-
Schaukelofen zum Schmelzen oder sonstigen Behandeln von Metallen,
Mineralien usw. in flüssigem Zustande Die Erfindung bezieht sich auf einen im wesentlichen
trommelförmigen Ofen, der abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten um seine eigene
waagerechte Längsachse oder eine parallel dazu verlaufende Achse gedreht wird. Eine
solche entsprechend der eigenartigen Bewegung als Schaukel-oder Taumelofen zu bezeichnende
Bauart ist z. B. als Roheisenmischer bekannt. Dabei wird das den Ofen nur zum Teil
ausfüllende Bad nicht lediglich an seiner freien Oberseite, sondern auch an seiner
Unterseite beheizt, die mit wechselnden Abschnitten der Ausmauerung in Berührung
kommt, die jeweils zuvor über dem Badspiegel gelegen haben und dort den durch den
Ofen ziehenden Gasen ausgesetzt gewesen sind. Zum Unterschied von einem immer in
gleicher Richtung umlaufenden Drehofen hat man bei einem Schaukelofen, der die bei
jenem im allgemeinen bestehenden Schwierigkeiten bezüglich des Ausgießens vermeidet,
bisher in Kauf genommen, daß trotz der hin und her drehenden Bewegung nur ein Teil
des Gewölbeumfanges von dem Bad benetzt wird. Es ist zwar schon der Vorschlag gemacht
worden, zwei in der trommelförmigen Ofenwand angeordnete, zum Jiin- bzw. Ausgießen
bestimmte Öffnungen in Umfangsrichtung möglichst wenig gegeneinander zu versetzen,
um den Schaukelwinkel entsprechend vergrößern zu können. Auch in diesem Fall verbleibt
jedoch immer noch ein gewisser Bereich des Gewölbeumfanges, der während der
Betriebszeit
nicht zum Eintauchen in das Bad gebracht werden kann, weil sonst die Öffnungen überflutet
werden.
-
Die vorstehend geschilderten Verhältnisse stellen bei einem Roheisenmischer,
in dem das eingegossene Eisen auf etwa gleichbleibender Temperatur in flüssigem
Zustand gehalten werden soll, wirkungsgradmäßig einen gewissen Mangel dar, weil
das von den Gasen beheizte Ofengewölbe nicht vollständig zur unmittelbaren Wärmeübertragung
an das Bad ausgenutzt wird. Wenn dagegen ein Schaukelofen zum Schmelzen oder zum
sonstigen Behandeln von Metallen, Mineralien usw. in flüssigem Zustand dienen soll
und dazu mit Temperaturen betrieben werden muß, die erheblich über der Temperatur
des Bades liegen, kann es vorkommen, daß dem Ofengewölbe eine zu große Speicherwärme
zugeführt und die Ausmauerung selbst bei Verwendung bester Futtersteine weich wird.
Dabei stellt also eine ausreichende Wärmeabfuhr des Gewölbes geradezu eine Voraussetzung
für die Durchführbarkeit des. betreffenden Betriebsverfahrens dar. -Mit der Erfindung
soll nun ein auch für die letztgenannten Aufgaben geeigneter Schaukelofen geschaffen
werden, dessen Gewölbe möglichst an keiner Stelle in unzulässigem Maß erhitzt wird,
indem abschnittsweise eine annähernd vollständige Benetzung desselben durch das
Bad erfolgt. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß an der Innenseite der Ofenwand
eine der einzigen überflutbaren Öffnung zugeordnete Wulst vorgesehen. Das kann etwa
in der Weise geschehen, daß die Wulst in Längsrichtung des Ofens verläuft und in
die eine Stirnwand desselben dicht neben einer dort in einem ungefähr der Wulsthöhe
entsprechenden radialen Abstand von der Längswand angeordneten Offnung einmündet.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Wulst allein oder gemeinsam mit einer
Stirnwand des Ofens eine in seiner Lämgswand angeordnete Öffnung allseitig umgibt
und mindestens eine Bohrung oder schlitzartige Aussparung enthält.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung mehrerer in der Zeichnung beispielsweise dargestellter Ausführungsformen.
Es zeigt Abb: i einen Schaukelofen mit Längswulst und stirn-,vandseitiger Ausgußöffnung
im Längsschnitt nach der Linie I-I, Abb. 2 und- 3 denselben Ofen im Querschnitt
in den. beiden Grenzlagen der Schaukelbewegung, Abb. q. einen Schaukelofen mit Ringwulst
und Ausgießöffnung am Umfang sowie einer angedeuteten Variation dieser Ausführung-im
Längsschnitt nach- der Linie IV-IV, Abb. 5 und 6 denselben Ofen im Querschnitt in
den beiden Grenzlagen der Schaukelbewegung und Abb. 7 eine der Abb. 6 entsprechende-
Darstellung mit etwas anderer Wulstform.
-
Bei der Ausführung nach Abb. i bis 3 ist ein trommelförmiger Schaukelofen
i mit einer inneren Längswulst :2 und einer stirnwandseitigen Ausgießöffnung 3 versehen,
die in einem etwa der Wulsthöhe entsprechenden Abstand von der Trommelwand dicht
neben dem Übergang der einen Wulstseite in die betreffende Stirnwand liegt. Die
Abb. z und 3 lassen die beiden Grenzlagen erkennen, bis zu denen der Ofen nach der
einen und anderen Seite um seine Längsachse gedreht werden kann, ohne das Bad q.
auszugießen. Bis auf einen schmalen Streifen im Bereich der Wulst wird das Ofengewölbe
während der Schaukelbewegung nacheinander auf seinem ganzen Umfang durch das Bad
benetzt. Der Benetzungswinkel a beträgt also annähernd 36o°.
-
Bei dieser Ausführung hat die Wulst den Zweck, trotz des radialen
Abstands der Ausgießöffnung von der Trommelwand ein vollständiges Entleeren des
Ofens zu ermöglichen. Es kommt also darauf an, daß das Bad bei weiterer Linksdrehung
des Ofens aus der Endlage nach Abb. 3 durch die Wulst genügend weit nach innen abgelenkt
wird. Die Höhe der Wulst und der Abstand der Ausgießöffnung von der Trommelwand
sind dadurch begrenzt, daß ein überfluten der zum Einbau des Brenners bzw. zum Austritt
der Heizgase und gegebenenfalls zum Beschicken des Ofens dienenden zentralen Stirnwandöffnungen
5, 6 vermieden werden muß. Die Wulst z kann erforderlichenfalls aus einem besonders
wärmebeständigen Material hergestellt und mit einem Kühlkanal ? versehen sein.
-
Bei der nächsten Ausführung nach Abb. q. bis 6 befindet sich eine
sowohl zum Beschicken des Schaukelofens 8 als auch zum Ausgießen des Bades dienende
Öffnung 9 am Ofenumfang. Ihre Einmündung in den Innenraum ist ringsum von einer
Wulst io umgeben, die in Längslichtung des Ofens zwei einander gegenüberliegende
Bohrungen i i enthält. Da nur diese Bohrungen, die außen am Übergang zwischen Wulst
und Trommelwand beginnen und radial nach innen im Sinn eines Gefälles beim Ausgießen
etwas schräg zur Längsachse des Ofens verlaufen könnn, während der Schaukelbewegung
nicht überflutet- werden dürfen, ist, wie die in den Abb. 5 und 6 dargestellten
Grenzlagen erkennen lassen, eine praktisch vollständige Benetzung des Ofengewölbes
in aufeinanderfolgenden Abschnitten möglich.
-
In Abb. q. ist noch eine besondere Abart der letztgenannten Ausführung
strichpunktiert angedeutet. Dabei liegt die Ein- und Ausgießöffnung 9' an einem
Ende der Trommelwand, und die Wulst iö schließt sich an- die eine Stirnwand des
Ofens an; mit der zusammen sie die Öffnung umgibt.. In diesem Fall ist in der Wulst
nur auf der der Stirnwand gegenüberliegenden- Seite eine radiale Böhrung z i' vorgesehen,
durch die' das-Ausgießen des Bades erfolgt. -An Stelle. der Bohrungen ii können
auch gemäß Abb. 7 in der die Ein- und Ausgießöffriung 9 umgebenden Wulst io zwei
entsprechend angeordnete, vorzugsweise dreieckförmige Schlitze 12 vorgesehen sein,
durch welche die Wulst in zwei Hälften geteilt wird. Im Fall des Wulstes iö kommt
nur ein solcher Schlitz in Betracht.
Die Erfindung ist nicht auf
Ofen mit kreiszylindrischem Querschnitt beschränkt; die Ofen können auch einen ovalen,
polygonalen oder sonstigen Querschnitt haben, der für ihre Verwendung besonders
geeignet ist. Ferner kann der Ofen bei Anordnung der Ausgießöffnung in einer Stirnwand
nach Abb. i bis 3 oder bei der in Abb. d. links oben angedeuteten Ausführung in
der Längseinrichtung nach dem Ausgießende hin etwas geneigt gelagert sein.