DE8628002U1

DE8628002U1 - Warmhalte- und/oder Abschmelzofen

Info

Publication number: DE8628002U1
Application number: DE19868628002
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1986-12-04

Description

- 4 BES CJ R E LB UNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Warrnhalte- und/oder Abschmelzofen für insbesondere NE-Metalle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen aus der DE-OS 33 47 017 bekannten Warmhalte« und Abschmelzofen ist als Umwälzvorrichtung ein einfaches Umwälzrad vorgesehen^ unterhalb von dem mehrere nebeneinander angeordnete einzelne geradlinige Heizelemente in einer horizontalen Ebene angeordnet sind. Bei dieser Konstruktion ergibt sich lediglich in einem das Umwälzrad unmittelbar umgebenden Bereich eine Luftverwirbelung^ also eine ungerichtete Luftführung, so daß nur diejenigen Heizelemente von dieser Luftverwirbelung berührt werden, die dem Außenumfang des Umwälzrades unmittelbar benachbart sind. Mit anderen Worten es besteht dabei die Gefahr, daß sich die weiter außenliegenden Heizelemente überhitzen und deshalb zu Bruch gehen können, und daß die von den Heizelementen abgegebene Wärme nur unzureichend auf die Schmelzbadoberfläche gebracht wird*

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Warmhalte- und/oder Abschmelzofen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Zwangsumwälzung alle Heizelemente in gleicher Weise erfaßt und bei der eine insgesamt gleichmäßige

• «I t < M I I ) it

• 4 I 11*1

• · it) Ii f f f Iff

- 5

Luftumwälzung im Bereich zwischen Schmel zb'adoberfl ache und Deckelinnenseite erreicht ist*

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Warmhalte- und/oder Abschmelzofen der eingangs genannten Art die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Beim erfindungsgemäßen Warmhalte- und/oder Abschmelzofen ist durch die Art der Umwälzvorrichtung und durch das Leitblech eine definierte Luftführung vorgesehen, die zwangsweise über die aus den einzelnen Heizelementen bestehende gesamte Heizvorrichtung geleitet wird. Dadurch werden sämtliche Heizelemente erfaßt, so daß gewährleistet ist, daß sich keines der Heizelemente überhitzen kann. Diese definiert gerichtete Luftführung ermöglicht im Zusammenhang mit dem Radialgebläse eine definierte Luftumschichtung bzw. -umwälzung, die die gesamte Schmelzbadoberfläche erreicht, zumal die axial ausgeblasene Luft über die Schmelzbadoberfläche rückgeführt und mittig oberhalb der Schmelzbadoberfläche axial wieder angesaugt wird. Dies trägt zu einer äußerst gleichmäßigen Luftumwälzung und damit einem gleichmäßigen Transport der Wärme von den Heizelementen auf die Schmelzbadoberfläche bei.

Die Heizelemente können bspw. konzentrisch um das Gebläserad des Radialgebläses angeordnet sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind jedoch die Heizelemente in Form von geraden He?zstäben zu beiden Seiten

«&bgr; · ·*· til»

9 i mti &iacgr; &iacgr; C f

des Radialgebläses tangential zu dessen Umfang angeordnet. Dadurch können sehr einfach herzustellende und kostengünstige Heizelemente verwendet werden. Zweckmäßigerweise sind dabei mehrere derartige Heizstäbe in Form eines Heizstabpaketes im Abstand übereinander und mehrere Heizstabpakete nebeneinander angeordnet. Alle diese Heizstäbe bzw. Heizstabpakete werden in idealer Weise von der ausgeblasenen Luft erfaßt, zumal die Konstruktion in vorteilhafter Weise derart ausgeführt ist, daß die Höhe des Radialgebläses mindestens der Höhe des oder der übereinander angeordneten Heizelemente entspricht.

In vorteilhafter Weise ist ferner das Leitblech vorzugsweise rechteckförmig und ragt in seiner einen Ausdehnung bis über das jeweils äußerste der nebeneinander angeordneten Heizelemente, so daß erst jenseits des äußersten bspw. Heizelementpaketes die Luft über die Nahtstelle Deckel/Ofenwand nach unten auf die Schmelzbadoberfläche geleitet wird, so daß dort Korundbildung vermieden ist. Zweckmäßigerweise .sind dabei die Trennfugen zwischen Deckel und Ofenwänden in Höhe der Umwälz- bzw. der Heizvorrichtung angeordnet.

Zur besseren Wartung sind gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung die Heizstabpakete durch Öffnungen in einer Seitenwand des Ofens einschiebbar und herausziehbar gehalten. Die Heizstabpakete stützen sich dabei einenends in der betreffenden Seitenwand und andernends, d.h.

• ft

I 1 · I

• · 1

mit ihrem in Einschubrichtung vorderen Ende in eingeschobenem Zustand auf dem Leitblech ab.

Ebenfalls zur besseren und einfacheren Wartung ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung das Radialgebläse an einem mittigen Deckeleinsatz gehalten, der unabhängig vom Deckel abnehmbar ist. Dieser Einsatz kann also bei ansonsten auf den Seitenwinden des Ofens aufliegendem Deckel zusammen mit dem Gebläserad und dessen Antriebswelle und dem von außen aufgeflanschten Antriebsmotor selbständig als Einheit abgenommen werden. Dabei können das Leitblech und die Heizstabpakete in ihrer erwähnten Position verbleiben.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch, einen Warmhalte- und Abschmelzofen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.

Der in der Zeichnung dargestellte Warmhalte- und Abschmelzofen 11 ist an der Unterseite seines Deckels 13 mit einer Heizvorrichtung 12 in Form von mehreran Heizstäben 57 und mit einer Luftumwäi ^vorrichtung 1S versehen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß eine zwangsgerichtete Luftumwälzung von der Luftumwälzvorrichtung 15 über die

* t Il It I &diams; * I Il Il

• ft i &igr; ti Ii · t it &igr;

• * « &igr; &igr; &igr; &igr; &igr; * « * &igr;

• · * t I III»· et

* I Il till Il «4 t t · I ■ I

t*

• · · 1 C * J Il I J

gesamte Heizvorrichtung 12 und über die Oberfläche 20 der Metallschmelze 14 zurück zur Luftumwälzvorrichtung 15 erreicht i st.

Der Warmhalte- und Abschmelzofen 11 besitzt ein Unterteil bzw. Wannenteil 16, das in nicht dargestellter Weise auf höhenverstellbaren Beinen steht und das an seinem einen Ende mit einem vorstehenden Einfülltrichter 18 versehen ist. Das Wannenteil 16 ist zusammen mit dem Einfülltrichter 18 durch ein Stahlblechgehäuse gebildet, innerhalb von dem Wärmedämmplatten und eine Innenauskleidung aus feuerfestem Beton angeordnet sind. Die Innenauskleidung des Wannenteils 16 bildet den Innen- bzw. Aufnahmeraum 19 für die Metallschmelze |

14. S

Dieser Innenraum 19 des Wannenteils 16 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel in eine erste Kammer, die eine Abschmelzkammer und eine Warmhaltekammer gleichzeitig bildet und die über einea schrägen Kanal 26 mit dem Einfülltrichter 18 verbunden ist, und in eine Dosierkammer 23 und in eine Zwischenkammer 24, die einerseits mit der ersten Kammer 21 und andererseits mit der Dosierkammer 23 in Verbindung steht, unterteilt. Zwischen den Kammern 21 und 24 ist eine Trennwand 27 vorgesehen, die über die gesamte Höhe des Innenraums 19 verläuft und die bodenseitig mit einer Öffnung 28 zum Durchtritt der Metallschmelze 14 Versehen ist. Die öffnung 28 ist im Vergleich zum Querschnitt der Trennwand 27 klein gehai ten.

it Il M Il · I

· I t I I i I I » I

· i I I * I t I

I · I I · t t I

Die Dosierkammer 23 ist unterhalb der Zwischenkammer 24 angeordnet und mit dieser über eine verschließbare Öffnung verbunden, die über einen nicht dargestellten auf und ab bewegbaren Schließkolben verschließbar ist. Die Dosierkammer 23 ist über einen ansteigenden und unterhalb der Metallschmelzbadoberfläche 20 wieder absteigenden Kanal bzw,, 35' mit einer Austrittsöffnung bzw. Mündung 39 zum dosierten Abgeben von Metallschmelze 14 verbunden. Zu diesem dosierten Abgeben mündet in nicht dargestellter Weise in die Dosierkammer 23 ein nach außerhalb geführtes Rohr, in das unter Druck stehender Stickstoff einleitbar ist, so daß dadurch je nach Dauer der Einleitung von Stickstoff eine bestimmte Menge an Metallschmelze 14 aus der Müriaung 39 austritt. Der Bereich 36 des Wannenteils 16, der die Zwischenkammer 24 mit darunterliegender Dosierkammer 23 und die Austrittskanäle 35 und 35' beinhaltet, ist von einem Deckel 31 verschlossen.

Der Bereich 37 des Wannenteils 16, der die erste Kammer enthält, besitzt umlaufende Seitenwände, von denen die Seitenwände 41 und 42 dargestellt sind und die den Bereich des Wannenteils 16 überragen. Alle Seitenwände 41, 42 sind mit innenliegenden Rücksprüngen 43 versehen, innerhalb von denen der Deckel 13 abgedichtet aufliegt. Der Deckel 13, der in nicht näher dargestellter Weise ein metallisches Grundgerippe mit einer feuerfesten Auskleidung aufweist, besitzt ein rechteckförmiges Grundteil 46, in dessen Mitte ein

- 10 -

rechteckförmiger oder kreisförmiger Einsatz 47 wärmedicht und separat herausnehmbar eingesetzt ist. Auf dem Einsatz 47 ist ein Elektromotor 48 befestigt, dessen Abtriebswelle 49 eine Bohrung 51 des Einsatzes 47 durchdringt und an der Innenseite 52 des Deckels 13 bzw. des Einsatzes 47 mit dem Gebläserad eines Radialgebläses 54 drehfest verbunden ist. Das Radialgebläse 54 ist derart ausgebildet, daß es axial von unten ansaugt und radial fördert bzw. ausbläst. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Innenseite bzw. -fläche 52 in einem mittigen Bereich des Einsatzes 47 horizontal und an beiden Seitenbereichen leicht schräg nach unten geneigt. Dadurch ist die horizontale Trennfuge 44 von Deckel 13 und Seitenwänden 41,42 in Höhe des Radialgebläses 54,

Die Heizvorrichtung 12 ist zu beiden Seiten des Radialgebläses 54 tangential zu dessen Außenumfang und in derselben Höhe angeordnet. Die Heizvorrichtung 12 besteht aus mehreren Paketen 54 von übereinander angeordneten Heizstäben 57, die zur Bildung ei nes .Paketes 54 mäanderförmig miteinander verbunden oder parallel zueinander angeordnet sind. Beim Ausführungsbeispiel besteht jedes Heizstabpaket 56 aus bspw. drei übereinander angeordneten Heizstäben 57 und es sind zu beiden Seiten des Radialgebläses 54 zwei im Abstand nebeneinander angeordnete Heizstabpakete 56 .orgesehen. In nicht dargestellter Weise wird jedes derartige Heizstabpaket 56 durch eine Öffnung 58 in eine Längsseitenwand eingescnuben, so daß es leicht auswechselbar gehalten ist.

L * * * it

- 11 - !

Unterhalb des Radialgebläses 54 ist ein Leitblech 61
vorgesehen, das mittig mit einer Ausnehmung 62 versehen i st *
die mit der Ansaugöffnung 63 des Radialgebläses 54 fluchtet.
Das Leitblech 61 ist in Draufsicht rechteckförmig und über
angedeutete Abstandhalter 64 am Grundteil 46 des Deckels 13
gehalten bzw. aufgehängte Das Leitblech 61 erstreckt sich in
der zur Zeichnungsebene senkrechten Ebene über im wesentlichen
die gesamte Breite der ersten Kammer 21 und damit über die
Länge der Heizstabpakete 56 und in der in der Zeichnung
dargestellten Ausdehnung über eine Lange, die vom einen
(linken) äußersten Heizstabpaket 56 zum anderen (rechten)
reicht. Auf dem Leitblech 61 stützen sich in nicht

dargestellter Weise die inneren Enden der Heizstabpakete 56

f ab; während ihre äußeren Enden in den Offnungen 58 gehalten £

sind. Zu erwähnen bleibt noch, daß in der einen |

Längsseitenwand, vorzugsweise in derselben, in der die [

Öffnungen 58 für die Heizstabpakete 57 angeordnet sind, eine \

Tür bzw. Klappe 66, die in die erste Kammer 21 mündetj \

oberhalb der Oberfläche 20 der Metallschmelze 14 vorgesehen f

i st. I

Da das Leitblech 6t nicht nur unterhalb des Radialgebläses 54 % sondern auch unterhalb der Heizstabpakete 56 angeordnet ist, i

ergibt sich gemäß den Pfeilen A eine vom Radialgebläse 54

ausgehende radial gerichtete Luftströmung über alle

&kgr; Heizstabpakete 56 hinweg in Richtung zu den Trennfugen 44 und r

P zur Innenwand 67 bzw. 68 der ersten Kammer 21 und von dort \_

t
I

ach

unten auf

dt

- 12 -

• ·
t i

adi

11schmelze

ge

B über die

■ ·
• · I
■ I
I I I ««

. ' · ·· I 1 . i

von der Hei

zvorri

Lufts

bt sich

ird

« · ■ >

algebläses

wä

hin.

• · <<ii, / W-
* * . · &igr; r Pä
• ·· · · Il

Oberfläche

20 der

chtung

&eegr;

3 &ngr;

e MetäHschmelzbädoberfläche 20

mindestens glei

14

Von dort

ist noch, daß die

W

ine

der Luftstrom gemäß den Pfeilen

54

Ansaugöffnung

,gerichteten

Höhe des |

6

om Radi algebl

ch

äse 54 wieder angesaugt. Dadurch ergi

zstabpaketes

trömes |

e

gleichmäßi

Wärmezuführung der

5&bgr; i st, so

1

2 abgegebenen

rme auf die gesamte

Claims

Schutzansprüche

1. Warmhalte- und/oder Abschmelzofen für insbesondere NE-Metalle, mit einer mindestens eine Kammer für die Metallschmelze aufweisenden Wanne mit mindestens einem Deckel für die Wanne und mit einer Heizvorrichtung in Form von Heizelementen und einer Umwälzvorrichtung, die unterhalb der Innenseite des Deckels angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwä'l zvorrichtung (15) durch ein axial ansaugendes und radial ausblasendes Radialgebläse (54) gebildet ist, daß die Heizelemente (57) der Heizvorrichtung (12) in radialer Richtung dem Radialgebläse (54) gegenüberliegend angeordnet sind und

daß unterhalb des Radialgebläses (54) und der Heizvorrichtung (12) ein Leitblech (61) angeordnet ist, das im Bereich der Ansaugöffnung (63) des Radialgebläses (54) mit einer Ausnehmung (62) versehen ist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente der Heizvorrichtung (12) in Form von geraden Heizstäben (57) zu beiden Seiten des Radialgebläses (54) tangential zu dessen Umfang angeordnet sind.

3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heizstäbe (57) in Form eines Heizstabpaketes (56) im Abstand übereinander und mehrere Heizstabpakete (57) im Abstand nebeneinander angeordnet sind.

4. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Radialgebläses (54) mindestens der Höhe des oder der übereinander angeordneten Heizelemente (-57) entspricht.

5. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (61) vorzugsweise rechteckförmig ist und in seiner einen Ausdehnung beidendig bis über das jeweils äußerste der nebeneinander angeordneten Heizelemente (57) ragt.

1*11

* t * &igr; *io &igr; t i *

• Ai · · I I ( I t <

S 9 &bgr; &bgr; t t t t &iacgr;

«UM» Ml *·· ti Il ··

6. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizstabpaket (56) durch eine Öffnung (58) in einer Seitenwand des Ofens (11) einschiebbar und herausziehbar gehalten ist.

7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet* daß das Heizstabpaket (56) sich an seinem in Einschubrichtung vorderen Ende in eingeschobenem Zustand auf dem Leitblech (61) abstützt.

8. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Radialgebläse (54) an einem mittigen Deckeleinsatz (47) gehalten ist, der unabhängig vom Deckel (13) abnehmbar ist.

9. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (61) an einem den Deckeleinsatz (47) umgebenden Bereich (46) des Deckels (13) gehalten .ist.

10. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfugen (44) zwischen Deckel (13) und Ofenwsnden (41,42) in Höhe der Umwälzvorrichtung (15) bzw. der Heizvorrichtung (12) angeordnet sind.