EP0815405B1 - Refractory moulding for revolving hearth furnaces - Google Patents
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- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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Definitions
- the invention relates to a fireproof molded part for floor lining of rotary hearth furnaces, with cylindrical or tubular Annealed material that runs in a longitudinal direction of the annealed material is approximately part-circular recording of the molded part.
- Rotary hearth furnaces used, in which the blanks by means of a Charging device, for example a charging manipulator, placed on the bottom of the rotary hearth furnace and after Passing through the furnace when hot for further processing be removed again.
- a Charging device for example a charging manipulator
- the invention has for its object a refractory Molded part for the bottom lining of rotary hearth furnaces for cylindrical or to create tubular annealing material with which the availability of the furnace and the quality of the annealing material can be improved.
- the side flanks of the bulge take on the horizontal preferably an angle between about 30 and 60 °. At this formation of the side flanks can occur Thermal stresses and shear forces optimally into the interior of the molded part can be derived without causing major flaking is coming.
- the individual molded parts are so in the bottom lining inserted that the bulges in the longitudinal direction of the annealing material radially to the axis of rotation of the base of the rotary hearth run.
- the radius of the part-circular receptacle can be with another Design of the molded part smaller than the radius of the Annealing good be formed. So it comes to the side Edges of the admission to a linear two-point loading, which makes a certain precedent in these areas Wear is caused, which however leads to the fact that the surface of the annealing material available for heating is increased. This effect also arises when the cold-applied annealing material is due to its diameter the warming increases and thus there is an increased burden the side edges of the mount comes.
- the base width of the bulge at the level of the hearth floor is preferably not larger than the diameter of the annealing material. This prevents lateral webs from forming which cover the annealing material on the side.
- the furnace size and the resulting Weight of the molded parts can be two or more Bulges or receptacles may be provided so that the new delivery the bottom lining is simplified.
- the finished molded parts according to the invention consist of highly wear-resistant Refractories and can for example industrial by stamping, pouring and vibrating or pressing getting produced.
- Fig. 1 consists essentially of an approximately cuboid stone 1 with two part-circular ones running in the longitudinal direction of the annealing material Recordings 2.
- the molded part 3 according to FIG. 3 also exists from an approximately cuboid body 4 with in the longitudinal direction of the annealing material 5 extending part-circular recordings 6.
- the recordings 6 are on the top of bulges 7 trained, the side flanks 8 with the horizontal enclose an angle of approx. 45 °.
- the wear pattern shown in Fig. 4 shows that in In contrast to the prior art, the depth of wear is considerable can be enlarged without causing inadmissible covers the peripheral surface of the annealing material 5 can come. So corresponds which in a conventional molded part 1 according to a Wear of 50 mm resulting covered angular range approximately the one who follows the molded part 3 according to the invention wear of 90 mm.
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Description
Die Erfindung betrifft ein feuerfestes Formteil zur Bodenauskleidung von Drehherdöfen, mit zylindrischem oder rohrförmigem Glühgut, das in einer in Längsrichtung des Glühgutes verlaufenden, etwa teilkreisförmigen Aufnahme des Formteiles liegt.The invention relates to a fireproof molded part for floor lining of rotary hearth furnaces, with cylindrical or tubular Annealed material that runs in a longitudinal direction of the annealed material is approximately part-circular recording of the molded part.
Zum Glühen bzw. Erwärmen von Stahlrohlingen bzw. Knüppeln oder sonstigem Halbzeug werden neben den sogenannten Stoßöfen auch Drehherdöfen verwendet, bei denen die Rohlinge mittels einer Chargiervorrichtung, beispielsweise eines Chargiermanipulators, auf den Boden des Drehherdofens aufgelegt und nach dem Durchlauf durch den Ofen im heißen Zustand zur Weiterverarbeitung wieder entnommen werden.For annealing or heating steel blanks or billets or other semi-finished products are also in addition to the so-called pusher furnaces Rotary hearth furnaces used, in which the blanks by means of a Charging device, for example a charging manipulator, placed on the bottom of the rotary hearth furnace and after Passing through the furnace when hot for further processing be removed again.
Beim Glühen von zylindrischem oder rohrförmigem Glühgut sind dabei in der feuerfesten Bodenplatte des Drehherdofens radial verlaufende, etwa teilkreisförmige Aufnahmen vorgesehen, die verhindern sollen, daß sich das Glühgut durch seitliches Wegrollen auf der Bodenplatte bewegen kann.When annealing cylindrical or tubular material to be annealed radial in the refractory base plate of the rotary hearth furnace running, approximately part-circular recordings provided that should prevent the annealing material from rolling away to the side can move on the bottom plate.
Zumindest bei der Neuzustellung der Bodenplatte werden nach dem Stand der Technik dazu feuerfeste Fertigformteile verwendet, die im Gegensatz zu gestampften Bodenplatten eine vergleichsweise hohe Haltbarkeit aufweisen.At least when the floor plate is redelivered uses state-of-the-art refractory molded parts, which, in contrast to stamped floor slabs, is comparatively have high durability.
Durch die Temperaturunterschiede zwischen dem kalteingesetzten Glühgut und der heißen Feuerfestauskleidung im Bereich der teilkreisförmigen Aufnahme kommt es zu einem fortschreitenden Verschleiß der Bodenauskleidung bzw. Aufnahme derart, daß die Berührungszone unterhalb des Glühgutes oberflächlich abplatzt und das Glühgut im Laufe der Zeit in der Bodenauskleidung durch die sich vertiefende Aufnahme nach unten sinkt.Due to the temperature differences between the cold Annealing material and the hot refractory lining in the area of Partial circular recording there is a progressive Wear of the floor lining or recording such that the The surface of the contact zone below the annealing material has flaked off and the annealing material in the bottom lining over time due to the deepening sinking down.
Durch diesen fortschreitenden Verschleiß wird nicht nur die Bodenauskleidung geschwächt bzw. zerstört, es kommt auch beim Glühgut zu Qualitätseinbußen, da ein immer geringerer Bereich des Glühgutumfanges den Herdboden nach oben überragt und für eine direkte Erwärmung durch die Ofenatmosphäre bzw. Wärmestrahlung zur Verfügung steht. Dadurch ergibt sich über den Glühgutquerschnitt gesehen eine ungleichmäßige Erwärmung, wodurch sich beispielsweise bei der Herstellung von Rohren aus Vollzylindern auf einer Lochpresse bzw. einem Schrägwalzwerk radiale Abweichungen des Dornes ergeben können. Auch werden durch den beschriebenen Mechanismus der Wirkungsgrad des Ofens und die Aufheizgeschwindigkeit des Glühgutes verringert, so daß ggf. die Glühzeiten verlängert werden müssen.Due to this progressive wear and tear, not only that The floor lining is weakened or destroyed, it also occurs in Annealing material at a loss in quality, since an ever smaller area of the annealing material protrudes above the hearth and for direct heating through the furnace atmosphere or heat radiation is available. This results in the Cross-section of annealing material seen an uneven heating, which, for example, in the manufacture of pipes Solid cylinders on a punch press or cross-rolling mill radial deviations of the mandrel can result. Be too through the mechanism described, the efficiency of the furnace and the heating rate of the annealing material is reduced, so that the glow times may need to be extended.
Eine Neuauskleidung der Bodenplatte und ein damit verbundener längerer Stillstand des Drehherdofens wird schließlich dann unumgänglich, wenn die Rohlinge in die Bodenplatte derart weit abgesenkt sind, daß sie von dem Chargiermanipulator nicht mehr erfaßt und entnommen werden können.A new lining of the base plate and an associated one The rotary hearth will then come to a long standstill indispensable if the blanks in the bottom plate so far are lowered that they are no longer by the charging manipulator can be detected and removed.
Beim Glühen von zylindrischem Halbzeug mit einem Durchmesser von ca. 200 mm ist beispielsweise ein maximaler Verschleiß von 50 mm zulässig, der bei den bekannten Zustellungsarten etwa nach zwei Jahren erreicht ist.When annealing cylindrical semi-finished products with a diameter of about 200 mm is, for example, a maximum wear of 50 mm permissible, which is the case with the known delivery types is reached after two years.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein feuerfestes Formteil zur Bodenauskleidung von Drehherdöfen für zylindrisches oder rohrförmiges Glühgut zu schaffen, mit dem die Verfügbarkeit des Ofens erhöht und die Qualität des Glühgutes verbessert werden kann.The invention has for its object a refractory Molded part for the bottom lining of rotary hearth furnaces for cylindrical or to create tubular annealing material with which the availability of the furnace and the quality of the annealing material can be improved.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale aus Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the features of
Durch die erfindungsgemäße Aufwölbung mit der oberen teilkreisförmigen Aufnahme ist der Verschleißweg des Feuerfestmaterials unterhalb des Glühgutes wesentlich erhöht, ohne daß es zu einer nicht zulässigen Abdeckung der umfänglichen Seitenflächen des Glühgutes durch Absenkung in die Bodenauskleidung kommen kann. Auf diese Weise kann die Verfügbarkeit des Ofens bzw. die Lebensdauer der Feuerfestauskleidung nahezu verdoppelt werden, wobei gleichzeitig eine gleichmäßigere Erwärmung des Glühgutes und damit eine entsprechende Verbesserung der Qualität bzw. Vereinfachung der Weiterverarbeitung gegeben ist. So ist beispielsweise beim Verarbeiten der Rohlinge auf einer Lochpresse bzw. einem Schrägwalzwerk die Gefahr eines seitlichen Verlaufens des Lochdornes wesentlich verringert.Due to the arching according to the invention with the upper part-circular Recording is the wear path of the refractory material below the annealing material increased significantly without it to an impermissible covering of the circumferential side surfaces of the annealing material by lowering it into the floor lining can come. In this way, the availability of the furnace or the service life of the refractory lining almost doubled be, while at the same time a more uniform heating of the annealing material and thus a corresponding improvement in Quality or simplification of further processing given is. For example, when processing the blanks a punch press or a cross roll mill the risk of lateral course of the piercing mandrel significantly reduced.
Die seitlichen Flanken der Aufwölbung nehmen zur Horizontalen vorzugsweise einen Winkel zwischen etwa 30 und 60° ein. Bei dieser Ausbildung der seitlichen Flanken können die auftretenden Wärmespannungen und Scherkräfte optimal in das Formteilinnere abgeleitet werden, ohne daß es zu größeren Abplatzungen kommt.The side flanks of the bulge take on the horizontal preferably an angle between about 30 and 60 °. At this formation of the side flanks can occur Thermal stresses and shear forces optimally into the interior of the molded part can be derived without causing major flaking is coming.
Wie bereits erwähnt, werden die einzelnen Formteile derart in die Bodenauskleidung eingefügt, daß die Aufwölbungen in Längsrichtung des Glühgutes radial zur Drehachse des Drehherdbodens verlaufen.As already mentioned, the individual molded parts are so in the bottom lining inserted that the bulges in the longitudinal direction of the annealing material radially to the axis of rotation of the base of the rotary hearth run.
Ggf. können sich dabei zwischen in radialer Richtung benachbarten Formteilen quaderförmige Steine ohne Auswölbung bzw. entsprechend ausgebildete feuerfeste Stampfmassen mit ebener Oberfläche befinden. Zwar kann durch die höhere Druckbelastung ggf. ein erhöhter Verschleiß der einzelnen erfindungsgemäßen Formteile hervorgerufen werden, andererseits ist durch die für die Ofenatmosphäre oder Strahlungswärme frei zugängliche gesamte Umfangsfläche des Glühgutes in den dazwischen liegenden Bereichen eine Erhöhung der Durchsatzleistung des Ofens möglich.Possibly. can be between adjacent in the radial direction Molded cuboid stones without bulge or appropriately trained refractory ramming masses with level Surface. Although the higher pressure load possibly increased wear of the individual inventive Moldings are caused, on the other hand, by the for the furnace atmosphere or radiant heat freely accessible overall Circumferential surface of the annealing material in between Areas throughput of the furnace can be increased.
Der Radius der teilkreisförmigen Aufnahme kann bei einer weiteren Ausgestaltung des Formteiles kleiner als der Radius des Glühgutes ausgebildet sein. Dadurch kommt es an den seitlichen Kanten der Aufnahme zu einer linienförmigen Zweipunktbelastung, wodurch in diesen Bereichen ein gewisser vorauseilender Verschleiß hervorgerufen wird, der jedoch dazu führt, daß die zur Erwärmung zur Verfügung stehende Oberfläche des Glühgutes erhöht ist. Diese Wirkung ergibt sich im übrigen auch dann, wenn das kalt eingesetzte Glühgut seinen Durchmesser aufgrund der Erwärmung erhöht und es somit zu einer vermehrten Belastung der seitlichen Kanten der Aufnahme kommt.The radius of the part-circular receptacle can be with another Design of the molded part smaller than the radius of the Annealing good be formed. So it comes to the side Edges of the admission to a linear two-point loading, which makes a certain precedent in these areas Wear is caused, which however leads to the fact that the surface of the annealing material available for heating is increased. This effect also arises when the cold-applied annealing material is due to its diameter the warming increases and thus there is an increased burden the side edges of the mount comes.
Die Basisbreite der Aufwölbung auf der Ebene des Herdbodens ist vorzugsweise nicht größer als der Durchmesser des Glühgutes. Damit wird verhindert, daß sich seitliche Stege bilden, die das Glühgut seitlich abdecken.The base width of the bulge at the level of the hearth floor is preferably not larger than the diameter of the annealing material. This prevents lateral webs from forming which cover the annealing material on the side.
Je nach Durchmesser des Glühgutes, der Ofengröße und dem resultierenden Gewicht der Formteile können zwei oder mehrere Aufwölbungen bzw. Aufnahmen vorgesehen sein, so daß die Neuzustellung der Bodenauskleidung vereinfacht ist.Depending on the diameter of the annealing material, the furnace size and the resulting Weight of the molded parts can be two or more Bulges or receptacles may be provided so that the new delivery the bottom lining is simplified.
Die erfindungsgemäßen Fertigformteile bestehen aus hochverschleißfesten Feuerfestmaterialien und können beispielsweise industriell durch Stampfen, Gießen und Vibrieren oder Pressen hergestellt werden.The finished molded parts according to the invention consist of highly wear-resistant Refractories and can for example industrial by stamping, pouring and vibrating or pressing getting produced.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein herkömmliches Formteil zur Bodenauskleidung von Drehherdöfen für zylindrisches Glühgut,
- Fig. 2
- ein Verschleißbild eines Formteiles gem. Fig. 1,
- Fig. 3
- ein erfindungsgemäßes Formteil und
- Fig. 4
- ein Verschleißbild eines Formteiles gem. Fig. 3.
- Fig. 1
- a conventional molded part for the bottom lining of rotary hearth furnaces for cylindrical annealing materials,
- Fig. 2
- a wear pattern of a molded part acc. Fig. 1
- Fig. 3
- a molded part according to the invention and
- Fig. 4
- a wear pattern of a molded part acc. Fig. 3.
Das dem Stand der Technik entsprechende Formteil gem. Fig. 1
besteht im wesentlichen aus einem etwa quaderförmigen Stein 1
mit zwei in Glühgutlängsrichtung verlaufenden teilkreisförmigen
Aufnahmen 2.The molded part corresponding to the state of the art. Fig. 1
consists essentially of an approximately
Beim Glühen von zylindrischen Knüppeln ergibt sich ein Verschleißbild
gem. Fig. 2, wobei die teilkreisförmige Aufnahme
2 und mit ihr das Glühgut nach unten in die feuerfeste Auskleidung
abgesenkt wird. Die Verschleißkurven sind jeweils für
ein Absinken des Glühgutes um 10 mm dargestellt.When cylindrical billets are annealed, there is a wear pattern
acc. Fig. 2, the part-
Das erfindungsgemäße Formteil 3 nach Fig. 3 besteht ebenfalls
aus einem etwa quaderförmigen Grundkörper 4 mit in Längsrichtung
des Glühgutes 5 verlaufenden teilkreisförmigen Aufnahmen
6.The
Die Aufnahmen 6 sind auf der Oberseite von Aufwölbungen 7
ausgebildet, deren seitliche Flanken 8 mit der Horizontalen
einen Winkel von ca. 45° einschließen.The
Das in Fig. 4 gezeigte Verschleißbild läßt erkennen, daß im
Gegensatz zum Stand der Technik die Verschleißtiefe erheblich
vergrößert werden kann, ohne daß es zu unzulässigen Abdeckungen
der Umfangsfläche des Glühgutes 5 kommen kann. So entspricht
der sich bei einem herkömmlichen Formteil 1 nach einem
Verschleiß von 50 mm ergebende abgedeckte Winkelbereich etwa
demjenigen, der sich bei dem erfindungsgemäßen Formteil 3 nach
einem Verschleiß von 90 mm einstellt. The wear pattern shown in Fig. 4 shows that in
In contrast to the prior art, the depth of wear is considerable
can be enlarged without causing inadmissible covers
the peripheral surface of the annealing
- 11
- FormteilMolding
- 22nd
- teilkreisförmige Aufnahmepart-circular recording
- 33rd
- FormteilMolding
- 44th
- quaderförmiger Grundkörpercuboid base
- 55
- GlühgutAnnealing material
- 66
- teilkreisförmige Aufnahmepart-circular recording
- 77
- AufwölbungBulge
- 88th
- seitliche Flankeside flank
Claims (6)
- Refractory moulding for lining the floor of revolving-hearth furnaces for annealing cylindrical or tubular material which lies in an approximately arcuate recess of the moulding extending in a longitudinal direction relative to the material to be annealed, the recess being formed on the upper side, facing the material to be annealed, of a bulge extending in a longitudinal direction relative to the material to be annealed, and the recess being raised above the base which can face towards the revolving hearth, characterized in that the bulge is tapered towards the top, viewed transverse to the longitudinal direction of the material to be annealed.
- Moulding according to Claim 1, characterized in that the sides (8) of the bulge (7) are inclined to the horizontal at an angle of between 20 and 80°, preferably between 30 and 60°.
- Moulding according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the bulge (7) extends radially relative to the axis of rotation of the revolving hearth.
- Moulding according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the radius of the arcuate recess (6) is smaller than the radius of the material (5) to be annealed.
- Moulding according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that it comprises a plurality of bulges (7) and recesses (6).
- Moulding according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that it is composed of a compressed, cast or moulded refractory material.
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Legal Events
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