DE2153717B2 - Durchlaufofen mit im Gegenstrom arbeitenden Brennern - Google Patents

Description

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Temperaturen erreicht, so daß es erforderlich ist, die Querschnitt auf, der sich vom Einlauftrichter 9 in

Wendel zu kühlen. Das ist bei der Doppelrohransbil- Richtung auf den Schmelzterd 11 hin konisch erwei-

dung der Wendel einfach möglich. tert. Der Zulaufkanal ist bevorzugt mit einem äuße-

Die Wendel ist vorzugsweise mit in Abständen ren Mantel 114 und einem von diesem umhüllten inaufgebrachten Gleitschuhen versehen. Die Wendel 5 neren Mantel 115 gebildet. Im Bereich der Schmelzliegt damit auf dem Zulaufkanal aui und gleitet mit zoue ist der Schmelzherd 11 mit zwei Brennern 26 den Gleitschuhen an der Oberfläche entlang, auf der und 27 versehen, bei denen es sich vorzugsweise im sie sich abstützt. Dabei weisen bevorzugt die Gleit- Hochleistungs-Schwerölbrenner handelt. Ein dritter, schuhe die Form eines U-förmigen Bügels auf, der gleichartiger Brenner 28 ist im Bereich des Sammeldas Doppelrohr mit seinem lochbereich umschließ?, xo herdes 12 vorgesehen. Die Brenner sind jeweils etwa und dess^ Jochaußenfläche allseitig gewölbt und ge- 45° zur Vertikalen geneigt, und die austretenden rundet ist. Durch diese Wölbung und Rundung wird Heißgase weisen eine Komponente in Richtung auf ein verschleißarmes Gleiten des Schuhes und damit den Zulaufkanal hin auf. Der Brenner 26 mündet mit der Wendel auf dem Zulaufkanalboden erzielt. einer Gausauslaßöffnung 40 im Bereich der Schmelz-Durch die U-förmige Gestaltung läßt sich der Gleit- 15 zone 113, wogegen der Brenner 28 mit einer Gasausschuh das Doppelrohr umfassend an diesem günstig laßcffnung 44 in den Sammelherd 12 mündet. In der befestigen, beispielsweise durch Schweißen. Die Nähe des Bodens 37 des Sammelherdes 12 mündet freien Schenkelenden des Gleitschuhs sind ebenfalls eine um etwa 45° zur Horizontalen geneigte Zufuhrabgerundet, um ein Hängenbleiben von vorzuschie- vorrichtung 47, die vom Sammelherd 12 radial nach bendem Gut auszuschließen. μ außen ansteigend angeordnet ist. Diese Zuführvor-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der richtung enthält eine Förderschnecke 48, die von

F i g. 1 bis 7 beispielsweise erläutert. Es zeigt einem Hydraulikmotor 49 angetrieben ist und mit

F i g. 1 eine Seitenansicht eines teilweise geschnit- deren Hilfe Kohlenstoff in Form von Koksabrieb so-

tenen Durchlaufofens gemäß der Erfindung, wie granulierte Zuschlagstoffe der den Boden 37 des

F i g. 2 eine Draufsicht des Ofens der F i g. 1, 25 Sammelherdes 12 bedeckenden Schmelze zugeführt

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie ΠΙ-ΙΙΙ in werdtn. Es befindet sich dabei die Mündungsöffnung

F i g. 1, der Zuführvorrichtung 47 unterhalb der Oberfläche

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in der Schmelze.

F i g. 5, Den Brennern 26, 27 und 28 wird auf etwa 95° C

F i g. 5 in vergrößerter Darstellung die Seitenan- 30 erwärmtes Schweröl zugeführt, das mittels ebenfalls

sieht eines Gleitschuhes, zugeführter kalter Preßluft zerstäubt wird. Den Bren-

F i g. 6 in vergrößerter Darstellung einen Längs- nern wird auf etwa 350° C vorgewärmte Verbrenschnitt durch das dem Schmelzofen zugewandte nungsluft durch Leitungen 106 zugeführt, die in Ende der Wendel und Warmlufterzeugern erwärmt wird. Die Zuführvor-

F i g. 7 in perspektivischer und verkleinerter Dar- 35 richtungen für Heißluft, Zerstäubungsluft und

stellung den Abschnitt der Wendel unter Weglassung Schweröl sind der Einfachheit halber nicht weiter

der Gleitschuhe, der sich an das dem Schmelzofen dargestellt. An den Schmelzherd 11 schließt auf der

zugewandte Ende der Wendel anschließt. dem Brenner 28 gegenüberliegenden Seite eine Ab-

Ein Fundament 1 trägt mehrere Stützen 3, auf de- stichrinne 116 an, in die die Schmelze durch seitlinen ein Schmelzherd 11 und ein Zulaufkanal 10 um 40 ches Verschwenken des Ofens um seine Längsachse ihre Längsachse schwenkbar gelagert sind. Mit Hilfe abgestochen wird. Das flüssige Metall kann zu Maseiner Zahnstange 70 und eines Schneckentriebes 71 sein vergossen oder unmittelbar dem Stranggußverist die Schwenkbewegung durchführbar. Der Zulauf- fahren, einem Elektrolichtbogenofen oder einem Siekanal 10 weist eine Trennfuge 107 auf, durch die er mens-Martin-Ofen als flüssiger Einsatz zur weiteren in einen AnI auf abschnitt 10 a und einen Durchlauf- 45 Verarbeitung zugeführt werden. An der dem Zulaufabschnitt 10 b unterteilt ist. Der Durchlaufabschnitt kanal 10 gegenüberliegenden Stirnseite ist der 10 b des Zulaufkanals 10 ist mit einer Flansch- Schmelzherd 11 mit einem Fenster 55 versehen, das Schraubenverbindung 108 mit dem Schmelzherd 11 durch eine feuerfeste Platte 56 verschlossen ist, die starr verbunden. Der Einlauf abschnitt 10 a ist auf pneumatisch gegen einen Fensterrahmen gepreßt ist. einer Stütze 3' fest angebracht. Er weist eine obere 50 Zum Entnehmen von Proben wird die Platte nach Zulauföffnung 109 auf, an die ein Einlauftrichter 9 dem Abschalten des pneumatischen Druckes abgehoangeschlossen ist, der eine seitliche Beschickungsöff- ben, wodurch das Innere des Sammelherdes 12 zunung 110 aufweist, durch die mittels einer Förder- gänglich ist.

vorrichtung 111 das zu schmelzende Gut eingebracht An der freien Stirnseite des Einlaufabschnittes wird. An das obere Ende des im übrigen geschlosse- 55 10 α des Zulaufkanals 10 ist ein Abschlußdeckel 117 nen Zulauftrichters 9 ist eine Rohrleitung 112 ange- angebracht, an dem ein Hydraulikmotor 24 zum Anschlossen, durch die hindurch die Abgase und trieb der Vorschubvorrichtung angeflanscht ist. Rauchgase zu einer Reinigungsanlage geführt wer- Außerdem wird durch den Abschlußdeckel 117 den. Um das Austreten von Ab- und Rauchgasen Kühlwasser zu- und abgeführt. Es ist hierzu eine Zudurch die Beschickungsöffnung 110 zu verhindern, 60 laufleitung 118 mit einem Manometer 119 und eine ist diese mit einer Schleuse oder einer Schürze oder Rücklaufleitung 120 mit einem Abfluß 121 vorgesedergleichen versehen. hen.

Der Schmelzherd 11 weist eine Schmelzzone 113 Die von dem Hydraulikmotor 24 angetriebene und einen Sammelherd 12 auf, wobei die Schmelz- Vorschubvorrichtung umfaßt eine Wendel 122, die zone 113 in Richtung auf den Sammelherd 12 hin ge- 65 im wesentlichen aus einem schraubenlinienförmig geneigt ist und über eine Stufe in das Becken des Sam- wundenen Doppelrohr 123 besteht. Das dem melherdes 12 übergeht. Schmelzherd 11 zugewandte Ende des Doppelrohres

Der Zulaufkanal 10 weist einen kreisförmigen 123 ist mit einem U-Rohrstück 124 versehen, durch

das die beiden Rohre des Doppelrohres 123 miteinander verbunden sind. Im Verlauf der Wendel 122 sind mehrere Gleitschuhe 125 angebracht, die als im Querschnitt U-f örmige Bügel ausgebildet sind mit allseitig nach außen gewölbter Jochaußenfläche 126, die als Gleitfläche dient und mit der sich die Wendel 122 auf der unteren inneren Oberfläche des Zulaufkanals 10 abstützt. Die Gleitschuhe 125 sind an dem Doppelrohr 123 durch Schweißen befestigt. Durch die Drehung der Wendel 122 mittels des Hydraulikmotors 24 wird der in dem Zulaufkanal 10 befindliche Schrott gleichmäßig in Richtung auf die Schmelzzone 113 hin bewegt. Dabei wird der Schrott durch die in Gegenrichtung strömenden Rauchgase vorgewärmt. Den teigigen Zustand erreicht der Schrott dabei erst im Anfangsbereich der Schmelzzone 113.

Der Sammelherd 12 ist im Querschnitt unsymmeⁱ trisch ausgebildet. Sein Boden weist im Querschnitt einen mittleren, in der normalen Betriebslage etwa horizontalen Abschnitt 127 auf, der in Richtung auf die Abstichrinne 116 in einen flachen Bogen 128 ansteigt und dann in eine schräg nach oben innen geführte Seitenfläche 129 übergeht. Auf der der Abstichrinne 116 abgewandten Seite geht der Bodenabschnitt 127 im Bereich der Mündung der Zuführvorrichtung 47 in einen Zuführausschnitt 130 über, der gegenüber dem eigentlichen Innenraum des Sammelherdes 12 etwas in die Schamotteauskleidung zurückgesetzt ist.

Der erfindungsgemäße Durchlaufofen kann für ίο kontinuierlichen Abstich als auch für chargenweisen Abstich verwendet werden. Bevorzugt wird der chargenweise Abstich angewandt. Es wird dazu, nachdem die Charge im Sammelherd 12 ausreichend groß ist, der Schmelzherd 11 als Einheit mit dem Ablaufabis schnitt 10 b des Zulaufkanals 10 durch Drehen des Schneckentriebes 71 in der Richtung geschwenkt, daß sich die Abstichrinne 116 senkt. Dabei verschwenkt sich die Anlage auf ihren auf den Stützen 3 angebrachten Schwenklagern. Der Einlaufabschnitt so 10 α des Zulaufkanals 10 steht dabei fest. Die beiden Abschnitte des Zulaufkanals 10 verdrehen sich gegeneinander im Bereich der Trennfuge 107.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

■ '· 1 2 sind, und den radial äußeren Kanälen im Bereich der Patentansprüche: Auslaßöffnung des Zulaufkanals Frischluft zugeführt wird, die im Inneren der Einlaßöffnungen in die ra-

1. Durchlaufofen mit im Gegenstrom arbeiten- dial inneren Kanäle geleitet uad im Bereich der Ausden Brennern zum Schmelzen von Schrott und s laßöffnung abgeführt wird.

Aufkohlen des Bades mit einem Zulaufkanal, in Ein derartiger Ofen ist aus der USA.-Patentschrift dessen Einlauf der Schrott mittels einer Förder- 3 287 006 bekannt Bei diesem werden die Heißgase vorrichtung eingebracht wird und an dessen Ende an der Einlaßöffnung des Zulaufkanals durch ein under Schrott in einen Schmelzherd gelangt, dem ter dem Ofen befindliches Kanalsystem über wärmeein Sammelherd nachgeordnet ist, und mit War- io tauschende Kammern geführt. Den wärmetauschenmeaustauschern zur Kühlung des Einlaufes und den Kammern wird Frischluft zugeführt, die nach zur Vorwärmung der Verbrennungsluft, wobei entsprechender Erwärmung über Kanäle zu einem der Zulaufkanal aus mehreren Rohrschüssen zu- Brenner geleitet werden. Es sind zwei wärmetausammengesetzt ist, die je zwei in Umfangsrich- sehende Kammern vorgesehen, die abwechselnd von tung umlaufende, radial übereinander angeord- 15 Frischluft oder von Heißgasen durchströmt werden, nete, nach außen mundende Kanäle aufweisen, Auch die zu diesen Kammern führenden Kanäle werdie von Rohrschuß zu Rohrschuß durch einen den abwechselnd von Frischluft oder Heißgasen Rohrkrümmer verbunden sind, und den radial durchströmt Das gleiche gilt auch für die von diesen äußeren Kanälen im Bereich der AuslaßöfEnung Kammern wegführenden Kanäle. Zur Steuerung der des Zulaufkanals Frischluft zugeführt wird, die so Heißgas- bzw. Frischluftzu- und -ableitung sind im Inneren der Einlaßöffnungen in die radial in- Schieber vorgesehen. Diese Art der Wärmeaustauneren Kanäle geleitet und im Bereich der Aus- schung hat eine Reihe von Nachteilen. Durch die laßöffnung abgeführt wird, dadurch ge- Heißgase wird der Zulaufkanal stark erhitzt, weshalb kennzeichnet, daß als Fördervorrichtung er gekühlt werden muß. Die Anordnung der wärmeeine rotierend angetriebene Wendel (122) im Zu- 25 tauschenden Kammern und der zugehörigen Kanäle laufkanal (10) vorgesehen ist, die aus einem und dem Ofen erfordert einen erheblichen baulichen schraubenlinienförmig gewundenen Doppelrohr Aufwand. Da ein großer Teil der Kanäle und die (123) besteht, dessen beide Rohre an dem dem wännetauschenden Kammern von den Heißgasen Schmelzherd (11) zugewandten Ende durch ein durchströmt werden, verschmutzt das gesamte Wär-U-Rohrstück (124) miteinander verbunden sind, 30 meaustauschsystem. Die dem Brenner zugeführte und daß die Wendel (122) wassergekühlt ist. Frischluft enthält Verbrennungsrückstände der Heiß-

2. Durchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gase.

gekennzeichnet, daß die Wendel (122) mit in Ab- Aus der deutschen Patentschrift 539 510 und der

ständen aufgebrachten Gleitschuhen (125) verse- österreichischen Patentschrift 82 675 sind Förder-

hen ist. 35 schnecken für die Beschickung von Durchlaufofen

3. Durchlaufofen nach Anspruch 2, dadurch bekannt, die als Schneckengewinde ausgebildet sind, gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (125) die Derartige Förderschnecken haben den Nachteil, daß Form eines U-förmigen Bügels aufweist, der das die Förderung von paketiertem Schrott nahezu un-Doppelrohr (123) mit seinem Jochbereich um- möglich ist, daß es schwierig ist, innerhalb der Förschließt und dessen Jochaußenfläche (126) allsei- 40 derschnecke Kühlkanäle auszubilden und daß das tig gewölbt und gerundet ist Schneckengewinde den Durchgang von Heißgasen

4. Durchlaufofen nach einem der Ansprüche 1 von den Brennern im Gegenstrom zum Schrott nicht bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel möglich ist.

(122) sich bis zum Einlaufende des Zulaufkanals Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den

(10) erstreckt, wo die Kühlwasserzufuhr (118, 45 Durchlaufofen nach der Hauptanmeldung hinsicht- 119) vorgesehen ist. lieh des Vorschubs des eingebrachten Gutes weiter

zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Durchlaufofen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß als Fördervorrichtung

50 eine rotierende angetriebene Wendel im Zulaufkanal

vorgesehen ist, die aus einem schraubenlinienförmig gewundenen Doppelrohr besteht, dessen beide Rohre an dem dem Schmelzherd zugewandten Ende durch ein U-Rohrstück miteinander verbunden sind, und

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen mit im 55 daß die Wendel wassergekühlt ist.
Gegenstrom arbeitenden Brennern zum Schmelzen Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen

von Schrott und Aufkohlen des Bades mit einem Durchlaufofens liegt darin, daß eine gleichmäßige Zulaufkanal, in dessen Einlauf der Schrott mittels Zufuhr des zu schmelzenden Gutes durch den Zueiner Fördervorrichtung eingebracht wird und an laufkanal zum Schmelzofen praktisch unabhängig dadessen Ende der Schrott in einen Schuielzherd ge- 60 von erreicht wird, weiche Art von Gut zu fördern ist, langt, dem ein Sammclherd nachgeordnet ist, und mit also unabhängig davon, ob es sich um körniges, stük-Wärmeaustauschern zur Kühlung des Einlaufes und kiges, paketiertes oder sperriges Gut handelt. Da die zur Vorwärmung der Verbrennungsluft, wobei der Vorschubenergie über die Zulaufkanallänge hinweg Zulaufkanal aus mehreren Rohrschüssen zusammen- auf das Gut übertragen wird, wird ein sehr gleichmägesetzt ist, die je zwei in Umfangsrichtung umlau- 65 ßiges Vorschieben erzielt.

fende, radial übereinander angeordnete, nach außen Die Wendel endet im Bereich des dem Schmelzmündende Kanäle aufweisen, die von Rohrschuß zu ofen zugewandten Zulaufkanalendes. In diesem Be-Rohrschuß durch einen Rohrkrümmer verbunden reich hat das zu schmelzende Gut bereits relativ hohe