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Rollenherdglühofen
Die in der Praxis zur Anwendung kommenden Glühöfen für metallisches Gut, wie Rohre und Bleche, sind meist als Hubbalkenöfen oder als Rollenherdöfen ausgebildet.
Zu den ersteren gehören beispielsweise Hubbalkenöfen mit ein oder zwei beweglichen Hubbalken-Sy- stemen, welche auch für die Hochiemperaturglühung verwendet werden können. Das eine Hubbalken-Sy- stem hebt das Wärmgut von dem andern in dem Ofen befindlichen Hubbalken-System ab und fördert es dann um eine gewisse Strecke weiter durch den Ofen. Dann übernimmt das andere Hubbalken-System das
Wärmgut und fördert es ebenfalls um eine Strecke weiter durch den Ofen, während das erste HubbalkenSystem wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeht.
Hubbalkenöfen weisen den grossen Nachteil auf, dass bei den heute verlangten hohen Durchlauf-Geschwindigkeiten durch den Ofen sehr starke Antriebs- und Bremskräfte erforderlich sind. um die sehr schweren Hubbalken-Systeme zu beschleunigen und abzubremsen. Ausserdem ist das Abdichten eines Hubbalkenofens mit zwei Hubsystemen am Durchtritt der Hubbalken durch den Herd ein besonders schwer zu lösendes Problem, wofür es bis heute noch keine befriedigende Lösung gibt.
Im GegensÅatz zu den bekannten Hubbalkenöfen lassen sich in Rollenherdöfen hohe Durchlauf-Geschwindigkeiten erreichen, ohne dass grössere Massen beschleunigt oder abgebremst werden müssen. Für das Glühen von Wärmgut bis Temperaturen von 9500C sind sie weitgehend betriebssicher und gewährleisten einen vollkontinuierlichen Glüh-und Vergütungsvorgang. In einem Rollenherdglühofen sind im allgemeinen die Herdrollen jeweils in Gruppen angetrieben. Die Geschwindigkeit ist unterschiedlich einstellbar, so dass es möglich ist, je nach Art des Glühvorganges das Wärmgut, beispielsweise Bleche, in einer Zone schneller und in einer andern langsamer zu bewegen, oder bei längerer Glühzeit im Ofen pendeln zu lassen.
Schwierigkeiten treten jedoch bei Rollenherdöfen auf, wenn es sich um Hochtemperaturglühungen handelt. Handelt es sich nämlich um Temperaturen, die 9500C übersteigen, so vermögen die Herdrollen diesen Temperaturen nicht mehr standzuhalten. Sie bestehen meist aus temperaturbeständigem Schleuderguss, so dass dem Glühprozess in bezug auf die Ofentemperatur nach obenhin eine Grenze durch die Haltbarkeit der Rollen gesetzt ist. Bei höheren Temperaturen. nämlich bei Temperaturen, die über 9500C liegen, wird die Tragfähigkeit der Rollen so schlecht, dass sie nicht mehr den Anforderungen genügen, Es bildet sich ausserdem auf dem Wärmgut Zunder, der sich in Form von Warzen auf den Herdrollen festsetzt, wodurch die Oberfläche des Wärmgutes beschädigt wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Rollenherdglühofens, dessen Ofentemperatur nach obenhin eine Grenze lediglich durch die Art des einzubringenden Wärmgutes gesetzt ist. Es soll erreicht sein, dass die obere Grenze nicht mehr durch die verwendeten Herdrollen bzw. durch den Ofenaufbau insgesamt begrenzt ist.
Als Lösung sieht die Erfindung vor, dass mindestens in einem Abschnitt des Ofens ein zwischen die Herdrollen greifender, über und unter die Herdrollenebene heb- und senkbarer Hubrost angeordnet ist. Hiedurch ist erreicht, dass sich das Wärmgut in der üblichen Weise mittels der angetriebenen Herdrollen in und durch den Ofen bewegen lässt. Gelangt das Wärmgut in einen Ofenabschnitt, dessen Temperatur oberhalb der Temperatur liegt, welche den Herdrollen noch zuträglich ist, lässt sich das Wärmgut mit
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dem Hubrost über die Hubrollenebene anheben, so dass es nicht mehr mit den Herdrollen in Berührung ist.
Dabei liegen die rotierenden Herdrollen im Temperaturschatten, so dass ihre Temperatur wesentlich nie- driger als die Ofenraum-und Wärmguttemperatur bleibt. Oberhalb der Herdrollen und ohne Berührung mit diesem im Ofen liegend, lässt sich das Wärmgut auf die vorgesehene Temperatur aufheizen. Ist das Wärm- gut auf die vorgesehene Temperaturaufgeheizt, so lässt sich der Hubrost unter die Herdrollenebene absen- ken, so dass das Wärmgut unmittelbar auf den Herdrollen aufliegt und auf diesen im Ofen weiterbewegt wird. Durch den Umstand, dass die rotierenden Herdrollen ständig mit einem andern Oberflächenabschnitt mit dem aufgeheizten Wärmgut in Berührung sind, wird bei diesem Vorgang eine unzuträgliche Auf- heizung der Herdrollen vermieden.
Die Anordnung des Hubrostes nach der Erfindung hat ausserdem noch den Vorteil, dass etwa schadhaft gewordene Herdrollen auch dann ausgewechselt werden können, wenn sich das Wärmgut im Ofen befin- det. Dazu wird das Wärmgut durch denHubrost von den Herdrollen abgehoben, so dass die auszuwechseln- de Rolle seitlich herausgezogen werden kann. In der gleichen Weise lässt sich eine neue Rolle einbauen, wobei, wie zuvor erwähnt, das Wärmgut vom Hubrost abgestützt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der mit einem Hubrost ausgerüstete
Abschnitt des Ofens gegenüber den übrigen Ofenabschnitten durch Herdraumschieber verschliessbar ist.
Die Anordnung eines Herdraumschiebers kommt insbesondere dann in Betracht, wenn der Ofen in mehrere Abschnitte unterteilt ist, die auf unterschiedliche Temperaturen aufgeheizt werden. Es kann sich beispielsweise um einen Ofen handeln, in dessen erstem Abschnitt eine Aufheizung des Wärmgutes auf 9500C erfolgt, also auf eine Temperatur, welche den Herdrollen unschädlich ist. Im folgenden Abschnitt erfolgt das Aufheizen auf eine höhere Temperatur.
In diesem Abschnitt ist dann ein Hubrost angeordnet, der das Anheben des Wärmgutes für die Dauer des Aulheizens auf die höhere Temperatur ermöglicht, so dass während dieses Vorganges das Wärmgut mit den Herdrollen nicht in Berührung ist.
Nach dem Absenken des Hubrostes kann das Wärmgut ausgefahren oder es kann in einen folgenden Ofenabschnitt gefördert werden, in dem beispielsweise eine niedrigere Temperatur herrscht, so dass sich in diesem Abschnitt ein Hubrost erübrigt. Die Trennung der einzelnen Ofenabschnitte voneinander durch Herdraumschieber gewährleistet, dass in den einzelnen Ofenabschnitten die jeweils vorgesehene Temperatur aufrechterhalten bleibt.
Um mit Sicherheit zu gewährleisten, dass die Herdrollen bei durch den Hubrost abgehobenem Wärmgut im Temperaturschatten liegen und nicht etwa von den Brennern bzw. den brennenden Gasen od. dgl. unmittelbar beaufschlagt werden, sieht die Erfindung vor, dass die Beheizung des Ofens von dessen Decke her, z. B. durch eine Deckenstrahlheizung erfolgt, dass also die bisher üblichen Brenner in den Seitenwänden des Ofens in Fortfall kommen.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen Rollenherdglühofen, insbesondere für Bleche, mit mindestens teilweise angetriebenen Herdrollen, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
In den Figuren ist ein Rollenherdglühofen dargestellt, dessen Ofenraum in zwei Abschnitte unterteilt ist. Bei dem Abschnitt 1 handelt es sich um einen Ofenabschnitt, in welchem die Temperatur 9500C nicht überschreitet, während es sich bei dem Abschnitt 2 um einen Hochtemperaturabschnitt handelt. Der Transport des Wärmgutes, beispielsweise von Blechen, durch den Ofen hindurch erfolgt auf den mit 3 bezeichneten Rollen, deren'Enden in in den Seitenwänden des Ofens angeordneten Böcken gelagert sind und die mit einheitlicher Geschwindigkeit oder gruppenweise mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden. Der Antrieb kann beispielsweise durch einen Elektromotor 5 mit vorgeschaltetem Getriebe 6 erfolgen, wie es die Fig. 2 verdeutlicht.
Der Ofenabschnitt 1 lässt sich von dem Ofenabschnitt 2 durch den Herdraumschieber 7 trennen, welcher hydraulisch auf-und abwärts bewegbar ist, Zylinder 8 und Kolbenstange 9 der Bewegungsvorrichtung lässt die Fig. 1 erkennen.
Der Ofenabschnitt 2 ist mit dem Herdrost ausgestattet, der sich aus den Hubrosteinzelgliedern 10 zusammensetzt, welche zwischen die Herdrollen 3 greifen und gemeinsam an dem Rahmen 11 befestigtsind, der hydraulisch angehoben und abgesenkt werden kann. Von der hydraulischen Heb- und Senkvorrichtung sind in den Fig. 1 und 2 die Kolbenstangen 12 und die Zylinder 13 erkennbar, von denen der Zylinder 13 ebenso wie der Zylinder 8 auf dem Fundament des Ofens schwenkbar befestigt ist. Der Führung des Hubrostes dienen die Führungsgestelle 14, die sich gleichfalls auf dem Fundament des Ofens abstützen. Unterhalb des Hubrostes 10, 11 ist das Pumpenaggregat 15 für das Heben und Senken des Hubrostes angeordnet.
Die einzelnenHubrostglieder 10 bestehen aus Profilen, die zu rechteckigen Rahmen zusammengefügt sind, wie es Fig. 2 erkennen lässt. Die Profile bestehen aus hochlegiertem, temperaturbeständigem Material. Sie sind mit feuerfesten Steinen bzw. Stampfmasse ausgekleidet bzw. umkleidet. Die Hubrost-
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glieder können im Bedarfsfall mit Kanälen bzw. Hohlräumen ausgestattet werden, durch die ein Kühlmittel fliesst, um die Hubrostglieder zu kühlen.
Auf dem Querrahmenteil sind jeweils Tragsteine angeordnet, die im Profil eingebettet sind. Diese Tragsteine gewährleisten eine grosse Wärmedämmung, so dass dem Wärmgut nur wenig Wärme an den Auflagegestellen entzogen wird.
An der Decke des Ofens sind die Brenner 16 angeordnet, so dass die Aufheizung der Ofenabschnitte ausschliesslich von oben her erfolgt mit dem Ergebnis, dass die Herdrollen stets im Temperaturschatten liegen, wenn der Hubrost 10, 11 mit dem Wärmgut angehoben ist. Der Hubrost lässt sich einmal so tief absenken, dass die oberen Kanten der Hubrostglieder 10 unterhalb der Herdrollenebene liegen und zum andern auf eine Höhe oberhalb dieser Ebene anheben, wie es die Fig. 1 verdeutlicht, Die Arbeitsweise des Ofens gemäss der Erfindung ist folgende : Das Wärmgut, beispielsweise Bleche, wird von links her in den Ofen, u. zw. in den Ofenabschnitt 1, eingebracht, wobei das Wsrmgut durch die rotierenden Rollen 3 in den Abschnitt 1 hinein bewegt wird.
Dabei erfolgt eine Aufheizung des Wärmgutes beispielsweise auf 950 C, also auf eine Temperatur, welche den Herdrollen 3 unschädlich ist. Dann wird der Herdraumschieber 7 abgesenkt und das Wärmgut auf den Rollen 3 des Ofenabschnittes 2 in diesen hineingefördert. Danach wird der Ofenabschnitt 2 durch Herauf- schieben des Herdraumschiebers 7 vom Ofenabschnitt 1 getrennt. Das im Ofenabschnitt 2 liegende Wärmgut wird dann mittels des Hubrostes 10, 11 von den Herdrollen 3 abgehoben, und es erfolgt die Aufheizung des Wärmgutes auf eine 9500C übersteigende Temperatur, beispielsweise 1100oC. Das Wärmgut deckt dabei die Herdrollen 3 ab, so dass diese nicht unmittelbar der Beheizung ausgesetzt sind. Durch den Abstand des Wärmgutes von den Herdrollen und durch die fehlende Berührung mit diesen erfahren die Herdrollen 3 keine Aufheizung, welche die zulässige Temperatur übersteigt.
Dies wird noch dadurch zusätzlich verhindert, dass durch die Herdrollen 3 ein Kühlmittel, beispielsweise Kühlluft hindurchströmt. Dies gilt sowohl für die Herdrollen 3 im Ofenabschnitt 1 als auch für die Herdrollen im Ofenabschnitt 2. Die hindurchströmende Kühlluft führt die von den Herdrollen aufgenommene Wärme ab und kann vorgewärmt den Brennern zugeführt werden. Es ist daneben auch möglich, die vorgewärmte Luft für Trockenzwecke ausserhalb des Ofens zu verwenden. Schliesslich ist die Gefahr einer unzulässigen Aufheizung der Herdrollen noch dadurch stark herabgesetzt, dass die Herdrollen rotieren und somit laufend einen andern Oberflächenabschnitt dem Ofeninnenraum zukehren.
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beendet, so erfolgt ein Absenken des Hubrostes 10, 11 soweit, dass die Oberkanten der Rostglieder 10 unterhalb der Herdrollenebene liegen.
Somit kommt das Wärmgut auf den Herdrollen 3 zu liegen und wird durch deren Drehung nach rechts weiter aus dem Ofen heraus oder durch einen sich anschliessenden weiteren Ofenabschnitt gefördert. Durch die Drehung der Herdrollen kommen laufend andere Oberflächenabschnitte der Herdrollen 3 mit dem Wärmgut in Berührung, so dass die Herdrollen keine nennenswerte Aufheizung erfahren. Im übrigen wird die Wärme durch das Kühlmittel ständig abgeführt. Somit erfahren weder die Herdrollen 3 noch deren Lager 4 eine Beschädigung durch eine unzulässige Aufheizung. Das führt wieder dazu, dass auch das Wärmgut, beispielsweise die Oberfläche von Blechen, keine Beschädigung durch Zunder erfährt, der sich andernfalls in Form von Warzen auf den Herdrollen festsetzen kann.
Wie bereits erwähnt, liegt der Hauptvorteil des Ofens gemäss der Erfindung darin, dass die Ofentemperatur insgesamt oder die Ofentemperatur von Abschnitten desselben auf höhere Temperaturen gebracht werden kann, als es bei den bekannten. Rollenherdöfen möglich gewesen ist. Während bei den bekannten Glühöfen mit Herdrollen die Temperatur im allgemeinen KSOC nicht übersteigen durfte, kann nunmehr mit wesentlich höheren Temperaturen gearbeitet werden, ohne dass die Herdrollen die maximal zulässige Temperatur erreichen.
Hinzu kommt noch, dass während der Aufheizung auf die Hochtemperatur keine Abfuhr der Wärme aus dem Wärmgut über die Herdrollen erfolgt. Schliesslich besteht die Möglichkeit, während des Betrie- bes einzelne Herdrollen auszuwechseln und durch andere zu ersetzen. weil während des Heizvorganges das Wärmgut nicht auf den Herdrollen liegt, vielmehr von diesen abgehoben auf dem Hubrost ruht.
Für den Fall, dass das Wärmgut nicht über 950 C erwärmt werden soll, kann der der Erfindung entsprechende Rollenherdglühofen mit unter der Herdrollenebene abgesenktem Hubrost als normaler Rollen- herdglühofen verwendet werden.
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