DEP0054370DA - Metall- und Salzbadofen - Google Patents

Description

■Metall- and Salzbadofen.

I"ür grössere Metall- und Salzbäder, insbesondere für Verzinkungsbäder, haben sich bei den bisher bekannten Beheizungs— arten mit gasförmigen, flüssigen und staubförmigen Brennstoffer vielfach Schwierigkeiten dadurch ergeben, dass das Einschmelzen und das Warmhalten der Bäder in Siegeln aus Eisen oder Metall auf die Dauer nicht alle betrieblichen Anforderungen erfüllte*. Bei Verzinkungsbädern kommt hinzu,dass die Beheizung und die führung der ^euergase den chemischen Vorgängen im Bad angepasst sein muss um einen vorzeitigen Verschleiss der Eisentiegel zu verhindern»

■^ei den bekannten Öfen dieser Art sind die Brenner in der Regel am oberen Teil der Tiegelwände in waagerechter Lage entweder parallel zu den Wänden oder senkrecht dazu angeordnet. Um dabei eine allzu nachteilige Einwirkung auf die Tiegelwand zu verhindern, werden äie üblicherweise die Tiegelwände durch keramische Schutzplatten oder durch Steinkatalysatoren geschützt. Um solche wärmehemmende Sehutzverkleidungen zu vermeiden* jedoch die auf die Tiegellängswände einwirkenden Feuergastemperaturen auf ein Höchstmaß zu begrenzen, wurden in den letzten Jahren auch ^euergasumwälzheizungen angewandt, insbesondere für die Beheizung von ^erzinkungsbädern. Sie sind jedoch in ihrem Aufbau verwickelt und von geringerem Wärmewirkungsgrad.

Alle bisher angewandten ^euerungs- und Beheizungsarten haben die betrieblichen Anforderungen nur mehr oder weniger gut erfüllt, ohne jedoch besonders für Verzinkungsbäder das allgemein geforderte Endziel auf die Dauer mit Sicherheit zu erreichen, so u.a. die gleichmässige Erwärmung von längeren Bädern in ganzer Tiegellänge.

Dieses seit langer ²eit angestrebte ideale Ziel wird durch Feuerungsanlagen und mit Öfen nach der Erfindung erreicht.

In einem Ofen gemäss der Erfindung wird der Tiegel in vorbildlicherweise erwärmt. Dabei ist es gleichgültig, ob der Tiegel einen rechteckigen, runden oder sonstwie gestalteten

Grundriss besitzt«. .Bei dem neuen Ofen werden die Feuergase zunächst im Abstand von der Tiegelwand aufwärts geführt, im Oberteil des Ofens mit der Tiegelwand in Berührung gebracht und darauf längs der ungeschützten Tiegelwand nach unten geführt. Eine einfache Aasführungsform des Ofens enthält eine auf der Ofensohle im Abstand zur Tiegelwand angeordnete Ab— schirnraand, die den Baum zwischen Ofeninnenwand und Brennermündungen einerseits und der Tiegelwand andererseits teilt. Dadurch entsteht zwischen der Ofeninnenwand und der Abschirmwand ein aufwärtsführender Zag, in dessen unterem Teil die Brennermündung liegt. Die Abschirmwand ist oben dort zu Ende bezw. mit Durchlässen versehen, wo die Feuergase die Tiegelwand zuerst beaufschlagen sollen. Sie streichen dann in dem durch die Tiegelwand und die Rückseite d.Abschirmwand gebildeten abwärts führenden Zag nach unten und werden schliesslich zum Abgaskanal bero., mehreren Abgaskanälen geführt.

Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, einen Teil des an der Tiegelwand abwärts geführten Feuergases in den Aafwärtszug zurückzuführen. Za diesem ^weck wird der abwärtsführende Zug unten mit dem aufwärtsführenden Zag verbunden, z.B. mit Hilfe von zweckentsprechend© bemessenen Durchbrüchen durch den unteren Teil der Abschirm^wand. Die überschüssigen Abgase können mit Vorteil unter dem Tiegelboden entlang geführt werden und gelangen schliesslich in einen oder mehrere Abgassammeikanäle. Es empfiehlt sich,die Gasdurchlässe unter dem Tiegel so zu bemessen, dass im Abwärtszug längs der Tiegelwand ein Stau entsteht. Eine Unterstützung der Gasabfuhr durch Kaminwirkung ist zulässig, jedoch nicht notwendig* Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn dafür gesorgt ist, dass jeder Brenner das ^euergas in einem getrennten Raum entwickelt. Stattdessen kann man auch Brennergruppeni in getrennte Räume arbeiten lassen.

an

Die Erfindung istAeinem schematischen Aasführungsbeispiel erläutert.

In Fig. 1 ist ein Tiegelbad i$. Querschnitt, in Fig. 2 im Schnitt H-II der Fig.l

dargestellt. Der Tiegel 1 ist mit den Seitenwänden 2 freistehend

im Ofenraura angeordnet and auf Bänken 3 der Ofensohle gelagert. Vor diesen Tiegelseitenwänden 2 ist im geringen Abstand eine ff. Steinwand 4 angeordnet, welche den Flammenentwicklungsraum gegenüber den Tiegelseitenwänden 2 abschirmt* Die Brenner 6 entwickeln die Feuergase senkrecht nach oben in die abgeschirmten Flammenentwicklungsräume 5 und führen die Feuer^ase zwangsläufig über den nicht bis oben durchgehenden Abschirmwämden 4 den oberen Tiegelseitenwänden zu., um hier die Hauptwärme in das Bad überzuleiten.

In der Folge wird die darunterliegende Tiegellängswand durch die senkrecht nach unten umkehrenden Feuerungsgase mit abnehmender Wärme beheizt. Die Durchbrüche 7 im unteren Teil der Abschirmwand 4 lassen die so abgekühlten Feuergase im kreislauf den Brennerflammen zuströmen und sorgen durch diese Feuea? rungsgasbeimischung zu den Brenner!atomeη dafür, dass auch die oberen Tiegellängswände selbst bei Verzinkungsbädern ohne feuerhemmende ff. Schutzverkleidungen bleiben können.

Bodenbrenner 6 arbeitet in getrennte Flammenentwicklungsräume 5 j um einmal die Standfestigkeit der freistehenden Abschirmwände 4 zu erhöhen und zum anderen Mal jede nachteilige Beeinflussung in der Funktion durch benachbarte Brenner auszuschalten. Durch diese unterteilten Feuergasentwicklungsräume wird weiter die Wärmezufuhr in das Bad besser regelbar gestaltet. Die Feuerungsabgase werden schliesslich in Kanälen 8 unter dem Tiegelboden zu 3_ammelkanälen 9 übergeleitet.

Die Vorzüge der Öfen gemäss der Erfindung sind offensichtlich. ^s ist einerseits dafür gesorgt, dass die Wärmezufuhr zum oberen Teil des Tiegels besonders kräftig ist, wo sie beim Einschmelzen der Bäder nach -Betriebsruhen und wegen der erheblichen Abstrahlung der ungeschützten Badoberfläche und der Wärmeabgabe an die eingetauchten Werkstücke besonders benötigt wird. Gleichzeitig ist aber die Wärmeeinwirkung nicht darart schroff, dass es unumgänglich wäre, den Oberteil des Tiegels keramisch zu schützen.

Bei der Feuerverzinkung von Stahlteilen in "Verzinkungsbädern mit ca. 44o - 47o° C B_adtemperatur ist weiter zu beachten, dass das sich bildende Hartzink stets im flüssigen Bad nach unten sinkt und auf einer unteren Bleibadschutzfüllung schwimmend aufgefangen wird, um das Hartzink von eit zu Zeit ausschöpfen zu können. Die Tiegelseitenwände im Bereich der sich ansammelnden Hartzinkschicht sind erhöhten chemischen Einwirkungen ausgesetzt und es dürfen daher in diesem Bereich keine zu hohen Feuergastemperaturen auf die Tiegelwämde einwirken. Auch die darüberliegenden Tiegelseitenwände dürfen nur bestimmten max. Feuergastemperaturen ausgesetzt werden, wenn ein vorzeitiger Tiegelverschleiss besonders durch die Einwirkungen dee Bades von innen her ausbleiben soll. All diesen Forderungen ist bei den Öfen gemäss der Erfindung in fortschrittlicherweise Heohnung getragen.

Claims (7)

Patentansprüche,

1.) Metall- und Salzbadöfen aller Art mit Tiegeln aus Eisen oder Metall bezw. deren Legierungen, gekennzeichnet durch senkrecht verlaufende Feuergas— umzüge, durch welche die ^euergase zunächst im Abstand von der Tiegelwand senkrecht nach oben, und nachdem sie dort die ungeschützte Tiegelwand beaufschlagt haben, an dieser Wand entlang nach unten geführt werden»

2») Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abschirmwand, die auf der Ofensohle im Afastand von der Tiegelwand zwischen dieser und den Brennermündungen angeordnet ist und oben den Zutritt der Feuergase zur Tiegelwand gestattet»

3.) Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Tiegelwand abwärts führende Zug unten zwecks Rückführung eines Teiles der Feuergase mit dem aufwärts führenden Zug verbunden ist.

4.) Ofen nach einem der Ansprüche 1 - 3* dadurch gekennzeichnet, dass der aufwärts fühBnde Zug unterteilt ist, vorzugsweise so, dass jeder Brenner das Feuergas in einem getrennten Raum entwickelt.

5.) Ofen nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Tiegelboden Durchlassöffnungen angeordnet sind zur Abfuhr der ^euergase aus dem abwärts führenden Zug in mindestens einen Abgassammelkanal.

6.) Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen unter dem Tiegelboden einen geringeren ^esamtquerschnitt besitzen als der längs der Tiegelwand abwärts führende Zug»

7.) Ofen nach einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasabfuhr aus den Abgaskanälen durch den Gasdruck ohne Unterstützung durch Kaminzug erfolgt.