ES2368861T3 - Dispositivo y procedimiento para calentar piezas de trabajo. - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para calentar piezas de trabajo. Download PDF

Info

Publication number
ES2368861T3
ES2368861T3 ES09000089T ES09000089T ES2368861T3 ES 2368861 T3 ES2368861 T3 ES 2368861T3 ES 09000089 T ES09000089 T ES 09000089T ES 09000089 T ES09000089 T ES 09000089T ES 2368861 T3 ES2368861 T3 ES 2368861T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
work pieces
burner
heating device
burner nozzles
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES09000089T
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf-Josef Schwartz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of ES2368861T3 publication Critical patent/ES2368861T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/52Methods of heating with flames
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00Process control or regulation for heat treatments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0056Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36Arrangements of heating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40Arrangements of controlling or monitoring devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06Surface hardening
    • C21D1/08Surface hardening with flames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Dispositivo para calentar piezas de trabajo (20; 20'; 20") que comprende un medio transportador (30) con el que las piezas de trabajo (20; 20'; 20") pueden transportarse pasando por un dispositivo de calentamiento (10) unas detrás y/o al lado de otras, y varias boquillas de quemador (40; 50) para el calentamiento de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en su trayecto de transporte por el dispositivo de calentamiento (10), pudiendo conectarse y desconectarse las boquillas de quemador (40; 50) independientemente entre sí por una unidad de control, caracterizado porque las boquillas de quemador (40; 50) pueden conectarse y desconectarse por separado por la unidad de control en función de los contornos aproximados y de una posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento.

Description

Dispositivo y procedimiento para calentar piezas de trabajo
La invención se refiere a un dispositivo para calentar piezas de trabajo, que comprende un medio transportador con el que las piezas de trabajo pueden transportarse pasando por un dispositivo de calentamiento unas detrás y/o al lado de otras. Además, el dispositivo prevé varias boquillas de quemador para el calentamiento de las piezas de trabajo en su trayecto de transporte por el dispositivo de calentamiento.
Además, la invención se refiere a un procedimiento para calentar piezas de trabajo con el dispositivo mencionado.
Para poder someter piezas de trabajo a un tratamiento térmico en un horno, pueden depositarse sobre rodillos de transporte con los que las piezas de trabajo se transportan desde una abertura de alimentación, pasando por un dispositivo de calentamiento, hasta una abertura de extracción. En este trayecto de transporte, las piezas de trabajo se calientan a una temperatura deseada predefinida. Las piezas de trabajo pueden ser, por ejemplo, objetos de metal, placas de vidrio o piezas de cerámica. Frecuentemente, para estos objetos se usan hornos con solera de rodillos.
En este tipo de calentamiento tienen importancia creciente el grado de utilización del combustible, así como el espacio necesario para la instalación. En los hornos, para el calentamiento de las piezas de trabajo se aplica principalmente radiación infrarroja o convección, quedando limitadas las posibilidades de uso de los hornos. En piezas bruñidas, el calor infrarrojo se puede transmitir sólo muy lentamente debido a su reflexión, lo que requiere hornos largos con la necesidad de espacio correspondiente. En cambio, si se usa calor de convección, por ejemplo, mediante la conducción a un horno de aire caliente y acelerado por ventiladores, el calor de convección puede transmitirse de forma rentable sólo hasta 750ºC, aproximadamente. Los tamaños de construcción de estos hornos y por tanto también los costes son relativamente grandes.
También se conoce el calentamiento por boquillas de chorro, por boquillas de impacto o por impacto de chorros con una mezcla de aire y gas o también oxifuel. Por ejemplo, la memoria de patente alemana DE102004028236B3 da a conocer un procedimiento para el calentamiento de piezas de trabajo antes de la conformación, en el que en un campo de boquillas se usan chorros de impacto para calentar una pieza de trabajo por convección con un fluido.
Por la solicitud de patente europea EP1816219A1 se conoce además un procedimiento para el tratamiento térmico con flejes de acero mediante calefacción directa por llamas. El calentamiento de un fleje de acero se realiza por varios quemadores Booster dispuestos perpendicularmente con respecto a la superficie del fleje, envolviendo las llamas producidas por los quemadores la sección transversal completa del fleje de acero. Dentro de las llamas se define la estequiometría en función de la temperatura de partida y la temperatura deseada. De esta forma, mediante las llamas envolventes se consigue un calentamiento uniforme y definido del fleje de acero que se hace pasar por el horno de forma continua.
Según el documento DE3202476A1 están previstos medios para detectar si sobre el órgano de transporte en el horno existe material que se ha de quemar, medios para la emisión de señales temporizadoras proporcional a la velocidad de transporte por el horno, y medios par abrir y cerrar una o varias válvulas de gas bajo el control de los medios de detección y de las señales temporizadoras.
Sin embargo, generalmente, los procedimientos conocidos y sus hornos pertenecientes tienen la ventaja de que no es posible tener en cuenta de forma selectiva la respectiva forma de una pieza de trabajo. Por lo tanto, las boquillas, en gran parte, emiten las llamas a zonas del horno en las que no se encuentra ninguna pieza de trabajo, de modo que se queda sin aprovechar hasta el 80% de la energía generada por los quemadores.
Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de calentamiento y un procedimiento de calentamiento correspondiente con el que piezas con cualquier forma puedan calentarse uniformemente de forma económica y en un pequeño espacio de construcción. Según la invención, este objetivo se consigue mediante un dispositivo de calentamiento con las características de la reivindicación independiente 1. Algunas variantes ventajosas del dispositivo resultan de las reivindicaciones subordinadas 2 a 10. Además, el objetivo se consigue mediante un procedimiento según la reivindicación 11. Algunas formas de realización ventajosas del procedimiento resultan de las reivindicaciones subordinadas 12 a 16.
La invención prevé un dispositivo para calentar piezas de trabajo que comprende un medio transportador con el con el que las piezas de trabajo pueden transportarse pasando por un dispositivo de calentamiento unas detrás y/o al lado de otras. Además, el dispositivo comprende varias boquillas de quemador para el calentamiento de las piezas de trabajo en su trayecto de transporte por el dispositivo de calentamiento. Según la invención, las boquillas de quemador pueden ser desconectadas por una unidad de control independientemente entre ellas. El dispositivo de calentamiento en su conjunto puede estar realizado de forma aislada, o bien, estar posicionado por ejemplo delante o detrás de otro horno.
Preferentemente, el dispositivo presenta medios de detección para determinar los contornos aproximados y la posición de las piezas de trabajo en el dispositivo de calentamiento, estando los medios de detección conectados con la unidad de control de las boquillas de quemador. Los medios de detección pueden ser, por ejemplo, varias barreas de luz, sensores inductivos y/o un dispositivo de detección por imágenes. Además, el dispositivo presenta medios para determinar la velocidad de transporte de las piezas de trabajo, estando dichos medios igualmente conectados con la unidad de control de las boquillas de quemador.
En un ejemplo de realización de la invención, el dispositivo de calentamiento presenta al menos una caja de quemador en la que se encuentran respectivamente varias boquillas de quemador alimentadas por un quemador. Un quemador se hace funcionar, preferentemente, con un combustible gaseiforme y con enriquecimiento en oxígeno. El enriquecimiento en oxígeno puede realizarse según el procedimiento de cambio de presión.
Un quemador puede encenderse, por ejemplo, con una llama piloto o con una barra de encendido de alta tensión. La vigilancia de un quemador puede realizarse con una célula UV o con una barra de ionización.
La invención comprende además un procedimiento para calentar piezas de trabajo, en el que las piezas de trabajo se transportan con un medio transportador pasando por un dispositivo de calentamiento unas detrás y/o al lado de otras, siendo calentadas las piezas de trabajo por varias boquillas de quemador en su trayecto de transporte por el dispositivo de calentamiento. El procedimiento según la invención se caracteriza porque durante el transporte de las piezas de trabajo por el dispositivo de calentamiento, las boquillas de quemador se conectan y desconectan independientemente entre ellas por una unidad de control, conectándose aquellas boquillas de quemador que en el trayecto de transporte de las piezas de trabajo se encuentran en la zona de los contornos de las piezas de trabajo, mientras que se desconectan aquellas boquillas de quemador que en el trayecto de transporte de las piezas de trabajo se encuentran fuera de los contornos de las piezas de trabajo.
Preferentemente, los medios de detección del dispositivo de calentamiento determinan los contornos aproximados y la posición de las piezas de trabajo en el dispositivo de calentamiento, y esta información se transfiere por los medios de detección a la unidad de control de las boquillas de quemador. Además, se determina la velocidad de transporte de las piezas de trabajo, y esta información relativa a la velocidad de transporte asimismo se transfiere a la unidad de control de las boquillas de quemador. En este caso, el procedimiento prevé que la unidad de control conecta y desconecta las boquillas de quemador según las necesidades a base de la información relativa a los contornos aproximados y/o la posición de las piezas de trabajo en el dispositivo de calentamiento (10) y a base de la información relativa de la velocidad de transporte de las piezas de trabajo.
Alternativamente, la unidad de control también puede conectar y desconectar las boquillas de quemador según un esquema depositado en la unidad de control.
La invención consigue el objetivo de la invención de manera ventajosa, ya que puede adaptar el funcionamiento de los quemadores de un dispositivo de calentamiento de forma selectiva a la forma y la posición de las piezas de trabajo que se han de calentar. Por el control selectivo no se usa gas de quemador en zonas en las que no se encuentra ningún material que se tenga que calentar. Por la disposición óptima de la distancia de las boquillas tanto entre ellas como con respecto al material que se ha de calentar, se garantiza además un alto rendimiento de la energía del gas combustible.
Otros efectos positivos resultan de la emisión de CO2 y NOx notablemente reducida. La invención aprovecha también de manera ventajosa para el transporte del material el accionamiento existente de por sí de los rodillos de transporte del horno de templar.
Más ventajas, características especiales y variantes convenientes de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas y de la siguiente representación de ejemplos de realización ventajosas con la ayuda de las figuras.
Muestran:
La figura 1, un ejemplo de realización del dispositivo de calentamiento según la invención en sección transversal;
la figura 2, una representación esquemática del dispositivo de calentamiento de la figura 1, con cuatro cajas de quemador en sección longitudinal; y
la figura 3, una vista en planta esquemática desde arriba de piezas de trabajo durante su transporte por un horno.
En la figura 1 está representado en sección transversal un ejemplo de realización del dispositivo de calentamiento 10 según la invención para piezas de trabajo. En las piezas de trabajo 20, 20' y 20" representadas a título de ejemplo se trata de platinas de chapa plana que se calientan a una temperatura deseada en un horno 10. No obstante, el material que se ha de calentar puede estar configurado de cualquier manera, presentando habitualmente fuertes variaciones de sección transversal y, por tanto, diferentes formas.
Las piezas de trabajo 20, 20' y 20" se transportan a través del dispositivo de calentamiento sobre un medio transportador 30, estando dispuestos por ejemplo varios rodillos de transporte rotatorios unos detrás de otros que transportan las piezas de trabajo continuamente por el horno. Los rodillos de transporte del medio transportador 30 están configurados de tal forma que satisfacen los requisitos mecánicos y térmicos. Han de resistir a temperaturas especialmente altas de hasta 1.500 ºC y fuertes cambios de temperatura dentro del dispositivo, lo cual se puede lograr, por ejemplo, mediante materiales cerámicos y/o mediante refrigeraciones en los árboles de accionamiento.
Por encima y por debajo del medio transportador 30 se encuentran varias cajas de quemador en las que, a su vez, están dispuestas varias boquillas de quemador. En la figura 1 está representada una caja de quemador 60 delantera, a través de la cual en ese momento se mueven unas al lado de otras tres platinas de chapa 20, 20' y 20". Las distintas boquillas de quemador se encuentran respectivamente en un canal común refrigerado por aire o agua, que también puede servir de elemento de soporte de las boquillas individuales. Las boquillas de quemador pueden activarse y desactivarse de forma separada entre ellas por un control no representado. Por lo tanto, las boquillas pueden conectarse y desconectarse de forma selectiva. También puede estar previsto que varios grupos de boquillas de quemador puedan conectarse y desconectarse de forma selectiva. En la figura 1, están activadas las boquillas 40 en aquellas zonas en las que se encuentran platinas de chapa 20, 20' y 20". En cambio, no están conectadas las boquillas 50 dispuestas en zonas en las que no se encuentra ninguna platina de chapa.
El mando de las distintas boquillas de quemador se realiza, preferentemente, con la ayuda de señales de varios sensores que detectan piezas de trabajo sobre los medios transportadores y que son capaces de determinar los contornos aproximados de las distintas piezas de trabajo y su posición. Como sensores pueden usarse, por ejemplo, barreras de luz 80 como las que están representadas en la figura 2 al principio del trayecto de transporte. La figura 2 muestra una sección longitudinal a través de un dispositivo de calentamiento según la figura 1 donde varios rodillos de transporte 30, 31 y 33 hacen pasar una pieza de trabajo 20 por el dispositivo. Alternativamente o adicionalmente a las barreras de luz pueden emplearse cualquier tipo de sensores con los que pueda detectarse la presencia y la forma aproximada de un objeto en una zona definida. Por ejemplo, pueden usarse también sensores inductivos que detectan el movimiento de una pieza de trabajo en un campo magnético. Además, pueden emplearse procedimientos de detección de imágenes en los que una o varias cámaras graban y evalúan imágenes de zonas del dispositivo para detectar objetos en las zona grabadas. Los procedimientos de detección de imágenes permiten determinar especialmente bien los contornos de objetos.
Los sensores 80 detectan las platinas de chapa 20, 20' y 20" y envían señales correspondientes a una unidad de control no representada, conteniendo las señales información acerca de en qué zonas del medio transportador se detectaron una o varias piezas de trabajo. También se pueden detectar los contornos de las piezas de trabajo. La unidad de control utiliza estas señales y preferentemente también información acerca de la velocidad de transporte de las piezas de trabajo, para mandar de forma selectiva aquellas boquillas de quemador que se encuentren por encima y/o por debajo del trayecto de transporte de la pieza de trabajo correspondiente. Si se colocan una al lado de otra dos platinas de chapa, los contornos aproximados de las platinas de chapa son detectados por los sensores y la unidad de control no activa aquellas boquillas de quemador que se encuentran en el espacio intermedio entre las dos platinas o al lado de éstas. Para permitir una conexión lo más exacta posible debe estar previsto un número suficiente de sensores. Asimismo, debería tenerse en cuenta la velocidad de transporte de las piezas de trabajo, de tal que las primeras boquillas de quemador ya se pueden volver a desconectar después de recorrer el contorno de las platinas, mientras que otras boquillas de quemador sólo se conectan cuando una platina ha alcanzado la posición de transporte correspondiente, calculada por la unidad de control.
En la sección longitudinal de la figura 2 se puede ver que el dispositivo de calentamiento presenta, por ejemplo, cuatro cajas de quemador 60, 61, 70 y 71 de las cuales están dispuestas respectivamente dos por encima y por debajo de los rodillos de transporte 31, 32 y 33 del medio transportador 30. En el sentido de transporte están dispuestas respectivamente dos cajas de quemador unas detrás de otras, aunque también pueden estar previstas más cajas de quemador. Las dos filas de cajas de quemador están dispuestas preferentemente con un desplazamiento entre ellas, de modo que las cajas de quemador 60 y 61 superiores están dispuestas con un desplazamiento con respecto a las cajas de quemador 70 y 71 inferiores. El calentamiento, sin embargo, puede realizarse también con una sola caja de quemador o canal de quemador en el que pueden conectarse de forma selectiva varias boquillas de quemador. Preferentemente, una caja de quemador tiene una forma rectangular, aunque también puede estar realizada de forma redonda u ovalada. El tamaño de la caja de quemador es siempre tan grande que pueden instalarse una o varias boquillas de quemador.
Como material para una caja de quemador se usa, por ejemplo, cerámica o metal, cuyas propiedades se eligen conforme a las temperaturas ambiente esperadas. Además, una caja de quemador debería resistir elevadas temperaturas y variaciones de temperatura, lo que es el caso, por ejemplo, en las cerámicas compuestas de fibras.
Los conductos de gas combustible hacia las distintas boquillas de quemador se hacen pasar, por ejemplo, por un canal de quemador refrigerado por aire fresco que circula por el mismo para evitar una disociación térmica prematura del gas combustible.
El dispositivo de calentamiento 10 puede estar unido fijamente con un horno de temple. En una forma de realización especial, sin embargo, el dispositivo de calentamiento es una unidad móvil que no está vinculada fijamente a una instalación de horno, pudiendo usarse también para diferentes hornos para mejorar el rendimiento del horno correspondiente como Booster.
En un ejemplo de realización de la invención, el dispositivo de calentamiento se emplea, por ejemplo, detrás de un horno de templar para conseguir parcialmente un calentamiento o enfriamiento especial del material. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando se han de conseguir zonas de mayor o menor dureza o dilatación después del procedimiento de temple en molde.
Durante el procedimiento de calentamiento, una o varias platinas 20, 20' y 20" se suben a los rodillos de transporte 31, 32 y 33 de forma manual o mecánica y se hacen pasar por el dispositivo tal como está representado en una vista en planta desde arriba en la figura 3. Durante ello se mide la ocupación de las barreras de luz 80 que se encuentran exactamente en una línea con las boquillas de quemador. Al mismo tiempo, la velocidad de las platinas de chapa es medida por los emisores incrementales de los accionamientos de rodillos o por un sistema de inspección de imágenes. Antes de que las chapas alcancen las filas de quemadores, por tanto, pasan por distintos rayos de luz que en combinación con la velocidad de marcha provocan los estados de conexión y desconexión de los distintos quemadores, lo que es calculado por la unidad de control de las boquillas de quemador con la ayuda de la información disponible. Cuando ahora las platinas pasan por el dispositivo de calentamiento, se encienden las boquillas de quemador 40 ocupadas por el contorno de la platina, mientras que permanecen desconectadas las boquillas de quemador 50 no ocupadas por el contorno de la platina. Las boquillas de quemador 40 se mantienen activadas hasta que el contorno vuelva a quedar libre. Entonces, vuelven a desconectarse los quemadores. Este mando selectivo de las boquillas de quemador permite ahorrar cantidades considerables de combustible.
Cuando en el dispositivo de calentamiento 10 se introducen piezas de trabajo de forma automatizada y/o siempre con las mismas distancias entre ellas, existe además la posibilidad de conectar y desconectar las distintas boquillas de quemador según un esquema fijo depositado en la unidad de control. En este caso, la posición y los contornos resultan del esquema de programa definido, de forma que la unidad de control puede mandar las boquillas de quemador sin usar señales de sensor. La velocidad de transporte puede estar predefinida ya fijamente y, por tanto, ser conocida.
Otra configuración de la invención incluye la reducción de la carga de nitrógeno que durante la combustión con aire gasta una parte considerable del calor generado no estando disponible para el calentamiento del material. Esto se consigue en el quemador mediante el uso de oxígeno puro o de aire enriquecido con oxígeno, por ejemplo el 90% de O2 + 10% de N2. El enriquecimiento en oxígeno se realiza, preferentemente, según el procedimiento de cambio de presión. Este es el proceso preferible por razones económicas, ya que la pureza del oxígeno es de importancia subordinada.
Mediante esta mejora de la combustión, la temperatura de combustión puede aumentarse de aprox. 1.800 ºC a 2.800 ºC, lo que repercute directamente en el coeficiente de transferencia de calor a. Además, la velocidad de llamas puede aumentarse de aprox. 1m/seg. a aprox. 10 m/seg., lo que igualmente repercute positivamente en el coeficiente de transferencia de calor.
El encendido de los quemadores puede realizarse con tensión de encendido eléctrica o con una llama piloto. La vigilancia de seguridad necesaria se realiza, por ejemplo, con una célula UV o, preferentemente, con una barra de ionización. Esta puede estar realizada exclusivamente para el quemador piloto o individualmente para cada quemador. El mando de los quemadores puede realizarse además sucesivamente por la llama piloto encendida permanentemente, o bien, con un transformador de encendido y una barra de encendido para cada quemador individual.
Para el control de conexión/desconexión de los quemadores pueden usarse válvulas de bus múltiples. A estas válvulas está preconectado un trayecto de válvulas de seguridad que de manera ventajosa está equipado con un sistema de control de estanqueidad conforme a EN 746 y siguientes.
Para poder emplear el dispositivo de calentamiento 10 en diferentes hornos de diferente longitud y ancho, el número y la longitud de los cuerpos de boquilla a emplear pueden elegirse de forma selectiva. Por ejemplo, pueden acoplarse y desacoplarse al dispositivo varios cuerpos de boquilla. En otro ejemplo de realización de la invención, se puede ajustar la longitud de trabajo posible del dispositivo de calentamiento.
El dispositivo representado a título de ejemplo puede servir para el precalentamiento de platinas de chapa para
columnas B de turismos a una temperatura ambiente de aprox. 500ºC que a continuación se calientan a aprox. 950ºC en un horno de temple con solera de rodillos, y después se moldean en un molde refrigerado y se enfrían bruscamente (se templan). El acero para bonificar que frecuentemente se usa para ello está provisto por ambos lados de una capa de aluminio con un espesor de aprox. 30 µm que presenta un factor de emisión de tan sólo 10%. 5 Este aluminio tiene que calentarse a aprox. 500ºC, es decir por debajo de la temperatura de fusión, para conseguir tanto su oxidación como su difusión al acero base. Frecuentemente, al aluminio se adiciona por aleación zinc o silicio. El espesor habitual de las chapas se sitúa entre 0,5 y 4 mm. Los caudales varían entre aprox. 3 y 5 toneladas de acero por hora. Después de la difusión y la oxidación, con el factor de emisión que ahora es excelente, de aprox. 80%, la platina puede calentarse lo más rápidamente posible a la temperatura final. Esto puede realizarse sin que
10 exista el peligro de una fase de fusión del recubrimiento de aluminio que frecuentemente provoca daños a los rodillos en el horno de templar.
Además, con el dispositivo, una chapa de acero previamente bruñida puede recocerse de forma mate en su superficie de modo que se evite una capa de cascarilla suelta. No obstante, la transferencia de calor por radiación es suficientemente alta en el horno de templar con gas protector dispuesto a continuación.
15 Una aplicación especial de la invención es la incorporación posterior delante o detrás de hornos existentes para incrementar su capacidad de producción de manera rentable. Esto se realiza ya frecuentemente para instalaciones de recocido de flejes de acero, pero con los dispositivos de calentamiento habituales tiene la desventaja de que los distintos quemadores no pueden adaptarse de forma selectiva a la forma del material, lo que conduce a una reducción considerable del grado de eficacia del horno.
20 Lista de signos de referencia
10 Dispositivo de calentamiento
20, 20', 2'" Pieza de trabajo, material que se ha de calentar, platina de chapa
30 Dispositivo de transporte, medio transportador
31, 32, 33 Rodillo de transporte
25 40 Boquilla de quemador conectada
50 Boquilla de quemador desconectada
60, 61 Caja de quemador arriba
70, 71 Caja de quemador abajo
80 Sensor, barrera de luz

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Dispositivo para calentar piezas de trabajo (20; 20'; 20") que comprende un medio transportador (30) con el que las piezas de trabajo (20; 20'; 20") pueden transportarse pasando por un dispositivo de calentamiento (10) unas detrás y/o al lado de otras, y varias boquillas de quemador (40; 50) para el calentamiento de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en su trayecto de transporte por el dispositivo de calentamiento (10), pudiendo conectarse y desconectarse las boquillas de quemador (40; 50) independientemente entre sí por una unidad de control, caracterizado porque las boquillas de quemador (40; 50) pueden conectarse y desconectarse por separado por la unidad de control en función de los contornos aproximados y de una posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento.
  2. 2.-Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (10) presenta medios de detección para determinar los contornos aproximados y la posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento (10), estando los medios de detección conectados con la unidad de control de las boquillas de quemador (40; 50).
  3. 3.-Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (10) presenta como medios de detección varias barreras de luz (80), sensores inductivos y/o un dispositivo de detección de imágenes.
  4. 4.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el dispositivo (10) presenta medios para determinar la velocidad de transporte de las piezas de trabajo (20; 20'; 20"), estando dichos medios conectados con la unidad de control de las boquillas de quemador (40; 50).
  5. 5.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento (10) presenta al menos una caja de quemador (60; 61; 70; 71) en la que se encuentran respectivamente varias boquillas de quemador (40; 50) que son alimentadas por un quemador.
  6. 6.-Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque un quemador se hace funcionar con un combustible gaseiforme y con enriquecimiento en oxígeno.
  7. 7.-Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el enriquecimiento en oxígeno se realiza según el procedimiento de cambio de presión.
  8. 8.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque un quemador puede encenderse con una llama piloto o con una barra de encendido de alta tensión.
  9. 9.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque la vigilancia de un quemador se realiza con una célula UV o con una barra de ionización.
  10. 10.-Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento (10) está dispuesto de forma aislada delante o detrás del horno adicional.
  11. 11.-Procedimiento para calentar piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el que las piezas de trabajo (20; 20'; 20") se transportan con un medio transportador (30) pasando por un dispositivo de calentamiento (10) unas detrás y/o al lado de otras, siendo calentadas las piezas de trabajo (20; 20'; 20") por varias boquillas de quemador (40; 50) en su trayecto de transporte por el dispositivo de calentamiento (10), pudiendo conectarse y desconectarse las boquillas de quemador (40; 50) independientemente entre sí por una unidad de control durante el transporte de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") a través del dispositivo de calentamiento (10), caracterizado porque durante el transporte de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") por el dispositivo de calentamiento (10), las boquillas de quemador (40; 50) se conectan y desconectan independientemente entre ellas por la unidad de control en función de los contornos aproximados y de una posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento, conectándose aquellas boquillas de quemador (40) que en el trayecto de transporte de las piezas de trabajo (20, 20'; 20") se encuentran en la zona de los contornos de las piezas de trabajo (20; 20'; 20"), mientras que se desconectan aquellas boquillas de quemador (50) que en el trayecto de transporte de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") se encuentran fuera de los contornos de las piezas de trabajo (20; 20'; 20").
  12. 12.-Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque medios de detección determinan los contornos aproximados y la posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento (10), y esta información se transfiere de los medios de detección a la unidad de control de las boquillas de quemador (40; 50).
  13. 13.-Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque los contornos aproximados y/o la posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento (10) se determinan mediante varias barreras de luz (80), sensores inductivos y/o un dispositivo de detección de imágenes.
  14. 14.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque se determina la velocidad de transporte de las piezas de trabajo (20; 20'; 20"), y esta información relativa a la velocidad de transporte se transfiere a la unidad de control de los boquillas de quemador (40; 50).
  15. 15.-Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque a partir de la información relativa a los contornos aproximados y/o la posición de las piezas de trabajo (20; 20'; 20") en el dispositivo de calentamiento (10) y la información relativa a la velocidad de transporte de las piezas de trabajo (20; 20'; 20"), la unidad de control conecta y desconecta las boquillas de quemador (40; 50) según las necesidades.
  16. 16.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque la unidad de control conecta y desconecta las boquillas de quemador (40; 50) según un esquema depositado en la unidad de control.
ES09000089T 2008-01-25 2009-01-07 Dispositivo y procedimiento para calentar piezas de trabajo. Active ES2368861T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008006248 2008-01-25
DE102008006248A DE102008006248A1 (de) 2008-01-25 2008-01-25 Vorrichtung und Verfahren zur Erwärmung von Werkstücken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2368861T3 true ES2368861T3 (es) 2011-11-23

Family

ID=40577848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09000089T Active ES2368861T3 (es) 2008-01-25 2009-01-07 Dispositivo y procedimiento para calentar piezas de trabajo.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2090667B1 (es)
AT (1) ATE513063T1 (es)
DE (1) DE102008006248A1 (es)
ES (1) ES2368861T3 (es)
PL (1) PL2090667T3 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010004081C5 (de) * 2010-01-06 2016-11-03 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Warmformen und Härten einer Platine
WO2013000001A1 (de) 2011-06-30 2013-01-03 Ebner Industrieofenbau Gesellschaft M.B.H. VERFAHREN ZUM ERWÄRMEN EINES FORMBAUTEILS FÜR EIN ANSCHLIEßENDES PRESSHÄRTEN SOWIE DURCHLAUFOFEN ZUM BEREICHSWEISEN ERWÄRMEN EINES AUF EINE VORGEGEBENE TEMPERATUR VORGEWÄRMTEN FORMBAUTEILS AUF EINE HÖHERE TEMPERATUR
DE102011053698C5 (de) 2011-09-16 2017-11-16 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung von Struktur- und Chassisbauteilen durch Warmformen und Erwärmungsstation
EP2602334A1 (en) * 2011-12-08 2013-06-12 Linde Aktiengesellschaft Plant and method for hot forming blanks
US9222729B2 (en) 2012-12-07 2015-12-29 Linde Aktiengesellschaft Plant and method for hot forming blanks
US9181123B2 (en) 2012-12-07 2015-11-10 Linde Aktiengesellschaft Thermal imaging to optimize flame polishing
DE102013008853A1 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Linde Aktiengesellschaft Anlage und Verfahren zum Warmumformen von Platinen
GB201317194D0 (es) * 2013-09-27 2013-11-13 Ebner Ind Ofenbau
DE102016110677B4 (de) * 2016-06-09 2018-07-12 Ebner Industrieofenbau Gmbh Temperiervorrichtung für Bauteile

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL179624C (nl) * 1981-02-03 1986-10-16 Pol Ovenbouw B V V D Inrichting voor het regelen van de temperatuur in een bakkerij tunneloven of tunnelovensectie.
JPS5867831A (ja) * 1981-10-19 1983-04-22 Sumitomo Metal Ind Ltd 直火式加熱炉における鋼帯の加熱方法
JPS6013030A (ja) * 1983-07-04 1985-01-23 Nippon Steel Corp 加熱炉の燃焼制御方法
JPS6141720A (ja) * 1984-08-06 1986-02-28 Japanese National Railways<Jnr> 変断面レ−ルの連続頭部硬化熱処理方法
JPH04221026A (ja) * 1990-12-23 1992-08-11 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続加熱炉での加熱制御方法
JPH0657323A (ja) * 1992-08-06 1994-03-01 Sumitomo Metal Ind Ltd 加熱炉におけるバーナー制御方法
NL1000909C1 (nl) * 1995-08-01 1995-11-10 Flynn Controls B V Temperatuurregelaar voor een tunneloven.
FR2806097B1 (fr) * 2000-03-08 2002-05-10 Stein Heurtey Perfectionnements apportes au prechauffage de bandes metalliques notamment dans des lignes de galvanisation ou de recuit
DE102004028236B3 (de) 2004-06-11 2005-11-17 Rolf-Josef Schwartz Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von Werkstücken vor der Warm- oder Halbwarmumformung
DE102005018652A1 (de) * 2005-04-21 2006-10-26 Uhlmann Pac-Systeme Gmbh & Co. Kg Heizvorrichtung
DE102006005063A1 (de) 2006-02-03 2007-08-09 Linde Ag Verfahren zur Wärmebehandlung von Stahlbändern

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008006248A1 (de) 2009-07-30
EP2090667A1 (de) 2009-08-19
ATE513063T1 (de) 2011-07-15
EP2090667B1 (de) 2011-06-15
PL2090667T3 (pl) 2011-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2368861T3 (es) Dispositivo y procedimiento para calentar piezas de trabajo.
ES2704436T3 (es) Dispositivo para el estampado en caliente de componentes
ES2362052T3 (es) Procedimiento para la laminación en caliente y para el tratamiento térmico de una banda de acero.
FI58624C (fi) Foerfarande och anordning foer boejning och haerdning av tunna glasskivor
ES2716381T3 (es) Dispositivo de transporte para piezas de acero de paredes delgadas, calientes
ES2558111T3 (es) Método y dispositivo de tratamiento de productos metálicos continuos o discretos
ES2420529T3 (es) Método y aparato para ajustar la dureza de un producto en forma de lámina
ES2460071T3 (es) Método para calentar una placa o bloque de metal
GB1021841A (en) Method and apparatus for supporting glass sheets
ES2543328T3 (es) Dispositivo y procedimiento para el tratamiento continuo de una banda metálica
BR112012014451B1 (pt) Instalação e processo de pré-aquecimento de uma tira de aço em movimento contínuo
ES2432541T3 (es) Método para controlar un fleje de metal en un horno de tratamiento térmico
ES2259209T3 (es) Dispositivo de enfriamiento de hojas de vidrio abombadas.
ES2538980T3 (es) Dispositivo para transferir un material metalúrgico
ES2328686T3 (es) Control de la atmosfera durante el procedimiento de tratamiento termico de bandas metalicas en continuo.
ES2365069T3 (es) Procedimiento y método para soldar y recocer en horno de convección.
US2968894A (en) Annealing lehr
ES2366237T3 (es) Procedimiento y dispositivo para el tratamiento térmico, en particular unión por soldadura.
KR20080028767A (ko) 빌릿 가열 장치
ES2274436T3 (es) Proceso y planta para el tratamiento de laminas de vidrio de un par asimetrico de laminas de vidrio.
ES2911018T3 (es) Rodillo para horno con solera de rodillos
ES2367264T3 (es) Atemperación de cristal.
ES2683341T3 (es) Sistema de calor residual y procedimiento para precalentar chatarra
ES2813449T3 (es) Módulo de calentamiento radiante para hornos de cocción de productos cerámicos en ciclo continuo
ES2210781T3 (es) Horno de rodillos para calentamiento de acristalamientos.