CN105264321A - 用于退火炉的炉窑 - Google Patents

Abstract

用于退火炉的炉窑，其具有基体，该基体被设置成使得其限定待加热的容积，所述炉窑包括：至少一个致动器，其以这样方式被连接到所述基体，即：致动器在炉窑的操作期间能够在所述基体上施加力；至少一个传感器，其被布置和设置成使得其检测在加热或冷却期间由所述基体施加的力和/或在加热或冷却期间所述基体的长度变化；以及控制装置，其被连接到致动器和传感器，所述控制装置被设置成使得在炉窑的操作期间，所述控制装置根据由传感器检测到的力或长度变化来控制施加在所述基体上的力。

Description

用于退火炉的炉窑

技术领域

本发明涉及用于退火炉的炉窑(furnacemuffle)，其具有基体，该基体被布置成使得其限定待加热的容积。本发明还涉及具有这种炉窑的退火炉。

背景技术

使用退火炉以便在实际生产或制造之后以受控方式使工件受到加热，该加热提高材料性能。

特别是，通过冷成形，即例如，通过冷皮尔格式轧管或冷拉拔制造的不锈钢管在成形之后在退火炉中进行退火，以便增加材料的韧性。为了产生对钢管退火所需的温度，退火炉包括由金属或者由可以产生几乎任何形状的另一种低价可利用的材料制造的炉窑基体是足够的。

然而，已经发现，炉窑的基体自身由于被它们限定的容积的加热而经历相当大的变形。由于炉不是被连续地操作而是被临时关掉以节省能量并且由于它们在该时段期间冷却，该变形进一步增加。由于这些冷却和加热循环，炉窑的明显变形发生。

炉窑或其基体的这种变形的结果是窑受到增加的磨损并且必须不久后通过新的窑进行更换。此外，在窑自身从外侧被加热，即，窑的基体被用作加热由其封闭的容积的辐射源的炉中，炉窑的变形导致炉的容积的加热变得不均匀，并且材料的退火或回火变得低效。

发明内容

因此，本发明的一个问题是提供一种炉窑，其基体甚至在加热和/或在退火炉的加热和冷却期间产生的明显的温度差异期间都不会经历过量变形。

该问题通过用于退火炉的炉窑来解决，该炉窑具有基体，该基体被设置成使得基体限定待加热的容积，其中炉窑进一步包括：至少一个致动器，其以这样的方式被连接到基体，即：在炉窑的操作期间，致动器能够在基体上施加力；至少一个传感器，其被布置和设置成使得该传感器检测在加热或冷却期间由基体施加的力和/或在加热或冷却期间基体的长度变化；以及控制装置，其被连接到致动器和传感器，所述控制装置被设置成使得在炉窑的操作期间，控制装置根据由传感器检测到的力或长度变化来控制由致动器施加在基体上的力。

此处，本发明的基本思想是通过从外侧施加受控的力，即，利用合适的致动器抵消炉窑的基体的热引起的变形。如果基体的形状和膨胀基本上保持恒定，则炉窑的磨损可以被明显减少。

为了限制炉窑的基体的这种变形，需要借助于传感器检测基体的初始变形，并且然后根据由传感器检测到的针对变形的值或量度抵消该变形。

此处，在本发明的实施例中，传感器可以被布置和设置成使得其检测在变形期间由基体施加的拉力或压缩力。可替代地或另外，传感器可被设置成使得其检测长度变化，即在炉窑的加热或冷却期间基体的收缩或膨胀。

在实施例中，控制装置然后被设置成使得，控制装置以这样的方式致动致动器，即：由致动器施加在基体上的力至少部分地补偿在炉窑的加热或冷却期间由传感器检测到的基体的长度变化。

在可替代的实施例中，控制装置被设置成使得在炉窑的操作期间，控制装置致动致动器，使得由致动器施加在基体上的力至少部分地补偿在炉窑的加热或冷却期间在传感器上由基体施加的并且由传感器检测到的力。

在本发明的实施例中，致动器因此被设置并且布置成使得其在炉窑的操作期间可以在基体上施加拉力和/或压缩力。

如果炉窑的基体被加热，则基体材料的强度改变并且基体例如变得可塑性变形。这导致基体根据基体的几何形状的变形。例如，如果基体具有这样的管状形状，即其具有矩形横截面或具有在某些区段中呈一部分圆的形状的横截面，则塑性变形性进而经常导致基体的上侧或顶盖塌陷。上侧于是下陷。基体的这种塌陷或下陷可以有利地通过在基体上施加拉力来抵消。基体的塌陷或下陷可以在其端部作为由基体施加的力或作为基体的长度变化而被检测到。

为了实现合适的补偿，在实施例中，控制装置被设置成使得在炉窑的操作期间，控制装置从在加热或冷却期间基体的长度变化或者从在加热或冷却期间在传感器上施加并且由所述传感器检测到的力，计算针对待由致动器施加在基体上的力的目标值，并且控制装置控制致动器，使得由致动器施加在基体上的实际值基本上等于目标值。

为了控制由致动器施加在基体上的力，其中致动器包括传感器的实施例是有利的，所述传感器在炉窑的操作期间检测由致动器施加在顶盖上的力的实际值，或者检测作为针对由致动器施加在顶盖上的力的实际值的代用物的参数。

本申请意义上的致动器表示适合于允许补偿基体的热变形的力作用于所述基体上的任何装置。这种致动器的示例是机电驱动器、线性驱动器、主轴驱动器和压电致动器。然而，这样的致动器也可以特别是其在缸中进行引导的活塞能够在基体上施加拉力和/或也施加压缩力的气动或液压致动器。然而，因为已经发现基体的最大变形在炉窑的加热期间发生，因此使用致动器适合于在基体上施加可调节的拉力的实施例是特别有利的。

在本申请中，当参考检测基体的长度变化或由基体施加的力的术语传感器时，所述术语可以特别地表示力传感器，例如，布置在炉窑的基体上的压电元件或应变计。然而，例如，能够检测变形特别是基体的长度变化的光学传感器也是合适的。

然而，在本发明的实施例中，致动器自身也可包括用于基体的长度变化的传感器。这种设计的示例是具有缸和在所述缸中进行引导的活塞的液压或气动致动器，其中缸内部中的压力可以经由连接到控制装置的控制阀设定。此处，致动器另外包括用于检测活塞在缸中的位置的位置编码器。致动器的活塞被连接到基体，例如，被连接到基体的一个角部。在此情况下，控制装置被设置成使得控制装置根据活塞的实际位置计算缸内部中的目标压力并且通过致动控制阀来设定缸内部中的目标压力。在该示例中，在缸内部中的恒定压力下，活塞的位置是用于在缸上由基体施加的力的或者用于基体的长度变化的直接量度。

基体的长度变化，特别是由于基体的下陷造成的基体的缩短在缸中的恒定压力下导致活塞的位置变化，该活塞的位置变化由活塞编码器检测到并发送到控制装置。在随后的步骤中，控制装置从活塞的位置变化计算补偿基体的变形所需的目标力。该目标力对应于缸内部中的液压流体或气动气体的目标压力，并且缸内部中的该目标压力通过致动致动器的控制阀来设定。

在实施例中，另外，致动器有利地包括连接到控制装置的压力传感器，该压力传感器被布置和设置成使得其检测缸内部中的实际压力，其中控制装置被设置成使得在炉窑的操作期间，控制装置调节致动器的控制阀，使得缸内部的实际压力基本上等于目标压力。

上面描述的所有实施例描述了使用控制装置控制或调节致动器，使得由致动器施加在基体上的力根据基体的长度变化或由基体施加的力而变化。为此目的，由基体施加的力或基体的长度变化，或者直接地取决于这些参数并且因此构成力或长度变化的代用物的参数利用传感器进行检测。

然而，已经发现，炉窑的基体的抗拉强度，特别是由钢制成的基体的抗拉强度，明显地取决于其温度。为了防止对窑的基体的损坏，在一个实施例中，由致动器施加在基体上的力应取决于基体的温度。

为此目的，在一个实施例中，炉窑包括温度传感器，所述温度传感器被连接到控制装置并且被布置和设置成使得在炉窑的操作期间，温度传感器检测炉窑的基体的温度，其中控制装置被设置成使得其在炉窑的操作期间根据基体的温度并且根据由传感器检测到的力或长度变化来设定由致动器施加在基体上的力(目标力)。

此处，在本发明的实施例中，控制装置被设置成使得将由致动器施加在基体上的力与由基体施加在传感器上的力或基体的长度变化成比例。然而，此处根据基体的温度限制将由致动器施加在炉窑的基体上的最大力。

在本申请意义上的控制装置特别地包括硬连线模拟或数字控制电路，但是也包括具有控制软件和所需要的接口的多用途计算机。

在有利的实施例中，基体至少在某些区段中由金属制成，优选地由钢制成。

在本发明的实施例中，炉窑的基体基本上是长方体形的并且致动器被连接到长方体的至少一个角部或一个边缘。

在本发明的实施例中，炉窑是输送炉的一部分，其中基体具有带有用于待退火的工件的入口开口的第一端和面向入口开口的第二端，其中致动器被布置成使得在炉窑的操作期间，致动器仅在基体的第一端或第二端上施加力。

尽管原理上可以利用连接到基体的面对侧、边缘或角部的至少两个致动器来抵消炉窑的基体的变形，但是炉窑的有利实施例是以下一种炉窑，其中基体在一侧被夹紧，而至少一个致动器的着力点位于面向夹具的一侧。

在这种实施例中，将基体的第一端或第二端附接到固定不动的窑保持器是有利的，其中致动器被设置成使得在炉窑的操作期间，致动器在基体的面向窑保持器的那一端上施加力，优选地施加拉力。此处，在本发明的实施例中，窑保持器被冷却。

在本发明的实施例中，炉窑包括多个致动器，并且优选地包括至少三个致动器。在炉窑的变型中，其中基体的第一端被附接到固定不动的窑保持器，多个致动器被有利地布置在基体的面向端上。此处，三个致动器足以拉伸窑的基体，使之再次基本上抵消任何变形，并且足以抵消基体的塌陷。

已经发现在基本上长方体形的基体中恰好提供四个致动器是有利的，这四个致动器被布置成使得在炉窑的操作期间，致动器各自在基体的角部中的一个角部上施加力，优选地，在基体的一个侧表面的四个角部上施加力。在这种布置中，基体可以在炉窑的操作期间最佳地拉伸。

为了能够拉伸基体以抵抗热引起的变形，如果基体在其两个面向端或两个面向侧包括没有被加热的刚性的附接凸缘，则是有利的。此处，表述“没有被加热”意味着凸缘保持足够得冷，使得其不是可弹性变形的。这种凸缘用于将基体一方面连接到窑保持器并且另一方面连接到一个或多个致动器。在两个这样的凸缘之间，基体可以被夹紧和拉伸。有利地，凸缘中的至少一个被冷却，以便防止凸缘的弹性变形。

在本发明的另外的实施例中，控制装置被设置成使得其从第一致动器的第一位置编码器的位置值和第二致动器的第二位置编码器的位置值计算位置平均值，并且控制装置设定由第一致动器和第二致动器施加在基体上的力，使得第一位置编码器和第二位置编码器的更新后的位置值等于计算出来的位置平均值。以此方式，炉窑的基体可以被均匀地拉伸。在本发明的第一实施例中，炉窑另外包括加热装置，加热装置被设置成使得在炉窑的操作期间，加热装置能够分区段地加热基体。如果在炉窑的实施例中，基体的第一端固定不动，例如，通过将基体附接到窑保持器，而基体的面向窑保持器的第二端可以借助于至少一个致动器受到拉力，则已经发现将基体从其固定不动端开始分区段地达到操作温度使得基体邻近第二端的区段最后达到操作温度是有利的。

此外，上述问题还通过包括根据上述实施例的炉窑的退火炉来解决。

此处，这种退火炉有利地是具有输送带的输送炉，输送带至少在某些区段延伸到基体内，使得工件，例如不锈钢管，可以在输送带上被输送进出基体。

尽管可以设想这种输送炉的实施例，其中窑的基体具有单个开口，其分别既用于将工件引入炉内也用于将工件从炉排出，但是有利的实施例是其中输送炉是连续炉的实施例。在这种连续炉的情况下，输送带延伸穿过基体，使得在退火炉的操作期间，工件可以在带的单个运输方向上输送到退火炉和再次退出退火炉。应理解，在这种实施例中，基体具有两个开口，工件可以穿过这两个开口被输送进出基体。退火炉的这种实施例具有如下优点：在生产过程中，工件具有促进生产场所中的物流的固定的材料流动方向。

此外，上述问题也通过用于操作用于退火炉的炉窑的方法来解决，其中炉窑具有基体，基体被设置成使得基体限定待加热的容积，其中方法包括以下步骤：利用至少一个传感器检测在加热或冷却期间由基体施加的力和/或基体的长度变化；利用连接到基体的至少一个致动器在基体上施加力；以及根据由传感器检测到的力或长度变化，利用控制装置控制由致动器施加在基体上的力。

关于根据本发明的炉窑或根据本发明的退火炉，已经描述了本发明的上述方面，它们也适用于根据本发明的用于操作炉窑的方法。关于利用根据本发明的炉窑执行该方法，所述窑也包括用于该目的的合适的装置。但是，根据本发明的炉窑的实施例特别适合于执行上述方法。

附图说明

本发明的另外的优点、特征和应用可能性基于实施例的以下描述和相关附图而变得明显。

图1示出了具有根据本发明的炉窑的退火炉的实施例的图解横截面视图。

图2示出了图1的炉窑的基体的入口侧端的图解侧视图。

图3图解示出了图1的退火炉在冷皮尔格轧机机列中的布置。

在附图中，用相同的附图标记标记相同的元件。

具体实施方式

图1示出了设计成输送炉6的退火炉的图解侧视图，该退火炉具有根据本发明的炉窑51的设计。

输送炉6的核心是炉的受温度控制容积50，也就是说待加热的容积，其被基体62包围。在由基体62封闭的容积50中，工件，在本情况下是不锈钢管52，进行退火。该退火在1080℃的温度下发生。炉窑51的基体(62)特别地利用顶盖62和侧壁封闭待进行温度控制的容积50。

此处的退火过程连续地发生，即，管52被引入(在所图示的实施例中从左侧)炉6内，使得其被缓慢地加热到1080℃的标称温度，其中管在纵向方向上连续地移动穿过炉窑51的基体62并且然后其再次离开炉6(在所图示的实施例中，在炉窑51的右侧)。这意味着当管52在炉窑51内的一部分达到标称温度时，管在炉窑51的外侧的其它部分可以或者仍在炉窑51之前或已经在炉窑51之后。

基体62具有入口开口53和出口开口54，入口开口53和出口开口54是敞开的，以便允许炉的连续操作。为了防止待加热的并且被炉窑51的基体62封闭的容积50中的不必要的热损失，分别在入口开口53和出口开口54之前设置闭锁室55、56，闭锁室55、56利用气态氢冲刷，以便保持受温度控制容积50的对流损失尽可能低。此外，在闭锁室55、56中冲刷的氢确保了尽可能少的周围空气进入炉窑51的基体62，并且退火过程可以在保护气体气氛下发生。在本情况下，基体62中的退火在氢环境中发生。

为了允许不锈钢管52连续进入炉6内和从炉6排出，炉6被设计为输送炉，即，其具有输送带57，输送带57作为封闭带，允许管52连续线性移动穿过炉。此外，输送带57在两个辊子58、59之间被夹紧，两个辊子58、59围绕旋转轴线可旋转地安装。因为辊子58被马达驱动，所以辊子58的旋转运动被转换成输送带57的循环运动。为此目的，输送带57的第一区段63延伸穿过炉窑51。输送带57的另一区段65在与第一区段63的移动方向相反的第二方向上移动。输送带57是由不锈钢制成的网带。

在图1中，也可以在图示中看到，炉窑51包括总共四个致动器60、61、66、67(其中两个致动器60、67被图示在图1中)。它们与炉窑51的基体62接合并且它们帮助抵消炉窑51的基体62的变形。

在加热期间，基体62被致动器60、61、66、67拉伸。为此目的，借助于凸缘板81将基体62在其第二端(即出口侧端)拧紧到窑保持器76。因此，基体的该端固定不动并且其在炉的操作期间不能移动。为了抵消固定不动的凸缘板81的变形，凸缘板81在所图示的实施例中被冷却。

基体62的第一端(即入口侧端)也包括凸缘板81。然而，所述凸缘板在每种情况下在其四个角部68、69、70、71处被连接到致动器60、61、66、67。

致动器60、61、66、67是气动致动器，其被设置和布置成使得它们可以在凸缘板80上施加拉力并且因此在炉窑51的基体62上施加拉力。以此方式，致动器拉伸炉窑51的基体62。

在图1的侧视图中，可以看到，在炉窑51的基体62的加热期间，在加热期间呈可塑性变形状态的基体62的壁塌陷。由致动器60、61、66、67施加的拉力然后抵消基体的这种热变形。

图2图解示出了炉窑51的侧视图，其中，在此图解视图中，示出了基体62的入口侧端或其凸缘板80的俯视图以及四个致动器60、61、66、67的俯视图。此处，仅为了提高图示的容易性，致动器60、61、66、67被示出好像它们与凸缘板80以一定角度接合。然而，致动器实际上在凸缘板80上施加基本上平行于贯穿方向(即平行于基体62的纵向长度)的拉力。

从图2的图示变得明显的是，四个致动器60、61、66、67接合在凸缘板80的四个角部68、69、70、71处。

四个气动致动器60、61、66、67中的每一个具有(压力)缸72和布置在所述缸中的活塞73。此处，活塞73被连接到凸缘板80的角部点68、69、70、71。借助于连接到气动系统的压力线路(图2中没有示出)并且经由控制线路连接到控制装置74(此处是具有接口以及控制和调节软件的计算机)的控制阀77，缸72内部的压力和因此由活塞73施加在凸缘板80上的拉力可以进行设置或调节。

为了能够将缸的内部中的实际压力调节到通过控制装置针对缸72的内部中的压力预先确定的目标值，每一个致动器还具有压力传感器79，其检测缸内部中的压力的实际值并且经由测量线路将该压力的实际值输送到控制装置74。

此外，每一个致动器60、61、66、67具有也经由测量线路连接到控制装置74的位置编码器78。位置编码器78检测活塞的当前实际位置并且将该位置输送到控制装置74。

温度传感器75被布置在炉窑的基体62上并且检测基体62的温度T。温度传感器也经由测量线路连接到控制装置74并且其将基体62的实际温度值输送到所述控制装置。

而且，炉窑51包括加热装置82(参见图1)，其使得在沿着其纵向方向的区段中能够加热基体62。在所图示的实施例中，加热装置82具有用于此目的的四个加热器，每一个加热器加热基体的一个区段。此处的加热器被控制使得在炉启动时，它们相继地从其出口端开始加热基体。换句话说，在炉启动时，基体的入口侧端最后达到退火炉的操作温度。

为了更好地理解用于拉伸炉窑或其基体的控制机理，现在利用具体示例描述所述机理。

如果炉窑51的基体62被加热，则由钢制成的该基体呈现使其可塑性变形的稠度。由于重力，基体的壁和顶盖开始塌陷。借助于致动器60、61、66、67拉伸基体抵消了该塌陷。

为了能够以可能最受控的方式执行该拉伸，在炉启动时，炉窑51的基体62在其出口侧端首先被加热并且然后加热相继地继续，即：以多个小区段的方式，直到达到入口端。以这种方式，在每一种情况下，致动器60、61、66、67拉伸仅由相应的加热器限定的基体62的区段。

基体62的壁的初期塌陷首先导致基体的某些缩短。在致动器的缸72的内部中的恒定气动压力下，基体62的缩短导致致动器60、61、66、67的活塞73离开它们的初始开始位置并且在朝向窑保持器76的方向移动。该位置变化由致动器60、61、66、67的位置编码器78检测。

从该位置变化，其既是由基体62施加的拉力的变化的直接量度又是基体62的长度的变化的直接量度，控制装置74计算每一个致动器60、61、66、67的拉力的新目标值并且因此计算在致动器60、61、66、67的每一个缸72内的目标压力的新目标值。

然而，根据炉窑51的基体62的由温度传感器75检测到的温度，缸72的内部中的压力的新目标值的最大值受控制装置限制。因为炉窑51的基体62的抗拉强度随着温度增加而减小，所以以这种方式防止了基体62的撕裂。

根据缸72的内部中压力的计算出来的目标值，每一个致动器60、61、66、67的控制阀77被控制装置打开或关闭，直到由压力传感器79测量到的实际压力达到在活塞72中计算出来的目标压力。

借助于致动器60、61、66、67拉伸基体62的目的是抵消基体62的壁的塌陷，主要是为了延长其寿命。

已经示出，在窑的加热期间，基体62的长度上的变化不导致单独的致动器60、61、66、67的缸72中活塞73的相等的位置变化。而是，每一个活塞73经历不同的单独的位置变化，其由致动器60、61、66、67相应的位置编码器78检测。在本发明的所图示的实施例中，控制装置74从活塞73的由位置编码器78确定的四个位置值，计算所有四个活塞73的位置的平均值，然后通过设定致动器60、61、66、67的单独的缸72中相应的实际压力而将该平均值设定到计算出来的目标压力。

如果缸72的内部中的与由所述致动器在凸缘板80上以及因此在炉窑51的基体62上施加的力直接对应的期望的目标压力超过了取决于基体62的温度的某一阈值，则该致动器的待设定的目标压力被调节成使得其保持在该阈值之下，以便防止由于致动器的拉力而损坏炉窑51的基体62。

图3中描述的轧机机列除根据本发明设计的退火炉6之外还包括用于生产高质量不锈钢管的以下处理站：冷皮尔格轧机1、用于使管的外壁脱脂的装置2、用于将管切割到一定长度的切断装置3、用于使管内壁脱脂的装置4以及用于处理管的端部的装置4、用于管的第一缓冲器5、用于管的第二缓冲器7以及矫直机8。

在轧机机列中，管的中空壳体或者在冷皮尔格轧机之后的流动方向或输送方向是从冷皮尔格轧机1到矫直机8的出口。

冷皮尔格轧机1由具有辊的轧制机架16、校准的轧制心轴以及用于轧制机架16的驱动器17组成。用于轧制机架16的驱动器具有推杆、驱动马达和飞轮。推杆的第一端相对于飞轮上驱动轴的旋转轴线被偏心地固定。作为扭矩作用的结果，飞轮围绕其旋转轴线旋转。布置成其第一端与旋转轴线径向分离的推杆经受切向力并且将切向力传递到第二推杆端。连接到第二推杆端的轧制机架16沿着由轧制机架16的导轨建立的移动方向22来回移动。

在图3中图解地示出的冷皮尔格轧机1中的冷皮尔格式轧管期间，在方向22上引入冷皮尔格轧机1内的中空壳体，即，管坯，在朝向轧制心轴或者越过并经过所述轧制心轴的方向上被逐步地供给，同时轧制机架16的辊随着它们在心轴上旋转并且因此在中空壳体上旋转而水平地来回移动。此处，辊的水平运动由轧制机架16自身预先确定，辊被可旋转地安装在轧制机架16上。轧制机架16在平行于轧制心轴的方向上来回移动，同时辊自身通过相对于轧制机架16静止的齿条设定到其旋转运动中，并且牢固地连接到辊轮轴的齿轮与该齿条接合。

中空壳体在心轴上的供给借助于供给夹紧滑架18进行，该供给夹紧滑架18允许在平行于轧制心轴的轴线的方向16上的平移运动。在轧制机架16中被布置成一个在另一个之上的锥形校准轧辊与供给夹紧滑架18的供给方向16相反地旋转。由轧辊形成的所谓的皮尔格式轧管嘴夹持中空壳体，并且轧辊推离来自外侧的一小波材料，其通过轧辊的滑刨道次(smoothingpass)并通过轧制心轴被拉伸到预期的壁厚，直到轧辊的空转道次松开已完成的管。在轧制期间，具有附接到其的轧辊的轧制机架16与中空壳体的供给方向22相反地移动。在轧辊的空转道次已经达到之后，借助于供给夹紧滑架18，中空壳体通过另外的步骤被推进到轧制心轴上，同时轧辊与轧制机架16返回到它们的水平开始位置。同时，中空壳体经历围绕其轴线的旋转，以便达到已完成的管的均匀形状。作为每一个管区段的重复轧制的结果，实现了管的均匀壁厚和粗糙度以及均匀的内径和外径。

轧机机列的中央序列控制装置控制所有最初独立的处理站，因此包括冷皮尔格轧机1自身的驱动器。

在从冷皮尔格轧机1离开之后，已完成的减薄的管在其外壁上在脱脂装置2处被脱脂。

在切断装置3中随后的切断期间，车床刀具围绕管的纵向轴线旋转并且同时其被径向定位在管上或管中，使得管被分离并且形成两个管区段。

切断的管，即，已经被切割成设定长度的管离开切断装置3，被放置在脱脂装置4中，用于对管的内壁进行脱脂。在所图示的实施例中，管的端侧的表面铣削(端部的处理)也在脱脂装置4中发生，使得所述端侧呈现将若干管区段随后全位置焊接到彼此所需的平面度。

在根据本发明设计的输送炉6中，如图1和2中详细示出的，单独的管或一捆管被退火，用于稳定化，即，达到1080℃的温度。

已经发现可能不利的是，管由于在退火炉6中的高温而弯曲，并且在离开炉之后，它们不再是直的，代替地，它们在其纵向长度上特别地具有波动。因此，最终处理步骤因此是在所谓的横向轧制矫直机8中，其中离开炉6的管被矫直。

在所图示的实施例中，在矫直机8之后，还提供了用于平磨的装置，其中两个旋转绒毛盘26与已完成的管摩擦接合，这具有抛光效果。

为了原始公开的目的，参考了以下事实，即，所有特征，因为从本发明的说明书、附图和权利要求书对本领域技术人员公开了这些特征，所以即使仅结合某些另外的特征以具体术语描述了它们，在没有明确地被排除的程度上，或者在技术情况使这样的组合不可能或不合理的程度上，它们也既可以被单独地组合，还可以与此处公开的其它特征或特征组以任何期望的组合形式进行组合。仅为了说明书的简洁和可读性，在此省略了特征的所有可设想到的组合的综合、明确的描述。尽管本发明已经在附图和上面的描述中进行了详细地图示和描述，但是该图示和该说明仅通过示例进行并且不意图限制由权利要求书限定的保护范围。本发明不限于已经公开的实施例。

公开的实施例的变化形式从附图、说明书和所附权利要求书对于本领域技术人员是明显的。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一个”或“一”不排除多个。某些特征在不同权利要求中要求保护的唯一事实不把它们的组合排除在外。权利要求书中的附图标记不意在限制保护范围。

附图标记列表

1冷皮尔格轧机

2、4脱脂装置

3切断装置

5第一缓冲器

6退火炉

7第二缓冲器

8矫直机

9a、b、c、d、e、f辊子输送机

10从动辊子

11、12、13输送装置

14桥形爪具

15轨道

16轧制机架

17驱动器

18供给夹紧滑架

19入口工作台

20存储工作台

21输送带

22轧机中的运输方向

23底部入口

24轧辊(roll)

25孔

26绒毛盘

50加热容积

51炉窑

52不锈钢管

53入口开口

54出口开口

55、56闭锁室

57输送带

58、59辊子

60、61、66、67致动器

62炉窑的基体

63输送带57的第一区段

64输送带57的第二区段

65在相反方向移动的输送带57的区段

68、69、70、71凸缘板80的角部

72致动器的缸

73致动器的活塞

74控制装置

75温度传感器

76窑保持器

77气动控制阀

78致动器的活塞编码器

79致动器的压力传感器

80、81凸缘板

82加热装置

Claims (15)

1.一种用于退火炉(6)的炉窑(51)，

所述炉窑(51)具有基体(62)，所述基体(62)被设置成使得所述基体(62)限定待加热的容积(50)，

其特征在于，所述炉窑(51)进一步包括：

至少一个致动器(60、61、66、67)，其以如下方式被连接到所述基体(62)，即：所述至少一个致动器(60、61、66、67)在所述炉窑(51)的操作期间能够在所述基体(62)上施加力，

至少一个传感器(78)，其被布置和设置成使得所述至少一个传感器(78)检测在加热或冷却期间由所述基体(62)施加的力和/或在加热或冷却期间所述基体(62)的长度变化，以及

控制装置(74)，其被连接到所述致动器(60、61、66、67)和所述传感器(78)，所述控制装置(74)被设置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述控制装置(74)根据由所述传感器(78)检测到的所述力或所述长度变化来控制由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的力。

2.根据权利要求1所述的炉窑(51)，其特征在于，所述控制装置(74)被设置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述控制装置(74)控制所述致动器(60、61、66、67)，使得由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的力在加温或冷却期间至少部分地补偿由所述传感器(78)检测到的所述基体(62)的所述长度变化，或者补偿在所述传感器(78)上的加热或冷却期间由所述基体(62)施加并且由所述传感器(78)检测到的力。

3.根据前述权利要求中的一项所述的炉窑(51)，其特征在于，所述控制装置(74)被设置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述控制装置(74)从在加热或冷却期间由所述传感器(78)检测到的所述基体(62)的所述长度变化或者从在加热或冷却期间由所述炉窑(51)施加并且由所述传感器(78)检测到的力来计算针对将由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的力的目标值，并且所述控制装置(74)调整所述致动器(60、61、66、67)，使得由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的力的实际值基本上等于所述目标值。

4.根据前述权利要求中的一项所述的炉窑(51)，其特征在于，所述致动器(60、61、66、67)包括传感器(79)，所述传感器(79)在所述炉窑(51)的操作期间检测由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的力的所述实际值，或者检测作为用于由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的力的所述实际值的量度的参数。

5.根据权利要求4所述的炉窑(51)，其特征在于，所述致动器(60、61、66、67)是具有在缸(72)中进行引导的活塞(73)的气动或液压致动器，其中所述活塞(73)被连接到所述基体(62)，其中所述缸(72)的内部中的压力能够经由连接到所述控制装置(74)的控制阀(77)来设定，其中为了检测所述基体(62)的所述长度变化的目的，所述传感器是用于检测所述活塞的实际位置的位置编码器(78)，并且所述控制装置(74)被设置成使得所述控制装置(74)根据所述活塞(72)的所述实际位置计算所述缸(72)的所述内部中的目标压力并且通过致动所述控制阀(77)来设定所述缸(72)的所述内部中的所述目标压力。

6.根据权利要求5所述的炉窑(51)，其特征在于，所述致动器(60、61、66、67)包括连接到所述控制装置(74)的压力传感器(79)，其中所述压力传感器(79)被布置和设置成使得其检测所述缸的所述内部中的实际压力，并且所述控制装置(74)被设置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述控制装置(74)调节所述致动器(60、61、66、67)的所述控制阀(77)，使得所述缸的所述内部中的所述实际压力基本上等于所述目标压力。

7.根据前述权利要求中的一项所述的炉窑(51)，其特征在于，所述炉窑(51)包括温度传感器(75)，所述温度传感器(75)被连接到所述控制装置(74)并且被布置和设置成使得在所述炉窑的操作期间，所述温度传感器(75)检测所述基体(62)的温度，并且所述控制装置(74)被设置成使得其在所述炉窑(51)的操作期间根据所述基体(62)的所述温度和由所述传感器检测到的所述力或所述基体(62)的所述长度变化来计算将由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的所述力。

8.根据前述权利要求中的一项所述的炉窑(51)，其特征在于，所述致动器(60、61、66、67)被设置和布置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述致动器(60、61、66、67)能够在所述基体(62)上施加拉力。

9.根据前述权利要求中的一项所述的炉窑(51)，其特征在于，所述炉窑(51)是用于输送炉的炉窑(51)，其中所述基体(62)包括具有用于待退火的工件的入口开口(53)的第一端和面向所述入口开口(53)的第二端，其中所述致动器(60、61、66、67)被布置成使得在所述炉窑的操作期间，所述致动器(60、61、66、67)仅在所述基体(62)的第一端或第二端上施加力。

10.根据权利要求9所述的炉窑(51)，其特征在于，所述基体(62)的所述第一端或所述第二端被附接到窑保持器(76)，其中所述致动器(60、61、66、67)被设置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述致动器(60、61、66、67)在所述基体(62)的面向所述窑保持器的那一端上施加力。

11.根据权利要求10所述的炉窑(51)，其特征在于，所述炉窑(51)包括若干致动器，并且优选地包括至少三个致动器(60、61、66、67)，其中所述基体(62)特别优选地具有基本上矩形的横截面，并且所述炉窑(51)恰好具有四个致动器(60、61、66、67)，所述致动器(60、61、66、67)被布置成使得在所述炉窑的操作期间，每个所述致动器(60、61、66、67)在所述基体(62)的角部(68、69、70、71)中的一个角部上施加力。

12.根据权利要求11所述的炉窑(51)，其特征在于，所述控制装置(74)被设置成使得其从第一致动器(60、61、66、67)的第一位置编码器(78)的位置值和第二致动器(60、61、66、67)的第二位置编码器(78)的位置值计算位置平均值，并且所述控制装置(74)设定由所述第一致动器和所述第二致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(52)上的所述力，使得所述第一位置编码器和所述第二位置编码器(78)的更新后的位置值等于计算出来的所述位置平均值。

13.根据权利要求9至12中的一项所述的炉窑(51)，其特征在于，所述炉窑(51)包括加热装置，所述加热装置被设置成使得在所述炉窑(51)的操作期间，所述加热装置能够分区段地加热所述基体(52)，其中所述加热装置优选地被设置成使得所述基体(52)在所述炉窑(51)的操作期间从其固定不动端开始分区段地达到操作温度，使得所述基体的邻近所述第二端的区段最后达到操作温度。

14.一种具有根据前述权利要求中的一项所述的炉窑(51)的退火炉(6)，其中所述退火炉(6)是具有输送带(57)的输送炉，其中所述输送带(57)分区段地延伸到所述炉窑(51)的所述基体(62)内，使得在所述输送带(57)上的工件能够被输送进出所述基体(62)。

15.用于操作用于退火炉(6)的炉窑(51)的方法，所述炉窑(51)具有基体(62)，所述基体(62)被设置成使得所述基体(62)限定待加热的容积(50)，所述方法包括以下步骤：

利用至少一个传感器(78)检测在加热或冷却期间由所述基体(62)施加的力和/或所述基体的所述长度变化，

利用连接到所述基体(62)的至少一个致动器(60、61、66、67)在所述基体(62)上施加力，以及

根据由所述传感器(78)检测到的所述力或长度变化，利用控制装置(74)控制由所述致动器(60、61、66、67)施加在所述基体(62)上的所述力。