DE2111785C3 - Wärmebehandlungsofen - Google Patents
WärmebehandlungsofenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/663—Bell-type furnaces
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmebehandlungsofen mit einer das Glühgut abdeckenden ringförmigen
inneren Haube, einer diese umgebenden äußeren Haube, derart, daß zwischen äußerer und innerer Haube
ein ringförmiger Strömungskanal für Verbrennungsgase gebildet ist, einem Durchgang im Dach der äußeren
Haube zum Abführen der Verbrennungsgase und mit einem im Bereich des Daches der äußeren Haube
angeordneten Wärmetauscher zum Vorwärmen der Verbrennungsluft.
Ein derartiger Wärmebehandlungsofen ist aus der DE-AS 18 14 032 bekannt. Bei dem bekannten Ofen
wird das Glühgut von einer ringförmigen inneren Haube abgedeckt, wobei in der Mitte der inneren Haube
ein zentrales Rohr und zwischen der inneren Haube und einer äußeren Haube eine mittlere Haube vorgesehen
sind. Dadurch entstehen ein kreisförmiger und drei ringförmige Strömungskanäle für Heizgase. Im Dach
der äußeren Haube sind ein Brenner, eine Gaszufuhr und eine Luftzufuhr angeordnet, wobei die Verbrennung
in einer oberhalb des oberen Einlasses des zentralen Rohres angeordneten Verbrennungskammer stattfindet.
Das Verbrennungsgas wird von der Verbrennungskammer zuerst in das zentrale Rohr eingeleitet und in
diesem nach unten geführt, um dann um 180° umgelenkt zu werden und durch einen inneren Ringraum nach oben
zu strömen. Der innere Ringraum wird zwischen dem zentralen Rohr und einem zentralen Strahlungsrohr
gebildet. Diese Aufwärtsströmung des Verbrennungsgases
gibt Wärme an das Strahlungsrohr ab, die wiederum das wärmebehandelte Gut in der inneren Haube von
ihrer Innenseite her erwärmt. Das Verbrennungsgas kehrt in dem inneren Ringraum zwischen dem zentralen
Rohr und dem Strahlungsrohr zu der Brenneranordnung zurück und erwärmt dort befestigte Rippen.
Dadurch soll die dem Brenner zugeführte Luft vorerwärmt werden.
Anschließend tritt das Verbrennungsgas in einen mittleren Ringraum ein, der zwischen der inneren
Haube und der mittleren Haube gebildet ist. Von diesem mittleren Ringraum gelangt das Verbrennungsgas
schließlich in einen äußeren Ringraum, der zwischen der mittleren Haube und der äußeren Haube gebildet ist, um
von dort nach außen zu strömem.
Die erwähnten !Rippen im Bereich der Brenneranordnung
haben den doppelten Zweck, den oben erwähnten Wärmeaustausch zu bewirken und als Führung beim
Einsetzen der Brenneranordnung konzentrisch zu der Inneren Haube zu dienen.
Bei der bekannten Konstruktion ist ein Vorwärmen
der Verbrennungsluft im Bereich der Rippen nur begrenzt möglich. Nach den Ausführungen in der
DE-AS 18 14 032 strömt die zugeführte Verbrennungsluft mit hoher Geschwindigkeit durch die Verbrennungskammer,
wobei im Strömungskanal für die Verbrennungsluft besondere Mittel zur Erhöhung der
Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft vorgesehen sind. Die Rippen sind im Bereich erhöhter
Luftströmungsgeschwindigkeit angeordnet Dadurch ist ein effektiver Wärmeaustausch zwischen dem Heizgas
und der Verbrennungsluft über die Rippen nicht möglich.
Ferner hat die Anordnung der Rippen zwischen dem inneren Ringraum und dem mittleren Ringraum,
zwischen denen das wärmebehandelte Gut angeordnet ist, den Nachteil, daß die Heizgase vorzeitig abgekühlt
werden, so daü die Erwärmung des wärmebehandelten Gutes im wesentlichen nur von der Seite des inneren
Ringraumes her erfolgt Eine allseitig gleichmäßige Erwärmung des wärmebehandelten Gutes kann also bei
der bekannten Konstruktion nicht erreicht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmebehandlungsofen der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei dem das Vorwärmen der Verbrennungsluft mit ehern gegenüber dem Stand der Technik größeren
thermischen Wirkungsgrad erfolgt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Wärmetauscher mit Verteilerrohren versehen ist, durch
die Verbrennungsluft hindurchströmt, und daß die Verteilerrohre im Durchgang des Daches der äußeren
Haube angeordnet sind.
Dadurch, daß der Wärmetauscher mit Verteilerrohren versehen ist, durch den die Verbrennungsluft
hindurchströmt, erhält man eine gewisse Verweilzeit der Verbrennungsluft im Wärmetauscher zum Vorwärmen
derselben. Der thermische Wirkungsgrad ist dadurch erheblich erhöht. Ferner erfolgt bei der
vorliegenden Erfindung ein Wärmeaustausch zwischen der Verbrennungsluft und dtm Abgas, so daß die
Wanne des Heizgases zur Erwärmung des Glühgutes bzw. des wärmebehandelten Gutes in der inneren
Haube vollständig ausgenutzt wird.
Durch den effektvollen Wärmeaustausch zwischen dem Abgas und der Verbrennungsluft im Bereich des
Daches des erfindungsgemäßen Ofens wird gleichzeitig eine Überhitzung der Oberkante des Glühgutes
verhindert.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Wärmebehandlungsofen gemäß der vorliegenden Erfindung teilweise im Längsschnitt, und
F i g. 2 den Ofen gemäß F i g. 1 in Draufsicht.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Wärmebehandlungsofen handelt es sich um einen
sogenannten Rundhauben-Wärmebehandlungsofen, wie er für die Wärmebehandlung von zu Coils aufgespulten
Bändern bzw. Streifen benutzt wird. Die Coils 3 sind jeweils mit zwischengefügten Separatoren 4 auf einem
Sockel 11 gestapelt, wobei eine äußere mit Ziegel-Ausfütterung
versehene Haube eine die Coils abdeckende ringförmige innere Haube umgibt. In der Mitte des
Sockels 11 ist ein Gebläse 9 zum Umwälzen einer Gasatmosphäre innerhalb der inneren Haube 2
vorgesehen, so daß eine gleichförmige Wärmebehand-
lung des zu erwärmenden Werkstoffes durchgeführt werden kann. Ein außerhalb des Ofens vorgesehener
Motor 10 ist unmittelbar mit dem Gebläse verbunden. Die Gasatmosphäre wird durch ein Schutzgas gebildet
Das Schutzgas wird durch das Gebläse 9 in Umlauf versetzt, so daß es längs der Wand der inneren Haube 2
aufwärts strömt, durch die betreffenden Separatoren 4 zur Mitte strömt, sodann den durch die Mittenöffnung
der Coils 3 festgelegten Steuer-Durchgang in Abwärtsrichtung durchstreicht und schließlich wieder zur
Ansauyseite des Gebläses 9 gelangt, durch welches das
Gas weiterhin in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung umgewälzt wird.
An einem Deckenabschnitt bzw. im Dach des Ofens ist ein Wärmetauscher 6 angeordnet, mit welchem eine
Einlaßleitung 12 und eine Auslaßleitung 13 zur Zufuhr bzw. Abfuhr der den Brennern 8 zuzuführenden
Verbrennungsluft verbunden sind. Die Brenner 8 sind im Unterteil der äußeren Haube 1 angeordnet Bei dem
Wärmebehandlungsofen des vorstehend beschriebenen Aufbaus streicht das von den Brennern 8 erzeugte
Verbrennungsgas zwischen der äußeren Haube 1 und
der inneren Haube 2 in Aufwärtsrichtung und erwärmt
dabei die innerhalb der innei en Haube gestapelten Coils indirekt durch Erwärmung des innerhalb der inneren
Haube 2 angeordneten Schutzgases. Das Verbrennungsgas streicht beim Austreten aus dem Zwischenraum
zwischen der inneren Haube und der äußeren Haube über die Außenseiten von in den Wärmetauscher 6
eingesetzten Verteilerrohren 14, worauf es über eine Auslaßöffnung 7 abströmt Die übet die Einlaßleitung 12
des Wärmetauschers zugeführte Verbrennungsluft für die Brenner 8 wird während ihrer Strömung durch die
Verteilerrohre 14 vorgewärmt und strömt nach der Erwärmung über die Auslaßleitung 13 ab, um über eine
nicht dargestellte Leitung den Brennern 8 eingespeist zu werden.
Durch die Vorwärmung der Verbrennungsluft wird der thermische Wirkungsgrad erheblich erhöht Gleichzeitig
wird eine Überhitzung der Oberkante A des zu erwärmenden Gutes verhindert, indem die Temperatur
nahe der Oberseite im Inneren des Ofens gesenkt wird. Dadurch ist auch eine gleichmäßige Temperatur über
das gesamte zu erwärmende Gut hinweg gewährleistet
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Wärmebehandlungsofen mit einer das Glühgut abdeckenden ringförmigen inneren Haube, einer diese umgebenden äußeren Haube, derart, daß zwischen äußerer und innerer Haube ein ringförmiger Strömungskanal für Verbrennungsgase gebildet ist, einem Durchgang im Dach der äußeren Haube zum Abführen der Verbrennungsgase und mit einem im Bereich des Daches der äußeren Haube angeordneten Wärmetauscher zum Vorwärmen der Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (6) mit Verteilerrohren (14) versehen ist, durch die die Verbrennungsluft hindurchströmt, und daß die Verteilerrohre (14) im Durchgang des Daches der äußeren Haube (1) angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
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