DE1433722A1 - Gas oder OEl beheizter Waermeofen - Google Patents

Description

Wts-cHe Edelstahlwerke AG. Kiefeld,Oberschlesienstr.16

Dr. Expl.

Gas oder_öl_b^ei_fter₌Wäxmofen ■ -

Betrieb Gas oder

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Dabei'kann es geschehen, daß einzelne Stellen überhitzt werden, während andere noch nicht auf die gewünschte Soll- ■ temperatur gelangt sind. Das wirkt sich dann auf die ungleichmäßige Erwärmung des G-lühgutes aus. Desweiteren ist es'bei den bekannten öfen.sehr schwierig, die einzelnen Heizkanäle auf- gleiche Temperatur zu bekommen, da die · · leistung der einzelnen Brenner schwanken kann, wodurch das Glühgut innerhalb einer Heizzone einer ungleichmäßigen Wärmeeinwirkung ausgesetzt wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die vorstehend geschilderten Nachteile behoben.

-Das Verfahren zum Betrieb Gas oder Öl'beheizter Wärmöfen gemäß, der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ofen-¹ gase aus dem Ofen bzw. einer Ofenzone mittels Gebläse in Kanäle, die- unter der Ofensohle quer zur Längsachse des Ofens liegen, hineingesaugt und vor Eintritt in das-Gebläse mit^: genau dosierten Brennergasen durchmischt werden, worauf das so erzeugte Mischgas in den Ofen bzw. die Ofenzone zurückgefordert wird. Die von den Brennern erzeugten Gase können erfindungsgemäß den abgesaugten Ofengasen unmittelbar in den Querkanälen beigemischt oder getrennt von diesen Gebläse zur "Vermischung zugeführt werden.

Während bei den bekannten öfen mit Unterbeheizung die Wärme ,von der Ofena'ohle durch Strahlung und natürliche Konvektion" au$ das Glühgut übertragen wird, geschieht dies bei d-em effindungsgemäßen Wärmofen durch Strahlung' und erzwungene Konvektion. Es wird dabei die Tatsache ausgenutzt, daß der Anteil der Konvektion an dem gesamten Wärmeübergang in dem Temperaturbereich Ma etwa 700°0 , in dem der erfinitiingsgemäße Wärmofeii.vornehmlich "betrieben wird," überwiegt. Der

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Wärmeübergang kann daher durch Vergrößerung der Geschwindigkeit des heizenden Mediums, von der die Größe der durch Konvektion übertragenen Wärmemenge entscheidend abhängt, bei dem erfindungsgemäßen Wärmeofen erheblich verbessert werden.

Desweiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Wärmofen der Vorteil, daß die in den Ofengasen enthaltene Wärme weit besser durch die Umwälzung ausgenutzt wird, als dies bei den bekannten Öfen der Fall ist, bei denen die der Unterbeheizung dienenden Brennergase, nachdem sie in den Oberofen gelangt sind, der Esse zugeführt werden. Der gesamte Wärmeverbrauch des Ofens gemäß der Erfindung wird dadurch, daß lediglich die an das Glühgut abgegebene Wärmemenge sowie die entstandenen Ofenwärmeverluste durch Zufuhr von frischen Brennergasen ausgeglichen werden müssen, in wirtschaftlichen Grenzen gehalten. Gleichzeitig wird der den bekannten Wärmöfen anhaftende lachteil, nämlich die ungleichmäßige Beheizung der Ofensohle durch die Brennergase, behoben, indem die eine gleichmäßige Temperatur aufweisenden Ofengase zur Uhterbeheizung k-ausgenutz~t werden. Hierdurch wird ausserdem erreicht, daß dem Oberofen Gase gleichmäßiger Temperatur zugeleitet werden.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft einen Wärmofen zu verwenden, der gekennzeichnet ist durch eine in jeder Ofenzone mit Gebläse versehene Anordnung mehrerer, auf der Länge des Ofens oder einer Ofenzone verteilter Öffnungen zum Absaugen und solcher zum Eückführen der, umgewälzten Gase. Unter der Ofensohle sind quer zur Längsrichtung des Ofens in Längskanäle einmündende Heiz-* kanäle angeordnet, die durch eine gut strahlende und gut wärmeleitende Platte, beispielsweise aus Silizium-Karbid, abgedeckt sind.

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Die AbsaugeÖffnungen werden nach, einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmofens im unteren Teil des Ofens gegebenenfalls in mehreren Reihen in Längsrichtung hintereinander." angeordnet. Die Gasrückführöffnungen sind im oberen Teil des Ofens in Längsrichtung hintereinander angeordnet. '

Erfindungsgemäß können für die Rückführung der Gase auch im unteren Teil des Ofens, in längsrichtung hintereinander auf-, ragende, gemauerte oder vorzugsweise aus hοchwarmfestern Stahl bestehende Kanäle beliebigen Querschnitts vorgesehen sein.*

Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen •Wärmofens können die AbsaugeÖffnungen im oberen Teil des -Ofens in Längsrichtung hintereinander angeordnet sein.. Die G-asrück-.führöffnungen sind dann im unteren Teil des Ofens, gegebenenfalls in mehreren Reihen , in Längsrichtung hintereinander angeordnet« ' , Λ . - : _; ,

Die durch die Brenner erzeugten Gase können gemäß der Erfindung unmittelbar in den Querkanälen unter der Ofensohle auf beiden Seiten angeordnet sein. Es ist aber auch möglich-, die Brenner in besonderen, in einer Ebene unter den Querkanälen liegenden Querkanälen auf beiden Seiten des Ofens anzuordnen.

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung als Beispiele dargestellt, wobei den sich entsprechenden Teilen in den verschiedenen Abbildungen gleiche Bezugszeiqhen zugeordnet sind. . ■

Abb. 1 zeigt einen Querschnitt, . . Abb. 2 ist ein Schnitt, längs der Linie A-B aus Abb. 1 und Abb. 3 ein LängsßGhnitt durch den erfindungsgemäßen Wärmofen ; ■ von der Art der Durchlaufglühofen. .--.. "-■.:■. ;.

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In dein Ofenmauerwerk 1 sind·-die Sollen 2 gelagert, auf denen sich das Glühgut 3 "befindet. Die Ofengase, die in der durch Pfeile eingezeichneten Weise den Ofenraum durchströmen treten durch "beidseitig im Unterofen in Längs richtung hintereinander angeordnete Absaugeöffnungen 4 in Heizkanäle 5, ein, die q[uer zur Durchlauf richtung des Glühgutes liegen. Die Ofengase werden in den Querkanälen 5 "bzw. deren Portsetzung, den längskanälen 6, mit Frischgasen, die durch Brenner 7 den Querkanälen 5 zugeführt werden, durchmischt und heizen "beim Durchströmen der Querkanäle 5 bzw. der längskanäle 6 die beispielsweise aus Siliziumkarbid bestehende Unterplatte 8 des Ofens, die ihrerseits die Wärme an das Glühgut abgibt. Das aus Ofengas und frischem Brennergas gebildete Mischgas wird von demmtttig im Ofen bzw. einer Ofenzone angeordneten Gebläse 9 angesaugt, turbulent durchwirbelt und gelangt in den Druckkanal 10. Ton hier aus wird das Mischgas durch die in längsrichtung des Ofens hintereinander angeordneten, zwischen den Hollen aufragenden Heizkanäle 11, die runden oder recht- .■ eckigen Querschnitt haben können, in Ofen bzw. die Ofenzone j gefördert. Die Heizkanäle können sowohl gemauert sein, wie' I auch aus hochhi-tebeständigem Stahl bestehen. Der Querschnitt « der Heizkanäle 11 ist so bemessen, daß das in den Ofenraum ausströmende Mischgas eine hohe Geschwindigkeit aufweist, die den Wärmeübergang durch Konvektion begünstigt. Infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit gelangen die Mischgase unter ; das Gewölbe des Ofens und werden von dort zwischen oder um das Wärmgut 3 herum wieder durch die Absaugöffnungen 4 abge- | saugt, womit der Kreislauf geschlossen ist. j

In den Abb. 4-6 ist ebenfalls ein Durchlaufglühofen in ' mehreren Schlitten dargestellt.

Abb. 4 zeigtet einen Querschnitt ' j

Abb. 5 einen Schnitt längs der linie G-D aus Abb. 4 und Abb. 6 einen längsaohnitt durch den Ofen.

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Bei diesem Ausführung.sb ei spiel strömeη die Ofengase durch die -·"" unterhalb der Unter=platte 8. des Ofens 1 angeordneter. Heizkanäle 12. Sie sammeln sich in dem. LängskaM. TJ, in den durch die in einer Ebene, unterhalt) der Kanäle 12 angeordneten Kanäle 14 die c durch die Brenner 7 erzeugten Frisehgase eintreten. Hiermischen sie sich vor Eintritt in das Gebläse 9 mit den Ofen- ' gasen. Bei dieser Anordnung ist eine einwandfreie noch gleichmäßigere Erwärmung der Unterplatte 8 des Qfens 1 'gewährleistet.

In den Abb.. 7 -.9 .1st der erfindungsgemäße Wärmofen als Halbmuffelofen dargestellt.

Abb. 7ist ein Querschnitt, -

Abb. 8 ist ein Schnitt längs der. Linie E-I¹ aus Abb. 7 und Abb. 9 ist ein. Längsschnitt durch den Öfen. - -,.-■."

Das Glühgut 5 wird mittels Beschickungseinrichtungen auf die, beheizte Unterplatte 8 gelegt. Hie Ofengase werden wie bei d.em in Abb. 4- 6 dargestellten Ofen "durch öffnungen 4^ abgesaugt, mit Brennergasen gemischt und das so erzeugte Mischgas won,dem Gebläse, angesaugt. Dieses drückt .das Mischgas in den Längskanal-10, von dem aus es durch Querkanäle· 2Y₁ Längskanäle 22^ über die im Ofenmauerwerk vorgesehenen senkrechte Kanäle 16.^K und durch im Oberofen in Längsrichtung hintereinander angeordnete Öffnungen 15 in den Ofenraum zurückgelangt.

Abb. 10 zeigt eine .der Art der Unterbeheizung und Umwälzung-des in Abb. 7 - 9 dargestellten Halbmuffelofens entsprechende Ausführung für einen Durchlauf ofen. Der Abstand zwischen, den -..". Rollen das Durchlauf of ans muü bei dem in Abb._; 10 dargesiELlten Wärmofen so groß sein, daß die Kanäle 16 innerhalb der Ofenwand ,zwischen ,diesen hindurchgeführt werden können. .\Vi·

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Wahrend der Durchlauf of en der in den ATdTd .1-6 dargestellten' Art der Umwälzung der Ofengase vornehiLich für locker gepacktes Gut geeignet ist, ist der in ATdTd. 10 dargestellte Durchlaufofen auch für dicht gepacktes Glühgut mit Vorteil einzusetzen.

ATdTd. 11 stellt einen Querschnitt durch einen Halbmuffelofen Y. Anhand dieses Beispiels soll gezeigt werden, daß eB erfindungsgemäß auch möglich ist, Absauge- und Rückführöffnungen einander gegenüberliegend anzuordnen. Die Ofengase werden durch die in Längsrichtung hintereinander, einseitig im unteren Teil de's Ofens angeordneten öffnungen 17. abgesaugt. Dem Längskanal 23 werden durch Brenner 7 erzeugte Frischgase zugeführt, die sich in den Querkanälen 18 mit den Ofengasen mischen, wobei das Mischgas die !filterplatte 8, auf der das Glühgut 3 liegt, erwärmt. Das seitlich im Ofen angeordnete Gebläse 9 saugt das Midchgas aus dem Längstesammelkanal 24 an. und drückt es in des. Längskanäi 26. Aus diesem gelangt es über die einseitig im Ofenmauerwerk in Längsrichtung hintereinander angeordneten senkrechten Kanäle 19^Vdurch öffnungen 25' in den Ofenraum zurück.

Abb. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsge-. \ mäßen als Durchlaufofen ausgeführten Wärmofen. Das Ofengas wird durch in. drei Reihen nebeneinander in der OfenBOhle liegenden Absaugeöffnungen (20) in die Querkanäle® gesaugt. Diesem wird in der "bereits beschriebenen Weise Frischgas zugeführt. Das Mischgas ,gelangt durch, den Längskanal 27 in das Gebläse 9 und j wird durch dieses in der in Abb. 7 - 10 dargestellten Weise " in O den Ofenraum zurückgefördert» ' j

In, Abb. 13 iet ein Durchlauf ofen im Querschnitt gezeigt, der eine Umkehrung dea? in Abb. 12 gezeigten Timwälzrichtung der Ofengaee darstellt. . * , j

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Pas Ofengas wird durch beidseitig im Oberofen in Längsrichtung . intereinander angeordnete Absauge öffnungen ^'28)'· durch in senk-; rechte im Ofenmauerwerk liegende Kanäle (I6)'~ίψ den Querkanal -" (5) unter die Ofensohle gesaugt. Daß Gebläse (9) drückt das . Mischgas durch den Längskanal (10), hiervon abgehende Querkanäle (29) und Rückführöffnungen (30) in den Ofenraum.

Abb. 14 stellt'schließlich ein Querschnitt durch den erfindtmgsgemäßen Wärmofen in der Ausführung als Herdwagenofen dar.

In dem Mauerwerk des Herdwagens (32Ϋ ißt die in der Abb. 12 dargestellte Anordnung der Heizkanäle für die Führung der umzuwälzenden G-ase vorgesehen, wobei zusätzlich Längs Sammelkanäle (36)

vorhanden sind. Das Glühgut (3$ liegt auf einer Tragkonstruktion 4p7) oberhalb der beheizten Herwagenplatte, damit üie Wärme von allen Seiten möglichst gleichmäßig an das Gut abgegeben werden kann* Der Ofenraum ist in bekannter Weise duroh eine Sandtasse /" X'33)^gegen den Raum unter der He£dplattöΛ&Ϋ abgedichtet. Mit .(34) und {%5γ sind die Gas- bzw. Luftleitungen zu den seitlich im Herdwagen angebrachten Brennern (7^ bezeichnet. Es ißt aber vauch möglich, die Brenner an der einen Stirnseite des Herdwagens anzuordnen^ am zweckmäßistenB an der, die beim Herausfahren dea" Heräwagens 'nicht duroh den Ofen zu fahren braucht. Über Längs-·

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kanäle 22 gelangt das Mischgas in im Ofenmauerwerk senkrecht, / liegende, eum,Ofenraum hin zweckmäßigerweise offene Kanäle.(31) mit grdßer ffesoliwindigkeit in den Oberofen.

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Claims (11)

Patentansprüche .

1. Verfahren zum Betrieb Gas -oder Öl beheizter Wärmöfen mit einer oder mehreren Zonen vornehmlieh unterschiedlicher Temperatur, Unterbeheizung und zonenweisef'Gasumwälzung, daduroh gekennzeichnet, daß die Ofengase aus dem Ofen bzw. einer Ofenzone mittels eines Gebläses in Kanäle, die unter der Ofensohle quer zur Längsachse des Ofens liegen,, hineingesatigt'und vor Eintritt in das Gebläse mit genau dosierten Brennergasen durchmischt werden, worauf das so erzeugte Mischgas in den Ofen bzw. die Ofenzone zurückgefördert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Brennern erzeugten Gase den abgesaugten Ofengasen unmittel· bar in den Querkanälen beigemischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß .pin?' die durch die Brenner erzeugten Gase und die abgesaugten Ofengase getrennt voneinander dem Gebläse zur Vermischung zugeführt werden.

4» Wärmofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch eine in jeder Ofenzone mit Gebläse (9) versehene Anordnung mehrerer auf der Länge des Ofens oder einer Ofenzone verteilter Öffnungen zum Absaugen, (4,17, 20,28) und solcher zum Rückführen (11,15,25,30,31) derl·umgewälzten Gase, sowie unter der Oftnsohle quer zur Längsrichtung des Ofens angeordneter, in Längskanäle (6,13,24,27,36) einmündender Heizkanile (5,12,18). ·

5» Wärmofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abeaugeöffnungen (4,17,2a)im unteren Teil des Ofens, gegebenenfalls in mehreren beuten, in Längsrichtung hintereiaandfi geordnet sind. ''■.»■' ·

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6. Wärmofen nach Anspruch 5»." dadurch: gekennzeichnet,-.daß. die ■ Grasrückfiihröfinungen (15^25,31) im oberen Ieil des Of eiq.3 ' : * in Längsrichtung^ hintereinander ange^riLmet sind* ' Y-

7*· Wärmofen nach einer-der Ansprüche 4 -.6»'dadurch gekenil·- Veichnet_r daß im unteren-leil des Of ens in Längsrichtung hintereinander aufragende, gemauerte oder yorzugsweisa aus hochwarmf estern Stahl bestehende G-asrückführkanäle . (11) "beliebigen Quersohnitts vorgesehen sind. "" . ":-'^; ..'■!,

8. Wärmofen nach Anspruch 4j dadurch gekennzeichnet, daß die AbaaugeÖffnungeß (28)'-im. oberenr.T.e"il des -Ofens in längs- -hintereinander angeordnet sind. '· ... ■

9. Wärmofen nach Anspruch "7 idadur eh gekennzeichnet, daß die > Q-aBrÜckfÜhrb'ffnT^gen (30) im unterenYTeil des Of ens gege- -.. "benenfalls in mehreren Reihen- in Ijärigarichtung hinter ein*-·. ander aisgeordnet sind« · ■ .. .■""".' |

10, Vorriohtung nach einem der Ansprüche 4-9» dadurch gekenn- i zeichnet,· daß die Brenner (7) unmittelbar in den Querkanälen_{ 5t18) unter der Ofensohle angeordnet sind. ,' j

11.' Wärmofen nach einem 4er Ansprüche 4-9» dadurch gekenn- «eichnetg daß die Brenner (7) in besonderen, in einer Et»eiit unter den Querkanälen (12) liegenden ^uerkanälen (14) auf. beiden Seiten des 0£ei&$ angeordnet sind.

|2* W&rmofen nach einem der Ansprüche 4 - 11, 'dadurch gekena-■ 2eichnei5» daß die Kanäle in der Ofensohle duroh eine gut strahlende und gut wärmeleitende Platte (8), beispielsweise· aua Siliziumkarbid abgedeckt giad. "· /

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