DE1189101B - Vorrichtung zur Waermebehandlung von Eisen- und Stahldraehten, Baendern und anderen laenglichen Gegenstaenden - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Eisen-und Stahldrähten, Bändern und anderen länglichen Gegenständen Es sind Vorrichtungen zur Wärmebehandlung von Eisen- und Stahldrähten, Bändern und anderen länglichen Gegenständen bekannt, die aus einem in Durchlaufrichtung der Drähte angeordneten Ofen bestehen. Diesen Öfen sind, ebenfalls in Durchlaufrichtung des Drahtes, oft weitere zur Behandlung des Drahtes dienende Vorrichtungen vor- oder nachgeordnet, z. B. ein Bleibad zum Patentieren, Vorrichtungen zum Entfernen des Zunders von der Drahtoberfläche und zur Vorbereitung der Drahtoberfläche zum Aufbringen metallischer überzöge, beispielsweise aus Zink, Zinn, Aluminium oder anderen Metallen sowie schließlich die zum Aufbringen dieser überzöge dienenden Vorrichtungen, insbesondere schmelzflüssige Bäder des überzugsmetalls.
• Zum Glühen der Drähte werden vielfach Lochstein- oder Muffelöfen verwendet, bei denen die Erwärmung der Drähte durch die Strahlungswärme des Mauerwerkes bzw. durch Verbrennungsgase erfolgt. In breitem Umfange ist man dazu übergegangen, zum Glühen der Drähte Bleibäder zu verwenden, bei denen die Erwärmung der Drähte durch unmittelbare Berührung mit auf die Glühtemperatur gebrachtem flüssigem Blei erfolgt. Das Glühen im Bleibad bringt zahlreiche Vorteile mit sich, unter anderem eine schnelle Erhitzung der Drähte, die kürzere Baulängen des Bleibades zuläßt, als es bei Muffel- oder Lochsteinöfen der Fall wäre, eine sehr genaue Einstellung der gewünschten Glühtemperatur und eine nur geringfügige Verzunderung der Drahtoberfläche, was im Zusammenhang mit einer nachfolgenden Kaltverformung oder einem nachfolgenden Verzinken des Drahtes von besonderer Bedeutung ist. Diesem Vorteil steht jedoch insbesondere der Nachteil gegenüber, daß die zur Aufnahme des flüssigen Bleies dienenden Stahlbehälter einem schnellen Verschleiß unterworfen sind. Zur Aufnahme des Bleies werden in der Regel flache, oben offene Stahlwannen und in selteneren Fällen allseitig geschlossene Retorten, die lediglich Ein- und Austrittsöffnungen für die Drähte besitzen, verwendet. Die Retorten, die vornehmlich dort verwendet werden, wo höhere Bleitemperaturen gefordert werden, werden allseitig von den Heizgasen umstrichen, während bei den offenen Bleipfannen in der Regel die Außenseiten der Pfanne durch Verbrennungsgase beheizt werden. Die beheizten Außenwände sind, gleichgültig ob die Beheizung mit Gas oder mit Öl erfolgt, einem schnellen Verschleiß durch Verzunderung unterworfen. Es hat sich deshalb als notwendig erwiesen, besonders dickwandige Behälter mit Wandstärken von 30 bis 50 mm zu verwenden, die aber auch dann oft bereits nach 6 bis 9 Monaten eines Ersatzes bedurften, weil sie defekt wurden oder weil das Defektwerden als unmittelbar bevorstehend vorauszusehen war. Außerdem sind bei der Arbeitstemperatur der Pfanne, die üblicherweise zwischen etwa 700 und 900° C, aber auch höher liegen kann, die Festigkeitseigenschaften des Pfannenmaterials bereits sehr weit abgesunken. Dies hat, zumal die von außen beheizten Pfannen nur an wenigen Stellen ihrer Außenwandung abgestützt sein können, eine Verformung der Pfanne unter der Last des in ihr enthaltenen Bleies zur Folge, wodurch zusätzlich zur Wirkung der Verzunderung das Leckwerden der Pfanne beschleunigt wird. Eine besonders unangenehme Folgeerscheinung des Leckwerdens der Pfanne ist, daß ein erheblicher Teil des auslaufenden Bleies im Mauerwerk des Fundamentes oder der Rauchgaszüge verlorengeht und nicht wiedergewonnen werden kann.
• Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu verleiden. Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Eisen- und Stahldrähten, Bändern und anderen länglichen Gegenständen im Durchlauf in einem Bleibad, die sich dadurch kennzeichnet, daß die Oberfläche des Bleibades zumindest auf einem Teil ihrer Länge und Breite durch einen zur Beheizung des Bades dienenden Deckel abgedeckt ist.
• Die Ausbildung gemäß der Erfindung gestattet es, die Bleipfanne auf der gesamten Fläche ihrer Boden-und Seitenwände mittelbar oder unmittelbar gegen das Ofenmauerwerk abzustützen. Da hierbei weder eine Verzunderung der Außenwände der Bleipfanne noch eine Verformung unter der Last des Bleies zu erwarten ist, kann die Bleipfanne aus verhältnismäßig dünnem Blech von beispielsweise 4 bis 5 mm Stärke hergestellt sein. Hierdurch ergeben sich gegenüber den bekannten Ausführungsformen wesentlich geringere Herstellungskosten für die Bleipfanne, während die Lebensdauer gegenüber den bekannten Pfannen um ein Vielfaches erhöht ist. Es ist zweckmäßig, die Bleipfanne aus schwach siliziertem Stahlblech oder zunderbeständigem Blech herzustellen, um bei höheren Betriebstemperaturen eine Verzunderung durch die Atmosphäre der Heizgase oder durch Bleioxyd aus der Bleischmelze zu vermeiden. Zweckmäßig sind zwischen der Bleipfanne und einem frei tragenden Deckel an zwei Schmalseiten und an einer der parallel zur Drahtdurchlaufrichtung verlaufenden Längsseiten zum Einführen der Drähte unter den Deckel dienende Arbeitsspalte vorgesehen. Durch diese Ausbildung ist es möglich, die Drähte auf sehr einfache und zeitsparende Weise in die Vorrichtung einzuführen, und zwar auch dann, wenn es sich nicht um Drahtenden, sondern um ununterbrochene Drahtlängen handelt.
• Weiterhin ist es zweckmäßig, an den in das Bleibad eintauchenden Unterkanten der Schmalseite des Deckels aus einem verschleißfesten keramischen Material bestehende Drahtführungen anzubringen. Der der Bleibadoberseite zugewandte Innenraum der Haube kann sowohl elektrisch als auch durch Gas oder öl beheizt werden. Bei der Beheizung mit Gas werden zweckmäßig solche Brenner gewählt, deren Verbrennungsgase eine Austrittsgeschwindigkeit von mehr als 80 m pro Sekunde aufweisen. Hierbei wird die Verbrennung zweckmäßig ohne Luftüberschuß durchgeführt, wodurch eine Oxydation des Bleispiegels wirkungsvoll verhindert wird. Bei Verwendung von öl als Brennstoff finden Ölbrenner Verwendung, die bei vollkommener Verbrennung des Öles zur Vermeidung einer Verrußung des Deckelinnenraumes durch Injektion von Butangas auf eine völlig neutrale Atmosphäre eingestellt sind.
• Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der F i g.1 einen Längsschnitt durch und F i g. 2 einen Querschnitt durch das zur Wärmebehandlung der Drähte dienende Bleibad darstellt. Die in den F i g. 1 und 2 in ihren Einzelheiten dargestellte Bleibad-Glühvorrichtung besteht aus einem Mauerwerk 1, das eine etwa trogförmige Ausnehmung besitzt, die mit einer Isolierschicht 2 ausgekleidet ist. In der trogförmigen Ausnehmung ist die Bleipfanne 3 so angeordnet, daß sie sich mit ihrem Boden und ihren Seitenwänden gegen das Mauerwerk abstützt, so daß das Gewicht der in der Bleipfanne 3 befindlichen Bleifüllung 4, ohne daß Hohlräume vorhanden wären, auf das Mauerwerk 1 übertragen wird. Im Bereich des oberen Randes der Bleipfanne 3 ist ein frei tragender Deckel 5 befestigt, dessen Schmalwände 6 und dessen eine Längswand 7 in das Bleibad 4 eintauchen und dessen andere Längswand 8 in eine Sandtasse 9 eintaucht. Der Deckel kann sowohl drehbar als auch heb- und senkbar ausgebildet sein.
• Zwischen den Schmalwänden 6 des Deckels 5 und den Schmalwänden der Bleipfanne 3 sowie zwischen der Längswand 7 des Deckels und der entsprechenden Längswand der Bleipfanne 3 bestehen keine Verbindungen. Diese Ausbildung ermöglicht es, die Drähte 10 auf einfache Weise so unter den Deckel 5 zu verbringen, daß sie in dessen Längsrichtung durch das Bleibad hindurchgezogen werden können. An den Unterkanten der schmalen Seitenwände 6 des Deckels 5 sind Drahtführungen 11 angebracht, die zweckmäßig aus verschleißfestem keramischem Material bestehen. Im Bereich der Arbeitsspalte 12 und 13 ist die freie Oberfläche des Bleibades mit Anthrazit, Koks oder anderen bekannten, die Oxydation des Bleies verhindernden Mitteln abgedeckt.
• Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die senkrechten Wände der Bleiwanne durch vorgesetzte keramische Platten vor einer Verzunderung zu schützen.
• An einer der Stirnseiten 6 des Deckels 5 sind Gas- oder Ölbrenner 15 angeordnet, so daß deren Austrittsöffnungen 16 in den Deckelinnenraum oberhalb der Oberfläche des Bleibades einmünden. Gasbrenner können auch an einer Längsseite des Deckels angeordnet sein. An einer anderen Stelle des Deckels 5 sind in der Zeichnung nicht dargestellte Ableitungen für die Verbrennungsgase vorgesehen. Die Brenner 15 sind so ausgebildet, daß die Verbrennungsgase mit einer hohen Geschwindigkeit von mindestens 80, zweckmäßig zwischen 100 und 200 m pro Sekunde aus den Austrittsöffnungen 16 austreten. Die hohe Geschwindigkeit der Verbrennungsgase hat einen sehr wirksamen Wärmeübergang auf die Badoberfläche zur Folge, der in der Größenordnung von 30 000 bis 50 000 kcal je Quadratmeter liegen kann, so daß eine Beheizung des Bleibades an anderen Stellen nicht erforderlich ist. Die Brenner werden zweckmäßig so eingestellt, daß die Verbrennung des Heizgases ohne Luftüberschuß erfolgt und innerhalb des Deckelinnenraumes eine nichtoxydierende Atmosphäre herrscht. Auf diese Weise wird eine Oxydbildung auf dem Bleispiegel mit Sicherheit verhindert. Außer der in der Zeichnung dargestellten Weise kann die Beheizung durch innerhalb des Deckelinnenraumes angeordnete elektrische Heizelemente oder durch Ölbrenner, die an Stelle der Gasbrenner treten, erfolgen. Im letzteren Falle werden ebenfalls die Brenner so eingestellt, daß innerhalb des Deckelinnenraumes eine neutrale Atmosphäre herrscht, und zwar zweckmäßig so, daß bei vollkommener Verbrennung des Öles zur Vermeidung einer Verrußung des Deckelinnenraumes Butangas in einer solchen Menge injiziert wird, daß eine völlig neutrale Atmosphäre erreicht wird.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Eisen- und Stahldrähten, Bändern und ähnlichen länglichen Gegenständen im Durchlauf mit einem beheizten, zur Wärmebehandlung dienenden Bleibad, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Bleibades (4) zumindest auf einem Teil ihrer Länge und Breite durch einen zur Beheizung des Bades (4) dienenden Deckel (5) abgedeckt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleipfanne (3) auf der gesamten Fläche ihrer Boden- und Seitenwände mittelbar oder unmittelbar gegen das Ofenmauerwerk (1) abgestützt ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände der Bleipfanne (3) ganz oder teilweise mit keramischen Platten oder Deckschichten abgedeckt sind.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bleipfanne (3) und dem Deckel (5) an zwei Schmalseiten und an einer der parallel zur Drahtlaufrichtung verlaufenden Längsseiten (7) zum Einführen der Drähte (10) unter den Deckel (5) dienende Arbeitsspalte (12,13) vorgesehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den in das Bleibad (4) eintauchenden Unterkanten der Schmalseiten (6) des Deckels (5) aus einem verschleißfesten keramischen Material bestehende Drahtführungen angeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der der Badoberseite zugewandte Innenraum des Deckels (5) mit den Verbrennungsgas-Austrittsöffnungen (16) von Gas- oder Ölbrennern (15) verbunden ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (15) eine Verbrennungsgasaustrittsgeschwindigkeit von mehr als 80 m pro Sekunde aufweisen.