EP2908960A2 - Vorrichtung zur wärmeübertragung bei der herstellung von langgestrecktem stranggut - Google Patents

Vorrichtung zur wärmeübertragung bei der herstellung von langgestrecktem stranggut

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EP2908960A2
EP2908960A2 EP13736780.1A EP13736780A EP2908960A2 EP 2908960 A2 EP2908960 A2 EP 2908960A2 EP 13736780 A EP13736780 A EP 13736780A EP 2908960 A2 EP2908960 A2 EP 2908960A2
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EP
European Patent Office
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heat transfer
transfer medium
strand
heat
section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13736780.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert Reinisch
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.)
Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Niehoff GmbH and Co KG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2003/00—Type of treatment of the charge
    • F27M2003/01—Annealing

Definitions

  • the invention relates to a device for the transfer of heat in the production of elongated strand and a method for operating such a device.
  • energy consumption is gaining in importance, especially with rising energy costs.
  • a general objective of technical innovations is usually to reduce energy consumption and increase efficiency, especially in energy-intensive processes.
  • the production of semi-finished products with high degrees of deformation is frequently such an energy-intensive process; this also includes the production and processing of elongated extrudates.
  • the annealing process is terminated by removing heat energy from the elongate strand material after a sufficient period of time by means of a suitable cooling device.
  • This cooling serves on the one hand a targeted process management and on the other hand it simplifies the handling of the elongated strand material immediately after production.
  • the extracted from the strand heat energy is often released unused to the environment. It is additionally possible that during the cooling of the elongated strand material, the environment is contaminated with water vapor or the like, this may worsen the working conditions for operating personnel at such a facility.
  • the object of the present invention is to increase the overall efficiency of a device for producing elongated extrudates and thus to reduce their energy requirements.
  • a heat transfer device means a device for transferring heat energy.
  • Heat energy is preferably transferred by means of a heat transfer device within a continuous material processing device.
  • the energy form is not changed during this transfer, including in particular for the purposes of the invention to be understood that the heat energy is not converted into electrical, mechanical or another form of energy. Rather, the heat energy, preferably in a targeted Heat flow, conducted.
  • the direction of this heat flow is independent by a temperature gradient.
  • an elongated extruded material is to be understood as meaning a geometric body having a cross-sectional area and a longitudinal extension, in particular orthogonal to this cross-sectional area.
  • the spatial Heat- ments of this cross-sectional area are very small compared to this longitudinal extent.
  • the spatial extent of this cross-sectional area in the range of individual millimeters or of individual tenths of millimeters.
  • this longitudinal extension is an extension of meters up to a quasi-endless length.
  • this extruded material has as one component a "good" electrical conductor, preferably a metallic material, more preferably copper, aluminum or steel
  • this extruded material consists of one of the abovementioned constituents, or the extruded material is particularly preferably made of an alloy
  • the cross-sectional area preferably has a certain geometric shape, preferably a polygonal, rounded, oval or more preferably circular shape, particularly preferred is this elongate strand material as a copper, steel or aluminum wire with a circular cross-section.
  • a continuous section of this strand material is to be understood by a first section of this strand material, preferably a second section is to be understood as meaning a further region of the same strand material or another strand material.
  • these first and second portions of the elongated stock may be on the same body or on different bodies.
  • a heat transfer medium is to be understood as a medium for transferring a quantity of heat.
  • heat quantity, heat energy and energy flow, heat flow are preferably to be understood synonymously.
  • this heat transfer medium is adapted to transport heat.
  • This heat transfer medium preferably has a Preferably, high thermal conductivity is to be understood as meaning thermal conductivities which are greater than 0.025 W / (mK), more preferably this component is selected such that it has a thermal conductivity of a range of preferably 1000> ⁇ > 0.025, preferably 500> ⁇ > 0.5 and particularly preferably 400> ⁇ > 0.59, more preferably the heat transfer medium consists of such a constituent, more preferably the heat transfer medium is a component of water, ethanol, steel, Aluminum, copper, brass, oil or the like, more preferably, the heat transfer medium consists of one of the aforementioned components or of a mixture of substances in which one of the aforementioned components is a substantial proportion.
  • a temperature of this first extrudate section is to be understood as meaning a first outlet temperature before a heat flow is dissipated from this extruded section by means of the heat transfer medium as planned, in particular immediately before this heat flow is dissipated.
  • a second outlet temperature is to be understood as meaning a temperature of this second extrudate section before a heat flow by means of this heat transfer medium is supplied to this extrudate section in a planned manner, in particular immediately before this heat flow is supplied.
  • this first outlet temperature is reduced by the removal of the heat flow and this second outlet temperature is increased by supplying this heat flow.
  • this heat flow is transmitted as completely as possible from this first Stranggutabites means of this heat transfer medium to this second Stranggutabites.
  • the passing of this heat or energy stream means that thermal energy is transferred from a first location to a second location.
  • this heat flow is transmitted by convection and thus goes with a particle flow, especially accompanied by a liquid or gas flow.
  • this heat flow can be transmitted by heat radiation or heat conduction, in particular without particle flow.
  • this heat flow is transmitted by means of the heat transfer medium.
  • the heat flow is transmitted by a combination of the aforementioned effects or preferably only by means of one of the aforementioned effects.
  • this heat flow is conducted along a temperature gradient, wherein such a temperature gradient is formed by contacting this heat transfer medium with this first and second strand section.
  • this heat transfer medium is a medium of indeterminate geometric shape, preferably, this medium is liquid or gaseous, more preferably, this medium changes its state of aggregation in the conduction of the heat flow (liquid-gas, gas-liquid).
  • a liquid or gaseous heat transfer medium enables a particularly simple conduction of this heat transfer medium.
  • this heat transfer medium it is also possible for this heat transfer medium to be accommodated in a defined space, through which both the first and the second section of the strand material are guided.
  • the heat transfer medium is in direct contact with at least one of the two sections of the strand material. Preferably, at least one of these sections of the material to be stranded is passed through a space in which this heat transfer medium is received.
  • the second of these sections of the material to be stranded is guided through this space and preferably also comes into direct contact with this heat transfer medium.
  • the direct contact of one of these Stranggutabitese a particularly good release of the heat flow to this heat transfer medium or a particularly good absorption of this heat flow is made possible by this heat transfer medium, in particular by this large contact area.
  • such a configuration allows a particularly simple construction of a heat transfer device.
  • the heat transfer medium does not come into direct contact with one of these Stranggutabitese.
  • this heat transfer medium is guided in a guide, while under a guide tubes, hoses, channels or the like to understand.
  • this first Stranggutabites transmits this heat flow by means of heat radiation or heat conduction and additionally or alternatively by means of convection on this heat transfer medium.
  • this heat transfer medium flows through this guide to this second Stranggutabites and transmits this heat flow by radiation and additionally or alternatively by convection and heat conduction to this second strand cut.
  • the heat transfer medium is embodied as a geometric body with a predefinable contour, that is to say as a body in the state of aggregation. More preferably, at least one of these two Stranggutabitese, preferably both, is in direct contact with this heat transfer medium.
  • this heat transfer medium has on its surface, preferably in the region of contacting with this Stranggutabites a coating.
  • a coating preferably serves to reduce or prevent particle transfer from the heat transfer medium to the web section.
  • such a coating is preferably set up to reduce or prevent welding of the extrudate section with the heat transfer medium.
  • such a coating is adapted to further improve the heat transfer, preferably by increasing the contact area between the heat transfer medium and Stranggutab- section. Further preferably, such a coating is applied only temporarily and is renewed continuously or preferably discontinuously.
  • the heat energy is transferred from this first wire section to this second wire section through a plurality of heat transfer media, preferably through a plurality of different heat transfer media.
  • a plurality of heat transfer media preferably through a plurality of different heat transfer media.
  • one of these heat transfer media in the form of a geometric body, in particular this roller-like body is surrounded by one of these heat transfer media in liquid or gaseous form.
  • this liquid or gaseous heat transfer medium also serves the protection of this first or second Stranggutabitess.
  • this liquid heat transfer medium is designed as oil, water, or a mixture of oil and water, in particular an oil-water emulsion.
  • such a heat transfer medium has a boiling point in the range of 100 ° C to 400 ° C, preferably 150 ° C to 350 ° C, and more preferably, the boiling point is substantially 200 ° C, more preferably, the boiling point is substantially included 350 ° C.
  • the same gaseous or liquid heat transfer medium is used in the case of heat transfer through a plurality of cascaded heat transfer devices in all heat transfer devices.
  • the same gaseous or liquid heat transfer medium is used in the case of heat transfer through a plurality of cascaded heat transfer devices in all heat transfer devices.
  • different heat transfer media are used in different heat transfer devices.
  • gaseous or liquid heat transfer media by the use of different gaseous or liquid heat transfer media is an adaptation to the temperature range of the respective cascade allows, and thus an improved heat transfer is possible.
  • gaseous heat transfer medium air, argon, nitrogen or other gases such as those known from fusion welding and the like are used.
  • a mixture is used as the gaseous heat transfer medium, in which at least one of the abovementioned gases is a constituent. More preferably, one of these heat transfer media, which is formed as a geometric body is operated in a substantially evacuated space.
  • impurities of Stranggutabitese be reduced.
  • this heat transfer medium is designed essentially as a roller-like body.
  • this roller-like body has a circular cross-sectional area.
  • this roller-like body has a longitudinal extent perpendicular to this cross-sectional area.
  • These first and / or second extrudate sections contact this roller-like body at least in sections along a lateral surface, this lateral surface surrounding the cross-sectional surface and extending in the direction of the longitudinal extent.
  • the roller-like body has an axis of rotation, which has an equidistant distance to this lateral surface substantially.
  • Such a design preferably produces a substantially cylindrical lateral surface.
  • this roller-like body rotates in the processing of the elongated strand around this axis of rotation, preferably this represents an axis of symmetry of this cylindrical surface.
  • the speed at which this roller-like body rotates selected so that the speed of the lateral surface of the speed of the strand material, which this contacted, corresponds.
  • this lateral surface has at least one groove-like indentation.
  • This indentation is intended in particular to receive this first or second strand material section during the processing of the material to be extruded.
  • this groove-like indentation around the lateral surface is configured circumferentially, preferably completely encircling. Further preferably, the cross section of this indentation is oriented on the shape of this elongated strand.
  • this indentation is to be understood that in the case of a circular cross-section of the material strand and the indentation in this lateral surface preferably at least partially circular, so in particular a particularly large contact area between the strand material and the heat transfer medium allows and thereby improves the heat transfer.
  • this groove-like indentation is to be understood as a circumferential around this roller-like heat transfer medium groove, with a preferably polygonal, in particular rectangular or triangular, preferably an oval or more preferably round cross-section. Further preferably, this indentation is not oriented to the cross section of the strand.
  • this heat transfer medium has at least a first and a second of these indentations. More preferably, this heat transfer medium has a first group of these indentations and a second group of these indentations, wherein a group of indentations has a plurality of these indentations. Further preferably, this first group of indentations or this first indentation is configured to contact this first strand section and to form this second indentation or second group of indentations. Formations is preferably adapted to contact this second Stranggutabites.
  • this first strand section wraps around this heat transfer medium with a first wire wrap angle ⁇ and this second strand section with a second wire wrap angle ⁇ .
  • a wire wrap angle is to be understood as meaning that angle which marks the route along which this first or second strand material section contacts this heat transfer medium.
  • such a wire wrap angle is composed as the sum of several sections, in particular for the case that this strand section repeatedly contacts the heat transfer medium. Such a multiple contact is obtained in particular when the strand section alternately contacts this deflecting device and this heat transfer medium.
  • this Drahtumschlingungswinkel is greater than a full circle (2 ⁇ or 360 °). Further preferably, these first and second wire wrap angles are different.
  • this second Drahtumschlingungswinkel ß greater than this first Drahtumschlingungswinkel.
  • the amount of heat transferred by one of these Stranggutabitese depends in particular on the temperature difference between this heat transfer medium and this Stranggutabites.
  • the heat quantity QU transferred to this second strand material section it is particularly desirable for the heat quantity QU transferred to this second strand material section to essentially correspond to the heat quantity Q1.
  • certain losses are to be expected, so that as a rule the amount of heat Ql can only essentially correspond to the heat quantity QU.
  • the temperature difference between this first strand section and this heat transfer medium will be greater than between this second strand section and this heat transfer medium.
  • the heat transfer medium generally has no uniform temperature but locally different temperatures. A larger temperature difference will usually lead to better heat transfer, with otherwise the same conditions.
  • the second Drahtumschlingungswinkel is chosen so large that substantially the same amount of heat from this heat transfer medium on this second Stranggutabites passes as from this first Stranggutabites on this heat transfer medium.
  • a second wire wrap angle ⁇ which is not equal to this first wire wrap angle ⁇ , a particularly efficient heat transfer between this first and this second strand section is achieved by means of the heat transfer medium.
  • the wire wrap angles are to be construed as radians.
  • K and L factors are to be construed in which different input parameters.
  • these factors include input parameters such as the first outlet temperature, the second outlet temperature, the temperature of the heat transfer medium in the area of contacting with this first strand section and this second strand section.
  • these parameters also include parameters with which the heat transfer from these extrudate sections to this heat transfer medium can be described, wherein such heat transfer parameters are preferably empirically determined variables, more preferably such parameters can be table values.
  • a limit temperature in particular for this heat transfer medium, can be incorporated into these factors.
  • a temperature at which the heat transfer medium is permanently operable, or a temperature which sets itself as the steady-state temperature for this heat transfer medium is to be understood as meaning a temperature below this limit.
  • geometric factors such as preferred length, width and diameter of this heat transfer medium and these Stranggutabitese, more preferably also geometric sizes which describe this indentation, can be incorporated into these factors. In particular, by the description of the wire wrap angle in the manner described, and thus the preferred embodiment of the heat transfer device in this form, a particularly efficient transfer of the amount of heat from this first to this second Stranggutabites is achieved.
  • the axis of rotation of this heat transfer medium is aligned orthogonal to a direction of movement of this first or second strand section.
  • this heat transfer device has a deflection device.
  • this deflection device is designed as a roller device.
  • this deflection device has an axis of rotation.
  • the axis of rotation of the deflection is skewed aligned with the axis of rotation of the heat transfer medium.
  • one of these strand sections, first or second strand section alternately contacts this heat transfer device and this deflection device.
  • one of these heat transfer media is assigned a plurality of deflection devices.
  • the assignment is to be understood as meaning that one of the sections of the strand material is during its scheduled movement contacted the heat transfer medium, then contacted a first deflection and then again this heat transfer medium and then a second deflection.
  • these heat transfer medium associated with these first and second deflecting device.
  • one of these heat transfer media can also be assigned more than two deflection devices in the above-mentioned sense.
  • a particularly secure and precise guidance of Stranggutabitese is achieved, thereby enabling a particularly good and efficient heat transfer from this first Stranggutabites on this second Stranggutabites.
  • this axis of rotation of this heat transfer medium is arranged askew to this direction of movement of this first or second strand section.
  • this axis of rotation is inclined at an angle between zero and 25 ° with respect to a normal plane of this direction of movement of the elongated strand. Due to this inclination of the rotation axis, in particular without a deflection device, the elongated strand material can contact the heat transfer medium for particularly large wire wrap angles.
  • large wire splay angles are wire wrap angles of more than ⁇ / 4 or 90 °.
  • a continuous material processing device has a plurality of, preferably successively arranged, heat transfer devices.
  • this continuous material processing device has a plurality of substantially identical, preferably identical heat transfer devices.
  • this strand material processing device has a plurality of, but at least two, different heat transfer devices.
  • the first portion of the elongated strand material passes through these plantekhauns wornen serially, ie temporally successively.
  • the second Stranggutabites this is preferably a further section of the same elongated strand, this heat transfer means preferably passes in opposite directions to this first Stranggutabites. Further preferably, this first Stranggutabites and this second Stranggutabites are not part of the same strand but part of each borrowed different. Further preferably, in each of these heat transfer devices, part of the heat energy is transferred from this first strand section to this second strand section. In particular, this partial transmission allows the use of specially adapted to a narrow operating range and thus efficiently operating heat transfer devices.
  • an additional tempering device is to be understood as meaning a device for tempering one of these extrudate sections, in particular for reducing or increasing the temperature. Further preferably, such an additional tempering device is to be understood as meaning a heating device, wherein such a heating device conductively or inductively heats this stranded portion.
  • an additional tempering device is to be understood as meaning a device for cooling this strand product section, in particular a cooling device.
  • a cooling device is to be understood as any device which extracts heating energy from this strand section as planned, preferably heat exchanger devices or the like. As shown, thermodynamically, the complete heat energy of this first strand section can not be transferred to this second strand section.
  • the differential heat quantity can be supplied to this second strand section.
  • a first Stranggutabites not be cooled to a sufficiently low temperature by means of one of these heat transfer media, in particular by a cooling device, this Stranggutabites can then be cooled to the required temperature.
  • a heat Transfer device on one of these heaters and one of these cooling devices more preferably, a group of heat transfer means one of these heaters and one of these cooling devices.
  • a particularly accurate adjustment of the desired temperatures at these Stranggutabitesen is possible, thus a particularly efficient Stranggut kausvorraum can be displayed.
  • An inventive method for operating this strand processing device has at least the following steps:
  • the removal of an energy stream, in particular of this first strand section means that heat energy in particular is withdrawn, preferably in order to set a desired material structure by means of a specific annealing process, and more preferably in order to better handle the elongated strand.
  • the passing of this energy flow is to be understood in particular to mean a heat flow along a heat gradient, in particular in this heat transfer medium.
  • this heat gradient is due to a temperature difference between this first Stranggutabites and this second Stranggutabites a.
  • this energy flow is directed from a contact point of the heat transfer medium with this first strand section towards a contact point with this second strand section.
  • the transfer of a part of this energy flow means that this energy flow is preferably transferred to unavoidable losses.
  • supplying at least part of this energy flow means that in particular the heat energy, preferably as completely as possible, is transferred to this second strand material section by means of the heat transfer medium.
  • FIG. 1 shows a device for the transmission of heat energy
  • FIG. 6 shows a section through a heat transfer device
  • FIG. 7 shows a plurality of heat transfer devices connected in series
  • FIG. 8 shows a cascaded arrangement of a plurality of heat transfer devices
  • FIG. 9 shows the temperature paths for a first and a second strand section when passing through a heat transfer device.
  • FIG. 1 shows a device for transferring a quantity of heat from a first strand material section 1 a to a second strand material section 1 b.
  • the heat quantity (Q ab ) 3 is withdrawn from this first Stranggutabites 1 a and transferred by means of a heat transfer medium 7 to this second Stranggutabites 1 b.
  • This amount of heat Q a b is withdrawn in a first section 5 of this first Stranggutabites 1 a and passed to the heat transfer medium 7.
  • the heat transfer medium 7 conducts this amount of heat to a second area 4 and transfers the amount of heat Q to this second strand portion b.
  • This first strand section 1 a and this second strand section 1 b are part of a common elongate strand material 1.
  • This strand 1 is transported along a direction of movement 6 during the processing of this elongated strand material in a strand material processing device. Before entering section 4, this strand has the starting temperature Tu.
  • the extrudate is recrystallization annealed at the temperature Tm.
  • the elongated strand material 1 is again cooled in section 5, before entering this section, the material to be extruded is the temperature T
  • the annealing process is terminated, on the other hand, the elongated strand 1 is due to the low temperature T
  • FIG. 2a shows a front view of a heat transfer device with a plurality of roller-like heat transfer media 7a. Each of these heat transfer media 7a rotates about an axis of rotation 8.
  • a first strand portion 1a moves in the direction of movement 6a.
  • a second strand section 1b moves in the direction of movement 6b, counter to this direction of movement 6a.
  • FIG. 2b shows a side view of the same heat transfer device as FIG. 2a.
  • the first strand section 1a first contacts the heat transfer media 7a at the top and then circulates these heat transfer media 7a in a clockwise direction, initially downwards in the direction 17, and leaves the heat transfer medium. the top, while this first Stranggutabites 1 a moves substantially in the direction of movement 6a.
  • the second strand section 1 b moves essentially in the direction of movement 6b and thus in opposite directions to this first strand section 1a.
  • This second strand section initially contacts these heat transfer media 7a at the bottom and revolves them, also in a clockwise direction 17. Further, this second strand section 1b also leaves these heat transfer media 7a below. From the figures 2a and 2b it can be seen that the respective Stranggutabitese completely wrap around each heat transfer medium several times before they leave this again. By this multiple wrap the wire wrap angle (not shown) is large and thus a favorable heat transfer from this first Stranggutabites is made possible on this second Stranggutabites means of the heat transfer medium.
  • FIG. 3 shows a possible further embodiment for a heat transfer medium with a so-called deflecting device 9.
  • the heat transfer medium 7a is in turn configured as a roller, this roller rotates about its axis of rotation 8.
  • the strand 1 wraps around the heat transfer medium 7a several times during processing. In order to achieve a particularly good guidance of the material to be stranded 1 on the heat transfer medium 7a, this is lifted by the deflection device 9 of the heat transfer medium 7a and deflected. In this case, the deflecting device 9 rotates about its axis of rotation 9a. For this deflection, the axis of rotation 9a is pivoted relative to the axis of rotation 8 by the angle ⁇ . As a result of this inclination of the two axes of rotation 9a and 8, a multiple looping of the heat transfer medium 7a through the elongated extrudate 1 is possible and thus a better heat transfer can be achieved.
  • FIG. 4 shows different recesses 7c and 7d in a heat transfer medium 7a.
  • these different recesses are provided for receiving strand material with different cross-sectional areas.
  • the circular shape 7c is provided for receiving an elongate strand material with likewise circular cross-sectional area 1c.
  • the prism-shaped indentation 7d is provided for receiving an elongated material to be stranded with a polygonal cross-sectional profile 1d.
  • Figure 5 shows a roller-like heat transfer medium 7a, which is wrapped by a first Stühlgutabites 1 a, this heat transfer medium 7a rotates in the direction 17 and transported this first Stranggutabites 1 a in the direction of movement 6.
  • the length of the contact surface between this first winding material 1a and the Heat transfer medium 7a is characterized by the wire wrap angle ⁇ .
  • the wire wrap angle ⁇ is thus a measure of the length of the contact surface between a Stranggutabites and a Wärem- transfer medium.
  • FIG. 6 shows a section through a heat transfer device, this heat transfer device having a first heat transfer medium 7a1 and a second heat transfer medium 7a2. Furthermore, this heat transfer device has a first additional temperature control device 1 1 and a second additional temperature control device 12. The elongate strand 1 passes through this heat transfer device in the direction of movement 6.
  • FIG. 6 shows only a part of the heat transfer device.
  • this second additional tempering device 12 By means of this second additional tempering device 12, an additional amount of heat is removed from this elongated strand material, for example by convection.
  • these additional tempering devices By means of these additional tempering devices, a particularly precise process control of the annealing process for this elongated extrudate 1 is achieved and thus an improved strand material processing device is made available.
  • FIG. 7 shows a plurality of heat transfer devices connected in series. In this case, Figure 7 shows only a section of these heat transfer devices.
  • the elongate strand 1 moves in the direction of movement. 6 in the first heat transfer device a) and wraps around the heat transfer media 7aa. Thereafter, this elongated strand 1 leaves the first heat transfer device a) and enters the second heat transfer device b). In this second heat transfer device b), the elongate strand 1 wraps around the two heat transfer media 7ab and leaves this second heat transfer device b) in the direction of the third heat transfer device c).
  • the elongate strand 1 wraps around the two heat transfer media 7ac and leaves this third heat transfer device c) in the direction of movement 6.
  • These heat transfer devices a) -c) each have a housing device 20a, 20b, 20c. These housings 20a-20c allow the space surrounding the heat transfer media to be filled with another heat transfer medium 13a, 13b, 13c.
  • a certain amount of heat is transferred from a first strand section 1 a (not shown) to a second strand section 1 b (not shown).
  • FIG. 8 shows a further cascade-like arrangement of heat transfer devices.
  • FIG. 8 again shows only a detail of the respective heat transfer devices.
  • These two heat transfer devices d), e) are designed substantially identical.
  • the two heat transfer devices each have heat transfer media 7a1, 7a2 and respective deflection devices 91, 92.
  • the elongate strand 1 passes through the two heat transfer devices d), e) in the direction of movement 6 in succession.
  • a series connection of a plurality of heat transfer devices and thus a particularly good heat transfer from a first strand material section 1a (not shown) to a second strand material section 1b (not shown) is particularly easy.
  • FIG. 9 shows a first temperature path 15 for a first strand section and a second temperature path 16 for a second strand section during passage through a two-stage heat transfer device.
  • the second Stranggutabites occurs at the temperature level T1 (second output temperature) in this heat transfer device and receives from a heat transfer medium, an amount of heat until it reaches the temperature level T2.
  • the first Stranggutabites gives to the same heat transfer medium, starting from the temperature level T3 a quantity of heat.
  • this amount of heat leads to the cooling of this first strand section and to the course of the temperature path 15a and on the other hand to the heating of the second strand section and to the course of the temperature path 16a.
  • this second Stranggutabites After this heat transfer, this second Stranggutabites has reached the temperature level T2. This second Stranggutabites then receives from another heat transfer medium on a further amount of heat and reaches the temperature level T3.
  • the first strand section discharges substantially this additional amount of heat to the same heat transfer medium and, as a result of this heat transfer, cools from the temperature level T4 (first exit temperature) to the temperature level T3.
  • the heating of the second strand section leads to the course of the temperature path 16b and the cooling of the first strand section leads to the course of the temperature path 15b.
  • the temperature level T5 shows the target temperature for the required annealing process.
  • the temperature difference 15c shows the potential for a third heat transfer stage.
  • the temperature difference 16c shows how much temperature this second strand material has cut still needs to be supplied to reach this target temperature, this can for example be supplied by an additional tempering (Fig. 6).

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Abstract

Wärmeübertragungseinrichtung, insbesondere zum Einsatz in einer Stranggutbearbeitungsvorrichtung, wobei diese Vorrichtung insbesondere zur Bearbeitung von langgestrecktem Stranggut eingerichtet ist. Diese Wärmeübertragungseinrichtung weist ein Wärmeübertragungsmedium auf und ist dazu eingerichtet, einen ersten Stranggutabschnitt zu bearbeiten, insbesondere einen ersten Drahtabschnitt, wobei dieser erste Stranggutabschnitt eine erste Ausgangstemperatur aufweist. Diese Wärmeübertragungseinrichtung ist dazu eingerichtet, diese erste Ausgangstemperatur zu verändern, insbesondere durch Leitung einer Energieströmung, zu verringern. Die Wärmeübertragungseinrichtung ist weiter dazu eingerichtet, einen zweiten Stranggutabschnitt zu bearbeiten, insbesondere einen zweiten Drahtabschnitt, wobei dieser zweite Stranggutabschnitt eine zweite Ausgangstemperatur aufweist und wobei diese zweite Ausgangstemperatur geringer ist als diese erste Ausgangstemperatur. Weiter ist dieses Wärmeübertragungsmedium dazu eingerichtet, diese Wärmeströmung zu diesem zweiten Drahtabschnitt zu leiten und insbesondere diese zweite Ausgangstemperatur zu erhöhen.

Description

Vorrichtung zur Wärmeübertragung bei der Herstellung von langgestrecktem
Stranggut
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung von Wärme bei der Herstellung von langgestrecktem Stranggut und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung. Sowohl im privaten wie auch im industriellen Bereich gewinnt der Energiever- brauch, insbesondere mit steigenden Energiekosten, an Bedeutung. Als Folge dieser Entwicklung ist ein allgemeines Ziel technischer Neuerungen in der Regel den Energieverbrauch zu senken und die Effizienz zu steigern, insbesondere bei energieintensiven Prozessen. Insbesondere die Herstellung von Halbzeugen mit hohen Umformgraden ist häufig ein solcher energieintensiver Prozess, hierzu zählt auch die Herstellung und Be- arbeitung von langgestrecktem Stranggut. Bei der Herstellung von solchem langgestreckten Stranggut ist es in der Regel notwendig, neben hohen mechanischen Leistungen zum Erreichen der gewünschten plastischen Verformungen, auch hohe thermische Leistungen aufzuwenden, um die gewünschten Metallgitterstrukturen durch Spannungsarmglühen oder sogar Rekristallisationsglühen einzustellen.
Nachfolgend ist die Herstellung von langgestrecktem Stranggut beschrieben, wie diese heute typischerweise in einem sogenannten In-Lineverfahren erfolgt, dabei wird das langgestreckte Stranggut, zunächst mechanisch verformt, danach erwärmt und abgekühlt und abschließend aufgewickelt. Die Verformungsgrade bei der plastischen Verfor- mung des Halbzeugs sind so groß, dass der Verformungsvorgang von thermischen Arbeitsschritten begleitet wird, dies ist notwendig um das gewünschte Werkstoffgefüge einstellen zu können. Unter solchen thermischen Arbeitsschritten sind insbesondere Glühvorgänge zu verstehen, welche einen hohen Energieverbrauch aufweisen. Beim Inline- Glühen wird das Stranggut durch konduktives oder induktives Erwärmen in einer soge- nannten Drahtglühe erwärmt, bis sich das gewünschte Werkstoffgefüge eingestellt hat und die Versprödung des Stranggutes vermindert wird. Eine Weiterverarbeitung des langgestreckten Stranggutes, zum Beispiel das Aufwickeln auf einer Spule am Ende der Herstellung oder die planmäßige Verarbeitung des Strangguts wäre im ungeglühten Zu- stand nur schwer oder überhaupt nicht möglich. Der Glühvorgang wird dadurch beendet, dass dem langgestreckten Stranggut nach hinreichender Zeitdauer Wärmeenergie mittels einer geeigneten Kühleinrichtung entzogen wird. Dieses Abkühlen dient einerseits einer gezielten Prozessführung und andererseits vereinfacht es die Handhabung des langgestreckten Strangguts unmittelbar nach der Herstellung. Die dem Stranggut entzogene Wärmeenergie wird häufig ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Es ist zusätzlich möglich, dass bei der Abkühlung des langgestreckten Stranggutes die Umwelt mit Wasserdampf oder dergleichen kontaminiert wird, dies kann die Arbeitsbedingungen für Bedienpersonal an einer solchen Anlage verschlechtern. Vereinzelt ist es bekannt, die dem langgestrecktem Stranggut entzogene Wärmeenergie dem Energieversorgungsnetz zuzuführen, wobei eine solche Nutzung von Wärmeenergie nur eingeschränkt möglich ist. Zum einen fällt die Wärmeenergie unabhängig von dem tatsächlichen Bedarf an, zum anderen muss die angefallene Wärmeenergie häufig in andere Energieformen gewandelt oder über weite Strecken übertragen werden, wobei dies mit Verlusten behaftet ist und den Gesamtwirkungsgrad verschlechtert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Gesamtwirkungsgrad einer Vorrichtung zum Herstellen von langgestrecktem Stranggut zu erhöhen und damit deren Energiebedarf zu senken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung gelöst, zu bevorzugende Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Wärmeübertragungseinrichtung eine Einrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie zu verstehen. Vorzugsweise wird mittels einer Wärmeübertragungseinrichtung Wärmeenergie innerhalb einer Stranggutbearbeitungsvor- richtung übertragen. Weiter vorzugsweise wird während dieser Übertragung die Energie- form nicht gewandelt, darunter ist insbesondere im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die Wärmeenergie nicht in elektrische, mechanische oder eine andere Energieform gewandelt wird. Vielmehr wird die Wärmeenergie, vorzugsweise in einem gezielten Wärmestrom, geleitet. Vorzugsweise stellt sich die Richtung dieses Wärmestroms selbständig durch ein Temperaturgefälle ein.
In Sinne der Erfindung ist unter einem langgestreckten Stranggut ein geometrischer Kör- per mit einer Querschnittsfläche und einer Längserstreckung, insbesondere orthogonal zu dieser Querschnittsfläche zu verstehen. Vorzugsweise sind die räumlichen Erstre- ckungen dieser Querschnittsfläche sehr klein gegenüber dieser Längserstreckung. Weiter vorzugsweise sind die räumlichen Erstreckungen dieser Querschnittsfläche im Bereich von einzelnen Millimetern beziehungsweise von einzelnen Zehntelmillimetern. Wei- ter vorzugsweise ist diese Längserstreckung eine Erstreckung von Metern bis hin zu einer quasi endlosen Länge. Vorzugsweise weist dieses Stranggut als einen Bestandteil einen„guten" elektrischen Leiter auf, vorzugsweise einen metallischen Werkstoff, weiter vorzugsweise Kupfer, Aluminium oder Stahl. Bevorzugt besteht dieses Stranggut aus einem der zuvor genannten Bestandteile, beziehungsweise besteht das Stranggut be- sonders bevorzugt aus einer Legierung, in welcher wenigstens ein wesentlicher Bestandteil einer der zuvor genannten Bestandteile ist. Weiter vorzugsweise weist die Querschnittsfläche eine bestimmte geometrische Form auf, vorzugsweise eine polygonale, abgerundete, ovale oder besonders bevorzugt kreisrunde Form. Besonders bevorzugt ist dieses langgestreckte Stranggut als ein Kupfer-, Stahl- oder Aluminiumdraht mit kreis- rundem Querschnitt aufzufassen.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem ersten Abschnitt dieses Strangguts ein fortlaufender Bereich dieses Stranggutes zu verstehen, vorzugsweise ist unter einem zweiten Abschnitt ein weiterer Bereich desselben Stranggutes oder eines anderen Stranggutes zu verstehen. Vorzugsweise können demnach dieser erste und dieser zweite Abschnitt des langgestreckten Stranggutes Bereiche auf demselben Körper sein oder auf unterschiedlichen Körpern.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Wärmeübertragungsmedium ein Medium zur Übertragung einer Wärmemenge zu verstehen. Im Sinne dieser Erfindung sind Wärmemenge, Wärmeenergie und Energiestrom, Wärmestrom vorzugsweise synonym zu verstehen. Vorzugsweise ist dieses Wärmeübertragungsmedium dazu eingerichtet Wärme zu transportieren. Vorzugsweise weist dieses Wärmeübertragungsmedium einen Be- standteil mit„hoher" thermischer Leitfähigkeit λ auf. Vorzugsweise sind unter einer hohen thermischen Leitfähigkeit thermische Leitfähigkeiten zu verstehen die größer als 0,025 W/(mK) sind. Weiter vorzugsweise ist dieser Bestandteil so ausgewählt, dass dieser eine thermische Leitfähigkeit aufweist aus einem Bereich von vorzugsweise 1000 > λ > 0,025, bevorzugt 500 > λ > 0,5 und besonders bevorzugt 400 > λ > 0,59. Weiter vorzugsweise besteht das Wärmeübertragungsmedium aus einem solchen Bestandteil. Weiter vorzugsweise weist das Wärmeübertragungsmedium als einen Bestandteil Wasser, Ethanol, Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Öl oder dergleichen auf, weiter vorzugsweise besteht das Wärmeübertragungsmedium aus einem der zuvor genannten Bestandteile oder aus einem Gemisch von Stoffen in welchem einer der vorgenannten Bestandteile einen wesentlichen Anteil darstellt.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer ersten Ausgangstemperatur einen Temperatur dieses ersten Stranggutabschnittes zu verstehen, bevor von diesem Stranggutabschnitt mittels des Wärmeübertragungsmediums planmäßig ein Wärmestrom abgeführt wird, insbesondere unmittelbar bevor dieser Wärmestrom abgeführt wird.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer zweiten Ausgangstemperatur eine Temperatur dieses zweiten Stranggutabschnittes zu verstehen, bevor zu diesem Stranggutabschnitt planmäßige ein Wärmestrom mittels dieses Wärmeübertragungsmediums zugeführt wird, insbesondere unmittelbar bevor dieser Wärmestrom zugeführt wird.
Weiter vorzugsweise wird diese erste Ausgangstemperatur durch das Abführen des Wärmestroms verringert und diese zweite Ausgangstemperatur durch das Zuführen die- ses Wärmestroms erhöht. Vorzugsweise wird dabei dieser Wärmestrom möglichst vollständig von diesem ersten Stranggutabschnitt mittels dieses Wärmeübertragungsmediums auf diesen zweiten Stranggutabschnitt übertragen.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Leiten dieses Wärme- oder Energiestroms zu ver- stehen, dass Wärmeenergie von einem ersten Ort an einen zweiten Ort übertragen wird. Vorzugsweise wird bei diesem Leiten die Wärmemenge von diesem ersten Abschnitt auf diesen zweiten Abschnitt des Stranggutes übertragen. Vorzugsweise wird dieser Wärmestrom durch Konvektion übertragen und geht demzufolge mit einem Teilchenstrom, insbesondere einer Flüssigkeits- oder Gasströmung einher. Weiter vorzugsweise kann dieser Wärmestrom durch Wärmestrahlung oder Wärmeleitung, insbesondere also ohne Teilchenstrom übertragen werden. Weiter Vorzugsweise wird dieser Wärmestrom mittels des Wärmeübertragungsmediums übertragen. Weiter vorzugsweise wird der Wär- mestrom durch eine Kombination aus den zuvor genannten Effekten oder bevorzugt nur mittels eines der zuvor genannten Effekte übertragen. Bevorzugt wird dieser Wärmestrom entlang eines Temperaturgefälles geleitet, wobei sich ein solches Temperaturgefälle durch das Kontaktieren dieses Wärmeübertragungsmediums mit diesem ersten und diesem zweiten Stranggutabschnitt ausbildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses Wärmeübertragungsmedium ein Medium mit unbestimmter geometrischer Form, vorzugsweise ist dieses Medium flüssig oder gasförmig, weiter vorzugsweise ändert dies Medium seinen Aggregatszustand bei der Leitung des Wärmestroms (flüssig-gasförmig, gasförmig-flüssig). Ein flüssiges oder gas- förmiges Wärmeübertragungsmedium ermöglicht eine besonders einfache Leitung dieses Wärmeübertragungsmediums. Alternativ ist es auch möglich, dass dieses Wärmeübertragungsmedium in einem definierten Raum aufgenommen ist, durch welchen sowohl der erste als auch der zweite Abschnitt des Stranggutes geführt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform steht das Wärmeübertragungsmedium wenigstens mit einem der beiden Abschnitte des Stranggutes in unmittelbaren Kontakt. Vorzugsweise wird wenigstens einer dieser Abschnitte des Stranggutes durch einen Raum geführt in welchem dieses Wärmeübertragungsmedium aufgenommen ist. Weiter vorzugsweise wird auch der zweite dieser Abschnitte des Stranggutes durch diesen Raum- geführt und tritt dabei vorzugsweise ebenfalls in unmittelbaren Kontakt mit diesem Wärmeübertragungsmedium. Durch den unmittelbaren Kontakt eines dieser Stranggutabschnitte wird eine besonders gute Abgabe des Wärmestroms an dieses Wärmeübertragungsmedium oder eine besonders gute Aufnahme dieses Wärmestroms von diesem Wärmeübertragungsmedium ermöglicht, insbesondere durch diese große Kontaktfläche. Weiter vorteilhaft ermöglicht eine solche Ausgestaltung einen besonders einfachen Aufbau einer Wärmeübertragungseinrichtung. Durch die Übertragung der Wärme von diesem ersten Stranggutabschnitt auf diesen zweiten Stranggutabschnitt wird erreicht, dass zum Aufheizen dieses zweiten Stranggutabschnittes nur mehr die Energie zum Glühen desselben zugeführt werden muss, welche nicht vom ersten Stranggutabschnitt übertragen wurde, somit wird die Effizienz der Stranggutbearbeitungsvorrichtung gesteigert.
In einer bevorzugten Ausführungsform tritt das Wärmeübertragungsmedium nicht in un- mittelbaren Kontakt mit einem dieser Stranggutabschnitte. Vorzugsweise wird dieses Wärmeübertragungsmedium in einer Leiteinrichtung geführt, dabei sind unter einer Leiteinrichtung Rohre, Schläuche, Kanäle oder dergleichen zu verstehen. Vorzugsweise überträgt dieser erste Stranggutabschnitt diesen Wärmestrom mittels Wärmestrahlung oder Wärmeleitung und zusätzlich oder alternativ mittels Konvektion auf dieses Wärme- übertragungsmedium. Weiter vorzugsweise strömt dieses Wärmeübertragungsmedium durch diese Leiteinrichtung zu diesem zweiten Stranggutabschnitt und überträgt diesen Wärmestrom durch Strahlung und zusätzlich oder alternativ durch Konvektion und Wärmeleitung auf diesen zweiten Stranggutschnitt. Ein Beispiel sind Wärmerohre (sog. He- atpipes) Bei einer solchen Ausgestaltung sind keine stofflichen Wechselwirkungen zwi- sehen dem Abschnitt des Stranggutes und dem Wärmeübertragungsmedium möglich, da diese nicht in unmittelbaren Kontakt zueinander treten. Somit ist einerseits vorteilhaft verhindert, dass der jeweilige Abschnitt des Stranggutes durch das Wärmeübertragungsmedium verunreinigt wird und andererseits, dass Verunreinigungen in dieses Wärmeübertragungsmedium eingebracht werden. Durch eine solche Ausgestaltung wird vorteilhaft die Effizienz der Stranggutbearbeitungsvorrichtung gesteigert, da Verunreinigungen verringert werden und trotzdem Wärmeenergie von diesem ersten auf diesen zweiten Stranggutabschnitt übertragbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wärmeübertragungsmedium als ein geo- metrischer Körper mit vorgebbarer Kontur, also als Körper im Aggregatszustand fest, ausgeführt. Weiter vorzugsweise steht wenigstens einer dieser beiden Stranggutabschnitte, bevorzugt beide, mit diesem Wärmeübertragungsmedium in unmittelbarem Kontakt. Durch ein Wärmeübertragungsmedium mit festem Aggregatszustand ist erreichbar, dass keine Abdichtungen notwendig sind, dies ermöglicht einen besonders ein- fachen Aufbau der Wärmeübertragungseinrichtung und zugleich eine Effizienzsteigerung der Stranggutbearbeitungsvorrichtung. Durch das unmittelbare Kontaktieren der Stranggutabschnitte wird ein besonders guter Wärmeübergang von diesen Stranggutabschnitten auf dieses Wärmeübertragungsmedium erreicht. Dem unmittelbaren Kontaktieren steht insbesondere nicht entgegen, dass dieses Wärmeübertragungsmedium an seiner Oberfläche, vorzugsweise im Bereich der Kontaktierung mit diesem Stranggutabschnitt eine Beschichtung aufweist. Eine solche Beschichtung dient vorzugsweise dem Verringern oder Verhindern von Partikelübertrag vom Wärmeübertragungsmedium auf den Stranggutabschnitt. Weiter ist eine solche Beschichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ein Verschweißen des Stranggutabschnitts mit dem Wärmeübertagungsmedium zu verringern oder zu verhindern. Weiter vorzugsweise ist eine solche Beschichtung dazu eingerichtet die die Wärmeübertragung weiter zu verbessern, vorzugsweise durch eine Vergrößerung der Kontaktfläche zwischen Wärmeübertragungsmedium und Stranggutab- schnitt. Weiter vorzugsweise ist eine solche Beschichtung nur temporär aufgebracht und wird kontinuierlich oder bevorzugt diskontinuierlich erneuert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Wärmeenergie von diesem ersten Drahtabschnitt auf diesen zweiten Drahtabschnitt durch mehrere Wärmeübertra- gungsmedien übertragen, vorzugsweise durch mehrere unterschiedliche Wärmeübertragungsmedien. Weiter vorzugsweise ist der, eines dieser Wärmeübertragungsmedien in Form eines geometrischen Körpers, insbesondere dieses walzenartigen Körpers, von einem dieser Wärmeübertragungsmedien in flüssiger oder gasförmiger Form umgeben. Weiter vorzugsweise dient dieses flüssige oder gasförmige Wärmeübertagungsmedium auch dem Schutz dieses ersten oder zweiten Stranggutabschnitts. Weiter vorzugsweise ist dieses flüssige Wärmeübertragungsmedium als Öl, Wasser, oder einem Gemisch aus Öl und Wasser insbesondere einer Öl Wasser-Emulsion ausgeführt. Weiter vorzugsweise weist ein solches Wärmeübertragungsmedium einen Siedepunkt aus einem Bereich von 100° C bis 400° C, bevorzugt von 150°C bis 350°C und besonders bevorzugt ist der Siedepunkt im Wesentlichen bei 200°C, weiter vorzugsweise liegt der Siedepunkt im Wesentlichen bei 350°C. Vorzugsweise wird im Falle einer Wärmeübertragung durch mehrere kaskadierte Wärmeübertragungseinrichtungen in allen Wärmeübertragungseinrichtungen das gleich gasförmige oder flüssige Wärmeübertragungsmedium eingesetzt. Durch ein solches einheitliches Wärmeübertragungsmedium entstehen beim seriellen Durchlauf dieser Stranggutabschnitte keine Verunreinigungen durch unterschiedliche Wärmeübertragungsmedien, welche dem Stranggutabschnitt anhaften. Weiter vorzugweise werden in unterschiedlichen Wärmeübertragungseinrichtungen unterschiedliche Wärmeübertragungsmedien eingesetzt. Insbesondere durch die Verwendung unter- schiedlicher gasförmiger oder flüssiger Wärmeübertragungsmedien ist eine Anpassung an den Temperaturbereich der jeweiligen Kaskade ermöglicht und somit wird eine verbesserte Wärmeübertragung ermöglicht. Weiter vorzugsweise wird als gasförmiges Wärmeübertragungsmedium Luft, Argon, Stickstoff oder andere Gase wie diese von Schmelzschweißverfahren und dergleichen bekannt sind eingesetzt. Weiter vorzugsweise wird als gasförmiges Wärmeübertragungsmedium ein Gemisch verwendet, bei welchen wenigstens eines der oben genannten Gase ein Bestandteil ist. Weiter vorzugsweise wird eines dieser Wärmeübertragungsmedien, welches als geometrischer Körper ausgebildet ist in einem im Wesentlichen evakuierten Raum betrieben. Insbesondere durch ein gasförmiges Wärmeübertragungsmedium in der oben beschriebenen Form oder durch eine evakuierte Umgebung werden Verunreinigungen der Stranggutabschnitte verringert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieses Wärmeübertragungsmedium im We- sentlichen als walzenartiger Körper ausgestaltet. Im Wesentlichen weist dieser walzenartige Körper eine Kreisrunde Querschnittsfläche auf. Weiter vorzugsweise weist dieser walzenartige Körper senkrecht zu dieser Querschnittsfläche eine Längserstreckung auf. Dieser erste und/oder dieser zweite Stranggutabschnitt kontaktieren diesen walzenartigen Körper wenigstens abschnittsweise entlang einer Mantelfläche, wobei diese Mantel- fläche die Querschnittsfläche umgibt und sich in Richtung der Längserstreckung erstreckt. Weiter weist der walzenartige Körper eine Rotationsachse auf, wobei diese im Wesentlichen einen äquidistanten Abstand zu dieser Mantelfläche aufweist. Durch eine solche Gestaltung entsteht vorzugsweise eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche. Weiter vorzugsweise rotiert dieser walzenartige Körper bei der Verarbeitung des langgestreckten Strangguts um diese Rotationsachse, vorzugsweise stellt diese eine Symmetrieachse dieser zylindrischen Mantelfläche dar. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit mit welcher dieser walzenartige Körper rotiert so gewählt, dass die Geschwindigkeit der Mantelfläche der Geschwindigkeit des Stranggutes, welches diese kontaktiert, entspricht. Durch eine solche Ausgestaltung des Wärmeübertragungsmediums wird ein im Wesentlichen reibungsloser Kontakt zwischen dem Stranggut und diesem Wärmeübertragungsmedium ermöglicht und damit wird eine besonders gute Wärmeübertragung von diesem ersten Stranggutabschnitt auf dieses Wärmeübertragungsmedium beziehungsweise eine besonders gute Wärmeübertragung von diesem Wärmeübertragungs- medium auf diesen zweiten Stranggutabschnitt ermöglicht, somit ist eine Effizienzsteigerung für die Stranggutverarbeitungsvorrichtung erreichbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist diese Mantelfläche wenigstens eine rillenar- tige Einformung auf. Diese Einformung ist insbesondere dazu vorgesehen bei der Bearbeitung des Stranggutes diesen ersten oder diesen zweiten Stranggutabschnitt aufzunehmen. Vorzugsweise ist diese rillenartige Einformung um die Mantelfläche umlaufend ausgestaltet, bevorzugt vollständig umlaufend. Weiter vorzugsweise ist der Querschnitt dieser Einformung an der Form dieses langgestreckten Strangguts orientiert. Unter einer Orientierung der Form dieser Einformung an der Form des Stranggutes ist zu verstehen, dass im Falle eines kreisrunden Querschnittes des Stranggutes auch die Einformung in dieser Mantelfläche vorzugsweise wenigstens abschnittsweise kreisrund verläuft, so wird insbesondere eine besonders große Kontaktfläche zwischen dem Stranggut und dem Wärmeübertragungsmedium ermöglich und dadurch die Wärmeübertragung verbessert. Weiter vorzugsweise ist diese rillenartige Einformung als eine um dieses walzenartige Wärmeübertragungsmedium umlaufende Nut, mit einem vorzugsweise polygonalen, insbesondere rechteckigen oder dreieckigen, bevorzugt einem ovalen oder besonders bevorzugt runden Querschnitt aufzufassen. Weiter vorzugsweise ist diese Einformung nicht am dem Querschnitt des Strangguts orientiert. Ebenso Einformungen, die in Abschnitten elastisch ausgeführt sind, so dass ein Anschmiegen, bzw. selbstständiges Erzeugen einer großen Kontaktfläche, zum Stranggut erreicht wird. Durch eine rillenartige Einformung in diesem Wärmeübertragungsmedium wird insbesondere die Kontaktfläche zwischen einer dieser Stranggutabschnitte und diesem Wärmeübertragungsmedium vergrößert und damit ein effizienterer Wärmeübergang ermöglicht, zum anderen wird die Führung des Stranggutes verbessert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist dieses Wärmeübertagungsmedium wenigstens eine erste und eine zweite dieser Einformungen auf. Weiter vorzugsweise weist dieses Wärmeübertragungsmedium eine erste Gruppe von diesen Einformungen und eine zweite Gruppe von diesen Einformungen auf, wobei eine Gruppe von Einformungen eine Vielzahl von diesen Einformungen aufweist. Weiter vorzugsweise ist diese erste Gruppe von Einformungen oder diese erste Einformung dazu eingerichtet diesen ersten Stranggutabschnitt zu kontaktieren und diese zweite Einformung oder zweite Gruppe von Ein- formungen ist vorzugsweise dazu eingerichtet diesen zweiten Stranggutabschnitt zu kontaktieren. Insbesondere aufgrund der ersten Ausgangstemperatur, welche vorzugsweise höher ist als diese zweite Ausgangstemperatur, ergibt sich in diesem Wärmeübertragungsmedium ein Wärmestrom von dieser ersten Einformung oder dieser ersten Gruppe von Einformungen zu dieser zweiten Einformung oder diesen zweiten Gruppe von Ein- formungen. Durch die Ausgestaltung von unterschiedlichen Einformungen für diesen ersten Stranggutabschnitt und diesen zweiten Stranggutabschnitt auf demselben Wärmeübertragungsmedium, wobei dieses vorzugsweise eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wird eine effiziente Wärmeübertragung von diesem ersten Stranggutabschnitt zu diesem zweiten Stranggutabschnitt erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform umschlingt dieser erste Stranggutabschnitt dieses Wärmeübertragungsmedium mit einem ersten Drahtumschlingungswinkel α und dieser zweite Stranggutabschnitt mit einem zweiten Drahtumschlingungswinkel ß. Unter einem solchen Drahtumschlingungswinkel ist im Sinne der Erfindung derjenige Winkel zu verstehen welcher die Strecke kennzeichnet, entlang welcher dieser erste oder dieser zweite Stranggutabschnitt dieses Wärmeübertragungsmedium kontaktiert. Weiter vorzugsweise setzt sich ein solcher Drahtumschlingungswinkel als Summe von mehreren Teilstücken zusammen, insbesondere für den Fall dass dieser Stranggutabschnitt das Wär- meübertragungsmedium mehrfach kontaktiert. Eine solche mehrfache Kontaktierung ergibt sich insbesondere wenn der Stranggutabschnitt abwechselnd diese Umlenkeinrichtung und dieses Wärmeübertragungsmedium kontaktiert. Weiter vorzugsweise ist dieser Drahtumschlingungswinkel größer als ein Vollkreis (2π beziehungsweise 360°). Weiter vorzugsweise sind dieser erste und dieser zweite Drahtumschlingungswinkel un- terschiedlich. Durch unterschiedliche Drahtumschlingungswinkel ergeben sich, insbesondere unter der Voraussetzung gleicher Durchmesser für diese Wärmeübertragungsmedium im Bereich der Kontaktierung durch diesen ersten Stranggutabschnitt und diesen zweiten Stranggutabschnitt, unterschiedlich lange Kontaktfläche zwischen diesem ersten Stranggutabschnitt und diesem Wärmeübertragungsmedium und diesem zweiten Stranggutabschnitt und diesem Wärmeübertragungsmedium. Die Durchmesser des Wärmeübertragungsmediums können in Längsrichtung des Stranggutes unterschiedlich sein (geringfügig) um Wärmedehnungsunterschiede im Stranggut auszugleichen. Die zwischen diesen Stranggutabschnitten und diesem Wärmeübertragungsmedium über- tragene Wärmemenge kann demnach insbesondere durch diesen einfachen geometrischen Zusammenhang (Drahtumschlingungswinkel) beeinflusst werden. Somit ist insbesondere eine besonders einfache Beeinflussung, der übertragenen Wärmemenge ermöglicht und damit eine besonders effiziente Ausgestaltung der Vorrichtung erreichbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser zweite Drahtumschlingungswinkel ß größer als dieser erste Drahtumschlingungswinkel . Die von einem dieser Stranggutabschnitte übertragene Wärmemenge hängt insbesondere von der Temperaturdifferenz zwischen diesem Wärmeübertragungsmedium und diesem Stranggutabschnitt ab. Um eine möglichst effiziente Nutzung der Wärmemenge Ql des ersten Stranggutabschnitts zu gewährleisten ist es insbesondere wünschenswert, dass die auf diesen zweiten Stranggutabschnitt übertragene Wärmemenge QU im Wesentlichen der Wärmemenge Ql entspricht. Insbesondere unter technisch realen Bedingungen ist mit gewissen Verlusten zu rechnen, so dass in der Regel die Wärmemenge Ql der Wärmemenge QU nur im We- sentlichen entsprechen kann. In der Regel wird die Temperaturdifferenz zwischen diesem ersten Stranggutabschnitt und diesem Wärmeübertragungsmedium größer sein als zwischen diesem zweiten Stranggutabschnitt und diesem Wärmeübertragungsmedium. Dabei bleibt insbesondere nicht unberücksichtigt, dass das Wärmeübertragungsmedium in der Regel keine einheitliche Temperatur, sondern lokal unterschiedliche Temperaturen aufweist. Eine größere Temperaturdifferenz wird in der Regel, bei ansonsten gleichen Randbedingungen zu einer besseren Wärmübertragung führen. Weiter vorzugsweise ist der zweite Drahtumschlingungswinkel so groß gewählt, dass im Wesentlichen die gleiche Wärmemenge von diesem Wärmeübertragungsmedium auf diesen zweiten Stranggutabschnitt übertritt wie von diesem ersten Stranggutabschnitt auf dieses Wärmeüber- tragungsmedium. Insbesondere ist so durch einen zweiten Drahtumschlingungswinkel ß, welcher ungleich als dieser erste Drahtumschlingungswinkel α ist, eine besonders effiziente Wärmeübertragung zwischen diesem ersten und diesem zweiten Stranggutabschnitt mittels des Wärmeübertragungsmediums erreicht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform genügen dieser erste Drahtumschlingungswinkel und dieser zweite Drahtumschlingungswinkel einer Beziehung der Form: α * K = ß * L. Vorzugsweise sind die Drahtumschlingungswinkel als Winkel im Bogenmaß aufzufassen. Weiter vorzugsweise sind unter den Faktoren K und L Faktoren aufzufassen in welche verschieden Parameter Eingang finden. Weiter vorzugsweise finden in diese Faktoren Parameter Eingang wie die erste Ausgangstemperatur, die zweite Ausgangstemperatur, die Temperatur des Wärmeübertragungsmediums im Bereich der Kontaktierung mit diesem ersten Stranggutabschnitt und diesem zweiten Stranggutabschnitt. Weiter vorzugs- weise finden in diese Faktoren auch Parameter Eingang mit welchen der Wärmeübertritt von diesen Stranggutabschnitten auf dieses Wärmeübertragungsmedium beschreibbar ist, wobei solche Wärmeübertrittsparameter vorzugsweise empirisch ermittelte Größen sind, weiter vorzugsweise können solche Parameter Tabellenwerte sein. Weiter vorzugsweise kann in diese Faktoren eine Grenztemperatur, insbesondere für dieses Wär- meübertragungsmedium, Eingang finden. Unter einer solchen Grenztemperatur ist im Sinne der Erfindung eine Temperatur aufzufassen, mit welcher das Wärmeübertragungsmedium dauerhaft betreibbar ist, beziehungsweise eine Temperatur welche sich als Beharrungstemperatur für dieses Wärmeübertragungsmedium einstellt. Weiter vorzugsweise könne in diese Faktoren auch geometrische Größen wie bevorzugt Länge, Breite und Durchmesser dieses Wärmeübertragungsmediums und dieser Stranggutabschnitte, weiter vorzugsweise auch geometrische Größen welche diese Einformung beschreiben, Eingang finden. Insbesondere durch die Beschreibung der Drahtumschlin- gungswinkel in der dargelegten Art und damit der bevorzugten Ausgestaltung der Wärmeübertragungseinrichtung in dieser Form wird eine besonders effiziente Übertragung der Wärmemenge von diesem ersten auf diesen zweiten Stranggutabschnitt erreicht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Rotationsachse dieses Wärmeübertragungsmediums orthogonal zu einer Bewegungsrichtung dieses ersten oder zweiten Stranggutabschnitts ausgerichtet. Weiter vorzugsweise weist diese Wärmeübertragungseinrich- tung eine Umlenkeinrichtung auf. Weiter vorzugsweise ist diese Umlenkeinrichtung als eine Rolleneinrichtung ausgestaltet. Insbesondere weist diese Umlenkeinrichtung eine Rotationsachse auf. Weiter vorzugsweise ist die Rotationsachse der Umlenkeinrichtung windschief zu der Rotationsachse des Wärmeübertragungsmediums ausgerichtet. Weiter vorzugsweise kontaktiert einer dieser Stranggutabschnitte, erster oder zweiter Strang- gutabschnitt, abwechselnd diese Wärmeübertragungseinrichtung und diese Umlenkeinrichtung. Weiter vorzugsweise sind einem dieser Wärmeübertragungsmedien mehrere Umlenkeinrichtungen zugeordnet. Unter dem Zuordnen ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass einer dieser Stranggutabschnitt während seiner planmäßigen Bewegung das Wärmeübertragungsmedium kontaktiert, so dann eine erste Umlenkeinrichtung kontaktiert und danach wieder dieses Wärmeübertragungsmedium und so dann eine zweite Umlenkeinrichtung. In einem solchen Fall sind diesem Wärmeübertragungsmedium diese erste und diese zweite Umlenkeinrichtung zugeordnet. Vorzugsweise können einer dieser Wärmeübertagungsmedien auch mehr als zwei Umlenkeinrichtungen im oben genannten Sinn zugeordnet sein. Insbesondere durch eine in der Art beschriebene Ausgestaltung der Wärmeübertragungseinrichtung mit einer oder mehreren Umlenkeinrichtungen wird eine besonders sichere und präzise Führung dieser Stranggutabschnitte erreicht und dadurch eine besonders gute und effiziente Wärmeübertragung von diesem ersten Stranggutabschnitt auf diesen zweiten Stranggutabschnitt ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Rotationsachse dieses Wärmeübertragungsmedium windschief zu dieser Bewegungsrichtung dieses ersten oder zweiten Stranggutabschnitts angeordnet. Vorzugsweise ist diese Rotationsachse in einem Winkel zwischen Null und 25° gegenüber einer Normalebene dieser Bewegungsrichtung des langgestreckten Strangguts geneigt. Durch diese Neigung der Rotationsachse kann, insbesondere ohne eine Umlenkeinrichtung, das langgestreckte Stranggut das Wärmeüber- tragugnsmedium für besonders große Drahtumschlingungswinkel kontaktieren. Unter großen Drahtumschlinkungswinkel sind in diesem Zusammenhang Drahtumschlin- gungswinkel von mehr als π/4 beziehungsweise 90° zu verstehen. Insbesondere durch eine solche Wärmeübertragungseinrichtung mit großen Drahtumschlingungswinkeln und ohne Umlenkeinrichtung wird ein besonders effiziente Wärmeübertragung erreichbar und somit eine verbesserte Anlage zur Stranggutverarbeitung bereitgestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine erfindungsgemäße Stranggut- verarbeitungsvorrichtung mehrere, vorzugsweise hintereinander angeordnete, Wärmeübertragungseinrichtungen auf. Vorzugsweise weist diese Stranggutverarbeitungsein- richtung mehrere im Wesentlichen gleiche, vorzugsweise identische Wärmeübertragungseinrichtungen auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist diese Stranggutverarbeitungsvorrichtung mehrere, wenigstens aber zwei, unterschiedliche Wärmeübertragungseinrichtungen auf. Weiter vorzugsweise durchläuft der erste Abschnitt des langgestreckten Stranggutes diese Wärmeübertragunseinrichtungen seriell, d.h. zeitlich nacheinander. Der zweite Stranggutabschnitt, dieser ist vorzugsweise ein weiterer Abschnitt des gleichen langgestreckten Strangguts, durchläuft diese Wärmeübertragungseinrichtungen vorzugsweise gegenläufig zu diesem ersten Stranggutabschnitt. Weiter vorzugsweise sind dieser erste Stranggutabschnitt und dieser zweite Stranggutabschnitt nicht Teil desselben Strangguts sondern Teil von jeweils unterschied- liehen. Weiter vorzugsweise wird in jeder dieser Wärmeübertragungseinrichtungen ein Teil der Wärmeenergie von diesem ersten Stranggutabschnitt auf diesen zweiten Stranggutabschnitt übertragen. Insbesondere durch diese teilweise Übertragung ist der Einsatz von speziell auf einen schmalen Betriebsbereich abgestimmten und damit effizient arbeitenden Wärmeübertragungseinrichtungen ermöglicht. Weiter vorteilhaft kann durch mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen eine mit einem thermodynamisch hohen Wirkungsgrad stattfindende Übertragung der Wärmeenergie von diesem ersten Stranggutabschnitt auf diesen zweiten Stranggutabschnitt erreicht werden und damit eine besonders effiziente Stranggutverarbeitungsvorrichtung dargestellt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Temperatur dieser Stranggutabschnitte durch Zusatz-Temperiereinrichtungen beeinflussbar. Dabei ist im Sinne dieser Erfindung unter einer Zusatz-Temperiereinrichtung eine Einrichtung zum Temperieren eines dieser Stranggutabschnitte, insbesondere zum Verringern oder Erhöhen der Temperatur zu verstehen. Weiter vorzugsweise ist unter einer solchen Zusatz- Temperiereinrichtung eine Heizeinrichtung zu verstehen, wobei eine solche Heizeinrichtung diesem Stranggutabschnitt konduktiv oder induktiv erwärmt. Weiter vorzugsweise ist unter einer Zusatz-Temperiereinrichtung eine Einrichtung zum Kühlen dieses Stranggutabschnittes zu verstehen, insbesondere eine Kühleinrichtung. Weiter vorzugsweise ist unter einer Kühleinrichtung jede Einrichtung zu verstehen, welche diesem Stranggutab- schnitt planmäßig Wärmeenergie entzieht, vorzugsweise Wärmetauschereinrichtungen oder dergleichen. Wie aufgezeigt, kann thermodynamisch nicht die vollständige Wärmeenergie dieses ersten Stranggutabschnitts auf diesen zweiten Stranggutabschnitt übertragen werden, durch eine Zusatz-Temperiereinrichtung, insbesondere eine Heizeinrichtung kann diesem zweiten Stranggutabschnitt die Differenzwärmemenge zugeführt wer- den. Weiter vorzugsweise kann einen ersten Stranggutabschnitt nicht bis zu einer hinreichend niedrigen Temperatur mittels eines dieser Wärmeübertragungsmedien abgekühlt werden, insbesondere durch eine Kühleinrichtung kann dieser Stranggutabschnitt so dann auf die erforderliche Temperatur gekühlt werden. Vorzugsweise weist eine Wärme- übertragungseinrichtung eine dieser Heizeinrichtungen und eine dieser Kühleinrichtungen auf, weiter vorzugsweise weist eine Gruppe von Wärmeübertragungseinrichtungen eine dieser Heizeinrichtungen und eine dieser Kühleinrichtungen auf. Insbesondere durch diese Zusatz-Temperiereinrichtungen ist eine besonders genaue Einstellung der gewünschten Temperaturen an diesen Stranggutabschnitten ermöglicht, somit ist eine besonders effiziente Stranggutverarbeitungsvorrichtung darstellbar.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb dieser Stranggutbearbeitungsvorrichtung weist wenigstens folgende Schritte auf:
- Abführen eines Energiestroms, insbesondere eines Wärmestroms von diesem ersten Stranggutabschnitt,
- Leiten, wenigstens eines Teils dieses Energiestroms an dieses Wärmeübertragungsmedium,
- Übertragen wenigstens eines Teils dieses Energiestroms mittels dieses Wärmeübertragungsmediums zu diesem zweiten Stranggutabschnitt,
- Zuführen wenigstens eines Teils dieses Energiestroms, zu diesem zweiten Drahtabschnitt. Im Sinne der Erfindung ist unter dem Abführen eines Energiestroms, insbesondere von diesem ersten Stranggutabschnitt, zu verstehen, dass diesem insbesondere Wärmeenergie entzogen wird, vorzugsweise um eine gewünschtes Werkstoffgefügen mittels eines bestimmten Glühprozesses einzustellen und weiter vorzugsweise um das langgestreckte Stranggut besser handhaben zu können.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Leiten dieses Energiestroms insbesondere ein Wärmefluss entlang eines Wärmegefälles, insbesondere in diesem Wärmeübertragungsmedium zu verstehen. Vorzugsweise stellt sich dieses Wärmegefälle aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen diesem ersten Stranggutabschnitt und diesem zweiten Stranggutabschnitt ein. Weiter vorzugsweise wird dieser Energiestrom von einer Kontaktstelle des Wärmeübertragungsmediums mit diesem ersten Stranggutabschnitt hin zu einer Kontaktstelle mit diesem zweiten Stranggutabschnitt geleitet. lm Sinne der Erfindung ist unter dem Übertragen eines Teils dieses Energiestroms zu verstehen, dass dieser Energiestrom vorzugsweise bis auf unvermeidbare Verluste übertragen wird. Im Sinne der Erfindung ist unter dem Zuführen wenigstens eines Teils dieses Energiestroms zu verstehen, dass insbesondere die Wärmeenergie, vorzugsweise möglichst vollständig, auf diesen zweiten Stranggutabschnitt, mittels des Wärmeübertragungsmediums übertragen wird. Bevorzugte Ausgestaltungen und Merkmal sind Gegenstand der Figuren, dabei sind diese Figuren teilweise schematisiert. Dabei zeigen,
Fig.1 : eine Einrichtung zur Übertragung von Wärmeenergie, Fig.2a/b: mehrere Ansichten einer Wärmeübertragungseinreichtung,
Fig.3: ein Wärmeübertragungsmedium mit einer Umlenkeinrichtung,
Fig.4: unterschiedliche Einformungen an einem Wärmeübertragungsmedium,
Fig.5: ein walzenartiges Wärmeübertragungsmedium,
Fig.6: einen Schnitt durch eine Wärmeübertragungseinrichtung, Fig.7: mehrere hintereinander geschaltete Wärmeübertragungseinrichtungen,
Fig.8: eine kaskadierte Anordnung von mehreren Wärmeübertragungseinrichtungen, Fig.9: die Temperaturpfade für einen ersten und einen zweiten Stranggutabschnitt beim Durchlauf durch eine Wärmeübertragungseinrichtung. Figur 1 zeigt eine Einrichtung zur Übertragung einer Wärmemenge von einem ersten Stranggutabschnitt 1 a auf einen zweiten Stranggutabschnitt 1 b. Dabei wird diesem ersten Stranggutabschnitt 1 a die Wärmemenge (Qab) 3 entzogen und mittels eines Wärmeübertragungsmediums 7 auf diesen zweiten Stranggutabschnitt 1 b übertragen. Diese Wärmemenge Qab wird in einem ersten Abschnitt 5 diesem ersten Stranggutabschnitt 1a entzogen und auf das Wärmeübertragungsmedium 7 geleitet. Das Wärmeübertragungsmedium 7 leitet diese Wärmemenge zu einem zweiten Bereich 4 und überträgt die Wärmemenge Qzu auf diesen zweiten Stranggutabschnitt b. Dieser erste Stranggutabschnitt 1 a und dieser zweite Stranggutabschnitt 1 b sind Teil eines gemeinsamen langge- streckten Stranggutes 1. Dieses Stranggut 1 wird entlang einer Bewegungsrichtung 6 während der Bearbeitung dieses langgestreckten Stranggutes in einer Stranggutbearbei- tungsvorrichtung transportiert. Vor dem Eintritt in dem Abschnitt 4 weist dieses Stranggut die Ausgangstemperatur Tu auf. Um das Werkstoffgefüge in der gewünschten Art und Weise zu beeinflussen, wird das Stranggut bei der Temperatur Tm rekristallisationsge- glüht. Nachdem sich das gewünschte Werkstoffgefüge eingestellt hat, wird das langgestreckte Stranggut 1 im Abschnitt 5 wieder abgekühlt, vor dem Eintritt in diesen Abschnitt weit das Stranggut die Temperatur T| auf. Durch dieses Abkühlen wird einerseits der Glühprozess beendet, andererseits ist das langgestreckte Stranggut 1 durch die niedrige Temperatur T|V besser handhabbar.
Figur 2a zeigt eine Vorderansicht einer Wärmeübertragungseinrichtung mit mehreren walzenartigen Wärmeübertragungsmedien 7a. Jedes dieser Wärmeübertragungsmedien 7a rotiert um eine Rotationsachse 8. In dieser Wärmeübertragungseinrichtung bewegt sich ein erster Stranggutabschnitt 1a in die Bewegungsrichtung 6a. Ein zweiter Strang- gutabschnitt 1 b bewegt sich, gegenläufig zu dieser Bewegungsrichtung 6a, in die Bewegungsrichtung 6b. Durch diese mehreren Wärmeübertragungsmedien 7a wird die zu übertragende Wärmemenge stufenweise von diesem ersten Stranggutabschnitt 1 a auf diesen zweiten Stranggutabschnitt 1 b übertragen. Die Figur 2b zeigt eine Seitenansicht derselben Wärmeübertragungseinrichtung wie Figur 2a. Der erste Stranggutabschnitt 1a kontaktiert die Wärmeübertragungsmedien 7a zunächst oben und umläuft diese Wärmeübertragungsmedien 7a dann im Uhrzeigersinn zunächst nach unten in Richtung 17 und verläset das Wärmeübertragungsmedium wie- der oben, dabei bewegt sich dieser erste Stranggutabschnitt 1 a im Wesentlichen in die Bewegungsrichtung 6a. Der zweite Stranggutabschnitt 1 b bewegt sich im Wesentlichen in die Bewegungsrichtung 6b und damit gegenläufig zu diesem ersten Stranggutabschnitt 1a. Dieser zweite Stranggutabschnitt kontaktiert diese Wärmeübertragungsme- dien 7a zunächst unten und umläuft diese, ebenfalls im Uhrzeigersinn in Richtung 17. Weiter verlässt dieser zweite Stranggutabschnitt 1 b diese Wärmeübertragungsmedien 7a wiederum unten. Aus den Figuren 2a und 2b ist ersichtlich, dass die jeweiligen Stranggutabschnitte jedes Wärmeübertragungsmedium mehrfach vollständig umschlingen bevor sie dieses wieder verlassen. Durch diese mehrfache Umschlingung wird der Drahtumschlingungswinkel (nicht dargestellt) groß und damit wird eine günstige Wärmeübertragung von diesem ersten Stranggutabschnitt auf diesem zweiten Stranggutabschnitt mittels des Wärmeübertragungsmediums ermöglicht.
Figur 3 zeigt eine mögliche weitere Ausgestaltung für ein Wärmeübertragungsmedium mit einer sogenannten Umlenkeinrichtung 9. Das Wärmeübertagungsmedium 7a ist wiederum als Walze ausgestaltet, diese Walze rotiert um ihre Rotationsachse 8. Das Stranggut 1 umschlingt während der Verarbeitung das Wärmeübertragungsmedium 7a mehrfach. Um eine besonders gute Führung des Stranggutes 1 auf dem Wärmeübertragungsmedium 7a zu erreichen, wird dieses durch die Umlenkeinrichtung 9 von dem Wärmeübertragungsmedium 7a abgehoben und umgelenkt. Dabei rotiert die Umlenkeinrichtung 9 um ihre Rotationsachse 9a. Für diese Umlenkung ist die Rotationsachse 9a gegenüber der Rotationsachse 8 um den Winkel γ geschwenkt. Durch diese Neigung der beiden Rotationsachsen 9a bzw. 8 gegeneinander ist eine mehrfache Umschlingung des Wärmeübertragungsmediums 7a durch das langgestreckte Stranggut 1 möglich und so- mit eine bessere Wärmeübertragung erreichbar.
Figur 4 zeigt unterschiedliche Einformungen 7c und 7d in einem Wärmeübertragungsmedium 7a. Dabei sind diese unterschiedlichen Einformungen zur Aufnahme von Stranggut mit unterschiedlichen Querschnittsflächen vorgesehen. Die kreisrunde Einfor- mung 7c ist dabei zur Aufnahme eines langgestreckten Stranggutes mit ebenfalls kreisrunder Querschnittsfläche 1 c vorgesehen. Die prismenförmige Einformung 7d ist zur Aufnahme eines langgestreckten Stranggutes mit polygonem Querschnittsprofil 1d vorgesehen. Durch diese Zuordnung der Einformung zu diesen Querschnittsflächen wird eine größere Kontaktfläche zwischen dem Wärmeübertragungsmedium 7a und dem langgestrecktem Stranggut (1 c, 1d) erreicht und somit eine bessere Wärmeübertragung ermöglicht. Figur 5 zeigt ein walzenartiges Wärmeübertragungsmedium 7a, welches von einem ersten Stranggutabschnitt 1 a umschlungen wird, dabei rotiert dieses Wärmeübertragungsmedium 7a in Richtung 17 und transportiert dabei diesen ersten Stranggutabschnitt 1 a in die Bewegungsrichtung 6. Die Länge der Kontaktfläche zwischen diesem ersten Wickelgutabschnitt 1a und dem Wärmeübertragungsmedium 7a ist dabei durch den Drahtum- schlingungswinkel α gekennzeichnet. Der Drahtumschlinungswinkel α ist damit ein Maß für die Länge der Kontaktfläche zwischen einem Stranggutabschnitt und einem Wärem- übertrgungsmedium.
Figur 6 zeigt einen Schnitt durch eine Wärmeübertragungseinrichtung, wobei diese Wärmeübertragungseinrichtung ein erstes Wärmeübertragungsmedium 7a1 und ein zweites Wärmeübertragungsmedium 7a2 aufweist. Weiter weist diese Wärmeübertragungseinrichtung eine erste Zusatztemperiereinrichtung 1 1 und eine zweite Zusatztemperiereinrichtung 12 auf. Das langgestreckte Stranggut 1 durchläuft diese Wärmeübertragungseinrichtung in der Bewegungsrichtung 6. Dabei zeigt die Figur 6 nur einen Teil der Wärmeübertragungseinrichtung. Mittels dieser ersten Zusatztemperiereinrichtung 1 1 und dieser zweiten Zusatztemperiereinrichtung 12 kann der Glühprozess für dieses langgestreckte Stranggut 1 besonders genau eingestellt werden. Dabei wird über diese erste Zusatztemperiereinrichtung zusätzlich eine Wärmemenge auf dieses langgestreckte Stranggut 1 übertragen, beispielsweise durch elektrisches Zuheizen. Durch diese zweite Zusatztemperiereinrichtung 12 wird diesem langgestreckten Stranggut eine zusätzliche Wärmemenge entzogen, beispielsweise durch Konvektion. Durch diese zusätzlichen Temperiereinrichtungen wird eine besonders präzise Prozessführung des Glühprozesses für dieses langgestreckte Stranggut 1 erreicht und somit eine verbesserte Stranggutverarbeitungsvorrichtung zur Verfügung gestellt.
Figur 7 zeigt mehrere hintereinander geschaltete Wärmeübertragungseinrichtungen. Dabei zeigt Figur 7 jeweils nur einen Ausschnitt aus diesen Wärmeübertragungseinrichtungen. Zunächst bewegt sich das langgestreckte Stranggut 1 in der Bewegungsrichtung 6 in die erste Wärmeübertragungseinrichtung a) und umschlingt dabei die Wärmeübertragungsmedien 7aa. Danach verlässt dieses langgestreckte Stranggut 1 die erste Wärmeübertragungseinrichtung a) und tritt in die zweite Wärmeübertragungseinrichtung b) ein. In dieser zweiten Wärmeübertragungseinrichtung b) umschlingt das langgestreckte Stranggut 1 die beiden Wärmeübertragungsmedien 7ab und verlässt diese zweite Wärmeübertragungseinrichtung b) in Richtung der dritten Wärmeübertragungseinrichtung c). In der dritten Wärmeübertragungseinrichtung c) umschlingt das langgestreckte Stranggut 1 die beiden Wärmeübertragungsmedien 7ac und verlässt diese dritte Wärmeübertragungseinrichtung c) in Richtung der Bewegungsrichtung 6. Diese Wärmeübertragungs- einrichtungen a) - c) weisen jeweils eine Gehäuseeinrichtung 20a, 20b, 20c auf. Durch diese Gehäuse 20a - 20c ist es ermöglicht, dass der Raum, welcher die Wärmeübertragungsmedien umgibt, mit einem weiteren Wärmeübertragungsmedium 13a, 13b, 13c gefüllt ist. In jeder der Wärmeübertragungseinrichtungen a) - c) wird eine bestimmte Wärmemenge von einem ersten Stranggutabschnitt 1 a (nicht dargestellt) auf einen zwei- ten Stranggutabschnitt 1 b (nicht dargestellt) übertragen. Durch die zuvor beschriebene Befüllung mit den Wärmeübertragungsmedien 13a - 13c wird einerseits eine bessere Wärmeübertragung zwischen diesen Stranggutabschnitten 1a, 1 b ermöglicht und andererseits ergibt sich somit die Möglichkeit, eine Schutzgasatmosphäre um dieses langgestreckte Stranggut aufzubauen und somit Verunreinigungen dieses Stranggutes zu ver- ringern.
Figur 8 zeigt eine weitere kaskadenartige Anordnung von Wärmeübertragungseinrichtungen. Dabei zeigt Figur 8 wiederum nur einen Ausschnitt aus den jeweiligen Wärmeübertragungseinrichtungen. Diese beiden Wärmeübertragungseinrichtungen d), e) sind dabei im Wesentlichen identisch ausgestaltet. Die beiden Wärmeübertragungseinrichtungen weisen jeweils Wärmeübertragungsmedien 7a1 , 7a2 und jeweils Umlenkeinrichtungen 91 , 92 auf. Das langgestreckte Stranggut 1 durchläuft die beiden Wärmeübertragungseinrichtungen d), e) in der Bewegungsrichtung 6 nacheinander. Durch eine in der gezeigten Art ausgeführten Ausgestaltung der Wärmeübertragungseinrichtungen ist be- sonders einfach eine Hintereinanderschaltung von mehreren Wärmeübertragungseinrichtungen und damit eine besonders gute Wärmeübertragung von einem ersten Stranggutabschnitt 1 a (nicht dargestellt) auf einen zweiten Stranggutabschnitt 1 b (nicht dargestellt) ermöglicht. In den Figuren Fig.6 bis Fig.8 ist jeweils nur die Vorlaufrichtung beziehungsweise Rück- laufrichtung des langgestreckten Stranggutes dargestellt, also jeweils nur der erste oder zweite Stranggutabschnitt 1a oder 1 b. In Richtung der Blattebene versetzt werden die Wärmeübertragungsmedien jeweils von dem anderen Stranggutabschnitt 1 b oder 1 a umschlungen. Zum besseren Verständnis wird auf die Figuren 2a und 2b verwiesen.
Figur 9 zeigt einen ersten Temperaturpfad 15 für einen ersten Stranggutabschnitt und einen zweiten Temperaturpfad 16 für einen zweiten Stranggutabschnitt beim Durchlauf durch eine zweistufige Wärmeübertragungseinrichtung. Dabei tritt der zweite Stranggutabschnitt auf dem Temperaturniveau T1 (zweite Ausgangstemperatur) in diese Wärmeübertragungseinrichtung ein und nimmt von einem Wärmeübertragungsmedium eine Wärmemenge auf, bis er das Temperaturniveau T2 erreicht. Der erste Stranggutabschnitt gibt an dasselbe Wärmeübertragungsmedium, ausgehend von dem Tempera- turniveau T3 eine Wärmemenge ab. Diese Wärmemenge führt einerseits zur Abkühlung dieses ersten Stranggutabschnitts und zum Verlauf des Temperaturpfades 15a und andererseits zur Aufheizung des zweiten Stranggutabschnitts und zum Verlauf des Tempe- raturpfades 16a. Nach dieser Wärmeübertragung hat dieser zweite Stranggutabschnitt das Temperaturniveau T2 erreicht. Dieser zweite Stranggutabschnitt nimmt dann von einem weiteren Wärmeübertragungsmedium eine weitere Wärmemenge auf und erreicht das Temperaturniveau T3. Der erste Stranggutabschnitt gibt an dasselbe Wärmeübertragungsmedium im Wesentlichen diese weitere Wärmemenge ab und kühlt sich durch diese Wärmeüber- tragung von dem Temperaturniveau T4 (erste Ausgangstemperatur) auf das Temperaturniveau T3 ab. Die Aufheizung des zweiten Stranggutabschnitts führt zum Verlauf des Temperaturpfades 16b und die Abkühlung des ersten Stranggutabschnitts führt zu dem Verlauf des Temperaturpfades 15b. Das Temperaturniveau T5 zeigt die Zieltemperatur für den erforderlichen Glühprozess. Die Temperaturdifferenz 15c zeigt das Potential für eine dritte Wärmeübertragungsstufe. Die Temperaturdifferenz 16c zeigt wie viel Temperatur diesem zweiten Stranggutab- schnitt noch zugeführt werden muss um diese Zieltemperatur zu erreichen, dies kann beispielsweise durch eine Zusatztemperiereinrichtung (Fig. 6) zugeführt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Stranggutbearbeitungsvorrichtung mit einer Wärmeübertragungseinrichtung, wobei diese Vorrichtung zur Bearbeitung von langgestrecktem Stranggut eingerichtet ist und, wobei diese Wärmeübertragungseinrichtung ein Wärmeübertragungsmedium aufweist und dazu eingerichtet ist, einen ersten Stranggutabschnitt zu bearbeiten, wobei dieser erste Stranggutabschnitt eine erste Ausgangstemperatur aufweist, und wobei diese Wärmeübertragungseinrichtung dazu eingerichtet ist, diese erste Ausgangstemperatur durch Leitung eines Wärmestroms zu verändern, insbesondere, zu verringern, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungseinrichtung dazu eingerichtet ist, einen zweiten Stranggutabschnitt zu bearbeiten, wobei dieser zweite Stranggutabschnitt eine zweite Ausgangstemperatur aufweist, die geringer ist als diese erste Ausgangstemperatur und,
wobei dieses Wärmeübertragungsmedium dazu eingerichtet ist, diese Energieströmung zu diesem zweiten Drahtabschnitt zu leiten und insbesondere diese zweite Ausgangstemperatur zu erhöhen.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
das Wärmeübertragungsmedium flüssig oder gasförmig ist. Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Wärmeübertragungsmedium mit diesem ersten Stranggutabschnitt wenigstens zeitweise unmittelbar in Kontakt steht und dass
dieses Wärmeübertragungsmedium mit diesem zweiten Stranggutabschnitt wenigstens zeitweise unmittelbar in Kontakt steht.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
das Wärmeübertragungsmedium in einer Wärmemediumsleiteinrichtung geführt wird und dass das Wärmeübertragungsmedium nicht mit diesem ersten und diesem zweiten Stranggutabschnitt in unmittelbaren Kontakt steht.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
das Wärmeübertragungsmedium als ein Festkörper mit einer bestimmten geometrischen Struktur ausgebildet ist und dass dieses Wärmeübertragungsmedium in unmittelbaren Kontakt mit diesem ersten und zusätzlich oder alternativ mit diesem zweiten Stranggutabschnitt steht.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses Wärmeübertragungsmedium im Wesentlichen eine rotationssymmetrische Gestaltung aufweist, insbesondere eine walzenartige Gestaltung, wobei diese Gestaltung eine kreisrunden Querschnittsfläche, senkrecht zu dieser Querschnittsfläche eine Längserstreckung sowie eine diese Querschnittsfläche umgebende, im Wesentliche zylindrische, Mantelfläche aufweist. Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
diese im Wesentliche zylindrische Mantelfläche eine rillenartige Einformung aufweist, wobei diese rillenartige Einformung dazu ausgestaltet ist, diesen ersten o- der diesen zweiten Stranggutabschnitt wenigstens abschnittsweise zu führen.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses Wärmeübertragungsmedium eine erste rillenartige Einformung zum Führen dieses ersten Stranggutabschnitts und eine zweite rillenartige Einformung zum Führen dieses zweiten Stranggutabschnitts aufweist.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
dieser erste Stranggutabschnitt dieses Wärmeübertragungsmedium mit einem ersten Drahtumschlingungswinkel α umschlingt und dass dieser zweite Stranggutabschnitt dieses Wärmeübertragungsmedium mit einem zweiten Drahtumschlingungswinkel ß umschlingt.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
dieser erste und dieser zweite Drahtumschlingungswinkel unterschiedlich sind, vorzugsweise ist dieser erste Drahtumschlingungswinkel kleiner ist als dieser zweite Drahtumschlingungswinkel. Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
von diesem ersten Stranggutabschnitt eine erste Wärmemenge Ql auf dieses Wärmeübertagungsmedium übertragbar ist,
dass von diesem Wärmeübertragungsmedium auf diesen zweiten Stranggutabschnitt eine zweite Wärmemenge QU übertragbar ist,
dass Ql im Wesentlichen QU entspricht,
dass diese Wärmemenge Ql von diesem Drahtumschlingungswinkel α und QU von diesem Drahtumschlingungswinkel ß beeinflusst sind,
dass sich bei der Übertragung der Wärmemenge Ql eine Konstante K und bei der
Übertragung der Wärmemenge QU eine Konstante L einstellt und
dass im Wesentlichen gilt:
α * K = ß * L.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Wärmeübertragungseinrichtung wenigstens eines dieser Wärmeübertragungsmedien aufweist und,
dass die Rotationsachse dieses Wärmeübertragungsmediums orthogonal zu einer Bewegungsrichtung dieses ersten oder zweiten Stranggutabschnitts ausgerichtet ist,
weiter weist diese Vorrichtung eine Umlenkeinrichtung auf, wobei diese Umlenkeinrichtung im Wesentlichen als eine Rolleneinrichtung ausgestaltet ist, wobei eine Rotationsachse dieser Umlenkeinrichtung gegenüber der Rotationsachse der Wärmeübertragungseinrichtung windschief angeordnet ist und wobei einer dieser Stranggutabschnitte (erster oder zweiter Stranggutabschnitt) abwechselnd diese Wärmeübertragungseinrichtung und diese Umlenkeinrichtung kontaktieren. Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass
diese Rotationsachse dieser Wärmeübertragungseinrichtung windschief zu dieser Bewegungsrichtung dieses ersten oder zweiten Stranggutabschnitts angeordnet ist.
Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
diese mehrere Wärmeübertragungseinrichtungen aufweist, wobei diese Wärmeübertragungseinrichtungen in Bewegungsrichtung dieses langgestreckten Strangguts hintereinander angeordnet sind, so dass diese langgestreckte Stranggut während der Bearbeitung diese mehreren Wärmeübertragungseinrichtungen nacheinander durchläuft.
Verfahren zum Betrieb einer Stranggutbearbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
dieses Verfahren die Schritte aufweist
Abführen eines Energiestroms, insbesondere eines Wärmestroms von diesem ersten Stranggutabschnitt,
Leiten, wenigstens eines Teils dieses Energiestroms an dieses Wärmeübertragungsmedium,
Übertragen wenigstens eines Teils dieses Energiestroms mittels dieses Wärmeübertragungsmediums zu diesem zweiten Stranggutabschnitt,
Zuführen wenigstens eines Teils dieses Energiestroms, zu diesem zweiten Stranggutabschnitt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP4481309A1 (de) * 2023-06-19 2024-12-25 Alite GmbH Idc- indirekter calcinator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE736751C (de) * 1940-02-06 1943-06-26 Hans Werner Rohrwasser Warmbehandlung von Draehten in einem Turmofen
GB624545A (en) * 1946-07-09 1949-06-10 Jiri Stivin Improvements in heat treatment of wire
DE1032767B (de) * 1955-12-06 1958-06-26 Svenska Metallverken Ab Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Gluehen von Metallbaendern, -draehten od. dgl.
US2892744A (en) * 1956-07-23 1959-06-30 United States Steel Corp Method and apparatus for the continuous heat-treatment of metal strip
DE1103368B (de) * 1956-07-23 1961-03-30 United States Steel Corp Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Waermebehandlung eines Metallbandes
GB985022A (en) * 1960-04-28 1965-03-03 British Iron Steel Research Improvements in or relating to the continuous heat treatment of elongate metal material
JPS5126363B1 (de) * 1970-05-25 1976-08-06
FR2338330A1 (fr) * 1976-01-19 1977-08-12 Melfo Dispositif assurant le recuit d'un fil metallique a la sortie d'une machine de traitement
US4022570A (en) * 1976-05-05 1977-05-10 Caterpillar Tractor Co. Warm form cooling and heat recovery tunnel
JPS55104433A (en) * 1979-02-05 1980-08-09 Nippon Steel Corp Continuous heat treating apparatus
JPS5693827A (en) * 1979-12-27 1981-07-29 Nippon Steel Corp Continuous annealing furnace
JPS5732334A (en) * 1980-07-31 1982-02-22 Nippon Steel Corp Continuous heat treatment furnace for metallic strip
JPS5989729A (ja) * 1982-11-12 1984-05-24 Kawasaki Steel Corp 金属帯の連続焼鈍炉
JPS605827A (ja) * 1983-06-21 1985-01-12 Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd 金属ストリツプ用熱処理炉
JPS60115354A (ja) * 1983-11-28 1985-06-21 Nippon Steel Corp 鋼の製造設備
JPS61177329A (ja) * 1985-02-01 1986-08-09 Kobe Steel Ltd 金属帯のロ−ル冷却方法
JP2004523362A (ja) * 2001-02-02 2004-08-05 コンソリデイテッド エンジニアリング カンパニー， インコーポレイテッド 一体型金属プロセシング設備
DE60302777T2 (de) * 2003-06-11 2006-07-06 Usinor Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung eines sich bewegenden metallischen Bandes
BE1017683A3 (fr) * 2007-07-12 2009-03-03 Drever Internat Sa Procede, dispositif et systeme de traitement thermique d'une bande metallique en defilement.
CN201362733Y (zh) * 2009-01-20 2009-12-16 杜洋 抽油杆中高频连续热处理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014060057A2 *

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