DE2456771C2 - Ofen zum kontinuierlichen Einschmelzen von Metallstücken oder -spänen - Google Patents
Ofen zum kontinuierlichen Einschmelzen von Metallstücken oder -spänenInfo
- Publication number
- DE2456771C2 DE2456771C2 DE2456771A DE2456771A DE2456771C2 DE 2456771 C2 DE2456771 C2 DE 2456771C2 DE 2456771 A DE2456771 A DE 2456771A DE 2456771 A DE2456771 A DE 2456771A DE 2456771 C2 DE2456771 C2 DE 2456771C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- furnace
- feed pipe
- metal
- chips
- oven
- 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
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 54
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 54
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 24
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 14
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 claims 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 claims 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
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
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/18—Arrangements of devices for charging
-
- 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
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D2001/0046—Means to facilitate repair or replacement or prevent quick wearing
- F27D2001/005—Removable part or structure with replaceable elements
-
- 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
- F27D3/10—Charging directly from hoppers or shoots
-
- 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
- F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
- F27D7/06—Forming or maintaining special atmospheres or vacuum within heating chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
- F27M2003/00—Type of treatment of the charge
- F27M2003/15—Vaporisation
- F27M2003/155—Condensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
und Kohleperlen bildet dabei im Beschickungsrohr eine
Barriere, die den Durchtritt unerwünschter Gase durch das BeschickLTigsrohr verhindert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht
eines Beschickungssystems, das einem Metallschmelzofen zugeordnet und nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgebildet ist,
Fig.2 und 3 schematische Einzelheiten im Schnitt durch das Metallbeschickungsrohr, das in dem Beschikkungssysiem
verwendet wird, wie es in F i g. 1 gezeigt ist,
F i g. 4 eine der F i g. 1 emsprechende Darstellung eines
anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung und
Fig.5 ein schematischer Teilschnitt des Mctallbeschickungsrohrs,
das in dem Beschickungssystem verwendet wird, wie es in F i g. 4 dargestellt ist.
Das in Fig. 1 gezeigte Beschickungssystem 10 weist
einen Rahmen 12 auf. der an einem Schmelzofen 14 sitzt. Der Ofen 14 hat eine herkömmliche Konstruktion und
kann entweder elektrisch oder mit Brennstoff beheizt sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Ofen 14
jedoch um einen Induktionsofen der in F i g. 1 gezeigten Art, der ein heftiges Bewegen der Schmelze bewirkt, um
ein effektives Schmelzen der Metallspäne zu erreichen.
Der Rahmen 12 bildet einen Träger für ein zentrales Beschickungsrohr J6, das mit dem Rahmen in geeigneter
Weise verbunden ist, derart, daß es in einer relativ vertikalen Position in bezug auf den Spalt der Schmelze
im Ofen starr gehalten wird. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß der Rahmen 12 einen Sockel 18 hat,
zu dem mehrere Träger gehören, die die obere öffnung 22 des Ofens überbrücken und die am Rand des Rahmens
am Ofen sitzen. Darüber hinaus kann der Rahmen mit Endlagcrplatten 24 versehen sein, mittels derer der
Rahmen durch Schrauben oder dergleichen lösbar mit dein Ofen verbunden ist. Auf diese Weise kann der Rahmen
und damit das gesamte Beschickungssysiem 10 lösbar am Ofen 1-» befestigt werden.
Das Beschickungsrohr 16 besteht aus zwei axial fluchtenden und miteinander verbundenen Rohren 28, 30,
wie aus Fig. I ersichtlich ist. Das obere Rohr 28 bildet
den größten Teil der Länge des Beschickungsrohrs 16, und es ist vorzugsweise aus einem schweren Stahlmaterial
gefertigt. Das untere Beschickungsiohr 30 andererseits
ist relativ kurz und hat im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser wie das Rohr 28. Das Rohr 30
kann aus Gußeisen oder aus einer Sonderlegierung bestehen, die gegen Erosion durch die Schmelze im Ofen
beständig ist.
Die Länge des Rohrs 30 wird so gewählt, daß dessen unteres Ende 32 unter dem Schmelzespiegel 34 im Ofen
14 liegt (der Schmelzespiegel 34 im Ofen wird in einer Weise bestimmt, wie sie nachstehend noch im einzelnen
erläutert wird), während die obere Partie 38 des Rohrs 30 am oberen Ende des Ofens in einer solchen Höhe
sitzt, zu der das Metall im Ofen nicht Sieigt. Wie in
F i g. 2 dargestellt ist, sind die Rohre 28, 30 durch zwei Flansche 40 miteinander verbunden, die in geeigneter
Weise an ihnen befestigt sind, wobei die Flansche durch eine Anzahl von Schrauben 42 oder dergleichen verbunden
sind. Durch diese Anordnung kann das Rohr 30 bequem aus dem Rohr 28 zur Reparatur oder zum Austausch
abgenommen werden, falls das erforderlich werden sollte, ohne daß der übrige Teil des Beschickungssystems
entfernt werden muU.
Die obere EndDarlie 44 des Rohrs 28 hat eine oder mehrere öffnungen 46, die in Verbindung mit Meiailbeschickungsschurren angeordnet sind. Diese Beschikkungsschurren, von denen nur eine in Fig. i gezeigt ist. sind starr mit dem Rohr 16 in geeigneter Weise verbunden. beispielsweise durch Nieten oder Schrauben. Die Schurren können tro.gförmige Teile oder Rohre sein, ganz nach Bedarf. In dem einen wie in dem anderen Fall sind die Schurren 48 durch Halterungen 50 am Rahmen 12 gehalten, um mit dem Rahmen bewegbar zu sein.
Die obere EndDarlie 44 des Rohrs 28 hat eine oder mehrere öffnungen 46, die in Verbindung mit Meiailbeschickungsschurren angeordnet sind. Diese Beschikkungsschurren, von denen nur eine in Fig. i gezeigt ist. sind starr mit dem Rohr 16 in geeigneter Weise verbunden. beispielsweise durch Nieten oder Schrauben. Die Schurren können tro.gförmige Teile oder Rohre sein, ganz nach Bedarf. In dem einen wie in dem anderen Fall sind die Schurren 48 durch Halterungen 50 am Rahmen 12 gehalten, um mit dem Rahmen bewegbar zu sein.
ίο Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird das Beschickungssystem 10 zum Beschicken des Ofens 14 mit freien Messingspänen verwendet. Diese
Späne können bei der spangebenden Herstellung von Messingschrauben oder dergleichen anfallen, und sie
werden der Metallbeschickungsschurre 48 in geeigneter Weise zugeführt, beispielsweise durch Förderer 51. Metallkarren
usw. Die Metallcharge kann den Beschikkungsrohrcn 48 und damit dem Bcschiekur.gsrohr 16
kontinuierlich zugeführt werden, oder die Rohre 48 können mit einem Schleusensystem versehen sein, das
nachstehend noch zu beschreiben seif>
wird, um getrennte abgemessene Metallchargen dein Beschikkungsrohr
16 während jedes Arbeitsspiels des Beschikkungssystems zuzuführen.
Das Beschickungsrohr 16 weist ein zusätzliches Loch 62 auf, das in sein oberes Ende 44 etwa in der gleichen
Größe wie das Loch 46 für die Metallbeschickungsschurre 48 eingeformt ist. Das Loch 62 steht mit einer
Beschickungsschurre 64 in Verbindung, die einen im we-
jo sentlichen gleichen Aufbau wie die Beschickungsschurre
48 hat und die zum Beschicken von Kohle zur Metallcharge verwendet werden kann, die durch die Schurre
48 in das Beschickungsrohr 16 gelangt. Die Zufuhr von Kohle durch die Schurre 64 kann gleichzeitig mit der
Zufuhr von Metallspänen zum Rohr 16 erfolgen, um eine gemischte Charge entstehen zu lassen, wie das in
Fig.2 gezeigt ist, oder alternativ kann die Zufuhr von
Metallspänen und Kohlenstoff abwechselnd erfolgen, um Schichten von Kohlenstoff zwischen Metallchargen
entstehen zu lassen, wie das in Fig.3 gezeigt ist. In
anderen Ausfuhrungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Kohlenstoff weggelassen wird, oder daß er mit den Metallspänen gemischt wird, ehe er dem
Beschickungsrohr 16 zugeführt wird.
In jedem Falle werden beim Betrieb des Beschikkungssystems
gemäß der Erfindung die Metallchargen dem Beschickungsrohr 16 von Schurren 48 zugeführt,
um eine Säule 66 aus Metallspänen, nämlich aus Messing, im Rohr 16 entstehen zu lassen. Der Kohlenstoff,
to falls er in einer der vorstehend erwähnten Arten zugeführt wird, hat vorzugsweise die Form von Kohlenstoffperlen,
und er dient zur Verhinderung eines Aufwärtsfließen;:
v^n Gasen aus dem Ofen durch das Beschikkungsrohr.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel dienen, weil Messingspäne geschmolzen werden, die kühleren
Kohlenstoffperlen und die Metallspäne in der Säule 66 zum Kondensieren von Zinkdämpfen, die durch das
Beschickungsrohr aus der wesentlich heißeren Schmelze nach oben steigen. Beim Schmelzen von Messingspä-
bO nen wird Zjnk bei Temperaturen von 925°C verdampft.
Wenn das bei bekannten Beschickungssystemen geschieht, geht das Zink als Zinkoxid verloren, und die
Schmelze muß mit Zink nachbeschickt werden. Erfindungsgemäß kondensieren durch Aufrechterhaltung ei-
b3 ner Säule Metallspäne im Beschickungsrohr über der
Schmelze die Zinkdämpfe im Rohr. Es ist im übrigen festgestellt worden, daß bei 60 cm Abstand von der
Schmclzcnoberfläche die Temperatur der Späne ausrei-
chend niedrig ist, um ein Kondensieren des Zinks an ihnen zu bewirken.
Gegebenenfalls kann das Rohr 16 mit einem Wasserkühlsystem ausgerüstet sein, um dessen Temperaturen
zu senken, besonders an der unteren Rohrpartie 30.
Auf der Scnmclzenoberfläche wird eine Schicht Kohlenstoffperlen
in erheblicher Dicke vorgesehen, z. B. 25 cm dick. Diese Schicht Kohlenstoffperlen wird während
des Beschickungsvorgangs relativ wenig gestört, und sie dient zum Schütze des Metalls vor Oxidation
und zum Kondensieren von in der Schmelze entstehendem Zink.
Die äußerste obere Endpartie 70 des Beschickungsrohrs 16 enthält einen verschiebbar in ihm gelagerten
Kolben 72. Der Kolben 72 wird dazu verwendet, das Metall und die Kohlenstoffcharge in den Ofen zu drükken.
Der Kolben kann im Beschickungsrohr in geeigneter Weise hubbewegbar sein, beispielsweise durch eine
hydraulische oder pneumalische Ramme oder durch einen entsprechenden Arbeitszylinder 74. In dem in
F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Ramme 72 um einen doppeltwirkenden Druckluftzylinder
in herkömmlicher Bauweise, dem Luft durch Druckluftleitungen 76 und 78 zugeleitet wird. Die
Ramme sitzt am oberen Ende 70 des Rohrs 16 an zusammenwirkenden Flanschen 80,82 und diese Flansche sind
in geeigneter Weise durch Schrauben miteinander verbunden. Darüber hinaus können Streben (nicht dargestellt)
vom Rahmen 12 mit diesen Flanschen verbunden sein, um für eine zusätzliche Starrheit in der Hallekonstruktion
des Zylinders zu sorgen.
Der Kolben 72 ist mit dem Kolben 86 im Zylinder 74 durch eine Kolbenstange 88 in geeigneter Weise verbunden.
Es versteht sich, daß andere Arten von Hubbewegungsvorrichtungen verwendet werden können, um
den Kolben 72 im Rohr 16 zu bewegen; beispielsweise können ein umsteuerbarer Spindelmechanismus oder
ein Exzenterantrieb verwendet werden.
In dem einen wie in dem anderen Fall wird der Kolben
72 so betätigt, daß er zu bestimmten Intervallen während der kontinuierlichen Beschickung der Charge
oder zwischen abgemessenen Chargen im Rohr 16 eine Hubbewegung ausführt. Der Hub des Kolbens wird so
gewählt, daß die Charge im Rohr 16 um eine bestimmte Strecke nach unten bewegt wird, der Kolben bewegt die
Charge aber nicht direkt nach unten in den Ofen. Wie in Fig.! gezeigt ist, ist der Hub des Kolbens 72 derart,daß
er nur bis zu einem Punkt im kleinen Abstand vor den Chargenöffnungen 46 und 62 im Beschickungsrohr 16
geht. Es wird a'^o eine Säule der Charge in bestimmter
Höhe im Rohr 16 zu Beginn des Beschickungsvorgangs aufgebaut, und jeder Hub bewegt nur einen Teil des
unteren Abschnitts der Charge in der Säule in den Ofen, während der Rest der Säule im Beschickungsrohr nach
unten verlagert wird. Das Rohr 16 bleibt also mit der Charge im wesentlichen gefüllt. Darüber hinaus verdichtet
der Kolben 72 bei seinem Abwärtshub die Charge aus Metall und Kohlenstoffperlen im Rohr gegen die
darunterliegende zuvor verdichten Charge und gegen die Schmelze im Ofen.
lim ein übermäßiges Reiben beim Beirieb des Kolbens 72 im Rohr 28 zu verhindern, kann der Kolben 72
mit einer Hülse aus hartem Graphitmaterial 90 versehen
sein. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die mit den Chargen dem Beschickungsrohr zugeführten
Kohlenstoffperlen da/.u neiger., die Reibung zwischen
dem Rohr und dem Kolben und zwischen dem Rohr und der Metallcharge zu verringern, weil ein Teil der Kohlenstoffperlen
sich an der Innenseite des Beschickungsrohrs entlang bewegt. Ferner neigen auch einige der
Kohlenstoffperlen zum Vermischen mit cien Messingspänen in der Charge, ehe eine Verdichtung durch den
j Kolben erfolgt, womit die Oxidation der Metallcharge
verringert wird.
Der Kolben 72 kann auch mit mehreren Span-Schicberstiiben 94 versehen sein, die sich von dessen Unterseite
92 erstrecken. Diese Schieberstäbe können aus
ίο dem gleichen Material wie der Kolben fabriziert sein
und sind mit diesem in geeigneter Weise verbunden, und sie können auf Wunsch sogar einstückig mit dem Kolben
ausgebildet sein, jedenfalls verhindern diese Späne-Schieberstiibe
wegen ihres kleineren Querschnitts ein Stauen von Spänen zwischen der Ramme und dem Beschickungsrohr.
Der Schmelzofen 14 ist mit einem Schmelzcnablaßsystem
versehen, das so wirkt, daß ein im wesentlichen konsumier Spiegel der Schmelze im Ofen aufrechterhalten
wird. Dieses Ablaßsystem weist ein Ablaßrohr 98 auf, das in einer Öffnung 100 im Ofen in dessen Wand in
geeigneter Weise angeordnet ist und das ein unteres Ende 102 aufweist, welches sich am Boden der Schmelze
befindet (Fig. 1). Das Ablaßrohr 98 ist vom Ofen aus nach oben schräg weggeführt und hat eine obere Endpartie
104. die außerhalb des Ofens an einem Schmelzen transportsystem 106 in herkömmlicher Bauweise
sitzt. Das Ende 104 des Rohrs 98 sitzt in einer Höhe, die
im wesentlichen gleich dem gewünschten Metallspiegel
jo im Ofen ist, und in einer Höhe, die über der Höhe des
unteren Endes 32 des Rohrabschnitts 30 liegt. Auf diese Weise muß zu Beginn des Schmelzvorgangs und während
des weiteren Betriebs der Schmelzenspiegel im Ofen auf die Höhe 34 steigen, d. h. über das Ende 32 des
ι-, Rohrs 30, ehe Schmelze durch das Rohr 98 abfließen
kann, weil das Metall durch das Rohr 98 nur dann fließt,
wenn der Druck der Schmelze im Ofen das ermöglicht. Das Ende 32 des Beschickungsrohrs 16 bleibt also zu
ailen Zeiten in die Schmelze eingetaucht, während der Ofen betrieben wird, um damit sicherzustellen, daß die
Mctallcharge vom Rohr 16 direkt in die Schmelze im Ofen zugeführt wird, ohne daß ein Aufklatschen auf die
Schmelze erfolgt, oder daß in anderer Weise die Schicht Kohlcnstoffpcrlen darauf gestört wird.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem intermittierende abgemessene Metallchargen einem
Beschickungsrohr zugeführt werden, ist in Fig.4 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind das Beschickungsrohr
16, der Ofen 14 und die zugehörigen Rahmcnelcniente im wesentlichen identisch r it dem
Ofen und Rahmen, die im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben worden sind.
In dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel werden
die Chargen aus Metal! und Kohlenstoff dem Beschickungsrohr
16 sukzessive zugeleitet, um einzelne Schichten aus Kohlenstoff und abgemessenen Chargen
von Metallspänen zu bilden. Wie in F i g. 4 gezeigt ist, ist ein Schleusensystem 52 in Verbindung mit den Metall- beschickungsrohren
48 vorgesehen. Das Schleusensy-
bo stern weist zwei Schleusen 54,56 in jeder der Schurren
48 auf, und diese Schurren werden in geeigneter Weise durch ein zentrales Steuerungssystem gesteuert. Bei
dieser Anordnung hält mit der Zufuhr von Metall zu den Schurren 48 das Steuerungssystem 58 die Schleusen 56
b5 geschlossen, bis die Schurren 48 gefüllt sind, und dann ;.
werden die Schleusen 54 geschlossen, um das Einströ- % men weiteren Materials in die Schurre zu verhindern.
Wenn eine Metallcharge im Beschickungsrohr 16 zur S;
Zufuhr zum Ofen benötigt wird, werden die Schleusen
56 geöffnet, um die gemessene Charge dem Beschikkungsrohr
zuzuführen. Nachdem die /ufuhr der Charge in das Rohr gelangt ist. werden die Schleusen 5b geschlossen,
die Schleusen 54 werden geöffnet, und die '·,
Schurren 48 werden wieder gefüllt. Es versieht sich, daß andere geeignete Schleusen- oder Chargenmessungssysteme
eingesetzt werden können, die in der Lage sind, eine festgelegte Metallcharge dem Beschickungsrohr
durch die Schurren 48 zuzuführen, die daran befestigi sind.
Nach einem Merkmal der Erfindung sind die Schurren 48 mit Luftvibratormechanismen 60 versehen, die an
ihrer Unterseite daran befestigt sind, wie das in Fig.4
gezeigt ist. Diese Vibratoren sind vorzugsweise luftbetätigte Vibratoren, beispielsweise eine von vielen Ausführungen,
die derzeit marktgängig sind und die mil Luft durch Luftleitungen 62 versorgt werden. Die Vibratoren
werden betätigt, wenn die Charge in den Schünen 48
dem Beschickungsrohr 16 zugeführt werden soll, um 2<i sicherzustellen, daß keine Charge in den Schurren hängenbleibt.
Wie in Fi g. 5 gezcigl ist, kann das Bcschickungsrohr
16 außerdem ein zusätzliches Loch 62 in Verbindung mit einer Bcschickungsschurrc 64 aufweisen. Die letztere
wird zur Zufuhr abgemessener Chargen an Kohlenstoffperlen durch ein Schleusensystem verwendet, das dem
ähnlich ist, das im Zusammenhang mit den Schurren 48 beschrieben worden ist, wobei die Zufuhr oben auf jede
Metallcharge erfolgt, die von den Schurren 48 in das BeschicKungsrohr 16 gelangt. Die Zufuhr von Kohlenstoff
durch das Schleusensystem von der Schurre 64 kann in geeigneter Weise durch einen Steucrmeehanismus
58 gesteuert werden.
Indem die Vorrichtung nach dem in F i g. 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel mit einer Folge von abgemessenen Chargen von Spänen und Kohlenstoffschichten betrie
ben wird, erhält die Säule 66 der Charge im Rohr 16 die in F i g. 3 und 5 gezeigte Form, in der sich abwechselnd
verdichtete Schichten aus Metallspänen und Kohlenstoff befinden^Der Ofen nach F i g. 4 arbeitet ansonsten
in der gleichen Weise wie der zuvor beschriebene Ofen.
Selbstverständlich ist es möglich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne den Zusatz von Kohlenstoffperlen betrieben werden kann, weil bei der Behandlung
bestimmter Metalle die Oxidbildung ohne die Verwendung von Kohlenstoffperlcn verhindert werden kann.
In dem einen wie in dem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in Fig. I oder 4 kann eine
reduzierende Wirkung durch das Einleiten eines reduzierenden Gases, beispielsweise eines Kohlenwasserstoffgases
(Methan oder Propan) bewirkt werden, das in das Beschickungsrohr in verschiedenen Höhen der nach
unten wandernden Metallchargensäule eingeleitet wird. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß
mehrere Düsen vorgesehen werden, zum Beispiel die Düse 97, die schematisch in Fig.4 dargestellt ist. Das
Einleiten eines inerten Gases, wie Stickstoff, in das Beschickungsrohr verhindert ebenfalls eine Oxidation des
Metalls in der nach unten wandernden Säule. bo
Das im Ofen zu erschmelzende Metall kann Ölrückstände als eine Folge des Arbeitsvorgangs aufweisen, in
dessen Verlauf die Metallspäne anfallen. Der Ölfilm braucht vor der Einführung in den Ofen nicht entfernt
zu werden. b5
Obgleich das Beschickungssystem gemäß der Erfindung speziell im Zusammenhang mit dem Beschicken
mit Messingspänen beschrieben worden ist, ist auch vorgesehen, das Beschickungssystem gemäß der Erfindung
für Metalle im wesentlichen in allen anderen Formen zu verwenden, beispielsweise für Mctallstücke sowie
Schrott aller Art.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Ofen zum kontinuierlichen Einschmelzen von Metallstücken oder -spänen mit einem Auslaß für
das geschmolzene Metall und einer Beschickungsvorrichtung, bestehend aus einem langgestreckten
und sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Beschickungsrohr, dessen obere Endpartie in einem erheblichen
Abstand über dem Schmelzbadspiegel liegt und an dessen oberem Ende mindestens eine
Beschickungsschurre und eine Fördervorrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Ende (32) des Beschickungsrohrs (16) unter dem Schmelzbadspiegel (34) in dem Ofen (14)
liegt, daß eine Hubvorrichtung (72) innerhalb der oberen Endpartie (70) des Beschickungsrohrs (16)
zum Verdichten und Ausfördern der im Beschikkungsrohr (16) befindlichen Chargensäule (66) vorgesehen
jst und daß in die Auslaßöffnung (100) im Ofen (14) eine Austragsieitung (98) eingesetzt ist.
deren eine öffnung (102) in Bodennähe des Ofens (14) und deren andere öffnung (104) außerhalb des
Ofens (14) oberhalb der öffnung (102) und dem unteren Ende (32) des Beschickungsrohrs (16) liegt.
2. Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Beschickungsschurre (64) an der oberen
Endpartie (28) des Beschickungsrohrs (16) für die Zufuhr von Kohlenstoff.
3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (72) einen Kolben mit im
wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie das Beschickungsrohr
(16) und mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten, vc-p Kolben in Richtung
auf das Beschickungsrohr (16) zu nach unten sich erstreckenden Schieberstäben (94) und einen Hubantrieb
(74) für den Kolben (72) aufweist.
4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschickungsrohr (16) zwei
axial fluchtende und miteinander verbundene Rohrabschnitte (28, 30) aufweist, von denen der untere
Rohrabschnitt (30) aus einer gegen den Erosions,ingriff durch das schmclzflüssige Metall im Ofen beständigen
Metallegierung besteht.
5. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen am Ofen lösbar angebrachten
Rahmen (12), an dem das Beschickungsrohr (16) angeordnet ist.
6. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen mit den Schurren (48,64) verbundenen
Vibrator (60).
7. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schurren (48, 64) mit
Schleusen (54,56) ausgerüstet sind.
S.Ofen nach einem der Ansprüche 3 bis 7,dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben der Hubvorrichtung (72) eine ringförmige Graphithülse (90) aufweist.
9. Ofen nach einem der Ansprüche 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (72) eine derartige
Hublänge von einer Ausgangsposition am oberen Ende des Beschickungsrohrs (16) zu einer
Stopp-Position am unteren Ende des Beschickunglohrs
(16) aufweist, daß ein Teil der Charge im Beschickungsrohr
verbleibt.
Die Erfindung betrifft einen Ofen zum kontinuierlichen Einschmelzen von Metallstücken oder -spänen mit
einem Auslaß für das geschmolzene Metall und einer Beschickungsvorrichtung, bestehend aus einem langge-5
streckten und sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Beschickungsrohr, dessen oberer Endpartie in einem
erheblichen Abstand über dem Schmelzbadspiegel liegt und an dessen oberem Ende mindestens eine Beschikkungsschurre
und eine Fördervorrichtung angeordnet ίο sind.
Ein Metallschmelzofen mit diesen Merkmalen ist aus der US-PS 36 10 795 bekannt.
Beim Schmelzen und Formen von Metall wird mit einer Vielzahl von Öfen und zugehörigen Beschickungssystemen
gearbeitet. Üblicherweise sind die Beschikkungssysteme einem einzigen Ofen zugeordnet, indem
sie wie bei der aus der GB-PS 12 35 048 bekannten Ausführung
einstückig mit dem Ofen ausgebildet oder sonstwie fest mit ihm verbunden sind. Entsprechend ist
es relativ schwierig, diese Beschickungssysteme zu reparieren und/oder auszutauschen. Darüber hinaus cntstc
hen in Mciallöfen vielfach unerwünschterweise Gase, die aus dem Ofen durch das Beschickungssystem selbst
zu entweichen versuchen. Bei der Behandlung von Messingspänen entweichen beispielsweise Zinkdämpfe aus
dem Ofen, und bei Kontakt mit Luft entstehen Zinkoxide, die aus dem Olenabzug als weiße Staubwolke austreten.
Das Entweichen solcher Gase ist nicht nur sehr unerwünscht, weil es sich dabei um typische Luftverunreinigungen,
um giftige oder explosive Gase handelt, sondern auch zum Beispiel beim Schmelzen von Messingspänen
um eine teure Vergeudung von Materia!,das für den Schmelzvorgang benötigt wird. Dementsprechend
ist eine Vielzahl von Versuchen unternommen j5 worden, um das Entweichen unerwünschter Gase aus
dem Ofen durch die Beschickungssysteme zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschickungsvorrichtung
zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und die das Entweichen unerwünschter Gase aus
einem Ofen begrenzt oder verhindert, im Betrieb wirtschaftlich und im Einsatz dauerhaft ist und ohne weiteres
vom Ofen getrennt und zu einer entfernten Stelle zur Reparatur oder zur Verwendung an einem anderen
Ofen transportiert werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Ofen mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das Beschickungsrohr wird an seinem oberen Ende mit dem zu schmelzenden Metall beschickt, z. B. freien
Messing-Schneidspänen. Diese Charge kann kontinuierlich oder chargenweise zugeführt werden. Vorzugsweise
werden die Messingspäne in Verbindung mit Kohleperlen oder dergleichen zugeführt, die entweder mit der
Charge gemischt sind oder mit dieser kontinuierlich zugeführt werden, oder auch sogar in der Form getrennter
Schichten, die oben auf jede abgemessene Charge Metallspänc
aufgeschüttet werden. In dem einen wie in dem anderen Fall bildet die kombinierte Charge aus
Spänen und Kohlcpcrlcn cincChargensäule im Beschikkungsrohr
in einer Höhe, die erheblich über dem Spiegel der Schmelze im Beschickungsrohr liegt. Diese
Chargcnsiiule wird durch einen luibbewegbaren Kolben
br) nach unten durch das Beschiekungsrohr geschoben. Der
Kolben dient dazu, die Charge und die Kohleperlen zu verdichten, wahrend das Metali im Rohr nach unten in
den Ofen geschoben wird. Die Säule aus Messingspiinen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/422,858 US3939297A (en) | 1973-12-07 | 1973-12-07 | Stoker feed system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2456771A1 DE2456771A1 (de) | 1975-06-12 |
DE2456771C2 true DE2456771C2 (de) | 1984-07-26 |
Family
ID=23676719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2456771A Expired DE2456771C2 (de) | 1973-12-07 | 1974-11-30 | Ofen zum kontinuierlichen Einschmelzen von Metallstücken oder -spänen |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3939297A (de) |
JP (1) | JPS593674B2 (de) |
BE (1) | BE822707A (de) |
CA (1) | CA1035139A (de) |
CH (1) | CH582863A5 (de) |
DE (1) | DE2456771C2 (de) |
FR (1) | FR2253996B1 (de) |
GB (1) | GB1484704A (de) |
IT (1) | IT1026693B (de) |
NL (1) | NL7415716A (de) |
SE (1) | SE413113B (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4044904A (en) * | 1975-08-25 | 1977-08-30 | Battelle Memorial Institute | Method of feeding particles from a first region to a second region |
US4225745A (en) * | 1978-09-05 | 1980-09-30 | Harwell Earnest W | Method for charging small particles of iron or steel directly into molten metal in an arc furnace |
CA1142353A (en) * | 1979-11-01 | 1983-03-08 | Toshio Adachi | Melting furnace for radioactive wastes |
US4702768A (en) * | 1986-03-12 | 1987-10-27 | Pre-Melt Systems, Inc. | Process and apparatus for introducing metal chips into a molten metal bath thereof |
US4806056A (en) * | 1986-07-07 | 1989-02-21 | Waste Recovery, Inc. | Modular fuel metering apparatus and method for use thereof |
AT393901B (de) * | 1990-02-09 | 1992-01-10 | Voest Alpine Ind Anlagen | Anlage zur behandlung und erschmelzung von metallen, metallverbindungen und/oder metallegierungen oder zur herstellung von calciumcarbid |
DE4114683A1 (de) * | 1991-05-06 | 1992-11-12 | Leybold Ag | Induktionsofen fuer schmelz- und giesszwecke mit einem geschlossenen ofenkessel |
US5271340A (en) * | 1991-11-05 | 1993-12-21 | Rineco Chemical Industries | Apparatus and methods for burning waste, and waste slurries |
WO2006079132A1 (de) * | 2005-01-27 | 2006-08-03 | Patco Engineering Gmbh | Verfahren zum reduzieren von metalloxidhaltigen schlacken bzw. gläsern und/oder entgasen von mineralischen schmelzen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
US7884232B2 (en) * | 2005-06-16 | 2011-02-08 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
US8091455B2 (en) | 2008-01-30 | 2012-01-10 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Apparatus, system, and method for cutting tubes |
ITRM20080683A1 (it) * | 2008-12-19 | 2010-06-20 | Steel Worldwide Services Ltd | Metodo ed apparato di caricamento di rottami preriscaldati in un forno. |
US9166139B2 (en) * | 2009-05-14 | 2015-10-20 | The Neothermal Energy Company | Method for thermally cycling an object including a polarizable material |
WO2015027273A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | Entech - Renewable Energy Solutions Pty Ltd | Churning and stoking ram |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US969253A (en) * | 1910-06-08 | 1910-09-06 | Archibald W Diack | Process for recovering metal. |
US2300141A (en) * | 1940-07-25 | 1942-10-27 | Aluminum Co Of America | Remelting method and apparatus |
US2446637A (en) * | 1945-11-08 | 1948-08-10 | Chase Brass & Copper Co | Method for melting brass chips |
US2793852A (en) * | 1951-03-19 | 1957-05-28 | Nat Lead Co | Metal chip melting apparatus |
US2873102A (en) * | 1956-11-08 | 1959-02-10 | Tripmacher Richard | Method of melting metal |
US3094411A (en) * | 1959-04-08 | 1963-06-18 | Bernard H Triffleman | Method and apparatus for the extraction of zinc from its ores and oxides |
US3191247A (en) * | 1959-09-08 | 1965-06-29 | Lindberg Engineering Co | Furnace ladling apparatus |
US3137569A (en) * | 1961-04-21 | 1964-06-16 | American Metal Climax Inc | Method of indirectly heating molten metals |
US3510116A (en) * | 1967-08-30 | 1970-05-05 | Henry L Harvill | Metal dispensing furnace |
FR1602675A (de) * | 1968-07-31 | 1971-01-11 | ||
FR1601438A (de) * | 1968-10-17 | 1970-08-24 | ||
US3556500A (en) * | 1968-11-18 | 1971-01-19 | Huron Valley Steel Corp | Method and apparatus for separating metals from comingled scrap metal |
US3589699A (en) * | 1969-08-04 | 1971-06-29 | Dravo Corp | Discharge tap for melting furnances |
SE365731B (de) * | 1970-01-20 | 1974-04-01 | Asea Ab |
-
1973
- 1973-12-07 US US05/422,858 patent/US3939297A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-11-12 GB GB48836/74A patent/GB1484704A/en not_active Expired
- 1974-11-18 CA CA213,956A patent/CA1035139A/en not_active Expired
- 1974-11-28 BE BE150949A patent/BE822707A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-29 JP JP49136384A patent/JPS593674B2/ja not_active Expired
- 1974-11-29 IT IT30056/74A patent/IT1026693B/it active
- 1974-11-29 CH CH1591474A patent/CH582863A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-30 DE DE2456771A patent/DE2456771C2/de not_active Expired
- 1974-12-02 SE SE7415062A patent/SE413113B/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-12-02 FR FR7439398A patent/FR2253996B1/fr not_active Expired
- 1974-12-02 NL NL7415716A patent/NL7415716A/xx active Search and Examination
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7415062L (de) | 1975-06-09 |
FR2253996B1 (de) | 1979-07-06 |
CH582863A5 (de) | 1976-12-15 |
IT1026693B (it) | 1978-10-20 |
NL7415716A (nl) | 1975-06-10 |
US3939297A (en) | 1976-02-17 |
JPS5090507A (de) | 1975-07-19 |
DE2456771A1 (de) | 1975-06-12 |
CA1035139A (en) | 1978-07-25 |
FR2253996A1 (de) | 1975-07-04 |
JPS593674B2 (ja) | 1984-01-25 |
GB1484704A (en) | 1977-09-01 |
BE822707A (fr) | 1975-05-28 |
SE413113B (sv) | 1980-04-14 |
AU7552874A (en) | 1976-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2456771C2 (de) | Ofen zum kontinuierlichen Einschmelzen von Metallstücken oder -spänen | |
DE3228432A1 (de) | Drehofen und verfahren zur direkten reduktion unter verwendung eines solchen drehofens | |
DE2034404C3 (de) | Gießofen für die Herstellung gefügeorientierter Gußstücke | |
DE2821453B2 (de) | Plasmaschmelzofen | |
DE4207694A1 (de) | Vorrichtung fuer die herstellung von metallen und metall-legierungen hoher reinheit | |
DE3213764C2 (de) | Vorrichtung zum Schmelzen von Metallabfällen durch Elektroschlackeschmelzen | |
DE102004034322A1 (de) | Rostplatte, zugehöriger Verbrennungsrost und korrespondierende Reststoffverbrennungsanlage | |
DE2221635A1 (de) | Pflugschar fuer hochtemperatur-anwendung | |
DE2133299A1 (de) | Ofen fuer die Behandlung von Material bei hoher Temperatur und hohem Druck | |
DE3445534C2 (de) | Schmelzanlage für metallisches Rohmaterial | |
DE2004907C3 (de) | Vornchtung zum Regeln der Durch flußmenge eines flussigen Metalls | |
CH625984A5 (de) | ||
EP1612483A2 (de) | Rostplatte, zugehöriger Verbrennungsrost und korrespondierende Reststoffverbrennungsanlage | |
DE2064049B2 (de) | Windungsförderer | |
DE3022506A1 (de) | Einrichtung zum vorheizen von barren | |
DE3004906C2 (de) | Schmelzofen für Metalle und Metallegierungen mit einer über einen Abgaskanal verbundenen wärmeisolierten Kammer und Verfahren zum Schmelzen | |
WO1999001389A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum vorwärmen und/oder trocknen von glasbildendem beschickungsgut für glasschmelzöfen | |
DE2728561A1 (de) | Kopiervorrichtung zur betaetigung von an einem rotierenden aggregat angeordneten mechanismen | |
DE2725813B2 (de) | Schmelzschachtofen | |
DE188590C (de) | Schutzvorrichtung für die elektroden von elektrischen öfen | |
EP0270518A2 (de) | Behälter zur Behandlung von hochschmelzenden Stoffen, feuerfester Stein für die Zustellung und Verfahren zum Betrieb eines solchen Behälters | |
AT317401B (de) | Verbrennungsofen für die Verbrennung von Kunststoffmaterialien | |
EP0013871A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von gebranntem Material, wie Sinter oder Pellets | |
DE2147367B2 (de) | Aufgabeeinnchtung fur einen Pias mahchtbogenofen | |
DE2709218A1 (de) | Induktionsdurchlaufofen zum erhitzen metallener werkstuecke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |