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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Drehherdofen zur Wärmebehandlung
von Werkstücken, insbesondere zur Gasaufkohlung metallischer Werkstücke,
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 199 52 397
A1 ist ein Drehherdofen bekannt, der einen Ofenraum, einen
den Ofenraum bodenseitig begrenzenden Drehherd, eine den Ofenraum
seitlich umschließende Außenwand sowie eine den
Ofenraum deckenseitig begrenzende Deckenplatte aufweist. Beim bekannten
Drehherdofen ist der Ofenraum mit Innenwänden, die sich
bezüglich einer Drehachse des Drehtellers radial erstrecken,
in mehrere Behandlungszonen unterteilt. Die Innenwände
sind dabei in Form von vertikal, also parallel zur Drehachse des
Drehtellers verstellbaren Türen gebildet, die in radial
innenliegenden und radial außenliegenden Seitenführungen
geführt sind. Die radial außenliegenden Seitenführungen
sind dabei an einer Innenseite der Außenwand ausgebildet.
Die radial innenliegenden Seitenführungen sind an einer Außenseite
einer sich koaxial zur Drehachse des Drehtellers angeordneten weiteren
Wand ausgebildet.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für einen Drehherdofen der eingangs genannten Art eine
verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch
eine vergleichsweise preiswerte Herstellbarkeit und/oder durch eine
vereinfachte Handhabbarkeit und/oder durch eine erhöhte
Zuverlässigkeit und/oder durch eine verbesserte Eignung
für die Serienfertigung auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Innenwände
mit Durchgängen auszustatten, die komplementär
zu Gestellen geformt sind, die zur Aufnahme von Werkstücken
oder Werkstückträgern dienen und auf dem Drehteller
so angeordnet sind, dass sie sich bezüglich der Drehachse
des Drehtellers radial erstrecken. Bei drehendem Drehteller können
die Gestelle die dazu passenden Durchgänge durchfahren,
um so von einer Behandlungszone zur nächsten zu gelangen.
Da die Durchgänge komplementär zu den Gestellen
geformt sind, bildet das jeweilige Gestell, solang es in einem der Durchgänge
positioniert ist, einen mehr oder weniger effektiven Verschluss
für den jeweiligen Durchgang. Hierdurch kann eine hinreichende
Trennung hinsichtlich Zusammensetzung und Temperatur zwischen den
benachbarten Behandlungszonen erzielt werden. Bemerkenswert ist
hierbei, dass für die erforderliche Trennung benachbarter
Behandlungszonen beim erfindungsgemäßen Drehherdofen
keine Türen erforderlich sind. Durch den Entfall beweglicher
Teile wird zum einen die Handhabung des Drehherdofens erheblich
vereinfacht. Zum anderen bilden bewegliche Teile bei derartigen
Hochtemperatur-Umgebungen häufig die Quelle von Funktionsstörungen.
Durch den Wegfall der Türen wird die Zuverlässigkeit
des Drehherdofens verbessert.
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Entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anordnung der
Gestelle und die Anordnung der Innenwände so aufeinander
abgestimmt, dass alle Durchgänge mit den darin positionierten
Gestellen simultan mit seitlichem Spiel verschließbar sind.
Bei dieser Ausführungsform lässt sich insbesondere
die Taktung, mit welcher der Drehteller in seiner Drehrichtung bewegt
wird, auf den Winkelabstand benachbarter Gestelle abstimmen, so dass
zwischen zwei Verstellbewegungen oder Verstelltakten alle Durchgänge
jeweils durch eines der Gestelle verschlossen sind, so dass alle übrigen
Gestelle jeweils in einer definierten Behandlungszone angeordnet
sind.
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Besonders
vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, bei welcher
der Drehherdofen für jede Behandlungszone eine separate
Umwälzeinrichtung zur Atmosphärenmischung innerhalb
der jeweiligen Behandlungszone aufweist. Zusätzlich oder
alternativ kann der Drehherdofen für jede Behandlungszone eine
separate Prozessgaszuführung und/oder eine separate Heizeinrichtung
aufweisen. Hierdurch ist es insbesondere möglich, innerhalb
benachbarter Behandlungszonen verschiedene Atmosphären
mit unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichen Gaszusammensetzungen
bereitzustellen.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 einen
stark vereinfachten, prinzipiellen Längsschnitt durch einen
Drehherdofen,
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2 einen
Querschnitt des Drehherdofens aus 1.
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Ein
in den 1 und 2 gezeigter Drehherdofen 1 dient
zur Wärmebehandlung von Werkstücken. Eine Wärmebehandlung
kann beispielsweise ein Tempern umgeformter Werkstücke
sein. Ebenso ist grundsätzlich ein Sintervorgang keramischer oder
metallischer Werkstücke denkbar. Bevorzugt dient der Drehherdofen 1 jedoch
zur Gasaufkohlung metallischer Werkstücke, was insbesondere
zum Oberflächenhärten der Werkstücke
angewandt wird. Ein solcher Aufkohlungsprozess lässt sich
in drei Phasen zerlegen, nämlich das Aufheizen, das Aufkohlen
und das Diffundieren. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen wird,
insbesondere im Rahmen einer Großserienherstellung eine
möglichst kurze Behandlungszeit der einzelnen Bauteile
bzw. Werkstücke angestrebt.
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Ziel
des Aufheizens ist es, die aufzukohlenden Werkstücke möglichst
schnell auf die Aufkohlungstemperatur zu bringen. Nach dem Aufheizen werden
die Werkstücke im Randbereich, also an ihren Oberflächen
mit Kohlenstoff angereichert. Bei der Gasaufkohlung wird der hierzu
benötigte Kohlenstoff durch Kohlungsgas in der Ofenatmosphäre
zur Verfügung gestellt. Je höher hierbei die Temperatur
und das Kohlenstoffpotential, also der Kohlenstoffgehalt der Atmosphäre,
sind, desto schneller lässt sich die gewünschte
Aufkohlungstiefe erreichen. Im letzten Prozessschritt, also beim
Diffundieren wird zum einen die Bauteiltemperatur auf die deutlich
niedrigere Härtetemperatur abgesenkt, zum anderen wird
der Verlauf des Kohlenstoffgehalts im Randbereich auf das gewünschte
Profil gebracht. Hierzu ist ein verhältnismäßig
niedriges Kohlenstoffpotential der Atmosphäre notwendig.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass beim Aufkohlen
eine hohe Temperatur und ein hohes Kohlenstoffpotential aus wirtschaftlichen
Gründen sinnvoll sind, während in der Diffusionszone
aus Qualitätsgründen zur Verzugsminderung und
Einstellung eines entsprechenden Härtegefüges
eine niedrigere Temperatur und ein niedrigeres Kohlenstoffpotential
erforderlich sind.
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Bisherige
Drehherdöfen zur Gasaufkohlung weisen in der Regel einen
zylinderförmigen Ofenraum auf, in dem der gesamte Aufkohlungsprozess stattfindet.
Für eine möglichst gute Nutzung des zur Verfügung
stehenden Ofenvolumens, können in diesem Ofenraum z. B.
Gestelle aus Schamottsteinen oder Keramik kreisförmig angeordnet
sein, welche Roste oder Träger für die aufzukohlenden
Bauteile oder Werkstücke aufnehmen. Diese Gestelle können beispielsweise
einen U-förmigen Querschnitt aufweisen und können
zu einer Gasse übereinander gestapelt werden. Ihre bezüglich
der Drehachse des Drehtellers radial orientierten Stirnseiten sind
offen. Ihre Außenwände und Böden weisen Öffnungen
auf, z. B. in Form von Bohrungen.
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Bei
kleineren Ofenräumen befinden sich seitlich oder oben eine
Einspeisung für die Prozessgase. Außerdem kann
im Ofenraum ein Umwälzer angebracht sein. Dieser versetzt
die Atmosphäre in Bewegung, das einströmende Prozessgas
wird verteilt und eine homogene Durchmischung der Atmosphäre wird
erzeugt. Hierdurch kann ein ständiger Austausch der die
Bauteiloberfläche umgebenden Gase erfolgen. Dies ist die
Voraussetzung für eine gleichmäßige Aufkohlung.
Bei größeren Ofenräumen können
auch mehrere Einspeisestellen und Umwälzer zum Einsatz
kommen. Bei herkömmlicher Bauweise hat der Ofenraum die
Form eines geraden Zylinders, in dem ein kreisförmiger
Herd auf einem drehbaren Lager sitzt. Dieser wird von einem Motor
so angetrieben, dass er sich je Takt eine Rostgasse weiterdreht. Aus
dieser Taktzeit pro Segment ergibt sich die Behandlungszeit der
Werkstücke im Ofen. Der Ofenraum wird im Wesentlichen nur
durch die Gestelle unterbrochen. Zwischen den Gestellen und dem
Mittelpunkt des Drehherds, durch den sich die Drehachse des Drehtellers
erstreckt, ist der Ofenraum in der Regel leer. Darüber
hinaus muss bei senkrecht eingebauten Heizungsbrennern ein gewisser
Abstand der Gestelle zur Außenwand eingehalten werden.
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Ferner
müssen die Gestelle so offen gestaltet werden, dass die
aufzukohlenden Werkstücke ständig umströmt
werden. Aus diesem Grund ist auch ein gewisser Abstand der oberen
Gestelle zur Ofendecke hin einzuhalten.
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Der
hier erläuterte konventionelle Aufbau eines herkömmlichen
Drehherdofens macht eine Untergliederung des Aufkohlungsprozesses
in Aufheizen, Aufkohlen und Diffundieren unmöglich. Aus
diesem Grund ist eine Zonenbildung erforderlich.
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Der
hier gezeigte erfindungsgemäße Drehherdofen 1 umfasst
in üblicher Weise einen Drehherd 2, der als Drehteller 4 ausgeführt
ist, eine Deckenplatte 5 und eine Außenwand 6.
Diese Baugruppen begrenzen den Ofenraum 3. Der Drehteller 4 ist
um eine Drehachse 7 drehverstellbar angeordnet und begrenzt
den Ofenraum 3 bodenseitig. Zweckmäßig ist
der Drehteller 4 kreisförmig ausgestaltet. Die
Außenwand 6 umschließt den Ofenraum 3 bezüglich der
Drehachse 7 in Umfangsrichtung. Zweckmäßig ist
die Außenwand 6 zylindrisch ausgestaltet. Die
Deckenplatten 5 ist dem Drehteller 4 gegenüberliegend angeordnet
und begrenzt den Ofenraum 3 deckenseitig. Auch ist die
Deckenplatte 5 zweckmäßig kreisförmig
ausgestaltet.
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Gemäß der
hier gezeigten Ausführungsform ist der Ofenraum 3 mit
Hilfe von Innenwänden 8 in mehrere Behandlungszonen 9 unterteilt.
Hierzu erstrecken sich die Innenwände 8 bezüglich
der Drehachse 7 radial. Im Beispiel sind drei derartige
Innenwände 8 vorgesehen, die den Ofenraum 3 in
drei Behandlungszonen 9 unterteilen.
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Auf
dem Drehteller 4 sind mehrere Gestelle 10 angeordnet,
die zur Aufnahme von Werkstücken bzw. von Werkstückträgern
dienen. Die Gestelle 10 sind dabei bezüglich der
Drehachse 7 radial ausgerichtet. Im Beispiel sind jeweils
mehrere derartige Gestelle 10 aufeinander gestapelt. Die
einzelnen Stapel sind mit 11 bezeichnet und werden im Folgenden auch
als Gasse 11 bezeichnet. Die Gestelle 10 sind bezüglich
der Drehachse 7 radial innen und radial außen
an ihren Stirnseiten offen. Des Weiteren besitzen sie im Wesentlichen
ein U-Querschnittsprofil. Ihre Böden enthalten entsprechend 2 Öffnungen 12, ihre
Seitenwände enthalten entsprechend 1 Öffnungen 13.
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Erfindungsgemäß besitzt
jede Innenwand 8 einen Durchgang 14, der komplementär
zu den Gestellen 10 bzw. zu den Gassen 11 geformt
ist. Die Formgebung des jeweiligen Durchgangs 14 ist dabei so
auf die Gestelle 10 bzw. die Gassen 11 abgestimmt,
dass die Gestelle 10 bzw. die ganzen Gassen 11 bei
drehendem Drehteller 4 in der Umfangsrichtung durch die
Durchgänge 14, also durch die jeweilige Innenwand 8 hindurchführbar
sind.
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Entsprechend 2 sind
die Gestelle 10 bzw. die Gassen 11 und die Innenwände 8 hinsichtlich
ihrer Anordnung so aufeinander abgestimmt, dass alle Durchgänge 14 mit
den darin positionierten Gestellen 10 bzw. mit den darin
positionierten Gassen 11 simultan verschließbar
sind, wobei im Durchgang 14 durchaus seitliches Spiel zwischen
den jeweiligen Gestell 10 bzw. der jeweiligen Gasse 11 und der
jeweiligen Innenwand 8 vorhanden sein kann. Bei dem in 2 gezeigten
Zustand sind die drei Durchgänge 14 der drei Innenwände 8 durch
drei Gestell-Gassen 11 gleichzeitig verschlossen. Die Drehverstellung
des Drehtellers 4 wird gezielt so getaktet, dass der Drehteller 4 bei
jedem Bewegungstakt winkelmäßig jeweils nur um
den Abstand zwischen zwei benachbarten Gestell-Gassen 11 verstellt
wird, so dass in den Bewegungspausen immer der in 2 gezeigte
Zustand vorliegt. Die einzelnen Gestelle 10 bzw. die einzelnen
Gassen 11 sind dadurch radial beschickbar. Zu diesem Zweck
enthält die Außenwand 6 eine Beschickungsöffnung 15,
die mit einer entsprechenden Tür 16 verschließbar
ist und die in den Taktpausen wie gezeigt zu einer der Gestell-Gassen 11 radial
fluchtet.
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Zur
Atmosphärenmischung innerhalb der jeweiligen Behandlungszone 9 kann
der Drehherdofen 1 für jede Behandlungszone 9 eine
separate Umwälzeinrichtung 17 aufweisen. Zusätzlich
oder alternativ kann der Drehherdofen 1 für jede
Behandlungszone 9 eine separate Prozessgaszuführung 18 aufweisen. Des
Weiteren kann der Drehherdofen 1 zusätzlich oder
optional für jede Behandlungszone 9 eine separate
Heizeinrichtung 19 aufweisen. Die gezeigten Heizeinrichtungen 19 sind
zweckmäßig jeweils durch mehrere lanzenförmige Brenner 20 gebildet.
Ebenso sind elektrische Heizelemente vorstellbar. Durch die Anzahl
und Verteilung der Brenner 20 innerhalb der jeweiligen
Behandlungszone 9 kann die Heizleistung der jeweiligen
Heizeinrichtung 19 beeinflusst werden.
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Zur
Realisierung der hier sternförmig angeordneten Innenwände 8,
werden an der Außenwand 6 Einschnürungen 21 angebracht,
die von der Deckenplatte 5 bis kurz über den Drehteller 4 und
seitlich nahe an die Gestelle 10 reichen. Diese Einschnürungen 21 bestehen
beispielsweise aus Keramikfaserplatten und werden an der Deckenplatte 5 und
an der Außenwand 6 befestigt. Ihre Breite in Umfangsrichtung
entspricht bevorzugt derjenigen eines Gestells 10. Die
angebrachten Einschnürungen 21 setzen sich oberhalb
der Gestelle 10 in Form weiterer, an der Deckenplatte 5 befestigter
Platten 22 fort. Daran schließen sich wiederum
Platten 23 an, die vertikal von der Deckenplatte 5 bis
kurz über den Drehteller 4 und horizontal von
der Ofenmitte, also von der Drehachse 7 bis nahe an die
Gestelle 10 reichen.
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Jeweils
drei der beschriebenen Platten 21 (radial außen), 22 (oben)
und 23 (radial innen) bilden je eine der Innenwände 8 mit
einem nach unten offenen U-förmigen Durchlass, der den
jeweiligen Durchgang 14 bildet. Im Bereich des Durchgangs 14 legt sich
die jeweilige Innenwand 8 somit um die jeweilige Gestellgasse 11.
Zwischen der Innenwand 8 und den im jeweiligen Durchgang 14 positionierten
Gestellen 10 ist Spiel, z. B. ein Spalt von ca. 50 mm,
so dass sich der Drehteller 4 mit den Gestellen 10 drehen kann,
ohne dass die Gestelle 10 die Innenwände 8 berühren.
Wie bereits erläutert, sind die Innenwände 8 bevorzugt
so positioniert, dass die Innenwände 8 beim jeweiligen
Taktende, also am Ende jeder Drehbewegung des Drehtellers 4 eine
Ebene mit je einem Gestell 10 bzw. mit je einer Gestellgasse 11 bilden.
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Die
Innenwände 8 bilden die Begrenzungen der einzelnen
Behandlungszonen 9 innerhalb der Aufkohlungsanlage bzw.
des Drehherdofens 1. Die Anzahl der Zonen 9 ist
variabel und kann von der Größe und dem Einsatzzweck
des Drehherdofens 1 abhängen. Da die Innenwände 8 bündig
mit der Außenwand 6 sowie bündig mit
der Deckenplatte 5 abschließen und in der Ofenmitte,
also quasi in der Drehachse 7 sternenförmig aufeinander
treffen, ist ein Atmosphärenaustausch zwischen benachbarten Behandlungszonen 9 nur
durch die Öffnungen 12, 13 der Gestelle 10 und
den zwischen den Innenwänden 8 und den in den
Durchgängen 14 angeordneten Gestellen 10 vorliegenden
Spalt möglich. Der hierdurch ermöglichte Atmosphärenaustausch
zwischen den einzelnen Zonen ist im Vergleich zu einem Ofen ohne derartige
Innenwände 8 extrem niedrig. Darüber
hinaus schirmen die Innenwände 8 die Zonen 9 so
voneinander ab, dass praktisch keine Wärme von den Heizelementen,
z. B. von den Brennern 20, durch Strahlung zwischen den
Zonen 9 übertragen wird.
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Jede
Zone 9 enthält zumindest einen Umwälzer 17,
bei dem die Drehrichtung und Drehzahl individuell eingestellt werden
kann. Auf diese Weise ist eine Durchmischung der Atmosphäre
innerhalb der einzelnen Zonen 9 gewährleistet. Über
separate Prozessgaszuführungen 18 lassen sich
in den Zonen 9 die Einspeisemengen der Prozessgase unabhängig voneinander
einstellen. Prozessgase sind insbesondere Endogas und Kohlungsgas.
Durch die separaten Umwälzeinrichtungen 17, Prozessgaszuführungen 18 und
Heizeinrichtungen 19 lassen sich in den einzelnen Zonen 9 voneinander
unabhängige Prozesswerte einstellen.
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In
der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform sind im
Ofenraum 3 drei Behandlungszonen 9 ausgebildet,
die durch die Innenwände 8 voneinander getrennt
sind. Die größte dieser Behandlungszonen 9 ist
außerdem in Teilzonen 9a und 9b unterteilt.
Die erste Teilbehandlungszone 9a erstreckt sich von der
Beschickungsöffnung 15 im Uhrzeigersinn bis zur
ersten Innenwand 8, während sich die zweite Teilbehandlungszone 9b von
der dritten Innenwand 8 im Uhrzeigersinn bis zur Beschickungsöffnung 15 erstreckt.
Die erste Teilbehandlungszone 9a ist hier als Aufheizzone 24 ausgestaltet,
die durch die erste Innenwand 8 von der als erste Aufkohlungszone 25 ausgebildeten,
in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung 26 des
Drehtellers 4 nachfolgenden Behandlungszone 9 getrennt
ist. Die erste Aufkohlungszone 25 ist durch die zweite
Innenwand 8 von der nächsten folgenden Behandlungszone 9 getrennt,
die eine zweite Aufkohlungszone 27 bildet. Die zweite Aufkohlungszone 27 ist
durch die dritte Innenwand 8 von der zweiten Teilbehandlungszone 9b, die
hier als Diffusionszone 28 ausgestaltet ist, getrennt.
Jede der hier genannten Zonen 24, 25, 27, 28 besitzt
ihre eigenen Heizelemente, insbesondere die Brenner 20.
Dadurch lassen sich in jeder Zone unterschiedliche Temperaturen
einstellen. Durch entsprechende, hier nicht gezeigte Thermoelemente
werden die Temperaturen gemessen und die Heizleistungen entsprechend
geregelt.
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Im
gezeigten Beispiel sind drei Umwälzer 17 vorgesehen,
und zwar je einer in den beiden Aufkohlungszonen 25, 27 sowie
einen in der Diffusionszone 28. Die Aufheizzone 24 besitzt
hier keinen eigenen Umwälzer 17. Des Weiteren
hat jede Zone ihre eigene Prozessgaszuführung 18.
In der Aufheizzone 24 wird über die Prozessgaszuführung 18 ausschließlich
Endogas eingespeist. In den beiden Aufkohlungszonen 25, 27 wird über die
Prozessgaszuführungen 18 zum einen Endogas und
zum anderen Kohlungsgas eingespeist. Die Diffusionszone 28 besitzt
ebenfalls eine kombinierte Endogas- und Kohlungsgaseinspeisung.
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Im
Bereich der Beschickungsöffnung 15, die einen
kombinierten Ofeneingang und Ofenausgang bildet und diametral gegenüberliegend,
also um 180° versetzt sind an der Ofendecke zwei Abfackelungen 29 angeordnet,
durch die überschüssiges Gas entweichen kann.
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Durch
die Innenwände 8 wird der Atmosphärenaustausch
zwischen den benachbarten Zonen 9 stark reduziert. Durch
eine entsprechende Wahl der Endogasmengen, der Drehrichtungen der
Umwälzer 17 und den Öffnungsgraden der
Abfackelungen 29 lassen sich die Richtungen der Volumenströme
zwischen den benachbarten Zonen 9 einstellen.
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Der
Gasaustausch wird durch die mit den Gestellen 10 bzw. den
Gassen 11 nur mit Spiel verschlossenen Durchgänge 14 nicht
gänzlich unterbrochen, was aber auch nicht notwendig ist.
Entscheidend ist nur eine weitgehende Reduzierung des Gasaustauschs,
derart, dass sich die gewünschten Kohlenstoffpotentiale
und Temperaturen in den einzelnen benachbarten Zonen 9 realisieren
lassen. Die gewünschten Unterschiede zwischen Aufkohlungszonen 25, 27 und
der Diffusionszone 28 liegen in der Praxis für
die Temperaturen bei etwa 50° bis 100°K und für
die Kohlenstoffpotentiale bei 0,2 bis 0,4%-Punkten. Nahe der jeweiligen
Innenwände 8 herrscht eine gewisse Unschärfe
hinsichtlich der Prozesswerte. Das heißt, dass sich dort
die beiden benachbarten Zonen 9 gegenseitig beeinflussen
und die Prozesswerte zwischen den Sollwerten dieser Zonen 9 liegen.
Dies ist jedoch ebenfalls akzeptabel, da eine scharfe Trennung nicht
zwingend erforderlich ist, solange in der jeweiligen Zonenmitte,
also dort, wo sich Sensoren zur Temperatur- und Kohlenstoffpotentialregelung
befinden, in den Aufkohlungszonen und der Diffusionszone auf genügend
großen Strecken sowie am Ende der Diffusionszone 28 die eingestellten
bzw. vorgegebenen Sollwerte erreicht werden.
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Zwischen
der Diffusionszone 28 und der Aufheizzone 24 ist
hier keine Innenwand 8 vorgesehen. Die Aufheizzone 24 dient
hier als Puffer zwischen der Diffusionszone 28 und der
ersten Aufkohlungszone 25. Die Aufheizzone 24 besitzt
keine Kohlenstoffpotentialregelung und ihre Solltemperatur ist etwas
höher als die der Diffusionszone 28 zu wählen.
Bei größeren Anlagen bzw. bei größeren
Drehherdöfen 1 können die Aufheizzone 24 und
die Diffusionszone 28 durch eine weitere Innenwand 8 voneinander
getrennt sein.
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Bemerkenswert
ist hier außerdem die Konstruktion der Außenwand 6 und
der Deckenplatte 5, die eine als Ofenhaube bezeichnete
Einheit bilden. Bei der hier gezeigten Ausführungsform
ist nur der Drehteller 4 gemauert, während die
Ofenhaube, also die Außenwand 6 und die Deckenplatte 5 aus
einer Stahlhülle besteht, die innen mit Keramikwolle oder ähnlichem
isoliert sein kann. Die Ofenhaube ist an einem Stahlfachwerk aufgehängt.
Im Wartungsfall oder im Instandhaltungsfall kann die Ofenhaube – sobald die
entsprechenden Anschlussleitungen getrennt sind – von dem
Drehherd 2 abgehoben werden. Der Ofenraum 3 kann
dann schneller abkühlen, wodurch Arbeiten am oder im Ofenraum 3 schneller
aufgenommen werden können. Des Weiteren ergibt sich eine
verbesserte Zugänglichkeit. Ferner wird eine Ansammlung
etwaiger giftiger Gase im Arbeitsraum verhindert, da der Ofenraum 3 bei
abgenommener Ofenhaube offen ist.
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Die
Heizeinrichtungen 19 der einzelnen Zonen 24, 25, 27, 28 sind
an die Bedürfnisse der einzelnen Zonen adaptiert. Dementsprechend
weist die vergleichsweise kleine Aufheizzone 24 eine vergleichsweise
große Anzahl an Brennern 20 auf. Im gezeigten
Beispiel sind sechs Brenner 20 der Aufheizzone 24 zugeordnet.
Die etwa doppelt so große erste Aufkohlungszone 25 umfasst
ebenfalls sechs Brenner 20. Die zweite Aufkohlungszone 27 umfasst nur
fünf Brenner, ebenso wie die Diffusionszone 28.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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