AT509356A1 - Vorrichtung und verfahren zum wärmebehandeln von stahldrähten - Google Patents

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AT509356A1 AT0015310A AT1532010A AT509356A1 AT 509356 A1 AT509356 A1 AT 509356A1 AT 0015310 A AT0015310 A AT 0015310A AT 1532010 A AT1532010 A AT 1532010A AT 509356 A1 AT509356 A1 AT 509356A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ofen (1) zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen, insbesondere metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren, aufweisend einen Ofeneinlauf (3) und einen Ofenauslauf (4) sowie einen oder mehrere Ofenabschnitte (5) die sich zwischen Ofeneinlauf (3) und Ofenauslauf (4) erstrecken und einen ersten Schacht (8) bilden, wobei im Ofen (1), insbesondere im ersten Schacht (8), jeweils ein oder mehrere Heizelemente (6) zur Einstellung einer Temperatur in dem oder den Ofenabschnitten (5) angeordnet sind und wobei der längliche, insbesondere metallische Gegenstand entlang des ersten Schachtes (8) transportierbar ist. Erfindungsgemäß ist zumindest ein zweiter, mit dem ersten Schacht (8) in Verbindung stehender Schacht (9) und zumindest ein Ventilator (7) vorgesehen, mit dem eine im Ofen (1) befindliche Atmosphäre im Kreislauf entlang des ersten Schachtes (8) und des zweiten Schachtes (9) umwälzbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Modul zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen, insbesondere metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren sowie eine Vorrichtung mit einem Ofen (1) und einem derartigen Modul und ein Verfahren zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren.

Description

1 ♦ * · ·
I · · * · * t
Vorrichtung und Verfahren zum Wärmebehandeln von Stahldrähten
Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen, insbesondere metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte, insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren, aufweisend einen Ofeneinlauf und einen Ofenauslauf sowie einen oder mehrere Ofenabschnitte, die sich zwischen Ofeneinlauf und Ofenauslauf erstrecken und einen ersten Schacht bilden, wobei im Ofen, insbesondere im ersten Schacht, jeweils ein oder mehrere Heizelemente zur Einstellung einer Temperatur in dem oder den Ofenabschnitten angeordnet sind und wobei der längliche, insbesondere metallische Gegenstand entlang des ersten Schachtes transportierbar ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Modul zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen, insbesondere metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte, insbesondere Stahidrähte, im Durchlaufverfahren, wobei das Modul einen Moduleinlauf und einen Modulauslauf sowie dazwischen ein Wasserbad und daran anschließend eine Haltestrecke mit einer oder mehreren Heizeinrichtungen aufweist.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte, insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte, insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren, wobei der metallische Gegenstand durch einen Ofen und ein daran anschließendes Modul mit einem Wasserbad und einer Haltestrecke geführt wird, um ein Gefüge des metallischen Gegenstandes einzustellen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Vorrichtungen zur Wärmebehandlung eines oder mehrerer länglicher metallischer Gegenstände, insbesondere eines oder mehrerer Drähte wie Stahldrähte, im Durchlaufverfahren einzusetzen. Durchlaufverfahren bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der zumindest eine längliche metallische Gegenstand, beispielsweise ein metallischer Draht wie ein Stahldraht oder ein metallisches Band wie ein Stahlband von einer Abwickelvorrichtung abgezogen und durch eine Vorrichtung zum Wärmebehandeln geführt wird. Bei der Wärmebehandlung kann insbesondere 2
beabsichtigt sein, dass der zu behandelnde längliche metallische Gegenstand in ein gegebenenfalls für weitere Bearbeitungen besonders geeignetes Gefüge überführt wird. Für Stahldrähte ist es beispielsweise bekannt, eine Wärmebehandlung durchzuführen, um Stahldrähte mit einem perlitischen Gefüge zu erhalten, insbesondere für hochgekohlte Stahldrähte mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa mehr als 0,5 bis 1,0 Gewichtsprozent. Diesbezüglich wird ein Stahldraht zuerst durch einen Ofen zum Austenitisieren des Stahldrahtes geführt und anschließend in einem vom Ofen gesonderten Modul auf eine Temperatur im Bereich der Perlitnase des Gefüges abgeschreckt, ehe der Stahldraht auf einer Temperatur von etwa 550 °C gehalten wird, um die Umwandlung des Gefüges in Perlit ohne die Bildung von Martensit sicherzustellen (EP 0 524 689 A1 oder EP 0 216 434 A1). Öfen zur Austenitisierung eines Stahldrahtes weisen in der Regel mehrere Heizelemente, beispielsweise in Form von Gasbrennern auf, mit welchen ein Draht, insbesondere Stahldraht, gegebenenfalls auch mehrere Bündel von parallel geführten Stahldrähten, auf bzw. über eine Austenitisierungstemperatur erwärmt werden, damit nachfolgend eine Einstellung des Gefüges in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgen kann.
Aus der EP 0 524 689 A1 ist eine Kombination eines Ofens zum Austenitisieren sowie eines daran anschließenden Moduls zum Abschrecken bzw. Einstellen eines Gefüges eines Stahldrahtes bekannt geworden, wobei jedoch insbesondere bei großen Dimensionen eines Stahldrahtes mehrere Wasserbäder, die alternativ mit Luftkühlzonen geschaltet sind, vorgesehen werden müssen. Öfen zum Austenitisieren von Stahldrähten oder anderen länglichen metallischen Gegenständen weisen unter anderem den Nachteil auf, dass die Öfen relativ lang bauen, somit einen großen Platzbedarf erfordern. Ähnlich weisen Module, die im Zusammenhang mit Öfen zum Austenitisieren von beispielsweise Stahldrähten eingesetzt werden, den Nachteil auf, dass insbesondere bei großen Drahtdurchmessern mehrere Wasserbäder vorgesehen sein müssen, die abwechselnd mit Luftkühlzonen zu schalten sind, was ebenfalls eine große Baulänge bzw. einen erheblichen Platzbedarf erfordert. 3
Aus den Nachteilen des Standes der Technik ergibt sich auch, dass eine Vorrichtung, die eine Kombination eines Ofens zum Austenitisieren beispielsweise eines oder mehrerer Stahldrähte sowie ein nachgeschaltetes Modul für den Zweck einer Gefügeeinsteilung umfasst, einen erheblichen Platzbedarf erfordert.
Entsprechende Nachteile weisen auch Verfahren der eingangs genannten Art auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ofen der eingangs genannten Art anzugeben, der kürzer als im Stand der Technik angegebene Öfen baut und mit dem in einfacher Weise ein länglicher, insbesondere metallischer Gegenstand wie ein Stahldraht auf Austenitisierungstemperatur oder eine andere Temperatur erwärmbar ist.
Ein werteres Ziel der Erfindung ist es, ein Modul der eingangs genannten Art anzugeben, das entlang einer kurzen Strecke eine Einstellung eines gewünschten Gefüges beispielsweise eines Stahldrahtes ermöglicht, wenn dieser vorher auf oder über eine Austenitisierungstemperatur erwärmt worden ist.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die kurz baut.
Schließlich ist es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem entlang einer vergleichsweise kurzen Strecke ein gewünschtes Gefüge einstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Ofen der eingangs genannten Art zumindest ein zweiter, mit dem ersten Schacht in Verbindung stehender Schacht und zumindest ein Ventilator vorgesehen ist, mit dem eine im Ofen befindliche Atmosphäre im Kreislauf entlang des ersten Schachtes und des zweiten Schachtes umwälzbar ist.
Ein mit einem erfindungsgemäßen Ofen erzielter Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass dieser in kurzer Bauweise einsetzbar ist. Der erste Schacht und der zweite Schacht bilden gemeinsam einen Kreislauf entlang dessen mit dem vorgesehenen Ventilator die im Ofen befindliche Atmosphäre bzw. Umluft ständig im Kreis führbar ist. Dabei kann 4 • · beispielsweise bei einer Wärmebehandlung von Stahldrähten die Atmosphäre im Gleichoder Gegenstrom über die Stahldrähte geführt werden, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 25 ms'1, was zu einer großen Konvektion führt. Aufgrund der Konvektion erfolgt eine gute Wärmeübertragung und daher rasche Erwärmung eines durch den Ofen geführten länglichen metallischen Gegenstandes. Dadurch ergibt sich eine kürzere Behandlungsstrecke und daher auch kürzere Bauweise als es bei einem Ofen ohne Umwälzung der Atmosphäre der Fall ist. Durch die Umwälzung ergibt sich auch eine bessere Regelbarkeit im Teillastbetrieb und die Atmosphäre im Ofen wird lastunabhängig.
Das oder die Heizelemente können im ersten und/oder zweiten Schacht vorgesehen sein. In der Regel ist es einer effizienten Erwärmung und gezielten Einstellung von Temperaturen wegen zweckmäßig, das oder die Heizelemente im ersten Schacht anzuordnen.
Ein erfindungsgemäßer Ofen wird vorzugsweise beim Patentieren von Stahldrähten zur Erwärmung der Stahldrähte auf oder über eine Austenitisierungstemperatur eingesetzt, kann aber auch bei anderen Wärmebehandlungsverfahren wie Vergüten, Diffundieren oder auch Spannungsarmglühen Anwendung finden, wobei gegebenenfalls geeignete Zusatzeinrichtungen nachgeschaltet sind, z. B. ein Modul mit einem Kühlmittel bzw. einem Wasserbad beim Vergüten.
Der zumindest eine Ventilator kann grundsätzlich an einer beliebigen Position des Ofens positioniert sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ventilator näher zum Ofenauslauf als zum Ofeneinlauf angeordnet ist, weil eine Umwälzung der im Ofen befindlichen Atmosphäre in der Regel entgegen einer Transportrichtung eines zu behandelnden Guts bzw. im Gegenstrom umgewälzt wird und eine Temperaturbelastung für den Ventilator im Bereich des Ofenauslaufes geringer ist als im Bereich des Ofeneinlaufes. Möglich ist es auch, dass mehrere Ventilatoren mit mehreren Teilkreisen zur Umwälzung der Atmosphäre vorgesehen sind. Von Vorteil ist es dann auch, wenn in jedem Teilkreis über vorgesehene Zuleitungen ein oxidierendes oder reduzierendes Gas zuführbar ist, sodass eine prozessabhängige Atmosphäre aufrechterhalten werden kann. 5 5 • « • « »»· ·*··
Als Heizelemente können beliebige Heizelemente vorgesehen sein, z. B. elektrische Heizelemente. Üblicherweise sind die Heizelemente entlang des ersten Schachtes angeordnet. Insbesondere können die Heizelemente Gasbrenner sein, mit welchen normal bzw. quer zur Transportrichtung des zu behandelnden Guts heißes Verbrennungsgas zuführbar ist. Während die Energiezuführung in den ersten Schacht an verschiedenen Positionen quer zum länglichen Gegenstand erfolgt, wird durch die Umwälzung der Atmosphäre mit höherer Geschwindigkeit von beispielsweise 15 bis 25 ms'1 eine Konvektion verbessert, sodass insgesamt eine rasche Erwärmung des zu behandelnden Guts gegeben ist. Wenn Gasbrenner vorgesehen sind, kann der Ofen zumindest einen Abluftauslass aufweisen, durch welchen überschüssige Ofenabluft entweichen kann.
Sofern Gasbrenner vorgesehen sind, handelt es sich bevorzugt um Rekuperationsbrenner, wobei Abwärme des Ofens zur Erwärmung von Verbrennungsgasen nutzbar ist und vorzugsweise zusätzlich die den Rekuperationsbrennern zugeführte Verbrennungsluft auf 130 °C bis 250 °C vorgewärmt wird. Alternativ können auch Kaltluftbrenner oder Warmluftbrenner mit einer Zentralvorwärmung vorgesehen sein.
Wenn Gasbrenner vorgesehen sind, weist der Ofen mit Vorteil eine Einrichtung zur Messung eines Heizwertes eines verwendeten (Brenn-)Gases und eine Regeleinheit zur Regelung eines Volumenstroms einer den Gasbrennern zugeführten Verbrennungsluft auf. Gelieferte bzw. den Gasbrennern zugeführte verbrennbare Gase können unterschiedliche Qualitäten aufweisen, was zu einer lokal unterschiedlichen Atmosphäre im Ofen führen kann. Dies ist in der Regel nicht erwünscht und wird durch diese Einrichtung vermieden.
Grundsätzlich können ein oder mehrere Ofenabschnitte vorgesehen sein, in welchen jeweils ein oder mehrere Heizelemente angeordnet sind. Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Ofen mehrere Ofenabschnitte aufweist, in welchen die Temperaturen gesondert einstellbar sind. Hintergrund ist, dass beispielsweise bei einer Wärmebehandlung von Stahldrähten die Stahldrähte im Bereich des Ofeneinlaufes kalt sind und daher im ersten Ofenabschnitt eine höhere Temperatur erforderlich ist als in den nachfolgenden Ofenabschnitten, in welchen der Stahldraht grundsätzlich bereits warm ist und lediglich 6 6 « * ► * · « I · · 1 • · f · • · « * * · * · * · * « · · · < k · * · * * * * eine homogene Temperaturverteilung in diesem sichergestellt werden soll. Diesbezüglich sind bevorzugt Regelkreise zur Temperatureinstellung in den Ofenabschnitten vorgesehen. Dies erlaubt es, ein optimales Temperaturprofil im Ofen bzw. entlang der einzelnen Ofenabschnitte einzustellen. Bezüglich einer Einstellung eines Temperaturprofils erweist es sich für viele Fälle als zweckmäßig, dass zwei bis zehn, insbesondere zwei bis sechs, Ofenabschnitte vorgesehen sind.
Um eine gute Konvektion der umgewälzten Atmosphäre in Bezug auf durchgeführtes Gut zu erreichen, kann auch vorgesehen sein, dass der erste Schacht Einbuchtungen zum Umlenken der umgewälzten Atmosphäre aufweist. Dadurch wird die im Ofen befindliche Atmosphäre nicht nur beispielsweise im Gegenstrom zum durchgeführten Gut umgewälzt, sondern erfolgt auch punktuell eine Queranströmung des durchgeführten Guts, was eine rasche Erwärmung des Guts und damit letztlich auch eine kurze Bauweise des Ofens begünstigt. Anstelle der Einbuchtungen können auch gleich oder ähnlich wirkende Mittel vorgesehen sein. Möglich ist es beispielsweise, den ersten Schacht oben und unten im Querschnitt mit geraden Seitenwänden auszuführen, an einer oder mehreren Positionen jedoch Umlenkplatten anzuordnen, die ähnlich den Einbuchtungen ein Umlenken der umgewälzten Atmosphäre zum bewegten bzw. durchgeführten Gut hin sicherstellen.
Ganz allgemein eignen sich beliebige Mittel zum Umlenken der umgewälzten Atmosphäre.
Hinsichtlich der Einbuchtungen wäre es grundsätzlich optimal, wenn diese anströmseitig einen Winkel von etwa 90° aufweisen würden, was allerdings im Hinblick auf die gleichzeitige Umwälzung der Atmosphäre beispielsweise im Gleichstrom nicht praktikabel ist. Die gewünschten Wirkungen können jedoch auch bereits in praktikabler Weise erreicht werden, wenn die Einbuchtungen anströmseitig etwa einen Winkel von 30° bis 60° aufweisen, Ähnliches gilt, wenn anstelle der Einbuchtungen gleich oder ähnlich wirkende Mittel vorgesehen sind.
Besonders bevorzugt ist es im Hinblick auf eine nicht nur kurze, sondern auch niedrige Bauweise, wenn der erste Schacht waagrecht verläuft und der zumindest eine zweite Schacht unmittelbar unterhalb des ersten Schachtes angeordnet ist. Es versteht sich, dass die beiden Schächte, soweit diese nicht unmittelbar in Verbindung stehen, durch ein dazwischenliegendes Element getrennt sind, sodass eine Umwälzung der Atmosphäre in 7 • * • · • · · « « · · · ' ι · · · • « · einem Kreislauf möglich ist. Beispielsweise können die beiden Schächte durch dazwischenliegende keramische Platten weitgehend voneinander getrennt sein. Eine derartige Konstruktion bietet auch Vorteile im Hinblick auf einen effizienten Wärmehaushalt beim Betrieb des Ofens.
Der Ofen ist bevorzugt so ausgebildet, dass der erste Schacht und der zumindest eine zweite Schacht im Bereich des Ofeneinlaufes und des Ofenauslaufes ineinander übergehen, sodass die im Ofen befindliche Atmosphäre im Kreislauf umgewälzt werden kann, ln den übrigen Bereichen sind die Schächte wie erwähnt voneinander getrennt. Durch eine derartige Ausbildung kann die durch die Umwälzung der Atmosphäre erzielte Konvektionswirkung im gesamten Ofen ausgenutzt werden. Wenigstens der erste Schacht sollte sich aus diesem Grund zumindest über 65 %, vorzugsweise zumindest über 75 %, der Länge des Ofens erstrecken. Wird der Ofen für Diffusionsverfahren eingesetzt, kann es jedoch zweckmäßig sein, dass sich zumindest der erste Schacht nicht bis zum Ofenauslauf erstreckt, sondern vorher endet, sodass zwischen einem Ende des ersten Schachtes und dem Ofenauslauf noch eine Haltezone mit Heizelementen zur nachfolgenden Wärmebehandlung integrierbar ist.
Im Hinblick auf einen effizienten Wärmehaushalt bzw. einen geringen Energieaufwand beim Betrieb des Ofens und allenfalls nachgeschalteter weiterer Einrichtungen sind bevorzugt ein oder mehrere Wärmetauscher zur Nutzung von Abwärme des Ofens und der Rekuperationsbrenner vorgesehen. Die Abwärme kann beispielsweise zur Beheizung von Trockenöfen genutzt werden. Alternativ zur Nutzung des Wärmeinhaltes von Abgas bzw. Rauchgas für externe Systeme wie auch z. B. Badheizungen oder Wärmekammern, kann den Gasbrennern, insbesondere Rekuperationsbrennern, zugeführte Frischluft mittels Wärmetauscher vom Rauchgas vorgewärmt werden, z. B. durch Führung eines säurebeständigen Zuluftkanals aus Edelstahl in einem Abluftauslass bzw. Kamin.
Dadurch reduzieren sich thermische Ofenverluste auf Wärmeverluste über einer Gehäuseoberfläche des Ofens zum umgebenden Raum und einem Produkt aus Abgas-bzw. Rauchgasmenge mal der Differenz einer erforderlichen Mindestrauchgastemperatur am Kaminaustritt weniger der Zulufttemperatur mal der spezifischen Wärme. Auch eine Kombination aus externer und interner Nutzung des Rauchgases über Wärmeaustauschflächen ist möglich. Da ein Gas-/Luftgemisch auch im Teillastbetrieb in der Zusammensetzung konstant bleibt, ist auch ein Verhältnis von Abgasmenge zu 8 • · * * • I **· • * <
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Zuluftmenge konstant und ergeben sich nur geringe Verschiebungen der Verbrennungslufttemperatur und der Kaminaustrittstemperatur aus der geänderten Rauchgastemperatur und der Heizflächenbelastung der Wärmetauscherfläche durch die geringere Strömungsgeschwindigkeit.
Ein erfindungsgemäßer Ofen kann beispielsweise vollständig bzw. ausschließlich gemauert sein. Bevorzugt ist es jedoch, dass der Ofen lediglich bis zu einer bestimmten Höhe gemauert ist, kopfseitig jedoch mit einer lösbar befestigten Verkleidung ausgebildet ist. Dies erlaubt es, bei Störfällen oder Service- bzw. Wartungsarbeiten den Ofen zu öffnen und ohne größere Probleme im Inneren desselben Arbeiten durchzuführen. Unterhalb der lösbar befestigten Verkleidung ist in diesem Fall eine abnehmbare Isolierung angeordnet, damit der Ofen ähnlich wie bei einem ausschließlich gemauerten Ofen gut gegen eine Umgebung isoliert ist.
Das weitere Ziel der Erfindung wird durch ein Modul der eingangs genannten Art erreicht, bei dem das Wasserbad in der Länge variabel einstellbar ist und die Haltestrecke zum Wasserbad hin korrespondierend verlängerbar bzw, verkürzbar ist.
Ein mit einem erfindungsgemäßen Modul erzielter Vorteil ist darin zu sehen, dass dieses relativ kurz ausgebildet sein kann und dennoch beispielsweise beim Patentieren von Stahldrähten mit einem Durchmesser von bis zu 10 mm ein gewünschtes Gefüge einstellbar ist. Das Modul bietet darüber hinaus eine große Flexibilität, da das Wasserbad in der Länge variabel einstellbar ist, sodass den Dimensionen eines zu behandelnden Guts Rechnung getragen werden kann bzw. von einer Austenitisierungstemperatur ausgehend eine gewünschte Abkühlung einstellbar ist. Es hat sich auch bei größeren Dimensionen von Stahldrähten als ausreichend erwiesen, wenn bloß ein einziges Wasserbad vorgesehen ist, an das eine Haltestrecke anschließt, in welcher das zu behandelnde Gut auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, um die Gefügeumwandlung zu vervollständigen. Die Haltestrecke ist dabei zum Wasserbad hin korrespondierend verlängerbar bzw. verkürzbar, sodass das zu behandelnde Gut nach Austritt aus dem Wasserbad stets in einer definierten Atmosphäre geführt werden kann.
Das Wasserbad ist zweckmäßigerweise länglich ausgebildet. Im Hinblick auf beispielsweise eine Patentierung von Stahldrähten weist das Wasserbad mit Vorteil 9 • · • * • · • « » · · · mehrere parallele Abschnitte auf, die gesondert in der Länge variabel einstellbar sind. Die Haltestrecke ist dann mit korrespondierend verlängerbaren bzw. verkürzbaren Abschnitten ausgebildet. Dadurch ist es möglich, dass beispielsweise mehrere Bündel von Stahldrähten unterschiedlicher Dimensionen zum Zwecke einer Wärmebehandlung parallel durch das Modul geführt werden, ohne dass auf die vorstehend dargelegten Vorteile verzichtet werden muss.
Um gezielt Bedingungen im Wasserbad einstellen und aufrechterhalten zu können, können entlang der Länge des Wasserbades bzw. der Abschnitte desselben jeweils mehrere Zuleitungen und gegebenenfalls zumindest eine Ableitung zur Einstellung eines Kühlmediums vorgesehen sein.
Von Vorteil ist es, dass das Modul abgeschlossen ist und die Länge des Wasserbades oder der Abschnitte desselben von außen insbesondere manuell einstellbar und/oder automatisch regelbar ist. Dies erlaubt es bei Änderung einer Dimensionierung von zu behandelndem Gut ohne Weiteres, die Länge des Wasserbades entsprechend anzupassen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Länge des Wasserbades bzw. der Abschnitte desselben mit einzelnen Segmenten stufenlos oder diskret einstellbar ist, wobei ein Abstand der Segmente vom Moduleinlauf bis zum Modulauslauf hin insbesondere logarithmisch abnimmt. Dadurch kann nahezu für beliebige Dimensionen von beispielsweise Stahldrähten eine optimale Länge des Wasserbades auf einfache Weise eingestellt werden.
Das weitere Ziel der Erfindung wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, die einen erfindungsgemäßen Ofen sowie ein erfindungsgemäßes Modul umfasst.
Ein mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielter Vorteil ist darin zu sehen, dass diese kurz bzw. kompakt baut und daher entlang einer kurzen Strecke beispielsweise ein Patentieren von Stahldrähten bzw. allgemein die Einstellung eines gewünschten Gefüges eines behandelnden Guts ermöglicht. 10 ♦ ·
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ofen mit dem Moduleinlauf des Moduls und dessen Wasserbad luftdicht verbunden ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das zu behandelnde Gut, das den Ofen mit einer relativ hohen Temperatur verlässt, vor dem Eintauchen in das Wasserbad nicht mit einer nicht kontrollierten bzw. nicht kontrollierbaren Atmosphäre in Kontakt gelangt.
Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn eine Einzieheinrichtung mit Haspeln und zumindest einem Band vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Band durch die Vorrichtung läuft und vorzugsweise in einem seitlichen Bereich derselben angeordnet ist. Dadurch kann ein Vorzug zum Einfuhren von Drähten oder dergleichen auf einfache Weise durch die Vorrichtung gezogen werden. Das Band, das dauerhaft in der Vorrichtung positioniert bleibt, besteht vorteilhafterweise aus einer hochtemperaturfesten Legierung.
Das weitere Ziel der Erfindung wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art erreicht, bei dem eine Atmosphäre im Ofen kontinuierlich in einem Kreislauf umgewälzt wird.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere von Vorteil, dass durch die Umwälzung der Atmosphäre im Ofen eine gute Konvektion erreicht wird, sodass ein zu behandelndes Gut entlang einer relativ kurzen Strecke auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden kann, ehe das Gut in ein Wasserbad eintaucht.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Atmosphäre mit einer Geschwindigkeit von bis zu 50 ms'1, vorzugsweise 15 bis 25 ms'1, umgewälzt wird, um die gewünschte Konvektionswirkung möglichst effektiv zu erzielen.
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass die Atmosphäre im Gegenstrom zur Transportrichtung des länglichen metallischen Gegenstandes umgewälzt wird. Gleichwohl ist es selbstverständlich aber auch möglich, dass eine Umwälzung in Transportrichtung durchgeführt wird.
Insbesondere im Hinblick auf eine Patentierung von Stahldrähten ist bevorzugt vorgesehen, dass der längliche metallische Gegenstand in einer geregelten Atmosphäre 11 t * vom Ofen in das Modul geführt wird, um einen unerwünschten Kontakt mit einer nicht kontrollierten bzw. nicht kontrollierbaren Atmosphäre zu vermeiden.
Der längliche metallische Gegenstand wird im Wasserbad bevorzugt durch Filmsieden abgekühlt, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Hierfür wird dem Wasserbad ein geeignetes Additiv beigemengt. Diesbezüglich kann vorgesehen sein, dass über eine Dosiereinheit und einem damit verbundenen Regelkreis Wasser oder Additiv zudosiert wird, um bei gleichzeitiger Konstanthaltung einer Kühlmitteltemperatur einen Additivgehalt im Wasserbad konstant bzw. innerhalb vorbestimmter Grenzen zu halten.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. Einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele sind, auch wenn diese im Zusammenhang mit weiteren Merkmalen genannt sind, mit der vorstehend erläuterten allgemeinen Lehre der Erfindung kombinierbar. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ofens in seitlicher Ansicht;
Fig. 2 einen Querschnitt des Ofens gemäß Fig. 1 normal zu dessen Längsachse;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsvariante eines Ofens;
Fig. 4 einen Querschnitt des Ofens gemäß Fig. 3 normal zu dessen Längsachse;
Fig. 5 ein Modul umfassend ein Wasserbad und eine Haltestrecke;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Einzieheinrichtung in seitlicher Ansicht;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Einzieheinrichtung gemäß Fig. 6 in Draufsicht; Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Ofens.
In Fig. 1 und 2 ist eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Ofens 1 dargestellt. Der Ofen 1 ist länglich ausgebildet und weist endseitig einen Ofeneinlauf 3 bzw. Ofenauslauf 4 auf. Der Ofen 1 kann Bestandteil einer Vorrichtung zum Wärmebehandeln, insbesondere Patentieren, von Stahldrähten sein. Die Stahldrähte werden bündelweise im Bereich des Ofeneinlaufes 3 eingeführt und verlassen den Ofen 1 im Bereich des Ofenauslaufes 4.
Der Ofen 1 umfasst eine gemauerte Basis, welche außenseitig von einer Umhausung umgeben ist und einen Aufbau trägt. Der Aufbau umfasst einen weiteren Teil der Umhausung sowie Isolierungselemente. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist im unteren Teil 12 • AI Μ · · e « » · · · • * * · ϊ * * • * · * * • » t * ' i· I »AM « * ♦· des Ofens 1 ein erster Schacht 8 ausgebildet. Im oberen Teil des Ofens 1 bzw. Aufbau ist ein zweiter Schacht 9 ausgebildet. Der erste Schacht 8 und der zweite Schacht 9 verlaufen im Wesentlichen entlang einer gesamten Länge des Ofens 1 und parallel zueinander. Im Bereich des Ofeneinlaufes 3 sowie des Ofenauslaufes 4 sind der erste Schacht 8 und der zweite Schacht 9 miteinander verbunden, sodass eine im Ofen 1 befindliche Atmosphäre im Kreislauf umgewälzt werden kann. Dadurch können Stahldrähte, die beispielsweise zum Zwecke der Erwärmung auf oder über eine Austenitisierungstemperatur durch den ersten Schacht 8 geführt und in diesem mittels nicht näher dargestellten Einrichtungen zum Heizen erwärmt werden, entlang einer relativ kurzen Strecke auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Der zweite Schacht 9 ist wie ersichtlich im Aufbau und über dem ersten Schacht 8 angeordnet. Möglich ist es aber auch, dass der zweite Schacht 9 neben dem ersten Schacht 8 positioniert ist oder außerhalb der Umhausung verläuft.
In Fig. 3 und 4 ist eine zweite, bevorzugte Variante eines Ofens 1 dargestellt. Der Ofen 1 weist wiederum einen Ofeneinlauf 3 und einen Ofenauslauf 4 auf. Sowohl der Ofeneinlauf 3 als auch der Ofenauslauf 4 sind durch eine öffenbare Klappe geschlossen bzw. verschließbar, wobei die Klappen jeweils etwa im Zentrum eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen, sodass ein Draht 2 oder mehrere Bündel von Drähten 2 in den Ofen 1 einführbar sind und aus diesem wieder abgenommen werden können. Der Ofen 1 ist länglich ausgebildet und weist mehrere Ofenabschnitte 5 auf. In den einzelnen Ofenabschnitten 5 sind jeweils mehrere Heizelemente 6 in Form von Gasbrennern, insbesondere Rekuperationsbrennern, vorgesehen. Die Gasbrenner werden übereine zentrale Hauptgasleitung mit einem verbrennbaren Gas und Verbrennungsluft angespeist. Gleichwohl ist es auch möglich, dass die einzelnen Gasbrenner gesondert gespeist werden. Wie in Zusammenschau der Darstellungen in Fig. 3 und 4 erkennbar ist, ist der Ofen 1 mit einem ersten Schacht 8 ausgebildet, entlang dessen ein Draht 2 oder ein oder mehrere Bündel von Drähten 2 führbar sind. Hierfür sind geeignete Drahtführungen vorgesehen. Unterhalb des ersten Schachtes 8 sind drei weitere, zweite Schächte 9 angeordnet. Der erste Schacht 8 ist von den zweiten Schächten 9 entlang einer Längsachse des Ofens 1 mit Ausnahme endseitiger Bereiche etwa im Bereich des Ofeneinlaufes 3 und des Ofenauslaufes 4 vollständig getrennt. Im Bereich des Ofeneinlaufes 3 sowie des Ofenauslaufes 4 geht der erste Schacht 8 jeweils über eine Rundung in die zweiten Schächte 9 über, wobei die Rundungen im Bereich einer 13 « · « £ · fr • · li* t * ·* ·« » « « « · · • * · * • I · * «fr * *
Transportrichtung R des Drahtes 2 oder gegebenenfalls eines oder mehrerer Bündel parallel geführter Drähte 2 unterbrochen sind. Die im Bereich der Längsachse im Wesentlichen gegebene Trennung des ersten Schachtes 8 von den zweiten Schächten 9 kann in einfacherWeise durch keramische Elemente 14 erfolgen, die sich über eine Breite des ersten Schachtes 8 erstrecken. Allgemein können aber auch mehrere erste Schächte 8 vorgesehen sein, die in einen einzigen zweiten Schacht 9 oder mehrere getrennte zweite Schächte 9 übergehen. Da die keramischen Elemente 14 in der Regel möglichst dünn ausgebildet sind, umfasst ein Mauerwerk 13 zusätzlich Stege, sodass die keramischen Elemente seitlich vom Mauerwerk 13 getragen werden und gleichzeitig auf den Stegen aufliegen. Damit ist sichergestellt, dass die keramischen Elemente 14 auch bei dünner Ausbildung den gegebenen mechanischen Beanspruchungen standhalten können. Dies führt auch zur Ausbildung mit drei zweiten Schächten 9, wenngleich auch bloß ein zweiter Schacht 9 vorliegen kann. Möglich ist es auch, dass die Stege nur abschnittsweise ausgebiidet sind. Das Mauerwerk 13 erstreckt sich über die Höhe des zweiten Schachtes 8 und trägt Komponenten 12, die zusammen mit den keramischen Elementen 14 den ersten Schacht 8 zumindest bereichsweise definieren, und eine abnehmbare Isolierung 16. Über der Isolierung 16 ist kopfseitig eine lösbar befestigte Verkleidung 15 angeordnet. Die Kombination von lösbar befestigter Verkleidung 15 im kopfseitigen Bereich und der darunter angeordneten abnehmbaren Isolierung 16 erlaubt es, den Ofen 1 beispielsweise für Service- oder Wartungsarbeiten von oben zu öffnen, was bei ausschließlich gemauerten Öfen nicht möglich ist. In jenem endseitigen Bereich des Ofens 1, der benachbart zum Ofenauslass 4 liegt, ist ein Ventilator 7 angeordnet. Mit dem Ventilator 7 kann eine im Ofen 1 befindliche Atmosphäre entlang des ersten Schachtes 8 und der zweiten Schächte 9 im Kreislauf umgewälzt werden, und zwar im Gegenstrom zur Transportrichtung R, wie es in Ftg. 3 durch mehrere Pfeile angedeutet ist. Um eine möglichst gute Anströmung eines zu erwärmenden Guts zu erreichen, weist der erste Schacht 8 Einbuchtungen 10 auf, sodass die Atmosphäre bzw. Umluft bereichsweise den Draht 2 oder die Drähte 2 in einem Winkel gerichtet anströmt. Der Ofen 1 ist nicht nur in kurzer Bauweise ausgebildet, sondern auch hoch energieeffizient, zumal der erste Schacht 8 von den zweiten Schächten 9 lediglich durch die keramischen Elemente 14, die beispielsweise aus Cordierit bestehen, getrennt ist. Da zusätzlich Gase in den ersten Schacht 8 eingebracht werden können, um z. B. die Atmosphäre bzw.
Umluft einzustellen, sind darüber hinaus klein dimensionierte Abluftauslässe 11 vorgesehen, über welche überschüssige Umluft abtransportiert werden kann, sodass es 14 * ft * · • · • * nicht zu einem unerwünschten Druckaufbau kommt, ln den einzelnen Ofenabschnitten 5 kann eine Temperatur durch vorgesehene Regelkreise und Regelung der Rekuperationsbrenner eingestellt werden. Insbesondere ist auch ein sogenannter Niedrigiastbetrieb möglich, da auch bei niedrigen Lasten durch die vorgesehene Umwälzung der Umluft eine ausreichende Erwärmung eines Drahtes 2 oder gegebenenfalls eines oder mehrerer Bündel von Drähten 2 erreicht werden kann. Dies stellt bei Einsatz von Gasbrennern sonst ein wesentliches Problem dar, weil die ohnedies schlechte Wärmeübertragung noch weiter gedrosselt wird.
In Fig. 5 ist ein Modul 17 ersichtlich, das ein Wasserbad 18 sowie eine Haltestrecke 19 aufweist, wobei die Haltestrecke 19 an das Wasserbad 18 anschließt. Das Modul 17 weist einen Moduleinlauf 20 und einen Modulauslauf 21 auf, die jeweils endseitig angeordnet sind. Der Moduleinlauf 20 schließt bei einer Vorrichtung zum Patentieren von Stahldrähten unmittelbar an den Ofen gemäß Fig. 3 an, und zwar so, dass der Draht 2 vom Ofenauslauf 4 direkt in das Wasserbad 18 des Moduls 17 eintaucht, ohne mit einer die Vorrichtung umgebenden Atmosphäre in Kontakt zu kommen. Dadurch ist sichergestellt, dass sich der Stahldraht, der sich auf Austenitisierungstemperatur befindet, nicht nachteilig verändert bzw, nicht nachteilig verändert wird, bevor dieser in das Wasserbad 18 eintaucht. Das Wasserbad 18, das in Fig. 5 wie das gesamte Modul 17 lediglich schematisch dargestellt ist, kann hinsichtlich der Länge verändert werden. Diesbezüglich kann beispielsweise außenseitig eine Kurbel vorgesehen sein, mit welcher eine Wehr kontinuierlich verstellbar ist. Möglich ist es auch, dass das Wasserbad 18 in einzelne Segmente unterteilt ist, die je nach Bedarf bzw. einer erforderlichen Länge einer Kühlstrecke geflutet werden können. Gleichzeitig kann auch vorgesehen sein, dass das Wasserbad 18 mehrere parallel, voneinander unabhängig regelbare Abschnitte aufweist, wobei jeder der Abschnitte längenvariabel ist. Die Haltestrecke 19 ist mit mehreren voneinander unabhängig betreibbaren Haltezonen ausgebildet, die jeweils eine oder mehrere Heizeinrichtungen umfassen. In den einzelnen Haltezonen ist durch die Heizeinrichtungen jeweils eine Temperatur einstellbar, beispielsweise in Bereich von 500 °C bis 600 °C, wie dies für ein Patentieren von Stahldrähten erforderlich sein kann. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass ein einzelnes Wasserbad 18 in Kombination mit einer Haltestrecke 19 mit mehreren temperaturgeregelten Haltezonen für ein Patentieren von Stahldrähten mit Querschnitten von zumindest bis zu 15 mm2 ausreichend ist. Damit über die gesamte Länge des Moduls 17 eine exakte » ·· ♦··· · · ♦· • « « « · ♦ # ««*· « · · « «··«· ···· * · · · ♦ · » » » ♦ *···»« «· ·* 15
Kontrollierbarkeit der Temperatur möglich ist, ist vorgesehen, dass die Haltestrecke 19 entsprechend einer Längenverstellbarkeit des Wasserbades 18 mit korrespondierend verlängerbaren bzw. verkürzbaren Elementen ausgebildet ist. Diese Elemente können beispielsweise in Form von ausziehbaren Paneelen ausgebildet sein, die zudem innenseitig eine Isolierung aufweisen. Möglich ist es auch, dass die Haltestrecke 19 an dem an das Wasserbad 18 anschließenden Ende bereichsweise oder vollständig teleskopisch ausziehbar ist. Durch diese konstruktiven Maßnahmen ist sichergestellt, dass der Draht 2 bei Verlassen des Wasserbades 18 - unabhängig von einer Länge desselben - sofort in eine temperaturkontrollierte Zone führbar ist, ohne dass ein unkontrollierter oder unkontrollierbarer Zwischenraum gegeben ist.
In Fig. 6 und 7 ist eine Einzieheinrichtung 22 dargestellt, die in Verbindung mit einer Vorrichtung aus einem Ofen 1 und einem daran anschließenden Modul 17 vorgesehen sein kann, insbesondere wenn die Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Stahldrähten eingesetzt wird. Die Einzieheinrichtung 22 weist zwei Haspeln 23, 24 auf, auf welchen seitlich jeweils ein Band 25 aufgerollt ist. Beide Haspeln 23, 24 sind mit einem Motor versehen, sodass die Bänder 25 je nach Bedarf in die eine oder andere Richtung bewegt werden können. Die gesamte Einzieheinrichtung 22 kann wie erwähnt integraler Bestandteil einer Vorrichtung mit einem Ofen 1 und einem daran anschließenden Modul 17 mit einem Wasserbad 18 und einer Haltestrecke 19 sein. Um eine Führung von Stahldrähten während eines Betriebes nicht zu behindern, sind die Bänder 25 der Einzieheinrichtung 22, die durch den Ofen 1 und das Modul 17 verlaufen, seitlich angeordnet, insbesondere seitlich im ersten Schacht 8 bei einem Ofen 1 gemäß Fig. 3 bzw. einem Modul 17 gemäß Fig. 5. Da die Bänder 25 lediglich einen geringen Platzbedarf aufweisen, ergibt sich hierdurch keine Kapazitätseinbuße. Die Bänder 25 bestehen zweckmäßigerweise, um den hohen Temperaturen standzuhalten, aus einer hochwarmfesten Legierung. Grundsätzlich sind die Bänder 25 so weit wie möglich auf der Haspel 23 aufgewickelt. Lediglich ein Ende der Bänder 25 steht mit der Haspel 24 in Verbindung. Bei Anfahren einer Produktion wird an den Bändern 25 ein sogenannter Vorzug befestigt, mit dem letztlich die Drähte 2 in die Vorrichtung eingeführt werden können. Der Vorzug muss hierfür durch die gesamte Vorrichtung transportiert werden, indem die Bänder 25 mit dem darauf befestigten Vorzug auf die Haspel 24 aufgewickelt werden. Ist der Vorzug durch die Vorrichtung geführt, so können im Anschluss die Drähte 2 eingezogen werden. Diesbezüglich ist ferner noch ein mit einem Motor ausgestatteter · « · ♦ · « « » I « * · · · · · « » » · * * * * * · « · « · • ♦ #* «*·«··· ·· »· 16
Hilfswickler 26 vorgesehen, auf dem bereits durchgeführte Drähte 2 bzw. Drahtbündel temporär aufgewickelt werden können. Die Drähte 2 werden dann bis zum Anschweißen durch den Hilfswickler 26 in Bewegung gehalten und nachteilige Drahtstillstände im Ofen 1 können vermieden werden. 5
In Fig. 8 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Ofens 1 stark schematisiert dargestellt. Der Ofen 1 ist als Diffusionsofen ausgebildet und weist einen oder mehrere Ventilatoren 7, vorzugsweise zwei Ventilatoren 7, auf. Mit den Ventilatoren 7 wird Umluft entlang des ersten Schachtes 8 und der zwei zweiten Schächte 9 umgewälzt, und zwar im 10 Gegenstrom zu einem durch den Ofen 1 geführten Draht 2. In den zweiten Schächten 9 sind Komponenten zum Heizen angeordnet, vorzugsweise elektrische oder gasbeheizte Heizelemente, z. B. elektrische Heizregister. Der Ofen 1 ist einlaufseitig mit einer Zone ausgebildet, in welcher der durchgeführte Draht 2 senkrecht mit einem Wärmemedium beaufschlagt wird, damit der Draht 2 rasch bzw. entlang einer kurzen Strecke auf 15 Temperatur gebracht wird. In der anschließenden Zone braucht der Draht 2 lediglich auf Temperatur gehalten werden, was durch die Umwälzung der Atmosphäre mit den Ventilatoren 7 erreicht wird.

Claims (27)

17 Patentansprüche 1. Ofen (1) zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen, insbesondere metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im 5 Durchlaufverfahren, aufweisend einen Ofeneinlauf (3) und einen Ofenauslauf (4) sowie einen oder mehrere Ofenabschnitte (5), die sich zwischen Ofeneinlauf (3) und Ofenauslauf (4) erstrecken und einen ersten Schacht (8) bilden, wobei im Ofen (1), insbesondere im ersten Schacht (8), jeweils ein oder mehrere Heizelemente (6) zur Einstellung einer Temperatur in dem oder den Ofenabschnitten (5) angeordnet sind und io wobei der längliche, insbesondere metallische Gegenstand entlang des ersten Schachtes (8) transportierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter, mit dem ersten Schacht (8) in Verbindung stehender Schacht (9) und zumindest ein Ventilator (7) vorgesehen ist, mit dem eine im Ofen (1) befindliche Atmosphäre im Kreislauf entlang des ersten Schachtes (8) und des zweiten Schachtes (9) umwälzbar ist. 15
2. Ofen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (7) näher zum Ofenauslauf (4) als zum Ofeneinlauf (3) angeordnet ist.
3. Ofen (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente (6) 20 Gasbrenner sind.
4. Ofen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbrenner Rekuperationsbrenner sind.
5. Ofen (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Messung eines Heizwertes eines zugeführten Brenngases und eine Regeleinheit zur Regelung eines Volumenstroms einer den Gasbrennern zugeführten Verbrennungsluft vorgesehen ist.
6. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Regelkreise zur Temperatureinstellung in den Ofenabschnitten {5) vorgesehen sind.
7. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis zehn, insbesondere zwei bis sechs, Ofenabschnitte (5) vorgesehen sind. 18 • * * · • ·
8. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schacht (8) Einbuchtungen (10) zum Umlenken der umgewälzten Atmosphäre aufweist.
9. Ofen (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtungen (10) 5 anströmseitig etwa einen Winkel von 30° bis 60° aufweisen.
10. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schacht (8) waagrecht verläuft und der zumindest eine zweite Schacht (9) unmittelbar unterhalb des ersten Schachtes (8) angeordnet ist. 10
11. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schacht (8) und der zumindest eine zweite Schacht (9) im Bereich des Ofeneinlaufes (3) und des Ofenauslaufes (4) ineinander übergehen.
12. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Wärmetauscher zur Nutzung von Abwärme des Ofens (1) und der Rekuperationsbrenner vorgesehen sind.
13. Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen 20 (1) kopfseitig mit einer lösbar befestigten Verkleidung (15) ausgebildet ist.
14. Ofen (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der lösbar befestigten Verkleidung (15) eine abnehmbare Isolierung (16) angeordnet ist.
15. Modul (17) zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen, insbesondere metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren, wobei das Modul (17) einen Moduleinlauf (20) und einen Modulauslauf (21) sowie dazwischen ein Wasserbad (18) und daran anschließend eine Haltestrecke (19) mit einer oder mehreren Heizeinrichtungen aufweist, dadurch 30 gekennzeichnet, dass das Wasserbad (18) in der Länge variabel einstellbar ist und die Haltestrecke (19) zum Wasserbad (18) hin korrespondierend verlängerbar bzw. verkürzbar ist. 19
16. Modul (17) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserbad (18) länglich ausgebildet ist und mehrere parallele Abschnitte aufweist, die gesondert in der Länge variabel einstellbar sind und die Haltestrecke (19) mit korrespondierend verlängerbaren bzw. verkürzbaren Abschnitten ausgebildet ist.
17. Modul (17) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Länge des Wasserbades (18) bzw. der Abschnitte desselben jeweils mehrere Zuleitungen und gegebenenfalls zumindest eine Ableitung zur Einstellung eines Kühlmediums vorgesehen sind.
18. Modul (17) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (17) abgeschlossen ist und die Länge des Wasserbades (18) oder der Abschnitte desselben von außen insbesondere manuell einstellbar und/oder automatisch regelbar ist.
19. Modul (17) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Wasserbades (18) bzw. der Abschnitte desselben mit einzelnen Segmenten stufenlos oder diskret einstellbar ist, wobei ein Abstand der Segmente vom Moduleinlauf (20) bis zum Modulauslauf (21) hin insbesondere logarithmisch abnimmt.
20. Vorrichtung zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Ofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und ein Modul (17) nach einem der Ansprüche 15 bis 19 umfasst.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (1) mit dem Moduleinlauf (20) des Moduls (17) und dessen Wasserbad (18) luftdicht verbunden ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einzieheinrichtung (22) mit Haspeln (23, 24) und zumindest einem Band (25) vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Band (25) durch die Vorrichtung läuft und vorzugsweise in einem seitlichen Bereich derselben angeordnet ist. 20
23. Verfahren zum Wärmebehandeln zumindest eines länglichen metallischen Gegenstandes wie eines oder mehrerer Drähte (2), insbesondere Stahldrähte, im Durchlaufverfahren, wobei der metallische Gegenstand durch einen Ofen (1) und ein daran anschließendes Modul (17) mit einem Wasserbad (18) und einer Haltestrecke (19) 5 geführt wird, um ein Gefüge des metallischen Gegenstandes einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Atmosphäre im Ofen (1) kontinuierlich in einem Kreislauf umgewälzt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Atmosphäre mit einer 10 Geschwindigkeit von bis zu 50 ms'1, vorzugsweise 15 bis 25 ms'1, umgewälzt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Atmosphäre im Gegenstrom zu einer Transportrichtung (R) des länglichen metallischen Gegenstandes umgewälzt wird. 15
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche metallische Gegenstand in einer geregelten Atmosphäre vom Ofen (1) in das Modul (17) geführt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche metallische Gegenstand im Wasserbad (18) durch Filmsieden abgekühlt wird.
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