DE588238C - Kupferschmelzofen mit Vorwaermekanal fuer das Einschmelzgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupferschmelzofen mit Vorwärmekanal für das Einschmelzgut, ζ. Β. Kupferkathoden.

Bei den bisher bekannten Öfen dieser Art wurde ein geradlinig verlaufender Vorwärmekanal benutzt, der vorzugsweise etwas geneigt lag. Die Bewegung der Kupferkathoden wurde hierbei durch eine Stoßvorrichtung bewirkt, d. h. es wurde ein Kupferblock nach 'dem

ίο anderen in den Vorwärmekanal eingesetzt und auf den letzten mit Hilfe der Stoßvorrichtung eingewirkt, so daß sämtliche Blöcke miteinander vorgeschoben wurden. Diese Betriebsweise ist ziemlich schwerfällig, sie erfordert 3Üien erheblichen Kraftaufwand. Ferner findet häufig ein Ecken der Blöcke statt, so daß dann unter Umständen ein Übereinanderschieben der Blöcke eintritt.

Gemäß der Erfindung wird ein kreisringförmig gestalteter, mit einem endlosen Förderer versehener Vorwärmekanal vorgesehen. Bei dieser Ausführung ist ein wesentlich geringerer Kraftaufwand erforderlich, weil die Kupferblöcke nicht durch den Kanal geschoben, sondern auf dem Förderer vorwärts bewegt werden.

Die Anordnung des Förderers ist nicht besonders umständlich, weil infolge der kreisringförmigen Gestaltung des Vorwärmekanals ein endloser Förderer benutzt werden kann. Man braucht also keine besondere Rückführung für die einzelnen Förderelemente, wie dies bei einem geradlinig verlaufenden Kanal notwendig wäre.

Durch die Kreisringfoim des Kanals kann

ferner eine sehr einfache Regelung für die zur Vorwärmung dienenden Gase erfolgen. ^Es ist bereits bekannt, einen Teil der Abgase abzuzweigen, die nicht zur Vorwärmung der Kupferblöcke dienen, sondern anderen Zwecken, z. B. zur Vorwärmung der Verbrennungsluft usw., dienstbar gemacht werden.

Eine solche Teilung der Abgase ist bei dem ringförmigen Vorwärmeofen besonders einfach vorzunehmen, indem der Anschluß des Ringkanals an den Schmelzofen in der Nähe des Abzugs aus dem Ringkanal liegt, so daß ein größerer und ein kleinerer Abschnitt des Ringkanals gebildet wird. Der größere Abschnitt wird für die Vorwärmung der Blöcke benutzt, während in dem kleineren Abschnitt ein Schieber vorgesehen ist, der die Menge der durch diesen Abschnitt strömenden Abgase regelt, wodurch die Abgasmenge für das Vorwärmen entsprechend geregelt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι einen Grundriß des Ofens, teilweise im Schnitt nach der Linie 1-1 der Abb. 2,

Abb. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Ofen nach der Linie 2-2 der Abb. 1,

Abb. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. 1,

Abb. 4 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 1.

Der Ofen 10 ist ein normaler Flammofen, der durch irgendeine geeignete Vorrichtung beheizt wird, beispielsweise durch die Flamme 11 eines flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes oder auch durch Staubkohlenbrenner 12, deren heiße

Verbrennungsgase über das geschmolzene Kupferbad 13 hinwegstreichen und schließlich durch den Kamin 14 entweichen. Zwischen dem Ofen und dem Schornstein gehen diese Gase durch einen Abgaskanal 15, und zwar in der Abb. 1 in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung von ihrem Eintritt in den Abgaskanal 16 bis zum Schornstein 17. Diese Richtung ist selbstverständlich unwesentlich. Der Kanal 15 braucht keine Neigung zu haben, sondern kann waagerecht sein. Die Beschickung wird an irgendeinem Punkte 18 eingebracht und wird auf ihrem Wege von der Einsatzstelle in entgegengesetzter Richtung, wie die Abgase strömen, zur Ausgangsstelle 19 aus dem Vorwärmekanal geführt.

Die Beschickung wird in dem Vorwärmekanal nicht bis zum Schmelzen erhitzt, sondern sie wird in das mit einer Schlackendecke 20 bedeckte Bad in den Ofen 10 hineingestürzt, in dem sie vollkommen untertaucht. Der Kanal 15 ist im waagerechten Schnitt vorzugsweise kreisrund. Welche Form er aber auch haben mag, in ihm ist stets eins Tragvorrichtung und z5 eine Führung, beispielsweise das Gleis 21, vorgesehen, auf welcher ein kontinuierlich oder auch nicht kontinuierlich bewegter Herd 22 läuft, mittels dessen die bei Punkt 18 eingebrachte Beschickung durch den Vorwärmekanal läuft und dann bei Punkt 19 abgegeben wird.

An der Einsetzstelle 18 ist eine Einsetzvorrichtung 23 (Abb. 4) vorgesehen, die eine durch ein Zahnrad 25 angetriebene Zahnstange 24 besitzt und die zwischen Rollen 26 geführt ist. Die Einsetzvorrichtung arbeitet in einer Einsetzkammer, die aus einem abnehmbaren Deckel 28 besteht, so daß beim Einsetzen kein Gas austreten kann. Wird der Deckel abgehoben, so kann die Beschickung auf die Einsetzvorrichtung gelegt werden¹.

Der R"aum innerhalb der Einsetzkammer 27 wird beim Beschicken, d. h. wenn der Deckel des Beschickungsraumes abgehoben ist, gegen die Ofengase durch eine heb- und senkbare, mit einem Gegengewicht 31 versehene Tür 30 abgeschlossen. Sind die Kupferblöcke innerhalb der Kammer 27 auf die Beschickungsvorrichtung gelegt und die Kammer durch Auflegen des Deckels wieder verschlossen, wird die Tür 30 geöffnet und die Einsetzvorrichtung betätigt, um die Beschickung in den Vorwärmekanal einzusetzen, wie dies durch das Blockpaket 32 dargestellt ist. Das Blockpaket wird nun durch die Elevatorarme 33, 34 über die Endstellung der Beschickungsvorrichtung hinaus angehoben; die Beschickungsvorrichtung wird zurückgezogen, und das Blockpaket wird dann wieder auf die Herdsohle 35 niedergelassen, worauf die So Elevatorarme noch tiefer gesenkt werden, um sie aus der Blockbahn wegzunehmen und die Bewegung der Blockpakete durch den Herdoder Kanalraum zu ermöglichen. Die Herdfläche des Vorwärmekanals besitzt Nuten 36, 37, die in bestimmten Entfernungen voneinander angeordnet sind, damit beim Einsetzen die Beschickungsgabel in diesen Nuten gleiten kann.

Die Elevatorarme 33, 34 werden durch Nokken 38, die auf der Welle 39 sitzen, gehoben und gesenkt. Die Welle 39 wird durch irgendein geeignetes Getriebe, von welchem nur das Kammrad 40 dargestellt ist, angetrieben.

Der Herd wird nun von seiner Aufnahmestellung in Abb. 3 in die Stellung zur Abgabe der Beschickung in das Bad gebracht, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist. In dieser letzteren Stellung liegt die Beschickung in einer Höhe mit irgendeiner geeigneten Entladevorrichtung, die hier als eine maschinell betätigte Gabel 41 dargestellt ist.

Vorrichtungen, bei welchen .eine Gabel, gehalten und betätigt wird, sind in der Technik wohl bekannt. Eine solche Form ist in der Zeichnung angedeutet. Mit dieser teilweise dargestellten Vorrichtung werden die Pakete herausgehoben, um die Feuerbrücke frei zu machen. Die Gabel wird maschinell aus ihrer Ruhelage, welche gestrichelt an der rechten Seite der Abb. 2 dargestellt ist, bis zu einem Punkt, an dem ihre Endtraglage 41' in einem der Einschnitte 36 (Abb. 3 und 4) sich befindet., vorgeschoben. Nun wird die Gabel gehoben, und zwar so hoch, daß sie über die Feuerbrücke 43- hinweggeht, und wird dann weiter vorwärts geschoben bis über die gestrichelte Stellung in Abb. 2 zur Linken hinaus in eine Stellung über dem Bad, wohin sie mittels der Stange 42' geschoben wird. Nun wird das Paket von einer gewissen Höhe in das Bad herab fallengelassen, wodurch es durch die Schlackendecke hindurch in das Bad gelangt.

Die Öffnung 44 für den Durchgang der Gabel ist gegen Eindringen der Verbrennungsgase durch eine Tür 45 verschlossen, die nur bei jedem Ausziehen der Pakete aus dem Vorwärmeraum geöffnet wird.

Ein Vorteil des waagerechten Vorwärmekanals liegt darin, daß das Gleis um den ganzen · Kanal ohne Unterbrechung fortlaufen kann, wodurch eine fortlaufende Bewegung des Herdes in derselben Richtung zur Beschickungs- und zur Entladestelle ermöglicht wird, jedoch mit dem Nachteil, daß dann Vorkehrungen getroffen werden müssen, daß die Abgase nicht den kurzen Weg nehmen, der nach der Abb. 1 der Weg im Uhrzeigersinn wäre. Dieses wird hinreichend sicher dadurch vermieden, daß man einen Schieber 48 in dem Kanal anordnet, unter dem der Herd sich bewegen kann, aber doch den größten Teil des Abgasekanals abschließt. Zweckmäßig stellt man den Schieber 48 nicht

so ein, daß er den kurzen Weg des Gasstromes zum Abgaskanal nicht vollkommen abschließt, sondern einen Durchgang 47 frei läßt, durch welchen ein Teil der Gase durchtreten kann. Die Durchgangsmenge kann natürlich geregelt werden.

Der Herd ist gegen den Austritt von Abgasen nach unten durch einen Sandverschluß 49, der an dem Herd in irgendeiner geeigneten Weise angeordnet ist, abgeschlossen, beispielsweise durch Konsole 48, in denen eine feste Verschlußkante läuft.

In den feuerfesten Wänden des Kanals 15 sind Türen 15' angeordnet, um das Innere des Kanals für Reparaturen zugänglich zu machen. Beim normalen Betrieb des Ofens ist vorgesehen, daß alle oder wenigstens praktisch alle heißen Verbrennungsgase durch den waagerechten Abgaskanal zum Schornstein gehen, so

ao daß alle Gase zum Vorwärmen der Kathoden benutzt werden. Bei Schwankungen der für den Ofen benötigten Wärmemenge, die hauptsächlich von der eingesetzten Kathodenmenge und der Geschwindigkeit bei der Vorwärmung abhängt, kann man durch den Umlaufkanal 47 einen Teil der heißen Verbrennungsgase direkt zum Kamin gehen lassen.

In dem Kamin ist ein Vorwärmer 50 zur Vorwärmung der Verbrennungsluft 54 für den Schmelzofen vorgesehen. Die Verbrennungsluft wird durch das Rohr 53 der Kopfseite 51 des Vorwärmers zu- und durch das Rohr 52, das mit dem Brenner 12 verbunden ist, abgeführt; außerdem ist in dem Schornstein ein Ventilator 55 vorgesehen, der die Gasgeschwindigkeit regelt.

Die Erfindung ist in den Abbildungen schematisch dargestellt, denn man kann jede Art von Vorwärmer und ebenso beispielsweise jede Art von Transportvorrichtung, Einsetz- und Umsetzvorrichtung, sofern sie den Zweck erfüllt, verwenden. Die Bewegung des Vorwärmeguts kann man auch mit einzelnen Wagen vornehmen, obgleich diese im Betrieb weniger praktisch sind; auch braucht die Bahn der Wagen nicht rund zu sein.

Zum Bewegen der Transportvorrichtung kann man irgendeine Vorrichtung verwenden. In den Abbildungen ist hierfür eine runde Zahnstange eingezeichnet, welche am Herdrahmen befestigt ist. Die Zähne der Zahnstange greifen in ein Zahnrad 58 auf einer Welle 59 ein. Die Welle 59 wird durch irgendeine geeignete Vorrichtung, z. B. durch einen elektrischen Motor 62 und ein Reduktionsgetriebe 60, 61, angetrieben.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kupferschmelzofen mit Vorwärmekanal für das Einschmelzgut, z. B. Kupferkathoden, gekennzeichnet durch einen kreisringförmig gestalteten, mit einem endlosen Förderer (22) versehenen Vorwärmekanal (15), bei dem der Anschluß an den Schmelzofen (10) in der 'Nähe des Abzugs (14) liegt und zwecks Regelung der Abgasmenge für das Vorwärmen ein Schieber (48) in dem kleineren Abschnitt zwischen Schmelzofen und Abzug angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen