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EP0213116B1 - Schmelzofen - Google Patents

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Publication number
EP0213116B1
EP0213116B1 EP86890235A EP86890235A EP0213116B1 EP 0213116 B1 EP0213116 B1 EP 0213116B1 EP 86890235 A EP86890235 A EP 86890235A EP 86890235 A EP86890235 A EP 86890235A EP 0213116 B1 EP0213116 B1 EP 0213116B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
opening
smelting furnace
furnace according
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP86890235A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0213116A3 (en
EP0213116A2 (de
Inventor
Karl Fink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0213116A2 publication Critical patent/EP0213116A2/de
Publication of EP0213116A3 publication Critical patent/EP0213116A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0213116B1 publication Critical patent/EP0213116B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/2083—Arrangements for the melting of metals or the treatment of molten metals
    • 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
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/02—Crucible or pot furnaces with tilting or rocking arrangements
    • 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
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details specially adapted for crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles
    • F27B14/12—Covers therefor
    • 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
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/30—Arrangements for extraction or collection of waste gases; Hoods therefor
    • 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
    • F27D2003/0085—Movement of the container or support of the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0089—Rotation about a horizontal or slightly inclined axis
    • F27D2003/009—Oscillations about a horizontal axis; Rocking

Definitions

  • the invention relates to a melting furnace, with a drum rotating about a horizontal axis of rotation and pivotably mounted about an essentially horizontal pivot axis arranged transversely to this axis of rotation, which drum is provided with a burner in the region of one end face and which has an opening for the loading and emptying and is equipped with a smoke exhaust.
  • Drum furnaces are also known in which the drum rotates about its longitudinal axis and is mounted so as to be pivotable or tiltable about a pivot axis arranged transversely to this longitudinal axis.
  • the drum is loaded and emptied through the same opening on one end face, in which a swiveling burner is also arranged, while on the opposite end face there is only one exhaust opening for the exhaust gases. (DE-C- 813 581).
  • Drum furnaces are also known which are provided with an opening on both end faces, the opening provided on one end face serving for charging and receiving the burner and emptying and removal of the exhaust gases via the opening provided on the other end face.
  • a rotating and tiltable drum furnace is also known, in which the loading opening, which can be closed by a cover and via which the exhaust gases are also removed, is located on one end of the drum and the emptying opening on the other end of the drum.
  • drum furnaces are only of limited suitability for melting aluminum scrap contaminated by foreign metals or other admixtures, since in particular the iron contained in the aluminum scrap alloys very strongly with the aluminum material when heated and the purity of the molten aluminum material is thereby impaired.
  • the present invention has for its object to provide a melting furnace with which aluminum scrap, which is contaminated by foreign metals with a greater specific weight than that of aluminum or by other admixtures, can be melted in a simple manner, the flawless separation of the Aluminum from the impurities takes a short time and a good efficiency can be achieved.
  • the invention proposes, starting from a melting furnace of the type described above, that the discharge opening for the melt is provided in the region of the drum which has the burner, and that on the end face of the drum, which is opposite the end face with the burner, there is an opening for the feed and for the exhaust gas outlet, which is arranged with a between Closed position and an open position movable, in the closed position in the region of the opening edge leaving an annular gap baffle cover is provided.
  • the melting furnace according to the invention enables simple operation and has a very good efficiency.
  • the dynamic pressure cover which is in the closed position during the melting process and only leaves a narrow annular gap for the exhaust gases to escape, is heated by the hot exhaust gases and reflects the heat into the interior of the drum.
  • this arrangement prevents the hot exhaust gases from escaping rapidly from the drum, so that they release a large part of their heat content to the melting material. This ensures very good utilization of the heat supplied.
  • the drum is tilted in one direction, so that the melt flows to the emptying opening and exits there into a storage container, for the subsequent removal of the residues, the drum is tilted in the opposite direction, so that the residues after opening the pressure cover fall out of the drum.
  • the residue can be emptied by gradually rotating the drum.
  • the aluminum scrap is also loaded into the drum through the opening in the end of the drum opposite the burner when the dynamic pressure cover is open.
  • this dynamic pressure cover assumes the desired position in every swivel position of the drum, this dynamic pressure cover is advantageously arranged displaceably in the suspension bed, wherein a preferably electrical actuating device for the dynamic pressure cover is provided in the suspension bed. It is also expedient to provide a guide for the dynamic pressure cover that extends in the direction of displacement.
  • the pivoting movement of the drum can also by stops, limit switches or the like. be limited to the pan limit the angle of the drum. Furthermore, it is advantageous if a, preferably hydraulically actuated, braking device is provided for the pivoting movement of the drum.
  • the end of the drum having the opening for the feed and for the exhaust gas discharge can be conical. In this way, even with an opening whose diameter is smaller than the inside diameter of the drum, a perfect discharge of the residues is ensured.
  • the end of the drum having the opening for the charging and for the exhaust gas outlet expediently projects into an exhaust gas chamber which is connected to a chimney.
  • This embodiment enables the exhaust gas to be drawn off in any pivot position of the drum. So that an undesired air supply to the exhaust gas chamber is prevented and a tight seal is guaranteed at every pivoting position of the drum, according to a further feature of the invention the wall of the exhaust gas chamber surrounding the drum can be at least partially formed by a heat-resistant apron, preferably made of asbestos cloth, which rests on the outer circumference of the drum.
  • the lower part of the exhaust gas chamber can, according to the invention, be designed as a slag channel or the like through a door.
  • a door is closable and in which a movable container for receiving the melt residues is arranged.
  • the door for example formed by a pivotable flap, also prevents undesired air access to the exhaust gas chamber.
  • Fig. 1 shows a melting furnace according to the invention, partly in side view, partly in longitudinal section.
  • Fig. 2 shows a view in the direction of the front end of the drum having the opening for the loading and for the exhaust gas discharge without a pressure cover and without an exhaust gas chamber.
  • the melting furnace according to the invention has a drum 1, which consists of a steel jacket 2 and a lining 3 made of refractory bricks.
  • the drum 1 has on its periphery two axially spaced races 4, which are supported on steel drive rollers 5, which are connected via a shaft 6, which is connected via a chain drive 7 to the output shaft of a transmission 9, the input shaft of which Electric motor 8 is coupled to be driven. This causes the drum 1 to rotate about the axis of rotation 31.
  • the drive rollers 5 and the existing on the shaft 6, the chain drive 7, the motor 8 and the gear 9 drive them are arranged on the suspension bed 30, which is connected on both sides of the drum with bearing bodies 25, which are formed by circular segment disks, the plane of which is vertical runs and whose center points lie in a horizontal plane receiving the axis of rotation 31.
  • the bearing bodies 25 are supported with their circular arc-shaped circumference on support rollers 26 which are mounted in bearing blocks 28a and which are provided with brake pads acting on the rolling surfaces of the bearing bodies 25 which are actuated by hydraulic cylinders 28b.
  • the bearing blocks 28a and the hydraulic cylinders 28b are supported in a stationary manner on a foundation box 29.
  • the suspension bed 30 also carries a fan 20 which is connected to a burner 13 via a line 20a and via which this combustion air 13 is supplied to this burner.
  • the burner 13 is provided in the center of an end face of the drum 1.
  • This forehead designed as a drum base side also has the discharge opening 11 for the melt, the position of which is shown in dash-dot lines when the melt is emptied.
  • the end face of the drum opposite this end face has an opening 16 for the loading and for the exhaust gas discharge, in the area in which a dynamic pressure cover 18 is arranged such that it leaves an annular gap 16a free in the closed position shown.
  • This dynamic pressure cover 18 can be moved via a preferably electrically actuated lifting device 17 mounted in the suspension bed 30, namely between the closed position shown in the drawing and an open position opening the opening 16, with a guide for the dynamic pressure cover on a frame 12 connected to the bearing body 25 18 is provided.
  • the end 10 of the drum having the opening 16 is conical and projects into an exhaust gas chamber 14 which is connected to an exhaust gas pipe 15 which opens into a chimney.
  • a recuperator 21 is provided in the exhaust pipe 15, via which the combustion air is preheated before it is fed to the fan 20 via the flexible line 19.
  • the exhaust gas chamber 14 has a two-part exhaust gas door 14a at the front, which, as will be explained in more detail below, is opened when the drum is loaded.
  • the rear end wall of the exhaust gas chamber 14 is formed by an elastic asbestos apron 22a which slidably surrounds the drum 1 and lies tightly against this drum 1 so that it can evade when the drum is pivoted.
  • a slag channel 14b which can be closed by a tiltable flap 22b, as a result of which an undesired supply of air into the exhaust gas chamber 14 is avoided.
  • a container trolley 22 is provided which can be moved on rails and via which the melt residues can be removed.
  • the melting furnace according to the invention is operated as follows:
  • the stationary drum 1 is preheated by starting the burner 13. Subsequently, the burner is switched off and the drum 1 through the hydraulic cylinders 23 are pivoted into a position in which the axis of rotation 31 extends slightly obliquely downwards from the opening 16.
  • the drum is then charged with aluminum scrap by means of a charging scoop (not shown) in several stages with the dynamic pressure cover 18 and the exhaust gas door 14a open. As a result of the inclined position of the rotating drum 1, this aluminum scrap slides downward from the opening 16.
  • the opening 16 is then closed by the dynamic pressure cover 18, the annular gap 16a remaining free in the exhaust gas chamber 14 for the escape of the exhaust gases.
  • the exhaust gas chamber door 14a is also closed.
  • the melting process can be observed through peepholes in the dynamic pressure cover 18 and in the exhaust gas door 14a, whereby the time of the tapping can be determined.
  • the emptying opening 11 is brought into a position by stopping the rotating drum 1 at a suitable time, in which the emptying opening is arranged below the level of the melting bath. Following this, the drum is tilted by means of the hydraulic cylinders 23, in the same way as in the charging process, in which the emptying opening is in the position shown in the broken lines, and the aluminum is drawn off via the opened emptying opening 11.
  • the burner 13 is turned off.
  • the dynamic pressure cover 18 is brought into the open position and the drum 1 is pivoted in the opposite direction by means of the hydraulic cylinders 23, so that the opening 16 now points downward.
  • the drum is rotated gradually.
  • the melt residues such as iron residues, dross and salt residues are emptied out of the drum into the container car 22, via which they are discharged that can. Subsequently, the process just described is repeated, ie the drum 1 is newly loaded with aluminum scrap.
  • All movement sequences and other control processes for example starting up the burner 13 and the fan 20, opening and closing of the dynamic pressure cover 18 and exhaust gas door 14a, rotational movement of the drum 1 by starting up the motor 8, pivoting of the drum 1 by the hydraulic cylinders 23, etc., can partly be carried out automatically a specified program, partly manually, for example via a pendant socket.
  • the burner 13 can be suitably pivoted in a manner not shown.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schmelzofen, mit einer um eine liegende Rotationsachse rotierenden und um eine quer zu dieser Rotationsachse angeordnete, im wesentlichen horizontale Schwenkachse schwenkbar gelagerten Trommel, die im Bereich einer Stirnseite mit einem Brenner versehen ist und die mit einer Öffnung für die Beschickung und Entleerung und mit einem Rauch­abzug versehen ist.
  • Bei der Verwertung von Aluminiumschrott besteht das Prob­lem, die aus fremden Metallen mit größerem spezifischen Ge­wicht als Aluminium sowie anderen Beimengungen bestehenden Ver­unreinigungen beim Schmelzvorgang vom Aluminium zu trennen, um ein Aluminium mit möglichst hohem Reinheitsgrad für die Weiter­verarbeitung zu erhalten.
  • Zum Schmelzen von derartigem Aluminiumschrott wurden bis­her Herdöfen mit einem Schmelzraum verwendet, dessen Boden ge­neigt ausgebildet ist und der durch Brenner beheizt wird. Der Schmelzraum wird mit dem Aluminiumschrott beschickt, der mit einer Schmelzsalzschicht abgedeckt werden muß, um eine Oxyda­tion des Aluminiums bei dem durch die Brenner bewirkten Schmelz­vorgang zu verhindern. Da das Aluminium bei geringeren Tem­peraturen schmilzt als die Verunreinigungen desselben, fließt das geschmolzene Aluminium entlang des geneigten Bodens in ein Vorratsbecken, wogegen die noch in fester Form vorliegenden Ver­unreinigungen am Boden liegenbleiben und nach Beendigung einer Charge durch seitliche Türen aus dem Schmelzraum händisch ent­fernt werden müssen. Die Verwendung eines solchen bekannten Schmelzofens zum Schmelzen von Aluminiumschrott weist zahlreiche Nachteile auf. So stellt das händische Entfernen der Rückstände aus dem Schmelzraum eine schwere, zeitraubende Arbeit dar. Die Stillstandszeiten des Ofens sind daher groß.
  • Außerdem erwärmen die Brennerflammen bei diesem bekannten Ofen lediglich die Oberfläche des im Schmelzraum befindlichen Aluminiumschrotts, so daß die zugeführte Wärmemenge schlecht ausgenützt wird und der Hauptteil über das heiße Abgas abgeführt wird. Ein solcher Herdofen weist somit einen schlechten Wir­kungsgrad auf.
  • Es sind weiters Trommelöfen bekannt, bei welchen die Trom­mel um ihre Längsachse rotiert und um eine quer zu dieser Längs­achse angeordnete Schwenkachse schwenkbar bzw. kippbar gelagert ist. Bei einem bekannten Trommelofen dieser Art erfolgt die Be­schickung und Entleerung der Trommel durch dieselbe, an einer Stirnseite angeordnete Öffnung, in der auch ein ausschwenkbarer Brenner angeordnet ist, während sich an der gegenüberliegenden Stirnseite lediglich eine Abzugsöffnung für die Abgase befin­det.(DE-C-813 581).
  • Es sind auch Trommelöfen bekannt, die an beiden Stirnsei­ten mit einer Öffnung versehen sind, wobei die an der einen Stirnseite vorgesehene Öffnung zur Beschickung dient und den Brenner aufnimmt und über die an der anderen Stirnseite vorge­sehene Öffnung die Entleerung und die Abfuhr der Abgase erfolgt. Es ist auch ein rotierender und kippbarer Trommelofen bekannt, bei dem sich die durch einen Deckel verschließbare Beschickungs­öffnung, über die auch die Abfuhr der Abgase erfolgt, an der einen Stirnseite der Trommel und die Entleerungsöffnung an der anderen Stirnseite der Trommel befindet.
  • Alle diese bekannten Trommelöfen sind zum Schmelzen von Aluminiumschrott, der durch fremde Metalle oder andere Bei­mengungen verunreinigt ist, nur bedingt geeignet, da insbe­sondere das im Aluminiumschrott enthaltene Eisen sich beim Er­hitzen sehr stark in das Aluminiummaterial legiert und dadurch die Reinheit des geschmolzenen Aluminiummaterials beeinträch­tigt ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schmelzofen zu schaffen, mit dem Aluminiumschrott, der durch fremde Metalle mit größerem spezifischen Gewicht als dem des Aluminiums oder durch andere Beimengungen verunreinigt ist, auf einfache Weise geschmolzen werden kann, wobei beim Schmelzvorgang eine einwandfreie Trennung des Aluminiums von den Verunreinigungen erfolgt, ein geringer Zeitaufwand benötigt wird und ein guter Wirkungsgrad erzielt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung, ausgehend von einem Schmelzofen der eingangs beschriebenen Art, vor, daß die Entleerungsöffnung für die Schmelze in dem den Brenner aufweisenden Bereich der Trommel vorgesehen ist, und daß an der Stirnseite der Trommel, welche der Stirnseite mit dem Brenner gegenüberliegt, eine Öffnung für die Beschickung und für den Abgasabzug angeordnet ist, welche mit einem zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren, in der Geschlossenstellung im Bereich des Öffnungsrandes ei­nen Ringspalt freilassenden Staudruckdeckel versehen ist. Der erfindungsgemäße Schmelzofen ermöglicht eine einfache Arbeits­weise und weist einen sehr guten Wirkungsgrad auf. Der beim Schmelzvorgang sich in Geschlossenstellung befindliche Stau­druckdeckel, der nur einen schmalen Ringspalt zum Entweichen der Abgase freiläßt, wird durch die heißen Abgase erwärmt und reflektiert die Wärme in das Trommelinnere. Außerdem wird durch diese Anordnung ein rasches Entweichen der heißen Abgase aus der Trommel verhindert, so daß diese einen Großteil ihres Wär­meinhaltes an das Schmelzgut abgeben. Dadurch wird eine sehr gute Ausnützung der zugeführten Wärme sichergestellt. Zum Ab­ziehen der Schmelze wird die Trommel in eine Richtung gekippt, so daß die Schmelze zur Entleerungsöffnung fließt und dort in einen Vorratsbehälter austritt, zum daran anschließenden Abführen der Rückstände wird die Trommel in die entgegenge­setzte Richtung gekippt, so daß die Rückstände nach Öffnen des Staudruckdeckels aus der Trommel herausfallen. Das Ent­leeren der Rückstände kann durch schrittweise Rotation der Trommel unterstützt werden. Die Beschickung der Trommel mit dem Aluminiumschrott erfolgt gleichfalls über die Öffnung in der dem Brenner gegenüberliegenden Stirnseite der Trommel bei geöffnetem Staudruckdeckel.
  • Damit der Staudruckdeckel bei jeder Schwenklage der Trom­mel die gewünschte Stellung einnimmt, ist erfindungsgemäß vorteilhaft dieser Staudruckdeckel im Aufhängebett verschiebbar angeord­net, wobei im Aufhängebett eine, vorzugsweise elektrische Be­tätigungseinrichtung für den Staudruckdeckel vorgesehen ist. Zweckmäßig ist weiters eine in Verschieberichtung verlaufende Führung für den Staudruckdeckel vorgesehen.
  • Die Schwenkbewegung der Trommel kann weiters durch An­schläge, Endschalter od.dgl. begrenzt sein, um den Schwenk­ winkel der Trommel zu begrenzen. Des weiteren ist es von Vor­teil, wenn eine, vorzugsweise hydraulisch betätigbare, Brems­einrichtung für die Schwenkbewegung der Trommel vorgesehen ist.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das die Öffnung für die Beschickung und für den Abgasabzug aufweisende Ende der Trommel konisch ausgebildet sein. Dadurch wird auch bei einer Öffnung, deren Durchmesser kleiner ist als der Trommel­innendurchmesser, ein einwandfreies Austragen der Rückstände sichergestellt.
  • Um auf einfache Weise eine Abfuhr der Abgase zu ermögli­chen, ragt zweckmäßig das die Öffnung für die Beschickung und für den Abgasabzug aufweisende Ende der Trommel in eine Abgaskammer, die mit einem Kamin verbunden wird. Diese Aus­führungsform ermöglicht ein Abziehen des Abgases in jeder Schwenkstellung der Trommel. Damit eine unerwünschte Luftzu­fuhr zur Abgaskammer verhindert wird und bei jeder Schwenklage der Trommel ein dichter Abschluß gewährleistet ist, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die die Trommel umschlie­ßende Wand der Abgaskammer zumindest teilweise von einer hitze­beständigen, vorzugsweise auf Asbesttuch bestehenden, Schürze gebildet sein, die am Außenumfang der Trommel anliegt.
  • Zum Abtransport der Schlackenrückstände kann erfindungsge­mäß der untere Teil der Abgaskammer als Schlackenkanal ausge­bildet sein, der durch eine Türe od.dgl. verschließbar ist und in dem ein bewegbarer Behälter für die Aufnahme der Schmelzen­rückstände angeordnet ist. Die beispielsweise von einer ver­schwenkbaren Klappe gebildete Türe verhindert gleichfalls ei­nen unerwünschten Luftzutritt zur Abgaskammer.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausfüh­rungsbeispieles schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt ei­nen erfindungsgemäßen Schmelzofen, teilweise in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt. Fig. 2 zeigt eine Ansicht in Rich­tung auf die die Öffnung für die Beschickung und für den Ab­gasabzug aufweisende Stirnseite der Trommel ohne Staudruck­deckel und ohne Abgaskammer.
  • Der erfindungsgemäße Schmelzofen weist eine Trommel 1 auf, die aus einem Stahlmantel 2 und aus einer Auskleidung 3 aus feuerfesten Steinen besteht.
  • Die Trommel 1 weist an ihrem Umfang zwei in axialer Rich­tung beabstandete Laufringe 4 auf, die sich auf aus Stahl be­stehenden Antriebsrollen 5 abstützen, welche über eine Welle 6, die über einen Kettentrieb 7 mit der Ausgangswelle eines Ge­triebes 9 verbunden ist, dessen Eingangswelle mit einem Elektro­motor 8 gekuppelt ist, angetrieben werden. Dadurch erfolgt ei­ne Rotation der Trommel 1 um die Rotationsachse 31.
  • Die Antriebsrollen 5 und der auf der Welle 6, dem Ketten­trieb 7, dem Motor 8 und dem Getriebe 9 bestehende Antrieb derselben sind auf dem Aufhängebett 30 angeordnet, welches beiderseits der Trommel mit Lagerkörpern 25 verbunden ist, die von Kreissegmentscheiben gebildet sind, deren Ebene vertikal verläuft und deren Mittelpunktein einer die Rotationsachse 31 aufnehmenden Horizontalebene liegen. Die Lagerkörper 25 sind mit ihrem kreisbogenförmigen Umfang an Tragrollen 26 abgestützt, welche in Lagerböcken 28a gelagert sind, und welche mit auf die Rollflächen der Lagerkörper 25 einwirkenden Bremsklötzen ver­sehen sind, die von Hydraulikzylindern 28b betätigt werden. Die Lagerböcke 28a und die Hydraulikzylinder 28b sind auf ei­nem Fundamentkasten 29 ortsfest abgestützt. An diesem Fundament­kasten 29 sind weiters Hydraulikzylinder 23 schwenkbar gelagert, deren Kolbenstangen 24 mit ihren freien Enden über Bolzen 28 an den Lagerkörpern 25 angelenkt sind, so daß durch die Hydrau­likzylinder 23 die Lagerkörper 25 bewegt werden und hiebei an den Tragrollen 26 abrollen. Hiedurch erfolgt eine Verschwen­kung des Aufhängebettes 30 und damit auch der im Aufhängebett 30 um die Rotationsachse 31 rotierbar gelagerten Trommel 1. Um ein Abrutschen der Trommel 1 zu verhindern, sind im Aufhänge­bett 30 vier mit der Trommel zusammenwirkende, um im wesent­lichen vertikale Achsen rotierende Stützrollen 27 eingebaut. Die eine Endstellung der Trommel 1, welche durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt ist, ist in Fig. 1 strichliert dargestellt.
  • Das Aufhängebett 30 trägt weiters einen Ventilator 20, der über eine Leitung 20a mit einem Brenner 13 verbunden ist und über welchen diesem Brenner 13 die Verbrennungsluft zuge­führt wird. Der Brenner 13 ist im Zentrum einer Stirnseite der Trommel 1 vorgesehen. Diese als Trommelboden ausgebildete Stirn­ seite weist auch die Entleerungsöffnung 11 für die Schmelze auf, deren Lage beim Entleeren der Schmelze strichpunktiert eingezeichnet ist.
  • Die dieser Stirnseite gegenüberliegende Stirnseite der Trommel besitzt eine Öffnung 16 für die Beschickung und für den Abgasabzug, im Bereich welcher ein Staudruckdeckel 18 der­art angeordnet ist, daß er in der dargestellten Geschlossen­stellung einen Ringspalt 16a freiläßt. Dieser Staudruckdeckel 18 ist über eine im Aufhängebett 30 gelagerte, vorzugsweise elektrisch betätigbare Hebevorrichtung 17 bewegbar, und zwar zwischen der in der Zeichnung dargestellten Geschlossenstel­lung und einer die Öffnung 16 freigebenden Offenstellung, wo­bei an einem mit dem Lagerkörper 25 verbundenen Rahmen 12 eine Führung für den Staudruckdeckel 18 vorgesehen ist.
  • Das die Öffnung 16 aufweisende Ende 10 der Trommel ist konisch ausgebildet und ragt in eine Abgaskammer 14, die mit einem Abgasrohr 15 verbunden ist, welches in einen Kamin mün­det. Im Abgasrohr 15 ist ein Rekuperator 21 vorgesehen, über welchen die Verbrennungsluft vorgewärmt wird, bevor sie über die flexible Leitung 19 dem Ventilator 20 zugeführt wird.
  • Die Abgaskammer 14 weist vorne eine zweigeteilte Abgas­kammertüre 14a auf, welche, wie im folgenden noch näher erläu­tert wird, beim Beschicken der Trommel geöffnet wird. Die hin­tere Abschlußwand der Abgaskammer 14 wird von einer elasti­schen Asbestschürze 22a gebildet, die die Trommel 1 gleitend umschließt und an dieser Trommel 1 dicht anliegt, so daß sie bei einer Verschwenkung der Trommel auszuweichen vermag.
  • Unterhalb der Öffnung 16 befindet sich ein Schlackenkanal 14b, der durch eine kippbare Klappe 22b verschließbar ist, wo­durch eine unerwünschte Luftzufuhr in die Abgaskammer 14 ver­mieden wird. Im Schlackenkanal ist ein Behälterwagen 22 vorge­sehen, der auf Schienen verfahrbar ist und über welchen die Schmelzenrückstände entfernt werden können.
  • Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Schmelzofens wird wie folgt vorgegangen:
  • Bei einem Kaltstart wird die stillstehende Trommel 1 durch Inbetreibnahme des Brenners 13 vorgewärmt. Im Anschluß daran wird der Brenner abgeschaltet und die Trommel 1 durch die Hydraulikzylinder 23 in eine Lage verschwenkt, in welcher die Rotationsachse 31 von der Öffnung 16 ausgehend leicht schräg nach unten verläuft. Hierauf erfolgt die Beschickung der Trommel bei geöffnetem Staudruckdeckel 18 und geöffneter Abgas­kammertüre 14a mit Aluminiumschrott mittels einer nicht darge­stellten Chargierschaufel in mehreren Etappen. Dieser Alumini­umschrott rutscht hiebei infolge der Schräglage der rotieren­den Trommel 1 von der Öffnung 16 nach unten.
  • Anschließend wird die Öffnung 16 durch den Staudruckdeckel 18 verschlossen, wobei der Ringspalt 16a zum Entweichen der Abgase in die Abgaskammer 14 freibleibt. Auch die Abgaskammer­türe 14a wird verschlossen. Nach Inbetriebnahme des Brenners 13 und des Ventilators 20 zur Zufuhr der Verbrennungsluft erfolgt der Schmelzvorgang bei rotierender Trommel 1. Zur Verminderung des Abbrandverlustes können dem Trommelinhalt an sich bekannte Beigaben beigesetzt werden.
  • Der Schmelzvorgang kann durch Gucklöcher im Staudruck­deckel 18 und in der Abgaskammertüre 14a beobachtet werden, wodurch der Zeitpunkt des Abstichs bestimmt werden kann.
  • Zur Abfuhr des geschmolzenen, flüssigen Aluminiums wird die Entleerungsöffnung 11 durch Stillsetzung der rotierenden Trommel 1 im geeigneten Zeitpunkt in eine Lage gebracht, in welcher die Entleerungsöffnung unterhalb des Niveauspiegels des Schmelzbades angeordnet ist. Im Anschluß daran wird die Trommel ebenso wie beim Chargiervorgang mittels der Hydraulik­zylinder 23 gekippt, in der sich die Entleerungsöffnung in der strickpunktiert eingezeichneten Lage befindet, und das Alu­minium wird über die geöffnete Entleerungsöffnung 11 abgezogen. Der Brenner 13 ist hiebei abgestellt.
  • Nach dem Abstich wird die Entleerungsöffnung 11 verschlos­sen, der Staudruckdeckel 18 in die Offenstellung gebracht und die Trommel 1 mittels der Hydraulikzylinder 23 in entgegenge­setzter Richtung verschwenkt, so daß nun die Öffnung 16 nach unten weist. Gleichzeitig wird die Trommel in stufenweise Ro­tation versetzt. Die Schmelzenrückstände wie Eisenreste, Krätze und Salzrückstände werden hiedurch aus der Trommel in den Behälterwagen 22 entleert, über welchen sie abgeführt wer­ den können. Im Anschluß daran wird der eben beschriebene Vor­gang wiederholt, d.h. die Trommel 1 wird neu mit Aluminium­schrott beschickt.
  • Sämtliche Bewegungsabläufe und sonstige Steuerungsvor­gänge, beispielsweise Inbetriebnahme des Brenners 13 und des Ventilators 20, Öffnen und Schließen von Staudruckdeckel 18 und Abgaskammertüre 14a, Rotationsbewegung der Trommel 1 durch Inbetriebnahme des Motors 8, Verschwenkung der Trommel 1 durch die Hydraulikzylinder 23 usw. können teils automatisch nach einem vorgegebenen Programm, teils händisch, beispielsweise über eine Hängeschaltdose, gesteuert werden.
  • Der Brenner 13 kann zweckmäßig in nicht dargestellter Weise schwenkbar angeordnet sein.

Claims (9)

1. Schmelzofen, mit einer um eine liegende Rotationsachse rotierenden und um eine quer zu dieser Rotationsachse angeord­nete, im wesentlichen horizontale Schwenkachse schwenkbar ge­lagerten Trommel, die im Bereich einer Stirnseite mit einem Brenner versehen ist und die mit einer Öffnung für die Be­schickung und Entleerung und mit einem Rauchgasabzug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsöffnung (11) für die Schmelze in dem den Brenner (13) aufweisenden Bereich der Trommel (1) vorgesehen ist, und daß an der Stirnseite der Trommel (1), welche der Stirnseite mit dem Brenner (13) gegen­überliegt, eine Öffnung (16) für die Beschickung und für den Abgasabzug angeordnet ist, welche mit einem zwischen einer Ge­schlossenstellung und einer Offenstellung bewegbaren, in der Geschlossenstellung im Bereich des Öffnungsrandes einen Ring­spalt (16a) freilassenden Staudruckdeckel (18) versehen ist.
2. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staudruckdeckel (18) im Aufhängebett (30), vorzugs­weise in einer vertikalen Richtung, verschiebbar angeordnet ist, und daß im Aufhängebett (30) eine, vorzugsweise elektri­sche, Betätigungseinrichtung (17) für den Staudruckdeckel (18) vorgesehen ist.
3. Schmelzofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, daß eine in Verschieberichtung verlaufende Führung für den Staudruckdeckel vorgesehen ist.
4. Schmelzofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der Trommel (1) be­grenzende Anschläge, Endschalter od.dgl. vorgesehen sind.
5. Schmelzofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine, vorzugsweise hydraulisch betätig­bare, Bremseinrichtung (28b) für die Schwenkbewegung der Trom­mel (1) vorgesehen ist.
6. Schmelzofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Öffnung (16) für die Beschickung und für den Abgasabzug aufweisende Ende (10) der Trommel (1) konisch ausgebildet ist.
7. Schmelzofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Öffnung (16) für die Beschickung und den Abgasabzug aufweisende Ende (10) der Trommel (1) in eine Abgaskammer (14) ragt, die mit einem Kamin verbunden ist.
8. Schmelzofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Trommel (1) umschließende Wand der Abgaskammer (14) zumindest teilweise von einer hitzebeständigen, vorzugsweise aus Asbesttuch bestehenden, Schürze gebildet ist, die am Außen­umfang der Trommel (1) anliegt.
9. Schmelzofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Abgaskammer (14) als Schlackenkanal (14b) ausgebildet ist, der durch eine Türe od.dgl. verschließbar ist und in dem ein bewegbarer Behälter (22) für die Aufnahme der Schmelzenrückstände angeordnet ist.
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