DE2200026C3 - Hubbalken-Ofen zur Erwärmung von Wärmgut in aufrechter Lage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmofen für ein Wärmgut, dessen Abmessungen einen Transport in aufrechter Lage zulassen. Dieses trifft insbesondere für Brammen und Block'. ?u.

Besonders geeignet ist der Warmofen für das Erwärmen von Brammen, wie sie für die Herstellung von Blechen benötigt werden. Durch die aufrechte Lage werden die Oberflächen der Brammen, die später auch die Oberfläche der ausgewalzten Bleche bilden, gleichmäßig, ohne jede Streifenbildung und ohne Oberflächenbeschädigung, erwärmt.

Eine derartige Transport- und Führungsart ermöglicht eine Beheizung durch die Decke, den Boden und die Seitenwände des Ofens, wobei die Beheizung durch die Decke und den Boden besonders für Brennstoffbeheizung und die Seitenbeheizung durch die Wände für elektrische Beheizung geeignet sein können.

Die Erwärmung von Brammen und Blöcken für die Blechherstellung erfolgt bis heute in sogenannten Stoßofen und Hubbalkenofen. In diesen Öfen wird das Wärmgut flachliegend auf einer Tragkonstruktion aus gekühlten Rohren oder feuerfesten Materialien transportiert. Diese Tragkonstruktionen verursachen an den Berührungs- und Einflußflächen Untertemperaturen und Kratzmarken, die an den fertig ausgewalzten Blechen zu Dickenabweichungen und Oberflächenfehlern führen und Ausschuß verursachen.

Diese Nachteile werden durch sogenannte Rollenherdofen vermieden.

Hierbei liegt das Wärmgut flach auf den Rollen und Wird von oben und unten beheizt. Diese Ausführung Ist bei kleinen Wärmgutdicken und -gewichten, wie t. B. bei Blechen, Rohren, Stabeisen usw., und niedrigen Temperaturen bis etwa 1100° C wirtschaftlich zu verwenden.

Für Wärmgut großer Dicke und Breite und hohe Temperaturen von 1200 bis 1400° C werden jedoch Wegen der großen statischen und thermischen BeIailungen aufwendige Rollenkonstruktionen notwendig. Hohe Belastungen erfordern große Rollendurchmesser und kleine Rollenabstände. Dieses führt durch die notwendige Rollenkühlung zu hohen Warmeverlusten und einen verminderten Wirkungsgrad der Unterbeheizung durch die um die Rollenflächen verminderte untere Heizfläche des Wärmgutes. Auch bei diesen vorgeschlagenen Rollenherdofen wird die direkte Berührung und Beeinflussung der Warmgutoberflächen, die später auch die Oberfläche des Endproduktes bilden, mit den Trag- und Transportrollen nicht vermieden, was wiederum Oberflächenfehler zur

ίο Folge hat.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 266 336 ist ein Stoßofen bekannt, bei dem Wärmgut in aufrechter Lage erwärmt und transportiert wird und die vorstehend aufgeführten Nachteile vermieden werden. Das Wärmgut wird hierbei auf einer unleren Führungsschiene durch den Ofen geschoben. Die obere Führung, die jeweils auf die Höhe des Wärmgules eingestellt werden muß. wird ebenfalls durch eine Schiene gebildet. Die aufrechte Lage des Wärmgutes ergibt

ao große Flächen für die Wärmeübertragung, und etwa abfallender Zunder kann z. B. elektrische Heizkörper nicht verschmutzen. Elektrische Beheizung ist aber wegen der geringen Verzunderung und fehlenden Luftverschmutzung durch Abgase anzustreben.

»5 Als Nachteile dieser Erfindung müssen die Beschränkungen in der Wärmguthöhe, der Aufwand fur die Verstellung der oberen Führungsschienen und das Rutschen auf den unteren Schienen, was mit Verschleiß verbunden ist, angesehen werden.

In einem anderen bekannten Ofen (deutsche Auslegeschnft 1 200 850) wird das Glühgut in aufrechter Lage mittels eines Rollenganges transportiert und dabei durch seitlich angreifende Rollen geführt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei nach

dem Hubbalkensystem arbeitenden Öfen einen aufrechten Guttransport /u ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß bei einem Ofen mit oberer Warmgutfuhrung ein Transportstützensystem vorgesehen wird, bei dem bewegliche Stützen und stationäre Bodenteile, in der Transportrichtung gesehen, hintereinander angeordnet sind.

Der Abstand der beweglichen Stützen und stationären Bodenteile ist hierbei nicht mehr von der Wärmgutdicke, sondern von der statisch wesentlich günstigeren Wärmguthöhe abhangig. Für große Wärmgutlängen, z. B. Brammen für Bandstahl, werden hierdurch große Abstände für die beweglichen Stützen möglich, was mit Ersparnissen für Investion, Wärmeverbrauch und Instandhaltung verbunden ist.

Der! ransport des Warmgutes erfolgt dadurch, daß

die beweglichen Stützen in vorgegebenen und der Wärmzeit entsprechenden Zeitabständen einen rechteckförmigen Arbeitsweg, der sich aus Anheben, Transportieren, Absenken und Zurückfahren zusammensetzt, durchlaufen. Mechanische oder hydraulische Antriebssysteme hierzu sind bekannt.

Die obere Führung kann durch Schienen, durch die Ofendecke ragende Stangen, an denen Rollen befestigt sein können, durch seitlich in den Ofen hineinragende Stützen oder an den Seitenwänden befestigte Rollen erfolgen.

Der Durchlauf des Wärmgutes durch den Ofen kann allen Anforderungen und Gegebenheiten angepaßt werden.

Abweichend gegenüber den bis heute bekannten Hubbalken-Wärmöfen muß das Wärmgut aufrecht vor dem Ofeneintritt plaziert und nach Ofenaustritt

flach abgelegt werden. Dieses kann einfach durch Krane, Manipulatoren oder stationäre Wendeeinrich^tU SYängsbewegung erfolgt durch Rechteckbeweonneen der beweglichen Stützen.

Schnelles Einsetzen und Austragen des Warmgutes kann durch schnellaufende, unabhängig angetriebene firuDDen beweglicher Stützen, Rollengruppen oder eine Kombination beider Transportsysteme erfol-

^geDadurch, daß alle Transportvorgänge voll mechanisiert werden können, eignet sich die Erfindung bestens für voll automatisierte und computergesteuerte Walzstraßen. Der erfindungsgemäße Ofen kann beisnielsweise zwischen einer Stranggußanlage und der Walzenstraße eingebaut werden, wobei die gegossenen Brammen mit hoher Temperatur nach dem Abßuß in den Ofen eingefahren werden können. Daher wird in einem solchen Fall infolge der geringen erforderlichen Heizleistung auch die elektrische Beheizung unter Umständen wirtschaftlich. In anderen Fallen kann die Bramme bis etwa 900° C durch Brennstoff, S™da an auf Walztemperatur (1280 bis 1300° C) elektrisch aufgeheizt werden.

Die Ausführung kann als Durchlaufofen oder als Einsatzofen erfolgen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Fig. 1 und 2 erläutert.

Fig. 1 einen Querschnitt von einem Ofen, der mit einem Transportsystem mit beweglichen Stützen, oberer Führungsschiene und Führungsrollen ausgerü-

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen kurzen Ofen mit einem Transportsystem mit beweglichen Stützen und oberer Wärmegutführung durch Rollen durch die Decke.

In den Fig. 1 und 2 bedeuten:

1: das Ofenfundament; 2: die Bodenträger oder Bodentragkonstruktion; 3: die seitliche Stahlkonstruktion; 4: die Deckenträger; 5: der feuerfeste Ofenboden; 6: die Seitenwände; 7: untere Schiene des stationären Bodenteils 20; 8: Erhöhung im Mauerwerk zum Schutz der unteren Schiene 7 und Stütze 19; 9: Führung für obere Schiene; 10: in der Höhe verstellbare obere Schiene; 11: feuerfeste Decke; 12: Deckenbrenner; 13: Bodenbrenner; 15: Wärr.igut; 16: obere Führungsrollen durch die Decke 11; 17: Abdichtung der Schlitze für die beweglichen Stutzen 19; 18: hydraulische Hub- und Fahrvorrichtung; 19: bewegliche Stützen; 20: stationäre Bodenteile; 21: hydraulische Hub- und Fahrvorrichtung für Schnell-

austrag; 22: Rollgang; 23: Führungsrollen; 24: Arbeitsdiagramm für die beweglichen Stützen 19.

In Fig. 1 ist in der linken Hälfte die obere Wärmgutführung mit einer beweglichen Schiene 10, die untere Wärmgutführung mit der festen Schiene 7, die

>5 auf dem stationären Bodenteil 20 aufliegt. Die rechte Hälfte zeigt die obere Wärmgutführung mit Rollen 16 und unten die beweglichen Transportstützen 19. Die Beheizung erfolgt durch Deckenbrenner 12 und Bodenbrenner 13. Die Rollen 6 müssen in dem heißen

ao Teil des Ofens gekühlt sein. Die beweglichen Stützen werden durch den Hub- und Fahrmechanismus 18 bewegt.

Fig. 2 zeigt einen Ofen mit beweglichen Stützen 19 im Längsschnitt. Die beweglichen Stützen 19

as durchlaufen in festgelegten, der Wärmzeit entsprechenden Zeitabständen, das Arbeitsdiagramm 24 von a nach b, c, d und zurück nach a. Hierbei wird das Wärmgut 15 über den stationären Bodenleil 20 angehoben, um die Entfernung b bis c in Richtung Austrag

bewegt und beim Absenken der Stützen 19 von c nach d auf dem stationären Bodenteil wieder abgesetzt. Die Stütze 19 läuft von d nach a zurück und verharrt dort bis zum nächsten Umlauf.

Der Antrieb der Stützen 19 erfolgt durch einen hydraulischen Hub- und Fahrmechanismus 18 bzw. 21. Das Wärmgut 15 wird zum Eintritt des Ofens gerollt, hier aufgerichtet und zwischen den Rollen 23 geführt. Mit dem Rollgang 22 wird es auf Eintrittsposition gefahren und hier von den Stützen 19 aufgenommen und durch den Ofen transportiert. An der Ofenaustrittsseite ist ein von 18 unabhängig arbeitendes Antriebssystem 21 vorgesehen, durch das das walzwarme Wärmgut 15 kurzfristig ausgetragen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ofen zur Erwärmung von Wärmgut, z.B. Brammen oder Blöcke, in aufrechter Lage mit oberer Führung des Wärmguts, gekennzeichnet durch bewegliche,eine Rechteckbewegung ausführende Hubbalken und mit diesen in Durchlaufrichtung abwechselnde stationäre Bodenteile.

2. Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine obere Wärmgutführung durch Schienen, durch die Ofendecke ragende-Stangen, an denen Rollen befestigt sein können, durch seitlich in den Ofen hineinragende Stützen oder durch an den Seitenwänden befestigte Hollen.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine kombinierte Brennstoff-Elektrobeheizung für die Erhitzung des Wärmguts auf etwa 900° C durch Brennstoff und die weitere Erhitzung auf Walztemperatur durch elektrische Energie.