DD261380A5

DD261380A5 - METHOD FOR OPERATING A CONVECTION HOUSE GUN, INS. FOR STEEL WIRE OR TAPE

Info

Publication number: DD261380A5
Application number: DD30532587A
Authority: DD
Inventors: Peter Ebner
Original assignee: Ebner Industrieofenbau Gmbh,At
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1988-10-26

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Konvektions-Haubengluehofens, insbesondere fuer Stahldraht- oder -bandbunde, erfolgen die Gluehung und die nachfolgende Abkuehlung unter brennbarem Schutzgas. Um trotz der Verwendung dieses Schutzgases das Sicherheitsrisiko auf ein unbeachtliches Mass herabzusetzen, wird vor Gluehbeginn und/oder vor Kuehlbeginn der Gasdruck unter der Schutzhaube zunaechst ueber den Betriebsdruck erhoeht und dann willkuerlich auf ein weiterhin ueber dem Betriebsdruck liegendes Kontrollniveau abgesenkt. Schliesslich wird waehrend einer vorgegebenen Zeitspanne der Druckabfall ueberprueft.In a method for operating a convection Haubengluehofens, especially for steel wire or -bandbunde, the Gluehung and the subsequent Abkuehlung done under flammable inert gas. In order to reduce the safety risk to an unimportant level despite the use of this protective gas, the gas pressure under the protective cover is increased above the operating pressure before the start of the glow and / or before the start of cooling, and then arbitrarily lowered to a control level which remains above the operating pressure. Finally, the pressure drop is checked during a predetermined period of time.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Konvektions-Haubenglühofens, insbesondere für Stahldrahtoder-bandbunde, bei dem die Glühung und die nachfolgende Abkühlung unter brennbarem Schutzgas erfolgt.The invention relates to a method for operating a convection Haubenglühofens, especially for steel wire or bandbonds, in which the annealing and the subsequent cooling takes place under combustible inert gas.

Characteristic of the known state of the art

Derartige mit einem Ventilator ausgerüstete Haubenglühöfen werden in der Weise betrieben, daß nach dem Aufsetzen der Schutzhaube über den Bundstapel zunächst die Heizhaube übergestülpt und die Luft aus der Schutzhaube mit einem nicht brennbaren Schutzgas ausgetrieben wird. Vor oder während der Glühung erfolgt dann das Ausspülen des nicht brennbaren Schutzgases durch Wasserstoff oder ein anderes brennbares Schutzgas. Nach erfolgter Glühung wird die Heizhaube gezogen und durch eine Kühlhaube ersetzt. Kurz vor beendeter Abkühlung wird schließlich der Wasserstoff bzw. das andere brennbare Schutzgas wiederum durch ein nicht brennbares Schutzgas aus der Schutzhaube verdrängt, und es werden beide Hauben abgenommen.Such equipped with a fan hood annealing furnaces are operated in such a way that after putting the guard on the bundle stack first slipped over the heating cap and the air is expelled from the guard with a non-combustible inert gas. Before or during the annealing, the non-flammable protective gas is then flushed out by hydrogen or another combustible shielding gas. After the annealing, the heating hood is pulled and replaced by a cooling hood. Shortly before completion of cooling, finally, the hydrogen or the other combustible shielding gas in turn is displaced by a non-combustible inert gas from the protective hood, and both hoods are removed.

Es ist selbstverständlich, daß dieser Betrieb eines Haubenglühofens mit einem brennbaren Schutzgas, insbesondere Wasserstoff, Gefahren mit sich bringt, wenn es zu Undichtheiten oder Rissen im Bereich der Schutzhaube und des Glühsockels, auf dem die Haube aufsitzt, kommt. Bisher wurden gegen diese Gefahrensquellen praktisch keine Sicherungsmaßnahmen getroffen. Bei Öfen für Messingglühgut ist es zwar bekannt, Unterdruckproben vorzunehmen, jedoch setzen diese eine wesentlich massivere Bauart voraus, die bei Haubenglühöfen für Stahldraht- oder -bandbunde wegen der zu erwärmenden größeren Massen eine Wirkungsgradverschlechterung mit sich brächten.It goes without saying that this operation of a crucible annealing furnace with a combustible protective gas, in particular hydrogen, brings with it dangers if there are leaks or cracks in the area of the protective hood and of the glow base on which the hood is seated. So far, virtually no precautionary measures have been taken against these sources of danger. In kilns for brass annealing, although it is known to make negative pressure samples, but this require a much more massive design, which would bring in Haubenglühöfen for steel wire or -bandbunde because of the larger masses to be heated a deterioration in efficiency with it.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben eines Konvektions-Haubenglühofens anzugeben, bei dem trotz der Verwendung von brennbarem Schutzgas das Sicherheitsrisiko auf ein unbeachtliches Maß herabgesetzt ist.The aim of the invention is therefore to provide a method for operating a convection Haubenglühofens, in which despite the use of combustible inert gas, the safety risk is reduced to an insignificant degree.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei der bekannten Verfahrensführung auftretenden Mängel zu vermeiden und so zu·verbessern, daß nicht vernachlässigbare Undichtheiten einfach erfaßt werden können.The invention has for its object to avoid the defects occurring in the known process control and improve so that not negligible leaks can be easily detected.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß vor Glühbeginn und/oder vor Kühlbeginn der Gasdruck unter der Schutzhaube über den Betriebsdruck erhöht, dann willkürlich auf ein weiterhin über dem Betriebsdruck liegendes Kontrollniveau abgesenkt und schließlich der Druckabfall während einer vorgegebenen Zeitspanne überprüft wird. Das Maß des Druckabfalles während der vorgegebenen Zeitspanne zeigt an, ob Undichtheiten vorhanden sind. Völlige Dichtheit ist praktisch ausgeschlossen. Größere Undichtheiten, die eine gewisse Gefahrensquelle bergen, beispielsweise Risse in der Schutzhaube oder undichte Stellen an der Dichtung zwischen Haube und Glühsockel mit einer Gesamtquerschnittsfläche von mehr als 1 mm², lassen sich, wenn die bestimmte Zeitspanne abgewartet wird, durch den verstärkten Druckabfall leicht feststellen, so daß dann an Stelle von brennbarem Schutzgas mit nicht brennbarem Schutzgas weitergefahren werden kann, sofern die Überprüfung vor Glühbeginn stattgefunden hat. Das vorangehende Erhöhen des Gasdruckes unter der Schutzhaube mit nachfolgendem willkürlichem Absenken hat den Zweck, bei allen Messungen vom gleichen Druckniveau ausgehen zu können. Die Überprüfung des Druckabfalles in der vorgegebenen Zeitspanne ist aber nicht nur vor Glühbeginn sinnvoll. Beim Abkühlen kommt es zu einer Kontraktion des Schutzgases innerhalb der Schutzhaube, was bei ungenügender weiterer Schutzgäszufuhr zu einem Unterdruck in der Schutzhaube und damit zu der Gefahr des Ansaugens von Luft in die Schutzhaube bei Undichtheiten führen kann. Es ist daher zweckmäßig, die Druckabfallkontrolle sowohl vor Glühbeginn als auch in der letzten Phase der Glühung bzw. vor Kühlbeginn vorzunehmen. Es ist selbstverständlich, daß bei der letzteren Kontrolle der Gasdruck unter der Schutzhaube durch Zufuhr von brennbarem Schutzgas durchgeführt wird.According to the invention this object is achieved in that increases before the start of the glow and / or before the start of cooling the gas pressure under the guard over the operating pressure, then arbitrarily lowered to a further lying above the operating pressure level and finally the pressure drop is checked during a predetermined period of time. The amount of pressure drop during the predetermined time period indicates if there are leaks. Complete tightness is practically impossible. Greater leaks, which present a certain source of danger, such as cracks in the protective hood or leaks at the gasket between the bonnet and the glow socket with a total cross-sectional area of more than 1 mm ² , can easily be detected by the increased pressure drop, if the period of time is to wait , so that then can be continued in place of combustible inert gas with non-combustible inert gas, if the review has taken place before the start of the glow. The previous increase of the gas pressure under the protective hood with subsequent arbitrary lowering has the purpose to be able to assume the same pressure level in all measurements. The check of the pressure drop in the given period of time is not only useful before the start of the glow. Upon cooling, there is a contraction of the protective gas within the protective hood, which may result in insufficient further protective gas supply to a negative pressure in the protective hood and thus to the risk of suction of air in the protective hood in case of leaks. It is therefore expedient to carry out the pressure drop control both before the start of the glow and during the last phase of the annealing or before the start of cooling. It is understood that in the latter control, the gas pressure under the protective hood is carried out by supplying combustible inert gas.

Die zu glühenden Bunde od. dgl. werden häufig in warmem Zustand in die Schutzhaube eingebracht. Durch Luft- bzw. Gaszirkulation unter der Schutzhaube käme es dann noch vor der Glühung zu einer Atmosphärenerwärmung und damit zu einem gewissen Druckanstieg, der einer exakten Drucküberprüfung entgegensteht. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Überprüfung des Druckabfalles in der vorgegebenen Zeitspanne vor Glüh beginn bei stehendem Ventilator erfolgt, vor Kühlbeginn aber bei laufendem Ventilator durchgeführt wird, um die Stabilität des Ventilatorrades nicht zu beeinträchtigen.The too glowing coils od. Like. Are often introduced in a warm state in the protective hood. By air or gas circulation under the protective hood it would then come before the annealing to an atmosphere warming and thus to a certain pressure increase, which precludes a precise pressure check. It is therefore advantageous if the check of the pressure drop in the predetermined period of time before the start of the glow is performed when the fan is stationary, but before the start of cooling, while the fan is running, so as not to impair the stability of the fan wheel.

embodiment

Die Zeichnung zeigt das Schema eines für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Haubenglühofens.The drawing shows the scheme of a suitable for carrying out the method according to the invention annealing furnace.

Mit 1 ist der Glühsockel bezeichnet, auf dem die Schutzhaube 2 unter Dichtungszwischenlage aufgesetzt wird und den die Welle eines Ventilators 3 durchsetzt. Unter der Schutzhaube befindet sich ein Stapel 4 von Stahldraht-oder-bandbunden. Über die Schutzhaube 2 ist eine Heiz- oder Kühlhaube 5 gestülpt.1 with the Glühsockel is referred to, on which the protective cover 2 is placed under seal liner and which passes through the shaft of a fan 3. Under the protective cover is a stack 4 of steel wire or bandbonds. About the guard 2, a heating or cooling hood 5 is slipped.

Der Schutzhaube 2 kann über den Motorraum des Ventilators 3 nicht brennbares Schutzgas aus der Leitung 6 über das Magnetventil 7 oder brennbares Schutzgas aus der Leitung 8 über das Magnetventil 9 zugeführt werden. Eine Auslaßleitung 10 führt über ein Magnetventil 11 ins Freie. Vordem Magnetventil 11 zweigt von der Auslaßleitung 10 eine Leitung 12 zu einem Druckwächter 13 ab, dem zwei Zeitrelais 14,15 zugeordnet sind. Das willkürliche Erhöhen und Absenken des Gasdruckes unter der Schutzhaube 2 wird vom Zeitrelais 14 und dem Druckwächter.13 mit Hilfe der Magnetventile 7 und 9 gesteuert. Das Zeitrelais 15 überprüft zusammen mit dem Druckwächter 13 den tatsächlichen Druckabfall in der vorgegebenen Zeitspanne. Als günstiges Beispiel einer Verfahrensführung wird das Glühen von Stahlbunden mit einem Gesamtgewicht von ca. 80t bei einerTemperaturvon700°Cineinem Konvektions-Haubenglühofen der dargestellten Art angegeben, wobei das vom Schutzgas zu füllende Restvolumen unter der Schutzhaube 2 8,5 m³ betrug. Nachdem chargiert und die Schutzhaube 2 aufgesetzt war, wurde in diese nicht brennbares Schutzgas mit einer Zusammensetzung von max. 5% Volumenanteilen in Stickstoff eingeleitet, bis sich im Glühraum gegenüber der Außenluft ein Überdruck von 220Pa einstellte. Hierauf wurde der Gasdruck unter der Schutzhaube 2 auf ein über dem Betriebsdruck von 120Pa liegendes Kontrollniveau von 200Pa abgesenkt und der Druckabfall über eine Zeitspanne von 15 min kontrolliert, wobei der Ofenventilator 3 abgeschaltet war. Da sich der Druck in dieser Zeit nur um 50Pa gesenkt hatte, konnte bei aufgesetzter Heizhaube 5 das nicht brennbare Schutzgas durch das aus 100% Volumenanteile Wasserstoff bestehende eigentliche Schutzgas ausgespült und die Glühung begonnen werden. Bevor am Ende der Glühung die Heizhaube durch die Kühlhaube ersetzt wurde, erfolgte bei Iaufendem Ventilator 3 und Beibehaltung der Schutzgastemperatur von 700⁰C eine gleichartige Dichtheitsprüfung mit Druckerhöhung des Schutzgases auf 220Pa, Entspannung auf 200Pa und nachfolgender Kontrolle des Druckabfalles auf eine Zeitspanne von 15min. Da sich dabei ebenfalls nur eine Drucksenkung von 50Pa ergab, wurde die Kühlung der Charge durchgeführt.The protective hood 2 can be supplied via the engine compartment of the fan 3 non-combustible inert gas from the line 6 via the solenoid valve 7 or combustible shielding gas from the line 8 via the solenoid valve 9. An outlet conduit 10 leads via a solenoid valve 11 into the open. Vorem solenoid valve 11 branches off from the outlet line 10, a line 12 to a pressure switch 13, the two timing relay are assigned 14,15. The arbitrary raising and lowering of the gas pressure under the protective cover 2 is controlled by the timing relay 14 and the Druckwächter.13 using the solenoid valves 7 and 9. The timing relay 15 checks together with the pressure switch 13, the actual pressure drop in the predetermined period. As a favorable example of a process procedure, the annealing of steel coils having a total weight of about 80 tons at a temperature of 700 ° C is indicated in a convection hood annealing furnace of the type shown, wherein the residual volume to be filled by the protective gas under the protective hood 2 was 8.5 m ³ . After charging and the protective cover 2 was put on, was in this non-combustible inert gas having a composition of max. 5% by volume of nitrogen introduced into the nitrogen, until in the annealing chamber with respect to the outside air, an overpressure of 220Pa was established. Thereafter, the gas pressure under the guard 2 was lowered to a control level of 200Pa above the operating pressure of 120Pa, and the pressure drop was controlled over a period of 15 min with the furnace fan 3 shut down. Since the pressure had only decreased by 50 Pa during this time, the non-flammable shielding gas could be flushed out with the actual heat shielding gas from the 100% volume fraction of hydrogen and the annealing started when the heating hood 5 was attached. Before the heating hood was replaced by the cooling hood at the end of the annealing, when Iaufendem fan 3 and maintaining the protective gas temperature of 700 ⁰ C was a similar leak test with pressure increase of the inert gas to 220Pa, relaxation to 200Pa and subsequent control of the pressure drop to a period of 15min. Since this also only resulted in a reduction in pressure of 50 Pa, the cooling of the charge was carried out.

Claims

1 .. Method of operating a convection Haubenglühofens, especially for steel wire or -bandbunde, in which the annealing and the subsequent cooling takes place under combustible inert gas, characterized in that beginning before the incipient and / or before cooling η the gas pressure below the Guard (2) is raised above the operating pressure, then arbitrarily lowered to a control level which is still above the operating pressure, and finally the pressure drop is checked during a predetermined period of time,

2. The method according to claim 1, characterized in that the check of the pressure drop in the predetermined period of time before the start of the glow when the fan (3) is stopped, but before the start of cooling when the fan (3) is performed.

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Field of application of the invention