DE746285C - Verfahren und Ofen zum Gluehen von Blechstapeln o. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren und Ofen zum Glühen von Blechstapeln o. dgl. Es sind Öfen zum Glühen von Blechstapeln und anderen Beschickungen bekannt, die indirekt durch Heizrohre beheizt wenden, welche mit Brennern ausgeriisbet sind. Die Erfindung betrifft eine verbesserte Bauart für derartige Öfen und etin verbessertes Glühverfahren.
• Die Verbesserungen bezwecken insbesondere eine gute Anpassung an die wechselnden Betrieibsbediingungen. So war beispielsweise beobachtet worden, ,daß beim Ausglühen: von Blechstapeln verschiedener Höhe die Geschwindigkeit, mit der die Temperatur der verschiedenen Teile des Stapels ansteigt, nicht immer gleichmäßig ist. Durch die Erfindung kann eine gleichmäßige Erhitz-unig auch ,dann erreicht werden, wenn ein und derselbe Ofen zur Behandlung von Stapeln verschiedener Höhe beatitzt wind. Auch die -erwünschte Gleichmäßigkeit der Erhitzung längs dies Stapels wird durch .die Erfindung ermöglicht.
• Dies .gelingt dadurch, d@aß ,diie Höhenlage der Zonie höchster Temperatur im Hinblick auf die Höhe des jeweils zu behandelnden Stapels durch Verstellung der- Brenner mit Bezug auf die im Ofen-von unten nach oben lawfeniden Heizrohre verstellt wird, ferner daidurch, .daß gegebenenfalls im mittleren Teil der OfenlängsNvandungen mehr Verbrenniungsgasie zugeführt werden als nach den. Eadwandungen hin. Es ist bekannt, die Beheizüng von Glühöfen dadurch regelbar auszubilden, daß man mehrere getrennt abstiellbare Heizaggregate Übereinander anordnet. Dies ermöglicht aber nur eine grobe Regulierung in wenigen Stufen und ist ferner für die hier in: Frage .stehende Ofenart mlit senkrecht verlaufenden Heizrohren. nicht anwendbar.
• Diese erfindungsgemäß angewentdete regelbare Einstellung der Beheizu.ng führt zu wechselnden Temperaturbaan:spruch,unaen der verschiedenen Tejile des. Heizsystems, insbesondere der Heizrohre. Diese werden daher so ausgebildet, daß sie sich den stark schwankenden Temperaturbeidiinigung@e,n anpassen könnten. Die von -den heißen Verbrennungs-.durchzogenem Heizrohre, diiie an dien gasen Längswänden. der Ofenhaube .angeordnet sind, werden so einbebaut, daß sie nur an einem Ende festliegen; während sich das andere Ende frei bewegen kann. Auf diese Weise

  gelingt es, die gefährlichen Spannungen aus-

  zuschalten,-die sich sonst bei den wechselnden

  Temperaturbedingungen ;des Betriebes in die-

  sen Rohren ausbilden. Weitere für die Gleich-

  mäßigikeit der Erhitzung der Beschickung und

  die Ausgestaltung der Heizrohre wichtig°_

  Neuerungen werden in der nachfolgenden

  Beschreibung näher dargelegt werden, in der

  die Erfindung an Hand dier Zeichnungen an

  einem Ausführun@gisbeispiel im einz-elinen er-

  läutert wird.

  Fig. i isst eine teilweise geschnitten,-, Drauf-

  sicht. Der besseren Übersicht halber sind

  einige Teile abgebrochen.

  Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Seiten-

  anislicht.

  Fig 3 ist ein. Querschnitt längs Linie

  III-III der Fig. r .

  Fi,4 ist eine Erndansicht.

  Der Ofen nach .der Erfindung umfaßt einen

  Boden. io, eine Haube ii sowie Längs- und

  Öuerwände aus feuerfestem Werkstoff und

  eine Innenhaube 23. An dien beiden Längs-

  wündungen 16 der Haube i i sind in for tlau-

  fernder Folge eine Anzahl Heizroht-e 2.4 vor-

  gesehen, von denen. in dien Zeichnungen nur

  einige dargestellt sind. Die Rohre laufen in

  dem dargestellten Ausführungsbeispiel senk-

  recht, sie können aber in irgendeiner anderen

  Richtung angeordnet sein: sie sind vorzugs-

  weiise U-förmig, jedenfalls sind sie so ange-

  ordniet, ,daß sie durch die Haubenwände in

  den Ofen hinein und wiiedier aus ihm heraus-

  jähren. Die unteren Enden der Rohre sind

  in den feuerfesten Werkstoff .dier Lätiastvan-

  eIungen. eingebettet. Ihre Mittelteile erstrek-

  ken sich an den Länigswandttngen 16 nach

  oben, und die oberen Enden ragen nach außen

  durch Öffnungen 25 hindurch, dlie größer sind

  als die Rohre selbst. Die Rohre liegen also

  nur an ihren .unteren Enden fest, während

  die oberen Endeid sich frei bewegen können.

  Die beim Heizen. auftretende Wä rmeausideh-

  nung «lie auch .das mach längerer Betriebszeit

  für die Dauer auftretende Längerwerden der

  Rohre könnten daher keinerlei Spannungen in

  den Rohren hervorrufen. Zum Ableiten der

  verbrauchten Heizgase aius dein Ofen dienen

  riiie an die oberen Enden der Rohre 2d. ange-

  schlossenen Züge 26.

  Zum Abdiichten .des Zwischenraums zwi-

  solien ,den oberen Enden der Rohre 2-. Und

  dem Rand der Öffnungen 25 sind die Züge 26

  mit L-förmi.gen Hülsen 2; versehen. Die

  unteren Eiiden der Hülsen ragen in .die fe:wer-

  fe-ste Längswund 16 hinein und umschließen

  vollstä.ndi- die Außenseiten der Öffnungen

  25. Oi1yen an den Hülsen sitzen mit einer

  Dichtunpsflüssigkeit gefühlte Dichtungsbecher

  28. in welche die an .den Ziigeri 26 sit;zencl@eri

  Dichtungsglocken 29 nach unten hineinragen.

  Auf diese Weise wird .die freie Ausdehnung

  für die Rohre 24 und die Züge 26 ermöglicht,

  und trotzdem bleibt das Innere des Ofens

  hegen die Außenluft vollständig abgedichtet.

  Die Rohre 24 sind, wie schon erwähnt, vor-

  zugsweise entlang den Längswandungen der

  Ofenhaube angeordnet. Sie können sich,

  abweichend von dem in den. Zeichnungen .dar-

  gestel.lten Beispiel, auch. von dien Querwan-

  dangen aus nach innen entlang den Längs-

  wandungen im wesentlichen waagerecht

  erstrecken, indem man einfach die Länge der

  Knie annähernd so lang macht, wie die Haube

  lang- ist.

  Die Verbrennungsgase (Gas und Luft),

  welche den Rohren 24. zugeffhrt werden, um

  das Innere .der Ofenhaube zu heizen, werden

  den Rohren durch Brenniet 30 zugeführt, die

  in die unteren Enden der Rohre hineinragen.

  Die ,Luft für die Verbrennung wird den

  Brennern durch Röhrensysteme 31 von Röh-

  ren1sYstemen 32 aus zugeführt, die sich längs

  der unteren Enden der Längswandungen der

  Haube i t erstreclen. Die :Menge der dien

  Brennern von den Röhrensystemen zugeführ-

  ten Luft wird durch einzelne Hähne 30« he-

  regelt. Die unteren Endender Rohre 2:1 siri.a

  offen, tun den Zutritt von :Nebenluft zrl ge-

  statten.

  Die Röhrensysteme 31 und 32 erstrecken

  sich, w:ie in. Fig. d. dargestellt, um eine Quer-

  wand der Haube herum und sind mit T-Stülc-

  ken 33 und 34 verbunden. Die waagerechteli

  Zweige der T-Stücke sind mit den @öhren-

  svsternendurch L'berwur fmuffen 3 5 verblin-

  Jen, die eitl: mit Bezug auf die T-Stüch@

  seitliche Bewegung der Röhrensvsterne rc-

  statten, ohne daß die Verbindung -u.nterbro-

  chen wlirrd. An Stelle der Muffen kann rria:r

  auch biegsanne Schlaachverbindunaen 1i;-

  nutz,en. Der senkrechte Zweig :des T-Stückes

  33 ist mit der- Auslaßöffnung eines an 1er

  Ou:erwand der Haube angeordneten G,blüse:

  36 verbunden, welches durch einen ebenfalls

  dort vorgesehenen Motor 3; angetrieben

  wird. Ein Schieber 0 regelt die Luftzufuhr

  von dem Gebläse 34 zu dem Röhrensystem 31.

  Diese Einrichtung ist zum Zweck einer später

  näher zu beschreibenden künstlichen Kühlung

  vorgesehen. Oberhalb des Schiebers 38 für

  die Zufuhr von Luft zti clen Brennern wäh-

  rend des Heizen@s ist das T-Stück 3.1. in das

  T-Stück 33 eiangeschraubt. Durch zwei Häline

  39 in -dien waagerechten Zweigen des T-Stiik-

  kes 34 kann .die Verteilung der Ge.blriseluft

  auf die beiden Seiten des Ofens geregelt und

  so der Verbrennungsgrad an diesen Seiten

  unabhängig voneinander geändert «-enden.

  Der senkrechte Zweig des T-Stückec 34 ent-

  hält einen Hahn- 34".

  Die Röhrensysteme 31 un.] 32 sir":l ser_

  steilbar an Stützen 40 befostigt, die von den Längswandungen der Haube i i nach außen ragen. Die Verstellung der Röhrenuystem@e3i und durch Schlitze in den Stützen hindurch-Längswandungen 16 erfolgt mittels Klemmbolzen, idie durch passende Löcher in von dem Röhrensystem herunterragvnlden Ansätzen und durch Schlitze in den Stützen hindurchgehen. Diese Verstellung ermöglicht es, .die Lage der heißen Stelle oder der Zone der Höchsttemperatur der Verbrennungsgase längs der Rohre 24 zu verstellen.
• Es ist klar, daß, wenn die Brenner ihre äußerste Innenstellung einnehmen, die Stelle der stärksten Verbrennung mehr oben in den Röhren 24 kegen wird, ,als wenn die Brenner ihre äußerste Außenstellung einnehmen. Man hat einen @er1eblichen Spielraum; um :die heißeste Stelle zwischen diesen Grenzlagen auf die richtige Höhe einzustellen, die jeweils von der Höhe des Stapels ?2 abhängt. Die Einstellung muß so gemacht werden, daß die von dem Boden abgezogene Hitze geliefert und das sichergestellt wird, claß alle Teile längs der Höhe des Stapels sich mit der gleichen Geschwindigkeit erhitzen. Hierdurch wird dann ein gleichmäßiges Erhitzen und ein gleichmäßiges Ausglühen erreicht.
• Die Brennstoffzufuhrvorrichtung für die Brenner 3o enthält ein Gasrohrsystem 41 m.it zu den Brennern 30 führenden Verbindungsstücken 42, die mit Einzelschiebern versehen sind. DasRöhrensystem4i ist an demRöhrensy stem 3 i durch diese Verbindungsstücke aufgehängt und bewegt sich gemeinsam mit ihm. Das Röhrensystem 41 ist durch Über«#urfmuffen 44 und Regeleinrichtungen 45 mit einem T-Stück 43 verbunden. Die Regelvorrichtungen dienen dazu, in dem Röhrensystem einen gleichbleibenden Druck aufrechtzuerhalten. Es ist klar, daß die Muffen eine seitliche Einstellung der Röhrensysteme ermöglichen. Das T-Stiick43 ist durch irgendwelche passenden Mittel, beispielsweise durch eine biegsame Schlauchleitung,,mit derLieferstelle für den gasförmigen Brennstoff verbunden. Der in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Ofen arbeitet mit gasförmigem Brennstoff, doch kann die Bauart ohne Schwierigkeiten so abgeändert -%verden, daß flüssige Brennstoffe darin gebrannt werden können.
• Man kann mittels der die Brennstoffzufuhr z u den einzelnen Brennern regelnden Hähne den Verbrennungsgrad entlang den Längswandungen des Ofens verschieden einstellen. Da die Enden der Bleche des Stapels beträchtliche Wärmemengen aus den an ihnen entlang nach abwärts streichenden Gasströmungen aufnehmen, die schon beschrieben worden waren. werden die Brennstoffhähne oder Schieber der nach denOuerwänden derHaube hin liegenden Brenner vorzugsweise so eingestellt, daß weniger Brennstoff zu diesen Brennern geleitet wird als durch die Hähne der nach der Mitte der Längswandungen hin sitzenden Brenner. Auf diese Weise wird Überhitzung und Zusammenschweißen der Bleche in der Nähe ihrer Enden verhindert und ein gleichmäßiges Ausglühen gesichert.
• Die Längsverschiebbarkeit der Heizrohre an ihren oberen Enden ist auch für die Verwendungsmöglichkeit des Ofens als Kühlvorrichtung von Wichtigkeit.
• Es ist manchmal wünschenswert, die Beschickung nach dem Ausglühen schneller abzukühlen, als dies durch die natürliche Abstrahlung geschieht. Schließt man den Schieber 34q und öffnet den Schieber 38, stellt man also die Schieber gerade umgekehrt ein als während des Hetzens, so kann Luft durch die Rohre 24 kreisen, um die Beschickung mit der gewünschten Geschwindigkeit zu kühlen. Die Rohre 24 dienen also nicht nur als Heizrohre, sondern in weiterem Sinne allgemein als Wärmeaustauschrohre, für welche die frei bewegliche Anordnung der oberen Rohrenden gemäß der Erfindung sehr zweckmäßig. ist.
• Es ist ersichtlich, daß durch das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung vielerlei Vorteile im Vergleich mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen erreicht werden. Insbesondere wird eine genaue Regelung der-Temperatur an den verschiedenen Stellen der Beschickung ermöglicht, wodurch sich die so sehr erwünschte Gleichmäßigkeit des Erzeugnisses ergibt. Die genaue Einstellung der Punkte höchster Temperatur kann mit Leichtigkeit sowohl in bezug auf die Höhe als auch auf die Länge der Beschickung erzielt werden. Man kann also den wechselnden Betriebsendordernissen genügen, was noch dadurch unterstützt wird, daß die Heizrohre so eingesetzt sind, daß ein Ende sich frei bewegen kann, um die sonst durch dieWärmeausdehnung und -zusammenziehung hervorgerufenen Spannungen des Rohres zu vermeiden, während trotzdem ständig eine vollständige Abdichtung aufrechterhalten bleibt, die das Einströmen von Außenluft verhindert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum gleichmäßigen Glühen von Blechstapeln oder anderen Beschickungen bei veränderlicher Höhenlage der Zone höchster Temperatur in indirekt beheizten Glühöfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage der Zone höchster Temperatur im Hinblick auf die Höhe des jeweils zu behandelnden Blechstapels durch Verstellung der Brenner in ihrer Lage zu den im Ofen von unten nach oheh verlaufenden Heizrohren eingestellt wird. Z. Verfahren nach Anspruch 1, bei dein die Heizgase an verschiedenen Stellen der Längswandungen des Ofens eingeführt werden. dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Teil jeder Längswandung (16) mehr «'ürme zugeführt wird als nach den Enden der Querwandungen (2o) hin. 3. Ofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Beheizung durch ,in Innern des Ofens im wesentlichen senkrecht verlaufende ga;l>elteizte Heizrohre, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Brenner (3o) gemeinsam tragendes Rohrscstent (31) in waagerechter Richtung verstellbar ist. .4. Ofen nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Überwurfinuffen (33, dd.) oder nachgiebige Verhindungsstiicke, die die Verstellung der Rohrsysteme (31, 32 oder .I1) ohne Unterbrechung der Rohrverbindung gestatten. Ofen nach Anspruch 4 tritt je einer Reihe von Wärmestrahlrohren an beiden Längswänden des Ofens, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrsysteme für jede der beiden Heizrohrreihen unabhängig verstellbar sind. (. Ofen nach .-'Anspruch 3 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die vorzirgs.«eise U-förmigen Wärmestrahlrohre (2.1) nur an einem Ende befestigt, tn ihrem anderen Ende dagegen frei beweglich sind. . Ofen nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Rohre (z.1) durch öffnungen (25) in der Ofenhaube herausgeführt sind, die größer als die Rohre (-.1) und mittels Hülsen (27) und Dichtungseinrichtungen (Zli, 29) abgedichtet sind. Zur Abgrenzung des Anmeldunggegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschriften ..... N r. 1 96.i 3 A4, 1 9j2.1.02, 1 947 ()12.