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Elektrisch beheizter Glühofen und Verfahren zum Betrieb desselben,
vorzugsweise unter Ausschluß oxydierender Gase Die Erfindung betrifft einen elektrisch
beheizten Glühofen mit einer in einem wärmeisolierten Ofengehäuse heb- und senkbaren,
ebenfalls wärmeisolierten, das Glühgut vollständig abdeckenden Heizhaube, wobei
sich an zwei Seiten des die Heizhaube aufnehmenden Teiles des Gehäuses je ein tunnelartiger
Fortsatz erstreckt und in dem Gehäuse eine aus den Plattformen von Wagen gebildete
Herdplatte verschiebbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Betrieb eines solchen Glühofens.
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Bei einem bekannten Glühofen dieser Art .ist der tunnelartige Fortsatz
auf jeder .Seite so lang, daß er zwei oder mehr Wagen aufnimmt und stirnseitig durch
jeweils eine Platte verschlossen ist. Bei diesem Ofen werden die Wagen mit dem Glühgut
stets von einer Seite in den Ofen gefahren und auf .der entgegengesetzten Seite,entnommen.
Um trotzdem einen Wärmeaustausch zwischen dem bereits geglühten Gut und dem der
Heizhaube zuzuführenden Gut zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß der Ofen derart
breit ist, daß er zwei Wagenzüge nebeneinander aufnimmt, wobei diese in entgegengesetzter
Richtung verfahren werden. Dadurch gibt das abzukühlende Gut einen Teil seiner Wärme
an das .aufzuheizende Gut ab, und zwar derart, daß insbesondere dessen .dem benachbarten
Wagen zugewandte Seite angestrahlt wird. Über den Querschnitt des Ofens wird sich
.auf diese Weise eine sehr ungleichmäßige Temperaturverteilung mit allen Nachteilen
einer solchen einstellen. Um wenigstens etwas den zeitlichen Verlauf des Anwärm-
oder Abkühlvorganges beeinflussen zu können, ist vorgesehen, da.ß der Ofen durch
querliegende Zwischenwände in Längsrichtung unterteilt sein kann. Der Ofen -beansprucht
somit sehr viel Raum, erfüllt im Betrieb nur bedingt .die Wünsche bezüglich der
Beeinflußbarkeit des Ablaufes der Erwärmung und Abkühlung und erfordert vor allem
einen sehr großen Kapitalaufwand.
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Zweck der Erfindung ist es, einen Glühofen zu schaffen, bei dem ein
hoher Durchsatz und wahlweise ein zuerst langsames und anschließend rasches oder
umgekehrt zuerst rasches und anschließend langsames Abkühlen des Glühgutes wahlweise
abhängig oder unabhängig vom Glühvorgang des unter der Heizhaube befindlichen Gutes
erzielt werden kann.
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Dabei war darüber hinaus die Aufgabe gestellt, die Anforderungen an
Raum- und Bauaufwand derart niedrig zu halten, daß die Kapitaldienstkosten gering
sind, so daß auch kleinere Betriebe einen derartigen Glühofen für Fließbetrieb verwenden
können.
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Gemäß der Erfindung ist die Herdplatte aus nur zwei Wagen zusammengesetzt,
jeder Wagen als Türherdwagen ausgebildet, wobei jeweils die Tür an der dem anderen
Wagen abgewandten Seite angeordnet ist und .die Länge jedes tunnelartigen Fortsatzes
der Länge eines Wagens entspricht. Ein Glühofen gemäß der Erfindung ist somit wesentlich
kleiner und billiger als ein Glühofen gleichen Durchsatzes der bekannten Bauart.
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Zweckmäßigerweise ist jeder Türherdwagen mit einer Glühplatzbeheizung
ausgestattet, welche über ortsfest angeordnete Kontakte, vorzugsweise Gleitrollenkontakte,
nur in der Stellung des Türherdwagens unter der Heizhaube und in .der Vorwärmestellung
desselben sich automatisch einschaltet.
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Ein derartiger Glühofen, vorzugsweise ein solcher, in dem die Wärmebehandlung
unter Ausschuß oxydierender Gase erfolgt, beispielsweise unter einer metallischen
Schutzhaube oder in sogenannten Glühkästen bzw. Glühtöpfen, wird gemäß der Erfindung
derart betrieben, daß bei abgesenkter Heizhaube der nicht unter derselben stehenden
Wagen aus dem Ofen gezogen, entladen und neu beschickt oder gegen einen anderen
beschickten ausgetauscht wird, daß sodann der neubeschickte Wagen in den Ofen wieder
eingefahren und alsdann bei hochgezogener Heizhaube das neu eingebrachte Glühgut
durch Wärmeaustausch vorgewärmt wird, daß danach die beiden Wagen gemeinsam derart
verschoben werden, daß der neubeschickte Wagen unter die Heizhaube zu stehen kommt,
wobei das Gut vorzugsweise von oben und unten angestraht wird und daß danach bei
abgesenkter Heizhaube das geglühte Gut in dem durch die Herdwagentür abgeschlossenen
tunnelartigen Fortsatz des Ofengehäuses durch Lüftung beliebig gesteuert abgekühlt
wird, worauf dieser Wagen wie bereits für den anderen beschrieben ausgefahren, entleert,
neubeschickt und wieder in das Ofengehäuse eingefahren wird.
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Selbstverständlich kann ein Glühofen gemäß der Erfindung und das Verfahren
zu seinem Betrieb ebenso
zum Glühen von Metallen wie auch zum Brennen
von keramischen Erzeugnissen verwendet werden.
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In .der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ein Glühofen im Schnitt durch die Längsachse dargestellt.
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Form und Anordnung der Ofenanlage (B i 1 d 1) Zwei an den Stirnseiten
und unten offene, sonst jedoch speicherwärmearm isolierte Kammern 1 und 2 sind mit
einem ebenfalls speicherwärmearm isolierten, standfesten Gehäuse 3 so miteinander
verbunden, daß eine zwischen den Kammern 1 und 2 in das Gehäuse 3 _einsenkbare Heizhaube
4 und zwei gegensinnig parallel abwechselnd unter die Heizhaube 4
bzw. unter
die Kammer 1 und 2 gefahrene, wärmeisolierte, elektrisch beheizte Türherdwagen 5
und 6 eine räumlich geschlossene Ofenanlage bilden. Ferner ist an den vier Seiten
des Hubraumes bis zur Höhe der hochgehobenen Heizhaube 4' eine speicherwärmearme
Isolierung 7 tmporgeführt, die Heizhaube.4, am äußeren Rand der Decke mit einer
umlaufenden Sandtasse $ versehen und ein den Hubraum bei hochgezogener Heizhaube
4' abdichtendes Steggegenstück 9 angebracht.
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Die Ofenanlage ist in dieser Form und Anordnung funktionsfähig und
kann in Betrieb gesetzt werden. Die Inbetriebsetzung erfolgt nach B i 1 d 1 und
2 der schematischen Darstellung. B i 1 d 3 und 4 zeigt den Normalbetrieb der Ofenanlage,
welcher unter Beibehaltung der gezeichneten Herdwagen- und Haubenstellungen; je
nach Umfang der weiteren noch anfal} lenden Glüh- bzw. Brenagutbeschickungen E,
F usw. beliebig oft wiederholt werden kann. Die Außerbetriebsetzung der Anlage wird
nach B i 1 d 5 und 6 vorgenommen, wobei die Glüh- bzw. Brenngutbezeichnungen Y und
Z nur symbolische Bedeutung haben und in Wirklichkeit nur die beiden letzten Glüh-
bzw. Brenngutbeschickungen darstellen sollen. Arbeitsplan zur Ofenanlage (B i 1
d 1 bis 6) Herdwagen-:und Haubenstellung (B i 1 d 1): Heizhaube 4 auf Herdwagen
6 ohne Herdwagenheizung einschalten und anheizen; Herdwagen 5 nach 5' ausfahren,
mit Gut A beschicken und wieder einfahren; Herdwagenheizung 5 einschalten, dadurch
Gut A in Kammer 1 vorwärmen; Heizhaube 4 auf Herdwagen 6 ohne Gut bei Arbeitstemperatur
ausschalten; Heizhaube 4 nach. 4' heben, dadurch Temperaturausgleich (steuerbar)
zwischen Heizhaube 4',
Herdwagen 6 ohne Gut und Herdwagen 5 mit Gut A in Kammer
1; Herdwagen 5 und 6 gemeinsam verfahren und Heizhaube senken zur Herdwagen- und
Haubenstellung (B i 1 d 2): Gut A unter Heizhaube 4 auf Herdwagen 5 bei Volleistung
glühen bzw: brennen; Herdwagen 6 nach 6' ausfahren, mit Gut B beschicken und wieder
einfahren; Herdwagenheizung 6.einschalten, dadurch Gut-B, in Kammer 2 vorwärmen;
Heizhaube 4 auf Herdwagen 5 mit Gut A bei Arbeitstemperatur ausschalten; Heizhaube
4 nach 4' heben, dadurch Temperaturausgleich (steuerbar) zwischen Heizhaube 4',
Herdwagen 5 mit Gut A und Herdwagen 6 mit Gut B in Kammer 2; Herdwagen 5 und 6 gemeinsam
verfahren und Heizhaube 4 senken zur . Herdwagen- und Haubenstellung (B i 1 d 3):
Gut B unter Heizhaube 4 auf Herdwagen 6 bei Volleistung glühen bzw. brennen, gleichzeitig
Gut A auf Herdwagen 5 in Kammer 1 kühlen, eventuell mit Lüftung; Herdwagen 5 nach
5' ausfahren, Gut A entladen, mit Gut C beschicken, wieder einfahren und einschalten,
dadurch Gut C in Kammer 1 vorwärmen; Heizhaube 4 auf Herdwagen 6 mit Gut B bei Arbeitstemperatur
ausschalten, Heizhaube 4 nach 4' heben, dadurch Temperaturausgleich (steuerbar)
zwischen Heizhaube 4', Herdwagen 6 mit Gut B und Herdwagen- 5 mit Gut _ C in Kammer
1; Herdwagen 5 und 6 -gemeinsam verfahren und Heizhaube 4 senken zur Herdwagen-
.und Haubenstellung (B i 1 d 4): Gut C unter der Heizhaube 4 auf. Herdwagen 5 bei
Volleistung .glühen bzw. brnnen, gleichzeitig Gut B auf Herdwagen 6 in Kammer 2
kühlen, eventuell mit Lüftung; Herdwagen 6 nach 6' .ausfahren, Gut B entladen, mit
Gut D beschicken, wieder einfahren und einschalten, dadurch Gut D in Kammer 2 vorwärmen;
Heizhaube 4 auf Herdwagen .4 mit Gut C bei Arbeitstemperatur ausschalten; Heizhaube
4 nach 4' heben, dadurch Temperaturausgleich -(steuerbar) zwischen Heizhaube 4',
Herdwagen 5 mit Gut C und Herdwagen 6 mit Gut D 2;
Herdwagen 5 und 6 gemeinsam
verfahren und Heizhaube 4 senken zur Herdwagen- und Haubeneinstellung (B i 1 d 3
und 4) zum kontinuierlichen Normalbetrieb je nach Umfang für weitere Gutbeschickungen
E, F, G, H usw. oder zur vorletzten bzw. letzten Phase des Arbeitsprozesses
in die Herdwagen- und Haubenstellung (B i 1 d 5): Gut Z unter die Heizhaube 4 auf
Herdwagen 6 bei Volleistung glühen bzw. brennen, gleichzeitig Gut Y auf Herdwagen
5 in Kammer 1 kühlen, eventuell mit Lüftung; Herdwagen 5 nach 5' ausfahren, Gut
Y entladen und leer wieder einfahren; Heizhaube 4 auf Herdwagen 6 mit Gut Z bei
Arbeitstemperatur ausschalten; .. Heizhaube 4 nach 4' heben, dadurch Temperaturausgleich
(steuerbar) zwischen Heizhaube 4', Herdwagen 6 mit Gut Z -und Herdwagen 5 ohne -Gut
in Kammer 1; _ Herdwagen 5 und 6 gemeinsam verfahren und Heizhaube 4 senken zur
- -Herdwagen- und- Haubenstellung (B il d- 6): Gut Z auf Herdwagen 6 in Kammer 2
kühlen, eventuell seit Lüftung; - ..
Herdwagen 6 nach 6' ausfahren,
Gut Z entladen und leer wieder einfahren; Heizhaube 4 nach 4' heben und mit Herdwagen
5 und 6 zusammen auskühlen; Herdwagen 5 und 6 gemeinsam verfahren und Heizhaube
4 senken zur Herdwagen- und Haubenstellung (B i 1 d 1): Aus dieser Grundstellung
kann alsdann stets wieder ein neuer Glüh- bzw. Brennprozeß mit beliebig vielen Gutbeschickungen
gestartet werden, wobei die im Arbeitsplan angegebenen Handlungen sich immer wiederholen.
Zur Erläuterung des Arbeitsplanes sei gesagt, .daß jeder Glüh- bzw. Brennprozeß
in mindestens sechs, entsprechend den durch die B i 1 d e r 1 bis 6 schematisch
dargestellten Arbeitsstufen bei vier Glüh- bzw. Brenngutbeschickungen
(A, B, C und D) aufgeteilt werden kann. Je mehr Beschickungen anfallen,
desto wirtschaftlicher arbeitet die Ofenanlage.
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Im Arbeitsplan wurde auf besondere Einzelheiten, welche bei den elektrisch
beheizten Öfen selbstverständlich sind, nicht mehr hingewiesen. So können z. B.
nach der ersten Hauptschalterbetätigung alle weiteren Einschaltungen der Heizhaube
und der Glüh- bzw. Brennplatzheizungen automatisch und in Verbindung mit den eventuell
programmäßig arbeitenden, einstellbaren Temperaturmeß- und Regeleinrichtungen vorgenommen
werden. Ebenso wurde nicht besonders erwähnt, daß die Leistung der Glüh-bzw. Brennplatzbeheizung
entsprechend ihrer Flächengröße und im Verhältnis zu den beheizten Flächen der Heizhaube
ausgelegt wird. Der Ausdruck »bei Volleistung« besagt, daß beide Heizungen zusammen
auf ein und dasselbe Gut einwirken.
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Außerdem wurde in den Schemazeichnungen und im Arbeitsplan nicht eingezeichnet
bzw. keine Einzelheiten angegeben über .die schon erwähnten Be-und Entlüftungsanlagen
und Zusatzeinrichtungen, da diese hinreichend bekannt sind und auf das Wesen der
Erfindung keinen Einfiuß haben.