DE2553697A1

DE2553697A1 - Metallschmelzofen

Info

Publication number: DE2553697A1
Application number: DE19752553697
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Nippon Crucible Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Nippon Crucible Co Ltd; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1975-11-28
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1977-06-02

Description

Metallschmelzofen
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Die Erfindung betrifft einen Metallschmelzofen, in dem das zu schmelzende Material abgeschieden und durch Aufprallerhitzen in einer Schmelzkammer geschmolzen und in einer Heizkammer schnell erhitzt wird. Wenn gleichbleibend eine große Menge Schmelzmetall ein- und desselben Materials angefordert wird, verwendet man gewöhnlich einen sogenannten Flammofen, beispielsweise beim Spritzgußverfahren und beim Schwerkraft- bzw. Formgießen, oder wenn auf einmal eine große Menge geschmolzenes Metall notwendig ist, wie z.B. für einen großen Sandformguß. Da bei dem Flammofen von der von den aufgeheizten Wänden abgestrahlten Strahlungswärme Gebrauch gemacht wird, sollen die aufgeheizte Abdeckung sowie der Herd möglichst breit bemessen sein, damit man mit einem seichten Schmelzbad arbeiten kann. Dadurch erhöht sich sowohl die Abmessung des Schmelzofenkörpers als auch die Kontaktfläche zwischen dem Verbrennungsgas und dem geschmolzenen Metall, wodurch wiederum das Gas absorbiert wird und sich Schlacke bildet.
Da Legierungen wie Aluminiumlegierungen einsehr geringes Absorptionsvermögen haben, ist die Erhitzungsgeschwindigkeit begrenzt undbei willkürlicher Erhöhung derselben erhöht sich der Wärmeverlust.
Die Erfindung beruht auf einem vollkommen neuartigen Grundgedanken und durch sie können die beschriebenen Nachteile der herkömmlichen Verfahren ausgeschaltet werden.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schmelzofen in einer Ebene B-B der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt in einer Ebene A-A der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, in einer Ebene C-C der Fig. 4, und Fig. 4 einen Schnitt in einer Ebene D-D der Fig. 3.
Am unteren Teil eines Kanals 1 ist ein schräg abfallender Herdofen angeordnet, in den ein oder mehrere Hochleistungsbrenner 3 montiert sind. Der untere Teil des Kanals 1 bildet eine Schmelzkammer 4, mit der eine Heizkammer 5 verbunden ist, die von Stützwalzen 6 abgestützt ist. Bei dem in Fig, 1 und 2 dargestellten Schmelzofen sind die Schmelzkammer 4 und die Heizkammer 5 miteinander vereinigt und der gesamte Ofen liegt auf den Stützwalzen 6 auf. Durch Antrieb der Walzen 6, z.B.
durch eine Zahnstange 7 und ein Ritzel 8, wird der gesamte Ofen hin- und herverschwenkt. Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Schmelzofen liegt die Schmelzkammer 4 auf einem Support 9 auf und durch den Antrieb der Stützwalzen 6 wird nur die Heizkammer 5 in eine Dreh- oder Hin- und Herverschwenkbewegung versetzt.
Wenn das zu schmelzende Material 11, beispielsweise ein Block oder dem Zyklus wiedereingeführtes Material von oben her in den Kanal 1 eingeführt wird, wird es durch das durch den Kanal 1 entweichende Abgas vorerwärmt und gelangt in die Schmelzkammer 4. In der Schmelzkammer 4 wird das Verbrennungsgas mit hoher Temperatur und großer Geschwindigkeit in Richtung auf die Heizkammer 5 geblasen und das zu schmelzende Material wird durch das Verbrennungsgas einer Aufprallerhitzung unterworfen, wird abgeschieden und geschmolzen und gelangt dann in die Kammer 5. Das in die Heizkammer 5 eintretende geschmolzene Metall 12 wird durch einen mit niedriger Geschwindigkeit arbeitenden Brenner erhitzt und während dieser Zeit wird die Heizkammer 5 durch Antrieb der Stützwalzen 6 in eine Dreh- bzw. Hin- und Herverschwenkbewegung versetzt. Das geschmolzene Metall 12 gelangt dadurch unmittelbar bei seinem Eintritt in die Heizkammer 5 mit den heißen Wänden 14 in Berührung und wird innerhalb sehr kurzer Zeit auf Gießtemperatur erhitzt. Da die Schmelzkammer 4 bei 2 schräg abfällt, wird das zu schmelzende Material mit hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit geschmolzen und fließt gleichzeitig zwangsläufig zur Heizkammer 5. Auf diese Weise kann sich auf der schräg abfallenden Wand 2 kein Material stauen. Wenn gemäß Fig. 1 und 2 die Schmelzkammer 4 und die Heizkammer 5 miteinander vereinigt sind und gemeinsam in Hin- und Herverschwenkbewegungen versetzt werden, wird der Kontakt zwischen dem zu schmelzenden Material und dem Verbrennungsgas bei hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit in der Schmelzkammer 4 noch weiter verbessert und auf diese Weise wird der Schmelzprozeß noch mehr beschleunigt und gleichzeitig der Fluß des geschmolzenen Metalls zur Heizkammer 5 unterstützt.
Das geschmolzene Material fließt durch einen Auslaß 15 ab. An der Heizkammer 5 ist eine Schwenkkufe 16 befestigt.
Ein Antriebsmotor ist mit 17 bezeichnet.
Somit wird gemäß der Erfindung das zu schmelzende Material in der Schmelzkammer 4 durch Auftrallerhitzen geschmolzen und dann zur Heizkammer 5 geleitet. Auf diese Weise braucht die Fläche der Ofenwände in der Heizkammer nicht vergröbern zu werden und die Abmessung des gesenken Ofens ist auf ein Mindestmaß verringerbar. Das Schmelzen des Materials kann zusätzlich noch weiter dadurch beschleunigt werden, daß der gesamte Ofen einer Hin- und Herverschwenkbewegung oder nur die Heizkammer einer Hin- und Her- oder Drehbewegung unterworfen wird, wodurch die zum Erhitzen notwendige Zeit beträchtlich vermindert wird. Auf diese Weise ist ungeachtet der Art des zu schmelzenden Materials innerhalb kurzer Zeit eine große Menge geschmolzenen Metalls erzielbar.

Claims

P a t entansprüche 1. etallschmelzofen mit einem Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (2) des Kanals (1) schräg abfällt und zur Ausbildung des Kanalbodens zu einer Schmelzkammer (4) mit einem Hochleistungsbrenner (3) bestückt ist, wobei das im Kanalinneren nach unten fallende Material einer Aufprallerhitzung durch das vom Hochleistungsbrenner (3) injizierte Verbrennungsgas mit hoher Temperatur und großer Geschwindigkeit unterworfen und im geschmolzenen Zustand in einer mit der Schmelzkammer (4) verbundene Heizkammer (5) überführt wird, und daß die Heizkammer (5) von Stützwalzen (6) abgestützt ist zum gemeinsamen Hin- und Herbewegen der Heizkammer (5) und der Schmelzkammer (4) (Fig.

1 und 2).
2. Metallschmelzofen mit einem Kanal, dadurch ge ennzeichnet, daß der Boden (2) des Kanals (1) schräg abfällt und zur Ausbildung des Kanalbodens zu einer Schmelzkammer (4) mit einem Hochleistungsbrenner (3) bestückt ist, wobei das im Kanalinneren nach unten fallende Material einer Aufprallerhitzung durch das vom Hochleistungsbrenner (3) in die Schmelzkammer injizierte Verbrennungsgas mit hoher Temperatur und großer Geschwindigkeit unterworfen und im geschmolzenen Zustand zu einer mit der auf einem Support ruhenden Schmelzkammer (4) verbundenen Heizkammer (5) überführt wird, und daß die Heizkammer (5) von Stützwalzen (6) abgestützt und durch diese in eine Dreh- oder Hin- und Herverschwenkbewegung versetzbar ist (Fig. 3 und 4).