DE1408978B2

DE1408978B2 - Vorrichtung zur Durchführung von Wärmebehandlungen von zu offenen Spulen gewickelten Metallbändern bei gleichzeitiger Änderung der chemischen Zusammensetzung

Info

Publication number: DE1408978B2
Application number: DE1961W0030202
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-07-01
Filing date: 1961-06-20
Publication date: 1970-11-05
Also published as: DE1408978C3; US3109877A; DE1408978A1; BE605609A; GB968346A; GB968345A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von Wärmebehandlungen von zu offenen Spulen gewickelten Metallbändern bei gleichzeitiger Änderung der chemischen Zusammensetzung, bestehend aus einer Reaktionskammer mit einer Gaseinlaß- und einer Gasauslaßöffnung, einer Haltevorrichtung für die aufrechtstehenden Spulen und einer sich von der Gasauslaßöffnung zur Gaseinlaßöffnung erstreckenden, mit einem Gebläse und einer Heiz-Vorrichtung ausgestatteten Heizgasleitung.

Es sind Vorrichtungen bekannt, um ein Reaktionsgas zusammen mit einem Trägergas derart in einen Reaktionsofen einzuführen, daß die Gaszusammen-Setzung dem jeweiligen Stand des Reaktionsablaufs angepaßt wird. So ist in der USA.-Patentschrift 2 161 162 ein Verfahren für die Aufkohlung von Stählen beschrieben, bei welchem zu Beginn des Prozesses ein Trägergas mit einer hohen Konzentration an kohlenstoffhaltigem Reaktionsgas in den Reaktionsraum eingeführt wird, worauf anschließend die Reaktionsgaskonzentration allmählich vermindert wird.

Wie sich aus der österreichischen Patentschrift 168 258 ergibt, sind Kreislaufsysteme als bekannt anzusehen, durch welche innerhalb eines Luftumwälzofens flächenförmige Metallkörper in Form von gewickelten Bunden einer Wärmebehandlung unterzogen werden.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Durchführung von Wärmebehandlungen von zu offenen Spulen gewickelten Metallbändern bei gleichzeitiger Änderung der chemischen Zusammensetzung zu schaffen, durch welche das Einleiten von Heizgas und Reaktionsgas unabhängig voneinander je nach Bedarf so vorgenommen werden kann, daß der Arbeitsablauf des Kreislaufsystems nicht gestört bzw. unterbrochen wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird bei einer Vorrichtung der im Gattungsbegriff eingangs erwähnten Art durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete Konstruktion gelöst, welche sich kennzeichnet durch eine zusätzliche, sich von der Gasauslaßöffnung zur Gaseinlaßöffnung erstreckenden. außerhalb der Reaktionskammer befindlichen Reaktionsgasleitung, die mit einem Gebläse ausgestattet ist, eine in die Reaktionsgasleitung führende Reaktionsgasspeiseleitung und je zwei in die Heizgasleitung und die Reaktionsgasleitung eingebauten Vorrichtungen zum wahlweisen Abschalten dieser Leitungen gegenüber der Reaktionskammer.

Um mit dem zur Verfügung stehenden Kreislaufsystem unabhängig voneinander Heizgas und Reaktionsgas einleiten zu können, erweist es sich als zweckmäßig, Vorsorge für das Abführen des Reaktionsgases zu treffen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung kennzeichnet sich die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung durch eine Ablaßleitung für das Reaktionsgas und ein in der Ablaßleitung vorgesehenes Ventil zur Steuerung der Gasströmung.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Diese stellt eine Teilschnittansicht, durch die eine Heizgasleitung und eine Reaktionsgasleitung aufweisende Vorrichtung dar.

Ein gewickeltes Metallband in Form einer offenen Spule C befindet sich gemäß der Zeichnung in der ReaktionskammerH. Die Spule liegt auf einer Ab-Stützung P auf, deren obere Fläche P' in Form eines Rostes ausgebildet ist. Auf diesem Rost sitzen die unteren Kanten der Spulenwicklung. Die AbstützungP ist mit Führungen B und B' versehen, welche Heiz- oder Reaktionsgas von der Gaßeinlaßöffnung 1 und den Durchlaß Ια in Richtung der GasauslaßÖffnung 2 leiten, wie dies durch die in der Zeichnung angegebenen Richtungspfeile dargestellt ist. Um die Spule C in die Reaktionskammer H einbringen oder aus ihr herausnehmen zu können, können unterhalb der Abstützung P im Boden der Kammer Querschlitze H' vorgesehen sein, die die Arme einer Hebegabel aufnehmen.

Der obere Teil der Heizgasleitung 3, 6 erstreckt sich von der Gasauslaßöffnung 2 zu einem Gebläse 4. Der Auslaß des Gebläses 4 steht mit einer Heizvorrichtung 5 in Verbindung, in welcher das Gas ζ. Β. durch Strahlheizrohre, elektrische Heizelemente usw. erhitzt werden kann. Von der Heizvorrichtung 5 strömt das Gas dem unteren Teil der Heizgasleitung 3, 6 zu, von wo es in Verbindung mit der Gaseinlaßöffnung 1 steht. In der Heizgasleitung 3, 6 sind sowohl nahe der Gaseinlaßöffnung als auch nahe der Gasauslaßöffnung Vorrichtungen 7, 8 in Form von Klappen zum wahlweisen Abschalten der Heizgasleitung gegenüber der Reaktionskammer H angeordnet.

Um die Spule C einem Reaktionsgas auszusetzen, ohne deshalb die Heizgasleitung stillegen zu müssen, ist erfindungsgemäß eine zweite Leitung, die Reaktionsgasleitung 9 an der Reaktionskammer H angeordnet. Die Reaktionsgasleitung 9 befindet sich in der Heizgasleitung 3, 6 vergleichbarer Weise außerhalb der Reaktionskammer und steht mit deren Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen in Verbindung. Der Reaktionsgasleitung 9 ist ein Gebläse 10 zugeordnet, welches für den Umlauf des Gases sorgt. Eine Vorrichtung 11, 12 in Form von Klappen ist vorgesehen, welche dazu dienen, wahlweise das mit der Gaseinlaßöffnung oder mit der Gasauslaßöffnung verbundene Ende der Reaktionsgasleitung 9 abzuschließen oder zu öffnen.

Wenn die Klappen 7, 8 geschlossen und wenn die Klappen 11, 12 offen sind (wie dies in der Zeichnung zum Ausdruck kommt) und wenn das Gebläse 10 arbeitet, kann ein bestimmter Anteil von Reaktionsgas durch die Zwischenräume der Spulenwindungen, durch die Gasauslaßöffnung 2, nach unten durch die Reaktionsgasleitung 9, durch das Gebläse 10 und zurück zur Gaseinlaßöffnung 1 geführt werden, von wo es wiederum in die Reaktionskammer H gelangt. Um das Reaktionsgas von gewünschter Zusammensetzung dem System durch das Gebläse 10 zuzuführen, ist eine Reaktionsgasspeiseleitung 13 vorgesehen, welche strömungsoberhalb des Gebläses 10 an die Reaktionsgasleitung 9 angeschlossen ist. In gleicher Weise ist dafür Vorsorge getroffen, daß das Reaktionsgas wieder abgeführt werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Oberseite der Reaktionskammer eine Ablaßleitung 14 für das Reaktionsgas angeordnet, in welcher sich ein Ventil 15 zur Steuerung der Gasströmung befindet. Das dargestellte Gaszuführungs- und -ableitungssystem dient dazu, kontinuierlich verbrauchtes Gas abzuführen und gleichzeitig frisches Gas einzuführen.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird ein zu einer offenen Spule gewickeltes Metallband in die Reaktionskammer H eingebracht und auf der rostförmigen Oberseite der Abstützung P abgesetzt. Sodann wird

bei geschlossenen Klappen 11, 12 und geöffneten Klappen 7, 8 der Umlauf des Heizgases mit Hilfe des Gebläses 4 eingeleitet. Die Spule kann auf diese Weise verhältnismäßig schnell und wirkungsvoll aufgeheizt werden, weil sie offen gewickelt ist und einem stetigen Heizstrom von der Gaseinlaßöffnung zur Gasauslaßöffnung ausgesetzt ist. Das Heizgas selbst kann bestimmte Zusammensetzung haben, um gewünschte Reaktionen an den Metallbändern herbeizuführen.

Nachdem die Spule C die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird das Gebläse 4 abgeschaltet; die Klappen 7, 8 werden geschlossen, und die Klappen 11, 12 werden in entsprechender Weise geöffnet. Wenn das Gebläse 10 in Betrieb genommen wird, kann ein Reaktionsgas, z. B. Ammoniak, dem System über die durch das Steuerventil 13' absperrbare Reaktionsgasspeiseleitung 13 zugeführt werden. Auf diese Weise gerät das Metallband auf seiner gesamten Oberfläche in Berührung mit dem Reaktionsgas, und zwar so lange, wie es erforderlich ist, um die gewünschte Änderung der chemischen Zusammensetzung zu erzielen. In einigen Fällen kann dieses Ergebnis nach einmaliger Erhitzung des Metallbandes vorliegen. In anderen Fällen kann es erf orderlieh sein, das zu einer Spule gewickelte Metallband mehrere Male zu erhitzen, indem man den Umlauf des Heizgases und den Umlauf des Reaktionsgases wechselweise in dargestellter Form vornimmt.

Es ist in jedem Fall möglich, das Metallband je nach Bedarf zu erhitzen und seine chemische Zusammensetzung zu ändern. Dies geschieht, ohne daß es erforderlich wäre, das gesamte Kreislaufsystem zu unterbrechen.

Bei der Vorrichtung der dargestellten Art ist es auch möglich, auf die Reaktionsgasleitung 9 und das Gebläse 10 zu verzichten, so daß das Reaktionsgas zusammen mit dem Heizgas unter Einwirkung des Gebläses 4 und der Heizvorrichtung 5 in Umlauf versetzt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Durchführung von Wärmebehandlungen von zu offenen Spulen gewickelten Metallbändern bei gleichzeitiger Änderung der chemischen Zusammensetzung, bestehend aus einer Reaktionskammer mit einer Gaseinlaß- und einer Gasauslaßöffnung, einer Haltevorrichtung für die aufrechtstehenden Spulen, einer sich von der Gasauslaßöffnung zur Gaseinlaßöffnung erstreckenden, mit einem Gebläse und einer Heizvorrichtung ausgestatteten Heizgasleitung, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, sich von der Gasauslaßöffnung (2) zur Gaseinlaßöffnung (1) erstreckenden, außerhalb der Reaktionskammer (H) befindlichen Reaktionsgasleitung (9), die mit einem Gebläse (10) ausgestattet ist, eine in die Reaktionsgasleitung (9) führende Reaktionsgasspeiseleitung (13) und je zwei in die Heizgasleitung (3,6) und die Reaktionsgasleitung (9) eingebauten Vorrichtungen (7,8, 11 und 12) zum wahlweisen Abschalten dieser Leitungen gegenüber der Reaktionskammer (H).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ablaßleitung (14) für das Reaktionsgas und ein in der Ablaßleitung (14) vorgesehenes Ventil (15) zur Steuerung der Gasströmung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen