AT396525B

AT396525B - Device for cooling the charge-protecting cover of annealing furnaces

Info

Publication number: AT396525B
Application number: AT57092A
Authority: AT
Original assignee: Ebner Ind Ofenbau
Priority date: 1992-03-20
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1993-10-25
Also published as: ATA57092A

Abstract

In a device for cooling the charge-protecting cover 2 of annealing furnaces, a preferably hood-shaped cooling shell 4 enclosing the protecting cover 2 and fans 6 are provided. Cooling air is drawn by means of the fans 6 into the intermediate space between protecting cover 2 and cooling shell 4. In order to achieve an improved cooling effect without increasing the technical complexity, the cooling shell 4 has a multiplicity of air- passage openings 5 for impact jets directed towards the protecting cover 2, the protecting cover 2 in each case lying in the impingement region of these impact jets. <IMAGE>

Description

AT 396 525 BAT 396 525 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abkühlen der Chargenschutzabdeckung von Glühöfen mit einem die Schutzabdeckung umschließenden, vorzugsweise haubenförmigen Kühlmantel und mit Ventilatoren zum Durchsaugen von Luft durch den Zwischenraum zwischen Schutzabdeckung und Kühlmantel.The invention relates to a device for cooling the batch protective cover of annealing furnaces with a preferably hood-shaped cooling jacket enclosing the protective cover and with fans for sucking air through the space between the protective cover and cooling jacket.

Derartige Vorrichtungen sind aus der Praxis längst bekannt. Dabei wird die Charge meist zum Zwecke des Blankglühens zunächst mit Hilfe einer über die Schutzabdeckung gestülpten Heizhaube in der Regel unter Schutzgasumwälzung erwärmt Nach erfolgter Glühung wird dann die Heizhaube durch den Kühlmantel ersetzt wobei die Schutzabdeckung an ihrer Außenseite durch die vorbeistreichende Luft gekühlt bzw. die durch das umgewälzte Schutzgas an die Schutzabdeckung herangebrachte Wärme aus der unter der Schutzabdeckung befindlichen Charge von der an der Außenseite voibeistreichenden Luft äbgeführt wird. Bisher wird die Kühlluft im unteren Bereich des Kühlmantels zugeführt und oben von dem bzw. den Ventilatoren) abgesaugt wobei sich eine verminderte Kühlung dadurch ergibt daß nur der unmittelbar entlang der Außenwand der Schutzabdeckung vorbeistreichende Luftstrom zur Kühlung tatsächlich herangezogen wird, wogegen die weiter außen, also im Bereich der Wandung des Kühlmantels befindliche Luft kaum kühlend wirktSuch devices have long been known in practice. The batch is usually heated for the purpose of bright annealing first with the help of a heating hood placed over the protective cover, usually with protective gas circulation. After the annealing, the heating hood is then replaced by the cooling jacket, the protective cover on the outside being cooled by the air flowing past or by the circulated shielding gas brought to the protective cover from the charge located under the protective cover is removed from the air flowing on the outside. So far, the cooling air has been supplied in the lower area of the cooling jacket and extracted at the top by the fan (s), whereby a reduced cooling results from the fact that only the air stream passing directly along the outer wall of the protective cover is actually used for cooling, whereas the air flow is farther outside, i.e. Air in the area of the wall of the cooling jacket hardly has a cooling effect

Es ist auch schon bekannt den Kühlmantel mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen zu versehen und ihn mit einem weiteren Mantel zu umgeben, so daß zwischen dem eigentlichen Kühlmantel und dem zusätzlichen Mantel ein Raum entsteht dem über einen oder mehreren Ventilatoren) verdichtete Luft zugeführt wird, die durch die Durchtrittsöffnungen als Prallstrahlen auf die Schutzabdeckung auftrifft und dann über eine obere Öffnung austreten kann. Hier ist zwar eine bessere Kühlwirkung zu erzielen, doch erhöht der gebildete Druckraum den erforderlichen technischen Aufwand, zumal solche Glühöfen meist beträchtliche Ausmaße aufweisen.It is also known to provide the cooling jacket with a plurality of passage openings and to surround it with a further jacket, so that a space is created between the actual cooling jacket and the additional jacket, through which compressed air is supplied via one or more fans, which is passed through the through openings strike the protective cover as impact beams and can then exit via an upper opening. Although a better cooling effect can be achieved here, the pressure space formed increases the technical effort required, especially since such annealing furnaces usually have considerable dimensions.

Somit liegt der Erfingung die Aufgabe zugrunde diese Mängel zu beseitigen und die eingangs geschilderte Vorrichtung so zu verbessern, daß ohne nennenswerte Erhöhung des technischen Aufwandes eine verbesserte Kühlung erreicht wird.The invention is therefore based on the object of eliminating these deficiencies and improving the device described at the outset in such a way that improved cooling is achieved without any appreciable increase in the technical outlay.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Kühlmantel in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen für gegen die Schutzabdeckung gerichtete Prallstrahlen aufweist und die Schutzabdeckung jeweils im Auftreffbereich der Prallstrahlen liegtThe invention achieves the stated object in that the cooling jacket has, in a manner known per se, a multiplicity of air passage openings for impact jets directed against the protective cover and the protective cover lies in the area of impact of the impact beams

Es hat sich völlig überraschend herausgestellt, daß es nicht notwendig ist, Prallstrahlen mit Hilfe eines Druckraumes bzw. eines Druckventilators zu erzeugen, daß dies vielmehr auch dann möglich ist wenn die Luft aus dem Zwischenraum zwischen der Schutzabdeckung und dem Kühlmantel abgesaugt wird. Die bisherige Annahme, daß bei einem solchen Absaugen die Luft unmittelbar nach dem Eintritt durch die Luftdurchtritts· Öffnungen zur Austrittsöffnung hin abgelenkt wird und somit auf die Schutzabdeckung kaum auftrifft, hat sich als falsch erwiesen. Es ergeben sich tatsächlich ebenfalls Prallstrahlen, sofeme der Abstand der Luftdurchtrittsöffnungen von der Schutzabdeckung nicht zu groß gewählt wird. Die verbesserte Kühlwirkung wird dabei dadurch erzielt, daß ein Prall· oder Düsenstrahl zu Turbulenzen im Bereich der Auftrefffläche führt und damit einen besseren Wärmeübergang ergibt Gegenüber den bisherigen Ausführungen mit durch den Zwischenraum einfach durchgesaugter Luft läßt sich eine beträchtliche Leistungssteigerung erreichen, wobei keine wesentliche Erhöhung des technischen Aufwandes in Kauf genommen werden muß, da kein Druckraum erforderlich ist Außerdem braucht keine Durchmesservergrößerung der Gesamtanlage vorgenommen zu werden.It has turned out completely surprisingly that it is not necessary to generate impact jets with the aid of a pressure chamber or a pressure fan, but that this is also possible if the air is extracted from the space between the protective cover and the cooling jacket. The previous assumption that, with such a suction, the air is deflected towards the outlet opening immediately after entering through the air passage openings and thus hardly hits the protective cover has proven to be wrong. Impingement jets actually also result if the distance between the air passage openings and the protective cover is not chosen too large. The improved cooling effect is achieved in that a baffle or nozzle jet leads to turbulence in the area of the impact surface and thus results in better heat transfer.Compared to previous versions with air that is simply sucked through the space, a considerable increase in performance can be achieved, with no significant increase in the technical effort must be taken into account, since no pressure space is required. Furthermore, there is no need to increase the diameter of the entire system.

Um eine Art Düsenwirkung und damit verstärkte Prallstrahlen zu erzielen, sind an den Durchtrittsöffnungen des Kühlmantels in an sich bekannter Weise rohrförmige Verlängerungen angeordnetIn order to achieve a kind of nozzle effect and thus increased impact jets, tubular extensions are arranged in a manner known per se at the passage openings of the cooling jacket

Besonders günstig ist es, wenn das Verhältnis zwischen dem Radialabstand der Schutzabdeckung vom Kühlmantel bzw. den inneren Enden der rohrförmigen Verlängerungen und dem Durchmesser der Durchtrittsöffnungen von 1 : 1 bis 10 : 1 beträgt, wobei der Radialabstand eine Größe von 30 bis 300 mm besitzt Bei einer geringeren Größe könnten die Wärmedehnungen der Schutzabdeckung nicht berücksichtigt werden, wogegen bei einer Vergrößerung des Radialabstandes die Prallwirkung verloren gehtIt is particularly favorable if the ratio between the radial distance of the protective cover from the cooling jacket or the inner ends of the tubular extensions and the diameter of the passage openings is from 1: 1 to 10: 1, the radial distance being from 30 to 300 mm a smaller size, the thermal expansion of the protective cover could not be taken into account, whereas if the radial distance was increased, the impact effect would be lost

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen Teil eines Haubenglühofens mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abkühlen der Chargenschutzäbdeckung schematisch im Vertikalschnitt und die Fig. 2 und 3 Ausschnitte aus zwei Ausführungsvarianten des Kühlmantels ebenfalls im VertikalschnittIn the drawing, the subject matter of the invention is shown, for example, that Fig. 1 shows part of a bell annealer with the device according to the invention for cooling the batch protection cover schematically in vertical section and Figs. 2 and 3 sections of two variants of the cooling jacket also in vertical section

Drei Stahlbunde (1) werden unter der geschlossenen Schutzabdeckung (2) unter Schutzgasumwälzung mittels eines Ventilators (3) zunächst zum Glühen gebracht und dann nach Austausch der über die Schutzabdeckung gestülpten Glühhaube durch den Kühlmantel (4) abgekühlt Der Kühlmantel (4) ist mit einer Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (5) versehen und weist wenigstens einen Ventilator (6) zum Durchsaugen von Luft durch den Zwischenraum zwischen der Schutzabdeckung (2) und dem Kühlmantel (4) auf. Durch diese Anordnung entstehen bei jeder Luftdurchtrittsöffnung (5) Prallstrahlen, wobei die Schutzabdeckung (2) im Auftreff bereich der Prallstrahlen liegtThree coils of steel (1) are first made to glow under the closed protective cover (2) by circulating a protective gas by means of a fan (3) and then cooled by the cooling jacket (4) after replacing the glow hood placed over the protective cover. The cooling jacket (4) is equipped with a A plurality of air passage openings (5) and has at least one fan (6) for sucking air through the space between the protective cover (2) and the cooling jacket (4). This arrangement creates impact jets at each air passage opening (5), the protective cover (2) being in the area of impact of the impact jets

Um dies zu erreichen, beträgt das Verhältnis zwischen dem Radialabstand (a) der Schutzabdeckung (2) vom Kühlmantel (4) und dem Durchmesser (d) der Durchtrittsöffnungen (5) von 1:1 bis 10:1 (Fig. 3), wobei der Radialabstand (a) eine Größe von 30 bis 300 mm aufweisen kann.To achieve this, the ratio between the radial distance (a) of the protective cover (2) from the cooling jacket (4) and the diameter (d) of the passage openings (5) is from 1: 1 to 10: 1 (FIG. 3), where the radial distance (a) can have a size of 30 to 300 mm.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist an den Durchtrittsöffnungen (5) des Kühlmantels (4) jeweils eine rohrförmige Verlängerung (7) angeordnet. In diesem Fall wird der Radialabstand (a') nicht vom Kühlmantel (4), sondern von den inneren Enden der rohrförmigen Verlängerungen (7) gemessen. -2-2, a tubular extension (7) is arranged at the passage openings (5) of the cooling jacket (4). In this case, the radial distance (a ') is measured not from the cooling jacket (4) but from the inner ends of the tubular extensions (7). -2-

Claims

AT 396 525 B The device according to the invention is of course not limited to bell-type annealing furnaces; B. in retort furnaces with continuous operation. 1. Device for cooling the batch protection cover of annealing furnaces with a preferably hood-shaped cooling jacket enclosing the protective cover and with fans for sucking air through the space between the protective cover and cooling jacket, characterized in that the cooling jacket (4) has a large number in a manner known per se of air ducts (5) for impingement jets directed against the protective cover (2) and the protective cover (2) lies in each case in the area of impact of the impingement jets

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that tubular extensions (6) are arranged at the passage openings (5) of the cooling jacket (4) in a manner known per se.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the ratio between the radial distance (a; a ') of the protective cover (2) from the cooling jacket (4) or the inner ends of the tubular extensions (6) and the diameter ( d) the passage openings (5) is from 1: 1 to 10: 1, the radial distance (a; a ') being 30 to 300 mm in size. 1 sheet of drawing -3-