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Vorrichtung zur mechanischen Entleerung von metallurgischen Öfen, Insbesondere von Zinkmu1feln.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur mechanischen Entleerung von metallurgischen Ofen und dgl., insbesondere von Zinkmuffeln, bei welchen vermittels eines Rohres ein Dampfstrom in die Erzrückstände eingeleitet wird.
Die Entfernung der Erzrückstände aus metallurgischen Ofen, insbesondere aus Zinkmuffeln, erfolgte bisher nach jeder Entgasungsperiode fast ausschliesslich von Hand, wobei die glühende Zinkasche durch einfache Kratzeisen herausgezogen wurde. Diese Arbeit ist äusserst zeitraubend und für die Bedienungsmannschaft sehr anstrengend, weil die Arbeiter dabei der strahlenden Hitze der Öfen ausgesetzt sind. Um diesem Übelstande. abzuhelfen, wurden bereits verschiedene mechanische Einrichtungen getroffen, die sich jedoch bisher im praktischen Betriebe nicht bewährt haben. So sind z.
B. alle Einrichtungen, welche das Kratzen von Hand durch die Einführung von maschinell betätigten Kratzern, Schnecken oder dgl. in die Zinkmuffeln nachahmen bzw. ersetzen, durch die in den Muffeln herrschende hohe Temperatur praktisch unausführbar, weil die maschinell bewegten Teile schon nach kurzer Zeit rotglühend werden und deshalb bald unbrauchbar sind. Die mechanische Entleerung der Muffeln wurde deshalb schon durch einen vermittels eines Rohres in die Rückstände eingeleiteten Luft-, Dampf-oder Gasstrom versucht, jedoch hat auch diese Methode noch zu keinem praktischen Resultat geführt, weil die bisher gewählte Form und Anordnung der Zuführungseinrichtung nicht den gestellten Anforderungen entsprechen.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dass das Ende des Zuführungrohres von einem besonderen Dampfraume umgeben ist, in welchen der Dampf aus der Zuführungsleitung ausströmt bzw. in dem er entwickelt wird und aus dem er dann erst du-eh eine hintere Hauptaustrittsötinung in den Arbeitsraum austritt. Dabei können die Austrittsöffnungen der Drnckmittelzuführungsleitungen einstellbar angeordnet werden und die Druckmittelzuführungsleitung kann als doppelwandiges Rohr ausgebildet sein, so dass entweder die äussere Ringleitung oder der innere Hohlraum als Rückleitung für das als Kühlmittel zugeführte überschüssige Druckmittel dient.
Hiebei ist der Dampfraum bei Verwendung von Wasser als Druckmittel bei der Räumung von erhitzten Retorten, Muffeln usw. als Dampfentwicklungsraum mit möglichst grosser Oberfläche ausgebildet, welcher von aussen durch die glühenden Vergasungsrückstände und durch die strahlende Hitze der Retortenwandungen beheizt wird.
In der Zeichnung veranschaulicht : Fig. l einen Längsschnitt durch den Kopf der Druckmittelzuführungsleitung ; Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kopf und Fig. 3 eine schematische Darstellung der Gesamtanordnung der Einrichtung.
Die Erfahrung zeigt, dass schon der aus dem verhältnismässig geringen Wassergehalt des Beschickungsgutes erzeugte Wasserdampf genügt, um dieses aus der Muffel herauszuwerfen, wenn nicht rechtzeitig für eine genügende Abzugsöffnung für den sich entwickelnden Wasserdampf gesorgt wird. Als brauchbares Mittel zur Austreibung der glühenden pulverförmigen Erzrückstände aus den Zinkofenmuffeln muss deshalb die Einführung von Wasserdampf in die Rückstände angesehen werden.
Wie aus Fig. 1 der Zeichnung hervorgeht, besteht die Einrichtung aus einer Druckwasserzuführungsleitung a, die an dem einen Ende mit einem besonders ausgebildeten Kopf b versehen ist. Die Ausbildung dieses Kopfes gemäss vorliegender Erfindung besteht insbesondere in der Anordnung eines das Endstück der Rohrleitung umgebenden, besonderen Dampfentwicklungsund Sammelraumes c, durch welchen eine dauernd gleichartige Dampfbildung aus dem durch die Rohrleitung a zugeführten Druckwasser gewährleistet ist, weil das Druckwasser bei seinem Austritt aus der Rohrleitung in einem von aussen gleichmässig erhitzten Raum in Dampf übergeführt wird und nicht direkt mit den Erzrückständen in Verbindung tritt, wie dies bei den bekannten Einrichtungen der Fall ist.
Der Vorteil dieses besonderen Dampfraumes am Ende der Rohrleitung besteht ferner insbesondere darin, dass dadurch die blasende Wirkung des Dampfes, die bekanntlich durch die momentane, vielfache Raumvergrösserung beim Übertritt des Wassers in den dampfförmigen Zustand hervorgerufen wird, erst voll ausgenutzt werden kann. Zu diesem Zwecke ist d, r Dampfraum nach hinten zu einer Austrittsöffnung d von verhältnismässig geringem Querschnitt eng zusammengezogen, wodurch ein kräftigwirkender Dampfstrom von gleichbleibender Stärke erzielt wird. Die Hauptdampfaustrittsöffnung d zeigt nach hinten, also in die Arbeitsrichtung, so dass der austretende Dampfstrom die Erzrückstände direkt aus der Muffel heraustreibt.
Ausser der hinteren Hauptdampfaustrittsöflnung d können auch in der Dampf-
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raumummantelung beliebig angeordnete Nebenaustrittsöfnungen e, e1 vorgesehen sein, um durch den hier austretenden Dampf eine Auflockerung des Materiales zu erzielen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 der Zeichnung hervorgeht, sind die ÜhertrittsöSnungen/des Druckwasser aus der Rohrleitung a in den Dampfraum c als ringförmig angeordnete Schlitze gedacht, deren Austrittsquerschnitt durch den verschiebbaren Kolben 9 verstellbar ist, um die austretende Dampfmenge den verschiedenen Verhältnissen anpassen zukönnen. Die vorliegende Einrichtung ermöglicht ferner die Anordnung eines doppelwandigen Zuführungsrohres, dessen innerer Hohlraum, wie in Fig. 1 beispielsweise angegeben, zur Rückführung des überschüssigen Druçkwassers benutzt wird, wodurch ein weiterer bedeutsamer Vorteil der vorliegenden Vorrichtung gegenüber den bekannten ähnlichen Einrichtungen erreicht wird.
Da nämlich das Zuführungsrohr a auf einen grossen Teil seiner Länge der direktstrahlenden Hitze der Muffeln und des glühenden Erzrückstandes ausgesetzt ist, so ist eine ständige selbsttätige Kühlung des Zuführungsrohres a sehr erwünscht. Diese wird nun durch die vorliegende Erfindung dadurch auf sehr einfache Weise erreicht, dass dem Kopf b durch die äussere Ringleitung des reichlich bemessenen Rohres stets eine derartige Menge Druckwasser zugeführt wird, dass nur ein Teil in den Dampfraum übertreten und verdampfen kann, während das überflüssige Wasser als Kühlwasser dient und durch den inneren Raum des Rohres a abgeführt wird.
Die Anordnung kann selbstverständlich auch umgekehrt getroffen werden, so dass das Frischwasser dem Kopf in der Mitte zugeführt wird, während das überschüssige Wasser in der äusseren Ringleitung entweicht.
Ebenso lässt sich auch die Einstellvorrichtung für das austretende Druckwasser beliebig anders, z. B. in Düsenform anordnen oder sie kann bei bekannten Verhältnissen bei richtiger Wahl des Austrittsquerschnittes auch ganz in Fortfall kommen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erhält der Rohrkopf vorteilhaft eine nach vorne spitz auslaufende und sich nach hinten verjüngende Form, um die Einführung in die Erzrückstände zu erleichtern.
Auch kann die Aussenwandung des Kopfes zu diesem Zwecke noch mit rippenartigen Erhöhungen versehen sein, welche entweder geradlinig oder spiralförmig angeordnet sein können.
In vorstehendem ist die Verwendung der vorliegenden Einrichtung zur Räumung von erhitzten Muffeln oder dgl. angenommen, wobei als Druckmittel vorteilhaft Wasp jar verwendet wird, welches erst beim Übertritt in den von aussen beheizten Dampfraum verdampft wird. Auf diese Art wird in sehr vorteilhafter Weise zunächst das zugeführte Druckwasser als Kühlmittel benutzt, dann wird aber auch, wie bereits oben erwähnt, die bei der Dampfentwicklung eintretende momentane vielfache Raumvergrösserung vorteilhaft nutzbar gemacht. Die vorliegende Einrichtung kann jedoch ohneweiters zur Räumung von kalten Retorten oder dgl. benutzt werden, wobei dann das Druckmittel dem Rohrkopf direkt in Dampfform zugeführt werden muss.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung zur mechanischen Entleerung von metallurgischen Ofen, insbesondere von Zinkmuffeln, vermittels eingeblasenen Wasserdampfes, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Zuführungsrohres (a) von einem besonderen Dampfraume (c) umgeben ist, in welchen der Dampf zunächst aus der Zuführungsleitung (a) ausströmt bzw. in dem er entwickelt wird und aus dem er dann erst durch eine hintere Austrittsöffnung (d) in den Arbeitsraum austritt.