-
Um seine Längsachse drehbarer Trommelofen zum Schmelzen von Metallen
Die Erfindung bezieht sich auf einen um .eine Längsachse drehbaren Trommelofen zum
Schmelzen von 'Metallen, in den staubförmige Brennstoffe zusammen mit vorgewärinter
Verbrennungsluft eingeblasen werden.
-
Die bekannten Ofen dieser Art sind während des Betriebes nur an eine
einzige Brennstoffzuführungsvorrichtung angeschlossen, so daß während dieses ganzen
Arbeitsvorganges nur der in der einzigen Zuführungsvorrichtung enthaltene Brennstoff
verfeuert werden kann. Beim Betrieb von drehbaren Schmelzc 'ifeti tnit Kohlenstaubfeuerung
erstrebt man nun höchste Temperaturen im Ofeninnern an. Diese höchsten Temperaturen
sind aber mir erzielbar. wenn kurzflammiger Brennstoff verwendet werden kann. Da
dieser kurzflainmige Brennstoff sehr schwer entzündbar ist, so kann er bei solchen
Ofenanlagen nicht \-ert\-endet werden. bei denen nur eine einzige 7,ufülirun,"svorrichtung
für den staubförmil;en Bremistof vorhanden ist. Bei Inbetriebnahme de: Ofen: würden
sich Schwierigkeiten in bezu- auf die Entzündung des Kohlenaaubes ergeben. Langflamtnige
Kohlen schließen aber die l:rzieltiti<, höchster Temperaturen im Ofeninnern wegen
ihres geringen \\'ür me@\-erte4 au:. ('berdies verbietet sich die Verwendung langflanuniger
Kohle wegen deren leichter und plötzlicher Entflammbarkeit dann von selbst, wenn
die zur Förderung der Staubkohle dienende Verbrennungsluft auf eine hohe Temperatur
vorgewärmt ist.
-
.Nach der Erfindung wird das Ziel, im Ofeninnern höchste Temperaturen
anzuwenden, dadurch erreicht, daß die mit dem am Ofen fest angebrachten Brenner
in bekannter Weise gasdicht verbundene Gemischzuführungsleitung wahlweise an eine
von zwei oder mehreren Zuführungsvorrichtungen für Brennstoffe finit verschiedenen
l?ntflammung steml)eraturen anschließbar ist. Hierdurch ist die Verwendung kurzflammiger
Brennstoffe für den Betrieb des Schmelzofens möglich gemacht. da bei Inbetriebnahme
des Ofens zunächst langflammige Kohle so lange verwendet werden kann. bis der Ofen
eine bestimmte Temperatur erreicht hat. Hierauf wird darin. nachdem die entsprechende
Temperatur einmal vorhanden ist, die langflanunit,e Kohle bei der weiteren Beheizung
des Ofens durch kurzflammige Kohle ersetzt. die sich bei der bereits vorhandenen
Temperatur sehr schnell entflammen und die Temperatur ini Ofeninnern weiter steigern
kann. Dadurch ist der weitere Vorteil erzielt, daß die Verbrennungsluft auf sehr
hohe Temperaturen vorgewärmt
werden kann. so daß auch hierdurch die 1'srhöhung der Temperaturen
im Ofeninnern begünstigt ist. Die beiden Brennstoffe mit verschiedenen I:ntflanimtingstemperattiren
werden also in der Weise nacheinander verwendet. (laß der erste Brennstoff lediglich
zur 1?ntzüiidung des zweiten dient, während der zweite Brennstoff für den Dauerbetrieb
verwendet wird.
-
Es sind andere Feuerungen bekannt. bei denen mittels voneinander abhängiger
Beschickungsvorriclitungen dem Feuerungsraum verschiedene Brennstoffe zugeführt
werden können. Bei dieser bekannten Feuerung werden aber die verschiedenen Brennstotte
miteinander gemischt und gleichzeitig dein Feuerungsraum zugeleitet.
-
Auf der Zeichnung ist die Anlage eines mit Kohlenstaub beheizten drehbaren
Ofens als Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
-
Fig. i ist eine Seitenansicht der gesamten Anlage.
-
Fig. 2 ist der teilweise im Schnitt gezeichnete Grundriß.
-
Fig. 3 stellt einen Querschnitt der in Fig. i dargestellten Einrichtung
dar.
-
Fig. .I zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Brenner.
-
Fig. _# -neigt eine abgeänderte Form des Brenners.
-
Die Anlage bestellt aus einem drehbaren Ofen i beliebiger Art, der
auf Rollen 2 gelagert und mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung versehen
ist, durch die dem Ofen eine Dreh- oder Schwingbewegung um seine Achse bald in der
einen und bald in der andern Richtung erteilt werden kann. Die Größe der Schwingbewegung
richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen und ist zweckmäßig auf eine ganze
Umdrehung in jeder Richtung beschränkt. Dieser Ofen ist durch eine bei 3 in ihrer
Gesamtheit dargestellte Vorrichtung (Fig. i und 2) mit einer Zuführungsvorrichtung
für den Brennstoff verbunden, der in den mit Zvklonen versehenen Vorratsbunkern
+, 3 enthalten ist. Diese Bunker enthalten kurzflammige- Kohle, z. B. Jlagerkohle.
bzw. fettere Kohle und- sind unter Einschaltung eines Dreiwegeventils mit einer
Zuführungsvorrichtung für den Kohlenstaub, z. B. einer an eine Kohlenstauberzeugungsvorrichtung
o. dgl. angeschlossenen Hauptverteilungsleitung. verbunden.
-
Die notwendige Zur- und Verbrennungsluft für den Kohlenstaub wird
durch eine Leitung 8 herangeführt, die beispielsweise bei o Luft aufnimmt, die in
einer Vorrichtung io z. B. <furch die Verbrennungsgase vorgewärmt worden ist.
In der \-orriclitun r 10 kann die Luft auf eine beliebige Tcinperatur vorgewärmt
werden. In der Leitung 8 kann eine U)ttnung zur Aufnahme kalter Luft vorgesehen
sein, um die Temperatur der Verbrennungsluft dem jeweils benutzten Brennstoft anpassen
zu können.
-
Der drehbare Ofen i ist in der Querebene der Gießschnauze i i beispielsweise
mit zwei Drehzapfen 12 versehen, die zur Aufnahme von Hebezeugen, z. B. Fla;clienzügen
o. dgl., dienen. Die Flaschenzüge sind zweckmäßig auf Fahrbahnen 13 angeordnet,
die auf den Säulen 1.4 abgestützt sind. Diese Säulen 14 sind. wie insbesondere aus
I# ig. 2 hervorgeht. in der Nähe der Ofenenden zu beiden Seiten des Ofens in der
Nähe der verjüngten Teile 15 des Ofens angebracht. Die Säulen 14 stehen daher nicht
vor dem mittleren Teil des Ofens vor, so daß die Bedienung des Ofens nicht behindert
ist.
-
Der Ofen ist mit einem beweglichen Feuerzugkopf versehen, der den
Feuerzug während der Beschickung des Ofens absperrt, so daß, wie aus den Fig. i
und 2 leicht erkennbar ist, die Bedienung des Ofens durch die Hilfsvorrichtungen
des Ofens weder bei der Beschickung noch beim Gießen behindert ist.
-
Bei der --%,usfiilirungsform nach den Fig.4 und ;ist der Brenner mit
dem Ofen i durch eine Verbrennungskammer 1; verbunden. Die Linie _r--r stellt die
Achse dar, um welche der Ofen i schwingt. Die Verbrennungskammer 1; wird durch Füllstücke
18 beliebiger Ausbildung begrenzt, an die sich eine Verteilungskammer i g anschließt.
Diese Verteilungskammer steht durch üffnungen 20, die durch Klappen 21 regelbar
sind, mit einem Rohr .22 in Verbindung, das gegebenenfalls mit der Verteilungskammer
aus einem Stück besteht und an dem eine außenliegende Hülse 23 befestigt ist. In
diese Hülse 23 greift eine gegenüber dieser abgedichtete, jedoch drehbare innenliegende
Hülse 2.4 ein. Die Hülsen sind so angeordnet, daß sie gegeneinander abdichten und
sich frei ausdehnen können.
-
Die innenliegende Hülse 24 ist mit der Zuführungsleitung 23 für das
Luft-Kohlenstaub-Gemisch verbunden.
-
Infolge dieser Anordnung wird bei der Drehbewegung des Ofens i um
;eine Achse -r--r die Verbrennungskaniiner .,-gleichzeitig mit der Verteilungskammer
i o gedreht. Die außenliegende Hülse 23. dreht sich frei gegenüber der innenliegenden
Hülse 2.1, die bei dieser Beweguri f; der Hülse 23 stehenbleibt. während die Brennstoffzufuhr
nicht unterbrochen ist. Das Eindringen von Luft von außen 1n den Brenner
ist dabei sicher vermieden.
-
Auf diese Weise kann die Menge (leg mit dein l3reiitistott in den
()icii eingeführten
Verbrennungsluft o. dgl. finit der erforderlichell
Genauigkeit geregelt werden. so dar ini Ofeninnern die Verbrennung in vorgesehener
Weise erfolgt.
-
Soll die Beschickung de` Ofens I von nielireren Verteilungskaniniern
aus erfolgen, die voll einer Hauptverteilungskannner (Fig. ; ) abgezweigt sind.
so sind die einzelnen am Ofen 1 befestigten Verteilungsvorrichtungen 27
mit der @auptverteilungckannner 20 (hig. 5j) starr verbunden. hie Verteilungskammer
=6 ist fest all (leg außenliegenden Hülse 23 befestigt, in welche, wie beim Ausführungsbeispiel
nach Fig.4, die innenliegende Hülse 24 eingreift. Diese ist finit der Zuführungsleitung
?5 für das Luft-Kohlenstaub-Geinisch fest verbunden.
-
Die freie Beweglichkeit des Ofens t gegenüber der Zuführungsvorrichtung
für den Brennstoff und die Verbrennungsluft könnte selbstverständlich auch mittels
einer anderen. der dargestellten ähnlichen Vorrichtung erfolgen.
-
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt: Bei normalem Betrieb
des Ofens erfolgt die Entzündung mittels eines leicht entflammbaren Brennstoffs.
beispielsweise Fettkohle. Zu diesem Zweck wird der Bunker ; durch entsprechende
Einstellung des Dreiwegeventils in Betrieb genommen. Diese Entzündung wird dadurch
herbeigeführt, daß durch die Leitung 8 hindurch entsprechend erhitzte Luft herangeführt
wird, so daß Jede Gefahr vermieden ist, die sich aus dem Zusammentreffen dieser
Luft mit dem Brennstoff ergeben könnte. Ist die Entzündung einmal erfolgt und die
nach dem Ofeninnern zu gerichtete Wand des Brenners auf eine ausreichende Temperatur
gebracht, so wird der den kurzflammigen, weniger leicht entzündbaren Brennstoff
(beispielsweise Nlagerkolile ) enthaltende Bunker 4 in Betrieb genommen, während
der die Fettkohle enthaltende Bunker @ ausgeschaltet wird. Sodann wird der Kohlenstaub
mittels der Luft weiterbefördert. die auf ihrem Wege in der Heizvorrichtung io auf
eine entsprechende Temperatur gebracht worden ist.
-
Infolge der Verwendung von kurzflainniiger Kohle mit einem sehr hohen
Heizwert werden ini Ofenimiern sehr hohe Temperaturen und infolgedessen auch sehr
hohe Gießteiliperaturen erzielt. Die Vorwärmung der Verbrennuligsluft ist durch
die Verwendung von kurzflammiger Kohle ermöglicht.
-
Die hohen Temperaturen ini Innern (frs ( )fens erfordern eine regelmäßige
l:rnetterutig der feuerfesten Auskleidung des Ofen:. uni dessen Betriebsfähigkeit
zu erhalten. Da Auskleidungcil aus miteinander verbundenen feuerfesten Briketten
iiii(,l;(- dur(tt geringer Gleichmäßigkeit -verniie(leil \verdt#tl müssen, so erfolgt
hei der Vorrichtun r; nach der l:rfiiicItnig (las Auskleiden des Ofens mittels einer
entsprechen(' zusammengesetzten Stainpfinasse. die auf die Innenfläche des
Ofens aufgebracht wird. Uin diesen Ari)eitsvorgang ohne Schwierigkeit ausführen
zu können, wird der Ofen Schwierigkeit seine senkrechte Lage gebracht. Hierbei wird
die auf dem Gerüst 14 ruhende Fahrbahn 13 zur Anordnun- einer oder mehrerer Flaschenzüge
benutzt, mittels denen der Ofen an den Drehzapfen 12 angehoben wird. Selbstverständlich
muß zunächst der Brenner 3 sowie das bewegliche Kopfstück 1V von) ()feg gelöst werden.
Ist die Erneuerung der Auskleidung einmal beendet. so wird der ()feg wieder in seine
aus der Zeichnung ersichtliche Betriebslage zurückgebracht.
-
Man könnte zur Beschickung des Ofens mit verschiedenen Brennstoffen
entsprechend der zu erzielenden Betriebstemperatur eine beliebige Anzahl von Bunkern
mit oder ohne Zyklonen verwenden. Der Vorwärmer kann belieb)- ausgebildet sein und
beliebige Abz- aufweisen. Die Vorwärinung der Luft könnte mittels der beim Betrieb
des Ofens 1 nicht aus-enutzten Wärme oder von einer besonderen Wiirmequelle aus
erfolgen. Die Anordnung des Ofens selbst sowie dessen Abmessungen richten sich nach
den jeweiligen Anforderungen. Die Drehbewegung des Ofens kann auf verschiedene Weise
erzielt werden.
-
Schließlich könnte auch all Stelle einer ein7igen sowohl für die Heranschaftung
des Kohlenstaubes als auch der Verbrennungsluft dienenden Leitung eine solche Leitung
verwendet werden. in welche der Kohlenstaub durch I'riniärluft herangeführt und
in die all der Verbrennungsstelle sekundäre Verbrennungsluft zusätzlich eingeführt
wird. Auf diese Weise könnte der Kohlenstaub befördert werden. ohne Explosionen
oder vorzeitige Verbrennun- befiircliteii zu müssrn. während die hohen Temperaturen
ini Ofeninnern durch entsprechende Vorwäriuung der Sekundärluft erreicht werden.
Bei dieser Vorrichtung könnte gegebenenfalls Fettkohle oder eine aus Magerkolile
und Fettkohle bestehende 'Mischung verwendet werden. uni gewissen Betriebsbedin1-ungen
gerecht zu werden.
-
Die Erfindung bezieht sich auf (Irehbarc .. teil -7.t1111 Schmelzen
voll \Ietalleil und für andere Zwecke und betrifft die Verwendung von ::taubförmigem
Breiuistort Jeder Art bei derartigen ()feg. Als brenn<toif kollillit sowohl gereinigter
als auch )loch aktivierter Breiin.tott in K#tracht.