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Kühlgrube und Verfahren zum Betrieb derselben Die Erfindung bezieht
.sich auf eine Kühlgrube, in die zwecks Wärmerückgewinnung neben heißen, abzukühlenden
Glühtöpfen kalte, für die Glübung vorzuwärmende Töpfe einsetzbar sind und hat zur
Aufgabe, bei einer solchen mit Wärmeaustausch zwischen den warmen und kalten Glühtöpfen
arbeitenden Kühlgrube ein Verzundern der Töpfe durch Hindurchleiten von Schutzgas
durch die Grube zu verhindern. Erfindungsgemäß sind am oberen Rand der Glühtöpfe
innerhalb des nach außen zu abgedichteten: Teils der Kühlgrube Rohranordnungen mit
gegen die Seitenwand der Töpfe zu gerichteten Öffnungen vorgesehen, durch die ein
bei Herausinahm:e eines oder mehrerer Glühtöpfe den Luftzutritt ins Innere der Kühlgrube
versperrender Schutzgasschleier erzeugt wird. Dadurch wird erreicht, daß einerseits
bei herausgehobenem Topf der Luftzutritt von oben her in die Grube abgeriegelt wird:,
andererseits drückt bei eingesetztem Topf das aus den Rohranordnungen ausströmende
Gas Luft, die etwa durch die Abdichtungsstelle eindringen möchte, zurück.
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Ein Eindringen der zu Explosionen führenden Luft ist also bei .der
Erfindung auch für mit Wärmeaustausch arbeitende Töpfe sowohl bei herausgenommenden
als auch bei eingesetzten Glühtöpfen vermieden.
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Es ist zwar schon eine Anordnung bekannt, bei. der ein Glühtopf im
Anschluß an den Glühprozeß in einem Schutzgas enthaltenen schachtartigen Behälter
abgekühlt wird. Der bekannte schachtartige Behälter besitzt hierfür am Boden eine
Schutzgaszuführung.s.lestung
und an seinem Deckel zwei. Schutzgasabführungslleitungen., wobei in diesen Behälter
der Glühtopf zwecks Abkühlung vollständig untergebracht wird; die Schutzgasatmosphäre
im Innern dieses Behälters wird bei der bekasnnten Anordnung dadurch erzeugt, daß
nach dem Einsetzen dies Glühtopfes die unten mündende Schutzgaszuführungsleitung
geöffnet wird, wobei sich das Gas am noch heißen Glühtopf entzündet und mit dem
im Behälterinnern befindliehen Sauerstoff verbrennt, so daß der Deckel aufgesetzt
werden kann. Eine solche Anordnung ist für Kühlgruben, die mit Wärmerückgewinnung
arbeiten, ungeeignet, da bei der bekannten Anordnung, insbesondere bei der Herausnähme
des Glühtopfes, unvermeidbar Luft in die Kühlgrube eindringt, die bei mehreren ohne
Zwischenwand nebeneinander angeordneten Glühtöpfen - und dies ist für eine gute
Wärmerückgewinnung von besonderem Vorteil - in die Zwischenräume zwischen dien benachbarten
Glühtöpfen eindringt und zu Explosionen führt. Außerdem ist bei der bekannten Anordnung
der Schutzgasverbrauch verhältnismäßig groß, da nach jeder Abkühlung bei der Heraus:nahme
des Glühtopfes inialge Eindringens von Luft ein großer Teil des Schutzgases verbrennt,
das beim nächsten Abkühlungsvorgang wieder ersetzt werden muß, ganz abgesehen davon,
daß die Ausbildung des Deckels bei der bekannten Anordnung wegen der zwei Gasabführungsleitungen
sowie die Durchführung des Abkühlverfaihrens selbst verhältnismäßig umständlich
ist.
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Die Erfindung beschreitet demgegenüber einen neuartigen Weg, und zwar
wird erstmals zur Abdichtung einer Kühlgrube ein Schutzgasschleier in Vorschlag
gebracht. Um dabei mit einfachsten Mitteln einen Minimalverbrauch an Schutzgas zu
gewährleisten, wird erfindungsgemäß der Schutzgasschleier durch eine innerhalb des
abgedichteten Teils der Kühlgrube vorgesehene Rohranordnung mit .gegen die Behälterwand;
dies Glühtopfes zu gerichteten Gasaustrittsöffnungen erzeugt. Schutzgasschleiner
sind an sich bekannt, jedoch für eine andere Ofengattung, nämlich für Kammeröfen.
Hier ist an der Beschickungsöffnung ein in einer senkrechtem Ebene verlaufender
Schutzgasschleier vorgesehen, durch den das zu behandelnde Gut beim Beschicken und
Entleeren des Ofens hindurchbewegt wird und durch dessen. Vorhandensein eine gewünschte
Gasatmosphäre im Ofeninnern aufrechterhalten wird. Im Gegensatz hierzu handelt es
sich bei der Erfindung erstmals um einen waagerecht verlaufenden Schutzgasschleier
für eine Kühlgrube, dessen Besonderheit darin bes'te'ht, daß er nur bei .herausgenommenem
Glühtopf die Schachtöffnung verschließt, wähnend bei eingesetztem Glühtopf dieser
selbst den größten Teil des Abschlusses übernimmt.
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Zweckmäßig werden bei der Erfindung als'Rohranord'nungen Ringröhre
verwendet, die vorzugsweise unterhalb der Abdichtungsstellen zwischen Glühtopf und
Grubendecke, beispielsweise unterhalb von Sandtassenabdichtu:ngen, angeordnet sind.
Um den Druck im Innern der Kühlgrube zu erhöhen und damit die Abdichtung zu erleichtern
und zugleich eine günstige Schutzgasverteilung zu erziielen, können außer den am
oberen Glühtopfrand angeordneten Rohranordnungen auch am Boden der Grube Schutzgaszuführungsrohre,
vorgeselhen sein.
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Gemäß der weiteren Erfindung können für die Regelung der Schutzgaszufuhr
aus der Ringrohranordnung und/oder der am Boden befindlichen S.chutzgaszuführungsrohre
Drosselorgane vorgesehen sein, die beim Einsetzen und Herausheben derGlühtöpfe betätigtwerden.
Zum3eispiel'kann in der unteren Gaszuführungsleitung ein, unter Federwirkung stehender
Schieber angeordnet sein:, der durch den Glühtopf belastet und dadurch betätigt
-wird; ferner kann z. B. _ mittels einer am Deckel angeordneten Nase auch ein selbsttätig
wirkender Schieber oder Gashahn betätigt werden, der den Gasstrom in der Ringrohrleitung
drosselt.
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Als Schutzgas kommt z. B. unvollkommen oder fast vollkommen verbranntes
Ferngas in Frage, ferner Spülgase oder Abgase von. Gasöfen. Besonders zweckmäßig
isst es, ein aus einem Glühofen während der Glühung abströmendes, gegebenenfalls
mit Öldämpfen vermischtes Schutzgas zu verwenden, das vorzugsweise nach Zwischenkühlung
in die Kühlgrube eingeleitet wird.
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An Hand der Zeichnung soll d'ie Erfindung näher erläutert werden.
Sie zeigt einen Schnitt durch eine .schematisch dargestellte Blankglühanlage, und
zwar ist mit i der Ofen bezeichnet, in welchem die Glühtöpfe 2 hochgeheizt werden.
Der Blankglühofen kann dabei mit einer Schutzgaszuführungsleitung 3 versehen sein
sowie einer Leitung q., aus der die vor oder während des Auf-'heizens des Glühtopfes
ausströmenden Spülgase entweichen. Nach der Glühung kommen die Glühtöpfe in die
Kühlgrube 5, deren Wandung wärmeisolierend ausgebildet ist. In der Kühlgrube ist
der abzukühlende mittlere Glühtopf mit 2' bezeichnet, während die vorzuwärmenden,
danebenliegenden Glühtöpfe mit 2" bezeichnet sind. Sämtliche Glühtöpfe besitzen
'an ihrem Deckel tierabstehende Ränder 6, die in an der Einsetzöffnung vorgesehene
Dichtungstassen 7 ragen, so daß das Innere der Kühlgrube bei eingesetztem Glühtöpfen
nach außen zu abgeschlossen ist. Unterhalb der Dichtungstassen 7 sind Ringrohre
ä vorgesehen, die durch düsenartige Öffnungen 9 das Schutzgas gegen die Behälterwandung
blasen und, bei herausgehobenem Topf einen Schutzgasschleier bilden, durch den ein
Eindringen von Luft verhindert wird. Mit io sind die am Grubenboden mündenden Schutzgaszuführungsleitungen
bezeichnet. Um das Schutzgas an den Leitungen io beispielsweise nur dann aus, strömen
lassen zu können, wenn die Behälter eingesetzt sind, ist ein Steuerdruckknopf ii
vorgesehen, der durch das verhältnismäßig ,hohe Gewicht der Töpfe bei ihrem Einsetzen
entgegen der Wirkung der Feder 12 herabgedrückt wird und dadurch den Gasaustritt
gestattet. - (In der Zeichnung sind die Einzelteile dieser Steuervorrichtung der
t'bersichtlichleit
halber nicht ;dargestellt). In ähnlicher Weise können auch Steuereinrichtungen für
den Gasaustritt an den Öffnungen g der Ringrohre 8 vorgesehen sein, die jedoch beispielsweise
in der VVei.se wirksam sein können, daß bei herausgehobenem Glühtopf dar Schutzgasaustritt
an den Ringrohren verstärkt und damit ein besonders guter Schutzgasschleier erzeugt
wird. Auf der einen Seite der Kühlgrube kann beispielsweise eine Explosionsklappe
13 vorgesehen sein, die bei zu großem Überdruck im Grubeninnern oder bei Entzündungen
von Explosionsgemischen betätigt wird. Es sei -noch erwähnt, daß es besonders zweckmäßig
ist, die Kühlgrube mit möglichst geringem totem Raum auszuführen, wodurch die Bildung
von Gas-Luft-Gemischen weiter verringert «-erden `kann.