DE2228215C3

DE2228215C3 - Vorrichtung zum beschleunigten Kühlen von Chargen in Haubenofen mit Zwangsumlauf und gesteuerter Atmosphäre

Info

Publication number: DE2228215C3
Application number: DE2228215A
Authority: DE
Inventors: Salvador Guinea Las Arenas Elorza (Spanien)
Original assignee: Guinea Hermanos Ingenieros Sa Bilbao (spanien)
Current assignee: Guinea Hermanos Ingenieros Sa Bilbao (spanien)
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1974-06-27
Also published as: JPS5242124B2; ES398461A1; JPS4879113A; DE2228215A1; DE2228215B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum beschleunigten Kühlen von Chargen in Haubenöfen mit Zwangsumlauf und gesteuerter Atmosphäre, bestehend aus einem unterhalb der Charge in der O.'enaehse angeordneten zentralen Gebläse, einer über der Metallg'undplatte des Ofens befindlichen, mit Wasserkühlschlangen versehenen Gaskühlkainmer und einem ringförmigen Raum zwischen der Gaskühlkammcr und der Ofenhaube zur Rückleitung des gekühlten Gases.

Haubenöfen sind insbesondere zur Urzeugung von Blechen für Kraftfahrzeugrahnien sowie von Weißblech und anderen Produkten von grundlegender Hedeutung und ersetzen zunehmend die bislang für die Herstellung \on Stahlblech verwendeten Vorrichtungen. Unter Haubenöfen werden Einheiten variabler Größe verstanden, welche Chargen von einigen Hundert Kilogramm bis zu 50 Tonnen und mehr aufnehmen können, jede Einheit besteht aus der sogenannten Heizglocke, einem beweglichen Bauteil mit den elektrischen Widerständen, Kühl- oder Heizrohren. Wärmegeneratoren und Wärmeisolierungen, Auskleidungen. Metallrahmen usw.

Für die Chargen sind eine oder mehrere Grundplatten vorgesehen, die beim Betrieb zur Isolierung von tier Außenluft durch die sogenannte Schutzglocke abgedeckt werden, innerhalb welcher eine Schutzatinosphüre zur Verhinderung der Oxidation der Charge während des Verfahrens geschaffen wird. Um eine gleichmäßige Temperatur an allen Stellen der Charge zu erhalten und um die Erwärmung und Abkühlung zu beschleunigen, ist ein Gebläse oder eine Luftschraube zur Luftumwälzung vorgesehen, wodurch mit der Schutzglocke Wärme ausgetauscht wird, diese an die Charge während der Erwärmung weitergegeben bzw. von der Charge beim Abkühlen nach außen abgegeben wird; natürlich kommt dazu noch die durch Abstrahlung erzeugte Erwämung. Die Anzahl der für eine optimale Arbeitsleistung jeder Einheit erforderlichen Grundplatten hängt von dem jeweiligen Arbeitszyklus ab, d. h. ob erwärmt

ίο oder gekühlt, be- oder entladen wird, ob der Behälter gereinigt wird usw., weil die Heizglocke fortlaufend bestimmte Platten erwärmen muß, während andere nacheinander die angegebenen Arbeitsvorgänge durchlaufen. Daraus folgt, daß die Abkühlzeit für die Verwendung der Grundplatten von Bedeutung ist, weshalb die größeren Fachbetriebe in der ganzen Welt viel Mühe auf die Entwicklung und Untersuchung der Arbeitsgänge verwenden, um die Abkühlung zu beschleunigen. Durch eine rasche Abkühlung kann die Anzahl der Grundplatten für ein und denselben Arbeitsgang verringert werden, woraus sich für die Größe der Anlage, die Kosten usw. Vorteile ergeben.

Es ist eine Vorrichtung zum beschleunigten Kühlen von Chargen in Haubenöfen mit zentralem Gebläse bekannt (siehe deutsche Auslegeschrift 1 253 742), welche eine oberhalb der Ofengrundplatte angeordnete, mit Wasserkühlschlangen versehene Gaskühlkammer aufweist, die zwischen der Gaskühlkammer und der Haube mit einem ringförmigen Spalt versehen ist, durch welchen das Ansaugen bzw. Rückführen der Ofengase erfolgt. Ferner ist bereits bekannt (siehe USA.-Patcntschrift 3 424 444). am Boden eines Haubenofens nahe des Gebläses Schieber anzuordnen, welche, sofern das Ofengas vom Gebläse nicht direkt in den Ofenraum strömen soll, mit Hilfe eines Betätigungsmechanismus in eine derartige Lage gebracht werden können, daß während der Kühlphase der Charge das Ofengas zur Kühlung in einen Wärmetauscher geleitet w ird.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine Umlenkung des Umwälzgases in sehr einfacher Weise vorgenommen werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch einen über der Gnskühlkammer, \on dieser durch einen Wärmeisolator getrennt angeordneten Verteilerring und durch mehrere am Umfang des zentralen Gebläses angeordnete \on unten senkrecht verstellbare Schieber zur wahhveisen Umlenkung des Umwälzgases in den Verteilerring oder in die Gaskühlkainmer. Die hauptsächlichen Vorteile einer derartigen Vor-

S5 richtung, bei welcher das Kühlgas in einem geschlossenen Umlaufs\sicm geleitet wird, können folgendermaßen zusammengefaßt werden:

a) Die Gasaufnahme kann auf Grund der Art des

^fio verwendeten Vorteileninges erfolgen, welcher

so ausgebildet ist, daß trotz Verlust entlang von Fugen mehr als 80 ° « des zirkulierenden Gases durch dun Kühler geleitet werden können.

b) Durch mehr oder weniger starke Betätigung der Schiober kann die Gasverteilung und damit die Ahkiihlgescliwindigkeit gesteuert werden.

c) Die Kühlschlange und das zugehörige Kühlsy-

stem können während des gesamten Vorgangs mit Wasser durchspült werden, wobei der Durchfluß entsprechend dem jeweiligen Bedarf eingestellt wird. Auf diese Weise wird der für die Lebensdauer der Rohre so nachteilige Temperaturschock vermieden.

d) Eine Untersuchung der Strümungsverluste, welche in den beiden Phasen der Erwärmung und Temperung und der Abkühlung auftreten, zeigt, daß es sehr einfach ist, die verschiedenen Bauteile im Verhältnis zueinander so auszubilden, daß die Strömungsverluste in beiden Schieberstellungen dieselben sind, wodurch die Arbeitsbedingungen für Gebläse und Motor optimal sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich an Hand der Unteransprüche 2 und 3.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden eine genaue Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht durch einen Haubenofen, in welchem alle Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingebaut sind, wobei die rechte Hälfte der Figur den Umlaufkreis des zirkulierenden Gases bei Erwärmung und Temperung der Charge darstellt, während die linke Hälfte den Umlaufkreis in der Kühlphasc zeigt, und

F i g. 2 eine schematische Aufsicht auf den Ofen von Fig. 1, wobei die Heizglocke weggelassen ist.

Gemäß F i g. 1 ist am Grunde des Ofens zwischen einer Grundplatte 15 und einem feuerfesten Wärmeisolator 4 eine Gaskühlkammer 11 angeordnet, in welcher eine Kühlschlangen angeordnet ist. Weitere zusätzliche Kühlrohre 12 sind an der Grundplatte 15 angeschweißt. Nahe des Urnfüngs des zentralen Gebläses 1 ist eine Reihe von acht Schiebern 2 angeordnet, welche mittels eines Betätigungsmechanismus 5 angehoben bzw. abgesenkt werden können, so daß das durch das Gebläse 1 geförderte Gas wahlweise in einen Verteilerring 3 oder in die Gaskühlkammer Il geleitet werden kann.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:

Beim Erwärmen und Glühen entsprechend dem rechten Abschnitt von F i g. 1 strahlen die auf der Heizglocke 13 befestigten Widerstände 14 Wärme an die Schutzglocke 9 ab. Die Pfeile deuten an, daß das vom Gebläse 1 geförderte Gas über den Verteilerring 3 zur Grundplatte 15 geleitet wird. Beim vertikalen Aufsteigen der Gase entlang der Schutzglocke 9 erfolgt die Erwärmung, worauf in Konvektoren 10 die Wärmeabgabe an die Charge 8 stattfindet. Die Gase werden dann nach unten geleitet und dem Gebläse 1 zugeführt.

Nach dem Glühen beginnt die Abkühlung der Charge entsprechend der linken Seite von Fig. 1. Zunächst wird die Heizglocke 13 entfernt, und die Schieber 2 werden angehoben. Das vom Gebläse 1 geförderte Gas wird dann durch die geöffneten Schieber angesaugt und durch die Gaskühlkammer 11 geleitet, wo es durch nicht abgebildete Ablenkflächen an der Kühlschlange 6 vorbeigeleitet wird, wobei zusätzlich durch die Berührung mit der Grundplatte 15 Wärme abgegeben wird, die durch daran angeschweißte Wasserrohre 12 gekühlt wird. Das abgekühlte Gas wird dann nach oben geleitet, nimmt von der Charge 8 Wärme auf und folgt demselben Weg wie bei der Erwärmung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

2 228

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Patentansprüche:

!.Vorrichtung zum beschleunigten Kühlen vor. Chargen in Haubenöfen mit Zwangsumlauf und gesteuerter Atmosphäre, bestehend aus einem unterhalb der Charge in der Ofenachse angeordneten zentralen Gebläse, einer über der Metallgrundpkme des Ofens befindlichen, mit Wasserkühlschlangen versehenen Gaskühlkammer und einem ringförmigen Raum zwischen der Gaskühlkammer und der Ofenhaube zur Rückleitimg des gekühlten Gases, gekennzeichnet durch einen über der Gaskühlkammer (II), von dieser durch einen Wärmeisolator (4) getrennt angeordneten Verteilerring (3) und durch mehrere am Umfang des zentralen Gebläses (1) angeordnete von unten senkrecht verstellbare Schieber (2) zur wahhveisen Umlenkung des Umwälzgases in den Verteilerring (3) oder in die Gaskühlkainmer (11).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zusätzliche, unterhalb der Metallgrundplatte (IS) angeordnete und an diese angeschweißte Kühlrohre (12).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (3) Leitbleche aufweist, die abwechselnd bis an den Umfang des Gebläses (1) heranreichen oder kürzer sind.