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Gas- oder ölbeheizter Haubenofen zum Glühen und Blankglühen von Eisen,
Stahl sowie anderem metallischem Gut Gegenstand derErfindung ist ein gas- oder ölbeheizter
Haubenofen zum Glühen von Eisen und Stahl sowie anderem metallischem Gut, wie solche
in bekannter Weise mit umsetzbarer, vertikal oder seitlich verfahrbarer oder auf
Füßen über Flur gestellter Glühhaube zum Glühen von vorzugsweise. unter einer Schutzhaube
zwecks Anwendung von Schutzgas gestapeltem Glühgut, wie Bandrollen, Drahtbunde u.
dgl., und zwar auch in Verbindung mit abgasausnutzender, besonderer Vorwärmhaube
benutzt werden, wobei die das Glühgut tragenden und Schutz- wie Glühhaube nach außen
verschließenden, gegebenenfalls mit Schutzgaszuführung und -umwälzung versehenen
Sockel auch ihrerseits fest oder beweglich, z. B. hydraulisch nach oben hebbar,
auf Rädern seitlich oder auf einer Dreheinrichtung im Kreise führbar angeordnet
sein können.
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Das Neue besteht darin, daß die Glühofenhaube in zwei beheizbare Kammern
unterteilt ist, die wechselweise zum Vorwärmen und Glühen benutzt werden; hierbei
sind diese an ihren unteren Enden durch einfache und an ihren oberen Enden durch
Doppelkanäle, die mit Hilfe von Schiebern öffenbar und verschließbar sind, miteinander
verbunden, und in der Linienführung der doppelten Kanäle ist ein Gasumwälzer angeordnet.
außerdem ist jede Kammer mit nur einer Brennstelle ausgerüstet. die zentral im Gewölbe
so ausgebildet ist, daß sie außer für die Zufuhr von Brennstoff zugleich für das
Zu- und Ableiten des umgewälzten Rauchgases dienlich ist. In Abänderung der vorstehend
angegebenen Grundform des Glühofens kann die dabei in jeder Kammer in Einzahl angeordnete
Brennstelle auch mehrzählig vorgesehen sein. Diese Maßnahmen bedeuten die Durchführbarkeit
einer Umkehr-Umwälz-Beheizung unter Heizgaszirkulation zwischen beiden Kammern,
die wechselweise mit Heizstoff beaufschlagbar sind. Die Gesamtanordnung ergibt die
Voraussetzungen für eine bessere Wärmeausnutzung in Haubenglühöfen, die sich ]eistungssteigernd
auswirkt. Auf diese Weise ist zugleich ein Umsetzen und Zwischenkühlen des Behandlungsgutes
vermieden, das durch äußere und innere Heizgaszirkulation über die ganze Stapelhöhe
gleichmäßig erwärmbar ist.
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Während sich bei anderen Ofenbauweisen ähnliche leistungssteigernde
und wärmewirtschaftliche Maßnahmen in dem für Wärmeübergang durch Berührung wirksamen
Glühbereich durch einfache oder umkehrbare, den Wärmeübergang auf Umfang und Höhe
des Gutstapels vergleichmäßigende und beschleunigende Heizgasumwälzung oder durch
Ausnutzung derselben zur Gutvorwärmung in Anwendung befinden, sind bei Haubenofenanlagen,
abgesehen von einer Abgasausnutzung in Rekuperatoren für Verbrennungsluftvorwärmung,
weitergehende vorteilhafte Bauweisen, z. B. in Zweikammerausführung zu Vorwärmzwecken
oder mit Heizgasumwälzung zur Leistungssteigerung oder mit Wechselbeheizung von
zum Vorwärmen und Fertigglühen ohne Gutumsetzen benutzten Kammern. neu und ohne
Zweifel geeignet, den derzeitigen technischen Stand zu verbessern.
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Es sind zwar Haubenofenanlagen in Mehrkammer-und Mehrhaubenbauweisen
für Elektro- oder Gasbeheizung in Anwendung, bei denen eine Wärmerückgewinnung durch
Kühlluftförderung oder Umwälzung zwischen einem geglühten, in eine Kammer zum Abkühlen
gesetzten Gutstapel und einem ungeglühten, in eine Kammer zum Vorwärmen gesetzten
Gutstapel stattfindet, wobei die Kammern durch Rohrverbindungen für einfachen oder
zirkulierenden Luftdurchgang verbunden und zusammen mit Glühkammern als im Sockel-
oder Haubenring drehbare Rundanlagen, mit an einem Tragstern aufgehängten Einzelhauben
oder in einer Rundhaube angeordneten Einzelkammern ausgeführt sind.
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Ein wie bei der erfindungsgemäßen Haubenofenanlage vorgesehener Wärmeaustausch
zwischen einer Glüh- und Vorwärmkammer findet hierbei aber nicht statt. Schließlich
sind nun noch gasbeheizte Haubenofenanlagen in Rund- und Reihenanordnung bekannt,
bei denen auch eine Abgasausnutzung zu Vorwärmzwecken erfolgt und die Abgase der
Glühhaube durch eine isolierte Rohrleitung einer getrennten Vorwärmhaube zugeführt
werden, ehe sie hier Wärme abgebend
zum Kamin gelangen. Ein Wärmeaustausch,
wie er bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Haubenofenanlage mit ihrer Heizgasumwälzung
und Umkehrumwälzung zwischen zwei innerhalb einer Haube angeordneten wechselweise
beheizten, zum Glühen und Vorwärmen ohne Chargenwechsel benutzten Kammern gegeben
ist, findet aber auch hierbei nicht statt. In diesen bekannten, vorerwähnten Anlagen
wird eine die spezifische Ofenleistung steigernde hohe Vorwärmung auch nicht noch
durch andere, beim Gegenstand der Erfindung vorgesehene Maßnahmen erreicht.
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Diesen bekannten Ofenbauweisen gegenüber handelt es sich demnach bei
der Erfindung in der Grundform um eine Zweikammerofenanlage, welche in sich die
Vorteile wechselweise beheizter, ohne Gutumsetzen benutzter Kammern für Wärmeausnutzung
zur Vorwärmung und die erhöhter Heizgaszirkulation durch Umwälzung zur Leistungssteigerung
durch verbesserten und vergleichmäßigten Wärmeübergang in vorteilhafter Weise vereint,
wobei zugleich einfache Bedienung, Übersichtlichkeit und Bauausführung vorliegen.
Dazu ist durch die erfindungsgemäße Einbrennerbeheizung die Anwendung vorteilhaft
enger, den übergang durch Berührung und Strahlung begünstigender Kammern gegeben,
ohne daß die Gefahr von Überhitzungssteilen besteht, mit der bei seitlich angeordneten,
deshalb umständlich in eine Vielzahl aufzuteilenden Brennern zu rechnen ist.
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Es gehört in den Rahmen der Erfindung, die Zweikammerofenanlage mit
einer dritten Kammer zu versehen, die außerhalb des Umwälzkreislaufs der Heizgase
nur im Abgasweg der Wechselkammern liegt und eine Ausnutzung auch der überschüssigen
Heizgase zur Gutanwärmung ermöglicht, ehe sie zum Abzug gelangen.
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Es gehört weiterhin in den Rahmen der Erfindung, die Zweikammer-Haubenofenanlage
mit Einrichtungen für die getrennte Beheizung und Benutzung der Kammern zu versehen
und hierzu Steigkanäle anzuordnen, die die Kammerenden direkt mit der Unterdruckseite
des Umwälzers verbinden und, bei entsprechendem Absperren der die Kammern über den
Umwälzer verbindenden waagerechten Saugkanäle, mit den gleichen Mitteln auch eine
gleichzeitige Beheizung der Kammern mit Einkammerumwälzung ermöglichen. Eine Ausnutzung
der überschüssigen Heizgase zur Vorwärmung ist auch hierbei durch Anordnung einer
dritten, lediglich im Abgasweg der beiden beheizbaren Kammern liegenden Kammer gegeben.
Durch diese Einrichtung ist es möglich, die Zweikammerofenanlage vorteilhaft zur
Einhaltung auch sehr unterschiedlicher Glühzeiten zu benutzen.
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Die angegebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen lassen sich in Verbindung
mit den folgenden, an sich bekannten Maßnahmen ausführen, nämlich: Die Glühhaube
oder die Sockel zur Zweikammerofenanlage fest oder beweglich anzuordnen und z. B.
durch Kran oder Fahrwerk, Hebe- oder Drehwerk mechanischer bzw. hydraulischer Art
betätigte Haubenumsetzung oder Sockelbeschickung anzuwenden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Ofenanlage in einem Längsschnitt als eine auf Füßen über Flur stehende Anlage mit
hydraulisch auf- und abwärts bewegten Sockeln für die Kammerbeschickung dargestellt;
es ist aber auch eine fahrbare Ausführung der Glühhaube oder auch ihre Aufhängung
an der Decke angedeutet. Wie schon beschrieben und aus derAbbildung ersichtlich,
besteht die Glühhaube z aus den beiden beheizbaren Kammern a, b, die in ihren
Decken mit Öffnungen für die Heizgaszirkulation und unter ihnen angeordneten Umluftleitteller
tragenden Brennern cl, c2 versehen sind sowie an ihren unteren Enden durch Einfach-oder
Ringkanäle g1, g2 und an ihren oberen Enden durch Absperrschieber u, v enthaltende,
je einen Saug- und Druckkanal f 2, e1 bzw. f 1, e2 bildende Doppelkanäle mit dem
Umwälzer d in Verbindung stehen.
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Die Betriebsweise der Ofenanlage erfolgt nun beispielsweise so, daß
die Abgase der zum Glühen durch Brenner c 1 beheizten Kammer a von unten in die
benachbarte zur Vorwärmung beschickte Kammer b durch die Ringkanälegl, g2 eintreten,
das Glühgut auf ihrem Wege zur Kammerdecke vorwärmen und durch den Umwälzer d bei
jetzt offenen Kanalwegen .12, e 1 - wobei Saugkanal f 1 durch Schieber u
und Druckkanal e2 durch Schieber v gesperrt ist - der Kammer a zur Wiederaufheizung
durch den Rundbrenner cl so lange bei dieser durch Pfeile angedeuteten Heizgaszirkulation
- den Kreislauf schließend - wieder zugeführt werden, bis die Glühung in Kammer
a beendet ist. Nach beendeter Glühung hingegen erfolgt lediglich eine Neubeschickung
der jetzt zur Vorwärmung benutzten Kammer a und in einfacher Weise eine Umschaltung
der Betriebsweise zum Fertigglühen des in Kammer 6 vorgewärmten Gutes derart, daß
der Brenner c 1 in Kammer a gelöscht und der Brenner c2 in Kammer b gezündet wird,
sowie die Schieber ii, v in die benachbarten, vorher offenen Kanäle f 2, e 1 zur
Öffnung der Kanalwege f 1, e2 für die Heizgasumwälzung in entgegengesetzter
Richtung gezogen werden. Nach beendeter Glühung in Kammer b erfolgt wieder deren
Neubeschickung und die Umstellung auf die anfangs geschilderte Beheizung der wiederum
das fertig vorgewärmte Gut enthaltenden Kammer a.
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Die überschüssigen Heizgase der so beschriebenen Umkehr-Umwälz-Beheizung
verlassen die Ofenanlage beispielsweise auf der Saugseite des Umwälzers durch ins
Freie führende, gegebenenfalls Rekuperatoren für Verbrennungsluftvorwärmung enthaltende
Kanäle g, welche von den Kanälen i abzweigen können oder durch eine den Wechselkammern
nachgeschaltete, nicht besonders aufgezeigte dritte Kammer für einfache Gutanwärmung.
In bekannter Weise können schließlich die Hubsockel o1, o2, auf denen das Glühgut
unter Schutzhauben ml, m2 gestapelt ist, mit Umwälzern p 1, p 2 für Schutzgasumwälzung
versehen sein.
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Neben diesen Einrichtungen für Umkehr-Umwälz-Beheizung für wechselweise
zum Vorwärmen und Glühen ohne Umsetzen bemttzten Kammern sind schließlich noch die
Einbauten für gleichzeitige Beheizung beider Kammern und die Anwendung von Einkammerumwälzung
aufgezeigt, die lediglich in einer zusätzlichen Anordnung von die. Ringkanäle g
l, g2 mit der Unterdruckseite des Umwälzers d direkt verbindenden Heizgas-Steigkanälen
i bestehen und mit gleichzeitig beheizten Brennern cl, e2 bei auf der Unterdruckseite
durch Schieber u, v geschlossenen Unterdruckkanälen f 1, f 2 zur Wirkung kommen.
Hierbei werden zwei gegenläufig nur durch einen Umwälzer d betriebene, bei diesem
zusammenlaufende und sich wieder trennende Heizkreise, wie durch
Pfeile
angedeutet, gesondert aufgeheizt, und es ist möglich, auch zeitlich sehr unterschiedliche
Glühungen, z. B. solche mit langen Haltezeiten, aber kurzen Vorwärmzeiten, im Zweikammerofen
vorteilhaft durchzuführen.