Drehtrommelofen zum Schmelzen von Metallen, insbesondere Aluminium

Abstract

 Gegenstand der Erfindung ist ein Drehtrommelofen zum Auf- und/oder Umschmelzen von Metallen, insbesondere Aluminium. Dieser weist in seinem grundsätzlichen Aufbau eine drehbar gelagerte Ofentrommel (1) mit Trommelmantel (2) und Innenauskleidung (4) auf. Darüber hinaus findet sich zumindest ein Mantelinnenfortsatz (9), welcher in der Innenauskleidung (4) angeordnet ist oder aus dieser vorkragt. Erfindungsgemäß ist der Mantelinnenfortsatz (9) als Sensoraufnahmekörper für wenigstens einen Sensor (13) oder selbst als Sensor (13) beispielsweise zur Messung der Temperatur, des Füllstandes oder der Viskosität von in der Ofentrommel befindlicher Metallschmelze (14) ausgebildet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Drehtrommelofen zum Aufund/oder Umschmelzen von Metallen, insbes. Aluminium, mit einer drehbar gelagerten Ofentrommel mit Trommelmantel und hitze- sowie feuerfester Innenauskleidung, z. B. Ausmauerung, und mit zumindest einem Mantelinnenfortsatz, welcher in der Innenauskleidung angeordnet ist oder aus dieser vorkragt.

[0002] Ein Drehtrommelofen des eingangs beschriebenen Aufbaus ist durch die europäische Patentanmeldung 0 886 118 bekannt geworden. Derartige Drehtrommelöfen werden üblicherweise für unterschiedliche Schmelzprozesse, insbes. zur Schmelzraffination und Aufarbeitung von Aluminiumschrotten eingesetzt. Um hier die nötigen Temperaturen zu erzeugen, wird der betreffende Drehtrommelofen über einen Brenner her von innen beheizt, wobei eine gleichförmige Trommeldrehung zur Umschichtung und Mischung des in den Drehtrommelofen eingebrachten und zu schmelzenden Materials sorgt. Zusätzlich wird oft auch sogenanntes Schmelzsalz zugeführt, um unerwünschte Oxidationsprozesse oder andere schädliche chemische Prozesse im Inneren des Drehtrommelofens zu verhindern oder zumindest zu unterdrücken.

[0003] Erfahrungsgemäß ist es erforderlich, einen derartigen Drehtrommelofen mehrfach mit Schmelzgut zu beschicken, bevor genügend Metallschmelze für eine Entleerung des Drehtrommelofens zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung steht. Diese Nachfüllung des betreffenden Ofens wird idealerweise dann vorgenommen, wenn das vorab eingefüllte Schmelzgut fast vollständig verflüssigt wurde bzw. die Metallschmelze eine breiartige Viskosität aufweist, so daß beispielsweise neu eingefüllte Schrotteile einwandfrei erschmolzen bzw. raffiniert werden können. Dies setzt eine Beobachtung des Schmelzprozesses voraus, die bisher rein manuell erfolgt.

[0004] So wird üblicherweise dergestalt verfahren, daß abgasseitig des Drehtrommelofens mit einem Temperatursensor die Temperatur der Metallschmelze manuell erfaßt wird. Eine genaue Temperaturmessung in einem laufenden, mit Schmelzgut oder flüssiger Metallschmelze gefüllten, Drehtrommelofen ist also nicht möglich. Auch optische Verfahren haben sich als unbrauchbar erwiesen, weil verdampfendes Schmelzsalz oder verbrennende bzw. verdampfende Bestandteile des Schrottes eine entsprechende Temperaturerfassung verhindern oder wesentlich erschweren.

[0005] Folglich hat man in der Vergangenheit keine Alternative zu einer mehr oder minder stichpunktartigen manuellen Temperaturprüfung gesehen, die nicht nur aufwendig, sondern auch gesundheitsschädlich ist und unter erschwerten Bedingungen erfolgt. Infolgedessen ist natürlich auch keine gezielte Steuerung der Beschickung des Drehtrommelofens möglich, sondern kann nur anhand von Erfahrungswerten mehr oder minder unkontrolliert vorgenommen werden. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.

[0006] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen Drehtrommelofen der eingangs beschriebenen Gestaltung so weiter zu bilden, daß eine fortlaufende Überwachung der Metallschmelze ermöglicht wird.

[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Drehtrommelofen zum Auf- und/oder Umschmelzen von Metallen, insbes. Aluminium vor, daß der Mantelinnenfortsatz als Sensoraufnahmekörper für wenigstens einen Sensor oder selbst als Sensor zur Ermittlung beispielsweise der Temperatur, des Füllstandes oder der Viskosität von in der Ofentrommel befindlicher Metallschmelze ausgebildet ist.

[0008] Dieser Mantelinnenfortsatz ist regelmäßig im Vergleich zum vorzugsweise zylindrischen Trommelmantel radial einwärts ausgerichtet. Er weist im allgemeinen eine Zentralbohrung zur Aufnahme des Sensors auf, wobei die Zentralbohrung als Sackbohrung mit gegenüber einer Stirnfläche des Trommelelementes um ein vorgegebenes Maß beabstandeten Bohrungsgrund ausgebildet ist. Der vorgenannte Abstand zwischen Bohrungsgrund und Stirnfläche trägt den zu erwartenden Abnutzungen des Mantelinnenfortsatzes im Zuge des Betriebes Rechnung. Aus gleichem Grund findet sich die Bohrung im Zentrum des Mantelinnenfortsatzes, ist folglich als Zentralbohrung ausgeführt, damit genügend umfangsseitiges "Fleisch" verbleibt, welches im Rahmen des Schmelzprozesses abgetragen wird.

[0009] Für den Fall, daß der Mantelinnenfortsatz selbst den Sensor bildet, ist vorgesehen, daß dieser Sensor beispielsweise eine Temperaturerfassung in Verbindung mit einer Spektralanalyse ermöglicht. Hierbei macht sich die Erfindung zunutze, daß im Falle eines (metallischen) Mantelinnenfortsatzes dieser mehr oder minder verzögerungsfrei die Temperatur der Metallschmelze annimmt, die dann von innen her - vorzugsweise durch die Zentralbohrung - mittels eines optischen Spektralapparates erfaßt werden kann. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß der gleichsam von der Metallschmelze beheizte und umspülte Mantelinnenfortsatz mit Zentralbohrung gleichsam wie ein "schwarzer Körper" Wärmestrahlung emittiert, welche dem Planckschen Strahlungsgesetz gehorcht. Bekanntermaßen zeigt die spektrale Energieverteilung eines solchen schwarzen Strahlers ein Maximum, dessen Position sich mit steigender Temperatur in Richtung kürzerer Wellenlänge verschiebt. Anhand der Position des Maximums läßt sich folglich die Temperatur des schwarzen Strahlers und damit der Metallschmelze ermitteln. Dies kann mit Hilfe eines Pyrometers oder anderer geeigneter optischer Spektralapparate erfolgen. Jedenfalls wirkt in dem vorbeschriebenen Fall der Mantelinnenfortsatz gleichsam selbst als Sensor zur Erfassung der Temperatur der Metallschmelze.

[0010] Üblicherweise werden mehrere, über den Umfang und in Axialrichtung des Trommelmantels verteilt angeordnete Mantelinnenfortsätze mit jeweiligen Sensoren eingesetzt. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise das Temperaturprofil der Metallschmelze ermitteln, und zwar sowohl in Radialrichtung wie auch Axialrichtung des Trommelmantels. Je nachdem, welche Temperaturen in welchen Bereichen herrschen, kann dann die Verbrennung im Inneren entsprechend gesteuert werden. Auch ist es denkbar, in Abhängigkeit vom Temperaturprofil die Beschickung mit auf-bzw. umzuschelzendem Metallschrott gezielt zu steuern. Dabei wird man im allgemeinen so vorgehen, daß dieser Metallschrott dort eingebracht wird, wo die zu seinem Aufschmelzen günstigsten Temperaturen innerhalb der Metallschmelze herrschen. Selbstverständlich läßt sich eine Angleichung und Homogenisierung des Temperaturprofiles auch durch entsprechende Dreh- oder Rührbewegungen im Drehtrommelofen erreichen. - Auch ist es durch diese Maßnahmen möglich, ein Temperaturprofil des Drehtrommelofens im ganzen aufzunehmen.

[0011] Es sollte betont werden, daß von der Erfindung selbstverständlich nicht nur Messungen der Temperatur der Metallschmelze und/oder des Trommelmantels bzw. des Drehtrommelofens im ganzen umfaßt werden. Ebenso ist es möglich, den Füllstand der Metallschmelze zu erfassen, in dem anstelle eines sonst eingesetzten Temperatursensors ein (Ultra-) Schallsensor Verwendung findet. Dessen (Ultra-) Schallwellen werden idealerweise von der Oberfläche der Metallschmelze reflektiert, so daß mit einem zugehörigen Empfänger (in Verbindung mit einer Zeitmessung) die Füllstandshöhe der Metallschmelze ermittelt werden kann. Man führt also eine Art Sonarmessung durch. Außerdem lassen sich aus Transmissions- und/oder Reflexionsmessungen von durch die Metallschmelze hindurchtretenden (Ultra-) Schallwellen Rückschlüsse auf die Viskosität der Metallschmelze ziehen. Zu diesem Zweck können diametral gegenüberliegend vom Mantelinnenfortsatz entsprechende Empfänger in oder an der Innenauskleidung positioniert werden.

[0012] Dabei wird im allgemeinen so vorgegangen, daß der jeweilige Sensor mit einer Steuer-/Auswerteeinrichtung verbunden ist. Die vorgenannte Verbindung erfolgt in der Regel drahtlos, wobei die vom Sensor gemessenen Werte per Funk oder auch optisch an die vorgenannte Steuer-/Auswerteeinrichtung übertragen werden.

[0013] Selbstverständlich können mehrere Sensoren in einem Mantelinnenfortsatz angeordnet sein. - Um die vorgenannte drahtlose Meßwertübermittlung zu bewerkstelligen, dient in der Regel ein Sender in oder an dem Mantelinnenfortsatz, welcher die ausgesandten Signale an eine Empfangseinrichtung übermittelt. Selbstverständlich kann der Sender auch am Trommelmantel befestigt sein.

[0014] Bei der Empfangseinrichtung kann es sich um eine den Drehtrommelofen umschließende Antennenschleife handeln. Selbstverständlich lassen sich mehrere Sensoren in einem Mantelinnenfortsatz an einen gemeinsamen Sender anschließen, der wiederum die vorgenannte Empfangseinrichtung bzw. Steuer-/Auswerteeinrichtung mit den ermittelten Meßwerten versorgt. Dabei können die Meßwerte je nach Sensor codiert werden, so daß eine Zuordnung des jeweiligen Meßwertes zu dem zugehörigen Sensor gelingt. Dies ist für die Erfassung beispielsweise des Temperaturprofiles von besonderer Bedeutung. In gleicher Weise kann natürlich auch ein Viskositätsprofil der Metallschmelze ermittelt werden.

[0015] Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus, daß je nach gemessenen Sensorwerten die Steuer-/Auswerteeinrichtung eine Beschickeinrichtung für den Drehtrommelofen sowie ggf. dessen Befeuerung steuern kann. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung eine automatische Beschickung des Drehtrommelofens, und zwar in Abhängigkeit von den erfaßten Meßwerten, insbes. der Temperatur der Metallschmelze. Gleichzeitig kann automatisch die Befeuerung gesteuert werden, und zwar je nachdem, wie hoch der Wärmebedarf zum Aufschmelzen ist. - Selbstverständlich ist eine flankierende Aufzeichnung sämtlicher Daten über der Zeit möglich, so daß der Drehtrommelofen hinsichtlich Betriebsdauer und ggf. einzuleitender Instandhaltungsarbeiten genaustens überwacht werden kann.

[0016] Zur Befestigung des Mantelinnenfortsatzes wird entweder so vorgegangen, daß dieser Fortsatz durch eine Einbauöffnung des Trommelmantels in diesen einsetzbar und mittels eines Flansches mit dem Trommelmantel verbindbar ist. Alternativ hierzu kann der Mantelinnenfortsatz auch vom Inneren des Trommelmantels her auf einer Innenfläche des Trommelmantels aufstehend plaziert werden. In dieser Stellung ist dann der Mantelinnenfortsatz mit dem Trommelmantel verbindbar. Da ein turnusmäßiger Austausch des Mantelinnenfortsatzes aufgrund des Verschleißes innerhalb des Drehtrommelofens unabdingbar ist, wird in der Regel eine lösbare Verbindung, z. B. Schraubenverbindung, an dieser Stelle eingesetzt.

[0017] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mantelinnenfortsatz gleichzeitig als Rührkörper aus Eisen, insbes. Grauguß, ausgebildet ist und gleichsam die Funktion der Rührkörper - wie in EP-A 0 886 118 beschrieben - übernimmt.

[0018] Immer geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß der Mantelinnenfortsatz im Falle einer Temperaturmessung vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Metall, gefertigt ist. Auf diese Weise erfolgt ein praktisch verzögerungsfreier Wärmetransport von der Metallschmelze zum Mantelinnenfortsatz als Sensor oder zum zusätzlichen (Temperatur-)Sensor, und zwar auch dann, wenn der Mantelinnenfortsatz in der Innenauskleidung angeordnet ist. Dies gilt jedenfalls solange, wie der Mantelinnenfortsatz zumindest bereichsweise mit der Metallschmelze in Berührung kommt, seine Oberfläche bzw. Stirnfläche also im wesentlichen zumindest koplanar zur Oberfläche der Innenauskleidung angeordnet ist oder über diese vorkragt. - Sofern andere Meßwerte, beispielsweise Füllstand oder Viskosität der Metallschmelze erfaßt werden sollen, kommt es demgegenüber lediglich darauf an, daß die vom Sensor ausgesandten (Ultra-) Schallwellen durch die Innenauskleidung mehr oder minder ungehindert hindurchtreten können.

[0019] Die elektrische Versorgung des Senders zur drahtlosen Übermittlung der Meßwertsignale an die Steuer-/Auswerteeinrichtung erfolgt üblicherweise mittels eines (aufladbaren) Akkumulators, welcher entweder ohnehin von außen her zugänglich ist und ggf. ausgetauscht werden kann oder von seiner Lebens- und Betriebsdauer an die turnusgemäßen Auswechselungen des Mantelinnenfortsatzes angepaßt ist.

[0020] Im Ergebnis wird durch die beschriebene Art der Messung bzw. Signalerfassung ermöglicht, den gesamten Schmelzprozeß im Drehtrommelofen zu beobachten, und zwar ohne daß manuelle Eingriffe erforderlich sind. Gleichzeitig kann der gesamte Produktionsprozeß gesteuert und/oder automatisiert werden, was man bisher nicht für möglich gehalten hat. Durch die nach bevorzugter Ausführungsform in verschiedenen Mantelinnenfortsätzen jeweils angeordneten Sensoren können verschiedene Zonentemperaturen der Metallschmelze, die Temperatur der Metallschmelze als solche, aber auch die Ofentemperatur, Ofenwandungstemperatur etc. gezielt erfaßt werden. Mit Hilfe der Steuer-/Auswerteeinrichtung gelingt eine automatische Temperatursteuerung, die Anzeige des Beschick- bzw. Chargierzeitpunktes, ein automatisches Chargieren sowie die Feststellung des Endzeitpunktes des Schmelzvorganges. Sämtliche vorgenannten Prozesse und Zeitpunkte lassen sich sowohl steuern als auch erfassen.

[0021] Darüber hinaus eröffnet die Erfassung der Sensormeßwerte eine erhebliche Energieeinsparung bei der Durchführung des gesamten Prozesses. Denn die Beschickung mit weiterem umoder aufzuschmelzenden Schrott erfolgt exakt zum richtigen Zeitpunkt. Gleichzeitig lassen sich Abbrandverluste vermindern und auch der Verbrauch an Schmelzsalzen verringern, weil unnötige Erhitzungsphasen der Metallschmelze - ohne Zugabe von Nachfolgechargen - vermieden werden. Durch die Automatisierung des gesamten Beschick-bzw. Steuerungsvorganges des Drehtrommelofens kann auf manuelle Eingriffe verzichtet werden, so daß Personalkosten reduziert sind. Im übrigen gelingt eine Überwachung von Störungen im Produktionsprozeß, so daß der Betrieb nicht nur kostenmäßig günstiger sondern auch sicherer wird. Schließlich besteht die Möglichkeit, die Steuer/Auswerteeinrichtung durch entsprechend angepaßte Algorithmen in eine Gesamtprozeßsteuerung einzubinden, die im Rahmen einer Beschickung mit beispielsweise Aluminiumschrott u. U. einen Schredder, einen angeschlossenen Förderer sowie eine hierauf folgende Chargiervorrichtung für den Drehtrommelofen steuert. Hierin sind die wesentlichen Vorteile der Erfindung zu sehen.

[0022] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen erfindungsgemäßen Drehtrommelofen schematisch im Schnitt,

Fig. 2

einen Querschnitt durch Fig. 1 entlang der Linie A-A und

Fig. 3

einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2.

[0023] In den Figuren ist ein Drehtrommelofen zum Auf- und/oder Umschmelzen von Metallen, nach dem Ausführungsbeispiel Aluminium, gezeigt. Dieser Drehtrommelofen weist in seinem grundsätzlichen Aufbau eine drehbar gelagerte Ofentrommel 1 auf, die im wesentlichen aus einem Trommelmantel 2 mit Stahlblechaußenhülle 3 sowie doppelschichtiger, isolierender, hitze- und feuerfester Innenauskleidung 4, nach dem Ausführungsbeispiel Ausmauerung 4 besteht. Lediglich angedeutet ist eine Ofenöffnung 5 mit Ofentür 6 und zugehörigem Brenner. Eine weitere Ofenöffnung 7 mit Abgasrohr 8 dient zur Abführung der ggf. entstehenden Abgase. Ein (Dreh-)Antrieb für die Ofentrommel 1 ist nicht dargestellt.

[0024] Zusätzlich sind mehrere Mantelinnenfortsätze 9 zu erkennen, die - ausgehend vom Trommelmantel 2 - in das Innere der Ofentrommel 1 ragen. Im Rahmen des Ausführungsbeispieles handelt es sich bei den Mantelinnenfortsätzen 9 um Rührkörper 9 aus Grausguß. Im Rahmen der Erfindung liegen natürlich auch Ausgestaltungen aus Edelstahl oder vergleichbaren Metallen oder Metallegierungen, die sich als hitze- bzw. feuerbeständig im Zusammenhang mit dem beschriebenen Einsatzgebiet zeigen. Diese Rührkörper 9 werden vom Inneren der Ofentrommel 2 her auf einer zugehörigen Innenfläche 2' des Trommelmantels 2 auf dem Trommelmantel 2 aufstehend mit diesem verbunden. Dies ist in Fig. 2 bei einem Mantelinnenfortsatz bzw. Rührkörper 9 angedeutet.

[0025] Bei einer alternativen Ausführungsform, die ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist, wird so vorgegangen, daß der Mantelinnenfortsatz bzw. Rührkörper 9 durch eine Einführöffnung 10 des Trommelmantels 2 in den Trommelmantel 2 eingesetzt und mittels eines Flansches 11 mit dem Trommelmantel 2 verbunden wird.

[0026] Zusätzlich wird in diesem Fall Betonguß 12 zur Abdichtung und Stabilisierung der Einbauöffnung 10 hinterfüllt. Anstelle des Betongusses 12 können auch (Schamotte-)Steine paßgenau eingemauert werden. Zur Verbindung nach beiden Ausführungsformen dienen Schrauben.

[0027] Insbesondere anhand der Fig. 3 erkennt man, daß der Mantelinnenfortsatz 9 bzw. Rührkörper 9 als Sensoraufnahmekörper für wenigstens einen Sensor 13 ausgebildet ist. Nach dem Ausführungsbeispiel wird mittels des Sensors 13 die Temperatur der lediglich angedeuteten Metallschmelze 14 ermittelt. Selbstverständlich kann an dieser Stelle auch der Füllstand F der Metallschmelze 14 erfaßt werden. Dieser wird über (Ultra-) Schallwellenreflexion gemessen, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde. Auch die Viskosität der Metallschmelze 14 läßt sich mittels des Sensors 13 grundsätzlich auswerten.

[0028] Nach einer nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung kann der Rührkörper 9 auch selbst als Sensor 13 ausgeführt sein bzw. wirken. In diesem Fall ist an der Stelle, wo ein nachfolgend noch zu erläuternder Sender 18 vorgesehen ist, ein Spektralapparat bzw. ein Pyrometer angeordnet, welches die von dem Mantelinnenfortsatz bzw. Rührkörper 9 emittierte Strahlung temperaturmäßig auswertet. Dies ist grundsätzlich bereits beschrieben worden. - Selbstverständlich fehlt in diesem Fall der in Fig. 3 eingezeichnete Sensor 13, ist folglich die Zentralbohrung 15 "leer".

[0029] Der dargestellte Metallinnenfortsatz 9 bzw. Rührkörper 9 ist im Vergleich zum zylindrischen Trommelmantel 2 radial einwärts ausgerichtet, wie insbes. die Fig. 2 deutlich macht. Hieraus ergibt sich auch, daß nach dem gezeigten Beispiel mehrere über den Umfang des Trommelmantels 2 gleichmäßig verteilte Metallinnenfortsätze bzw. Rührkörper 9 vorgesehen sind. Vorliegend sind diese Bauelemente 9 in im wesentlichen 120°-Verteilung über den Umfang des Trommelmantels 2 angeordnet (α ≈ 120°). Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, alternativ oder zusätzlich Mantelinnenfortsätze bzw. Rührkörper 9 ar. der Ofenstirnwand, beidseits der Öffnungen 5 und 7 anzubringen.

[0030] Anhand der Fig. 3 erkennt man, daß der Mantelinnenfortsatz bzw. Rührkörper 9 eine Zentralbohrung 15 zur Aufnahme des Sensors 13 besitzt. Diese Zentralbohrung 15 ist als Sackbohrung ausgeführt und weist einen Bohrungsgrund 16 auf, welcher gegenüber einer Stirnfläche 17 des Mantelinnenfortsatzes bzw. Rührkörpers 9 um ein vorgegebenes Maß A beabstandet ist. Dieser Abstand A trägt den während der Betriebsdauer zu erwartenden Abnutzungserscheinungen am Mantelinnenfortsatz bzw. Rührkörper 9 Rechnung. Im Rahmen der Erfindung können zusätzliche - nicht ausdrücklich dargestellte - Sensoren vorgesehen werden, die die Einhaltung eines Mindestabstandes A überwachen, mithin eine Kontrolle der Abnutzung des Rührkörpers bzw. Mantelinnenfortsatzes 9 erlauben. Dies gilt auch mit Blick auf das die Zentralbohrung 15 umgebende "Fleisch" des Mantelinnenfortsatzes bzw. Rührkörpers 9. Jedenfalls kann durch diese nicht ausdrücklich dargestellten Sensoren die Abnutzung des Rührkörpers bzw. Mantelinnenfortsatzes 9 dokumentiert werden, so daß ggf. entsprechende Warnhinweise erzeugt werden.

[0031] Anhand der Fig. 1 wird deutlich, daß die Mantelinnenfortsätze bzw. Rührkörper 9 nicht nur über den Umfang des Trommelmantels 2 verteilt angeordnet sind, sondern auch in Axialrichtung des Trommelmantels 2. Auf diese Weise läßt sich das Temperaturprofil der Metallschmelze 14 ermitteln, wie dies eingangs bereits erläutert wurde. Zu diesem Zweck ist der Sensor 13 mit einem lediglich angedeuteten Sender 18 ausgerüstet, der sensorspezifische, codierte, Meßwerte an einer Steuer-/Auswerteeinrichtung 19 bzw. eine Empfangseinrichtung 20 übermittelt. Diese drahtlose Übertragung ist in Fig. 3 schematisch angedeutet. Die dort gezeichneten elektromagnetischen Wellen werden praktisch von dem Rührkörper bzw. Mantelinnenfortsatz 9 als gleichsam Antenne ausgesandt und zu der Empfangseinrichtung 20 übertragen. Selbstverständlich kann auch eine entsprechende Antenneneinrichtung Bestandteil des Senders 18 sein. Zur Stromversorgung des Senders 18 dient ein Akkumulator.

[0032] Mit Hilfe der Steuer-/Auswerteeinrichtung 19 lassen sich in Folge des codierten, sensorspezifischen und vom Sender 18 ausgesandten Signales den einzelnen Sensoren 13 entsprechende Meßwerte zuordnen. Gleichzeitig erlaubt die Steuer-/Auswerteeinrichtung 19 die Überwachung des Abstandes A sowie des "Fleisches", welches die Zentralbohrung 15 umgibt, wie dies bereits beschrieben ist. Folglich kann mit Hilfe der Steuer-/Auswerteeinrichtung 19 ein Temperaturprofil nicht nur der Metallschmelze 14, sondern praktisch des gesamten Drehtrommelofens sowohl in radialer als auch axialer Richtung erstellt werden. Gleichzeitig ermöglicht die Steuer-/Auswerteeinrichtung 19 die Ansteuerung einer dem dargestellten Drehtrommelofen vorgeschalteten Beschickeinrichtung 21, die lediglich angedeutet ist. Zu dieser Beschickeinrichtung 21 mögen ein Schredder für den aufzuschmelzenden Schrott sowie verschiedene Förder- und Chargiereinrichtungen gehören, die von der Steuer-/Auswerteeinrichtung 19 je nach erfaßten Meßwerten der Metallschmelze 14 und/oder des gesamten Drehtrommelofens angesteuert werden.

[0033] Entsprechend dem Ausführungsbeispiel taucht der jeweilige Mantelinnenfortsatz bzw. Rührkörper 9 um ein Maß T in die Metallschmelze 14 ein. Dieses Maß T, d. h. der Abstand zwischen Stirnfläche 17 und Oberfläche 22 der Innenauskleidung 4 kann auch Null sein oder sogar - wenn man die Oberfläche 22 als Nullinie betrachtet - negativ, wie dies strichpunktiert angedeutet ist, solange eine wäremeleitende Verbindung zwischen Mantelinnenfortsatz 9 und Metallschmelze 14 gegeben ist. - Im Falle eines (Ultra-)Schallsensors 13 kommt es darauf an, daß die Schallwellen mehr oder minder ungehindert aus der Innenauskleidung 14 austreten können.

Ansprüche

1. Drehtrommelofen zum Auf- und/oder Umschmelzen von Metallen, insbes. Aluminium, mit einer drehbar gelagerten Ofentrommel (1) mit Trommelmantel (2) und Innenauskleidung (4) , und mit zumindest einem Mantelinnenfortsatz (9), welcher in der Innenauskleidung (4) angeordnet ist oder aus dieser vorkragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelinnenfortsatz (9) als Sensoraufnahmekörper für wenigstens einen Sensor (13) oder selbst als Sensor (13) zur Ermittlung beispielsweise der Temperatur, des Füllstandes oder der Viskosität von in der Ofentrommel (1) befindlicher Metallschmelze (14) ausgebildet ist.

2. Drehtrommelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelinnenfortsatz (9) im Vergleich zum vorzugsweise zylindrischen Trommelmantel (2) radial einwärts ausgerichtet ist.

3. Drehtrommelofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelinnenfortsatz (9) eine Zentralbohrung (15) zur Aufnahme des Sensors (13) aufweist, wobei die Zentralbohrung (15) als Sackbohrung mit gegenüber einer Stirnfläche (17) des Mantelinnenfortsatzes (9) um ein vorgegebenes Maß (A) beabstandetem Bohrungsgrund (16) ausgebildet ist.

4. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, über den Umfang und in Axialrichtung des Trommelmantels (2) verteilt angeordnete Mantelinnenfortsätze (9) mit jeweiligen Sensoren (13) zur Bestimmung beispielsweise des Temperaturprofils der Metallschmelze (14) verwirklicht sind.

5. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelinnenfortsatz (9) durch eine Einbauöffnung (10) des Trommelmantels (2) in diesen einsetzbar und mittels eines Flansches (11) mit dem Trommelmantel (2) verbindbar ist.

6. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelinnenfortsatz (9) auf einer Innenfläche (2'), des Trommelmantels (2) aufstehend mit dem Trommelmantel (2) verbindbar ist.

7. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelinnenfortsatz (9) als Rührkörper (9) aus Eisen, insbes. Grauguß, ausgebildet ist.

8. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (13) mit einer Steuer-/Auswerteeinrichtung (19) verbunden ist, die je nach ermittelten Sensorwerten eine Beschickeinrichtung (21) für den Drehtrommelofen sowie ggf. dessen Befeuerung steuert.

9. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Sensor (13) gemessenen Werte drahtlos an die Steuer-/Auswerteeinrichtung (19) übertragen werden.

10. Drehtrommelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der vom Sensor (13) mittels eines Senders (18) ausgesandten Signale eine Empfangseinrichtung (20), z. B. den Drehtrommelofen umschließende Antennenschleife(20), vorgesehen ist.

Zeichnung