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Hubbalkenofen
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Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen, insbesondere mit Seitenbeschickung
und Seitenentnahme, dessen sich über die gesamte Ofenlänge erstreckende feste und
bewegliche Balken Tragkörper aus feuerfestem Material aufweisen und der mit einer
Obere und Ünterbeheizung versehen ist, Bei einem bekannten Hubbalkenofen dieser
Art (DT-OS 1 558 020) erstrecken sich über die gesamte Ofenlänge gleichartige wassergekühlte,
rohrförmige Balken, auf denen brückenförmige Tragkörper aus feu@rfestem Material
angeordnet sind. Da das zu erwärmende Gut nicht unmittelbar mit den gekühlten Balken
in Berührung kommt, werden schwarze Streifen auf dem zu erwärmenden Gut vermieden
und außerdem die Balken gegen Wärmeeinwirkung geschützt. Gegen schädliche Wärmeeinwirkung
sind die Balken außer durch die Wasserkühlung noch durch seitlich angeordnete Schirme
aus feuerfestem Material geschützt. Das Wärmgut wird von über die gesamte Ofenlänge
verteilt angeordneten Decken- und Bodenbrenner erwärmt. Diese Art der Erwärmung
des Wärmgutes gewährleistet, daß das Wärmgut gleichmäßig erwärmt wird, so daß es
zu keinen Verwerfungen des Wärmgutes kommt. Nachteilig ist jedoch, daß mit einem
solchen Hubbalkenofen
dünnes Wärmgut, wie Knüppel, nicht behandelt
werden kann. Da das Wärmgut in dem Bereich des Hubbalkenofens, in dem es bereits
stark erwärmt ist, nur an schmalen und mit verhältnismäßig großem Abstand voneinander
angeordneten Stellen der Balken abgezttltzt ist, besteht die Gefahr, daß dffnnea
Material in diesen Bereichen durchhängt. Auch wenn zwischen Balken und dem zu erwärmenden
Gut Tragbrücken aus feuerfestem Material verhältnismäßig niedriger Höhe angeordnet
sind, entziehen die gekühlten Balken dem Ofen einen nicht unerheblichen Anteil an
Wärme.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubbalkenofen zu schaffen,
mit dem dünnes Wärmgut, wie Knüppel, ohne die Gefahr des Verbiegens, hervorgerufen
durch Wärmespannungen im Wärmgut, möglichst schnell und ohne großen Energieverlust,
aufgeheizt werden kann, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Hubbalkenofen
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Tragkörper iiitegrierter Bestandteil
der aus feuerfestem Material bestehenden Balken sind, und daß nur in der Vorwärmzone
eine Unterbeheizung vorgesehen ist und in der Heizzone die Auflageflächen der Balken
eine solche Breite haben, daß zwischen ihnen weils nur ein die Bewegung der beweglichen
Balken ermöglichender Spalt verbleibt.
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In der Vorwärmzone kann ohne die Gefahr des Verwerfen: des Wärmgutes
daß Wärmgut 8owohl von einer Ober- als auch von einer Unterbeheizung erwärmt werden,
d4 es in dieser Zone nur bis auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der das Wärmgut
noch eine ausreichende Eigensteifigkeit hat, die eifl bleibende8 Verwerfen des Wärmgutes
verhindert. in der Vorwärmzone ist der ftlr die Erwärmung benötigte Energiebedarf
günstig, denn da die Balken aus feuerfestem Material bestehen, braucht für
sie
keine dem Ofen Wärme entziehende Wasserkühlung vorgesehen zu sein. Da beim weiteren
Erwärmen des Wärmgutes in der Heitzone bei einseitiger Beheizung nicht mehr die
Gefahr des Verwerfens des Wärmgutes, hervorgerufen durch Wärmespannungen im Wärmgut,
besteht, kann hier auf eine Unterbeheizung verzichtet werden 7 so daß die Auflagefläche
der Balken entsprechend verbreitert werden kann, um ein Durchbiegen des Wärmgutes
zu vermeiden. Durch die unterschiedliche Ausführung des Hubbalkenofens in der Vorwärmzone
und in der Heizzone sind die unterschiedlichen Reaktionen des dünnen Wärmgutes während
seiner Erwärmung berücksichtigt, so dab mit geringem Energiebedarf das Wärmgut chne
die Gefahr des Verwerfens schnell auf die gewünschte Temperatur erwärmt wird Nach
einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Balken in der Vorwärmzone wandförmig
und im Querschnitt kegelstumpf-Xrmig. Eine günstige Befestigung der Balken und auf
den Balken angeordneter Schienen besteht darin, daß durch'die Balken in der Vorwärmzone
federnd an der Unterkonstruktion befestigte Zuganker verlaufen, die die auf der
Oberseite der Balken angeordneten Schienen halten.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen Fig. 1 einen Hubbalkenofen im Längsschnitt, Fig. 2 den Hubbalkenofen
gemäß Fig. 1 in zwei zueinander versetzten Querschnitten, und zwar links durch di.
Vorwärmzone und rechts durch die Heizzone, und Fig. 3 einen Balken der Vorwärmzone
im Querschnitt.
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Der erfindungsgemäße Hubbalkenofen teilt sich auf in eine Vorwärmzone
1, eine Heizzone 2 und eine Ausgleichszone 2n.
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Die Beschickung des Ofens erfolgt über eine Seitentür 3 und einen
angetriebenen Rollgang 4. Die Entnahme des erwärmten Gutes erfolgt über eine weitere
Seitentür 5 und über einen weiteren angetriebenen Rollgang 6. Über die gesamte Ofenläne
erstrecken sich durchgehende einzelne, feste Balken 7, 8, -9, 10, lt, 12 und dazwischen
angeordnete gleiche bewegliche Balken 13, 14, 15, 16, 17, 18. Die festen Balken
7 - 12 ruhen auf einem stationären Traggerüst 19, 20, währendedie beweglichel Balken
13 - 18 auf einem beweglichen Traggerfist 22 befestigt sind, das von einer Hubeinrichtung
23 getragen wird, die aus mehreren auf schiefen Ebenen 24 abgestützten Rollen 25
besteht.
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Der Aufbau der Balken 7 - 18 ist in der Vorwärmzone 1 anders als in
dar Heizzone 2 und Ausgleichszone 2a. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, sind
in der Vorwärmzone 1 die Balken 7 - 3, 13 - 15 als sich in Ofenlängsrichtung erßtreekende,
im Querschnitt kegelstumpfförmige Wände ausgebildet die jeweils aus einen Sockel
33 - 38, der sich aus verschiedenen Schichten feuerfesten Materials zusammensetzt,
bestehen. Der Sockel 33 - 38 sitzt in einer kastenförmigen Halterung aus hitzebeständigem
Material auf dem Traggerüst 20 bzw. 22. Zur Kühlung der vom Ofenraum in den Raum
der Traggerüste l9» 20, 22 über die Spalte zwischen den Balken 7 - 9, 13 - 15 und
Sockeln 33 - 33 eindringenden heißen Ofengase, sind am Ende der Spalte Kühlrohre
26 - 30 vorgesehen. Durch jeden Balken 7 - 9, 13 - 15 einschließlich der Sockel
33 - 38 erstreckt sich ein, Zuganker, der federnd. an dem Traggerüst 20 bzw. 22
befestigt ist und auf der Oberseite der Balken 7 - 9, 13 - 15 angeordnete Schienen
39 - 44 aus hitzebeständigem Material halt, Die Anordnung der Zuganker ist im einzelnen
aus Fig. 3 ersichtlich.
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Von der Vorwärmzone 1 gehen die Sockel 33 - 38 der Balken 7 - 9,,
13 - 15 stufenförmig, wie in Fig. 1 dargestellt, in die Balken 10 - 12, 16 - 18
der Heizzone 2 über. Diese Balken 10 - 12, 16 - haben eine breite Auflagefläche
und haben einen geschichteten Aufbau, der dem der Sockel 33 - 38 der Balken 7 -
9, 13 - 15 der Vorwärmzone 1 entspricht. Die Auflagefläche der Balken 10 - 12, 16
- 18 hat eine derartige Breite, daß zwischen den einzelnen Balken 10 - 12, 16 -
18 nur-ein geringer Spalt verbleibt, der die Bewegung der beweglichen Balken 16
- 18 gegenüber den festen Balken 10 - 12 gewährleistet, Durch die breiten Balken
10 - 12, 16 - 18 in der Heizzone 2 wird der Ofenraum naob unten abgeschirmt. Wie
in der Vorwärmzone 1 sind auch in der Heizzone 2 am Ausgang der Spalten Kühlrohre
60 - 64 angeordnet.
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Aus Fig, 2 ist ersichtlich, daß im Bereich der Vo'rwärmzone 1 in der
Stirnseite des Ofens Brenner 45 - 49 fUr die Unterbeheizung vorgesehen sind. Die
Brenner 45 - 49 sind in- Bezug auf die Balken 7 - 9, 13 - 15 in der Vorwärmzone
1 derart angeordnet daß ihre Brenngase zwischen di. Balken 7 - 9, 13 - 15 geblasen
werden, so daß das Wärmgut in der Vorwärmzone 1 von unten über die gesamte 0 Ofenbreite
mit Wärme gleichmig beaufschlagt wird. Die Oberbeheizung in der Vorwärmzone 1 findet
durch die von den Deckenbrennern 50 - 58 in der Heizzone 2 und Ausgleichszone 2a
ausgehenden, im Gegenstrom geförderten Brenngasen statt.
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Der erfindungsgemäße Hubbalkenofen gewährleistet eine gleichmäßige
und schnelle Erwärmung des Wärmgutes bei geringem Wärmebedarf. Da das Wärnigut in
der Vorwärmzone sowohl oberals auch unterbeheizt wird besteht nicht die Gerahr,
daß das Wärmgut sich verwirft. Es besteht trotz der Unterbeneizung aber auch nicht
die Gefahr, daß das Wärmgut wegen zu starker
Erwärmung und der Abstützung
an mit Abstand voneinander angeordneten Bereichen sich bleibend verformt, denn in
der Vorwärmzone findet nur eine Erwärmung bis zu einem Punkt, z.B.
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503 - 600° C statt, bei dem das Wärmgut noch eine ausreichende Eigensteifigkeit
hat. Die stärkere Erwärmung, bei der nicht mehr die Gefahr besteht, daß das Wärmgut
sich bei einseitiger Erwärmung verwirkt, findet in der Heizzone statt.
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Durch die großflächige Abstützung desWärmgutes in der Heiztone sind
Vorkehrungen getroffen, daß das Wärmgut in diesem Bereich nicht durchhängt und sich
deshalb bleibend verformt.
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Der Wärmehaushalt des Ofens ist günstig, weil in keiner Zone dem Ofen
durch eine Wasserkühlung der Balken Märme entzogen wird.
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Ansprüche:.
L e e r s e i t e