DE1817032C3

DE1817032C3 - Tunnel furnace for rapid heating of metal pipes that are to be hot-formed

Info

Publication number: DE1817032C3
Application number: DE19681817032
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Dr Ing 6232 Neuenhain Wernicke
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Filing date: 1968-12-27
Publication date: 1977-10-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Tunnelofen zur Schnellerwärmung warmzuverformender metallischer Rohre, dessen eine Stirnseite als Tür und dessen andere Stirnseite als Kamin ausgebildet ist.The invention relates to a tunnel furnace for rapid heating of hot-deformed metallic tubes, one end of which is designed as a door and the other end of which is designed as a chimney.

Rohrluppen, die in Rohrwalzwerken, z. B. Streckreduzierwalzwerken, gewalzt werden sollen, müssen zuvor auf die der Werkstoffzusammensetzung entsprechende Walztemperatur erwärmt werden. Dies geschieht durch Schnellerwärmung in Durchlaufofen mi! Gasbrennern, deren Brenngase das Rohr von außen beaufschlagen oder durch elektrische Erwärmung. Die Rohre werden dabei längs bewegt. Oder es werden Rollherdöfen benutzt, die die Rohre quer durchlaufen. Bei Rohren großer Durchmesser und insbesondere bei großen Wandstärken läßt sich dieses Verfahren nur mit großem Aufwand an Ofenvolumen durchführen, damit besonders bei großen Wandstärken eine gleichmäßige Erwärmung gewährleistet ist. Das Walzen großer Rohrdurchmesser, die auch große Wandstärken des Vormaterials erfordern, ist technisch gelöst, nicht aber die wirtschaftliche Erwärmung auf Walztemperatur.Tube blanks that are used in tube rolling mills, e.g. B. stretch-reducing mills, are to be rolled, must first be adjusted to the material composition Rolling temperature are heated. This is done by rapid heating in a continuous furnace mi! Gas burners, whose fuel gases act on the pipe from the outside or by electrical heating. The pipes will moved lengthways. Or roller hearth furnaces are used that run across the pipes. With pipes large diameter and especially with large wall thicknesses, this process can only be carried out with a large Carry out expenditure on furnace volume so that, especially with large wall thicknesses, a uniform Warming is guaranteed. The rolling of large pipe diameters, which also have large wall thicknesses of the Requiring raw material is technically solved, but not the economic heating to rolling temperature.

Der Erfindung liegt die Aufgpbe zugrunde, einen Schnellerwärmungsofen für Rohre und geschmiedete oder geschweißte Trommeln zu schaffen, mit dessen Hilfe es möglich ist, auch dickwandige Rohre großer Durchmesser einwandfrei zu erwärmen.The invention is based on the object of a rapid heating furnace for pipes and forged or to create welded drums, with the help of which it is possible to also make thick-walled pipes large Diameter to be heated properly.

Es wurde nun ein Tunnelofen zur Schnellerwärmung warmzuverformender metallischer Rohre gefunden, dessen eine Stirnseite als Tür und dessen andere Stirnseite als Kamin ausgebildet ist, bei dem gemäß der Erfindung entweder in der Tür oder in der Kaminwand Brenner installiert sind, deren Brennflammen in das Rohrinnere gerichtet sind.A tunnel furnace has now been found for the rapid heating of hot-deformed metallic tubes, one end of which is designed as a door and the other end of which is designed as a chimney, in which, according to the Invention burners are installed either in the door or in the chimney wall, their burning flames in the Inside the pipe are directed.

Es ist vorteilhaft, bei der Erwärmung das Rohr nur in Längsrichtung hin- und hergehend zu bewegen und dabei auch zu drehen, da dann der Brenner nicht mitbewegt werden muß. Eine der Menge der ständig neu entstehenden Brenngase entsprechende Menge abgekühlter Heizgase wird laufend abgezogen. Es ist wichtig, daß die Brenngase in die Rohrachse eingeblasen werden, damit das Rohr selbst als Injektordüse wirkt und die Heizgasumwälzung ohne zusätzliche Fremdenergie erfolgt. Es ist selbstverständlich möglich, mit nur S einem Brenner auszukommen, sofern die Rohrabmessungen dies zulassen. Ein besonderer Vorteil liegt in der guten Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Abgase durch den gleichzeitig von innen und außen erfolgenden durch die schnell strömenden Heizgase bewirkten Wärmeübergang. It is advantageous to move the tube back and forth only in the longitudinal direction when it is heated to rotate too, since then the burner does not have to be moved. One of the crowd of all the time The amount of cooled hot gases corresponding to the amount of newly generated combustion gases is continuously withdrawn. It is It is important that the fuel gases are blown into the pipe axis so that the pipe itself acts as an injector nozzle and the heating gas is circulated without additional external energy. It is of course possible with just S one burner can get by, provided that the pipe dimensions allow it. A particular advantage lies in the good utilization of the heat content of the exhaust gases by taking place simultaneously from inside and outside the fast flowing hot gases caused heat transfer.

Ein weiterer Vorteil des Tunnelofens nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß im Gegensatz zur Schnellerwärmung von außen her die Gefahr der Bildung von Wärmerissen erheblich verringert wird,Another advantage of the tunnel furnace according to the present invention is that in contrast for faster heating from the outside, the risk of the formation of heat cracks is considerably reduced,

da die am stärksten erwärmte Seite, die Innenseite, unter Druckspannung steht. Weitere Vorteile sind die geringe Wärmebelasiung des Ofenmauerwerkes durch die Abschirmung der Flammenstrahlung und deren Absorption durch die Rohrinnenwand und die Möglich-because the most heated side, the inside, is under compressive stress. Other advantages are the low heat exposure of the furnace masonry the shielding of the flame radiation and its absorption by the inner pipe wall and the possibility of

keil, die Brenner so zu stellen, daß die Rohroberfiäche nicht direkt von der Flamme getroffen wird, wobei die auf das Rohr übertragene Wärmemenge nicht verringert wirü.wedge to provide the burner so that the Rohroberfiäche is not taken directly from the flame, whereby the transferred amount of heat on the tube wirü not reduced.

Die Zeichnung veranschaulicht ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt.The drawing illustrates a simplified embodiment of the invention in longitudinal section.

Das zu erwärmende Rohr 1 befindet sich im Tunnelofen 2. Es ist auf Rollwagen 3 gelagert und kann in Achsrichtung hin- und herbewegt werden. Außerdem kann es um seine Achse gedreht werden. Eine Stirnseite des Ofens 2 ist als Schwenktür 4 ausgebildet, durch weiche der Ofen beschickt wird. Die andere Stirnseite bildet den Kamin 5, durch welchen der Brenner 6 in den Ofenraum ragt. Die Brenngase werden in die Rohrachse eingeblasen. Der Brenner 6 wirkt somit als Injektor und saugt die an der Rohraußenseite zurückströmenden Brenngase an, um sie erneut durch das Rohrinnere zu schicken. Die Strömungsverhältnisse sind durch Pfeile angedeutet. Die Umlenkung der Brenngase wird durch Formstücke 7 begünstigt. Durch den umlaufenden Brenngasstrom wird eine schnelle und gleichmäßige Erwärmung der Rohrwand erreicht. Durch den Kamin 5 wird laufend eine Brenngasmenge abgezogen, die der durch den Brenner 6 zugeführten entspricht.The pipe 1 to be heated is located in the tunnel furnace 2. It is mounted on trolleys 3 and can be moved back and forth in the axial direction. It can also be rotated around its axis. One face of the furnace 2 is designed as a pivoting door 4 through which the furnace is charged. The other face forms the chimney 5 through which the burner 6 protrudes into the furnace space. The fuel gases are in the pipe axis blown in. The burner 6 thus acts as an injector and sucks in those flowing back on the outside of the pipe Fuel gases to send them through the inside of the pipe again. The flow conditions are indicated by arrows indicated. The deflection of the fuel gases is facilitated by fittings 7. Through the encircling With the fuel gas flow, the pipe wall is heated quickly and evenly. Through the chimney 5 an amount of fuel gas that corresponds to that supplied by the burner 6 is continuously withdrawn.

Vor allem geeignet sind Hochgeschwindlgkeitsbrenner, insbesondere Sauerstoff-Brennstoff-Strahlbrenner, da deren scharf gebündelter, mit hohem Impuls austretender Strahl zur Erzeugung der gewünschten Injektorwirkung besonders geeignet ist. Da bei diesen Brennern Brenngase und Sauerstoff in jedem beliebigen Verhältnis, z. B. nahezu siöchiometrisch und in idealer Flammenführung verbrannt werden können, kann auch die Verzunderung der Rohroberfläche beherrscht und daher gering gehalten oder ganz ausgeschlossen werden.High-speed burners are particularly suitable, Oxygen-fuel jet burners in particular, as they are sharply focused and have a high impulse exiting jet is particularly suitable for generating the desired injector effect. As with these Burners fuel gases and oxygen in any ratio, e.g. B. almost sioichiometric and ideal Flame guidance can be burned, the scaling of the pipe surface can also be mastered and can therefore be kept to a minimum or excluded altogether.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Tunnel furnace for rapid heating of heat-deformable metal tubes, one end face is designed as a door and the other face of which is designed as a chimney, characterized in that daO burners (6) are installed either in the door (4) or in the chimney wall (5), their burning flames are directed into the inside of the pipe.