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Stoßofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßofen mit wassergekühlten
Tragrohren und darauf aufgesetzten Aufsatzstücken mit Gleitflächen für das aufzulegende
Wärmgut. Die Tragrohre müssen gekühlt werden, um die Beanspruchungen aufzunehmen.
Derartige Stoßöfen sind in verschiedenen AusfUhrungsformen bekannt. Im allgemeinen
wird das Wärmgut mit zur Ofenachse paralleler Transportrichtung oder Transportachse
durch den Stoßofen gedrückt. Sind die Tragrohre bei derartigen Stoßöfen ebenfalls
parallel zur Transportachse angeordnet, und verlaufen entsprechend die Aufsatzstücke
mit ihren Gleitflächen, so sind über die gesamte Länge des Stoßofens bzw. der Tragrohre
mit den Aufsatzstücken die gleichen Stellen des Wärmgutes mit den Aufsatzstücken
in
Kontakt. Das führt gleichsam zu Unterkühlungen im Kontaktbereich und in der Folge
zu sog. schwarzen Streifen.
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Letztere werden insbesondere dann beobachtet, wenn man dem Stoßofen
hohe Durchsatzleistung abverlangt und folglich die Aufenthaltszeit des Wärmgutes
im Ofenraum zur Einstellung des Temperaturgleichgewichtes im Wärmgut nicht ausreicht.
Um den beschriebenen Mangel zu vermeiden, ist es bekannt, die Tragrohre schräg zur
Transportachse anzuordnen. Entsprechend verlaufen die Aufsatzstücke mit ihren Gleitflächen.
Das hat zur Folge, daß beim Durchstoßen des Wärmgutes durch den Stoßofen auf das
Wärmgut Querkräfte ausgeübt werden, die in die Aufsatz stücke Biegemomente eintragen,
Querverechiebungen bewirken und mit den Querverschiebungen zusätzliche Verschleißbeanspruchungen
hervorrufen. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
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Die Erfindung betrifft einenStoßofen mit wassergekühlten Tragrohren
und darauf aufgesetzten Aufsatzstücken mit Gleitflächen für das aufzulegende Wärmgut,
welches mit zur Ofenachse paralleler Transportachse durch den Stoßofen gedrückt
wird. Die Erfindung besteht in der Kombination der Maßnahme, daß die Tragrohre schräg
zur Transportachse
angeordnet sind, mit einer Orientierung der Aufsatzstücke
derart, daß diese mit ihrer Gleitfläche parallel zur Transportaohse verlaufen. -
Wegen der Tatsache, daß die AufsatzstUcke mit ihren Gleitflächen parallel zur Transportachse
verlaufen, wird die Entstehung von störenden Querkräften verhindert. Nichtsdestoweniger
bleiben nicht stets die gleichen Bereiche des Wärmgutes mit den Aufsatzstücken bzw.
deren Gleitflächen in Kontakt, weil die Tragrohre selbst schräg zur Transportachse
verlaufen. Die Schrägstellung läßt sich ohne weiteres so einrichten, daß unter kühlte
Zonen am Wärmgut nicht mehr auftreten. Selbstverständlich wird man die Aufsatzstücke
im Vertikalschnitt geeignet schlank gestalten. Im Ergebnis läßt sich ein erfindungsgemäßer
Stoßofen sogar mit erhöhter Durchsatzleistung betreiben, ohne daß störende schwarze
Streifen am bzw. im Wänngut beobachtet werden.
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Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen.
So ist ein Vorschlag der Erfindung, der sich durch fertigungstechnische Einfachheit
auszeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre Uber ihre (gesamte) Menge
schräg zur Transportachse und zueinander parallel angeordnet sind, während die AufsatzstUcke
mehr oder weniger schräg zur Achse der Tragrohre, aber stets
parallel
zur Transportachse gleichsam schuppenartig gereiht sind. Es besteht aber auch die
Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Tragrohre über ihre Länge (mehr
oder weniger) zickczack-förmig oder wellenförmig zur Transportachse geführt sind,
während die Aufsatz stücke mehr oder weniger schräg zur Achse der Tragrohre, aber
stets parallel zur Transportachse gereiht sind.
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Bei einem erfindungsgemäßen Stoßofen müssen die Tragrohre zur Aufnahme
der Beanspruchungen aus Aufsatzstücken und Gewicht des Wärmgutes ein bestimmtes
Flächenträgheitsmoment und damit eine bestimmte Höhe und Breite aufweisen.
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Nimmt man hinzu, daß aus Gründen des Wärmeübergängs im Vergleich zur
Breite der Tragrohre und der Wärmeleitung die Aufsatz stücke im Vertikalschnitt
verhältnismäßig schlank sind, so besteht im Rahmen der Erfindung stets die Möglichkeit,
die Aufsatzstücke mit Hilfe von Rahmen oder Halteleisten zu montieren, die an die
Tragrohre angeschlossen sind. Dann läßt sich die Lehre der Erfindung dadurch einfach
verwirkliohen, daß die Aufsatzstücke mit Hilfe von Querstegen an den Rahmen bzw.
an den Halteleisten abgestützt sind. Die Querstege können an den
Aufsatzstücken
angeformt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Querstege an die Rahmen
oder Halteleisten anzuschließen. Im übrigen wird man im allgemeinen in an sich bekannter
Weise die Aufsatzstücke mit Hilfe von an die Tragrohre angeschlossenen Arretierungsstücken
in Achsrichtung der Tragrohre bzw. in Transportrichtung blockieren. Diese Arretierungsstücke
werden zweckmäßigerweise auf die Tragrohre aufgeschweißt.
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Bei einem erfindungsgemäßen Stoßofen kann man die Aufsatzstücke einstückig
aus Metall aufbauen und unmittelbar an die Tragrohre anschließen. Im Rahmen der
Erfindung liegt es, mit isolierefiden Zwischenlagen oder Zwischenschichten zu arbeiten.
Die Tragrohre selbst sind im allgemeinen von einer Isolationsschicht umgeben, ie
auch an die Rahmen, die Halteleisten oder sogar an die Aufsatz stücke angeschlossen
sein kann.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoßofen mit Aufsicht
auf die Tragrohre mit Aufsatzstücken,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform
des Gegenstandes der Fig. 1, Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand
nach Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach Fig.
3> Fig. 5 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 3, Fig. 6 entsprechend
der Fig. 3 eine andere Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Stoßofens.
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Die in den Figuren dargestellten Stoßöfen 1 besitzen wassergekühlte
Tragrohre 2. Auf diese sind Aufsatzstücke 3 aufgesetzt, die ihrerseits Gleitflächen
4 für das aufzulegende Wärmgut 5 aufweisen. Das Wärmgut 5 wird mit zur Ofenachse
6 paralleler Transportachse 7 durch den Stoßofen 1 gedrückt.
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Wie insbes. die Figuren 1 und 2 zeigen, verlaufen die Tragrohre 2
schräg zur Transportachse 7. Die Aufsatzstücke 3 verlaufen Jedoch, auch mit ihrer
Gleitfläche 4, parallel zur Transportachse 7.
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In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Tragrohre 2 über ihre
gesamte Länge schräg zur Transportachse 7 und zueinander parallel angeordnet. Die
Aufsatzstücke 3 sind mehr oder weniger schräg zur Achse 8 der Tragrohre 2 aber stets
parallel zur Transportachse 7 angeordnet und reihen sich daher gleichsam schuppenartig.
Bei der Ausfthrungsform nach Fig. 2 sind die Tragrohre 2 über ihre Länge mehr oder
weniger zick-zack-förmig zur Transportachse geführt. Die Aufsatzstücke 3 sind wie
beschrieben angeordnet.
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In den Fig. 3 - 6 erkennt man, daß die Tragrohre 2 beachtlich breiter
sind als die im Vertikalschnitt verhältnismäßig schlanken Aufsatzstücke 3. Die Aufsatzstücke
3 sind daher mit Hilfe von Rahmen 9 oder Halteleisten 10 an den Tragrohren 2 befestigt,
die ihrerseits an die Tragrohre 2 angeschweißt oder auch nur auf diese aufgesetzt
sind.
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Die Aufsatz stücke 3 ihrerseits sind bei der Ausführungsform nach
den Figuren 3 - 6 mit Hilfe von Querstegen 11 an den Rahmen 9 bzw. an den Halteleisten
10 abgestützt.
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Die Querstege 11 sind entweder an die Aufsatzstücke 3 (Fig. 3 - 5)
oder an die Halteleisten 10 (Fig. 6) angeschlossen. Zusätzlich ist in der Fig. 5
erkennbar, daß die Aufsatzstüoke 3 mit Hilfe von an die Tragrohre 2 angeschlossenen
Arretierwlgsstücken
12 in Achsrichtung der Tragrohre 2 blockiert sein können. Angedeutet ist in den
Figuren, daß man regelmäßig die Tragrohre 2 mit einer Isolierschicht 13 umgeben
wird,die bis zu den Rahmen 9 bzw. Halteleisten 10 und bis zu den Aufsatzstücken
3 geführt sein kann, wobei der Anschluß an die Aufsatzstücke 3 gegebenenfalls über
zusätzliches Isoliermaterial 14 erfolgt. -Die Anordnung eines sogenannten Ausgleichsherdes
im Bereich des Ofenausganges ist bei einem erfindungsgemäßen Stoßofen nicht mehr
erforderlich.
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Ansprüche