DE902431C

DE902431C - Rotatable melting furnace

Info

Publication number: DE902431C
Application number: DEB13200A
Authority: DE
Inventors: Paul Blanchard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-12-29
Filing date: 1950-12-29
Publication date: 1954-01-21

Description

Drehbarer Schmelzofen Bei der Erzeugung von flüssigem Meta1'l in einem Drehofen ist das flüssige ;Metall im Laufe des Schmelzens mehrmals abzulassen.Rotatable melting furnace For the production of liquid metal in one Rotary furnace is the liquid; metal to be drained several times in the course of melting.

Dies geschielt im allgemeinen durch eine Öffnung in der Zylinderwand des Ofens. Durch Schwenken des Ofens bewegt man die Öffnung etwas abwärts, so daß das flüssige Metall durch seine Schwere nach außen abfließt. Dieser Vorgang dauert ziemlich lange, wenn man möglichst vollständig das flüssige Metall ablassen will. Während dieser Zeit muß die Drehung des Ofens unterbleiben. Dadurch entsteht eine unmittelbare Verminderung der Ausbeute des Gasbrenners, weil man augenblicklich einen der Hauptvorteile des Drehofens unterdrückt, nämlich den Transport der durch die Auskleidung des Ofens aufgenommenen Wärme nach dem Metallbad.. Auch der Beschickungsvorgang des Drehofens bedingt ein Anhalten des drehenden Ofens, woraus ein gleicher Wärmeverlust entsteht.This is generally peered through an opening in the cylinder wall of the furnace. By swiveling the furnace you move the opening down a little so that the liquid metal flows outwards due to its gravity. This process takes time quite a long time if you want to drain the liquid metal as completely as possible. During this time the furnace must not rotate. This creates a immediate reduction in the yield of the gas burner, because one instant suppresses one of the main advantages of the rotary kiln, namely the transport of the through the lining of the furnace absorbed heat after the metal bath. Also the loading process of the rotary kiln causes the rotating kiln to stop, resulting in the same loss of heat arises.

Die Erfindung hat einen Drehofen zum Gegenstand, der diese Nachteile nicht aufweist. Das Ablassen des flüssigen Metalls geschieht während der Drehung des Ofens ohne Unterbrechung der Wärmezuführung und/oder der beinahe ununterbrochenen Zuführung des zu ,schmelzenden Metalls, was ebenfalls ohne Unterbrechung der Drehung des Ofens vor sich geht.The invention relates to a rotary kiln which has these disadvantages does not have. The liquid metal is drained off during the rotation of the furnace without interruption of the heat supply and / or the almost uninterrupted Feeding the to, melting metal, which also without interrupting the rotation of the furnace going on.

Der Drehofen ist auf einer die Mittel zur Drehung des Ofens, das sind Hauptrollen, Rollenführungen od. dgl., tragenden Wiege montiert. Die Wiege selbst ruht auf Rollen,' so daß sie um eine zu der Längsachse des Ofens senkrechte Achse geschwenkt werden, kann. Dadurch erhält die Längsachse des Ofens jede gewünschte Neigung. Der Gasbrenner ist nach der Erfindung in seiner normalen Stellung auf dem Ofen derart angeordnet, daß er vollkommen der Schwenkung des Ofens unabhängig von seiner Drehung folgen kann. Der Zuführungskanal für das für die Verbrennung des Brennstoffes notwendige Mittel (Verbrennungsluft) ist um einen auf der Verlängerung der Horizontalachse des Ofens gelegenen Punkt schwenkbar angeordnet, so daß er den Verstellungen des Ofens folgen kann. Der Gasbrenner kann am Ende dieses Zuführungskanals befestigt sein. Sollte das Gewicht für den Luftzuführungs'kanal störend wirken, so kann er auf einer mit der Wiege des Ofens in Verbindung stehenden Stütze ruhen, oder man unterstützt die Verschiebungen des Gasbrenners durch Anwendung eines Gegengewichtes.The rotary kiln is on one of the means for rotating the furnace that are Main rollers, roller guides or the like, supporting cradle mounted. The cradle itself rests on rollers so that they are about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the furnace can be swiveled. This preserves the longitudinal axis of the furnace any slope you want. According to the invention, the gas burner is in its normal state Position on the furnace arranged so that it completely tilts the furnace can follow regardless of its rotation. The feed duct for that for the combustion of the fuel necessary means (combustion air) is by one on the extension the horizontal axis of the furnace located point pivotably arranged so that he the Adjustments of the oven can follow. The gas burner can be at the end of this feed channel be attached. Should the weight have a disruptive effect on the air supply duct, so it can rest on a support connected to the cradle of the stove, or one supports the displacements of the gas burner by using a counterweight.

Die Ausführung gemäß der Erfindung gestattet das Ablassen .des flüssigen Metalls, ohne die Drehung,des Ofens unterbrechen zu müssen. Damit sind zahlreiche Vorteile verbunden.The embodiment according to the invention allows draining of the liquid Metal without having to interrupt the rotation of the furnace. So there are numerous Advantages connected.

Das Kippen des Ofens gestattet dieVerschiebung des Schwerpunktes des Metallbades je nach den Erfordernissen, sei es in Richtung der Ausflußöffnung für das flüssige Metall oder in Richtung des Gasbrenners, um z. B. die Stellung- für den besten thermischen Wirkungsgrad der Flamme zu erhalten.Tilting the furnace allows the center of gravity of the Metal bath depending on the requirements, be it in the direction of the discharge opening for the liquid metal or in the direction of the gas burner to e.g. B. the position for to get the best thermal efficiency of the flame.

Es ist möglich, für die Ausflußrinne des flüssigen Metalls an der Zylinderwand des Ofens die zweckmäßigste und bequemste Lage zu erhalten, so daß das Metall oberhalb einer darunter befindlichen seitlichen Grube abfließen kann. Um jede Möglichkeit eines Zwischenfalls während des Abfließens des flüssigen Metalls zu vermeiden, kann die Wiege durch Schutzwände oberhalb des Abflußpunktes geschützt sein.It is possible for the trough of the liquid metal on the Cylinder wall of the furnace to get the most convenient and convenient location, so that the metal can drain off above a lateral pit underneath. Any possibility of an incident during the drainage of the molten metal To avoid this, the cradle can be protected by protective walls above the drainage point be.

Am Ende des Abfließens kann der Ofen sehr schnell durch die Ausflußöffnung von dem restlichen flüssigen Metall geleert werden.At the end of the draining the furnace can very quickly through the outlet opening emptied of the remaining liquid metal.

Zum Auslöschen des Gasbrenners an der Eingangsöffnung des geneigten Ofens braucht er nur geschwenkt zu werden, um von einem erhöhten Fußboden aus dies ausführen zu können.To extinguish the gas burner at the entrance opening of the inclined He only needs to be swiveled in the oven to do this from a raised floor to be able to perform.

Da der Ofen einfach auf einem Rollenpaar ruht und durch ein anderes -geführt ist, kann er leicht und schnell von der Wiege hochgenommen werden, um ihn durch einen anderen gleichen Ofen zu ersetzen, uni beispielsweise die Auskleidung des Ofens auszuwechseln oder zu reparieren.Because the oven simply rests on one pair of rollers and through another - is guided, it can be picked up quickly and easily from the cradle to bring it to you Replace it with another furnace of the same type, for example the lining replace or repair the stove.

Um ein fast ununterbrochenes Ausfließen des geschmolzenen 'Metalls in einer Ausflußrinne an der Zylinderwand des Ofens zu erhalten, hat die Rinne nach einer weiteren Ausbildung des Ofens nach der Erfindung die Form eines Flaschenhalses, der dicht an der Ofenwand anliegt, und zwar in einer solchen Länge, daß eine vom Anfang bis zum Ende der Ausflußrinne gezogene gerade Linie ungefähr übereinstimmt mit dem Spiegel des Metallbades oder sich etwa oberhalb befindet, wenn bei der Drehung des Ofens diese Linie horizontal liegt, wobei die Ausflußrinne -sich unterhalb des Ofens befindet. Unter diesen Umständen findet entsprechend der Drehrichtung des Ofens kein Abfließen des geschmolzenen Metalls statt, man erhält vielmehr nur ein Abfließen entsprechend dem Fassungsvermögen der Abflußrinne, d. h. der Vorgang des Abfließens des flüssigen Metalls wird praktisch durch eine einfache Umkehrung der Drehrichtung des Ofens bewirkt, wobei die Drehgeschwindigkeit des Ofens und das Fas-s.ungsvermögen der Abflußrinne eine Regelung der Geschwindigkeit .des Abfließens des flüssigen Metalls gestatten.An almost uninterrupted flow of the molten metal to get in a spout on the cylinder wall of the furnace, the gutter has to a further embodiment of the furnace according to the invention, the shape of a bottle neck, which lies close to the furnace wall, and in such a length that one of the The straight line drawn from the beginning to the end of the trough roughly coincides with the mirror of the metal bath or is located about above when rotating of the furnace, this line is horizontal, with the discharge channel below the Furnace. Under these circumstances, the direction of rotation of the There is no drainage of the molten metal in the furnace, you only get one Drainage according to the capacity of the gutter, d. H. the process of Drainage of the liquid metal is made practical by simply reversing the Direction of rotation of the furnace causes the rotation speed of the furnace and the Capacity of the drainage channel a regulation of the speed of the drainage of the liquid metal.

Die Zeichnungen bringen in einem Ausführungsbeispiel die verschiedenen Einzelheiten der Erfindung.The drawings show the various in one embodiment Details of the invention.

Fig. i zeigt im Schnitt einen schwenkbaren Drehofen gemäß der Erfindung; Fig.2 zeigt in Seitenansicht eine andere Ausführung des schwenkbaren Drehofens gemäß der Erfindung; Fig. 3, :f, 5 und 6 zeigen schematisch im Schnitt die Abflußrinne für das geschmolzene Metall gemäß der Erfindung; Fig. 7 i'st eine Einzelansicht der Verbindung einer solchen Abflußrinne mit dem Ofen.Fig. I shows in section a pivotable rotary kiln according to the invention; 2 shows a side view of another embodiment of the pivotable rotary kiln according to the invention; Fig. 3,: f, 5 and 6 show schematically in section the gutter for the molten metal according to the invention; 7 is a single view the connection of such a gutter to the furnace.

Wie sich aus den Fig. i und 2 ergibt, ruht der Ofen i mit Hilfe gewöhnlicher Einrichtungen für die Drehung des Ofens, das sind die Hauptrollen 3, Führungsrollen q., Rollschienen 5 usw., auf einer Wiege 2. Die Wiege selbst ruht auf den Rollen 6 und kann auf diese Weise durch Schwenken dem Ofen jede gewünschte Neigung ohne Unterbrechung seiner Drehung erteilen.As can be seen from Figs. I and 2, the furnace i rests with the help of more ordinary means Devices for rotating the furnace, these are the main rollers 3, guide rollers q., roller rails 5 etc., on a cradle 2. The cradle itself rests on the rollers 6 and can in this way by swiveling the furnace any desired inclination without Grant interruption of its rotation.

Der Gasbrenner ist bei 7 dargestellt und ist am Ende des Kanals 8 für die Zuführung der Verbrennungsluft angebracht. Der Zuführungskanal 8 ist um einen Punkt 9 auf der Schwenkachse des Ofens schwenkbar montiert und ist entlang der Achse des Drehzylinders angeordnet, der die Stützfläche der Wiege 2 bildet. Der Gasbrenner 7 ist mit der Brennstoffquelle durch einen biegsamen Kanal oder durch jedes andere Mittel verbunden, welches dem Gasbrenner gestattet, den Verstellungen des Ofens zu folgen. Gemäß Fig. i weist die Wiege 2 einen Vorderteil io auf. Der Gasbrenner 7 ist auf einem Wagen i i montiert, den man auf den Vorderteil io des Ofens stellt, wenn der Gasbrenner 7 in den Ofen eingeführt wird. Zwei flüssigkeitsdichte Grelenke sind vorgesehen, .das eine auf dem Ofen und das andere auf dem Zuführungskanal für die Verbrennungsluft.The gas burner is shown at 7 and is at the end of the channel 8 for the supply of combustion air. The feed channel 8 is around and is pivotally mounted along a point 9 on the pivot axis of the furnace the axis of the rotary cylinder which forms the support surface of the cradle 2. The gas burner 7 is connected to the fuel source through a flexible duct or through any other means connected, which allows the gas burner, the adjustments of the oven to follow. According to FIG. I, the cradle 2 has a front part io. Of the Gas burner 7 is mounted on a carriage i i, which is placed on the front part io of the Furnace sets when the gas burner 7 is inserted into the furnace. Two liquid-tight Joints are provided, one on the furnace and the other on the feed channel for the combustion air.

Das Abfließen des flüssigen Metalls. 15 zeigt Fi.g. 2. Der Gasbrenner 7 ist durch ein Gegengewicht 14 ausgeglichen, um seine Verschiebungen gemäß der Schwenkung des Ofens zu sichern. Der Kanal 16 dient zum Abzug der Verbrennungsgase.The drainage of the liquid metal. 15 shows Fig. 2. The gas burner 7 is balanced by a counterweight 14 to counteract its displacements according to FIG Secure pivoting of the furnace. The channel 16 is used to extract the combustion gases.

Die Vorteile dieser Anordnung sind bereits aufgezählt. Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß der nur drehbare Ofen.keine wirkungsvolle Durchmischung und Verflüssigung des Metallbades bewirkt, wenn die festen Stoffe im Bad geschmolzen sind, da das Bad während der Drehung des Ofens nicht seine Form ändert. Im Gegenteil, das Volumen des Metallbades ändert sich ohne Unterbrechung nur, wenn man die Längsschwingungen des Ofens hervorruft, indem entweder auf der Seite des Gasbrenners oder auf der der -Ausflußöffnung des Ofens dieser, wenn auch nur leicht, niedergedrückt wird.The advantages of this arrangement have already been listed. Also is to point out that the rotatable oven does not provide effective mixing and causing liquefaction of the metal bath when the solids in the bath have melted as the bath does not change shape as the furnace rotates. On the contrary, the volume of the metal bath changes without interruption only, when one causes the longitudinal vibrations of the furnace by either on the side of the gas burner or on the outlet opening of the furnace, if only easily, being depressed.

Die relativen Verschiebungen des festen und flüssigen Metalls im Bad infolge der Veränderungen der Gestalt und Viskosität des Bades während der Schwingungen des Ofens beschleunigen bei den bestmöglichen Bedingungen die metallurgischen Reaktionen, weil dabei die thermische und evtl. auch chemische Wirkung der Flamme bestehenbleibt.The relative displacements of the solid and liquid metal in the bath as a result of the changes in the shape and viscosity of the bath during the vibrations of the furnace accelerate the metallurgical reactions under the best possible conditions, because the thermal and possibly also chemical effects of the flame remain.

Aus den Fi,g. 3 bis 6 ersieht man, daß die Abflußrinne 2o für das flüssige Metall gemäß der Erfindung die Form eines Flaschenhalses aufweist, der sich an die Zylinderwand 21 des Ofens i anschmiegt und eine solche Länge aufweist, d,a:ß eine vom Anfang 22 zum Ende 23 der Abflußrinne 2o gezogene gerade Linie ungefähr zusammenfällt mit dem ;Spiegel des 14letallbades 24 oder sich etwas oberhalb befindet, wenn die Gerade horizontal liegt, wobei die flaschenlialsförmige Rinne die Lage der Fig.3 aufweist.From the Fi, g. 3 to 6 you can see that the gutter 2o for the liquid metal according to the invention has the shape of a bottle neck which hugs the cylinder wall 21 of the furnace i and has a length such that d, a: ß a straight line drawn approximately from the beginning 22 to the end 23 of the drainage channel 2o coincides with the; mirror of the metal bath 24 or is located slightly above, if the straight line is horizontal, the bottle-shaped groove being the position the Fig.3 has.

Wenn die Drehrichtung des Ofens übereinstimmt mit den Pfeilen 2,6, 27 der Fig. 3 und 4, findet ein .Abfließen des flüssigen Metalls nicht statt. Die Ausflußöffnung liegt oberhalb des Metallbades. Die Flamme geht durch diese Öffnung und erwärmt die Abflußrinne. Der Ofen befindet sich in dem Zustand, daß die Abflußrinne gefüllt werden kann.If the direction of rotation of the furnace corresponds to the arrows 2, 6, 27 of FIGS. 3 and 4, there is no drainage of the liquid metal. the The outlet opening is above the metal bath. The flame goes through this opening and heats the gutter. The furnace is in the state that the gutter can be filled.

Gelangt die Abflußöffnung unter den Spiegel des Metallbades, so füllt sich die Abflußrinne, aber ihre Länge ist so, daß das Metall aus der Abflußrinne noch nicht abfließen kann, sondern in den Ofen zurückkehrt.If the drainage opening comes under the level of the metal bath, it fills down the gutter, but its length is such that the metal comes out of the gutter can not yet drain, but returns to the oven.

Stimmt die Drehrichtung des Ofens mit den Pfeilen 28 und 29 -der Fig. 5 und 6 überein, so fließt dagegen, das Metall in der Abflußrinne 2o ab in irgendeinen Behälter oder ein geeignetes Gefäß 30, wie sich dies aus der Fig. 6 ergibt.If the direction of rotation of the furnace with the arrows 28 and 29 of Fig. 5 and 6 match, on the other hand, the metal in the drainage channel 2o flows into any one Container or a suitable vessel 30, as can be seen from FIG.

Die Fig. 7 zeigt, daß man eine pfropfenähnliche Dichtungsanordnung 31 mit einer zu verschließenden Öffnung 32 am Anfang 22 der Abflußrinne 2o vorsehen kann. Durch irgendeine geeignete Schließeinrichtung 33 kann die Öffnung 32 verschlossen werden.Fig. 7 shows that one can use a plug-like sealing arrangement Provide 31 with an opening 32 to be closed at the beginning 22 of the drainage channel 2o can. The opening 32 can be closed by any suitable closing device 33 will.

Der die @Abflußrinne bildende und in den Fig. 3 bis 7 dargestellte Flaschenhals kann am Ofen abnehmbar und festliegend angemacht werden, indem man eine flüssigkeitsdichte Verbindung, die leicht herzustellen ist, entweder an einer radialen Öffnung der Verkleidung des Ofens (wie in den Skizzen dargestellt) oder an einer Mündung tangential (das ist die Anordnung des gewöhnlichen Abflußloches) oder geneigt zur Ofenwand vorsieht. Man muß feste oder staubförmige Stoffe in das Bad nachfüllen können, während sich der Ofen in der Richtung dreht, in welcher kein Abfließen des flüssigen Metalls stattfindet. Man kann diese Stoffe in die Abflußrinne einbringen, bevor das flüssige Metall dort eindringt, oder man kann sie auf das flüssige Metall schütten, bevor es in den Ofen zurückkehrt.The @ gutter forming and shown in FIGS. 3 to 7 The bottle neck can be attached to the stove in a detachable and fixed position by using a liquid-tight connection that is easy to make, either on a radial opening of the furnace cladding (as shown in the sketches) or at a mouth tangentially (this is the arrangement of the usual drainage hole) or inclined to the furnace wall. You have to put solid or dusty substances in the Can refill the bath while the oven is rotating in the direction in which no Drainage of the liquid metal takes place. You can put these substances in the gutter before the liquid metal penetrates there, or you can put them on the Pour liquid metal before returning to the oven.

Die Erfindung umfaßt jede für diesen Vorgang geeignete Anordnung.The invention encompasses any arrangement suitable for this process.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotatable melting furnace, which from a cradle is carried on rollers in a .Astützfläche in the form of a rotary cylinder rests, the axis of which is horizontal and perpendicular to the axis of rotation of the furnace, thereby characterized in that the heating device for the furnace, e.g. B. gas burner (7) on the cradle (2) rests and the heating device (7) with the combustion air and the Fuel source is connected by four flexible connecting means.

2. Rotary kiln according to .Anspruch i, characterized .that the connection between the heating device (7) and the combustion air source is partly formed by a duct, which is arranged along the axis of the rotary cylinder, which is the support surface of the cradle (2) represents.

3. Rotary furnace according to claim i or 2, characterized in that the; Discharge duct for the combustion gases (16) fixed and independent of the Cradle (2) and the devices that the cradle (2) carries.

4. Rotary kiln after Claim i, characterized by a drainage channel (2o) for the liquid metal in Shape of a bottle neck, which is attached to the cylinder wall of the furnace (i) on such a Length is tight, that a connecting the beginning with the end of the drainage channel straight line roughly coincides with or above the level of the metal bath this is when the position of the furnace is such "that the straight line is horizontal lies, wherein the drainage channel (20) is below the furnace (i).

5. Rotary kiln according to claim 4, characterized by a plug-like closure device (31, 32) at the beginning of the gutter (2o).

6. Rotary kiln according to claim 4, characterized by means of a device for the supply of solid or powdery substances to the metal bath (24) into the gutter (20) during the rotation of the furnace (i) in the sense in which liquid metal is not emptied.