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Verfahren zum Betriebe von in ununterbrochenem Arbeitsgange arbeitenden
(Ofen zum, Behandeln von Eisenblech o. dgl. und Öfen zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfihdung betrifft ein Verfahren zum Betriebe von in ununterbrochenem Arbeitsgange
arbeitenden. Öfen zum Behandeln von Eisenblech u. dgl. und einen Ofen zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Die solchen Zwecken dienenden bekannten Öfen besitzen eine Heizkammer
und eine hinter dieser angeordnete Kühlkammer sowie eine durch beide Kammern laufende
gemeinsame Fördervorrichtung.
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Der Nachteil dieser bekannten Öfen ist insbesondere darin zu erblicken,
daß die Kühlung, insbesondere die Kühltemperatur - und diese ist bekapntlich für,
die Qualität des erzeugten Glühgutes, insbesondere für die Verhinderung der Verzunderung,
von höchster Bedeutung -, nicht genügend regel- und anpaßbar ist. Das trifft insbesondere
auch zu für die mit den Heizgasen in die Kühlkammer übergeführte Wärmemenge, die
im Verhältnis zu den best erreichbaren Kühlbedingungen bei den- bekannten Öfen keine
befriedigende Regelung erfährt.
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Diesem Bedürfnis trägt die vorliegende Erfindung durch eine Reihe
von im folgenden geschilderten Maßnahmen Rechnung, die in ihrer Gesamtheit 'eine
weitgehende Regelung der Kühlbedingungen gestatten und daher die Sicherheit für
die Schaffung eines einwandfreien Materials bieten.
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Als wesentlichstes Mittel der Kühltemperaturbeeinflußung ist das Öffnen
verschiedener Teile der Kühlkammer nach der Atmosphäre hin vorgesehen. Ferner wird
durch die Änderung der Abgasmenge, die von der Heizkammer nach der Kühlkammer abzieht,
eine weitere Regelung erreicht. -Um diese Zwecke zu verwirklichen, besteht die Decke
der Kühlkammer aus einer Anzahl von Gewölbeabschnitten, die einzeln abgehoben oder
entfernt werden können.
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Zur Regelung der Abgasmenge und der damit im engsten Zusammenhang
stehenden Wärmemenge ist die Durchtrittsöffnung zwischen Heiz- und Kühlkammer mittels
eines senkrecht verstellbaren Schiebers regelbar. Ferner ist vor dem Schieber .
der Gasabzug vorgesehen, der mit Drosselung versehen ist, so daß also durch diese
beiden, Maßnahmen die Abgasmenge, die von der Heiz- in die Kühlkammer übertritt,
und dadurch die Wärmemenge weitgehend geregelt werden kann.
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Das Gewölbe der Kühlkammer ist zwecks Verminderung des freien Durchgangsquerschnittes
für die Abgase weitgehend an die Oberfläche des Glühgutes herabgezogen. Durch die
Beschränkung des freien Durchgangsquerschnittes wird natürlich die genaue Einhaltung
der Temperaturverhältnisse in günstigstem Maße beeinflußt.
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Es hat sich herausgestellt, daß auch das Verhältnis der Länge von
Heiz- und -Kühlkammer von wesentlichem Einfluß für eine günstige Durchführung des
Glüh- und Kühlverfahrens ist, und zwar beträgt dieses Verhältnis von Kühl- zu Heizkammer
q.: 3. Die
Kühlkammer ist an ihrem Ende zwecks Austritts des Gutes
und der Gase offengelassen.
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In der beiliegenden Zeichnung ist. ein Ofen zur Durchführung des Verfahrens
beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Abb. i und ia den Ofen teils in Seitenansicht,
teils im Längsschnitt, Abb. -2 und 3 Querschnitte nach den Linien 2-2 und 3-3 der
Abb. i, Abb. 4. einen ähnlichen Schnitt nach 4-4 der Abb: i.
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Die Heizkammer a besteht aus gegenüberliegende Seitenwandungen i und
einer auf diesen ruhenden Mehrzahl von aneinander anstoßenden Gewölbeabschnitten
a. Auf den Seitenwänden ist eine Mehrzahl von angetriebenen Wellen 3 gelagert, welche
Förderscheiben 4 tragen, auf denen das Werkstück, insbesondere Bleche, Stäbe, Stangen
o. dgl., vorgeschoben werden.
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An das Ende der Heizkammer a schließt sich die Kühlkammer b an. Auch
in den Seitenwänden 5 der Kühlkammer sind quer liegende Förderwellen 6, ähnlich
den Wellen 3 mit Förderscheiben 7, gelagert, auf welchen das zu behandelnde Werkstück
vorgeschoben- wird. Zwischen Heiz- und Kühlkammer ist ein in senkiechter Richtung
verstellbarer Schieber ii angeordnet. Ein mit Drosselung versehener Gasabzue 8 ist
über dem Ende der Heizkammer und vor dem Schieber ii angeordnet. Zwischen dem Schieber
ii und dem Schornstein 8 liegt die Feuerwand g.
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Auf den Seitenwänden 5 der Kühlkammer ruht ein Gewölbe, das aus einer
Mehrzah aneinander anstoßender s Abschnitte i2 zusammengesetzt ist. Die Gewölbeabschnitte
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und 12 bestehen je aus einem Metallrahmen mit herabragenden Seitenwandteilen
13, die in nach innen gerichtete Ansätze 14 endigen. Diese Ansätze, welche die Träger
für das ganze Gewölbe -bilden, ruhen unmittelbar auf den Hauptseitenwandungen i
und 5 der Heiz- und Kühlkammern a und b auf. Die Abschnitte 2, welche eine
wesentlich größere Höhe als die Abschnitt 12 haben und die höheren Temperaturen
widerstehen müssen, bestehen aus einem schweren Futter 15 aus feuerbeständigem Werkstoff,
z. B. gebrannten Ziegeln, und einer schweren äußeren Umkleidung 16 aus geeignetem
Isolierwerkstoff. Die Teile 12 der Kühlkammer b, welche dem vorderen Ende der Heizkammer
a benachbart sind, bestehen aus einem leichteren Futter 17 und einer leichteren
, Deckschicht 18 aus wärmeisolierenden Stoffen, während diejenigen Gewölbeteile
der Kühlkammer, die von der Heizkammer p entfernt liegen, mit einer Blechmetallbedeckung
ig und einem Schutzfutter 2o aus Holzasbest oder reinem Asbest versehen sein können.
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An den Metallrahmen der Gewölbeteile sind Ösen 21 zum Anheben angebracht,
an ihnen können die Ketten eines Hebekranes in bekannter Weise befestigt werden.
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Die Gewölbeabschnitte haben eine solche Länge, daß, wenn sie kalt
sind, zwischen ihnen offene Fugen Bestehen, die eine Ausdehnung der Teile gestatten
und bei der Beheizung mit Lehm o. dgl. verstrichen werden.
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Die beschriebene Anordnung und Bauweise des Ofens ermöglicht eine
Ausdehnung und Zusammenziehung des Gewölbes infolge :der stark schwankenden Temperaturen
in den Kammern, ohne Ausbuckeln oder Verzerren und ohne Störung der Fördereinrichtung.
Die Teile können sich mehr oder weniger frei auf den sie tragenden Seitenwandungen
bewegen. Überdies kann, wenn das Futter eines Gewölbeteiles eine Erneuerung oder
Ausbesserung erfordert, dieser Teil als Ganzes_ entfernt und durch einen in Vorrat
gehaltenen Teil ersetzt werden, der an die Stelle des entfernten tritt, ohne daß
der Betrieb des Ofens gestört wird. Dadurch wird erreicht, daß die langen Verzögerungen,
die -bisher im Falle von Ausbesserungen auch geringerer Natui erforderlich waren,
vermieden werden, was um so wichtiger ist, als bisher derartige Verzögerungen noch
dadurch verlängert wurden, daß der Ofen zunächst vollkommen zum Abkühlen gebracht
werden mußte, bevor-""Ausbesserungen vorgenommen werden konnten.
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Der wesentlichste, mit' der Unterteilung des Gewölbes in .der Kühlkammer
verbundene Vorteil liegt darin, daß dadurch die Möglichkeit geschaffen ist, die
Kühlbedingungen des Gutes weitgehendst zu regeln.
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Wenn z. B. eine schnellere Abkühlung in irgendeinem' Teil der Kühlzone
erforderlich Jst, dann werden ein oder mehrere Gewölbeäbschnitte 12 abgehoben, so
daß an dieser Stelle eine schnellere Wärmeentweichung erfolgt.
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Es können, also die verschiedensten Kühlergebnisse dadurch erreicht
werden, daß einzelne Gewölbeabschnitte von Zeit zu Zeit oder auf verschiedene Zeitpartien
angehoben und entfernt werden, wobei sich entsprechend der Zeit und Geschwindigkeit
dieser Maßnahme die Kühlung des Glühgutes ändert.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal mit Bezug auf die Temperaturbeeinflußung
der Kühlkammern ist die mit Hilfe des Schiebers ii ermöglichte Änderung der Menge
der aus der Heiz- in die Kühlkammer austretenden .Abgase.
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In gleichem Sinne wirkt der mit Drosselung versehene Schorntgtein
B. Entlüftungsöffnungen 22 sind in einigen oder allen Gewölbeabschnitten vorgesehen,
und zwar dienen dieselben in erster Linie für die Einführung von Py-rometern zwecks
Temperaturablesung, indem eben der vorliegende Ofen auf eine weitgehende Temperaturregelung
in der Kühlkammer abgestellt ist.
Offensichtlich kann die Kühlgeschwindigkeit
der Werkstücke zusätzlich auch durch Änderung der Geschwindigkeit beeinflußt werden,
mit welcher die Förderelemente angetrieben sind.
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Der Boden 23 der Heizkammer ist aus feuerbeständigem" Werkstoff hergestellt;
unter ihm liegt eine Schicht 24 von wärmeisolierendem Stoff.
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Polster 25 aus Sand, die sich in der Höhe des Förderherdes befinden,
bilden eine Abdichtung an den Fugen zwischen den Seitenwänden der Gewölbeabschnitte
und den Auflageflächen, auf denen sie ruhen.
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In der Kühlkammer b ist das Gewölbe weitgehend an die Oberfläche des
Glühgutes herabgezogen.
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Die in die Kühlkammer eintretenden Abgase sind daher gezwungen, entsprechend
auf das Gut herabzusteigen, so daß die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperatur
und einer neutralen Atmosphäre in der Kühlkammer wesentlich unterstützt wird.
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Der Zutritt von Luft in die Kühlkammer wird durch den in derselben
aufrechterhaltenen geringen Überdruck verhindert. Die tiefer liegende Decke der
Kühlkammer begünstigt auch die eingehende Bespülung des Glühgutes durch die Abgabe
und die Verminderung der Temperatur: Die Kühlkammer ist länger als die Heizkammer,
und zwar beträgt das Verhältnis ungefähr 4:3, natürlich insofern der wirksame Teil
der Heizkammer in Frage kommt. Dabei richtet sich die Länge dieses wirksamen Teiles
der Heizkammer nach. der Lage des ersten Brenners 26, - da es unwesentlich ist,
wie lang der Teil der Heizkammer von der Eintrittsstelle des Gutes bis zum ersten
Brenner ist.