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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßofen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Ofenanlage nach Patentanspruch 7 und ein Verfahren zum thermischen Behandeln nach Patentanspruch 8.
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Die Wärmebehandlung von Walzbarren oder Brammen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen erfolgt heutzutage vielfach in Stoßöfen, bei denen das Gut im Durchlauf durch ein Ofengehäuse bewegt und dabei hohen Temperaturen ausgesetzt wird, beispielsweise um die erforderliche Walztemperatur zu erreichen. Für den Durchlauf durch den Stoßofen wird das zu behandelnde Gut auf Gleitschuhe gestellt, die sich auf im Ofenraum angeordneten Schienen verschieben lassen, wofür in der Regel eine hydraulische Stoßvorrichtung eingesetzt wird.
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Insbesondere das Anwärmen von Aluminium-Walzbarren auf Walztemperatur auf 500–560°C erfolgt heutzutage fast immer in Stoßöfen. Derartige Walzbarren haben mit ihren Abmessungen von typischerweise bis zu 0,8 m Dicke, 2,6 m Breite und 8,4 m Länge eine flache, lange rechteckige Form, bei der die Breite und insbesondere die Länge des Barrens ein Mehrfaches der Dicke betragen, und werden während ihres Transportes durch den Ofen quer zur Durchlaufrichtung und hochkant auf ihrer schmalen Längsfläche stehend durch den Ofen geschoben. Dies muss trotz der hohen Massen mit entsprechender Präzision erfolgen um ein Umfallen einzelner Walzbarren, die zu einem dominoartigen Umfallen der weiteren Barren führen würde, zu vermeiden. Zur Beschickung und Entnahme des Gutes sind an den Stirnseiten des Ofens Türen vorgesehen, deren Öffnungsquerschnitt derart bemessen sein muss, dass das zu behandelnde langgestreckte, flache Gut querstehend durch diese Öffnung in den Ofenraum gestoßen bzw. aus diesem entnommen werden kann. Durch die starke Umwälzung des Beblasungsgases im Ofen, die auch unmittelbar vor den stirnseitigen Türen erfolgt, wird bei geöffneten Türen zwangsläufig ein Teil des bis zu 650°C heißen Beblasungsgases aus dem Ofen gepresst und gleichzeitig kalte Außenluft in den Ofenraum eingeleitet. Diese wird dann im Ofen von der Gasbeheizung auf Ofentemperatur erwärmt. Ferner strahlen die innen vor der Tür stehenden Barren eine große Wärmemenge nach außen ab. Wie Berechnungen der Anmelderin gezeigt haben, hat die Summe dieser durch die zur Beschickung des Ofens und zur Entnahme geöffneten Türen bewirkten thermischen Verluste einen Anteil von bis zu 5,5% der insgesamt aufzubringenden Energie der Anlage.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stoßofen, eine Ofenanlage und ein Verfahren zum thermischen Behandeln der eingangs genannten Art anzugeben, die sich durch einen deutlich reduzierten Energieverbrauch auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Stoßofens mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruches 1, hinsichtlich der Ofenanlage mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruches 7 und hinsichtlich des thermischen Behandlungsverfahrens mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst.
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Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßofens liegt darin, dass durch eine Beschickung und/oder Entnahme des langgestreckten, flachen Gutes in bzw. aus dem Stoßofen über die in wenigstens einer der Längswände des Ofengehäuses vorgesehene wenigstens eine verschließbare Öffnung diese im Vergleich zu den bei bekannten Stoßöfen vorgesehenen stirnseitigen Öffnungen mit deutlich reduzierten Öffnungsquerschnitt ausgeführt werden kann, da über diese Öffnung das quer durch den Ofen zu transportierende langgestreckte, flache Gut nunmehr in seiner Längsrichtung eingeführt werden kann. Damit ist es ausreichend, wenn sich der Öffnungsquerschnitt der erfindungsgemäß in einer Seitenwand des Ofengehäuses vorgesehenen wenigstens einen verschließbaren Öffnung nicht mehr am Längsschnitt, sondern am kleinsten Querschnitt des langgestreckten, flachen Gutes orientiert. Dies wiederum führt dazu, dass die durch den Öffnungsquerschnitt definierte Wärmeaustauschfläche auf ca. 10% der Austauschfläche von konventionellen Öfen reduziert werden kann, wodurch sich die Energieverluste bei der Beschickung und der Entnahme um den Faktor 10 reduzieren lassen. Berechnungen der Anmelderin haben dabei ergeben, dass der Gesamtenergieverbrauch sich je nach Anlagenausführung und -verwendung um 3–7% im Vergleich zu Standard Stoßöfen senken lässt.
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Als langgestrecktes, flaches metallisches Gut im Sinne der vorliegenden Erfindung werden, wie eingangs erwähnt, Walzbarren angesehen, deren Länge die Breite und die Breite wiederum die Dicke um ein Mehrfaches übersteigen.
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Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Querschnitt der wenigstens einen verschließbaren Öffnung an den Querschnitt des langgestreckten, flachen Gutes angepasst. Es versteht sich hierbei, dass sich der Querschnitt der erfindungsgemäß in wenigstens einer Längswand des Ofengehäuses vorgesehenen wenigstens einen verschließbaren Öffnung nach dem Querschnitt des größten zu behandelnden Gutes, im Beispiel der Aluminium-Walzbarren somit nach dem am Querschnitt der größten Barren, richtet. Hierdurch können die Energieverluste weiter minimiert werden. Es versteht sich ferner, dass die die verschließbare Öffnung verschließende Tür jeweils nur soweit geöffnet wird, dass das in den Ofen einzuschleusende bzw. aus dem Ofen zu entnehmende langgestreckte, flache Gut exakt kollisionsfrei hindurch gefördert werden kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Ofengehäuse zwei verschließbare Öffnungen auf, wobei eine erste Öffnung zur Beschickung des Stoßofens mit zu behandelndem Gut quer zur Durchlaufrichtung nahe der vorderen Stirnwand angeordnet ist und wobei eine zweite Öffnung zur Entnahme von behandeltem Gut aus dem Stoßofen quer zur Durchlaufrichtung nahe der hinteren Stirnwand angeordnet ist. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform sind somit zwei, an den Längsenden einer Längsseite des Ofengehäuses angeordnete verschließbare Öffnungen vorgesehen, so dass die gesamte Offenlänge zur Wärmebehandlung des langgestreckten, flachen Gutes ausgenutzt werden kann. Es ist natürlich auch möglich, die beiden verschließbaren Öffnungen deutlich beabstandet von den Stirnseiten anzuordnen, falls es hierfür konstruktive Gründe gibt.
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Erfindungsgemäß sind Transportwagen zur Beschickung und/oder Entnahme des langgestreckten, flachen Gutes quer zur Durchlaufrichtung vorgesehen. Diese sind derart ausgebildet und dimensioniert, dass sie im beladenen Zustand durch die in einer Längswand des Ofengehäuses vorgesehenen verschließbaren Öffnungen transportiert werden können. Dient der Transportwagen der Ofenbeschickung, ist er ferner bevorzugt derart ausgebildet, dass er das zu behandelnde langgestreckte, flache Gut in eine Position im Ofen befördert, von der das Gut direkt auf die Transporteinrichtung gestoßen werden kann. Dient der Transportwagen dagegen der Entnahme des behandelten Gutes aus dem Ofen, ist er bevorzugt derart ausgebildet, dass das Gut direkt in die korrekte Entnahmeposition auf den Transportwagen gestoßen und auf dem Transportwagen aus dem Ofengehäuse ausgeschleust werden kann.
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Da der Transportwagen über die in einer Längswand vorgesehene verschließbare Öffnung in das Ofengehäuse eingefahren wird, muss das auf dem Transportwagen gelagerte langgestreckte, flache Gut von dem Transportwagen quer zu dessen Transportrichtung, d. h. in Durchlaufrichtung des Ofen, gestoßen werden. Um ein Kippen des Transportwagens infolge durch die Stoßvorrichtung zu überwindender sehr hoher Losbrechkräfte – das zu behandelnde Gut weist in der Regel eine Masse von bis über 30 Tonnen auf – zu verhindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der wenigstens eine Transportwagen eine Verriegelungseinrichtung zur Kippverhinderung aufweist. Ein Kippen eines einzelnen Gutkörpers, beispielsweise eines Barrens, hätte ein dominoartiges Umkippen aller weiteren Körper zur Folge, was aufgrund der sehr hohen beteiligten Massen strikt zu vermeiden ist.
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Nach einer weiten Ausgestaltung der Erfindung ist in der vorderen Stirnwand des Ofengehäuses eine verschließbare Öffnung zur Durchführung einer Stoßeinrichtung vorgesehen. Die bezogen auf das Ofengehäuse extern angeordnete Stoßeinrichtung dient dazu, das hintereinander angeordnete, quer ausgerichtete langgestreckte, flache Gut durch den Ofen zu stoßen. Da das im Ofen jeweils befindliche Gut in der Regel eine Gesamtmasse von mehreren hundert Tonnen aufweist, umfasst die Stoßvorrichtung bevorzugt einen oder mehrere hydraulische Stoßzylinder, mittels derer maximale Kräfte übertragen werden können.
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Der jeweilige Öffnungsquerschnitt, der in der vorderen und/oder in der hinteren Stirnwand vorgesehenen verschließbaren Öffnung ist jeweils derart bemessen, dass, die Stoßeinrichtung bzw. die Greifeinrichtung exakt und kollisionsfrei hindurchgeführt werden kann. Somit ist der Öffnungsquerschnitt dieser Öffnungen signifikant kleiner als der Öffnungsquerschnitt der bei den aus dem Stand der Technik bekannten Stoßöfen vorgesehenen stirnseitigen Beschickungs- und Endladetüren, so dass durch diese zusätzlichen stirnseitigen Öffnungen keine nennenswerten zusätzlichen Wärmeverluste entstehen.
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Die im Ofengehäuse vorgesehene Transporteinrichtung kann prinzipiell auf verschiedenste Weise ausgeführt sein. Bevorzugt umfasst sie in Längsrichtung des Ofengehäuses angeordnete Schienen, wobei das langgestreckte, flache Gut quer zur Durchlaufrichtung auf auf den Schienen verfahrbaren Gleitschuhen positionierbar ist. Diese aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannte Ausführung einer Transporteinrichtung ermöglicht einen problemlosen Transport des zu behandelnden Gutes durch das Ofengehäuse. Die Stoßofenschienen und die darauf verfahrbaren Gleitschuhe können beispielsweise in der ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehenden
WO 01/27548 A1 beschriebenen Weise ausgebildet sein.
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Hinsichtlich der Gleitschuhe ist deren Länge in Durchlaufrichtung bevorzugt größer als die Erstreckung des langgestreckten, flachen Gutes in Durchlaufrichtung. Hierbei ist bei bezogen auf die Durchlaufrichtung mittiger Auflage des langgestreckten, flachen Gutes auf den Gleitschuhen gewährleistet, dass sich jeweils unmittelbar zueinander benachbart im Ofengehäuse angeordnetes Gut nicht gegenseitig berührt, so dass der im Ofengehäuse umgewälzte Beblasungsgasstrom das Gut allseitig gleichmäßig erwärmen kann.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Ofengehäuse ein Strömungskanalsystem, wobei wenigstens ein an der Decke des Ofengehäuses montierter Radialventilator mit in den Ofenraum gerichtetem Ansaugquerschnitt vorgesehen ist, wobei der wenigstens eine Radialventilator in ein Strömungskanalsystem ausbläst, wobei das Strömungskanalsystem im Querschnitt des Ofengehäuses gesehen die Form eines doppelten C aufweist, derart, dass der von dem wenigstens einen deckenseitig angeordneten Radialventilator erzeugte Gasstrom am Boden des Ofengehäuses ausströmt und das zu behandelnde Gut aufwärts umströmt. Durch ein derart ausgebildetes Strömungskanalsystem wird das Beblasungsgas, in der Regel durch im Strömungskanalsystem angeordnete Strahlrohre erhitzte Luft, intensiv im Ofengehäuse umgewälzt, so dass eine gleichmäßige Erwärmung des dort befindlichen langgestreckten, flachen Gutes möglich ist. Anstelle von Strahlrohren können auch Brenner eingesetzt werden, so dass das Umwälzgas einen hohen Anteil an Rauchgasen aufweist. Durch die spezielle Form des Strömungskanalsystems wird im Ofenraum eine Aufwärtsströmung vom Gehäuseboden an der Oberfläche des Zu erwärmenden Gutes entlang zum oberseitig angeordneten Ansaugquerschnittes des wenigstens einen Radialventilators – in der Regel ist eine Mehrzahl von in Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Radialventilatoren vorgesehen – ermöglicht Die spezielle platzsparende Form des Strömungskanalsystems ermöglicht ein maximal nutzbares Ofenvolumen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Ofenanlage zum thermischen Behandeln von Aluminium-Walzbarren mit einem stirnseitig beschickbaren und entladbaren Stoßofen in einer schematisierten, teilweise geschnittenen Draufsicht,
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2 eine Ofenanlage zum thermischen Behandeln von Aluminium-Walzbarren mit einem Stoßofen mit zwei verschließbaren Öffnungen zur Beschickung und Entnahme in schematisierter, teilweise geschnittener Draufsicht,
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3 den Stoßofen der Ofenanlage aus 2 in schematisierter Querschnittsansicht gemäß Schnittlinie III-III in 2 mit einem mit einem Aluminium-Walzbarren beladenen Transportwagen,
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4 den Stoßofen in der Ansicht der 3 mit geöffneter seitlicher Beschickungsöffnung und eingefahrenem Transportwagen und
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5a–5c den Transport der Aluminium-Walzbarren durch den Stoßofen aus 3 in schematisierter Längsschnittansicht,
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1 zeigt eine Ofenanlage zum thermischen Behandeln von Aluminium-Walzbarren nach dem Stand der Technik. Die Anlage umfasst einen Stoßofen mit einem Ofengehäuse 100, welches an seinen beiden Stirnseiten 110, 120 jeweils eine durch eine Tür 110b, 120b verschließbare Öffnung 110a, 120a aufweist. Die Ofenanlage gemäß 1 dient dem Anwärmen von Aluminium-Walzbarren W, die hierzu quer zu ihrer Längserstreckung und auf einer ihrer schmalen Längsfläche W1 aufrecht stehend durch das Stoßofengehäuse 100 geschoben werden. Die durch die stirnseitigen Türen 110b, 120b freigegebenen Öffnungsquerschnitte müssen derart bemessen sein, dass die Walzbarren quer stehend durch die stirnseitigen Öffnungen 110a, 120a in den von dem Ofengehäuse 100 umschlossenen Ofenraum gestoßen bzw. aus diesem entnommen werden können. In Folge der starken Umwälzung des Beblasungsgases im Ofen zur konvektiven Anwärmung der Walzbarren W auf Walztemperatur wird bei geöffneten Türen 110b, 120b zwangsläufig ein erheblicher Teil der Beblasungsluft aus dem Ofengehäuse gepresst und gleichzeitig kalte Außenluft in den Ofenraum eingeleitet, was zu einem starken thermischen Energieverlust in Höhe von bis zu 5,5 der insgesamt aufzubringenden Energie der Anlage führt.
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In 2 ist eine Ofenanlage zum thermischen Behandeln von Aluminium-Walzbarren mit einem Stoßofen dargestellt.
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Die Ofenanlage umfasst wiederum einen Stoßofen. Der Stoßofen seinerseits umfasst ein Ofengehäuse 10 mit einer allseitigen Wärmeisolierung 10a, mit einer in Durchlaufrichtung D des Gutes, vorliegend wiederum Aluminium-Walzbarren W, gesehen vorderen Stirnwand 11 und einer hinteren Stirnwand 12, mit zwei die beiden Stirnwände 11, 12 miteinander verbindenden Längswänden 13, 14 und mit einer Transporteinrichtung zum Transport des zu behandelnden Gutes W durch das Ofengehäuse 10 in dessen Längsrichtung.
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Die Transporteinrichtung ihrerseits umfasst zwei in Durchlaufrichtung D des Stoßofens angeordnete Schienen 15 (nicht sichtbar in 1), auf denen eine Vielzahl von Gleitschuhen 16 verfahrbar angeordnet sind. Während des Transportes durch den Stoßofen steht jeder Walzbarren W quer zur Durchlaufrichtung D ausgerichtet mit einer seiner schmalen Längsflächen W1 auf einem Paar nebeneinander angeordneter Gleitschuhe 16, wobei die Gleitschuhe 16 jeweils benachbarter Walzbarren W unmittelbar aneinanderstoßen, so dass, wie in 2 gezeigt, die Kraftbeaufschlagung der eingangsseitigen Gleitschuhe 16 durch hydraulische Stoßzylindern 17a einer Stoßvorrichtung 17 zu einem Weitertransport sämtlicher im Ofengehäuse 10 befindlicher Walzbarren W führt. Hierzu können die Stoßzylinder 17a durch eine in der Stirnseite 11 vorgesehene und durch eine Tür 23a verschließbare Öffnung 23 durchgeführt werden, wie weiter unten noch im Detail ausgeführt wird.
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Im Gegensatz zum aus dem Stand der Technik bekannten Stoßofen gemäß 1 weist der Stoßofen 10 der 2 keine Beschickungs- bzw. Entnahmeöffnungen an den Stirnseiten 11, 12 des Ofengehäuses 10 auf. Vielmehr weist er an seiner Längswand 13 insgesamt zwei durch Türen 18a, 19a verschließbare Öffnungen 18, 19 auf, durch welche die Walzbarren W als das zu behandelnde langgestreckte, flache metallische Gut jeweils quer zur Durchlaufrichtung D in das Ofengehäuse 10 eingeschleust und aus dem Ofengehäuse 10 ausgeschleust werden können. Dadurch, dass die Walzbarren W quer zur Durchlaufrichtung D, jedoch in ihrer eigenen Längsrichtung durch die verschließbaren Öffnungen 18, 19 bewegt werden, muss sich jeweilige Öffnungsquerschnitt der Öffnungen 18, 19 bezüglich seiner Abmessungen lediglich an den Querschnittabmessungen der Walzbarren W orientieren, so dass die durch das Öffnen der Türen 18a, 19a freigegebene Querschnittsfläche erheblich geringer ist als im Falle des bekannten Stoßofengehäuses 100 der 1, bei dem sich der durch die Türen 110b, 120b freigegebene Öffnungsquerschnitt an den Längsschnittabmessungen der quer stehenden Walzbarren W orientieren muss. Durch diese deutliche Reduzierung des Öffnungsquerschnittes können die thermischen Verluste um den Faktor 10 reduziert werden, wie Berechnungen der Anmelderin ergeben haben. Dies führt in der Konsequenz zu einer Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs um 3–7% im Vergleich zu Standardöfen der in 1 dargestellten Art.
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Wie der 2 ferner zu entnehmen ist, werden die Walzbarren W jeweils über einen Transportwagen 20 und über die Öffnung 18 in das Ofengehäuse 10 eingeschleust und über einen Transportwagen 21 und über die Öffnung 19 aus dem Ofengehäuse 10 ausgeschleust. Wie in 2 und 3 erkennbar, sind die Transportwagen 20, 21 auf Rollen 20a, 21a geführt und oberseitig mit Schienenabschnitten 15a, 15b in der Breite des jeweiligen Transportwagens 20, 21 versehen, auf welchen wiederum Gleitschuhe 16 angeordnet sind, so dass beispielsweise im Falle der Beschickung des Ofengehäuses 10 mit einem Walzbarren W die Gleitschuhe 16 von den Schienenabschnitten 15a unmittelbar auf die im Ofengehäuse 10 in Durchlaufrichtung D angeordneten Schienen 15 geschoben werden können.
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Die Ofenanlage gemäß 2 umfasst ferner noch eine Greifeinrichtung 22 mit in Durchlaufrichtung D ausfahrbaren Greifern 22a, über welche der ofenausgangsseitig stehende Walzbarren W* bei eingefahrenem Transportwagen 21 auf diesen gezogen werden kann. Ebenso wie die Stoßeinrichtung 17 weist auch die Greifeinrichtung 22 eine zugeordnete stirnseitige über eine Tür 24a verschließbare Öffnung 24 auf, über welche die Greifeinrichtung 22 in das Ofengehäuse bewegt werden kann, um den ofenausgangsseitig stehenden Walzbarren W* auf den Transportwagen 21 zu ziehen.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst das Ofengehäuse 10 ein Strömungskanalsystem 25 zur Erzeugung eines aufsteigenden Umwälzgasstroms (in der Regel Brennerrauchgase oder Schutzgas). Hierzu umfasst das Strömungskanalsystem 25 im Einzelnen zwei C-förmige Äste 25a, 25b welche den von einer Mehrzahl von in Durchlaufrichtung D hintereinander angeordneten Radialventilatoren 26 erzeugten Beblasungsgasstrom zum Boden es Ofengehäuses 10 transportieren, von wo der Gasstrom aus Gittern 25c, 25d austritt und aufwärts in Richtung der Ansaugstutzen 26a der Radialventilatoren 26 strömt. Hierbei umströmt er die Walzbarren W allseitig und erwärmt sie auf Walztemperatur. In den Strömungskanalästen 25a, 25b sind eine Mehrzahl von Brennern 27 angeordnet, welche den durch die Radialventilatoren 26 beschleunigten Gasstrom auf die geforderte Temperatur erhitzen.
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4 zeigt den Stoßofen auf 3 mit geöffneter seitlicher Beschickungsöffnung und in das Ofengehäuse 10 eingefahrenem Transportwagen 20. Wie in 4 im Detail erkennbar, ist hierzu die die Beschickungsöffnung 18 verschließende Tür 18a in eine Öffnungsstellung angehoben, so dass der Transportwagen 20 über eine außerhalb des Ofengehäuses 10 angeordnete Antriebseinheit (nicht dargestellt) in den Ofenraum eingefahren werden kann. Der Transportwagen 20 – ebenso wie der Transportwagen 21 – umfasst eine Verriegelungseinrichtung 22b, welche aktiviert wird, wenn der Transportwagen derart in das Ofengehäuse 10 eingefahren ist, dass der auf dem Transportwagen 20 auf den Gleitschuhe 16 gelagerte Walzbarren W über die Stoßzylinder 17a auf die Schienen 15 am Boden des Ofengehäuses geschoben werden kann. Dadurch die Stoßeinrichtung 17 infolge der hohen Masse der Walzbarren sehr hohe Losbrechkräfte überwunden werden müssen, verhindert die in entsprechende Ausnehmungen im Boden des Ofengehäuses 10 eingreifende Verriegelungseinrichtung 22b ein Verkippen des Transportwagens 20 in Durchlaufrichtung D, was ein dominoartiges Umfallen sämtlicher Walzbarren W im Ofengehäuse 10 bewirken könnte.
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In den 5a bis 5c ist nun dargestellt, wie die Stoßeinrichtung 17 den Transport der einzelnen Walzbarren W durch das Ofengehäuse 10 bewirkt. Im Einzelnen ist in 5a gezeigt, dass der Transportwagen 20 vollständig in das Ofengehäuse eingefahren ist, so dass der darauf auf Gleitschuhen 16 befindliche Walzbarren W auf die Schienen 15 des Ofengehäuses geschoben werden kann. Die in der Seitenwand 13 des Ofengehäuses 10 für die Beschickung des Ofens vorgesehene verschließbare Öffnung 18 ist hier im Querschnitt durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Wie aus 5a ferner hervorgeht, sind die Gleitschuhe 16 mit einer zentralen quer zur Dürchlaufrichtung D ausgerichteten Vertiefungen 16a versehen, so dass der Walzbarren W beim Transport durch das Ofengehäuse 10 lediglich mit seinen Kanten die jeweilige Gleitschuhoberfläche 16 berührt, so dass seine Walzflächen nicht beschädigt werden können. In der in 5a gezeigten Betriebsstellung des Stoßofens ist die Stoßeinrichtung 17 in einer Ruhestellung, bei dem die Stoßzylinder 17a vollständig eingefahren sind und somit nicht ins Ofengehäuse 10 hineinragen.
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In 5b ist dargestellt, dass die die stirnseitige Öffnung 23 verschließende Tür 23a in eine Öffnungsposition bewegt ist, so dass die Öffnung 23 für die Stoßzylinder 17a freigegeben ist. Entsprechend sind die Stoßzylinder 17a der Stoßeinrichtung 17 ausgefahren, so dass sie durch die Öffnung 23 hindurchragen und an den Gleitschuhen 16 des auf den Transportwagen 20 befindlichen Walzbarrens W anschlagen.
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In 5c ist nun der vormals auf dem Transportwagen 20 befindliche Walzbarren W samt seiner Gleitschuhe 16 durch die Stoßeinrichtung 17 von dem Transportwagen 20 auf die Schienen 15 des Ofengehäuses 10 geschoben, so dass auch die in Durchlaufrichtung D aneinander stoßenden Gleitschuhe 16 sämtlicher im Ofen befindlicher Walzbarren W jeweils um eine Position weiter zur Ausgangseite des Ofengehäuses 10, d. h. zur hinteren Stirnseite 12 bewegt sind.
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Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf 2 die Funktionsweise der in dieser Figur dargestellten Ofenanlage beschrieben. Das Ofengehäuse 10 ist stets vollständig mit Walzbarren W gefüllt, welche jeweils quer zur Durchlaufrichtung D stehend in Reihe hintereinander angeordnet sind, wobei die zugehörigen Gleitschuhe 16 stirnseitig einander aneinanderstoßen. Da die Länge der Gleitschuhe 16 in Durchlaufrichtung größer ist als die Erstreckung der Walzbarren W in dieser Richtung ist sichergestellt, dass zwischen jeweils benachbart stehenden Walzbarren W ein Luftspalt verbleibt, durch den das Beblasungsgas aufwärts strömen kann.
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In einem ersten Schritt wird der Entnahme der Walzbarren W dienende Transportwagen 21 in das Ofengehäuse vollständig eingefahren und verriegelt. Sodann wird die in der hinteren Stirnwand 12 vorgesehene Öffnung 24 durch Aufwärtsbewegung der sie verschließenden Tür 24a freigegeben, so dass die Greifeinrichtung 22 in das Ofengehäuse 10 einfahren kann, um den ofenausgangsseitig stehenden Barren W* mitsamt Gleitschuhen 16 auf den ebenfalls mit Schienenabschnitten 15a versehenen Transportwagen 21 zu ziehen. Sodann wird der Transportwagen 21 über die in der Seitenwand 13 vorgesehene Öffnung 19 quer zur Durchlaufrichtung D aus dem Ofengehäuse heraustransportiert, so dass im Ergebnis die in 2 noch mit dem ofenausgangsseitig stehenden Walzbarren W* besetzte Position nun freigegeben ist (nicht dargestellt). Der aus dem Ofengehäuse 10 auf dem Transportwagen 21 heraustransportierte Walzbarren W* wird sodann über eine Kippeinrichtung in Form eines Kippstuhls 28 von der aufrechten Position, die er im Ofengehäuse inne hatte in eine liegende Position überführt und anschließend auf einem Rollengang 29 einer weiteren Bearbeitung, insbesondere einer Walzbearbeitung, zugeführt.
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Die auf dem Transportwagen 21 befindlichen Gleitschuhe 16 werden sodann über eine Rückführeinheit 30 wieder der im Folgenden erläuterten Zuführeinheit für den Stoßofen 10 zugeführt.
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Der einer Anwärmbehandlung im Stoßofen 10 zuzuführende Walzbarren W wird zunächst in der Regel über einen Kran auf einem Zentriertisch 31 liegend abgesetzt, d. h. auf einer der beiden großen Längsflächen abgelegt, wobei seine Position quer zur Durchlaufrichtung D durch den Stoßofen 10 über eine Lasermesseinheit 31a vermessen wird. Gegebenenfalls wird seine Position quer zur Durchlaufrichtung D auf dem Zentriertisch 31 noch korrigiert. Ist die Position korrekt, so wird der Walzbarren W über einen Aufkippstuhl 31b aufgerichtet und mit ihrer schmalen Längsfläche W1 auf Gleitschuhen 16 abgestellt. Anschließend wird der Walzbarren stehend auf den Transportwagen 20 geschoben, so dass er dort für die Behandlung im Stoßofen 10 exakt zentriert vorpositioniert ist. Alternativ kann der Walzbarren W durch einen Kran bereits stehend auf den Zentriertisch 31 gestellt und anschließend nach ggf. erfolgter Zentrierung einfach auf den Transportwagen 20 geschoben werden (hier nicht dargestellt).
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Anschließend wird die die in der Seitenwand 13 vorgesehene Beschickungsöffnung 18 verschließende Tür 18a angehoben, so dass die Beschickungsöffnung 18 freigegeben wird, woraufhin der Transportwagen mit dem Walzbarren W an der vorderen Stirnseite 11 in das Stoßofengehäuse 10 eingeschleust wird.
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Wie im Zusammenhang mit 4 bereits beschrieben, wird der Transportwagen 20 in seiner Endposition im Ofengehäuse 10 verriegelt und anschließend die stirnseitige Öffnung 23 freigegeben. Daraufhin stoßen die Stoßzylinder 17a der Stoßeinrichtung 17 den Walzbarren W mitsamt Gleitschuhen 16 vom Transportwagen 20 auf die durch das Ofengehäuse 10 verlaufenden Schienen 15, wobei sämtliche im Ofengehäuse 10 befindlichen Walzbarren W um eine Position weiter in Richtung der hinteren Stirnseite 12 des Ofengehäuses 10 verschoben werden, derweil die Walzbarren W durch den Umwälzgasstrom angewärmt werden. Anschließend erfolgt die Entnahme des ofenausgangsseitig stehenden Walzbarren W* aus dem Ofengehäuse 10 in der vorstehenden Weise.
