DE1758059A1 - Brammen-Waermeofen mit Herdsohle aus Rollen - Google Patents

Description

ηϊ£££ \iRECHTSANWALT DlPL. ING H. VOlV SCIIUMAJVN

München aa

WklenmayentraM* 6 Triefen 2S 4899

2 7. MRZ.

STEIN & HOUBAIX, «Hk, Paris / Frankreich.

Brammen-„Värme ο fen mit Herdsohle aus Rollen

Bei der Herateilung von Blechen und Bändern aus üisenwerkstoffen werden Brammen aus geschmolzenem Stahl hergestellt, etwa in einer StrangguSmasohinej die Braaaen werden in »inen Wärmeofen gegeben, bevor sie zu eine» Blockwalzwerk transportiert werden. In der Zeit zwischen der Hefstellung und dem Einsetzen in den Wärmeofen verlieren die Brammen eine beträchtliche Wärmemenge.

Um die Brammen wieder zu erhitzen, werden sie im allgemeinen auf Rollen oder hochliegenden Schienen durch den Heizraum geleitet. Wenn der Wärmeofen mit Braaaen angefüllt ist, trennt diese von den Rollen getragene Bratnmenreihe den Heizraua in einen oberen und einen unteren Teil. Im allgemeinen befindet sich in

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der Nähe des BeachicK.uu£sendes des Ofens ein Abzugskanal zum Wegführen der Verbrennun^sprodukte. Im oberen und im unteren Teil des Ofens sind Brenner angeordnet» und die Verbrennungagase werden an den Brammen entlang geleitet, so daß οie gegebenenfalls durch den Rauchzug abgeleitet werden können, der am Ofenausgang angeordnet ist. Auf diese Weise wird die gleichzeitige und voneinander unabhängige Beheizung dea oberen und des unteren Teils der Brammen erreicht. Da die Brammen unmittelbar nach der Herstellung und vor ihrem Eintritt in den Wärmeofen am heißesten sind, bleibt das Mittelstuck der Brammen normalerweise bei diesem Vorgehen wärmer, weil die Ränder und die Enden der Brammen dazu neigen, Wärme durch Abetrahlung zu verlieren. In den Brammen besteht daher eine ungleichmäßige Temperaturverteilung, wobei der heißeste Teil eich in der Mitte in der Ofenachae befindet, während die Randteile kühler sind. Wenn die Brammen den Wärmeofen verlassen und ein Blockwalzwerk odtr eine Walzenstraße durchlaufen> bat daher die ungleichmäßig· Temperaturverteilung eine Ungleichmäßigkeit in den Elgenechhften der fertigen Produkte zur folg·.

Ein weiteres Problem, due häufig bei der Wäre«behändlung der Brammen auftritt, ist das Verziehen der" Brammen, Im allgemeinen erfolgt das Verziehen gleichseitig in Quer- und in Vertikalrichtung und kann den Transport der Bramme» durch den Wärmeofen erschweren. Sie üblicherweise zum Erhitzen einer Bramme in einem

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iYurmeofen angewandten Mittel können die Verziehuncen nicht beaeiti^en, denn die Erhitzung erfolgt durch Brenner, die in einem .Bereich, der oberhalb und unterhalb der von der Bramme durchfanrenen Zone lie^t, angeordnet sind und α ie Bramme dit heißen üatäen' umspulen.

Ein Ziel der Erfindung ist uaheri einen Äär&eofen luit Herdeohle aus Hellen zu schaffen, der für die /faruiebenonaluiu: vcn Bracunen auf Ki.;t<nwerkctorien geei_tjntit iat.

..tiler ijibt die Erfindung einen .dranuaenwäraeofen an, der Brenner : v.iitzt, dir. in den Seitenwunden des Ofens angeordnet sind und dazu üienen, unrait t,elbar die Ränder der uen ifan durchlaufenden Bra.n:iien zu er;.itzen.

rf'eii«-res Ziel der Erfindung iat die konstruktion eines Wärmeofens für Bracucen mit äitteln, die das Verziehen der Brammen bei j er Viärmebehandlung einschränken.

Uci den Rändern der Brammen unmittelbar Wärme zuzuführen, um die Tenteraturverhältnisse der Braomen au überwachen, und usa jedes Verziehen der Brammen bei ihrem Lauf durch den War«eofen tu verhindern, v»erden in die Seitenwände dee Ofens unabhängig voneinander regelbare Brenner eingesetzt. Dur Cfen besitzt außerde» an verschiedenen Stellen Einrichtungen zujl beobachten der Bramme

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bei ,deren Weg durch den Qf #n und sttm Messen der Bramaeistemperatür. Wenn es erforderlich ist, die Ofenseitea tu erwärmen, entweder um eine gleichaUtiigere TemBermturTeHeiluiig m ireielen ede* um das Verliehen auseuglficheni werden die ititlloiiei^arenner gezündet, um eine «üb lwpei*hett des giforderte» fir^etoisees au·- reichende Wärmemenge auBuführeh.

»achstehend wird ein die Erfindung nicht eiaeehrä^eM»» lueftihrunesbeispiel eines Wärmeofens für Branmen mit Hollen beschrieben und in Verbindung mit den $il tert, die folgendes darstellent

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den farmeofen» Fig. 2 eise Draufsicht auf tin Fig. 3 einen ^uereohnitt längs

Das Besugsseiohen 10 ·· dessen Herdsohle aiii te 12 aus feuerfest« und Abeohluflwände 16 Blntritteöffnung dee ffäraeofene 10 lug 26 bildende I in einen Torderen raum 30.

lnsgeeamt den IAt. und 4er

ofen,

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Eine Serie von Doppel-T-Trägern 32 ist in Querrichtung an der Längsachse des Wärmeofens 10 entlang angeordnet. Die Träger 32 nehmen Rollenhalter 34 aus feuerfestem Material auf, die gleichmäßig in Längsrichtung des Ofens 10 verteilt sind und voneinander durch Zwischenschlitze 36 getrennt sind. In zwei Reihen längs des Ofens ist von anderen, außenliegenden Doppel-T-Trägern 33 eine Reihe von Lagern 38 gehaltert. Eine wassergekühlte Rolle ist auf jedem Rollenhalter 34 angebracht; die Rolle durchsetzt in der Seitenwand 14 angebrachte Öffnungen 41 und dreht sich in den Lagern 38. Das eine Ende jeder Holle 40 wird von einer Untersetzung 44 angetrieben, die über eine Transmission 46 mit einem Motor 48 in Verbindung steht; auf diese Weise werden die Rollen gedreht. Die Rollen tragen die Brammen 56 und führen sie durch den Ofen 10.

Am oberen Teil jeder Rolle 34 ist eine Leitfläche 52 aus feuerfestem Werkstoff angebracht, die den Wärmeübergang auf den danebenliegenden, wassergekühlten Zylinder vermindert. Eine Anzahl über die Länge der Rollen 40 verteilter Ringe 54 verhindert den direkten Kontakt zwischen Bramme 56 und Rolle 40, wodurch es verhindert wird, daß eine zu große Wärmemenge durch die Kühlung der Rollen 40 abgeführt wird; zwischen den Seitenwänden 14 des Ofens 10 ist eine Anzahl Abweiser 58 angeordnet, die durch Hydraulikzylinder 59, welche außerhalb des Ofens 10 angebracht sind, be-

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tätigt werden. Biese Abweiser dienen dazu, die axiale Ausrichtung der Bramme 56 bei ihren Weg Über die Ofenlängeaehse aufrechtzuerhalten.

Je eine Reihe oberer bzw. unterer Brenner 60 bzw. 62 befindet sich in den Seitenwänden 14 in Innern des Heizraumes 28. Jeder

P Brenner 60 und 62 steht mit einer Luftversorgung 64 über eine , Leitung 66 in Verbindung· Ferner sind die Brenner 60 und 62 an eine Gasversorgung 68 über eine Leitung 70 angeschlossen, und jeder Brenner besitzt eine Mischkammer 72. Eine Reihe Zusatzbrenner 74 ist ebenfalls in Längsrichtung des Ofens 10 angebracht, Diese Brenner liegen unmittelbar unterhalb der Rollen 40, damit die Brammen 56 unmittelbar erhitzt werden, wenn sie sich über die Rollen 40 weiterbewegen. Luft und Gas werden den Zusatzbrennern 74 über Leitungen 75 zugeführt, die an die Luft-

. . Versorgung 64 und die Gasversorgung 66 angeschlossen sind (Die Verbindungsleitungen sind nicht gezeichnet). Die Grube 24 weist eine Öffnung 76 auf, an die ein Kanal 78 angeschlössen ist, der in einen die Verbrennungeprodukte in die Atmosphäre abführenden Kamin 80 mündet. Dieses Abzugssystem erlaubt die Fortführung großer Mengen Verbrennungsprodukte aus dem Heizraum 28 und dem Ausgleichsraum 30. Bine derartige Anlage ist wegen der großen Energiemengen erforderlich, die den Brammen für deren Erhitzung auf die erforderlicne Temperatur zugeführt werden muß·

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über den Ofen 10 ist eine Aneahl Fernsehkameras 82 verteilt) die α ie Brammen bei deren Traneport durch den Ofen überwachen können. Ferner sind an den Seitenwänden 14 optische Pyrometer angebracht, mit denen die Brammentemperetür an allen Stellen der Clen-Längseratreckung gemessen werden kann.

Neben dem Ofen 10 befindet sieh ein Steuerpult 84, von dem aus die lauptbrenner 60, 62 und die Zueatebrexmer 74 zu steuern und mit geeigneten Hilfseinrichtungen die Brammen 56 su überwachen

im betrieb steht der Wärmeofen 10 am Auegang einer Strangguflmascine, in der die Bramme aus flüssigen Metall hergestellt wire. Wenn die Bramme die Strangguflmasohine verläßt, befindet sie eich auf einer Mitteltemperatur, die höher liegt als diejenige, mit uer sie in den nfämeofen geführt wird.

Die zwischen StrangguBmaeohine und Wärmeofen eintretende Abkühlun. erfolgt nicnt gleichmäßig, und die Brammenmitte bewahrt inre «farm«, während die Bander und Enden Wärm· durch Abstrahlung verlieren· Sie Hauptbrenner 60 und 62 la dem der Wärmebehandlung dienenden Raus 10 werden geeündet, um der Brenne 56 Wäme »u-EufUhren. Obgleich aber die Brenner dea Heisraum 28 über dessen gesagte LängaerBtreclcung Wärme zuführen können, vermögen dl···

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Hauptbrenner 60 und 62 nicht die Gleichförmigkeit der Temperaturverteilung in der gesamten Bramme herbeizuführen· Aue diesem Grunde sind Zusatzbrenner 74 vorgesehen, denn die Bünder uer Bramme 36 kühlen eich zuerst ab. Indem man den Brammenrändern Wärme zuführt, ergibt sich eine gleichmäßigere Abkühlungsgeschwiridigkeit. Die Teraperaturverteilung läßt sich mit Hilfe t von optischen Pyrometern 83 bestimmen, die sich im Ofen 10 befinden.

Wenn die Bramme 56 an der öffnung 20 in den Ofen 10 eintritt, gelangt sie auf die Rollen 40, die hintereinander in dem Ofen angeordnet sind. Die Änderungen der Bramnentemperatur wie auch die mechanischen Manipulationen, denen die Bramme unterworfen ist, füaren zur Ablösung von Spänen von der Oberfläche der Bramme. Die Späne fallen durch die Schlitze 36 hinab, die zwischen benachbarten Rollenträgern 34 vorgesehen sind, und fallen ψ auf den Boden 26 des Rauchabzuge.

Wenn die Bramme 56 den Wärmeofen 10 von seiner Eintritteöffnung 2C bis zu seiner Austrittsöffnung 22 durchläuft, neigt sie wegen mangelnder Gleichmäßigkeit ihrer inneren Eigenschaften und wegen mangelnder Gleichförmigkeit der Wärmeverluste zum Werfen. Diesee Werfen läßt sich durch Anwenden der Zusatzbrenner kompeneieren. Wenn die Bramme 56 versucht;, eich in Querrichtung zu

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verziehen, kann man eine zusätzliche Wärmemenge mittels der Zusatzbrenner 74 dem konkaven Teil der Bramme zuführen; die Tendenz zum Verziehen der Bramme wird so durch Wärmeausdehnung verringert. Außerdem ist es möglich, daß die Bramme 56 versucht, sich während ihres 7/eges durch den Wärmeofen 1o auf einer veränderlichen Bahn zu bewegen. Aus diesem Grunde sind längs des Ofens Abweiser 58 vorgesehen, die für die axiale Ausrichtung der Bramme 56 am Ofenaus^ang 22 sorgen. Die Abweiser 58 werden hydraulisch gesteuert und werden betätigt, sobald mittels der Fernsehkameras festzustellen ist, daß die "Bramme nioht richtig liegt, um die Austrittsöffnung 22 passieren zu können.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die hier beschriebene Auaführunguform beschränkt, sie umfaßt vielmehr zahlreiche Auebildungsvarianten.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1. Brammen-Wärmeofen, gekennzeichnet durch eine Kombination von Wänden (12,14,16,18), die einen abgeschlossenen, langgestreokten Raum begrenzen, der an seinem einen Ende eine erste Öffnung (20) und an dem anderen Ende eine zweite Öffnung (22) aufweist, durch Mittel (40) für die Halterung und den Transport einer Bramme (56) quer durch den Raum von dessen erster üfifnung (20) zu dessen zweiter öffnung, durch Mittel (ö3) zum Bestimmen der Temperatur der durch den Raum geförderten Brammen (56), und durch Brenner (60,62), die unabhängig voneinander naoh Bedarf eingestellt werden können und die längs dss Ofens (10) in den Wänden (14) parallel zur Bewegungsbahn der Brammen (56) angeordnet sind, soida0 die Brenner (60,62) unmittelbar die Seiten* ränder der Brammen beheizen können, wenn dies· durch dtn Raum transportiert werden·

   2. Wärmeofen naoh Anspruoh 1, gekennzeichnet durch Längswand β (14), dl« einen Raun begrenzen, d«r einen Heiaraum (28) und einen lemperaturauagleiohsraum (30) aufweist und der an neu Baden J· sin· Öffnung (20 bzw. 22) für dsn Durchtritt des den Raum durchsetzenden Besohiokungsgutte besitzt, duroh hoch-

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   .-,g^i.de Halterungen far das Beeciiickungsgut, die dann, wenn das <«schickungsgut auf ihnen lastet, den Raum in einen oberen und einen unteren Abschnitt unterteilen, durch eine erste Serie von

   .^rn (6C,b2), die Verbrennungügase in uen oberen und den triü. Abschnitt des Heizraumes (2Q) leiten, aurch eine zweite i'i von Brennern (74), die nach Bedarf re^tloar sind und Verbrm:.un ^f-ase aal" die Seitenränaer des Bescnickun^sgutes leiten, durcii .littel (-5; zum Bestimmen der Temperatur ues Beschickungs_butes, und durca üinrich Lungen (76,78,8C) zum »Vegfünren der .· rorennun^aproüukte aus dem genarbten Raum.

   nürmeofen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen (85) «um Überwachen des Beachickungsgutee bei seinem ü'eg durch den erwähnten Raum.

   4. Wärmeofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, fekennzeichnet aurch Län^HWände (14)» die einen Raum begrenzen, der einen Heizraum (28) und einen TeJEperatur-Austifciic;.sraum (30) aufweist und der an seinen Enden je eine öffnung ^«.C b.^w. 22) für den Turchtritt des den Raum durchlaufenden Beschickunesgutes besitzt, durcü eine Serie von quer verlaufenden Rollenhaltern (M), die mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung hintereinander in aei iiaum angeordnet sind und zwischen sich eine Reihe von Spalten (3fc) ausgebildet haben, durch eine Serie von Rollen (4-0), die je

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   auf einem Rollenhalter (34) angebracht Bind, wobei die oberen Mantellinien der Rollen (40) in der Horitontalebene der Schwel-* len der öffnungen (20,22) des Raums liegen, durch Einrichtungen (44,46,48) zum Antreiben der Rollen (40), durch Brenner (60,62) zum Zuführen von Verbrennungsgasen in den Heizraum (28), durch weitere Brenner (74), die nach Bedarf und unabhängig voneinander regelbar sind, um Verbrennungsgaee unmittelbar über den Rollen (40) zutreten zu lassen, durch Feuerzüge zum Wegführen der Verbrennungsprodukte aus dem Raum, durch Einrichtungen (82) zum Beobachten des Raumlnnern, und durch Einrichtungen (83) «um Bestimmen der Temperatur dee den Raum durchlaufenden Beechickungsgutes.

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