DE2910935C2 - Erhitzungsofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Erhitzungsofen zum Erhitzen oder Erwärmen von Gegenständen mit Hilfe von Ölbrennern und bezieht sich insbesondere auf einen Erhitzungsofen, der als kontinuierlicher Erhitzungsofen für Stahlblöcke, -brammen oder dergleichen geeignet ist, wobei er sich durch eine große Wärmeübertragungskapazität für die zu erwärmenden Gegenstände auszeichnen soll.

In Erhitzungsöfen, in welchen das Erwärmen von Gegenständen mit Hilfe von Ölbrennern erfolgt, insbesondere bei einem herkömmlichen Erhitzungsofen für Stahlblöcke oder -brammen, erfolgt der Wärmeübergang oder die Wärmeübertragung auf die Stahlblöcke direkt durch Wärmeübergang durch Strahlung sowie durch Wärmeübergang durch Konvektion des Verbrennungsgases und in indirekter Weise durch Wärmeübertragung durch Strahlung von der feuerfesten Auskleidung der Ofenwandung, die durch Strahlung und Konvektion über die Verbrennungsgase erhitzt worden ist

Die Fi g. 1 (a) und 1 (b) zeigen einen herkömmlichen Vierzonenofen für die kontinuierliche Erwärmung von Stahlblöcken oder-brammen und die in einem solchen Ofen herrschende Temperaturverteilung. In F ig. 1 (a)ist mit dem Bezugszeichen 1 eine obere Aufheizzone, mit dem Bezugszeichen 2 eine untere Aufheizzone, mit dem Bezugszeichen 3 eine obere Ausgleichszone, mit dem Bezugszeichen 4 eine untere Ausgleichszone, mit dem Bezugszeichen S eine obere Vorwärmzone, mit dem Bezugszeichen 6 eine untere Vorwärmzone, mit dem Bezugszeichen 7 ein Brenner, mit dem Bezugszeichen 8 eine zu erwärmende Stahlbramme und mit dem Bezugszeichen 9 ein Abgaskamin bezeichnet. Bei diesem Erhitzungsofen tritt die Stahlbramme 8 durch die Vorwärmzonen 5 und 6 ein und wird von dort nach Passieren der Aufheizzonen 1 und 2 durch die Ausgleichszonen 3 und 4 gefördert. Das Verbrennungsgas der in einer Vielzahl vorgesehenen Brenner 7 strömt von den Ausgleichszonen 3 und 4 sowie den Aufheizzonen 1 und 2 durch die Vorwärmzonen 5 und 6 zum Abgaskamin 9 und erwärmt dabei die Stahlbramme 8. In der die Temperaturverteilung zeigenden Fig. 1 (b) bezeichnet Q₁₁ die Temperatur der inneren Ofenwanderung, 0c die Temperatur des Verbrennungsgases, Bs die Oberfiächentemperatur der Stahlbramme und Qc die Temperatur der Stahlbrammenmittel. Der Ofenabschnitt von einem Punkt O bis zu einem Punkt X wird als Vorwärmzone und ein Ofenabschnitt vom Punkt Λ'bis zu einem Punkt Y wird als Aufheizzone bezeichnet. Der Wärmeübergang erfolgt in der Aufheizzone hauptsächlich durch Strahlung, wohingegen in der Vorwärmzone der Wärmeübergang durch Strahlung abnimmt und der Wärmeübergang durch Konvektion zunimmt. Eine Frage ergibt sich aus dem Umstand, daß die Differenz zwischen der Temperatur θ₍, des Verbrennungsgases und der Temperatur 0«der inneren Ofenwandung vom Punkt Y zum Punkt Ozunimmt, und daß demzufolge die Temperatur des Verbrennungsgases, das heißt die Temperatur ©(,.»des Abgases am Punkt O beträchtlich höher ist als die Temperatur ©«.oder inneren Ofenwandung am Punkt O. Dieses ergibt sich daraus, daß die Menge des Wärmeübergangs durch Strahlung aus dem Verbrennungsgas beträchtlich mit der Abnahme der Temperatur ©cdes Verbrennungsgases abnimmt und daß selbst bei Zunahme des Wärmeübergangs durch Konvektion diese Zunahme nicht die verminderte Menge des Wärmeübergangs durch Strahlung zu

^i:" Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf den in Fig. 4 dargestellten Ofen,

kompensieren vermag. Um den thermischen Wirkungsgrad zu erhöhen, ohne die Wärmebelastung des Ofens zu verändern, ist es erforderlich, die Temperatur θβ-ο so niedrig wie möglich zu halten.

Die Erfindung stellt darauf ab, daß die Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur 0_Gdes Verbrennungsgases und der Temperatur Θη der inneren Ofenwandung am Punkt Obeträchtlich größer ist als am Punkt X, und daß der Anteil des Wärmeübergangs durch Konvektion des Verbrennungsgases in diesem Abschnitt vom Punkt X zu Punkt O zunimmt Aus diesem Grunde sind sogenannte Wärmeübergangskonverter in diesem Abschnitt vorgesehen. Als Folge des Anordnens der Wärmeübergangskonverter wird der Wärmeübergang durch Konvektion des Verbrennungsgases umgewandelt in einen Festkörper-Wärmeübergang, wodurch die Wärmeübergangsleistung in dem betrachteten Ofenabschnitt vom Punkt Obis zum Punkt .Jf verbessert wird. Dadurch wird der thermische Wirkungsgrad des Erhitzungsofens verbessert. Als Wärmeübergangskonverter werden jeweils Körper verwendet, die gegenüber der Wärme des Verbrennungsgases in den Vorwärmzonen des Ofens beständig sind, eine niedrige Wärmekapazität besitzen und eine große Wärmeübergangsfläche aufweisen. Die Gestalt dieser Wärmeübergangskonverter ist so gewählt, daß sie die Winkelbeziehungen zwischen der Stahlbramme - und den Wandungen, der Decke und dem Boden des Ofens nicht beeinträchtigen. Das heißt, die Wärmeüber-

gangskonverter haben eine solche Form, daß die Ofenwandung, die Ofendecke und der Ofenboden von der Oberfläche des zu erwärmenden Körpers aus so viel wie möglich sichtbar sind.

Bevorzugt ist ein Erhitzungsofen, der zum kontinuierlichen Erwärmen von Stahlbrammen oder -blöcken geeignet ist und mit Hilfe von Ölbrenner^, betrieben wird. Aus einem wärmebeständigen Material hergestellte Wärmeübergangskonverter sind strömungsmäßig unterhalb der Brennerflammen in jeder der Vorwärmzonen abgeordnet Diese Konverter werden durch Wärmeübergang durch Konvektion durch die hohen Flammtemperaturen und die hohen Geschwindigkeiten der Brennerflammen erwärmt

; Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezug auf die Zeichnung

; näher beschrieben, in dieser zeigt

Fig. 1 (a) und 1 (b) einen herkömmlichen kontinuierlichen Erhitzungsofen für Stahlblöcke oder -brammen und die in diesem Ofen herrschende Temperaturvertsilung, Fig. 2 den Wärmeübergang vor der Installation des Wärmeübergangskonverters,
Fig. 3 den Wärmeübergang nach der Installation des Wärmeübergangskonverters,
F i g. 4 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß gestalteten kontinuierlichen Erhitzungsofens für Stahlblöcke oder -brammen,

?ϊ Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4,

fi Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Wärmeübergangskonverters,

', Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Wärmeübergangskonverters des kontinuierlichen Erwärmungs-

!;■; ofens nach der Erfindung,

f- Fig. 9(a) und 9(b) den erfindungsgemäßen kontinuierlichen Erwärmungsofen für Stahlbrammen oder

-blöcke und die darin herrschende Temperaturverteilung,

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines kontinuierlichen Erhitzungsofens nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 11 eine schematische Aufsicht auf den in Fig. 10 dargestellten Erhitzungsofen,

Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 10, und

Fig. 13 eine perspektivische Detaildarstellung eines Wärmeübergangskonverters nach der Erfindung.
» Zunächst seien die Prinzipien des Wärmeübergangskonverters erläutert, wobei von der Wärme übergangsein-

^: richtung vor und nach der Installation des Wärmeübergangskonverters ausgegangen wird.

Fig. 2 zeigt den Verlauf des Wärmeübergangs vor der Installation des Wärmeübergangskonverters. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 das Verbrennungsgas und mit dem Bezugszeichen It die Ofenwandung (Ofendecke) bezeichnet. θα\ ist die Temperatur des Verbrennungsgases, Qh\ ist die Temperatur der inneren Ofenwandung, Q_S\ ist die Oberflächentemperatur der Stahlbramme, und Q bezeichnet die Menge des Wärmeübergangs aus dem Verbrennungsgas 10 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8. Q₂ bezeichnet die Menge der \ vom Verbrennungsgas auf die Ofenwandung (Ofendecke) 11 übertragenen Wärme und Q₃ bezeichnet die Menge

der von der Ofenwandung 11 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragenen Wärme. Qw bezeichnet die durch die Ofenwandung 11 in die Atmosphäre abgeführte Wärmemenge. Für den Wärmeübergang gelten die folgenden Beziehungen:

Qi = Qr ι + ö,i (D

:

Darin bedeutet: Qm die durch Strahlung aus dem Gas 10 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragene ' Wärmemenge und Qm die durch Konvektion aus dem Verbrennungsgas 10 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8

übertragene Wärmemenge.

Qj = Qk2 + Qhi (2)

Darin bedeutet: Qm die durch Strahlung aus dem Verbrennungsgas 10 auf die Ofenwandung (Ofendecke) 11 überlegene Wärmemenge und Qa die durch Konvektion aus Jem Verbrennungsgas 10 auf die Ofenwandung (Ofendecke) II übertragene Wärmemenge.

Qj = Qk) = Q₂ Qw O)

worin Oxy die durch Strahlung von der Ofenwandung (Ofendecke) 11 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertrlijene Wärmemenge bezeichnet.

Somit ist die durch Wärmeübergang auf die Stahlbramme 8 übertragene Wärmemenge βgegeben durch die folgende Gleichung (4):

Q = öi + Qi = <2i + Qi - Qw (4)

wobei die Temperatur Θα\ des Verbrennungsgases, die Temperatur 0«der inneren Ofenwandung und die Oberflächentemperatur 9_S\ der Stahlbramme alle Gleichungen (1) bis (4) erfüllen.

Fig. 3 zeigt den Verlauf des Wärmeübergangs nach dem Installieren des Wärmeübergangskonverters. Inder Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 12 ein wärmebeständiger Körper des Wärmeübergangskonverters

ίο bezeichnet, θ« bezeichnet die Temperatur des Verbrennungsgases, θ« bezeichnet die Temperatur der inneren Ofenwandung, Θ« bezeichnet die Oberflächentemperatur der Stahlbramme, θ_Ε bezeichnet die Temperatur des wärmebeständigen Körpers, Q'\ bezeichnet die Menge der vom Verbrennungsgas 10 auf die Oberfläche der Stahlbramme übertragenen Wärme; Q₂ bezeichnet die Menge an durch das Verbrennungsgas auf die Ofenwandung (Ofendecke) 11 übertragener Wärme; ß'3 bezeichnet die von der Ofenwandung i 1 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragene Wärmemenge; Q* bezeichnet die aus dem Verbrennungsgas 10 auf den wärmebeständigen Körper 12 übertragene Wärmemenge; Qs bezeichnet die aus dem wärmebeständigen Körper 12 auf die Ofenwandung 11 übertragene Wärmemenge; Qi bezeichnet die aus dem wärmebeständigen Körper 12 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragene Wärmemenge und Qw bezeichnet die aus der Ofenwandung (Ofendecke) 11 in die Atmosphäre abgeführte Wärmemenge. Für die in F i g. 3 dargestellten Verhältnisse gelten die folgenden Gleichungen:

Q'i = Qn + Qu (5)

worin Q'_R\ die durch Strahlung aus dem Verbrennungsgas 10 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragene Wärmemenge bezeichnet.

Qi = Qri + Qhi (6)

wobei Q_R2 die Wärmemenge bezeichnet, die durch Strahlung aus dem Gas 10 auf die Ofenwandung 11 übertragen wird; Qa bezeichnet die durch Konvektion aus dem Verbrennungsgas 10 auf die Ofenwandung 11 übertragene Wärmemenge.

Qi = Q¹Ri = Qi + Qs - Qw (?)

worin ß'_Ä3 die durch Strahlung aus der Ofenwandung 11 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragene Wärmemenge bezeichnet.

Qa = Q'ra + Cm (8)

worin Qm die durch Strahlung aus dem Verbrennungsgas 10 auf den wärmebeständigen Körper 12 übertragene Wärmemenge bezeichnet und Qm die durch Konvektion aus dem Verbrennungsgas 10 auf dem wärmebeständigen Körper 12 übertragene Wärmemenge bezeichnet.

Qs = Q rs (9)

worin Q_R$ die durch Strahlung vom wärmebeständigen Körper 12 auf die Ofenwandung 11 übertragene Wärmemenge bezeichnet.

Qt = Qn CO)

worin Q_Ri die durch Strahlung aus dem wärmebeständigen Körper 12 auf die Oberfläche der Stahlbramme 8 übertragene Wärmemenge bezeichnet.

Demzufolge ist die der Stahlbramme 8 zugeführte Wärmemenge Q durch die folgende Gleichung (11) gegeben:

Q = ΟΊ + Q₃ + Qe

= Qi + Qi + Qs - Qw + Qe (H)

Ist die Wärmekapazität des wärmebeständigen Körpers 12 sehr klein, so hat die folgende Beziehung Gültigkeit:

Qa = Qs + Qt (12)

Die Temperatur θα des Verbrennungsgases, die Temperatur Θ_Ε des wärmebeständigen Körpers, die Temperatur θ/π der inneren Ofenwandung und die Temperatur 652 der Stahlbrammenoberfläche genügen allen Gleichungen (5) bis (12).
Gilt Q < Q, dann erweisen sich die Wärmeübergangskonverter als wirksam.

Die Wärmemengen Qund Q wurden durch Messung und Berechnung in ein und demselben kontinuierlichen Erhitzungsofen unter der gleichen Wärmebelastung und an den gleichen Stellen, das heißt an den Punkten A und B sowohl ohne installierte Wärmeübergangskonverter als auch mit installierten Wärmeübergangskonvertern gemessen. In der folgenden Tafel 1 sind die Ergebnisse zusammengestellt. Außerdem sind in Tafel 1 für den Fall der nichtinstallierten Wärmeübergangskonverter die Gleichungen (1) bis (4) erfüllt und sind im Fall der installierten Wärmeübergangskonverter die Gleichungen (5) bis (12) erfüllt. Die Oberfläche des Wärmeübergangskonverters betrug 1,5 m² je m² der Oberfläche der Stahlbramme 8. Die Wärmemengen Qund Q wurden in 30minütigen Abständen gemessen und die in Tafel 1 in der untersten Zeile enthaltenen Wärmemengen Qund Q' sind die Summen der Wärmemengen Qi + Qs und Q'i + Q'j + Q\ an den Punkten A bzw. B.

Tafel 1

	ohne Wärmeübergangskonverter	Qäi Q*.	Punkt A	750	Punkt B	750	mit Wärmeübergangskonvertern	Q'*i	Punkt A	Punkt B
		Qr2	650	1Π47Π	830	is s?n		Q'«2	590	790
Temperatur des Brenngases (°C)		Qm	120	28,990	290		0C2	Q1B	130	340
Oberflächentemperatur (0C) der Stahlbramme	0Sl	Q«3	460	620	ÖS2	Q*M	480	650
Temperatur der Ofeninnenwand (0C)	Θ//Ι				Θ//2	Q'ä4	510	680
Temperatur des wärmebeständigen Körpers (0C)	"		3,330 4,240	6,980 5,680	ΘΕ	Q'a4	2,500 3,680	3,450 4,500
übertragene Wärmemengen (kcal/m2 ■ h)	Qi		2,210	4,270	Q'i	Q'*5	710	1,670
	Q2		1,520	2,100	Q'2	Q'«6	880	1,400
			2,900	5,860			1,940	4,100
	Q3		-	-	Q'3	rv,+o\-t-n\	2,680	6,770
			-	-	Q*4	Q·	3,790	6,510
		-	-			1,060	2,000
		-	-	Q's	5,480	11,100
		Q'6	750	750
	Qw	Q'w	η ήηη	rt 150
	Q;+Q·		36,750
übertragene Wärmemenge (kcal/m2 · h)	Q

Wie Tafel 1 zu entnehmen, besitzen die Wärmemengen Qund Q' die folgenden Werte:

Q = 28,990 kcal/m² h
Q' = 36,750 kcal/m² h

Es folgt Q< Q', und daraus geht hervor, daß sich die Wärmeübergangskonverter als wirksam erwiesen haben. Im vorliegenden Fall beläuft sich die Erhöhung der übertragenen Wärmemenge auf etwa 27%.

Fig. 4 ist ein schematischer Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgestalteten kontinuierlichen Erhitzungsofens für Stahlbrammen. Fig. 5 ist eine schematische Aufsicht auf diesen Ofen, und die F i g. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fi g. 4. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 13 Stützrohre, welche die Stahlbramme 8 abstützen und bezeichnet das Bezugszeichen 14 spulenartige Wärmeübergangskonverter, die in den oberen und unteren Vorwärmzonen 5 und 6 angeordnet sind. Fig. 7 ist eine perspektivische Detaildarstellung, welche den Wärmeübergangskonverter zeigt. In der Zeichnung sind mit dem Bezugszeichen 15 Metallaufhängeinrichtungen bezeichnet, mit deren Hilfe der Wärmeübergangskonverter von der Ofendecke herabhängend befestigbar ist. Die Bezugszeichen 16 und 17 bezeichnen an den Hängeeinrichtungen 15 befestigte Abstandshalter, und die Bezugszeichen 18 und 19 beziehen sich auf spulenförmige Wicklungen aus einem wärmebeständigen Material, welche in einer Doppelanordnung an den Abstandshaltern 16 und 17 befestigt sind. Außerdem können diese Wicklungen 18 und 19 aus Drähten oder dünnwandigen Rohren bestehen, die in Längsrichtung geschnitten und zu Wicklungen aufgehaspelt sind.

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung eines drahtnetzartigen Wärmeübergangskonverters 14 in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgestalteten kontinuierlichen Erhitzungsofens. In der Zeichnung sind mit den Bezugszeichen 20 und 21 Stützrahmen bezeichnet, während das Bezugszeichen 22

Abstandshalter bezeichnet, mit deren Hilfe die Halterahmen 20 und 21 daran befestigbar sind. Metallhängeeinrichtungen 23 sind an den Halterahmen 20 befestigt und Drahtnetze 24, 25, welche aus einem wärmebeständigen Material bestehen, sind an den Halterahmen 20 und 21 in Doppelanordnung vorgesehen. Für den Fall, daß der Wärmeübergangskonverter in der oberen Vorwärmzone 5 angeordnet ist, das heißt fürden Fall, daß s der Konverter von der Ofendecke herabhängt, kann der Konverter vorzugsweise in Form einer umgekehrter. Pyramide ausgebildet sein, wohingegen der Konverter bei Anordnung in der unteren Vorwärmzone 6 vorzugsweise die Gestalt einer Pyramide aufweist.

Die Länge, die Höhe und die Anordnung und dergleichen der Wärmeübergangskonverter kann entsprechend den Abmessungen, der Kontur und dergleichen des Erhitzungsofens bestimmt werden.

ίο Wenngleich in den Fig. 7 und 8 die Wicklungen 18 und 19 bzw. die Drahtnetze 24 und 25 als Doppelanordnungen dargestellt sind, versteht sich, daß Einfachanordnungen oder Dreifach- oder mehrfache Anordnungen selbstverständlich auch benutzt werden können, je nach den Eige·»..haften des Erhitzungsofens. Ferner ist es zweckmäßig, daß die Wicklungen 18 und 19 sowie die Drahtnetze 24 und 25, welche jeweils aus einem wärmebeständigen Material bestehen, imstande sind, der Hitze des Verbrennungsgases an den Orten gewachsen zu sein, wo sie installiert sind. Die Wärmekapazitäten der Wärmeübertragungskonverter sollen so gering wie möglich sein und ihre Oberflächen sollen so groß wie möglich sein. Außerdem soll die Oberflächenabstrahlung dieser Wärmeübergangskonverter so groß wie möglich sein. Ferner ist es angestrebt, daß die Wärmeübergangskonverter derart gestaltet sind, daß durch ihre Anordnung die Winkelbeziehungen zwischen der Stahlbramme und der Ofenwandung, der Ofendecke und dem Ofenboden nicht nennenswert gestört werden. Werden beispielsweise Stahlplatten als Wärmeübergangskonverter benutzt, so werden die Stahlplatten vorzugsweise so an der Ofendecke hängend gehalten, daß sie sich in Längsrichtung und nicht in Querrichtung in den Ofenraum erstrecken. Außerdem ist es zweckmäßig, daß durch Anordnung der Wärmeübergangskonverter der Druckverlust des Verbrennungsgases nicht nennenswert erhöht vtiid, und daß ferner der Druckverlust innerhalb des durch die Drucksteuereinrichtungen des Ofens beherrschbaren Bereiche verbleiben.

Im Vorstehenden ist als Ausführungsform der Erfindung ein kontinuierlicher Erhitzungsofen für Stahlbrammen beschrieben worden. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung auch auf andere mit Ölbrennem betriebene kontinuierliche Öfen, wie kontinuierliche Glühofen, Brennofen und dergleichen anwendbar ist. Beim kontinuierlichen Erhitzungsofen für Stahlbrammen können die Wärmeübergangskonverter beispielsweise überall innerhalb eines Abschnitts angeordnet werden, der sich von einem ofeneingangsseitigen Abschnitt, wo die Temperatur des Verbrennungsgases unschädlich für das wärmebeständige Material des Wärmeübergangskonverters ist, bis zum Abgaskamin am Ofenende erstreckt. Außerdem wird durch Anordnung der Wärmeübertragungskonverter in einem möglichst langen Abschnitt der thermische Wirkungsgrad des Ofens entsprechend erhöht.

Wie bisher beschrieben, sind im erfindungsgemäßen Ofen die den zu erwärmenden Körpern durch Wärmeübertragung zuzuführenden Wärmemengen gesteigert, wodurch der thermische Wirkungsgrad erhöht ist. Die Fig. 9(a) und 9(b) zeigen den erfindungsgemäßen kontinuierlichen Erhitzungsofen für Stahlbrammen nach der Erfindung bzw. die sich in diesem einstellende Temperaturverteilung. Wie aus diesen Zeichnungen hervorgeht, sind die Temperaturen der Stahlbramme 8 zwischen den Punkten X und O, das heißt die Oberfiächentemperatur β_π der Stahibramme und die Temperatur B_n in der Mitte der Stahlbramme höher als die Oberflächentemperatur Bsi der Stahlbramme bzw. als die Brammenmittentemperatur θα der Stahlbramme. Dieses ergibt sich daraus, daß die auf die Stahlbramme 8 in diesem Ofenabschnitt übertragene Wärmemenge erhöht werden konnte. Aus diesem Grunde kann die Temperatur Bm der inneren Ofenwandung in den Erhitzungszonen 1 und 2 gesenkt werden, was zu einer Senkung des Ölverbrauchs führt. Demzufolge kommen die Temperaturen θ(η-_χ und 6&-_χ des Verbrennungsgases am Punkte X in die folgende Beziehung: Gci-_X< θ<η-χ- Für die Temperaturen e_CI-_ound e^-odes Abgases gilt nunmehr die Beziehung Ba\-o> θα- ο- Außerdem verhalten sich die Temperaturen Bm und Bm der inneren Ofenwandung im Abschnitt zwischen den Punkten X und Yentsprechend der Beziehung B_m > θ«, während im Ofenabschnitt zwischen den Punkten Ound X die Beziehung θ/η < Bm. gilt, was eine Folge der Wärmeübergangskonverter ist Die Temperatür Br des wärmebeständigen Körpers des Wärmeübergangskonverters 14 ist größer als die Temperatur Bm, jedoch kleineres die Temperatur Ba- Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, gilt Bm < Bm sowie B_G\-o> θσι-ο, was bedeutet, daß der thermische Wirkungsgrad des kontinuierlichen Erhitzungsofens für Stahlbrammen verbessert worden ist Vom Erfinder durchgeführte Untersuchungen erbrachten als Differenz B_C\ - ο ~ Bm - ο ca. 100° C, was eine Verbesserung um etwa 5% bedeutet Außerdem zeichnet sich der erfindungsgemäße Wärme-

Übergangskonverter durch eine einfache Konstruktion und ein geringes Eigengewicht aus. Er läßt sich leicht in bestehende Öfen zu geringen Kosten einbauen und erfordert keine Unterhaltungskosten. Somit beinhaltet die Erfindung einen beträchtlichen technischen Fortschritt

Fi g. 10 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen kontinuierlichen Erhitzungsofens. Fig. 11 zeigt eine schematische Aufsicht auf diesen Ofen, und Fig. 12 zeigt einen

entlang der Linie A-A in Fig. 10 geführten Vertikalschnitt Bei diesen Ausführungsformen sind für Teile, die mit dem Stand der Technik und der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform übereinstimmen, die gleichen Bezugszeichen gewählt, so daß auf eine detaillierte Beschreibung solcher Teile verzichtet werden kann. Wie den Fig. 10 bis 12 zu entnehmen, ist ein plattenartiger Wärmeübergangskonverter 26 in den Vorwärmzonen 5 und 6 vorgesehen. Fig. 13 zeigt in perspektivischer Darstellung einen dieser plattenartigen Wärme-Übergangskonverter. Eine metallische Hängeeinrichtung 27 ist für den Fall vorgesehen, daß der Konverter an einer Ofendecke hängend befestigt werden soll, während mit dem Bezugszeichen 28 ein Abstandshalter bezeichnet ist, der an der metallischen Hängeeinrichtung 27 befestigt ist Ein plattenförmiges Glied 29 aus einem wärmebeständigen Körper, wie aus einer Keramikfaserplatte oder einer Stahlplatte, ist mit Hilfe einer

metallischen Aufhängeinrichtung 30 am Abstandshalter befestigt. Bei der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform sind zwei solcher plattenförmiger Elemente 29 parallel zueinander angeordnet.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Erhitzungsofen zum Erwärmen von Körpern mit Hilfe von Brennern, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Wärmeübergangskonverter (14,14', 16), der aus wenigstens einem wärmebeständigen

   s Werkstoff (18,19,24,24', 29) besteht, strömungsmäßig unterhalb der Brennerflamme in jeder der Vorwärmzonen (5, 6) angeordnet ist

   2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergangskonverter (14,14', 26) aus einem wärmebeständigen Werkstoff mit kleiner Wärmekapazität und großer Wärmeübergangsfläche besteht.

   ίο 3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergangskonverter (14,14', 26)

   aus einem wärmebeständigen Werkstoff mit hoher Abstrahlung von der Oberfläche besteht.

   4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergangskonverter (14) spulenartige wärmebeständige Materialien (18,19) aufweist

   5. Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralcnförmigen wärmebeständigen Werk-IS stoffe (18,19) in Doppelanordnung vorgesehen sind.

   6. Ofen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die spulenartigen wärmebeständigen Werkstoffe (18,19) aus Drähten bestehen.

   7. Ofen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die spulenartigen wärmebeständigen Werkstoffe aus in Längsrichtung aufgeschnittenen Rohren mit dünner Wandstärke bestehen.

   8. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergangskonverter

   (24) netzartige wärmebeständige Werkstoffe aufweist.

   9. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die netzartigen wärmebeständigen Werkstoffe (24,24) in Pyramidengestalt zweifach vorgesehen sind.

   10. Ofen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die netzartigen wärmebeständigen Werkstoffe (24, 25) aus Drahtnetzen bestehen.

   11. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübergangskonverter plattenartige wärmebeständige Materialien (29) aufweisen.

   12. Ofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenartigen wärmebeständigen Materialien (29) aus Keramikfaserplatten bestehen.

   13. Ofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenartigen wärmebeständigen Materialien (29) aus Stahlplatten bestehen.