Elektriseflier Blankglühofen. Gegenstand der Erfindung ist ein elek trischer Blankglühofen mit einem luftdichten, einseitig geschlossenen und auf der andern Seite offenen Ofenmantel, der derartig ein gerichtet ist, dass er während des Betriebes mit Schutzgas gefüllt werden kann. Der Ofenmantel ist oben luftdicht abgeschlossen und unten offen, wenn das Schutzgas leich ter als Luft ist. Sind,dagegen die als iSellutz- atmosphäre verwandten Gase oder Dämpfe schwerer als die Luft, so wird der Ofen unten luftdicht abgeschlossen und ist oben offen.
Bei den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spielen ist angenommen, dass das verwendete Schutzgas leichter als die Luft ist.
In der Ausführungsform nach Fig. <B>1</B> und 2 bedeutet<B>1</B> einen oben geschlossenen, unten offenen, luftdiehtei! Ofenmantel. Im obern Teil dieses Ofenmantels ist das Heizelement <B>2</B> eingebaut. Die Anordnung des Heizelemen- tes kann entweder in der Weise erfolgen, dass ein Band in die dem Innenraum zu- gekehrten Fugen des Mauerwerkes<B>3</B> ein gelegt wird, oder indem das Heizelement in Form eines Bandes oder eines sonstigen ge eigneten Profils über geeignete Träger ge führt, oder an solchen befestigt oder auf gehängt, -wird.
Endlich kann das Heizelement auch in Nischen angeordnet werden, die durch die innere Oberfläche des Mauerwerhes gebildet werden, oder dadurch gebildet wer den, dass die innere Oberfläche des Glüh- raumes mit geeigneten Formsteinen besetzt oder ausgemauert wird.
Das Reizelement 2 selbst kann aus Chromnickel oder ähnlichen geeigneten Widerstandsma-terialien best <B>-</B> elien, es kann aber auch aus gewöhnlichem Eisen, 'L\Tickel oder dergleichen hergestellt sein, da ,die im Ofen befindliche Sellutza.tmosphäre ja nicht nur das Glühgut, sondern auch das Ileizelement vor Oxydation schützt.
Der unter der beheizten Zone liegende Teil des Ofengehäuses kann ebenfalls noch mit feuer fester Ausmauerung versehen sein, in vielen Fällen wird es zweckmässig sein, die Grösse der -9Tä.rmeisolation in diesem Bereiche oe- ringer zu halten als in der beheizten Zone, bisweilen kann es sieh sogar empfehlen, den unter der beheizten Zone liegenden Teil des Oienmantels züm Teil überhaupt ohne beson dere Wä.rmeisolation zu lassen. Das Schutz gas wird im allgemeinen dem obern Ofen ende zugeführt.
Das Glühgut soll in einen derartigen Ofen von unten eingebracht werden, was auf verschiedenen Wegen geschehen kann.<B>Es</B> kann beispielsweise unter der untern Öff- nunc des Ofens eine tischartio-e Platte 4 an geordnet werden, auf die das Glühgut vor der Beschiekung des Ofens niedergelegt wird und diese Tisehplatte kann dann beispiels- %veise auf hydraulischem Wege gehoben wer den, bis das Glühgut in die beheizte Zone<B>9</B> gelangt.
Dabei wird es siel-i meist empfeli- len, die Tisehplatte mit einer wärmeisolieren den Aufmauerung <B>6</B> zu bedecken, so dass die tragende Tisehplatte selbst nicht mit er wärmt wird. Ebenso ist es möglich, die Flä che, auf der das Glühgut niedergelegt wird, ebenfalls mit einer elektrischen Beheizung <B>5</B> zu versehen, um das Glühgut, nachdem es in die Glühzone eingebracht ist, auch von unten beheizen zu können.
Nach beendeter Glü- hung wird die das Glühgut tragende Platte 4 lan-,Sam oder stufenweise gesenkt, wodurch (las Glühgut in immer kältere Zonen gelangt, in denen es sieh, noch von Schutzgas um geben, abkühlen kann. Erst nach genü,#len- der Abkühlung wird die das Glühgut tra gende Platte so weit gesenkt, dass das Glüh- g <I>a</I> ut aus dem Bereiehe der Schutzatmosphäre heraustritt und abgenommen werden kann.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass man den Ofenmantel samt Heizelement beweg lich einrichtet, indem man dasselbe entweder an einer Art von Kran oderWindeneinriehtung aufhängt, oder es mit hydraulischen Kolben versieht. Das Glühgat wird ebenfalls wieder auf eine tragende Platte aufgesetzt, dann -wird der Ofenmantel samt Heizelement usw. darüber gestellt oder darauf herabgesenkt, so dass wieder das Glühgut in die beheizte Zone kommt. Die weiteren Schritte sind selbstverständlich.
Auf diese Weise wird erreicht, dass die in dem Mauerwerk der beheizten Zone auf gespeicherte Wärmeenergie im Ofen erhalten bleibt, und dass Glühungen in viel kürzeren Abständen erfolgen können, als bei den früher bekannten Anordnungen, wodurch einmal eine erhebliehe Ersparnis an elektri scher Energie, dann aber eine wesentlich höhere Ausnutzano, des Ofens erreicht wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein Teil der Wärmeenergie, die das Glühgut bei Verlassen der Glühzone enthält, an die un tern Teile des Ofens ab--ehen und von diesen gewissermassen gespeichert wird.
Wird die nächste Cliarge (Besetzung ein ebracht, so 0<B>en</B> wird ein Teil dieser in den untern Zonen des Ofens gespeicherten Wärme an das Glüh- gut abgegeben, so dass dasselbe bereits vor gewärmt in die eigentliche Glühzone gelanggt. Hierdurch kann eine weitere Ersparnis an Energie erzielt werden.
Bei dieser Anordnun-, wird eine Verun reinigung der Sehutzatmosphäre mit Luft lediglich durch die Verschiedenheit des spe zifischen Gewichtes von Schutzatmosphäre und Luft erreicht. Um sicher zu sein, dass das Schutzgas durch Luft nicht verunreiniot wird, kann das untere Ende des Ofens bei spielsweise in eine Oltasse oder sonstige Ab- schlussvorrichtung eintauchen, so dass das einzubringende Glüh"nit durch diesen beson deren Verschluss eincebracht wird.
Auch in Fällen, in denen ein solcher besonderer Ab- schluss nicht notwendig erscheint, wird es selbstverständlich zweehmässig sein, die un tere Öffnung des Ofens etwa durch Sehieber oder Klappen oder dergleichen verschlossen zu halten, die nur geöffnet werden oder sieh automatisch öffnen, während Glühgut ein getragen oder ausgetragen wird.
Es kann der Ofen auch in folgender, in Fig. <B>3</B> und 4 skizzierten Weise ausgeführt werden.
Es ist bekannt, dass in Blochwärmeöfen eine erhebliche Verzunderung des eingesetz ten Materials stattfindet, die unter Umstän den 2 '/o oder darüber des ein(yesetzten Glüh- gutes betragen hann. Es ist aber natürlich auch möglich, aus einem Ofen der vorbe- schriebenen Konstruktion das Glühgut heiss auszutragen.
Auf diese Weise wird während des Heissmachens des Blockes<B>8</B> eine Oxyda tion und ein Abbrand vermieden und erst in dem Augenblick, in dein das heisse Gut in die Walzen gebracht werden soll, verlässt es die Schutzatmosphäre und ist somit auch erst von diesem Augenblick an der Oxyda tion und dem Abbrand ausgesetzt. Bei einer deraxtigen Arbeitsweise ist es nicht erfor derlich, unter der beheizten Zone<B>9</B> des Ofens noch eine unbeheizte Zone von erheblicher Höhe anzubringen, da in diesem Falle<B>ja,</B> das Wärmegut heiss ausgetragen werden soll.
Um während der Wärmeperiode den Verbrauch an Schutzgas so gering wie möglieh zu hal ten, kann die Anordnung etwa in der Weise getroffen werden, dass das zu wärmende. Glühgut<B>8</B> auf einen Umtersatz 4 aufgesetzt wird, der inmitten einer Sandtasse<B>7</B> steht.
Wird dann der Ofen<B>1,</B> der mit Mauerwerk,<B>3</B> und dem Heizelement 2 versehen ist, über das Glühgut gestülpt, sa setzt sieh der un tere Rand des Ofenmautels in diese Sandtasse (oder auch in eine Oliasse) und bewirkt da durch einen vollkommenen Abschluss des Ofeninnern gegen die Aussenluft, worauf dann die Zufuhr des Schutzgases bis- zu dem Auuenbliek auf ein Minimum reduziert wer den kann, in welchem das Glühgüt ausgetra.- gen werden soll.
Die in den Fig. <B>5</B> bis<B>7</B> dargestellte Aus- führungsforin kann bis zu den grössten Durchsatzinengen ausgeführt werden und ar beitet zugleich mit einer innern Wärmerück- ,(rowinnung, wodurch eine weitgehende Er- D <B>C</B> sparnis an elektrischer Energie erreicht wird,
so dass das elektrische Glühverfahren mit jedem andern Glühverfahren auch für ge- ringstwertiges Glühgut. wettbewerbsfähig t3 wird. <B>In</B> Fig. <B>5</B> stellt<B>1</B> einen luftdichten, oben geschlossenen, unten offenen Ofenmantel dar, in den eine feuerfeste Ausmauerung <B>3</B> ein gebaut ist, die in ihrer obern Zone auf der Innenseite ein elektrisches Heizelement 2 trägt.
Die innere, Oberfläche des feuerfesten Mauerwerkes mit dem Heizelement kann sich entweder unmittelbar dem Glühraum.<B>9</B> zu wenden, oder aber, es kann noch ein zweiter luftdichter Metallbehälter<B>10</B> eingebaut sein, der den Glühraum<B>9</B> umschliesst, so dass also zwei getrennte, luftdicht umschlossene Räume entstehen, deren einer zwischen den Wan dungen des Ofenmantels<B>1</B> und des Metall behälters<B>10</B> liegt und die feuerf este Aus- mauerung <B>3</B> und das Heizelement 2 enthält, während der andere der tGlühraum <B>9</B> ist. Beide Räume können entweder getrennt oder hintereinander vom. Schutzgas durchströmt werden.
Am höchsten Punkt der beheizten Zone können zwei oder mehr Kettenräder<B>11</B> an geordnet sein, die entweder auf gemeinsamer Achse sitzen, oder fliegend auf zwei von aussen her luftdicht eingeführten Achs- stümpfen 12 angeordnet sein können. Über die Kettenräder sind endlose Ketten<B>13</B> ge führt, die unterhalb der untern Ofenöffnung über zwei oder mehr weitere Kettenräder 14 geführt und'straff gehalten sind. Die untern, oder auch sämtliche Kettenräder, werden gleichsinnig in langsame Umdrehungen ver setzt, so dass die Ketten<B>13</B> auf der einen Seite aufwärts, auf der ändern abwärts wan dern.
Die einzelnen Ketten können beispiels weise durch durchgehende Bolzen oder Stan gen<B>15</B> verbunden sein, an denen das Glüh- gut <B>8</B> angehängt wird, oder es können aueli die Ketten selbst mit geeigneten Haken, Ösen oder dergleichen versehen sein. In der Figur ist -beispielsweise gezeichnet, dass au die die einzelnen Ketten<B>13</B> verbindenden Stangen<B>15</B> Blechpakete<B>8</B> angehängt wer den, die allmählich durch die unbeheizte Zone in die 'beheizte Zone<B>9</B> wandern und aus dieser in die unbebeizte Zone zurück kehren.
In der unbeheizten Zone stehen sich also die kalt aufsteigenden und die warm herunterkommenden Teile des Glühgutes unmittelbar gegenüber, so. dass die warm herunterkommenden Teile ihre Wärme an die kaltaufsteigenden Teile abgeben können. Eih Teil der Wärme wird auch an die be- nachbaHen Wände des Ofeninnern abge- geben, so dass diese eine höhere Temperatur erhalten und dadurch ihrerseits mit zur Vor- wärmung des aufsteigenden Gutes beitragen.
Da. im allgemeinen die als Schutzgas ver wandten Gase oder Dämpfe eine bessere Wärmeleitfähigkeit besitzen als Luft, kann es zweckmässig sein, den äussern Mantel<B>1</B> aussenseits noch mit einer weiteren Wärme- isolierschicht <B>16,</B> beispielsweise aus Kiese17 gur oder dergleichen, zu umgeben.
Während in Blankglühöfen, die nach Be setzen, Füllen mit Schutzgas und Durchfüh rung der Glühung jeweils vollkommen erkal ten müssen, bis das Glühgut ausgetragen und eine neue Beschickung eingebracht wer den kann, auf die Tonne Glühgut für eine Glühtemperatur von etwa<B>800 ' C</B> et-,va, <B>300</B> bis 400 Kilowaftstunden aufzuwenden sind und in kontinuierlichen Blankglühöfen (die das Glühgut fortlaufend durchwandert, so dass zwar die im Ofen selbst aufgespeichert#e, Wärme dauernd erhalten bleibt,
die vom hei ssen Glühgut mit herausgebrachte Wärme jedoch verloren geht) etwa 200 bis 250 Kilo wattstunden auf die Tonne Glüligut für eine Temperatur von<B>800 ' C</B> aufgewandt werden müssen, kann bei Ofen entsprechend der oben beschriebenen Konstruktion ein Energiever brauch pro Tonne Glühgut. für<B>800' C</B> Glüh- temperatur von etwa<B>100</B> bis 120 Kilo-,vatt- stunden, bei sorgfältiger Bauweise in grossen Einheiten sogar noch wesentlich weniger er reicht werden.
Die vorstehend beschriebene Ausfüh rungsform soll nur einen Anhalt für das Konstruktionsprinzip geben. Ausführungund Gestalt haben sieh naturgemäss der jewei- liggen Art des Glühgutes anzupassen, ob es sich um Stangen, Rohre oder Abschnitte von solchen, um Bleehtafeln, oder um Kleinteile handelt. In gewissen Fällen kann es auch zweckmässig sein, die vertikale Anordnung zu verlassen und eine schräge oder nahezu horizontale Anordnung zu wählen.
In man- eben Fällen kann der Sc'hutzgasverbra,-Lich dadurch noch weitgehend eingeschränkt wer den, dass das untere Ende des- Ofens nicht ein<B>-</B> faeh gegen die freie Luft offen ist, son- dern in eine Art von Olabschluss eintaucht. durch welchen das Glühtol,ut eingebracht wird. In allen Fällen kann es auch zweckmässig sein, den untern offenen Ofenquersehnitt durch Schieber oder Klappen, die sieh bei spielsweise beim Durchwandern des Glüh gutes automatisch öffnen und hinter ihm schliessen können, möglichst weitgehend ab zuschliessen.
Elektriseflier bright annealing furnace. The invention relates to an electric bright annealing furnace with an airtight furnace jacket, closed on one side and open on the other side, which is directed in such a way that it can be filled with protective gas during operation. The furnace jacket is hermetically sealed at the top and open at the bottom when the protective gas is lighter than air. If, on the other hand, the gases or vapors used as the iSellutz- atmosphere are heavier than the air, the furnace is sealed airtight at the bottom and is open at the top.
In the exemplary embodiments described below and shown in the drawing, it is assumed that the protective gas used is lighter than the air.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, <B> 1 </B> means an air damper that is closed at the top and open at the bottom! Oven jacket. The heating element <B> 2 </B> is built into the upper part of this furnace jacket. The heating element can either be arranged in such a way that a tape is placed in the joints of the masonry facing the interior space, or by placing the heating element in the form of a tape or some other type of tape Suitable profile leads over suitable supports, or attached to such or hung on.
Finally, the heating element can also be arranged in niches that are formed by the inner surface of the masonry, or that the inner surface of the annealing chamber is filled or lined with suitable shaped stones.
The stimulus element 2 itself can consist of chromium-nickel or similar suitable resistance materials, but it can also be made of ordinary iron, nickel or the like, because of the Sellutza atmosphere in the furnace Yes, not only protects the material to be annealed, but also the oleic element from oxidation.
The part of the furnace housing that is below the heated zone can also be provided with refractory brickwork; in many cases it will be useful to keep the thermal insulation in this area lower than in the heated zone, sometimes It is even recommended to leave the part of the outer jacket lying under the heated zone without any special thermal insulation at all. The protective gas is generally fed to the upper end of the furnace.
The annealing material should be brought into such a furnace from below, which can be done in various ways. For example, a table top 4 can be arranged under the lower opening of the furnace, on which the Annealing material is laid down in front of the charging of the furnace and this table plate can then be lifted, for example, by hydraulic means, until the annealing material reaches the heated zone <B> 9 </B>.
In doing so, it is usually recommended to cover the table top with a heat-insulating brickwork <B> 6 </B> so that the supporting table top itself is not heated with it. It is also possible to provide the area on which the annealing material is placed with an electrical heater in order to be able to heat the annealing material from below after it has been introduced into the annealing zone .
After the annealing is complete, the plate 4 carrying the annealing material is lowered long, Sam or in steps, whereby (the annealing material gets into ever colder zones in which it can still be seen to be surrounded by protective gas. Only after sufficient, # len - During the cooling, the plate carrying the annealing material is lowered so far that the annealing g <I> a </I> ut emerges from the range of the protective atmosphere and can be removed.
A second possibility is to set up the furnace jacket including the heating element to be movable, either by hanging it up on a type of crane or winch, or by providing it with hydraulic pistons. The annealing gate is also placed back on a supporting plate, then the furnace jacket including the heating element etc. is placed over it or lowered onto it so that the annealing material comes back into the heated zone. The further steps are a matter of course.
In this way it is achieved that the heat energy stored in the masonry of the heated zone is retained in the furnace, and that annealing can take place at much shorter intervals than with the previously known arrangements, which results in a considerable saving of electrical energy, then but a much higher utilization rate of the furnace is achieved. Another advantage is that part of the heat energy contained in the material to be annealed when it leaves the annealing zone is transferred to the lower parts of the furnace and is to a certain extent stored by these.
If the next batch is brought in, then a part of this heat stored in the lower zones of the furnace is given off to the annealing material, so that it reaches the actual annealing zone before it is warmed. This enables a further saving of energy to be achieved.
In this arrangement, contamination of the protective atmosphere with air is only achieved through the difference in the specific weight of the protective atmosphere and air. To be sure that the protective gas is not contaminated by air, the lower end of the furnace can, for example, dip into an oil cup or other closing device so that the annealing to be introduced is brought in through this special closure.
Even in cases in which such a special closure does not seem necessary, it will of course be two-dimensional to keep the lower opening of the furnace closed, for example by means of gate valves or flaps or the like, which are only opened or open automatically while annealing material one is carried or carried out.
The furnace can also be designed in the following manner, as shown in FIGS. 3 and 4.
It is known that in Bloch heating furnaces there is considerable scaling of the material used, which under certain circumstances can amount to 2% or more of the annealing material used. However, it is of course also possible to use the above-described furnace from a furnace Construction to discharge the annealed material hot.
In this way, while the block <B> 8 </B> is being heated, oxidation and burn-off are avoided and only at the moment when the hot material is to be brought into the rollers does it leave the protective atmosphere and is therefore also Only from this moment on is it exposed to oxidation and burn-up. In the case of such an ax, it is not necessary to attach an unheated zone of considerable height under the heated zone <B> 9 </B> of the furnace, since in this case <B> yes, </B> the hot material is discharged shall be.
In order to keep the consumption of protective gas as low as possible during the warm period, the arrangement can be made in such a way that the heat to be heated. Annealed material <B> 8 </B> is placed on a turnover set 4, which stands in the middle of a sand cup <B> 7 </B>.
If the furnace <B> 1 </B>, which is provided with masonry, <B> 3 </B> and the heating element 2, is then placed over the annealing material, the lower edge of the furnace shell is placed in this sand cup ( or also in an oleagin) and causes the inside of the furnace to be completely sealed off from the outside air, whereupon the supply of protective gas can be reduced to a minimum up to the outside where the annealing material is to be discharged.
The embodiment shown in FIGS. 5 to 7 can be carried out up to the greatest throughput limits and at the same time works with an internal heat recovery, which results in an extensive D <B> C </B> savings in electrical energy is achieved,
so that the electrical annealing process can be used with any other annealing process even for the lowest quality annealing material. competitive t3 becomes. <B> In </B> Fig. <B> 5 </B>, <B> 1 </B> shows an airtight furnace shell, closed at the top and open at the bottom, in which a refractory lining <B> 3 </ B > a built in, which carries an electrical heating element 2 in its upper zone on the inside.
The inner surface of the refractory masonry with the heating element can either face directly to the glowing space. <B> 9 </B>, or a second airtight metal container <B> 10 </B> can also be installed, which encloses the glow space <B> 9 </B>, so that two separate, airtightly enclosed spaces are created, one of which is between the walls of the furnace jacket <B> 1 </B> and the metal container <B> 10 </ B > lies and the refractory lining <B> 3 </B> and the heating element 2 contains, while the other is the glow space <B> 9 </B>. Both rooms can either be separated from the. Protective gas are flowed through.
At the highest point of the heated zone, two or more chain wheels 11 can be arranged, which either sit on a common axis or can be arranged overhung on two stub axles 12 introduced airtight from the outside. Endless chains 13 are guided over the chain wheels, which are guided below the lower furnace opening over two or more further chain wheels 14 and are kept taut. The lower, or all of the sprockets, are rotated slowly in the same direction, so that the chains <B> 13 </B> wander up on one side and down on the other.
The individual chains can, for example, be connected by continuous bolts or rods <B> 15 </B> to which the incandescent material <B> 8 </B> is attached, or the chains themselves can also be connected with suitable hooks , Eyelets or the like. The figure shows, for example, that stacks of sheet metal <B> 8 </B> are attached to the rods <B> 15 </B> connecting the individual chains <B> 13 </B>, which are gradually replaced by the unheated Zone into the 'heated zone <B> 9 </B> and return from this to the non-pickled zone.
In the unheated zone, the cold rising and the warm falling parts of the annealing material are directly opposite one another, see above. that the warmly descending parts can give off their heat to the cold ascending parts. Some of the heat is also given off to the neighboring walls of the inside of the furnace, so that these receive a higher temperature and thus contribute to the preheating of the rising material.
There. In general, the gases or vapors used as protective gas have better thermal conductivity than air, it can be useful to have the outer jacket <B> 1 </B> with a further heat insulating layer <B> 16 </B> for example, made of gravel or the like.
While in bright annealing furnaces, which are filled with protective gas and then annealed, each have to cool down completely until the annealing material can be discharged and a new charge can be added to the ton of annealing material for an annealing temperature of around <B> 800 ' C </B> et-, va, <B> 300 </B> to 400 kilowaft hours are to be expended and in continuous bright annealing furnaces (through which the annealing material continuously moves through so that the heat stored in the furnace itself is permanently retained,
However, the heat brought out by the hot annealing material is lost) about 200 to 250 kilowatt-hours have to be expended on the ton of incandescent material for a temperature of <B> 800 'C </B>, an energy consumption can be achieved in the furnace according to the construction described above consumption per ton of annealing material. for <B> 800 'C </B> annealing temperatures of around <B> 100 </B> to 120 kilo- vatt hours, with careful construction in large units even considerably less can be achieved.
The Ausfüh described above is only intended to give an indication of the design principle. The design and shape must naturally be adapted to the respective type of annealing material, whether it is rods, tubes or sections of such, sheet metal, or small parts. In certain cases it can also be useful to leave the vertical arrangement and choose an oblique or almost horizontal arrangement.
In some cases, the consumption of protective gas can still be largely restricted by the fact that the lower end of the furnace is not open to the open air, but rather into one Kind of oil seal dips. through which the glow tube is introduced. In all cases, it can also be useful to close the furnace cross-section open below as much as possible by means of slides or flaps, which can automatically open and close behind it, for example, when moving through the glowing material.