DEP0001754BA

DEP0001754BA - Crucible furnaces

Info

Publication number: DEP0001754BA
Authority: DE
Inventors: Werner Fuchs; Albert Schoop
Original assignee: F Kueppersbusch und Soehne AG
Current assignee: F Kueppersbusch und Soehne AG
Publication date: 1951-02-08

Description

Tiegelöfen, vornehmlich zum Schmelzen von Metall, mit Beheizung durch heiße, insbesondere verbrennende Gase, auch solche durch Öl- oder Staubverbrennung beheizte sind bekannt. Es kommt dabei darauf an, eine wirksame und zugleich gleichmäßig verteilte Wärmeübertragung auf das Schmelzgut zu erhalten.Crucible furnaces, primarily for melting metal, with heating by hot, in particular burning gases, including those heated by oil or dust combustion, are known. It is important to obtain an effective and at the same time evenly distributed heat transfer to the melted material.

In dieser Hinsicht bezweckt die Erfindung eine erhebliche Verbesserung. Erfindungsgemäß sind der Eintritts- und der Austrittskanal in der Ofenwandung für den den Tiegel umspülenden Wärmeträger, z.B. heiße Gase, tangential in gleichem Kreissinne, aber in verschiedener Höhe geführt. Infolgedessen nehmen die heißen Gase einen kreisenden Weg um den Tiegel und geben auf diesem langen Wege den größten Teil ihrer Wärme an den Tiegel und das Schmelzgut in ihm ab. Ein gleich guter Erfolg kann nicht erreicht werden, wenn allein der Eintrittskanal tangential gerichtet ist, vielmehr trägt die ebenfalls tangentiale Ausrichtung des Austrittskanals zu einer geordneten kreisenden Umspülung des Tiegels wesentlich bei. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist nicht davon abhängig, daß etwa ein Gas-Luftgemisch im Ofen verbrannt wird; es kann auch eine Beheizung durch eine Ölfeuerung oder eine Staubfeuerung oder mittels außerhalb des Ofens erhitzter Luft oder Gase durch die tangentiale Zu- und Ableitung gemäß der Erfindung verbessert werden.In this regard, the invention seeks to make a significant improvement. According to the invention, the inlet and outlet channels in the furnace wall for the heat transfer medium flowing around the crucible, e.g. hot gases, are guided tangentially in the same circular direction, but at different heights. As a result, the hot gases take a circular path around the crucible and on this long path give off most of their heat to the crucible and the material to be melted in it. An equally good success cannot be achieved if only the inlet channel is oriented tangentially; rather, the likewise tangential orientation of the outlet channel contributes significantly to an orderly circular flushing around the crucible. The effectiveness of this measure does not depend on whether a gas-air mixture is burned in the furnace; heating by an oil furnace or a dust furnace or by means of air or gases heated outside the furnace can also be improved by the tangential supply and discharge line according to the invention.

In dem besonderen Falle, daß es sich um einen kippbaren Tiegelofen handelt, wird die Anwendung der Erfindung dadurch erleichtert, daß das Mundstück der Düsenanordnung, durch welche Brennstoff oder Heizgas dem Ofen zugeführt wird, mit dem Fundament fest verbunden ist und in der Grundstellung des kippbaren Tiegelofens in eine in der Ofenwandung dafür vorgesehene Öffnung eintaucht oder einen am kippbaren Ofen angebrachten Zuleitungsstutzen in sich aufnimmt.In the special case that it is a tiltable crucible furnace, the application of the invention is facilitated by the fact that the mouthpiece of the nozzle arrangement, through which fuel or heating gas is supplied to the furnace, is firmly connected to the foundation and in the basic position of the tiltable The crucible furnace dips into an opening provided for this purpose in the furnace wall or takes up a feed pipe attached to the tiltable furnace.

Bei den bekannten kippbaren Öfen hat man zum Unterschied von dieser neuen Art des Anschlusses des Ofens an die Brennstoffzuleitung den Weg durch die hohle Kippachse angewendet. Dies hat verschiedene Nachteile, vor allem den Nachteil, daß man in der Wahl der Einmündungsstelle des brennbaren Gemischs keine Freiheit hat. Die Kippachse muß nämlich mit Rücksicht auf die zum Kippen notwendige Kraft oder das Kippmoment gewählt werden. Diese Rücksichtnahme erschwert natürlich eine solche Anordnung des Eintrittskanals, wie sie für die Erzielung eines möglichst langen Weges der heißen Gase rund um den Tiegel notwendig oder erwünscht ist. Weiterhin ist die völlige Loslösung des Mundstückes der Brennstoffzuleitung und/oder der Luftzuführung von dem kippbaren Tiegelofen für die Herstellung günstig, weil sie zu einer erheblich einfacheren Anordnung führt, und es ist auch die Betriebssicherheit größer; das Mundstück der Zuleitung oder der Brenner, der von dem Mundstück gebildet wird, sind bei gekipptem Ofen frei zugängig und können leicht ausgewechselt werden oder bei einem Wechsel des Brennstoffs leicht ausgetauscht werden.In the known tiltable furnaces, in contrast to this new type of connection of the furnace to the fuel supply line, the path through the hollow tilt axis has been used. this has various disadvantages, especially the disadvantage that there is no freedom in choosing the point at which the combustible mixture flows. The tilt axis must namely be selected with regard to the force or the tilting moment required for tilting. This consideration of course makes it more difficult to arrange the inlet channel as is necessary or desired for achieving the longest possible path for the hot gases around the crucible. Furthermore, the complete detachment of the mouthpiece of the fuel supply line and / or the air supply from the tiltable crucible furnace is favorable for production because it leads to a considerably simpler arrangement, and operational reliability is also greater; the mouthpiece of the supply line or the burner, which is formed by the mouthpiece, are freely accessible when the furnace is tilted and can easily be exchanged or easily exchanged when changing the fuel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch drei Abbildungen erläutert.An embodiment of the invention is illustrated by three figures.

Fig. 1 gib einen lotrechten Mittelschnitt durch einen Tiegelofen,Fig. 1 shows a vertical center section through a crucible furnace,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt in Höhe des Austrittskanals undFig. 2 shows a horizontal section at the level of the outlet channel and

Fig. 3 einen Horizontalschnitt in Höhe des Eintrittskanals wieder.3 again shows a horizontal section at the level of the inlet channel.

Die Wandung des kippbaren Ofens ist A. Sie umschließt mit Abstand einen Tiegel F, der von einem Sockel G getragen wird. Die Kippachse ist durch eine Linie J-J angedeutet. Zum Kippen wirkt eine Hebkraft K an einer oder zwei Ösen L. Der Ausguß ist bei H.The wall of the tiltable furnace is A. It encloses a crucible F, which is supported by a base G, at a distance. The tilt axis is indicated by a line J-J. A lifting force K acts on one or two eyelets L for tilting. The spout is at H.

Zur Beheizung dient ein Brenner B, der in der senkrechten Stellung des Tiegelofens in einer Manschette C steckt, die am Kippofen angebracht ist. Der Brenner ist aber nicht am Ofen befestigt, sondern durch einen kleinen Bock M mit dem Fundament verbunden, macht also die Kippbewegung des Ofens nicht mit. Der Eintrittskanal D führt, wie aus Fig. 3 hervorgeht, tangential in den den Tiegel umgebenden Raum zwischen dem Tiegel und der Ofenwand. Da gemäß Fig. 2 auch der Austrittskanal E im gleichen Kreissinne tangential aus diesem Raume herausführt, umkreist der Strom der heißen Verbrennungsgase den Tiegel. Der Weg der Verbrennungsgase rund um den Tiegel ist dadurch aufs äußerste verlängert, und die Wärmeverteilung erstreckt sich fast völlig gleichmäßig über die ganze Tiegeloberfläche. Das ergibt eine gute Wärmeausnutzung und eine hohe Schmelzleistung. Wenn dann die Abgaswärme der aus der Öffnung E austretenden Gase in einem Trockenofen o.dgl. noch verwertet wird, hat man eine recht gute Gesamtwärmeausnutzung. Auf der Innenseite der Ofenwand A kann ein Wulst oder Leitblech in Schraubenlinienform den kreisenden Weg der heißen Gase sichern, wenn der Zwischenraum zwischen Tiegel und Ofenwand dies notwendig machen sollte.A burner B is used for heating, which is inserted in the vertical position of the crucible furnace in a sleeve C which is attached to the tilting furnace. The burner is not attached to the furnace, but connected to the foundation by a small bracket M, so it does not take part in the tilting movement of the furnace. As can be seen from FIG. 3, the inlet channel D leads tangentially into the space surrounding the crucible between the crucible and the furnace wall. Since, according to FIG. 2, the outlet channel E also leads tangentially out of this space in the same circular direction, the flow of the hot combustion gases encircles the crucible. The path of the combustion gases around the crucible is thereby lengthened to the utmost, and the heat distribution extends almost completely evenly over the entire surface of the crucible. This results in good heat utilization and a high melting capacity. If then the exhaust heat of the gases emerging from the opening E in a drying oven or the like. is still recycled, the overall heat utilization is quite good. On the inside of the furnace wall A, a bead or baffle in a helical shape can secure the circular path of the hot gases if the space between the crucible and the furnace wall should make this necessary.

Claims

1) Crucible furnace, primarily for melting metal, in which the crucible is bathed in hot gases, characterized in that the inlet and outlet channels in the furnace wall for the hot gases are tangentially guided in the same circular direction, but at different heights.

2) Tiltable crucible furnace according to claim 1 with a fuel or heating gas supply through a nozzle arrangement, characterized in that the mouthpiece of the nozzle arrangement is firmly connected to the foundation and in the basic position of the tiltable furnace is immersed in an opening provided in the furnace wall or similar Wise connection to the tilting stove.