DE2605972C3

DE2605972C3 - Durchlauf-Anlaßofen für Baustahlmatten mit Wärmerückgewinnung aus dem Einsatzgut und dem Abgas

Info

Publication number: DE2605972C3
Application number: DE19762605972
Authority: DE
Inventors: Egon 6834 Ketsch Koenn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-14
Filing date: 1976-02-14
Publication date: 1979-08-23
Also published as: DE2605972B2; DE2605972A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlauf-Anlaßofen für Baustahlmattenpakete mit Wärmerückgewinnung aus dem Einsatzgut und den Abgasen.

Die Baustahlmatten werden aus kaltgezogenem, gerichtetem und profiliertem Draht durch Punktschwcißung hergestellt. Zur Sicherung der Mindestwerte für die Bruchdehnung von 8% und die Streckgrenze von 50 Kp/mm² besteht die Vorschrift, alle Matten, deren Drähte diesen Wert nicht mit Sicherheit erreichen, thermisch zu behandeln. Bei Temperaturen zwischen 350-420° C tritt die Entspannung des Materials ein und die geforderten technischen Werte werden mit Sicherheit erreicht.

Zur Durchführung der Wärmebehandlung werden Öfen eingesetzt, die alle nach dem Prinzip des Kammerofens arbeiten. Das heißt die Matten (2,65 m Breite, 1,30-1,60 m Stapclhöhc und 6 bzw. 12 in Länge) werden in einen eigens hierfür gebauten Kammerofen gebracht und auf die jeweilige Entspannungstemperatur erhitzt. Nach vollzogener thermischer Behandlung werden die auf 350-420° C (je nach Ausgangsmaterial und Drahtstärke) erhitzten Mattenpakete aus dem Ofen geholt und kühlen draußen an der frischen Luft ab. Das Chargieren der Öfen erfolgt über angetriebene Rollgängc, weshalb derartige Öfen gelegentlich als Rollenherdofen bezeichnet weiden.

Ein Ofen zur Durchführung einer Wärmebehandlung ist auch aus der OE-PS 281088 bekannt.

Für die Kritik am Stand·; der Technik werden folgende wesentlichen Nachteile angeführt:

1. Die im Einsatzgut (Baustahlmattcn) gebundene Wärme mit dem Temperaturpotential von ca. 400" t' wird ohne Nutzung 10()%ig an die freie Luft abgegeben.

2. Die herkömmlichen Großkammeröfen sind in ihren Ausmaßen von der Größe, insbesondere aber von der Länge der Matten abhängig. Die Investitionen für solche Anlagen sind sehr hoch und ein wirtschaftlicher Einsatz ist meist nicht gegeben, wenn keine volle Auslastung der Kapazitäten vorhanden ist.

3. Durch die satzweise Beschickung der Kamrneröfen können keine konstanten Abgastemperaturen eingehalten werden, weshalb die Installation von Rekuperatoren zur Verbrennungsluftvorwärmung unrentabel und technisch aufwendig ist

ίο 4. Weitere Nachteile sind großer Platzbedarf auch in der Höhe (Behinderung der Kranbahn durch Türportale), hohe Montage- und Wartungskosten. Die Emissionswerte liegen zu hoch und könnten proportional mit der angestrebten Wär-Ii merückgewinnung verbessert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst optimale Wärmeausnutzung zu erzielen, insbesondere aber einen hohen Anteil der im Gut gebundenen Wärme (nach Aufheizvorgang) für den ίο thermischen Prozeß zurückzugewinnen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Durchlaufofens zwei voneinander getrennte Luftumwälzsysteme vorgesehen sind, wobei ein zentral angeordnetes Querluft-Umwälzsystem als -"> Heizsystem, bestehend aus Brennern, Umwälzgebläsen, Leitblechen von einem Längsluft-Umwälzsystem, bestehend aus Saugkanälen, Wärmetauschern, Umwälzgebläsen, Bodenkanälen und Luftstrahlsaugern umgeben ist, wobei die Trennung der Luftumwälzsysterne durch bewegliche Klappen erfolgt, die an den Baustahlmattcnpakctcn im Übergangsbereich zwischen den beiden Systemen anliegen.

Um einen solchen Ofen ohne zusätzliche Wärmeverluste durch austretende Umwälzgase betreiben zu i) können, ist die Einlaufzone und die Auslaufzonc als Labyrinthschleuse mit Strömungsuntcrbrcchcrn ausgebildet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin:

4(i 1. Brennstoff- und Energieeinsparung je nach Beheizungsart, Energieträger und Leistung zwischen 30-50%.

2. Die Baugröße der Anlage ist nicht an bestimmte Mattengrößen, insbesondere der Längen, ge-

4'> bunden.

3. Wesentlich geringere Investitionskosten

4. Die Matten sind nach Verlassen des Ofens abgekühlt und können unmittelbar weiter manipuliert werden.

")0 5. An dieser Stelle sei noch auf die wirtschaftliche Bedeutung der Erfindung hingewiesen: Bei den derzeitigen Öfen beträgt der Energieverbrauch ca. 12 l/t. Jährlich werden in der Bundesrepublik ca. 1,5 Mill. Tonnen Baustahlmatten angelassen. v> Die durch derartige neue Öfen möglichen Einsparungen belaufen sich auf etwa 5-9 Mill. I leichtes Heizöl pro Jahr.

Ein prinzipielles Ausfiihrungsheispiel zeigen die Abbildungen Fig. 1 und Fig. 2.

W) Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Ofen und läßt das Beheizungs- und Umwälzsystem (Primärsystem) in Pfeilrichtung erkennen. Die Brenner 3 brennen in der Brenn- und Mischkammer 4. Die heißen Gase werden vom Umwäl/.gebläse 5 mit den im Ofen h^r> befindlichen kühleren Gasen vermischt und in den Umwälzkreislauf (Pfeilrichlung) gebracht. Zur besseren Führung erhält der Ofen innere Leilbleche 6. Die Gase treten unter dem Rollgang 7 wieder in das Mat-

tcnpaket 8 ein. Entsprechend den physikalischen Gesetzmäßigkeiten sind Umwälzmenge und Geschwindigkeit auf einen optimalen Wärmeübergang ausgelegt.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Ofen und läßt das zweite Umwälzsystem in Pfeilrichtung (Sekundärsystem) erkennen.

Das Mattenpaket wird in Pfeilrichtung 9 durch den Ofen geführt. Dem ca. 400° C warmen Teilstück wird bei 1 die Wärme entzogen. Über den Saugkanal 10 gelangt Umwälzluft zum Abgaswärmetauscher 11 und wird dort weiter erwärmt. Das Umwälzgcblüsc 12 drückt die heiße Luft über den Anblaskanal 13 in das kühle Mattenstück 2, wodurch der Wärmetausch stattfindet. Durch Unterstützung eines Luftstrahlsaugers 14 gelangt die kühlere Umwälzluft von den Bodenkanälen 15 wieder zur Wärmeaufnahme in das Teilstück 1 des warmen Mattenpaketes.

Zur Abdichtung des Primärsystems gegenüber dem Sekundärsystem und der Umgebung sind bewegliche ~> Klappen 16 in den Übergangsbereichen angebracht.

Auch an den Seiten werden diese Maßnahmen zur vertikalen Abdichtung getroffen. Die Einlaufzone 17 und die Auslaufzonc 18 sind als Labyrinthschleusen

κι ausgebildet und mit Strömungsunterbrechern 19 versehen. Hierdurch wird in Verbindung mit der automatischen Ofendruckreglung 20 das Ausströmen der Ofengase und der warmen UmwälzJuft verhindert. Der Ofen ist entsprechend den jeweiligen Ternperatu-

i) ren allseitig isoliert 21. Das Ofengehäuse ist eine StaWblechkonstruktion mit Profileisenarmierung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchlauf-Anlaßofen für Baustahlmattenpakete mit Wärmerückgewinnung aus dem Einsatzgut und den Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Durchlaufofens zwei voneinander getrennte Luft-Umwälzsysteme vorgesehen sind, wobei ein zentral angeordnetes Querluft-Umwälzsystem als Heizsystem, bestehend aus Brennern (3), Umwälzgebläsen t(5), Leitblechen (6) von einem Längsluft-Umwäbsystem, bestehend aus Saugkanälen (10), Wärmetauschern (11), Umwälzgebläsen (12), Bodenkanälen (15) und Luftstrahlsaugern (14) umgeben ist, wobei die Trennung der Luftumwälzsysteme durch bewegliche Klappen (16) erfolgt, die an den Baustahlmattenpaketen (8) im Übergangsbereich zwischen den beiden Systemen anliegen.

2. Durchlauf-Anlaßofen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiinlaufzone (17) und die Auslaufzone (18) als Labyrinthschleuse mit Strömungsunterbrechern (19) ausgebildet sind.