DE2556721B2 - Hubbalkenofen - Google Patents

Description

tienemand^enober und unterbeheizten „ γ „ ist der Ausgleichszone nur eine Λ ^Ufh^bei zTe^geordnet, die auf ihrer gesamten Länge i ^ d" Oberbeheizung auch eine Unterbeheizung

bilden die Balken bis auf ihre Bewegung jalte eine geschlossene Auflagefläehe Wim mn c.em solchen Hubbalkenofen dünnes Wärmgut schnell erwärmt, dann hat es bereits im Vln Teil der Aufheizzone eine Temperatur, bei der ΓζΑ den Absatzstellen der einzelnen Balken durchhängt und sich bleibend verformt.

Ferner ist ein Hubbalkenofen bekannt, der über die *«amte Länge des Ofens entweder von oberhalb und ^g"Sb de! zu erwärmenden Gutes oder nur von ο erha L d« Gutes beheizt werden kann (US-PS RR7O641 Bei diesem ober- und unterbeheizten Hubbalkenofen bestehen die Fest- und Hubbalken aus wisergekS Rohren und werden über Säulen Abgestützt. Durch dieses sich über die gesamte Lange 2 Ofens erstreckende Kühlsystem wird dem Ofen ein erheb icher Anteil der ihm zugefuhrten Warme entzogen der dann nicht mehr für d.e eigentliche E wärmung des Gutes zur Verfügung steht und

Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen mit einer Vorwärmzone, einer Heizzone und einer Ausgleichszone zum Erwärmen dünnen Walzgutes, wie z. B. Knüppel, -'« insbesondere mit Seitenbeschickung und Seitenentnahme, dessen sich über die gesamte Ofenlänge erstreckende feste und bewegliche Balken Tragkörper aus feuerfestem Materia! aufweisen, und der mit einer Ober- und Unterbeheizung versehen ist. ^l

Bei einem bekannten Hubbalkenofen dieser Art (DT-OS 15 58 020) erstrecken sich über die gesamte Ofenlänge gleichartige wassergekühlte, rohrförmige Balken, auf denen brückenförmige Tragkörper aus feuerfestem 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 gewährlci- ι stet, daß das Wärmgut gleichmäßig erwärmt wird, so daß es zu keinen Verwerfungen des Wärmgutes kommt. Nachteilig ist jedoch, daß mit einem solchen Hubbalkenofen dünnes Gut, wie /.. B. Knüppel, nicht behandelt werden kann. Da das Wärmgut im Bereich der Heizzone und insbesondere der Ausgleichszone, wo es bereits stark erwärmt ist. nur an schmalen und mit verhältnismäßig großem Abstand voneinander angeordneten Darübermnaus eignet sich dieser Ofen ebenfalls nicht für die Erwärmung von dünnem Gut, wie ζ. Β Knüppel, da es insbesondere in der Heiz- und Ausgle.chszone zwischen den einzelnen Balken durchhangt und sich bleibend verformt. Zwar eignet sich der nur von oberhalb des zu erwärmenden Gutes beheizte Hubbalkenofen grundsätzlich auch für d.e Erwärmung von Knüppel ein wesentlicher Nachte.l dieses Ofens besteht jedoch darin, daß das zu erwärmende, dünne Gut insbesondere im ersten Teil der Aufhe.zzone nur sehr langsam erwärmt werden darf, damit es sich nicht, wie es bei einer intensiven Wärmezufuhr geschehen

^erneHsTes bekannt, in die aus feuerfestem Baustoff bestehende Oberseite der Fest- und Hubbalken eines Hubbalkenofens aus verschleißfestem Material bestehende Formsteine einzusetzen, d.e die Oberseite der Balken überragen (DT-AS 15 08 375) Dabei sind die Formsteine zumindest im Bereich der Seitenkanten der Fest- und Hubbalken formschlüssig mittels einer in ihren vertikalen Seitenflächen vorgesehenen Profil.erung in dem feuerfesten Baustoff der Balken verankert unc bilden die Auflageflächen für das zu erwärmende Gut Die Formsteine sind in Ofenquerrichtung in einer, gewissen Abstand voneinander angeordnet und bilder damit keine ebene, durchgehende Auflageflache. Au: diesem Grund ist ein Hubbalkenofen, der mn diese. Formsteinen ausgerüstete Fest- und Hubbalken besitz! ebenfalls nicht für die Erwärmung von dünnem Gut, wi· z. B. Knüppel, geeignet. _ ₍

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrur.ce, eine Hubbalkenofen zu schaffen, mit dem dünnes Warmgu wie Knüppel, ohne die Gefahr des Verbiegen hervorgerufen durch Wärmespannungen im Warmgu

möglichst schnell und ohne großen Energievertust aufgeheizt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Hubbalkenofen der eingangs genahten Art dadurch gelöst, daß die Tragkörper integrierter Bestandteil der aus feuerfestem Material bestehenden Balken sind, und daß nur in der Vorwärmzone eine Unterbeh izung vorgesehen ist und in der Heizzone die Auflageflächen der Balken eine solche Breite haben, daß zwischen ihnen jeweils nur ein die Bewegung der beweglichen Balken ermöglichender Spalt verbleibt.

In der Vorw?rm;one kann ohne die Gefahr des Verwerfen* des Wärmgutes das Wärmgut sowohl von einer Ober- als auch von einer Unterbeheizung erwärmt werden, da es in dieser Zone nur bis auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der das Wärmgut noch eine ausreichende Eigensteifigkeii hat, die ein bleibendes Verwerfen des Wärmgutes verhindert. In der Vorwärmzone ist der für 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 Heizzone bei einseitiger Beheizung nicht mehr die Gefahr des Verwerfens des Wärmgutes, hervorgerufen durch Wtirmespannungen im Wärmgut, besteht, kann hier auf eine Unterbeheizung verzichtet werden, 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 beriicksichtigt, so daß mit geringem Energiebedarf das Wärmgut ohne 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 kegelstumpfförmig. 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 halter..

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig.! einen Hubbalkenofen im Längsschnitt,

Fig. 2 den Hubbalkenofen gemäß F i g. 1 in zwei zueinander versetzten Querschnitten, und zwar links durch die Vorwärmzone und rechts durch die Heizzone, und

Fig. 3 einen Balken der Vorwärmzone im Querschnitt.

Der erfindungsgemäße Hubbalkenofen teilt sich auf in eine Vorwärmzone 1, eine Heizzone 2 und eine Ausgleichszone 2a. 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 Ofenlänge erstrecken sich durchgehende einzelne, feste Balken 7, 8, 9, 10, !!, 12 und dazwischen angeordnete gleiche bewegliche Balken H, 14, 15. 16, 17, 18. Die festen Balken 7-12 ruhen auf eine:" stationären Traggerüst 19. 20. während die beweglichen Balken 13 —18 auf einem beweglicher, Traggerüst 22 befestigt sind, das von einer Htibeinrich Huig 2.1 getragen wird, die aus mehreren aiii schiefen Fhmen 24 abgestützten Rollen 25 besteht.

Der Aufbau der Balken 7 — 18 ist in der Vorwärmzone 1 anders als in der Heizzone 2 und Ausgleichszone 2a. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, sind in der Vorwärmzone 1 die Balken 7 — 9, 13—15 als sich in Ofenlängsrichtung erstreckende, im Querschnitt kegelstumpfförmige Wände ausgebildet, die jeweils aus einem 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 19, 20, 22 über die Spalte zwischen den Balken 7-9, 13—15 und Sockeln 33 — 38 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 hält. Die Anordnung der Zuganker ist im einzelnen aus F i g. 3 ersichtlich.

Von der Vorwärmzone 1 gehen die Socke! 33--38 de/ Balken 7 — 9, 13—15 stufenförmig, wie in F i g. I dargestellt, in die Balken 10-12, 16 —18 der Heizzone 2 über. Diese Balken 10—12, 16—18 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 nach unten abgeschirmt. Wie in der Vorwärmzone I sind auch in der Heizzone 2 am Ausgang der Spalten Kühlrohre 60 — 64 angeordnet.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß im Bereich der Vorwärmzone 1 in der Stirnseite des Ofens Brenne! 4S--49 ^für 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 die Balken 7 — 9, 13—15 geblasen werden, so daß das Wärmgut in der Vorwärmzone 1 von unten über die gesamte Ofenbreite mit Wärme gleichmäßig beaufschlagt wird. Die Oberbeheizung in der Vorwärmzone 1 findet durch die von dem Deckenbrennern 50---58 in der Heizzone 2 und Ausgleichszone 2a ausgehenden, im Gegenstrom geförderten Brenngase statt.

Der erfindungsgemäße Hubbalkenofen gewährleistet eine gleichmäßige und schnelle Erwärmung des Wärmgutes bei geringem Wärmebedarf. Da das Wärmgut in der Vorwärmzone sowohl ober- als auch tinterbeheizl wird, besteht nicht die Gefahr, daß das Wärmgut sich verwirft. Es besteht trotz der Unterbehei zung aber auch nicht die Gefahr, daß das Wärmgut wegen, zu starker Erwärmung und der Abstützung an mit Abstand voneinander angeordneten Bereichen siel· bleibend verformt, denn in der Vorwärmzone findet nur fine Hrwänrumg bis 7.11 einem Punkt, z. B. 500 —6(HV C statt, bei dem das Wärmgul noch eine ausreichende Eigensteifigkeit ha! Die stärkere Erwärmung, bei der nicht mehr die Gefahr besteht, daß das Wärmgut sieb, bei einseitiger Erwärmung verwirft, hndet in der HeizyoiU" statt. Durch die großflächige Abstützung des Wärmgutes in der Heizznne sind Vorkehrungen fetroffen. daß das Wärmtui in diesem Bereich nicht

durchhängt und sich deshalb bleibend verformt. Der Wärmehaushalt des Ofens ist günstig, weil in keiner Zone dem Ofen durch eine Wasserkühlung der Balken Wärme entzogen wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hubbalkenofen mit einer Vorwärmzone, einer Heizzone und einer Ausgleichszone zum Erwärmen dünnen Walzgutes, wie z. B. Knüppel, 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 Ober- und Unterbeheizung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkörper integrierter Bestandteil der aus feuerfestem Material bestehenden Balken sind, und daß nur in der Vorwärmzone (1) eine Unterbeheizung (45—49) vorgesehen ist und in der Heizzone (2) die Auflageflächen der Balken (10, 11, 12, 16, 17, 18) eine solche Breite haben, daß zwischen ihnen jeweils nur ein die Bewegung der beweglichen Balken (16, 17, 18) ermöglichender Spalt verbleibt.

2. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baiken (7,8,9,13,14,15) in der Vorwärmzone (1) als Wände ausgebildet sind.

3. Hubbalkenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (7, 8, 9, 13, 14, 15) in der Vorwärmzone im Querschnitt kegelstumpfförmig sind.

4. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Balken (7, 8, 9, 13, 14, 15) in der Vorwärmzone (1) federnd an der Unterkonstruktion (20, 22) befestigte Zuganker verlaufen, die auf der Oberseite der Balken (7, 8, 9, 13,14,15) angeordnete Schienen (39—44) halten.

Stellen der Balken abgestützt ist, besteht die Gefahr, Stellen au ■ _diesen Zoner, durchhangt und

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^¹ Γ feuerfestem Material und verhältnismäßig Se zwischen den Balken und dem zu