<Desc/Clms Page number 1>
Elektrischer Blankgluhofen mit Schutzgasbetrieb.
Es sind bereits elektrische Blankglühöfen bekannt, bei denen das Glühgllt durch ein Schutzgas vor Oxydation geschützt wird. Diese Öfen haben sich im Betriebe gut bewährt, in gewissen Fällen aber werden folgende zwei Umstände nachteilig empfunden. Da ein Herausnehmen des Glühgutes aus dem Ofen erst erfolgen darf, nachdem der Ofen und das Glühgut sich vollkommen abgekühlt haben, so geht die zur Erwärmung des Mauerwerkes aufgewendete elektrische Energie jedesmal verloren, und da ferner im allgemeinen die Wärmeisolation des Ofens aus Gründen der Energieersparnis stark sein muss, so dauert die Abkühlung verhältnismässig lange Zeit. Solche Ofen können also nicht sehr hoch ausgenutzt werden.
Durch den Gegenstand vorliegender Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die Erfindung besteht darin, dass der während des Betriebes mit Schutzgas gefüllte Ofenmantel oben luftdicht abgeschlossen und unten offen ist, vorausgesetzt, dass das Schutzgas leichter als Luft ist.
Ist dagegen das Schutzgas schwerer als die Luft, so wird der Ofen unten luftdicht abgeschlossen und oben offen gelassen.
EMI1.1
wesentlichen gleichem Querschnitt an : der Ofen ist entweder mit einem zur Aufnahme des Glühgutes dienenden Tisch von solchen Abmessungen versehen, dass er durch die Abkülzone bis zur Heizzone des Ofens gebracht werden kann, oder das Glühgut kann durch Überstülpen des Ofenmantels eingebracht
EMI1.2
Bei den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Aust'ührungsbeispMen ist angenommen, dass das verwendete Schutzgas leichter als die Luft ist.
In der Ausführungsform naeh Fig. 1 und 2 bedeutet /einen oben geschlossenen und unten offenen luftdichten Ofenmantel. Im oberen Teil des Mantels ist das Heizelement ; auf beliebige Weise eingebaut.
Das Heizelement kann aus einer Chromnickellegierung oder ähnlichen Widerstandsmaterialien, auch aus gewöhnlichem Eisen, Nickel od. dgl. hergestellt sein. Der Ofenmantel ist mit einer feuerfesten Aus-
EMI1.3
kann. Die Wärmeisolation kann in der nicht beheizten unteren Zone geringer bemessen sein als in der beheizten Zone. Das Schutzgas wird im allgemeinen dem oberen Ofenende durch ein Rohr 18 zugeführt.
Es durchdringt alle freien Räume des Mauerwerkes.' ! und tritt unten in das Rohr 19 ein, durch welches es von oben in den Glühraum 9 eingeführt wird. Das Glühgut wird mittels einer Tischplatte 4 eingebracht. die beispielsweise auf hydraulischem Wege durch die Abkühlzone hindurch soweit gehoben wird, bis das Glühgut in die beheizte Zone 9 gelangt. Die Tischplatte kann mit einer wärmeisolierenden Auf- maserung 6 bedeckt sein, so dass die tragende Tischplatte selbst nicht erwärmt wird ; die Tischplatte kann auch mit einer elektrischen Beheizung 5 versehen werden.
Nach beendeter Glühung wird die Platte -1 langsam oder stufenweise gesenkt. wodurch das Glühgut in immer kältere Zonen gelangt, in denen es sieh, noch von Schutzgas umgeben, abkühlen kann. Erst nach genügender Abkühlung wird die das Glühgut tragende Platte so weit gesenkt, dass das Glühgut ausgetragen werden kann.
Bei dieser Anordnung des Ofens wird erreicht, dass die in dem Mauerwerk der beheizten Zone aufgespeicherte Wärmeenergie im Ofen erhalten bleibt und dass Glühungen in viel kürzeren Abständen erfolgen können als bei den bisher bekannten Anordnungen. Es werden also eine erhebliche Ersparnis
<Desc/Clms Page number 2>
an elektrischer Energie und eine gute Ausnutzung des Ofens erreicht. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein Teil der Wärme, die das Glühgut beim Verlassen der Glühzone enthält, an die unteren Teile des Ofens abgegeben und von diesen aufgespeichert wird. Wird die nächste Charge von Glühgut eingebracht, so wird ein Teil der in den unteren Zonen des Ofens gespeicherten Wärme an das Glühgut abgegeben, so dass es bereits vorgewärmt in die eigentliche Glühzone gelangt.
Hiedurch wird eine weitere Ersparnis an Energie erzielt.
Bei dieser Anordnung wird eine Verunreinigung der Schutzatmosphäre mit Luft lediglich durch die Verschiedenheit des spezifischen Gewichtes von Schutzgas und Luft verhindert. In Fällen, in denen dies nicht ausreichend erscheint, kann das untere Ende des Ofens beispielsweise in eine Öltasse oder sonstige Abschlussvorrichtung eintauchen, so dass das frische Glühgut durch diesen besonderen Verschluss eingebracht werden muss.
In Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform des Blankglühofens dargestellt, die für Blockwärme- öfen geeignet ist.
Es ist bekannt, dass in Blockwärmeöfen eine erhebliche Verzunderung des eingesetzten Glühgutes stattfindet, die unter Umständen 2% oder mehr des Glühgutes betragen kann. Es ist natürlich auch möglich, aus einem Ofen der vorbeschriebenen Bauart das Glühgut heiss auszutragen. Während des Heissmachens des Blockes 8 werden Oxydation und Abbrand vermieden und erst in dem Augenblick, in dem der heisse Block in die Walzen gebracht werden soll, verlässt er die Schutzatmosphäre und ist somit auch erst von diesem Augenblick an der Oxydation und dem Abbrand ausgesetzt. Bei einer derartigen Arbeitsweise ist es nicht erforderlich, unter der beheizten Zone 9 des Ofens noch eine unbeheizte Zone von erheblicher Höhe anzubringen, da in diesem Falle das Wärmegut heiss ausgetragen werden soll.
Um während der Glühperiode den Verbrauch an Schutzgas so gering wie möglich zu halten, kann die Anordnung etwa in der Weise getroffen werden, dass das zu wärmende Glühgut 8 auf einen Untersatz 4 aufgesetzt wird, der inmitten einer öl-oder Sandtasse ? steht. Wird dann der Ofen 1, der mit dem Mauer- werk 3 und dem Heizelement 2 verbunden ist, über das Glühgut gestülpt, so setzt sich der untere Rand des Ofenmantels in diese Tasse und bewirkt dadurch einen vollkommenen Abschluss des Ofeninneren gegen die Aussenluft.
Die in den Fig. 5,6 und 7 dargestellte Ausführungsform kann für die grössten Durchsatzmengen ausgeführt werden und arbeitet zugleich mit einer inneren Wärmerückgewinnung, wodurch eine weit- gehende Ersparnis an elektrischer Energie erreicht wird, so dass das elektrische Glühverfahren mit jedem andern Glühverfahren auch für geringstwertiges Glühgut wettbewerbsfähig wird.
In Fig. 5 stellt 1 einen luftdichten, oben geschlossenen, unten offenen Ofenmantel dar, in den eine feuerfeste Ausmauerung 3 eingebaut ist, die in ihrer oberen Zone auf der Innenseite ein elektrisches Heiz- element 2 trägt. Die innere Oberfläche des feuerfesten Mauerwerkes mit dem Heizelement kann sich entweder unmittelbar dem eigentlichen Glühraum 9 zuwenden oder aber es kann noch ein zweiter luft- dichter Metallbehälter 10 eingebaut sein, der den eigentlichen Glühraum 9 umschliesst, so dass also zwei
EMI2.1
Am höchsten Punkt der beheizten Zone sind beispielsweise zwei oder mehrere Kettenräder 11 angeordnet, die entweder auf gemeinsamer Achse sitzen oder fliegend auf zwei von aussen her luftdicht eingeführten Achsstümpfen 12 angeordnet sein können. Über die Kettenräder sind endlose Ketten 13 geführt, die unterhalb der unteren Ofenöffnung über zwei oder mehrere weitere Kettenräder 14 geführt und straff gehalten sind. Die unteren oder auch sämtliche Kettenräder werden gleichsinnig in langsame
Umdrehungen versetzt, so dass die Ketten 13 auf der einen Seite aufwärts, auf der andern abwärts wandern.
Die einzelnen Ketten können beispielsweise durch durchgehende Bolzen oder Stangen 15 verbunden sein, an denen das Glühgut 8 angehängt wird ; oder die Ketten selbst können mit geeigneten Haken, Ösen od. dgl. versehen sein. Bei der dargestellten Anordnung werden an die die einzelnen Ketten 1 : 3 ver- bindenden Stangen 15 Blechpaket 8 angehängt, die allmählich durch die unbeheizte Zone in die beheizte
Zone 9 wandern und aus dieser in die unbeheizte Zone zurückkehren. In der unbeheizten Zone stehen sieh also die kalt aufsteigenden und die warm herunterkommenden Teile des Glühgutes unmittelbar gegen- über, so dass die warm herunterkommenden Teile ihre Wärme an die kalt aufsteigenden Teile abgeben können.
Ein Teil der Wärme wird auch an die benachbarten Wände des Ofeninneren abgegeben, so dass diese eine höhere Temperatur erhalten und dadurch ihrerseits zur Vorwärmung des aufsteigenden Gutes beitragen.
Da im allgemeinen die als Schutzgas verwendeten Gase oder Dämpfe eine bessere Wärmeleitfähig- keit besitzen als Luft, kann es zweckmässig sein, den äusseren Mantel 1 aussen noch mit einer weiteren Wärmeisolierschichte 16, beispielsweise aus Kieselgur od. dgl. zu umgeben.
In Blankglühöfen, die nach Besetzen, Füllen mit Schutzgas und Durchführung der Glühung jeweils vollkommen erkalten müssen, bis das Glühgut ausgetragen und eine neue Beschickung eingebracht werden kann, müssen auf die Tonne Glühgut für eine Glühtemperatur von etwa 800 C etwa 300 bis 400 Kilo- wattstunden aufgewendet werden. Bei kontinuierlichen Blankglühofen, die das Glühgut fortlaufend
<Desc/Clms Page number 3>
durchwandern, so dass zwar die im Ofen selbst aufgespeicherte Wärme dauernd erhalten bleibt, die vom heissen Glühgut mit herausgebrachte Wärme jedoch verloren geht, sind etwa 200 bis 250 Kilowattstunden auf die Tonne Glühgut für eine Temperatur von 800 C aufzuwenden.
Dagegen kann bei Ofen nach der Erfindung ein Energieverbrauch pro Tonne Glühgut für 800 C Glühtemperatur von etwa 100 bis 120 Kilowattstunden, bei sorgfältiger Bauweise in grossen Einheiten sogar noch wesentlich weniger erreicht werden.
Die jeweilig zweckmässigste Einrichtung zum Tragen und Bewegen des Glühgutes im Ofen richtet sich nach der Form des Glühgutes.