EP1150085A1 - Rotary drum furnace for the melting of metals - Google Patents
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- EP1150085A1 EP1150085A1 EP00108827A EP00108827A EP1150085A1 EP 1150085 A1 EP1150085 A1 EP 1150085A1 EP 00108827 A EP00108827 A EP 00108827A EP 00108827 A EP00108827 A EP 00108827A EP 1150085 A1 EP1150085 A1 EP 1150085A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2083—Arrangements for the melting of metals or the treatment of molten metals
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/33—Arrangement of devices for discharging
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
- F27D3/1509—Tapping equipment
Definitions
- the invention relates to a rotary drum furnace for Melting and / or remelting of metals, especially aluminum, with a rotatably mounted furnace drum with drum casing, and with at least one opening in the drum jacket.
- Such a rotary drum furnace is used in the German Patent 892 382. With those there Openings in the drum jacket are on the one hand a viewing opening, on the other hand a pouring opening, which by a stopper during the melting process is closed. - Both openings in the drum casing can be found in the respective end walls.
- Metal and especially aluminum scrap or Aluminum dross is often used in flame-heated Rotary drum furnaces of the construction described above melted.
- the respective batch is usually a molten salt based on, for example, table salt (NaCl), Potassium chloride (KCL) or calcium fluoride (CaF2) added.
- the invention is based on the technical problem, one Generic rotary drum furnace so that the salt slag produced with low salt consumption removed easily and with structurally simple means can be.
- the invention proposes Generic rotary drum furnace that the opening as optionally lockable with the help of a lid Radial opening is formed.
- Radial opening is formed.
- the corresponding opening or Radial opening essentially circular, oval or even be elliptical. So that the emerging highly viscous to crumbly or even lumpy salt slag can be easily removed from the rotary kiln, recommends the invention at this point with openings a diameter of more than 0.1 D with D the diameter of the drum casing. This usually poses Openings with a diameter of more than approx. 0.5 m, preferably more than about 1 m. In the case of an oval or elliptical design, the above applies Design rule then of course for the largest diameter. Usually, however, with radial openings in the diameter range worked from approx. 1 m to approx. 2 m. To the Closing this opening in the melting shop is already addressed cover provided.
- This lid is usually one Swing lid, which is essentially one horizontal rest position in a largely vertical Operating position is transferable. In other words the lid is closed and opened in one Position of the drum shell, which leads to a more or corresponds to the less vertical position of the opening.
- a mechanical / hydraulic Actuating device provided that runs semi-automatically can be. That is, usually becomes an operator initiate appropriate opening and closing movements, which then to the desired adjustment or pivoting of the lid leads.
- the cover in the operating position in the drum jacket rotation of the rotary drum furnace can remain releasably connected to the actuating device.
- the cover can be in the operating position in the drum jacket anchored and from the actuator for rotating the Drum jacket or the rotary drum oven separated as a whole become.
- the adjusting device can be used to compensate heat-induced displacements of the opening in horizontal and / or vertical direction (preferably over one common foundation of the furnace or actuator) be moved. Basically, of course it is too conceivable, only the lid in the corresponding sense adjust.
- Opening and lid are centered on each other.
- the actuating device gives the opening and / or Closing process before a swing curve of the lid, namely in such a way that it fits into the associated Radial opening is used.
- This is special Meaning because the lid is usually a External cladding made of steel and a Inner lining from z. B. has fireproof masonry. If the swivel movement is not coordinated, there is a risk that that the lid touches the opening and the Inner lining is partially damaged. Also one Mostly used seal made of a glass fiber mat between cover and opening is due to the damage-free Movement of the lid along the (programmed) Function of the swivel curve is not impaired.
- a rotary drum furnace for opening and / or Remelting of metals, especially aluminum scrap, shown.
- This consists in its basic Structure from an oven drum 1 with a drum jacket 2.
- the Drum casing 2 has in the area of its end faces a plurality of axially extending openings, one Oven opening 3 with oven door 4 and associated burner an end wall.
- the opposite end wall is also equipped with an opening 5, which in connection with an exhaust pipe 6 for removing any that may arise Exhaust serves.
- Another tap opening 7 on the end face ensures the desired drainage of the melted Metal.
- an opening or Radial opening 8 provided in the drum jacket, which with the help a lid 9 can be optionally closed or opened can. That is, this radial opening 8 is - in contrast to which are axially compared to the longitudinal axis in the drum shell extending openings 3, 5, 7 - arranged radially.
- the Salt slag discharged via this leaves the furnace drum 1 in the radial direction.
- D diameter of the drum shell
- a largely conical funnel 12 arranged within the drum shell 2 which in Supervision has an oval to circular design.
- Radial openings 8 are provided with associated funnels 12 are, as indicated by Fig. 1.
- the cover 9 consists in detail of an outer cladding 14 made of, for example, steel and an inner lining 15, which is fireproof masonry from z. B. Firebricks can act.
- the actuating device 13 has a cylinder 16 equipped, in which a plunger 17 is immersed a pivot bearing 18 on a bracket 19 with the Outer lining 14 of the lid 9 is connected.
- the Cylinder 16 is arranged essentially vertically, so that the piston moving in the same direction here 17 in the transition from his retired to his extended position the cover 9 by about 90 ° associated pivot bearing 20 is pivoted, as shown in FIG. 3 is indicated. It can act on the cylinder 16 at the push of a button, d. H. manual or semi-automatic, or also controlled using a control device 21 done.
- the Invention motor drives in X and / or Y and / or Z direction in front of which the associated actuating device 13 according to FIGS. 3 and 4 influence accordingly. Consequently, the actuator 13 moves to compensate heat-related displacements of the drum shell 2 or Radial opening 8 at least in horizontal and / or Vertical direction, and that against a common Foundation 23 for the furnace drum 1 and the actuating device 13.
- the aforementioned adjustment is necessary because the Oven drum 1 as a whole or the drum shell 2 through the prevailing temperatures (up to 1000 ° C and more) expands, both in terms of its diameter D as well as in the longitudinal direction L.
- Heat-related elongations of the Drum shell 2 in the longitudinal direction (X direction) L This definitely need to be balanced because they are too Walks of the radial opening 8 in this Longitudinal direction L correspond. About these opening shifts to be able to master it as a whole the actuating device 13 or the cover 9 in X and / or Move the Z direction (horizontal or vertical direction). All control signals for the corresponding actuators provides the control device 21 already mentioned. For this purpose, it processes signals from (distance) Sensors 26, 27. With the help of these sensors 26, 27 the control device 21 predicts the exact one heat-related (new) position of the radial opening 8 and provides for the associated displacement of the actuating device 13.
- the sensor 26 is one Distance sensor, which relative movements of the opposite End face (s) of drum shell 2 detected, which are basically approved because of the drum shell 2 via the roller guide 10, 11 or the rollers 10 and the races 11 can migrate. Besides this (Distance) sensor 26 on one end face can of course also another (distance) sensor 26 on the other Be arranged as dash-dotted the front Fig. 1 shows. In any case, the one or the two allows (Distance) sensors 26 draw a conclusion about the result Elongation of the drum shell 2 in the X direction.
- the (distance) sensor 27 determines Circumferential expansions of the drum shell 2, which in corresponding Control movements in the Z and / or Y direction transformed become.
- This sensor 27 is also able to make changes of the distance or displacements of the central axis S of the Detect radial opening 8 opposite the foundation 23 to adjust the adjusting device 13 in Z and / or Initiate Y direction with the help of the control device 21 (see Fig. 3).
- the pivoting curve can be changed in such a way that a tapping of the lid 9 and damage to the Seal DM and / or the inner lining 15 avoided becomes.
- This is largely ensured by the cylinder 16 with the Piston 17 in connection with the servomotor in the Z direction, which is the distance between the pivot bearing 20 and the axis of rotation 20 compared to the foundation 23 in the course of this pivoting movement changed.
- the lid 9 does not describe simple circular arc (quarter circle), but can be from it Cover deviating swivel curves. Possibly. let yourself the curve movement described by a program-controlled tracking rotation of the drum jacket 2 support as a whole.
- the control device 21 is a programmable logic controller (PLC). So this is in able to record the measured values after entering and stored algorithms in corresponding control signals convert.
- PLC programmable logic controller
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehtrommelofen zum Auf- und/oder Umschmelzen von Metallen, insbes. Aluminium, mit einer drehbar gelagerten Ofentrommel mit Trommelmantel, und mit wenigstens einer Öffnung im Trommelmantel.The invention relates to a rotary drum furnace for Melting and / or remelting of metals, especially aluminum, with a rotatably mounted furnace drum with drum casing, and with at least one opening in the drum jacket.
Ein derartiger Drehtrommelofen wird in der deutschen Patentschrift 892 382 beschrieben. Bei den dortigen Öffnungen im Trommelmantel handelt es sich einerseits um eine Schauöffnung, andererseits eine Gießöffnung, welche während des Schmelzvorganges durch einen Stopfen verschlossen ist. - Beide Durchbrechungen des Trommelmantels finden sich in den jeweiligen Stirnwänden.Such a rotary drum furnace is used in the German Patent 892 382. With those there Openings in the drum jacket are on the one hand a viewing opening, on the other hand a pouring opening, which by a stopper during the melting process is closed. - Both openings in the drum casing can be found in the respective end walls.
Metall- und insbesondere Aluminiumschrotte oder Aluminiumkrätzen werden vielfach in flammenbeheizten Drehtrommelöfen des vorbeschriebenen Aufbaus erschmolzen. Um Abbrandverluste zu vermindern und nichtmetallische Verunreinigungen vom Metall bzw. Aluminium trennen zu können, wird der jeweiligen Charge zumeist ein Schmelzsalz auf der Basis von beispielsweise Kochsalz (NaCl), Kaliumchlorid (KCL) oder Calciumfluorid (CaF2) zugegeben.Metal and especially aluminum scrap or Aluminum dross is often used in flame-heated Rotary drum furnaces of the construction described above melted. To reduce burn loss and non-metallic Separate impurities from the metal or aluminum can, the respective batch is usually a molten salt based on, for example, table salt (NaCl), Potassium chloride (KCL) or calcium fluoride (CaF2) added.
Nachdem die Charge erschmolzen ist, reichert sich die Salzschlacke durch Metalloxide an und geht in eine mehr oder weniger dickflüssige Konsistenz über. Das ist insofern nachteilig, als ein Salzschlackenabstich vorteilhaft (nur) dann gelingt, wenn die zugehörige Salzschlacke möglichst dünnflüssig ist. After the batch has melted, it accumulates Salt slag due to metal oxides and goes into one more or less viscous consistency over. That is so far disadvantageous, as a salt slag rack advantageous (only) then succeeds if the associated salt slag if possible is thin.
Folglich hat man in der Vergangenheit die Salzzugabe entsprechend so dosiert, dass die erforderliche Fließfähigkeit erreicht wurde. So sind Gewichtszugaben von ca. 25 bis 30 Gew.% Salz pro zu erschmelzender Metallcharge durchaus üblich, wobei die zugegebene Menge natürlich vom Verschmutzungsgrad der aufzuschmelzenden Metallschrotte abhängt. Jedenfalls macht man sich hier das Phänomen zunutze, dass bei einer gesteigerten Salzmenge der prozentuale Anteil an Metalloxiden in der erzeugten Salzschlacke geringer wird, was dazu führt, dass die Salzschlacke in eine dünnflüssigere Konsistenz übergeht.As a result, salt has been added in the past dosed accordingly so that the required Flowability was achieved. So are weight additions from approx. 25 to 30% by weight of salt per metal batch to be melted quite common, the amount added of course from Degree of contamination of the metal scrap to be melted depends. In any case, one makes the phenomenon here take advantage that with an increased amount of salt the percentage of metal oxides in the generated Salt slag is reduced, which leads to the fact that the Salt slag changes into a thinner consistency.
Allerdings ist der Salzverbrauch bei einer solchen Vorgehensweise enorm und treibt die Schmelzkosten in die Höhe. Hierfür sorgt auch die Tatsache, dass die abgestochene Salzschlacke zumeist Sondermüll darstellt und somit zu einer weiteren Verteuerung pro erschmolzener Charge führt.However, the salt consumption is such The procedure is enormous and drives the melting costs into the Height. This is also ensured by the fact that the tapped salt slag mostly represents hazardous waste and thus to a further increase in price per melted Batch leads.
Aus diesem Grund hat man parallel dazu in der Praxis versucht, Metallschrotte, Krätzen oder Nichteisenmetalle mit so wenig als möglich Salz zu erschmelzen. Dann bildet sich zwangsläufig eine bröselige oder stückige Salzschlacke, die aus dem Drehtrommelofen nur dann entfernt werden kann, wenn dieser gekippt wird. D. h. es ist eine zusätzliche Kippvorrichtung für den Drehtrommelofen erforderlich, die dafür sorgt, dass nach erfolgtem Erschmelzen und Ablassen des Flüssigmetalls durch starkes Neigen der Längsachse und gleichzeitiges Drehen des Ofens die stückige Salzschlacke durch die obligatorische Chargieröffnung ausgetragen werden kann. For this reason, you have in practice in parallel tried metal scrap, dross or non-ferrous metals to melt with as little salt as possible. Then forms inevitably a crumbly or lumpy salt slag, only removed from the rotary drum furnace can be, if this is tilted. That is, it is one additional tilting device for the rotary drum furnace required, which ensures that after the Melting and draining of the liquid metal through strong Tilting the longitudinal axis and rotating the oven at the same time the lumpy salt slag through the mandatory Charge opening can be carried out.
Im Rahmen dieser Entwicklung konnte zwar der Salzverbrauch deutlich verringert werden, dafür ist jedoch das Handling. d. h. die Chargierung, der Metallabstich und Schlackenaustrag wesentlich umständlicher als bei nichtkippbaren Drehtrommelöfen. Nicht zu vernachlässigen sind auch die zum Teil exorbitanten Kosten für die erforderliche Kippvorrichtung. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.As part of this development, the salt consumption be significantly reduced, but the handling is for that. d. H. the batching, the metal tapping and slag discharge much more cumbersome than with non-tilting Rotary drum furnaces. Also not to be neglected are those for Partly exorbitant costs for the required tipping device. - The invention as a whole wants to remedy this create.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen gattungsgemäßen Drehtrommelofen so weiter zu bilden, dass bei geringem Salzverbrauch die erzeugte Salzschlacke problemlos und mit konstruktiv einfachen Mitteln entfernt werden kann.The invention is based on the technical problem, one Generic rotary drum furnace so that the salt slag produced with low salt consumption removed easily and with structurally simple means can be.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Drehtrommelofen vor, dass die Öffnung als mit Hilfe eines Deckels wahlweise verschließbare Radialöffnung ausgebildet ist. Selbstverständlich können auch mehrere, über die Längserstreckung des Trommelmantels verteilte, Radialöffnungen realisiert werden.To achieve this object, the invention proposes Generic rotary drum furnace that the opening as optionally lockable with the help of a lid Radial opening is formed. Of course you can also several, over the longitudinal extent of the drum shell distributed, radial openings can be realized.
Im Einzelnen kann die entsprechende Öffnung bzw. Radialöffnung im Wesentlichen kreisförmig, oval oder sogar elliptisch gestaltet sein. Damit die entstehende hochviskose bis bröselige oder sogar stückige Salzschlacke problemlos aus dem Drehofen ausgetragen werden kann, empfiehlt die Erfindung, an dieser Stelle auf Öffnungen mit einem Durchmesser von mehr als 0,1 D mit D dem Durchmesser des Trommelmantels abzustellen. Dabei stellen sich zumeist Öffnungen mit einem Durchmesser von mehr als ca. 0,5 m, vorzugsweise mehr als ca. 1 m ein. Im Falle einer ovalen oder elliptischen Gestaltung gilt die vorgenannte Bemessungsregel dann natürlich für den größten Durchmesser. Üblicherweise wird jedoch mit Radialöffnungen im Durchmesserbereich von ca. 1 m bis ca. 2 m gearbeitet. Zum Schließen dieser Öffnung im Schmelzbetrieb ist der bereits angesprochene Deckel vorgesehen.In particular, the corresponding opening or Radial opening essentially circular, oval or even be elliptical. So that the emerging highly viscous to crumbly or even lumpy salt slag can be easily removed from the rotary kiln, recommends the invention at this point with openings a diameter of more than 0.1 D with D the diameter of the drum casing. This usually poses Openings with a diameter of more than approx. 0.5 m, preferably more than about 1 m. In the case of an oval or elliptical design, the above applies Design rule then of course for the largest diameter. Usually, however, with radial openings in the diameter range worked from approx. 1 m to approx. 2 m. To the Closing this opening in the melting shop is already addressed cover provided.
Bei diesem Deckel handelt es sich in der Regel um einen Schwenkdeckel, welcher von einer im Wesentlichen horizontalen Ruheposition in eine größtenteils vertikale Betriebsposition überführbar ist. Mit anderen Worten erfolgt das Schließen und Öffnen des Deckels in einer Position des Trommelmantels, welche zu einer mehr oder minder senkrechten Stellung der Öffnung korrespondiert.This lid is usually one Swing lid, which is essentially one horizontal rest position in a largely vertical Operating position is transferable. In other words the lid is closed and opened in one Position of the drum shell, which leads to a more or corresponds to the less vertical position of the opening.
Zum Verstellen des Deckels ist eine mechanisch/hydraulische Stelleinrichtung vorgesehen, die halbautomatisch ausgeführt sein kann. D. h. in der Regel wird eine Bedienperson entsprechende Öffnungs- und Schließbewegungen initiieren, die dann zu der gewünschten Verstellung bzw. dem Schwenken des Deckels führt.To adjust the cover is a mechanical / hydraulic Actuating device provided that runs semi-automatically can be. That is, usually becomes an operator initiate appropriate opening and closing movements, which then to the desired adjustment or pivoting of the lid leads.
Damit der Deckel in Betriebsposition im Trommelmantel bei einer Drehung des Drehtrommelofens verbleiben kann, ist er an die Stelleinrichtung lösbar angeschlossen. Auf diese Weise kann der Deckel in Betriebsposition im Trommelmantel verankert und von der Stelleinrichtung zur Drehung des Trommelmantels bzw. des Drehtrommelofens im Ganzen getrennt werden. So that the cover in the operating position in the drum jacket rotation of the rotary drum furnace can remain releasably connected to the actuating device. To this The cover can be in the operating position in the drum jacket anchored and from the actuator for rotating the Drum jacket or the rotary drum oven separated as a whole become.
Dabei ist es meistens erforderlich, den Deckel genau zentrisch in die zugehörige Öffnung einzuführen. Zu diesem Zweck kann die Stelleinrichtung zum Ausgleich wärmebedingter Verschiebungen der Öffnung in Horizontal- und/oder Vertikalrichtung (gegenüber einem vorzugsweise gemeinsamen Fundament von Ofen bzw. Stelleinrichtung) verfahren werden. Grundsätzlich ist es natürlich auch denkbar, nur den Deckel in entsprechendem Sinne zu verstellen.It is usually necessary to have the cover exactly insert centrally into the corresponding opening. To this The adjusting device can be used to compensate heat-induced displacements of the opening in horizontal and / or vertical direction (preferably over one common foundation of the furnace or actuator) be moved. Basically, of course it is too conceivable, only the lid in the corresponding sense adjust.
Um die genaue Position des Drehtrommelofens bzw. der Öffnung erfassen zu können, sind ein oder mehrere (Abstands-)Sensoren vorgesehen, welche eine wärmebedingte Längen- und/oder Durchmesseränderung des Drehofens ermitteln und damit natürlich auch eine wärmebedingte Wanderung der Radialöffnung registrieren können. Dieser zumindest eine Sensor oder die mehreren Sensoren übertragen an eine Steuereinrichtung korrespondierende Messsignale. Die Steuereinrichtung beaufschlagt nun ihrerseits die Stelleinrichtung in Abhängigkeit von den Messsignalen, und zwar dergestalt, dass die Stelleinrichtung bzw. der Deckel letztlich in Deckung mit der Öffnung gebracht wird bzw. werden, d. h. Öffnung und Deckel zueinander zentriert sind.To the exact position of the rotary drum furnace or One or more to be able to detect opening (Distance) sensors are provided, which a heat-related Change in length and / or diameter of the rotary kiln determine and of course also a heat-related Hike the radial opening can register. This transmit at least one sensor or the plurality of sensors corresponding measurement signals to a control device. The control device in turn now acts on the Actuator depending on the measurement signals, and in such a way that the actuating device or the cover is ultimately brought into alignment with the opening or become, d. H. Opening and lid are centered on each other.
Dabei gibt die Stelleinrichtung beim Öffnungs- und/oder Schließvorgang eine Schwenkkurve des Deckels vor, und zwar dergestalt, dass dieser beschädigungsfrei in die zugehörige Radialöffnung eingesetzt wird. Das ist von besonderer Bedeutung, weil der Deckel in der Regel eine Außenverkleidung aus beispielsweise Stahl und eine Innenauskleidung aus z. B. feuerfestem Mauerwerk aufweist. Bei nicht abgestimmter Schwenkbewegung besteht die Gefahr, dass der Deckel an die Öffnung aneckt und die Innenauskleidung zum Teil beschädigt wird. Auch eine zumeist eingesetzte Dichtung aus einer Glasfasermatte zwischen Deckel und Öffnung wird durch die beschädigungsfreie Bewegung des Deckels entlang der (programmierten) Schwenkkurve in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt.The actuating device gives the opening and / or Closing process before a swing curve of the lid, namely in such a way that it fits into the associated Radial opening is used. This is special Meaning because the lid is usually a External cladding made of steel and a Inner lining from z. B. has fireproof masonry. If the swivel movement is not coordinated, there is a risk that that the lid touches the opening and the Inner lining is partially damaged. Also one Mostly used seal made of a glass fiber mat between cover and opening is due to the damage-free Movement of the lid along the (programmed) Function of the swivel curve is not impaired.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Drehtrommelofen im Längsschnitt,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Linie A-A,
- Fig. 3
- die Radialöffnung mit dem Deckel im Detail und
- Fig. 4
- eine Frontansicht des Gegenstandes nach Fig. 3.
- Fig. 1
- a rotary drum furnace according to the invention in longitudinal section,
- Fig. 2
- 2 shows a cross section through FIG. 1 along the line AA,
- Fig. 3
- the radial opening with the lid in detail and
- Fig. 4
- 3 shows a front view of the object according to FIG. 3.
In den Figuren ist ein Drehtrommelofen zum Auf- und/oder
Umschmelzen von Metallen, insbes. Aluminiumschrott,
dargestellt. Dieser besteht in seinem grundsätzlichen
Aufbau aus einer Ofentrommel 1 mit Trommelmantel 2. Der
Trommelmantel 2 besitzt im Bereich seiner Stirnseiten
mehrere, sich axial erstreckende Öffnungen, und zwar eine
Ofenöffnung 3 mit Ofentür 4 und zugehörigem Brenner an
einer Stirnwand. Auch die gegenüberliegende Stirnwand ist
mit einer Öffnung 5 ausgerüstet, die in Verbindung mit
einem Abgasrohr 6 zur Abführung der ggf. entstehenden
Abgase dient. Eine weitere stirnseitige Abstichöffnung 7
sorgt für das gewünschte Abfließen des erschmolzenen
Metalls.In the figures is a rotary drum furnace for opening and / or
Remelting of metals, especially aluminum scrap,
shown. This consists in its basic
Structure from an
Zusätzlich ist erfindungsgemäß noch eine Öffnung bzw.
Radialöffnung 8 im Trommelmantel vorgesehen, die mit Hilfe
eines Deckels 9 wahlweise verschlossen bzw. geöffnet werden
kann. D. h., diese Radialöffnung 8 ist - im Gegensatz zu
den sich axial im Vergleich zur Längsachse im Trommelmantel
erstreckenden Öffnungen 3, 5, 7 - radial angeordnet. Die
hierüber ausgetragene Salzschlacke verlässt die Ofentrommel
1 also in Radialrichtung.In addition, an opening or
Für den Antrieb der Ofentrommel 1 sorgen motorgetriebene
Laufrollen 10, die zugehörige, den Trommelmantel 2
umschließende, radiale Laufringe 11 drehend beaufschlagen
(vgl. insbesondere Fig. 2).Motor-driven ones drive the
Die Radialöffnung 8 ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels
kreisförmig gestaltet, weist einen Durchmesser von mehr als
0,1 D bzw. mehr als ca. einem halben Meter auf und lässt
sich grundsätzlich auch problemlos nachrüsten
(D = Durchmesser des Trommelmantels).Üblicherweise ist der
Durchmesser im Bereich zwischen ca. 1 m und ca. 2 m
angesiedelt. Durch diese Radialöffnung 8 wird - wie
gesagt - die sich bildende Salzschlacke aus der Ofentrommel
1 ausgetragen, nachdem das erschmolzene Flüssigmetall durch
die Abstichöffnung 7 abgestochen worden ist. Die Größe der
Radialöffnung 8 stellt dabei sicher, dass selbst äußerst
dickflüssige Salzschlacke und sogar große Brösel und
Salzbrocken problemlos aus dem Trommelmantel 2 entfernt
werden können.The
Um diesen Vorgang zu erleichtern, ist die Radialöffnung 8
endseitig eines größtenteils konischen Trichters 12
innerhalb des Trommelmantels 2 angeordnet, welcher in
Aufsicht eine ovale bis kreisförmige Gestaltung besitzt.
Selbstverständlich können auch mehrere, z. B. zwei,
Radialöffnungen 8 mit zugehörigen Trichtern 12 vorgesehen
werden, wie dies die Fig. 1 andeutet.In order to facilitate this process, the
Während des Betriebes des Drehtrommelofens, d. h. bei
eingefülltem Aluminiumschrott und zugegebenem Salz sowie
zunehmendem Erschmelzen des Metalls mit Hilfe des Brenners
in der axialen Öffnung 3, muss natürlich der Trommelmantel
2 im Bereich der Radialöffnung 8 geschlossen sein. Hierfür
sorgt der bereits angesprochene Deckel 9, der als
Schwenkdeckel 9 ausgeführt ist. Anhand der Darstellungen in
den Fig. 3 und 4 erkennt man, dass sich der Deckel bzw.
Schwenkdeckel 9 von einer im Wesentlichen horizontalen
Ruheposition (strichpunktiert dargestellt) in eine
größtenteils vertikale Betriebsposition (durchgezogen
gezeichnet) überführen lässt. Hierfür sorgt eine
mechanisch-/hydraulische Stelleinrichtung 13. Der Deckel 9
ist an diese Stelleinrichtung 13 lösbar angeschlossen,
damit er in Betriebsposition im Trommelmantel 2 verankert
und von der Stelleinrichtung 13 zur Drehung des
Trommelmantels 2 entfernt werden kann. During operation of the rotary drum furnace, i.e. H. at
filled aluminum scrap and added salt as well
increasing melting of the metal with the help of the burner
in the
Der Deckel 9 besteht im Detail aus einer Außenverkleidung
14 aus beispielsweise Stahl und einer Innenauskleidung 15,
bei der es sich um feuerfestes Mauerwerk aus z. B.
Schamottsteinen handeln kann.The
Die Stelleinrichtung 13 ist mit einem Zylinder 16
ausgerüstet, in welchen ein Kolben 17 eintaucht, der über
ein Drehlager 18 an einem Lagerbock 19 mit der
Außenverkleidung 14 des Deckels 9 verbunden ist. Der
Zylinder 16 ist im Wesentlichen vertikal angeordnet, so
dass der sich in gleicher Richtung hierin bewegende Kolben
17 beim Übergang von seiner zurückgezogenen in seine
ausgezogene Stellung den Deckel 9 um ca. 90° um ein
zugehöriges Drehlager 20 verschwenkt, wie dies in Fig. 3
angedeutet ist. Dabei kann die Beaufschlagung des Zylinders
16 per Knopfdruck, d. h. manuell bzw. halbautomatisch, oder
auch gesteuert bzw. geregelt mit Hilfe einer Steuereinrichtung
21 erfolgen.The
Wenn sich der Deckel 9 in seiner durchgezogen dargestellten
Betriebsposition im linken Teil der Fig. 3 befindet, kann
er am Trommelmantel 2 durch mit diesem verbundene,
spannbare Druckstücke 22 verankert werden (vgl. Fig. 2).
Über Drehverschlüsse 28 lässt sich der Deckel 9 von der
Stelleinrichtung 13 entfernen, so dass in der Betriebsposition
der Trommelmantel 2 frei um seine Längsachse L
rotieren kann.When the
Von besonderer Bedeutung ist, dass der Deckel 9 genau
zentrisch in die Radialöffnung 8 bei seinem Übergang von
der horizontalen Ruheposition in die vertikale
Betriebsposition eingeführt wird. Zu diesem Zweck sieht die
Erfindung motorische Antriebe in X- und/oder Y- und/oder
Z-Richtung vor, die die zugehörige Stelleinrichtung 13
ausweislich der Fig. 3 und 4 entsprechend beeinflussen.
Folgerichtig fährt die Stelleinrichtung 13 zum Ausgleich
wärmebedingter Verschiebungen des Trommelmantels 2 bzw. der
Radialöffnung 8 wenigstens in Horizontal- und/oder
Vertikalrichtung, und zwar gegenüber einem gemeinsamen
Fundament 23 für die Ofentrommel 1 und die Stelleinrichtung
13. - Selbstverständlich kann anstatt der Stelleinrichtung
13 auch der Deckel bzw. Schwenkdeckel 9 in den vorerwähnten
Richtungen eine Verstellung erfahren, solange hierdurch
gewährleistet ist, dass der Deckel 9 genau zentrisch in die
Radialöffnung 8 beim Übergang in die Betriebsposition
eintaucht.It is particularly important that the
Die vorerwähnte Verstellung ist erforderlich, weil sich die
Ofentrommel 1 im Ganzen bzw. der Trommelmantel 2 durch die
herrschenden Temperaturen (bis zu 1000 °C und mehr)
ausdehnt, und zwar sowohl hinsichtlich seines Durchmessers
D als auch in Längsrichtung L.The aforementioned adjustment is necessary because the
Dabei führen Durchmesserveränderungen regelmäßig dazu, dass
die Radialöffnung 8 mehr oder minder in Z-Richtung wandert
und ggf. ihren Durchmesser geringfügig vergrößert (vgl.
Fig. 3). Das ist relativ unproblematisch, weil die
Radialöffnung 8 einen konischen Außenring 24 aufweist, in
welchen eine ebenfalls konische Außenfläche 25 des Deckels
9 bzw. der Innenauskleidung 15 dichtend eingreift. Im
Übrigen sorgt eine zwischen die beiden vorgenannten Flächen
24, 25 eingelegte Dichtung bzw. Dichtmatte DM aus einem
Glasfaser- und/oder Steinwolle-Isoliergemisch für einen
dichten Verschluss. Das ist in Fig. 3 angedeutet.Diameter changes regularly lead to the fact that
the
Kritischer sind wärmebedingte Längendehnungen des
Trommelmantels 2 in Längsrichtung (X-Richtung) L. Diese
müssen auf jeden Fall ausgeglichen werden, weil sie zu
Wanderungen der Radialöffnung 8 in eben dieser
Längsrichtung L korrespondieren. Um diese Öffnungs-verschiebungen
im Ganzen beherrschen zu können, lässt sich
die Stelleinrichtung 13 bzw. der Deckel 9 in X- und/oder
Z-Richtung (Horizontal- bzw. Vertikalrichtung) verfahren.
Sämtliche Stellsignale für die entsprechenden Stellmotoren
liefert die bereits angesprochene Steuereinrichtung 21.
Diese verarbeitet zu diesem Zweck Signale von (Abstands)
Sensoren 26, 27. Mit Hilfe dieser Sensoren 26, 27
prognostiziert die Steuereinrichtung 21 die exakte
wärmebedingte (neue) Position der Radialöffnung 8 und sorgt
für die zugehörige Verschiebung der Stelleinrichtung 13.Heat-related elongations of the
Im Einzelnen handelt es sich bei dem Sensor 26 um einen
Abstandssensor, welcher Relativbewegungen der gegenüberliegenden
Stirnseite(n) des Trommelmantels 2 detektiert,
die grundsätzlich zugelassen werden, weil der Trommelmantel
2 über die Rollenführung 10, 11 bzw. die Laufrollen 10 und
die Laufringe 11 wandern kann. Neben diesem
(Abstands-)Sensor 26 an der einen Stirnseite kann natürlich
auch ein weiterer (Abstands-)Sensor 26 an der anderen
Stirnseite angeordnet werden, wie dies strichpunktiert die
Fig. 1 zeigt. Jedenfalls erlaubt der eine bzw. die beiden
(Abstands-)Sensoren 26 einen Rückschluss auf die erfolgte
Längendehnung des Trommelmantels 2 in X-Richtung. In detail, the
Geht man davon aus, dass sich der Trommelmantel 2,
ausgehend von einer mittleren Symmetrieebene M, zunehmend
und gleichförmig in beiden X-Richtungen wärmebedingt
ausdehnt, so lässt sich aus den registrierten
Abstandsänderungen der Stirnseite des Trommelmantels 2 im
Vergleich zu den (Abstands-)Sensoren 26 zwanglos eine
wärmebedingte Bewegung einer Zentralachse S der
Radialöffnung 8 in eben diese X-Richtung ableiten. Die
Zentralachse T des Deckels bzw. Schwenkdeckels 9 kann nun
mit der vorerwähnten Achse S (wieder) in Deckung gebracht
werden, indem die Stelleinrichtung 13 entsprechend in
X-Richtung verschoben wird (vgl. Fig. 4).If you assume that the
In vergleichbarem Sinne ermittelt der (Abstands-)Sensor 27
Umfangsdehnungen des Trommelmantels 2, die in entsprechende
Stellbewegungen in Z- und/oder Y-Richtung verwandelt
werden. Dieser Sensor 27 ist auch in der Lage, Änderungen
des Abstands bzw. Verschiebungen der Zentralachse S der
Radialöffnung 8 gegenüber dem Fundament 23 zu detektieren,
um eine Verstellung der Stelleinrichtung 13 in Z- und/oder
Y-Richtung mit Hilfe der Steuereinrichtung 21 zu initiieren
(vgl. Fig. 3).In a comparable sense, the (distance)
Da auch die Laufrollen 10 von der Steuereinrichtung 21
beaufschlagt werden, kann die Ofentrommel 1 bzw. der
Trommelmantel 2 feinfühlig unter Rückgriff auf ggf.
Frequenzumrichter und ein Getriebe gedreht werden, und zwar
im Sinne einer Steuerung und/oder Regelung (vgl. Fig. 2).
Diese Drehbewegung lässt sich durch nicht dargestellte
Endschalter und/oder weitere Abstandssensoren derart
stoppen, dass die Radialöffnung 8 senkrecht steht, wie dies
in Fig. 3 angedeutet ist. Nun kann der Trommelmantel 2 bzw.
die Radialöffnung 8 mit Hilfe des Deckels bzw.
Schwenkdeckels 9 geschlossen werden. Zuvor wird jedoch die
Stelleinrichtung 13 nach Abfrage der Sensoren 26 und/oder
27 entsprechend verschoben, damit in Betriebsposition des
Deckels 9 die beiden Zentralachsen S und T in Deckung sind.
Diese durch Wärmedehnungen des Trommelmantels 2
verursachten Stellbewegungen lassen sich unter Rückgriff
auf die Steuereinrichtung 21 im Sinne einer Steuerung
und/oder Regelung veranlassen. Jedenfalls wird hierdurch
sichergestellt, dass der Deckel 9 genau zentrisch in die
Radialöffnung 8 eingeführt wird.Since the
Während der in Fig. 3 angedeuteten Einschwenkbewegung des
Deckels 9 lässt sich die Einschwenkkurve derart verändern,
dass ein Anecken des Deckels 9 und eine Beschädigung der
Dichtung DM und/oder der Innenauskleidung 15 vermieden
wird. Hierfür sorgt größtenteils der Zylinder 16 mit dem
Kolben 17 in Verbindung mit dem Stellmotor in Z-Richtung,
welcher den Abstand des Drehlagers 20 bzw. der Drehachse 20
gegenüber dem Fundament 23 im Zuge dieser Schwenkbewegung
verändert. Auf diese Weise beschreibt der Deckel 9 keinen
simplen Kreisbogen (Viertelkreis), sondern kann hiervon
abweichende Einschwenkkurven überstreichen. Ggf. lässt sich
die beschriebene Kurvenbewegung auch durch eine
programmgesteuerte Nachführ-Drehbewegung des Trommelmantels
2 im Ganzen unterstützen.During the pivoting-in movement indicated in
Zum Abschluss wird der Deckel 9 am Trommelmantel 2
gesichert und die Schwenkvorrichtung 13 vom Deckel 9 gelöst
und zurückgefahren, und zwar mit Hilfe des Antriebs für die
Y-Richtung. Damit ist der Trommelmantel 2 (wieder)
betriebsbereit, nachdem bei offener Radialöffnung 8 die
bröselige Salzschlacke aus dem Trommelmantel 2 entfernt
worden ist.Finally, the
Bei der Steuereinrichtung 21 handelt es sich um eine
speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Diese ist also in
der Lage, die aufgenommenen Messwerte nach eingegebenen und
abgespeicherten Algorithmen in entsprechende Stellsignale
umzuwandeln.The
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00108827A EP1150085A1 (en) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | Rotary drum furnace for the melting of metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP00108827A EP1150085A1 (en) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | Rotary drum furnace for the melting of metals |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1150085A1 true EP1150085A1 (en) | 2001-10-31 |
Family
ID=8168554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP00108827A Withdrawn EP1150085A1 (en) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | Rotary drum furnace for the melting of metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1150085A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002020859A3 (en) * | 2000-09-08 | 2002-08-22 | Heribert Summer | Method for the salt-free, non-oxidizing remelting of aluminum, the alloys thereof and aluminum scrap metals |
CN111748665A (en) * | 2020-07-31 | 2020-10-09 | 大冶市鼎力超细钙粉加工有限公司 | Lateral discharging steel slag cracking furnace and use method thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1797125A (en) * | 1927-03-09 | 1931-03-17 | Brackelsberg Carl | Method of smelting metal |
US2086672A (en) * | 1936-04-09 | 1937-07-13 | Arthur W Heyman | Radiation screen for rotary kilns |
DE862649C (en) * | 1951-01-09 | 1953-01-12 | Alfelder Eisenwerk Otto Wessel | Method and device for emptying rotary melting furnaces |
GB793613A (en) * | 1954-12-02 | 1958-04-23 | Universal Atlas Cement Company | Improvements in and relating to a rotary kiln and method of operating same |
FR2258605A1 (en) * | 1974-01-17 | 1975-08-18 | Foret Sa | Rotary furnace for continuous mfr. of silicates - has variable area outlets permitting optimum fusion conditions for different silicates |
FR2604511A1 (en) * | 1986-09-30 | 1988-04-01 | Wurth Paul Sa | SUSPENSION AND ANCHORING DEVICE FOR A RAILWAY BUCKET MACHINE FOR METALLURGICAL FURNACES |
-
2000
- 2000-04-26 EP EP00108827A patent/EP1150085A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1797125A (en) * | 1927-03-09 | 1931-03-17 | Brackelsberg Carl | Method of smelting metal |
US2086672A (en) * | 1936-04-09 | 1937-07-13 | Arthur W Heyman | Radiation screen for rotary kilns |
DE862649C (en) * | 1951-01-09 | 1953-01-12 | Alfelder Eisenwerk Otto Wessel | Method and device for emptying rotary melting furnaces |
GB793613A (en) * | 1954-12-02 | 1958-04-23 | Universal Atlas Cement Company | Improvements in and relating to a rotary kiln and method of operating same |
FR2258605A1 (en) * | 1974-01-17 | 1975-08-18 | Foret Sa | Rotary furnace for continuous mfr. of silicates - has variable area outlets permitting optimum fusion conditions for different silicates |
FR2604511A1 (en) * | 1986-09-30 | 1988-04-01 | Wurth Paul Sa | SUSPENSION AND ANCHORING DEVICE FOR A RAILWAY BUCKET MACHINE FOR METALLURGICAL FURNACES |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
H.W.KREUTZER: "Entwiklungen und betriebsergebnisse an einem lichtbogenofen mit bodenabstich", STHAL UND EISEN, vol. 100, no. 18, September 1980 (1980-09-01), Düsseldorf, pages 1072 - 1074, XP002141392 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002020859A3 (en) * | 2000-09-08 | 2002-08-22 | Heribert Summer | Method for the salt-free, non-oxidizing remelting of aluminum, the alloys thereof and aluminum scrap metals |
US7160501B2 (en) | 2000-09-08 | 2007-01-09 | Alumonte Technologiefortschritt In Aluminium Gmbh | Method for the salt-free, non-oxidizing remelting of aluminium |
CN111748665A (en) * | 2020-07-31 | 2020-10-09 | 大冶市鼎力超细钙粉加工有限公司 | Lateral discharging steel slag cracking furnace and use method thereof |
CN111748665B (en) * | 2020-07-31 | 2024-03-19 | 大冶市鼎力超细钙粉加工有限公司 | Side-discharging steel slag cracking furnace and use method thereof |
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