DE2436999B2

DE2436999B2 - OVEN FOR HEAT TREATMENT OF METALLIC OBJECTS IN A FLUID BED

Info

Publication number: DE2436999B2
Application number: DE19742436999
Authority: DE
Inventors: Michael John Pedmore Stourbridge Worcestershire Virr (Grossbritannien)
Priority date: 1973-08-09
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1977-06-16
Also published as: DE2436999A1

Description

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brenngas verteilt durch das gesamte Wirbelbett (10) leitender Verteiler (19) unter beiden Zonen (22, 23) des Wirbelbetts angeordnet ist und die Luftversorgungsleitung {Täa)nur in die Heizzone *° (23) mündet. 2. Oven according to claim 1, characterized in that a fuel gas distributed through the entire fluidized bed (10) conductive distributor (19) is arranged under both zones (22, 23) of the fluidized bed and the air supply line {Täa) only in the heating zone * ° (23) opens.

3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlaß (25) oberhalb des Verteilers (19) und des unterer. Randes der Trennwand (24) angeordnet ist. ²S3. Oven according to claim 2, characterized in that the air inlet (25) above the distributor (19) and the lower. Edge of the partition (24) is arranged. ² pp

4. Ofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lufteinlässe (25, 26) vorgesehen sind, von denen der eine (25) in der Nähe des Bodens der Ofenkammer (11) und der andere (26) in der Nähe oder etwas oberhalb des oberen Randes der Trennwand (24) in der Heizzone (23) angeordnet sind.4. Oven according to claim 2 or 3, characterized in that two air inlets (25, 26) are provided, one of which (25) near the bottom of the furnace chamber (11) and the other (26) near or slightly above the upper edge of the partition wall (24) in the heating zone (23) are arranged.

5. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlungszone (22) von der Heizzone (23) ringartig umgeben ist.5. Furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat treatment zone (22) is surrounded in a ring-like manner by the heating zone (23).

6. Ofen nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden Seiten der Wärmebehandlungszone (22) jeweils durch Trennwände (24) von der Wärmebehandlungszone abgeteilte Heizzonen (23) verlaufen und daß zwischen dem unteren Rand jeder Trennwand (24) und dem Boden der Ofenkammer (ti) sowie zwischen dem oberen Rand jeder Trennwand (24) und der Oberfläche des Wirbelbettes (10) je ein Spalt vorgesehen ist.6. Oven according to one of claims I to 4, characterized in that on two opposite one another Sides of the heat treatment zone (22) in each case by partition walls (24) from the heat treatment zone divided heating zones (23) run and that between the lower edge of each partition wall (24) and the bottom of the furnace chamber (ti) as well as between the upper edge of each partition wall (24) and the surface of the fluidized bed (10) is provided with a gap.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen, zur 5" Wärmebehandlung von metallischen Gegenständen in einem Wirbelbett, wobei das Wirbelbett durch eine Trennwand in eine Heizzone und eine Wärmebehandiungszone unterteilt ist und der Heizzone bzw. der Wärmebehandiungszont über Versorgungsleitungen Brenngas und Luft bzw. Behandlungsgas zuführbar ist.The invention relates to an oven for 5 " Heat treatment of metallic objects in a fluidized bed, the fluidized bed through a Partition wall is divided into a heating zone and a heat treatment zone and the heating zone or the Heat treatment zone can be supplied via supply lines fuel gas and air or treatment gas.

Die Wärmebehandlung von metallischen Gegenständen in einem Wirbelbett wird gegenwärtig zum Aufkohlen weicher oder niedrig gekohlter Stähle sowie /.um Härten, Tempern oder Anlassen metallischer da Werkstücke in zunehmenden Maße angewandt. Aus der I)S-PS 30 53 704 ist ein Ofen der eingangs genannten Art bekannt, bei dem einseitig neben der Behandlungskammer ein Heizbehälter angeordnet ist, der über Leitungen mit der Behandlungskammer in Verbindung ⁶' steht. Über diese Verbindungsleitungen findet eine gewissen Zirkulation der Wirbelbettteilchen durch die beiden Kammern unter begrenzter Wärmeübertragung von der Heizzone zur Behandlungszone statt Wegen der einseitigen Verbindung der beiden Kammern über Verbindungsrohre können die in der Behandlungszone befindlichen Fließbetteilchen von der Heizzone aus nur _uneenügend erwärmt werden, und es entsteht an von der Trennwand in die Behandlungszone relativ stark abfallender Temperaturgradient und eine entsprechend ungleichmäßige Wärmeverteilung in der Warmebehandhmgszone. Zudem muß Dei dem bekannten Ofen das dem Wirbelbett zugeführte Fluidisierungsgas in einer separaten Vorrichtung hergestellt werden, wodurch sich der bauliche Aufwand des bekannten Wärmebehandlungsofens erhöht Die der Behandlungszone zugeführte Wärme wird hauptsächlich aus dem in die Behandlungszone selbst eingespeisten, den Fließzustand erzeugenden. Brenngas gewonnen. The heat treatment of metallic objects in a fluidized bed is present for carburizing softer or low carbon steels and /.um hardening, tempering or annealing metallic since workpieces used increasingly. From I) S-PS 30 53 704 a furnace of the type mentioned is known in which a heating container is arranged on one side next to the treatment chamber, which is connected to the treatment chamber ⁶ 'via lines. Through this connection lines finds a certain circulation of Wirbelbettteilchen by the two chambers with limited heat transfer from the heating zone to the treatment zone instead Because of the one-way connection of the two chambers via connecting pipes can be heated only _uneenü quietly the fluid bed particles present in the treatment zone of the heating zone, and it arises from the temperature gradient falling relatively sharply from the partition into the treatment zone and a correspondingly uneven distribution of heat in the heat treatment zone. In addition, the fluidizing gas supplied to the fluidized bed must be produced in a separate device in the known furnace, which increases the structural complexity of the known heat treatment furnace. Fuel gas obtained.

Aus der DT-AS 1046 577 ist ferner eine aus einer Unterstromstauwand und einer Überstromstauwand gebildete Schleuse für rinnenförmige Wirbelschichtreaktoren mit gasdurchlässigem Boden bekannt, bei der ein Abschnitt des Reaktorbodens im Bereich unterhalb der beiden Stauwände für das Fluidisierungsgas undurchlässig ist, so daß kein Gas in den Bereich zwischen den beiden Stauwänden gelangt. Dadurch fließt das Gut aufgrund seiner Schwere unfluidisiert von einer Behandlungszone in die nächstfolgende benachbarte Behandlungszone. From DT-AS 1046 577 a lock formed from an undercurrent retaining wall and an overflow retaining wall for channel-shaped fluidized bed reactors with a gas-permeable bottom is also known, in which a section of the reactor floor in the area below the two retaining walls is impermeable to the fluidizing gas, so that no gas enters the Area between the two baffles. As a result, due to its gravity, the material flows unfluidized from one treatment zone into the next, adjacent treatment zone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwecks Verbesserung der Wärmebehandlungsbedingungen innerhalb des Ofens zur Wärmehandlung von metallischen Gegenständen der Wirbelschicht eine Zirkulation der Wirbelbetteilchen durch die Heiz- und Wärmebehandlungszonen zu ermöglichen.The invention has for its object to improve the heat treatment conditions within of the furnace for the heat treatment of metallic objects of the fluidized bed a circulation of the fluidized bed particles through the heating and heat treatment zones to enable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Heizzone die Wärmebehandiungszone zumindest abschnittsweise umgibt und daß die Ränder der Trennwand mit Abstand vom Boden der Ofenkammer und der Oberflache des Wirbelbettes angeordnet sind. Über die Ränder der Trennwand findet im Betneb de.= Ofens eine ständige und relativ starke Zirkulation der Wirbelbetteilchen und eine gleichmäßige, starke Wärmeübertragung aus der Heizzone in die Behandlungszone statt. Da in der Heizzone eine im Vergleich zur Behandlungszone etwas höhere Temperatur aufrechterhalten wird, ergibt sich eine erheblich höhere Gasgeschwindigkeit in der Heizzone, in der die Wirbelbetteilchen aufwärts strömen. Nach dem Übertritt der Wirbelbetteilchen in die Behandlungszone strömen sie dort in Abwärtsrichtung und kehren unter der Trennwand wieder zurück in die Heizzone. Ein wesentlicher Vorteil der durch die ständige und gleichmäßige Teilchenzirkulation zwischen Heizkammer und Behandlungskammer bewirkten Wärmebehandlung liegt darin, daß in der Behandlungszone selbst eine reduzierende Atmosphäre aus einem der Behänd lungszone zugeführten Gemisch von Reaktionsstoffen durch endotherme Reaktion derselben erzeugt werden kann. Hierdurch entfällt der bisher benötigte besondere Generator zur Erzeugung der speziellen Behandlungs atmosphäre.According to the invention, this object is achieved in that the heating zone is at least the heat treatment zone surrounds in sections and that the edges of the partition wall at a distance from the bottom of the furnace chamber and the surface of the fluidized bed are arranged. About the edges of the partition is found in Betneb de. = Oven a constant and relatively strong circulation of the fluidized bed particles and an even, strong heat transfer from the heating zone to the treatment zone. As in the heating zone a compared to the If a slightly higher temperature is maintained in the treatment zone, the gas velocity is considerably higher in the heating zone in which the fluidized bed particles flow upwards. After crossing the Fluid bed particles in the treatment zone flow there in a downward direction and sweep under the Partition back into the heating zone. A major advantage of the constant and Uniform particle circulation between the heating chamber and the treatment chamber resulted in heat treatment is that in the treatment zone itself a reducing atmosphere from one of the Behänd Treatment zone supplied mixture of reactants are generated by endothermic reaction thereof can. This eliminates the special generator previously required to generate the special treatment the atmosphere.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das vor allem für die chargenweise Wärmebehandlung von metallischen Gegenständen geeignet ist, ist die Behandlungszone von der Heiz/one ringartig umgeben. Für eine kontinuierliche Wärmebehandlung der Werkstücke eignet sich besonders eine alternative Ausgestaltung, bei der an zwei gegenüberliegenden Seiten der Wärmebehandlungszone jeweils durch TrennwändeIn one embodiment of the invention that prior to The treatment zone is especially suitable for the batch heat treatment of metallic objects surrounded by the heater in a ring-like manner. For continuous heat treatment of the workpieces an alternative embodiment is particularly suitable, in which on two opposite sides of the Heat treatment zone in each case by partition walls

abgeteilte Heizzonen angeordnet sind.separate heating zones are arranged.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführtmgsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, die eine senkrechte Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Wärmebehand- lungsofen zeigt.The invention is explained below with reference to the description of an exemplary embodiment in connection with FIG Drawing explained in more detail, which is a vertical sectional view through a heat treatment according to the invention lung oven shows.

Der in der Zeichnung gezeigte Wärmebehandlungsofen weist ein Bett 10 aus wärmebeständigen Teilchen, beispielsweise Sand, auf, das sich in einer Ofenkammer 1! befindet Die äußere Begrenzung eines unteren Teils der Ofenkammer wird von einer zylindrischen Muffel 12 und die Begrenzung eines oberen Teils der Kammer von einer kegelstumpfförmigen Wand 13 gebildet, die nach oben divergiert Das obere Ende der Ofenkammer ist üblicherweise durch einen klappbaren Deckel 1415 verschlossen« in dem eine zentrale Auslaßßffnung 15 gebildet ist Drahtgitter 16 erstrecken sich über diese Auslaßöffnung. Die Muffel 12 ist von einei- Schicht aus wärmeisolierendem Material 17 umgeben, und auch der Deckel weist eine Schicht 18 aus isolierendem Material auf. The heat treatment furnace shown in the drawing has a bed 10 of heat-resistant particles, for example sand, which is located in a furnace chamber 1! The outer boundary of a lower part of the furnace chamber is formed by a cylindrical muffle 12 and the boundary of an upper part of the chamber by a frustoconical wall 13 which diverges upward. The upper end of the furnace chamber is usually closed by a hinged lid 1415 «in the a central outlet opening 15 is formed. Wire grids 16 extend across this outlet opening. The muffle 12 is surrounded by a layer of heat-insulating material 17, and the cover also has a layer 18 of insulating material.

Der Ofen ist weiterhin mit Versorgungsleitungen zur Einspeisung von Gasen in das Bett 10 versehen. Diese weisen einen an der Unterseite der Ofenkammer 11 angeordneten Verteiler 19 auf, wobei der Raum :s /wischen dem äußeren Umfang des Verteilers und dem unteren Rand der Muffel 12 durch eine Packung 20 abgedichtet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat der V erteiler die Form einer porösen keramischen Platte, deren Poren hinreichend klein sind, um das auf ihr lagernde Bett 10 zu tragen. Innerhalb der Ofenkammer Il ist in geringem Abstand oberhalb des Verteilers 19 ein Rost 21 horizontal angeordnet. Dieser Rost stellt einen Schutz gegen mechanische Beschädigungen des Verteilers dar und verhindert, daß große in das Bett eingebrachte Werkstücke auf den Verteiler fallen können.The furnace is also provided with supply lines for feeding gases into the bed 10. These have a distributor 19 arranged on the underside of the furnace chamber 11, the space: s / wipe the outer periphery of the manifold and the lower edge of the muffle 12 through a packing 20 is sealed. In the illustrated embodiment, the distributor has the shape of a porous ceramic Plate, the pores of which are sufficiently small to support the bed 10 resting on it. Within the Oven chamber II, a grate 21 is arranged horizontally at a small distance above the distributor 19. This grate provides protection against mechanical damage to the distributor and prevents that large workpieces brought into the bed on the Distributors can fall.

Das Bett 10 ist durch eine senkrecht innerhalb der Ofenkaminer 11 angeordnete zylindrische Trennwand 24 in eine innere Behandlungszone 22 und eine äußere Heizzone 23 unterteilt. Der untere Rand der Trennwand ist mit Abstand vom Boden der Ofenkammer Il (Verteiler 19) angeordnet, so daß die Behatidlungs- und Hei//onen am unteren Rand der Trennwand miteinander in Verbindung stehen. Da die Trennwand vollständig im Bett eingetaucht ist, stehen die Behandlungs- und Hei/./onen über dem oberen Rand der Trennwand 24 miteinander in Verbindung.The bed 10 is surrounded by a cylindrical partition wall arranged vertically inside the furnace chimneys 11 24 divided into an inner treatment zone 22 and an outer heating zone 23. The lower edge of the partition is arranged at a distance from the bottom of the furnace chamber II (distributor 19), so that the Behatidlungs- and Hei // onen together at the lower edge of the partition stay in contact. Since the partition is completely immersed in the bed, the treatment and Hei /./ onen over the upper edge of the partition wall 24 in connection with one another.

An ein Luftversorgungssystem sind ferner ein erster I.ufteinlaß 25 und ein zweiter Lufleinlaß 26 nngeschlossen, die beide oberhalb des unteren Rr.ndes der Trennwand 24 in der Heizzone 23 angeordnet sind. Der erste Lufteinlaß ist in der Niihe des unteren Randes der Trennwand und der zweite I.ufteinlaß in der Nähe des oberen Randes der Trennwand 24 angebracht. Zur ^. Zufuhr von Brenngas zum Verteiler 19 und von Luft zu den Lufteinlässen 25 und 26 sind Versorgungsleitungen mit geeigneten Ventilen 27a, 276 und 27r und einem l.uftgebläse 28 vorgesehen. Eine Luftleitung 29;i verbindet das Gebläse über das motorgetriebene Ventil '»> 27t'mit den Lufteinlässen 25 und 26. Eine Gasleitung 50 fördert einen vom Ventil 27 a gesteuerten Gassirom /11 einem Luft-Gas-Mischer 30a und weiter zu einer unmittelbar unterhalb des Verteilers 19 angeordneten Einlaßkammer Jl Eine Luftleitung 29£> verbindet über <>s das Ventil 27£> das Gebläse mit dem Mischer 30a Die Einlaßkammer 11 ist /wischen der Unterseite des Verteilers und einer waagerecht angeordneten Metallplatte 32 gebildet Die Höhe der Einlaßkammer ist unter Berücksichtigung einer im wesentlichen ungestörten Strömung des Brenngases zu allen Teilen des Verteilers so gering wie möglich gehalten, unterhalb der Platte 32 ist eine Kühlkammer 33 gebildet, durch welche mittels eines Ventilators 34 Luft geblasen werden kann, so daß der Platte 32 und dadurch dem durch die Einlaßkammer 31 strömenden Brenngasstrorr. Wärme entzogen wird. A first air inlet 25 and a second air inlet 26 are also connected to an air supply system, both of which are arranged above the lower edge of the partition wall 24 in the heating zone 23. The first air inlet is located near the lower edge of the partition wall and the second air inlet is located near the upper edge of the partition wall 24. To ^. Supply lines with suitable valves 27a, 276 and 27r and an air blower 28 are provided for supplying fuel gas to the distributor 19 and air to the air inlets 25 and 26. An air line 29; i connects the fan via the motor-driven valve '»>27t' with the air inlets 25 and 26. A gas line 50 conveys a gas pipe 11 controlled by the valve 27a, an air-gas mixer 30a and on to one immediately below of the distributor 19 arranged inlet chamber Jl An air line 29 £> connects the fan with the mixer 30a via the valve 27 £> The inlet chamber 11 is / wipe the underside of the distributor and a horizontally arranged metal plate 32 is formed The height of the inlet chamber is taking into account an essentially undisturbed flow of the fuel gas to all parts of the distributor is kept as low as possible, below the plate 32 a cooling chamber 33 is formed, through which air can be blown by means of a fan 34 so that the plate 32 and thereby through the inlet chamber 31 flowing fuel gas flow. Heat is withdrawn.

Im Betrieb wird ein Brenngas, beispielsweise Propan oder Methan durch die Gasleitung 30 geleitet, gegebenenfalls mit einem kleinen, d. h. sub-stöchiometrischen Anteil von Luft im Mischer 30a gemischt und das Gemisch über den Verteiler la in das Bett 10 eingespeist. Der Verteiler ist so ausgebildet, daß der Gasstrom gleichmäßig über das ganze Bett verteilt einströmt so daß Brenngas sowohl in die Behandlungszone 22 wie auch in die Heizzone 23 des Bettes eintritt Das Brenngas wird in so hinreichender Menge zugeführt, daß die Behandiungszone 22 des Bettes in einen Fließzustand versetzt wird. During operation, a fuel gas, for example propane or methane, is passed through the gas line 30, optionally mixed with a small, ie sub-stoichiometric proportion of air in the mixer 30a and the mixture is fed into the bed 10 via the distributor 1a. The manifold is designed so that the gas flow flows uniformly distributed over the whole bed such that combustion gas in both the treatment zone 22 as well as in the heating zone 23 of the bed enters The fuel gas is supplied in such a sufficient amount that the Behandiungszone 22 of the bed in a Flow state is displaced.

Wenn der Ofen vom kalten Zustand aus angefahren wird, werden Luft und Brenngas in stöchiometrischen Verhältnissen in den Verteiler eingespeist, und das aus dem Bett austretende Brenngas-Luftgemisch wird in der Nähe der Oberfläche des Bettes entzündet. Zunächst erfolgt die Verbrennung in einem Bereich oberhalb, jedoch in der Nähe des Bettes; wenn die Teilchen des Bettes sich erwärmen, schlägt die Flamme jedoch zurück in das Bett, bis die durch den ersten Lufteinlaß eingespeiste Luft im wesentlichen vollständig innerhalb des Bettes verbraucht wird.When the oven is started from cold state, air and fuel gas are fed in stoichiometric ratios in the distributor, and the gas emerging from the bed fuel gas-air mixture is ignited the bed in the vicinity of the surface. Initially, the incineration takes place in an area above, but in the vicinity of the bed; however, as the particles of the bed heat up, the flame flashes back into the bed until the air introduced through the first air inlet is substantially completely consumed within the bed.

Wenn der Ofen in Betrieb ist, wird die Hitze durch die Trennwand 24 aus der Hei/.zone 23 in die Behandlungszone 22 übertragen. Außerdem erfolgt ein Wärmeübergang von der Heizzone zur Wärmebehandlungszone durch Zirkulation von Wirbelteilchen durch die beiden Zonen. Als Folge des Austritts von Luft aus dem ersten Lufteinlaß 25 in die Heiz/one und infolge der sich im Vergleich zur Behandlungszone in der Heizzone etwas höher einstellenden Temperatur ist die nach oben gerichtete Gasgeschwindigkeit in der Heizzone größer als in der Behandiungszone. Dieser Unterschied der Gasgeschwindigkeit verursacht einen Aufstieg der Wirbelteilchen in der Heizzone, einen Übertritt über den oberen Rand der Trennwand 24, danach ein Abrücken durch die Behandlungszone und schließlich einen Übertritt unterhalb des unteren Randes der Trennwand zurück zur Heizzone. In der Behandlungszone wird üblicherweise eine Temperatur innerhalb eines Bereiches von 800— 1000"C aufrechterhalten. Bei dieser Temperatur unterliegen Kohlenwasserstoff-Brenngase, beispielsweise Methan und Propan, einem Krackvorgang, wodurch Kohlenstoff gebildet wird, der zur Aufkohlung von in der Behandlungszone befindlichen metallischen Werkstücken dienen kann.When the furnace is in operation, the heat is transferred through the partition wall 24 from the heating zone 23 into the treatment zone 22. In addition, there is a heat transfer from the heating zone to the heat treatment zone by circulation of vortex particles through the two Zones. As a result of the escape of air from the first air inlet 25 into the heater and as a result of the in Compared to the treatment zone in the heating zone, the temperature, which is set a little higher, is upwards Directed gas velocity in the heating zone greater than in the treatment zone. This difference the Gas velocity causes the vortex particles to rise in the heating zone, to cross over the upper edge of the partition wall 24, then a retraction through the treatment zone and finally a passage below the lower edge of the partition back to the heating zone. In the treatment zone, a temperature is usually within within a range of 800-1000 "C. At Hydrocarbon fuel gases such as methane and propane are subject to this temperature Cracking process, whereby carbon is formed, which is used to carburize those in the treatment zone can serve metallic workpieces.

Wenn der Ofen seine normale Betriebstemperatur erreicht, wird auch durch den Lufieinlässe 25, 26 Lufl in die Ofenkammer 11 eingespeist. Diese Luft mischt sich mn den aus der Rehandlungszone aufsteigenden brennbaren Gasen, so daü die Verbrennung dieser Gase im wesentlichen vollständig innerhalb der Ofenkaminer II erfolgt Die Temperatur innerhalb der Behandlungs-/one kann dadurch gesteuert werden, daß die dem ersten I.ufteinlaß 25 zugeführte Luftmenge verändert wird. Über den zweiten LufteinlaÜ kann mit Luftüberschuß gearbeitet werden, um sicherzustellen, daß das gesamte, über den Verteiler 19 eingespeiste Brenngas im wesentlichen vollständig innerhalb der OfenkammerWhen the furnace reaches its normal operating temperature, air is also drawn in through the air inlets 25, 26 the furnace chamber 11 is fed. This air mixes with the air rising from the rehabilitation zone combustible gases, so that the combustion of these gases essentially entirely within the furnace chimney II takes place The temperature within the treatment / one can be controlled by changing the amount of air supplied to the first air inlet 25 will. The second air inlet can be used to work with excess air to ensure that the all of the fuel gas fed in via the distributor 19 is essentially completely within the furnace chamber

11 verbrannt wird.11 is burned.

Die erzielbare Schichtdicke, d. h. die Dicke der Oberflachenschicht des Werkstücks, in die Kohlenstoff eingelagert wird, kann durch Veränderung der Verwcilzcit der Werkstücke in der Behandlungszone 22 nach Erreichen der Temperatur dieser Zone gesteuert werden. Eine Schichttiefe von etwa 0,5 mm kann bei einer Behandlungstcmperatur von 950"C üblicherweise innerhalb einer Behandlungszeit von 1V₂ Stunden erzielt werden, wobei der Kohlenstoffgehalt der Schicht 1% bis 1,2% liegt.The achievable layer thickness, ie the thickness of the surface layer of the workpiece in which carbon is embedded, can be controlled by changing the use of the workpieces in the treatment zone 22 after the temperature of this zone has been reached. A layer depth of approximately 0.5 mm can usually be achieved at a Behandlungstcmperatur of 950 "C within a treatment time of 1 V _{for 2} hours while the carbon content of the layer is 1% to 1.2%.

Die Verwendung eines Gemisches von Luft und Kohlenwasserstoff als Behandlungsgas hat den Vorteil, daß das Behandlungsgas nach dem Krackvorgang freien Kohlenstoff in die Brhandlungszone abgibt. Alternativ können zwei Verteiler, jeweils einen für eine Zone des Betts, vorgesehen sein, wobei die Zuführeinrichtungen so ausgebildet sind, daß die Gase separat in die beiden Verteiler eingespeist werden. Bei einer solchen Ausgestaltung kann der Verbrennungszone ein Kohlenwasserstoffgas und der Behandlungszone ein wählbares Behandlungsgas zugeführt werden, wobei das letztere ein reines Gas oder ein Gasgemisch sein kann.The use of a mixture of air and hydrocarbon as the treatment gas has the advantage of that the treatment gas releases free carbon into the treatment zone after the cracking process. Alternatively two distributors, each one for a zone of the bed, can be provided, the feed means are designed so that the gases are separated into the two Distributor are fed. In such a configuration, the combustion zone can contain a hydrocarbon gas and a selectable treatment gas is supplied to the treatment zone, the latter can be a pure gas or a gas mixture.

Die Trennwand 24 kann Teil eines Behälters für die Aufnahme von in die Wärmebehandlungsz.one des Wirbclbettcs einzutauchenden Werkstücken sein. In diesem Fall kann die Trennwand aus einer durchgehenden Seitenwand des Behälters bestehen, während der Behälter bodenseitig perforiert ist, so daß das den Fließzustand hervorrufende Bchandlungsgas und die dadurch angeregten Wirbclteilchen hindurchtreten können. Das obere Ende des Behälters wird normalerweise offen sein. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbcispicl hat die die Begrenzung des Bettes bildende zylindrische Muffel 12 einen Innendurchmesser von 33 cm und die Trennwand 24 hat einen Inncndurch-The partition wall 24 can be part of a container for the accommodation of in the heat treatment zone Fluidized bedcs to be immersed workpieces. In In this case, the partition can consist of a continuous side wall of the container, while the Container is perforated at the bottom, so that the Bchandlungsgas causing the flow state and the vortex particles excited thereby can pass through. The top of the container is usually be open. In the embodiment shown in the drawing, the delimitation of the bed cylindrical muffle 12 forming an inner diameter of 33 cm and the partition wall 24 has an inner diameter

S messer von 20,32 cm. Die Trennwand hat eine Höhe von 22,86 cm und steht etwa 2,^r>4 cm oberhalb des Verteilers 19 auf dem Rost 21. Bei im I'ließzustand befindlichem Bett liegt die Oberfläche des Bettes etwa 5 cm oberhalb des oberen Randes der Trennwand.S knife of 8 inches. The dividing wall has a height of 22.86 cm and is about 2, ^r > 4 cm above the distributor 19 on the grate 21. When the bed is in the idle state, the surface of the bed is about 5 cm above the upper edge of the dividing wall.

ίο Der in der Zeichnung dargestellte Ofen ist für die chargenweise Behandlung von Werkstücken gedacht. Die Erfindung kann jedoch auch bei einem für eine kontinuierliche Behandlung von Werkstücken ausgebildeten Ofen angewandt werden. Bei einem Ausführungs-ίο The furnace shown in the drawing is for batch-wise handling of workpieces. However, the invention can also be used in one for one continuous treatment of workpieces trained furnace can be applied. In an execution

ls beispiel eines solchen kontinuierlichen Behandlungsofens hat das Bett rechteckige Form und ist durch zwei von einem zum anderen Ende des Betts reichende Trennwände in drei nebeneinandcrliegende Zonen unterteilt. Die beiden äußeren Zonen sind Heizzonen und die innere Zone ist eine Behandlungs/.one. Ein gemeinsamer Verteiler kann, wie im dargestellten Beispiel, für die Behandlungs- und Heizzonen vorgesehen sein. Es sind dann Einrichtungen zur Förderung vor Werkstücken durch die Behandlungszone von ihrenAs an example of such a continuous treatment furnace, the bed has a rectangular shape and is divided by two Partitions from one end of the bed to the other into three adjacent zones divided. The two outer zones are heating zones and the inner zone is a treatment / .one. A As in the example shown, a common distributor can be provided for the treatment and heating zones be. There are then facilities for conveying workpieces through the treatment zone of their

2_s einen zum anderen Ende vorgesehen. So kann der Ofer beispielsweise mit einem endlosen Gitter-Bandförderei versehen sein, dessen vorwärts laufendes Trum durcl die Bchandlungszonc führt, während das zurückführen de Trum außerhalb des Betts verläuft. Die Tiefe de:2_s provided one to the other end. So can the victim For example, be provided with an endless grid belt conveyor, whose forward running strand durcl the Bchandlungszonc leads, while the lead back de Trum runs outside the bed. The depth de:

Beits wird etwas größer als die Höhe der Trennwänd( sein, um die Zirkulation der leuchen von beider Heizzonen durch die Behandlungszone zu ermöglichen.Beits will be slightly larger than the height of the partition (to allow the circulation of the lights from both Allow heating zones through the treatment zone.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Ofen zur Wärmebehandlung von metallischen Gegenständen in einem Wirbelbett, wobei das Wirbelbett durch eine Trennwand in eine Heizzone S und eine Wärmebehandlungszone unterteilt ist und der Heizzone bzw. de·- Wärmebehandlungszone über Versorgungsleitungen Brenngas und Luft bzw. Behandlungsgas zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizzone (23) die ·° Wärmebehandlungszone (22) zumindest abschnittsweise umgibt und daß die Ränder der Trennwand (24) mit Abstand vom Boden der Ofenkammer (11) und der Oberfläche des Wirbelbettes (10) angeordnet sind. 'S1. Furnace for the heat treatment of metallic objects in a fluidized bed, the The fluidized bed is divided by a partition into a heating zone S and a heat treatment zone and the heating zone or de · heat treatment zone fuel gas and air or treatment gas can be supplied via supply lines, characterized in that the heating zone (23) is the · ° Surrounds the heat treatment zone (22) at least in sections and that the edges of the partition wall (24) are arranged at a distance from the bottom of the furnace chamber (11) and the surface of the fluidized bed (10). 'S