DE3347017C2

DE3347017C2 - Schmelz- und Warmhalteöfen für flüssige Metalle

Info

Publication number: DE3347017C2
Application number: DE19833347017
Authority: DE
Inventors: Hans 7311 Dettingen Bauer
Original assignee: Balzer & Co oHG, 7525 Bad Schönborn; Dietz-metall GmbH & Co KG, 7441 Unterensingen
Priority date: 1983-12-24
Filing date: 1983-12-24
Publication date: 1987-02-12
Also published as: EP0161339A3; EP0161339A2; DE3347017A1

Abstract

Bei einem Schmelz- und Warmhalteofen für flüssige Metalle ist eine Umwälzvorrichtung (8, 10) zur Umwälzung der sich über der Schmelze (5) im Heizraum (3) befindlichen Heißluft vorgesehen. Damit wird eine stabile Luftschichtung über der Schmelze (5) verhindert und an der Oberkante der Wanne (1) kann sich keine harte Kruste (7) aus gesintertem Metall bilden, die sonst mit erheblichem Zeitaufwand entfernt werden müßte. Damit wird eine wesentliche Verbesserung und Verbilligung des Warmhalteprozesses erzielt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmelz- und Warmhalteofen gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE-OS 26 01 586 ist es bekannt, bei Aluminiumschmelzöfen die Ofenatmosphäre durch Widerstandsheizelemente zu erwärmen und dann die Wärmeenergie dem zu schmelzenden Aluminium durch Zwangluftumlauf zuzuführen.
Die abnehmbare Decke wird dabei gegen die Wanne durch geeignete Dichtelemente abgedichtet. Diese Abdichtung ist jedoch in der Praxis nie einwandfrei durchzuführen, so daß kalte Luft zwischen Decke und Wanne in den Innenraum eindringen kann. Dabei bildet sich am oberen Rand der Wanne und darunter bis zur Oberkante der Schmelze eine dicke Kruste aus gesintertem Aluminium, die eine extreme Härte aufweist. Diese Kruste verhindert eine genügende Abdichtung und stört beim Arbeitsablauf. Sie muß daher nach einigen Tagen in mühseliger Arbeit abgeschlagen werden, wobei häufig die Ausmauerung der Wanne beschädigt wird.
Aus der weiteren GB-PS 3 44 662 ist ein vollständig geschlossener Elektroofen zum Schmelzen von Metall bekannt, bei dem jedoch keine abnehmbare Decke vorgesehen ist, und der ein unter den Heizelementen angeordnetes Umwälzrad aufweist. Diese Heizelemente sind unmittelbar unter der Decke angeordnet und es ist nötig, diese Decke in einer teueren und starkwandigen Schicht auszuführen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schmelz- und Warmhalteofen der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen einfachen und billigen Aufbau aufweist und bei dem sich an der Oberkante seiner Wanne keine Kruste aus gesintertem Aluminium bildet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst.
Damit ergibt sich der Vorteil, daß nicht nur eine gewünschte Umwälzung der Heißluft zur Verhinderung einer Kruste aus gesintertem Metall zwischen Wanne und Decke gewährleistet ist, sondern darüber hinaus wird auch die Wärmebelastung der Decke wesentlich vermindert. Zur Isolation dieser Decke läßt sich also leichtes und billiges Material verwenden, was sich durch den Preis und das Gewicht der Decke vorteilhaft bemerkbar macht. Diese Decke weist somit auch eine erheblich höhere Lebensdauer auf. Außerdem ist es möglich, einfachere und billigere Heizelemente zu verwenden.
In ähnlich vorteilhafter Weise wirkt das in einem Nebenanspruch erwähnte zweite Ausführungsbeispiel, bei der die Zuführkanäle einer außerhalb der Decke zugeordneten Umwälzvorrichtung über den Heizelementen in den Heizraum münden.
Durch die Umwälzung der sich über der Schmelze befindlichen Heißluft wird eine stabile Luftschichtung verhindert und eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Heizraum erzielt. Dabei wird natürlich auch die Oberkante der Wanne laufend von Heißluft überspült und es hat sich in der Praxis gezeigt, daß sich keinerlei Kruste mehr bilden kann. Damit fällt auch der erhebliche Zeitaufwand zum Abschlagen der Kruste und zum Ausbessern der Wanne weg und es ist auf überraschend einfache Weise gelungen, eine wesentliche Verbesserung und Verbilligung des Warmhalteprozesses zu erzielen.
Durch die laufende Umwälzung der Heißluft ist auch eine bessere Ausnützung der Heizenergie und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrades gewährleistet, zumal die Wärmeübertragung nicht nur ausschließlich durch Strahlung, sondern auch durch Konvektion erfolgt.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 Querschnitt durch einen Schmelz- und Warmhalteofen mit Umwälzrad.
Fig. 2 Querschnitt durch einen Schmelz- und Warmhalteofen mit Umwälzgebläse.
Der Schmelz- und Warmhalteofen gemäß Fig. 1 weist eine nach oben offene Wanne 1 auf, die durch eine abnehmbare Decke 2 nach oben verschließbar ist.
Im Heizraum 3 der Decke 2 befinden sich elektrische Heizelemente 4, die die Schmelze 5 durch Strahlungsheizung in flüssigem Zustand halten.
Zwischen Decke 2 und Oberkante von Wanne 1 kann sich nun infolge ungenügender Abdichtung ein Spalt 6 bilden, durch den kalte Luft eindringt, die infolge der stabilen Schichtung der Heißluft bei bekannten Warmhalteöfen eine Abkühlung der Oberkante der Wanne 1 bewirkt. Damit bildet sich an dieser Oberkante und darunter eine harte Kruste 7 aus gesintertem Aluminium, die in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist.
Erfindungsgemäß ist über den Heizelementen 4 ein Umwälzrad 8 angeordnet, das durch einen außerhalb der Decke 2 befestigten Elektromotor 9 antreibbar ist. Damit ergibt sich eine Umwälzung der Heißluft und eine gleichmäßige Temperaturverteilung, so daß sich an der Oberkante der Wanne 1 keine Kruste 7 bilden kann.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 2 ist über der Decke 2 ein Umwälzgebläse 10 angeordnet. Sein Ansaugstutzen 11 ist über Luftkanäle 12 und sein Druckstutzen 13 über Luftkanäle 14 mit dem Heizraum 3 verbunden. Die Luftkanäle 12 können dabei über eine um die Decke 2 führende Ringleitung 15 mit dem Saugstutzen 11 verbunden sein und die außenliegenden Luftkanäle sind durch eine Isolationsschicht 16 gegen Wärmeabstrahlung geschützt.
Beim Betrieb des Umwälzgebläses 10 entsteht im Heizraum 3 wieder eine Umwälzung der Heißluft, so daß die Bildung der unerwünschten Kruste 7 sicher verhindert wird.

Claims

1. Schmelz- und Warmhalteofen für flüssige Metalle mit einer nach oben offenen Wanne, einer auf der Wanne angeordneten Decke, in der Heizelemente für eine Strahlungsheizung befestigt sind und mit einer Umwälzvorrichtung für die im Heizraum befindliche Heißluft, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schmelz- und Warmhalteofen mit abnehmbarer Decke (2) im Heizraum (3) zwischen der nach unten gerichteten Innenfläche der Decke (2) und den Heizelementen (4) ein Umwälzrad (8) drehbar angeordnet ist.

2. Schmelz- und Warmhalteofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwälzrad (8) von einem Elektromotor (9) antreibbar ist.

3. Schmelz- und Warmhalteofen für flüssige Metalle mit einer nach oben offenen Wanne, einer auf der Wanne angeordneten Decke, in der Heizelemente für eine Strahlungsheizung befestigt sind und mit einer Umwälzvorrichtung für die im Heizraum befindliche Heißluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführkanäle (14) der Umwälzvorrichtung (10) über den Heizelementen (4) in den Heizraum (3) münden.

4. Schmelz- und Warmhalteofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umwälzgebläse (10) außerhalb der Decke (2) angeordnet ist.