DE2553697A1

DE2553697A1 - Rocking melting furnace for metals - melts charge dropping from shaft by heat shock and hot wall contact

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

Abstract

A metal melting furnace consists of a horizontal drum which can be reciprocated and receives the charge at one inclined end from a vertical shaft. A burner injects a flame at high temp. and velocity at that end so that the charge is molten by a heat shock and flows into the heating chamber. Contact with the hot walls increases the melting rate still further. Such a furnace requires a minimum of heating chamber area and of overall furnace dimensions. Independent of the type of material, a high throughput is achieved by the combination of heat shock with reciprocating rotation.

Description

Metallschmelzofen Metal melting furnace

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 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.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~ The The invention relates to a metal melting furnace in which the material to be melted is deposited and melted by impingement heating in a melting chamber and in a heating chamber is heated quickly. If consistently a large amount of molten metal in and of the same material is requested, a so-called one is usually used Flame furnace, for example in the injection molding process and in gravity or mold casting, or when a large amount of molten metal is required all at once, e.g. for a large sand mold casting. As with the flame furnace from the heated one Radiant heat radiated from walls is used, the heated ones should be Cover as well as the stove should be as wide as possible so that you can get a shallow Melt pool can work. This increases both the dimensions of Melting furnace body as well as the contact area between the combustion gas and the molten metal, which in turn absorbs the gas and becomes slag forms.

Da Legierungen wie Aluminiumlegierungen einsehr geringes Absorptionsvermögen haben, ist die Erhitzungsgeschwindigkeit begrenzt undbei willkürlicher Erhöhung derselben erhöht sich der Wärmeverlust.Because alloys such as aluminum alloys have a very low absorption capacity the heating rate is limited and with an arbitrary increase the same increases the heat loss.

Die Erfindung beruht auf einem vollkommen neuartigen Grundgedanken und durch sie können die beschriebenen Nachteile der herkömmlichen Verfahren ausgeschaltet werden. The invention is based on a completely new basic idea and they can eliminate the described disadvantages of the conventional methods will.

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. Further advantages, details and features of the invention result from the following description. In the drawing, the invention is for example 1 shows a section through the melting furnace according to the invention in a plane B-B of FIG. 2, FIG. 2 shows a section in a plane A-A of FIG. 1, FIG. 3 shows a section through a modified embodiment of the invention, in a plane C-C of FIG. 4, and FIG. 4 shows a section in a plane D-D of 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. At the lower part of a channel 1 is a sloping hearth furnace arranged in which one or more high-performance burners 3 are mounted. The lower Part of the channel 1 forms a melting chamber 4, with which a heating chamber 5 is connected which is supported by support rollers 6. In the one shown in Figs Melting furnace, the melting chamber 4 and the heating chamber 5 are combined with one another and the entire furnace rests on the support rollers 6. By driving the rollers 6, e.g.

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.through a rack 7 and a pinion 8, the entire furnace is and swings out. In the melting furnace shown in Fig. 3 and 4 is the Melting chamber 4 on a support 9 on and through the drive of the support rollers 6 only the heating chamber 5 is set in a rotary or back and forth pivoting movement.

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. When the material to be melted 11, for example a block or material reintroduced into the cycle is fed into channel 1 from above, it is preheated by the exhaust gas escaping through channel 1 and enters the melting chamber 4. In the melting chamber 4, the combustion gas becomes high in temperature and high speed blown towards the heating chamber 5 and that too melting material is subjected to impingement heating by the combustion gas, is deposited and melted and then enters chamber 5. That is into the heating chamber 5 entering molten metal 12 is passed through at low speed working burner heated and during this time the heating chamber 5 is through The drive of the support rollers 6 is set in a rotary or back and forth pivoting movement. The molten metal 12 arrives immediately as it enters the Heating chamber 5 with the hot walls 14 in contact and is within a very short time Time heated to casting temperature. Since the melting chamber 4 slopes down at 2, is melted the material to be melted at high temperature and high speed and at the same time inevitably flows to the heating chamber 5. In this way, Do not accumulate any material on the sloping wall 2. If according to FIGS. 1 and 2 the melting chamber 4 and the heating chamber 5 are united with each other and common are set in back and forth pivoting movements, the Contact between the material to be melted and the combustion gas at high temperature and high speed in the melting chamber 4 is further improved and on in this way the melting process is accelerated even more and at the same time the flow is accelerated of the molten metal to the heating chamber 5 supported.

Das geschmolzene Material fließt durch einen Auslaß 15 ab. An der Heizkammer 5 ist eine Schwenkkufe 16 befestigt. The molten material flows out through an outlet 15. At the A swivel runner 16 is attached to the heating chamber 5.

Ein Antriebsmotor ist mit 17 bezeichnet.A drive motor is designated by 17.

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. Thus, according to the invention, the material to be melted in the Melting chamber 4 melted by impingement heating and then sent to the heating chamber 5. In this way, the surface of the furnace walls in the heating chamber does not need to be coarser and the size of the lowered furnace can be reduced to a minimum. The melting of the material can be accelerated even further by that the entire furnace can be pivoted back and forth or only the heating chamber is subjected to a reciprocating or rotating movement, causing the heating necessary time is reduced considerably. This way is regardless of the Type of material to be melted, a large amount of melted material in a short period of time Metal achievable.

Claims

P a t ent claims 1. Metal melting furnace with a channel, characterized in that that the bottom (2) of the channel (1) slopes downwards and to form the channel bottom is equipped with a high-performance burner (3) to a melting chamber (4), wherein the material falling down inside the duct from impact heating by the high-temperature combustion gas injected by the high-performance burner (3) and subjected to great speed and in the molten state in one with the Melting chamber (4) connected heating chamber (5) is transferred, and that the heating chamber (5) is supported by support rollers (6) for moving the heating chamber back and forth together (5) and the melting chamber (4) (Fig.

1 and 2).

2. Metal melting furnace with a channel, characterized in that the bottom (2) of the channel (1) slopes downwards and closes to form the channel bottom a melting chamber (4) is equipped with a high-performance burner (3), the material falling down inside the duct from impact heating by the from High-performance burner (3) in the melting chamber injected combustion gas with high Subject to temperature and great speed and in the molten state too a heating chamber connected to the melting chamber (4) resting on a support (5) is transferred, and that the heating chamber (5) is supported by support rollers (6) and this can be set in a rotary or back and forth pivoting movement (Fig. 3 and 4).