DE2636639A1 - Waermebehandlungsofen - Google Patents

Waermebehandlungsofen

Info

Publication number
DE2636639A1
DE2636639A1 DE19762636639 DE2636639A DE2636639A1 DE 2636639 A1 DE2636639 A1 DE 2636639A1 DE 19762636639 DE19762636639 DE 19762636639 DE 2636639 A DE2636639 A DE 2636639A DE 2636639 A1 DE2636639 A1 DE 2636639A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
furnace
chamber
oven according
strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762636639
Other languages
English (en)
Other versions
DE2636639C2 (de
Inventor
Edward Francis Beverley Croft
John James Lane
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British Steel Corp
Original Assignee
Associated Electrical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Associated Electrical Industries Ltd filed Critical Associated Electrical Industries Ltd
Priority to DE2636639A priority Critical patent/DE2636639C2/de
Publication of DE2636639A1 publication Critical patent/DE2636639A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2636639C2 publication Critical patent/DE2636639C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/63Continuous furnaces for strip or wire the strip being supported by a cushion of gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/28Arrangements of linings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

  • Wärmebehandlungsofen
  • Die Erfindung bezieht sich auf Öfen der Bauart, bei der ein Strom eines erhitzten Gases, der auch aus einem Gasgemisch bestehen kann, über einen oder mehrere Körper geleitet werden kann, die erhitzt oder auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden sollen, und sie betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich Öfen dieser Art zum Erhitzen von im folgenden kurz als Bandmaterial oder Band bezeichnetem streifenförmigem Flachmaterial.
  • Wenn der bzw. jeder Körper auf eine hohe Temperatur erhitzt werden muß, wobei ein hoher Gasdurchsatz erforderlich ist, können erhebliche thermische Verluste auftreten; zwar besteht in manchen Fällen die Möglichkeit, die thermischen Verluste durch eine Rückumwälzung des Gases in einem gewissen Ausmaß zu verringern, doch wird die Brauchbarkeit dieses Verfahrens bis jetzt durch praktische Schwierigkeiten eingeschränkt. In manchen Fällen kann es für das Gas erforderlich sein, enge Kanäle zu durchströmen, die dem Gas strom einen hohen Widerstand entgegensetzen, so daß man Gebläse, Verdichter und dgl.
  • von hoher Leistung benötigt, um dem System eine ausreichende Menge an Druckenergie zuzuführen, damit die erforderliche Zirkulation erzielt wird. Jedoch besteht eine Obergrenze bezüglich der Temperatur, bei der die bis jetzt verfügbaren Vorrichtungen dieser Art mindestens während längerer Zeit einwandfrei betriebsfähig bleiben.
  • Durch die Erfindung ist nunmehr ein Ofen geschaffen worden, bei dem es möglich ist, einen erhitzten Gasstrom über einen oder mehrere Körper zu leiten, die erhitzt oder auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden sollen, und der eine Kammer aufweist, von welcher der bzw. jeder Körper so aufgenommen wird, daß dem Gasstrom ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird, ferner eine Einrichtung zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas zu der Kammer derart, daß es über den bzw0 jeden Körper hinwegströmt, sowie eine Einrichtung zum Erhitzen des Gases, wobei die Gaszuführungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie einen erheblichen Teil des Gases nach dem Hinwegströmen über den bzw. jeden Körper veranlaßt, die Kammer erneut zu durchströmen.
  • Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die zum schnellen Umwälzen des Gases erforderliche Druckenergie dem Gas innerhalb des Ofens mitgeteilt wird, ohne daß man im Rückumwälzkreis ein Gebläse, einen Verdichter oder eine andere Vorrichtung (im folgenden kurz als Gebläse bezeichnet) benötigt, so daß es möglich ist, das Gebläse bei einer Temperatur zu betreiben, die niedriger ist als die Temperatur des in der Ofenkammer umgewälzten Gases, wobei es sich zeigt, daß man den Energieinhalt des in die Ofenkammer eingeleiteten Gases leicht so abstimmen kann, daß in dem Rückumwälzkreis eine Gasmenge zirkuliert, die dem Zwei- bis Sechsfachen seines Eigengewichts entspricht. Gleichzeitig führt die Rückumwälzung des Gases im Ofen zu einer Verringerung der thermischen Verluste, die ein erhebliches Ausmaß annehmen könnten, wenn das Gas nach dem Hinwegstreichen über den bzw. die Körper ungehindert zur Atmosphäre entweichen könnte.
  • Natürlich ist es nicht möglich, zu verhindern, daß eine gewisse Gasmenge aus dem Ofen entweicht, und daher ist es zweckmäßig, dem Gebläse eine zusätzliche Frischgasmenge zuzuführen, um die auftretenden Verluste zu ersetzen.
  • Der Ofen weist vorzugsweise einen oder mehrere innere Kanäle auf, die dazu dienen, Gas, das die Ofenkammer durchströmt hat, zu einem Punkt in der Nähe der Gaszuführungseinrichtung zu leiten, damit es der Ofenkammer erneut zugeführt werden kann0 Das Gas kann außerhalb des Ofens und/oder mit Hilfe von im Ofen angeordneten Heizeinrichtungen erhitzt werden. Die Hauptwärmequelle für den bzw0 die Körper kann durch das erneut umgewälzte Gas gebildet werden; die Heizleistung des Gases kann durch direkte Wärmestrahlung ergänzt werden, die z.B. durch an den Ofenwänden angebrachte elektrische Widerstandsheizelemente oder gasbeheizte Strahlungsheizrohre erzeugt wird. Alternativ kann die Hauptwärmequelle für den bzw. die Körper durch Heizeinrichtungen, z .B. elektrische Widerstandsheizelemente, gebildet werden, die in der Ofenkammer angeordnet sind.
  • In manchen Fällen kann man einen Teil des Gases nach dem Hinwegströmen über den bzw. die Körper zum Gebläse zurückleiten, und wenn die Temperatur des erhitzten Gases höher ist als die zulässige Betriebstemperatur des Gebläses, kann man eine entsprechende Einrichtung, zoBo einen Wärmetauscher, benutzen, um das Gas nach dem Verlassen der Ofenkammer abzukühlen, In bestimmten Fällen ist es möglich, eine Einrichtung zu verwenden, die dazu dient, die anteiligen Mengen des der Kammer erneut zugeführten Gases und des Frischgases zu verändern.
  • In weiteren Fällen ist es möglich, dem Gas entzogene Wärme zu verwenden, um das Frischgas zum Ersatz der Verluste der Anlage zu erhitzen, bevor dieses Gas dem Gebläse zugeführt wird, wodurch sich eine weitere Verringerung der theriischen Verluste erreichen läßt, In bestimmten anderen Fällen ist es dagegen möglich, das erneut umgewälzte Gas und das Frischgas unmittelbar im gewünschten Mengenverhältnis zu mischen, bevor das Gasgemisch dem Gebläse zugeführt wird, wodurch es möglich ist, die Temperatur des erneut umgewälzten Gases auf einen Wert herabzusetzen, bei dem sich das Gebläse einwandfrei betreiben läßt, ohne daß zusätzliche Kühleinrichtungen benötigt werden.
  • Die Erfindung ist beispielsweise bei Öfen anwendbar, welche den bzw0 die Körper in der Ofenkammer so aufnehmen, daß man das Gas in Form zahlreicher Teilströme, denen ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird, unmittelbar auf die Oberfläche des bzw0 jedes Körpers leiten kann. Solche Öfen werden zum Erhitzen von Körpern in Gestalt von Materialstreifen, Bändern oder Blechen benutzt, und hierbei werden die Gasstrahlen z*BO dadurch erzeugt, daß man das unter Druck stehende Gas durch eine mit entsprechenden Öffnungen versehene Düsenplatte leitet, so daß es erforderlich ist, dem Gasstrom Druckenergie zuzuführen, um die Verluste in dem Kreislauf auszugleichen, die an den Düsenplatten besonders hoch sind; außerdem treten möglicherweise Verluste im Bereich der Heizeinrichtungen oder Wärmetauscher zum Zuführen der Wärmeenergie auf.
  • Die Erfindung ist 3edoch auch bei Öfen anwendbar, bei denen die Körper in der Ofenkammer in Körben oder auf Platten so angeordnet werden, daß sie dem Gasstrom einen erheblichen Widerstand entgegensetzen, so daß eine große Menge an Druckenergie benötigt wird, um den erneut umgewälzten Gasstrom zwischen den Körpern hindurchzuleiten, damit ein wirksamer und gleichmäßiger Wärmeübergang stattfindet.
  • Sollen insbesondere Blechbänder einer Wärmebehandlung unterzogen werden, benötigt man einen Ofen von erheblicher Länge, um eine ausreichende Erhitzung der Bänder beim Durchlaufen der Ofenkammer zu gewährleisten; bei einem solchen Ofen wird das Gas der Ofenkammer yorzugsweise über mehrere längs des Ofens in Abständen verteilte Einrichtungen zugeführt. Sämtlichen Gaszuführungseinrichtungen kann ein einziges Gebläse zugeordnet sein, doch ist es auch möglich, mehrere Gebläse vorzusehen, von denen jedes eine oder mehrere Zuführungseinrichtungen speist.
  • Dient der Ofen zum Erhitzen von Bändern aus Metall oder anderen Materialien, wobei das Band im wesentlichen waagerecht oder längs einer geringfügig geneigten Bahn durch den Ofen geführt wird, können die Zuführungseinnchtungen so ausgebildet sein, daß sie das unter Druck stehende Gas dem unteren Teil der Ofenkammer so zuführen, daß es in der Kammer nach oben strömt und ein Gaspolster oder Kissen bildet, von dem das Band beim Durchlaufen der Kammer getragen wirde Durch die Erfindung ist im Hinblick hierauf ferner ein Ofen für die kontinuierliche Wärmebehandlung von Blechbändern geschaffen worden, bei dem das Band von einem Gaskissen getragen wird, während es den Ofen durchläuft; zu diesem Ofen gehören eine Ofenkammer mit einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Bandstiitzfläche, eine Einrichtung zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas zu der Ofenkammer derart, daß eine schnelle Rückumwälzung mindestens eines größeren Teils der in der Ofenkammer vorhandenen Gasmenge herbeigeführt wird, sowie eine Einrichtung zum Hinwegleiten von erneut umgewälztem Gas über die Bandstützfläche derart, daß zwischen der Band stützfläche und dem den Ofen durchlaufenden Blechband ein Gaskissen entsteht.
  • Das in den Ofen eingeleitete Gas hat vorzugsweise eine hohe Dichte, damit man mit einemiglichst kleinen Gasvolumen zum Unterstützen des Bandes auskommt. Zwar könnte man auch leichte Gase wie Wasserstoff verwenden, doch müßten hierbei große Gasmengen zugeführt werden. Ferner kann man das Gas so wählen, daß in der Ofenkammer eine Schutzatmosphäre oder eine reduzierende Atmosphlre vorhanden ist. Beispielsweise kann man ein Gemisch aus Argon und Wasserstoff oder ein Gemisch aus Stickstoff und Wasserstoff verwenden.
  • Die Ofenkammer kan mit mehreren querliegenden Umlenkorganen versehen sein, die den unteren Teil der Ofenkammer in mehrere Einzelkammern unterteilen, denen Jeweils unter Druck stehendes Gas zugeführt wird; die jeder Einzelkammer je Zeiteinheit zugeführten Gasmengen können unabhängig voneinander geregelt werden, so daß es möglich ist, die Tragkraft zu regeln, die in den verschiedenen Bereichen des Ofens auf das Band wirkt.
  • Dies erweist sich z.B. beim erstmaligen Einführen des Bandes in den Ofen als vorteilhaft, ferner dann, wenn auf Bandmaterial einer anderen Stärke übergegangen werden soll, oder wenn sich bezüglich der Unterstützung des Bandes örtlich Schwierigkeiten ergeben, die auf das Bandmaterial, den Ofen oder Veränderungen des Gasstroms zurückzuführen sind.
  • In bestimmten Fällen kann man dem Ofen über die gleichen oder verschiedene Zuführungseinrichtungen verschiedene Gase oder auf unterschiedliche Temperaturen gebrachte Gase zuführen, und bei einer solchen Anordnung kann man die Durchsatzmengen z.B.
  • so regeln, daß sich gewünschte Veränderungen bezüglich der anteiligen Mengen der Bestandteile in verschiedenen Teilen des Ofens oder aber zeitabhängig ergeben.
  • Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 und 2 eine perspektivische Darstellung bzw. einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ofens; Fig. 3 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Ofens; Fig. 4 einen Querschnitt einer Weiterbildung des Ofens nach Fig. 3; Fig. 5 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Ofens nach der Erfindung; und Fig. 6 und 7 eine verkleinerte Draufsicht bzw. einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ofens.
  • Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Ofen dient zum Erhitzen eines sich kontinuierlich bewegenden Blechbandes 1 und weist eine langgestreckte Kammer 2 auf, die von dem Blechband im wesentlichen waagerecht durchlaufen wird; der Ofen ist mit Ausnahme schmaler waagerechter Schlitze 3 an beiden Enden zum Zu- und Abführen des Blechbandes 1 allseitig abgeschlossen0 Zwischen den beiden Seitenwänden 4 und 5 des Ofens ist eine stehende innere Wand 6 angeordnet, die sich über die ganze Länge des Ofens nahe der Wand 4 erstreckt und zusammen mit der anderen Seitenwand 5 die eigentliche Ofenkammer bildet, zwischen den Wänden 5 und 6 erstreckt sich eine daran befestigte waagerechte Platte 7 mit zahlreichen Öffnungen 8, und gemäß Fig. 2 ist die Platte 7 etwas tiefer angeordnet als die Schlitze 3.
  • Das Blechband 1 soll mit Hilfe eines Gases oder Gasgemisches erhitzt werden, das der Kammer mittels eines Gebläses 9 zugeo führt wird; es ist eine Einrichtung beliebiger Art vorhanden, die dazu dient, das Gas auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen, und die entweder gemäß Fig0 2 in der bei 10 angedeuteten Weise zwischen dem Gebläse und der Ofenkammer oder auf der Innenseite der Ofenkammer angeordnet ist, Damit das Gas dem unteren Teil der Ofenkammer unter Druck zugeführt werden kann, sind mehrere Zuführungseinrichtungen 11 in Abständen längs der Seitenwand 4 des Ofens verteilt und so angeordnet, daß sie das Gas zwischen den Wänden 5 und 6 in die Ofenkammer einleiten; hierbei hat das Gas einen solchen Druck, daß es von unten nach oben durch die Öffnungen 8 der Platte 7 strömt, um Strahlen zu bilden, die auf die Unterseite des Blechbandes 1 auftreffen.
  • Das Gas wird dem Ofen je Zeiteinheit in einer solchen Menge zugeführt, daß im Bereich der Zuführungseinrichtungen 11 ein Druckabfall auftritt, der ausreicht, um das Gas nach dem Erhitzen des Blechbandes 1 zu veranlassen, mit hoher Geschwindigkeit vom oberen Teil der Ofenkammer aus nach unten durch den Kanal 12 zwischen der inneren Wand 6 und der ihr benachbarten Seitenwand 4 zu strömen. Dieses Verfahren zum Umwälzen des Gases innerhalb des Ofens ermöglicht es, die thermischen Verluste erheblich zu verringern, und es ist nicht erforderlich, das Gebläse in den erneut umzuwälzenden Gasstrom einzuschalten, Geringe Gasmengen können aus den Enden des Ofens entweichen, und diese Verluste werden dadurch ausgeglichen, daß dem Gebläse 9 über seinen Einlaß 13 Frischgas zugeführt wird.
  • Bei der in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform eines e rfindungs gemäßen Ofens ist die äußere Erhitzungs einrichtung 10 nach Fig0 1 und 2 durch innere Heizeinrichtungen, z,B, elektrische Widerstandsheizelemente 14, ersetzt, die an den Ofenwänden 5 und 6 unterhalb der Platte 7 angebracht sind0 Außerdem wird ein Teil des Gases aus dem oberen Teil der Ofenkammer 2 mit Hilfe des Gebläses 9 erneut umgewälzt, wodurch sich der Bedarf an nicht erhitztem Frisch- bzw. Ergänzungsgas verringert.
  • Da die Temperatur des die Kammer a verlassenden Gasstroms normalerweise höher sst als die Temperatur, bei der sich Gebläse bekannter Art störungsfrei betreiben lassen, ist ein Wärmetauscher 15 vorhanden, der das Gas zwischen der Ofenkammer 2 und dem Gebläse 9 abkühlt0 Ferner kann eine nicht dargestellte Einrichtung zum Verändern der anteiligen Mengen des dem Ofen fieber die Einrichtungen 11 zugeführten umgewälzten Gases und des Frischgases vorhanden sein0 Gemäß Fig. 3 kann man elektrische Heizelemente zusätzlich oder alternativ in dem Kanal 12 anordnen, wie es bei 14 angedeutet ist. Alternativ kann man andere Heizeinrichtungen verwenden z*B. im unteren Teil der Ofenkammer 2 angeordnete Gasbrenner.
  • Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung der zweiten Ausführungsform nach Fig. 3, bei der der Wärmetauscher 15 dazu dient, die Temperatur des zur Ergänzung zuzuführenden Frischgases zu erhöhen, bevor das Frischgas dem Gebläse 9 zugeführt wird; hierdurch lassen sich die thermischen Verluste des Ofens weiter verringern.
  • In bestimmten Fällen kann es möglich sein, den Wärmetauscher vollständig fortzulassen und Frischgas mit einer entsprechend niedrigen Temperatur dem erneut umgewälzten Gas in einer geeigneten Menge beizumischen, um letzteres abzukühlen, bevor es zum Gebläse zurückgeleitet wird.
  • Zwar durchläuft das Blechband 1 die Öfen nach Fig. 1 bis 4 in waagerechter Richtung, doch könnte man den Ofen einschließlich der Anordnung der Gaszuführungseinrichtungen 11 auch so abändern, daß das Blechband den Ofen längs einer senkrechten oder geneigten Ebene durchläuft.
  • Wird das Blechband waagerecht oder längs einer geringfügig nach unten geneigten Ebene durch den Ofen geführt, kann man den Druck des dem Ofen zugeführten Gases so wählen, daß es das Blechband nicht nur erhitzt, sondern auch ein Druckgaskissen bildet, um das Blechband beim Durchlaufen des Ofens zu unterstützen.
  • Bei einer solchen Anordnung kann man den unteren Teil der Ofenkammer eines Ofens nach Fig. 1 bis 4 mit Hilfe mehrerer nicht dargestellter, stehend angeordneter Querwände in mehrere Einzelkammern unterteilen, wobei diese Trennwände in Längsabständen von etwa 600 bis etwa 900 mm verteilt und so ausgebildet sind, daß ihre oberen Ränder etwas tiefer liegen als die Schlitze 3, und wobei jeder Einzelkammer eine gesonderte Gaszuführungseinrichtung 11 zugeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird verhindert, daß die örtlich auf das Blechband ausgeübte Tragkraft des Gases dadurch beeinträchtigt wird, daß in anderen Teilen des Ofens andere Bedingungen herrschen, und es ist möglich, die durch bestimmte Ofenzonen strömenden Gasmengen einzustellen, z.B. mit Hilfe der verschiedenen Zuführungseinrichtungen 11 oder durch eine Drosselung des betreffenden Teils des Rückleitungskanals 12, der ebenfalls durch nicht dargestellte Querwände in mehrere voneinander getrennte Abschnitte unterteilt sein kann.
  • In bestimmten Fällen kann es erforderlich sein, erhitztes Gas in Form einzelner Gasstrahlen auf beide Seiten des Blechbandes 1 zu leiten9 ein Ofen, bei dem dies möglich ist, ist in Fig.
  • 5 dargestellt.
  • Bei dem Ofen nach Fig0 5 enthält die Ofenkammer 2 zwei waagerechte Düsenplatten 7A und 7E, die über bzw. unter den Schlitzen 3 so angeordnet sind, daß das über die Einrichtungen 11 zugeführte erhitzte Gas durch die Öffnungen 8 der beiden Platten sowohl auf die Oberseite als auch auf die Unterseite des Blechbandes geleitet wird; hierbei wird das Gas der Ofenkammer 2 über die Einrichtungen 11 mit einer solchen Durchsatzgeschwindigkeit zugeführt, daß das Gas von dem Raum zwischen den Düsenplatten aus durch den Kanal 12 wieder zum Hauptteil der Ofen kammer 2 strömt, von wo aus es ähnlich wie bei den Öfenrach Fig. 1 bis 4 erneut durch die Öffnungen 8 der Düsenplatten auf das Blechband geleitet wird.
  • In Fig0 6 und 7 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Ofen dargestellt, der wiederum dazu dient, ein sich kontinuierlich bewegendes Blechband 1 zu erhitzen, und zu dem eine langgestreckte Kammer gehört, durch die das Blechband im wesentlichen waagerecht oder längs einer etwas nach unten geneigten Bahn geführt wird. Gemäß teig. 6 gehören zu dem Ofen eine wassergekühlte Eintrittszone 14, eine Heizzone 15 und eine Kühlzone 16 am Austrittsende. Am Eingang und Ausgang des Ofens sind Druckabdichtungen 17 angeordnet, um die Verluste an zur Atmosphäre entweichendem Gas möglichst niedrig zu halten. Das Blechband 1 wird dem Ofen über einen Flotationstisch 18 zugeführt, und es wird dem Ofen über einen Rollentisch 19 mit Hilfe zweier Abzugwalzen 20 entnommen.
  • Ebenso wie bei den schon beschriebenen Ausführungsformen wird unter Druck stehendes Gas der Heizzone 15 über Einrichtungen 11 zugeführt; das zuzuführende Gas wird durch das Gebläse 9 verdichtet und über mehrere Heizeinrichtungen 10 an Verteilerleitungen 21 abgegeben, die zu den verschiedenen Zu£Whrungseinrichtungen 11 führen.
  • Der untere Teil der Heizzone 15 ist durch mehrere in Längsabständen verteilte, stehend angeordnete Querwände 29 in Einzelkammern unterteilt. Die Oberkanten der Querwände 29 liegen etwas tiefer als die Eintritts- und Austrittsöffnungen des Ofens, und jeder Einzelkammer wird unter Druck stehendes Gas über eine oder mehrere Einrichtungen 11 zugefiLbrt, Bei dieser Anordnung wird verhindert, daß die örtlich auf das Blechband 1 ausgeübte Tragwirkung dadurch beeinträchtigt wird, daß in anderen Teilen des Ofens andere Bedingungen herrschen, und außerdem kann man den Gasdurchsatz der Einzelkammern z.B.
  • durch Regeln der Gaszufuhr zu den Einrichtungen 11 nach Bedarf einstellen.
  • Gemäß Fig. 7 ragt jede Zuführungseinrichtung 11 durch eine mit feuerfestem Material ausgekleidete Seitenwand 4 des Ofens, um unter Druck stehendes Gas über eine Öffnung 23 im Ofenboden an eine Verteilerkammer 24 abzugeben. Der Ofenboden oder Herd weist zwei senkrechte Wände 25 und 26 auf, die an ihren oberen Rändern mit nach außen geneigten Lippen 27 versehen sind, welche sich waagerecht über die ganze Länge des Ofens erstrecken.
  • Auf den Seitenwänden der Ofenkammer sind elektrische Heizelemente 28 angeordnet. Der obere Teil der Seitenwand 4 ist mit Kanälen bzw. Leitungen 29 versehen, die Gas aus der Ofenkammer zu einem äußeren Gaskreis strömen lassen, zu dem ein Kühler 30, das Gebläse 9, ein Trockner 31, die Heizeinrichtungen 10 und die Verteilerleitungen 21 gehören. Das unter Druck stehende Gas wird über die Verteilerleitungen 21 den Einrichtungen 11 zugeführt.
  • Beim Betrieb des Ofens nach Fig 6 und 7 wird das Blechband 1 dem Ofen über die Eintrittsdichtung 17 zugeführt und beim Durchlaufen der Ofenkammer oberhalb der Lippen 27 von Gaskissen getragen, die von der Verteilerkammer 24 aus gespeist werden0 Der Verteilerkammer 24 wird unter Druck stehendes Gas über die Einrichtungen 11 zugeführt, Die in die Ofenkammer über die Einrichtungen 11 eintretenden Gasstrahlen veranlassen das schon im Ofen vorhandene Gas, durch die Kanäle 23 in die Verteilerkammern 24 einzuströmen. Wie in Fig. 7 durch Pfeile angedeutet, strömt das aus den Verteilerkammern 24 zwischen dem Blechband 1 und den Lippen 27 entweichende Gas zunächst nach oben, um dann veranlaßt zu werden, durch einen seitlichen Kanal 32 wieder zu den Zuführungseinrichtungen 11 zurückzuströt men, woraufhin es wieder zu den Verteilerkammern 24 zurückgeleitet wird.
  • Ein Teil des zirkulierenden Gases wird aus dem Ofen über die Leitungen 29 abgezogen, abgekühlt, verdichtet, getrocknet und erneut erhitzt, bevor es in der anhand von Fig. 7 beschriebenen Weise dem Ofen über die Verteilerleitungen 21 erneut zugeführt wird0 Bei Behandlungen, bei denen die Gasmenge, die benötigt wird, um das Blechband auf die erforderliche Temperatur zu erhitzen, mit der Gasmenge kompatibel ist, die erforderlich ist, um das Blechband beim Durchlaufen des Ofens zu tragen, benötigt man außer der in dem Gas enthaltenen Wärmeenergie keine zusätzliche Wärmequelle. Mit anderen Worten, bei dem Ofen nach Fig. 6 und 7 kann die gesamte von dem Gas aufzunehmende Wärmeenergiemenge von den Heizeinrichtungen 10 geliefert werden, so daß man die Heizelemente 28 entfernen oder abschalten kann. Bei anderen Behandlungen dagegen, bei denen der Ofen je Zeiteinheit von einer großen Blechbandmenge durchlaufen wird, und /oder wenn das Blechband auf eine über der Gastemperatur liegende Temperatur gebracht werden muß, werden zusätzliche Wärmequellen benötigt. In diesen Fällen geben die elektrischen Widerstandsheizelemente 28 oder in der Ofenkammer angeordnete, gasbeheizte Strahlungsrohre auf direktem Wege Strahlungswärme an das Blechband ab. Solche Betriebsbedingungen ergeben sich z.B.
  • beim Sintern von durch Walzen verdichteten Metallpulverbändern, da beispielsweise bei nichtrostenden Stählen Temperaturen im Bereich von 1000 bis i4000C erforderlich sind.
  • Die Verwendung der Zuführungseinrichtungen 11 führt zu einer schnellen Umwälzung der Gase in dem Ofen, so daß das große Gasvolumen zur Verfügung steht, das erforderlich ist, um das Blechband auf zweckmäßige und wirtschaftliche Weise zu unterstützen und zu erhitzen. Diese Kriterien sind dann von besonderer Bedeutung, wenn es angesichts der Eigenschaften des einer Wärmebehandlung zu untersiehenden Bandmaterials erforderlich ist, mit einer relativ teuren Ofenatmosphäre zu arbeizen. Beispielsweise läßt sich ein durch Walzen verdichtetes Band aus pulverisiertem nichtrostendem Stahl auf vorteilhafte Weise in einer Atmosphäre sintern, bei der es sich um ein Gemisch aus Argon und Wasserstoff handelt, wenn man Zuführungßeinrichtungen benutzt, die das Traggas dem unteren Teil der Ofenkammer zuführen, wobei die der bzw. jeder Verteilerkammer 24 zugefUhrteGasmenge infolge der zwangsläufig herbeigeführten inneren Umwälzung im Vergleich zu der über die Einrichtungen 11 zugeführten Gasmenge -im Verhältnis von 2:1 bis 6:1 Vergrößert wirdv Weitere erhebliche Einsparungen lassen sich erzielen, wenn man einen Teil des Gases nach dem Hinwegströmen über das Band 1 außerhalb des Ofens zu dem Gebläse oder Verdichter 9 strömen läßt, von dem aus dieser Teil dem Ofen erneut zugeführt wird.
  • Ansprüche:

Claims (2)

  1. ANSPRttCHE 1. Ofen, in dem sich ein erhitzter Gasstrom über einen oder mehrere Körper leiten läßt, die erhitzt oder auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten werden sollen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kammer (2) vorhanden ist, die geeignet ist, den bzw. die Körper so aufzunehmen, daß dem Gasstrom ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird, daß Einrichtungen (11) vorhanden sind, die es ermöglichen, unter Druck stehendes Gas so in die Kammer einzuleiten, daß es über den bzw. die Körper hinwegströmt, daß eine Einrichtung (10) zum Erhitzen des Gases vorhanden ist, und daß die Einrichtungen zum Zuführen von Gas zu der Kammer so ausgebildet sind, daß sie einen erheblichen Teil des Gases, das über den bzw. die Körper hinweggeströmt ist, veranlassen, in der Kammer erneut umgewälzt zu werden.
  2. 2 Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnOt, daß der bzw. jeder Körper in der Kammer (2) so angeordnet ist, daß sich das Gas in Form zahlreicher Strahlen, deren Strömung ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird, auf die Oberfläche des bzw. jedes Körpers leiten läßt.
    3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrahlen dadurch erzeugt werden, daß das unter Druck stehende Gas durch eine mit Öffnungen (8) versehene Platte (7) gedrückt wird.
    4. Ofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Körper die Form eines Materialstreifens oder Flachmaterials (1) hat, und daß die Gasstrahlen so erzeugt werden, daß sie auf eine untere Fläche des Körpers auftreffen.
    5. Ofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (11) zum Zuführen von Gas so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie einen Gasdruck erzeugen, der ausreicht, um unter dem Material ein Gaskissen zu erzeugen.
    6. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Körper die Form eines Streifens oder Flachmaterials (1) hat, daß die Kammer (2) mit Blementen (26, 27) versehen ist, zwischen denen ein Abstand vorhanden ist, der kleiner ist als die Breite des Materials, und daß Maßnahmen getroffen sind, um das Gas zu veranlassen, von unten nach oben durch die Kammer zu strömen und das Material in einem kleinen Abstand über den Elementen so zu unterstützen, daß dem Gasstrom ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird.
    7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Ränder der genannten Elemente (26, 27) unter einem kleinen Winkel gegen die Waagerechte nach unten in Richtung auf ihre Innenflächen geneigt sind.
    8. Ofen nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Teil der Kammer (2) durch in Längsabständen verteilte, stehend angeordnete Querwände (29) in mehrere Einzelkammern unterteilt ist, daß die Oberkanten der Querwände nur wenig tiefer liegen als das Material (1), und daß jeder Einzelkammer eine gesonderte Einrichtung (11) zum Zuführen von Gas zugeordnet ist.
    9. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper in der Kammer (2) in Körben oder auf Platten so angeordnet sind, daß sie dem Gasstrom einen erheblichen Widerstand entgegensetzen0 100 Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere innere Kanäle (29a) vorhanden sind, die so angeordnet sind, daß sie Gas, das die Ofenkammer durchströmt hat, zu den Gaszuführungseinrichtungen (11) zu 1 ) le leiten, damit dieses Gas in der Ofenkammer erneut umgewälzt wird.
    11. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß einem die Gaszuführungseinrichtungen (11) speisenden Gebläse (9) eine gewisse Frischgasmenge zugeführt wird, um die durch Entweichen von Gas aus dem Ofen entstehenden Verluste zu ersetzen.
    12. Ofen nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verändern der anteiligen Mengen des erneut umgewälzten Gases und des Frischgases, die der Ofenkammer (2) zugeführt werden.
    13. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Gases nach dem Hinwegströmen über den bzw. die Körper einem die Gaszuführungseinrichtungen (11) speisenden Gebläse (9) über einen Rückumwälzweg zugeführt wird.
    14. Ofen nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30) zum Kühlen des Gases vor dessen Rückumwälzung zu dem Gebläse (9).
    15. Ofen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Kühlen des Gases ein Wärmetauscher (15) gehört.
    16o Ofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gas durch den Wärmetauscher (15) entzogene Wärme dazu dient, Frischgas zu erhitzen, durch das die auf das Entweichen von Gas aus dem Ofen entstehenden Verluste ersetzt werden, bevor das Gas dem die Gaszuführungseinrichtungen (11) speisenden Gebläse (9) zugeführt wird.
    17. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere über die Länge des Ofens in Abständen verteilte Gaszuführungseinrichtungen (11) vorhanden sind.
    18. Ofen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sämtlichen Gaszuführungseinrichtungen (11) ein einziges Gebläse (9) zugeordnet ist.
    19. Ofen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gebläse vorhanden sind, von denen jedes eine oder mehrere Gaszuführungseinrichtungen speist.
    20. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Erhitzen des Gases ein oder mehrere elektrische Heizelemente (14; 28) gehören.
    21. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Erhitzen des Gases ein oder mehrere Gasbrenner gehören.
    22o Ofen für die kontinuierliche Wärmebehandlung von bandförmigem Metall, bei der das Band beim Durchlaufen des Ofens von einem Gaskissen getragen wird, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine Ofenkammer (2) mit sich in der Längsrichtung erstreckenden Flächen (26, 27) zum Unterstützen des Bandes, Einrichtungen (11) zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas zu der Ofenkammer derart, daß eine schnelle Rllckumwälzung mindestens eines größeren Teils des in der Ofenkammer enthaltenen Gases herbeigeführt wird, sowie durch Einrichtungen (32, 23) zum Hinwegleiten von erneut .umgewälztem Gas über die Stützflächen für das Band derart, daß zwischen den Stützflächen und dem den Ofen durchlaufenden Band ein Gaskissen erzeugt wird, von dem das Band getragen wird.
DE2636639A 1976-08-13 1976-08-13 Ofen zur Wärmebehandlung von Metallbändern Expired DE2636639C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2636639A DE2636639C2 (de) 1976-08-13 1976-08-13 Ofen zur Wärmebehandlung von Metallbändern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2636639A DE2636639C2 (de) 1976-08-13 1976-08-13 Ofen zur Wärmebehandlung von Metallbändern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2636639A1 true DE2636639A1 (de) 1978-02-16
DE2636639C2 DE2636639C2 (de) 1983-12-01

Family

ID=5985442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2636639A Expired DE2636639C2 (de) 1976-08-13 1976-08-13 Ofen zur Wärmebehandlung von Metallbändern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2636639C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2514118A1 (fr) * 1981-10-07 1983-04-08 Arnal Louis Procede de chauffage d'articles devant subir un traitement thermique tels que des pieces en beton, installation pour sa mise en oeuvre et appareil de combustion formant un produit industriel nouveau
EP0092009A2 (de) * 1981-12-22 1983-10-26 BICC Public Limited Company Optische Kabelelemente
EP2570503A2 (de) 2011-09-15 2013-03-20 Benteler Automobiltechnik GmbH Verfahren sowie Vorrichtung zur Erwärmung einer vorbeschichteten Platine aus Stahl

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1948173A (en) * 1930-05-08 1934-02-20 George J Hagan Heat treating furnace
US2795054A (en) * 1954-10-07 1957-06-11 Oxy Catalyst Inc Method and apparatus for heat recovery from drying oven effluents
DE2018568A1 (de) * 1969-05-09 1970-11-12 Gautschi Electro-Fours S.A., Tägerwilen (Schweiz) Wärmebehandlungsofen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1948173A (en) * 1930-05-08 1934-02-20 George J Hagan Heat treating furnace
US2795054A (en) * 1954-10-07 1957-06-11 Oxy Catalyst Inc Method and apparatus for heat recovery from drying oven effluents
DE2018568A1 (de) * 1969-05-09 1970-11-12 Gautschi Electro-Fours S.A., Tägerwilen (Schweiz) Wärmebehandlungsofen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2514118A1 (fr) * 1981-10-07 1983-04-08 Arnal Louis Procede de chauffage d'articles devant subir un traitement thermique tels que des pieces en beton, installation pour sa mise en oeuvre et appareil de combustion formant un produit industriel nouveau
EP0092009A2 (de) * 1981-12-22 1983-10-26 BICC Public Limited Company Optische Kabelelemente
EP0092009A3 (de) * 1981-12-22 1984-12-05 BICC Public Limited Company Optische Kabelelemente
EP2570503A2 (de) 2011-09-15 2013-03-20 Benteler Automobiltechnik GmbH Verfahren sowie Vorrichtung zur Erwärmung einer vorbeschichteten Platine aus Stahl
EP2570503A3 (de) * 2011-09-15 2014-12-10 Benteler Automobiltechnik GmbH Verfahren sowie Vorrichtung zur Erwärmung einer vorbeschichteten Platine aus Stahl
US9194034B2 (en) 2011-09-15 2015-11-24 Benteler Automobil Technik Gmbh Method and apparatus for heating a pre-coated plate of steel

Also Published As

Publication number Publication date
DE2636639C2 (de) 1983-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3307071C2 (de) Durchlaufofen für die Wärmbehandlung von metallischen Werkstücken
DE2150191C3 (de) Durchlauftunnelofen für Back- und/ oder Trockenzwecke
DE3811620A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung und/oder trocknung einer materialbahn im durchlauf
DE1421786B2 (de) Verfahren zum Erwärmen von Glastafeln
EP0315762B1 (de) Durchlaufofen zum Anlöten von elektronischen Bauteilen
DE102009048797B3 (de) Wärmebehandlungsanlage und Verfahren zur Wärmebehandlung von Einsatzgut
DE2337282C3 (de) Strahlwand-gasbeheizte Fließbettwärmebehandlungsvorrichtung
DE1205291B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Waerme-behandlung von flaechigem Metallwalzhalbzeug, vorzugsweise Aluminiumblechen oder -baendern
DE2907960C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Wärmebehandeln von vereinzeltem, langgestrecktem metallischen Gut
DE2422186C3 (de) Backofen
EP2531624B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum wärmebehandeln von stahldrähten
DE2636639A1 (de) Waermebehandlungsofen
EP0036609B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines Sintergemisches
DE2233605A1 (de) Verfahren zur steuerung des thermischen zustandes tafelfoermigen materials waehrend seiner abkuehlung bzw. glaskuehlverfahren und -anlage
EP0179050A2 (de) Ofen zur Wärmebehandlung von Leichtmetallbarren
DE4416959C2 (de) Reflow-Lötanlage
AT359103B (de) Ofen und verfahren fuer die hitzebehandlung von metallstreifen
EP0054184B1 (de) Kühlzone für einen Brennofen, vorzugsweise Rollenofen
EP0334001A1 (de) Durchlaufofen für Backwaren
DE1433722C3 (de) Gas- oder ölbeheizter Wärmofen
EP0177917B1 (de) Tunnelofen mit zwei parallelen Kanälen
DE2647992A1 (de) Backofen in tunnelform
DE19732585C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Warenstücken in einem Kühlkanal
DE1729287C3 (de) Vorrichtung zur Wärmebehandlung einer Warenbahn
DE1421781C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Befor derung von Glastafeln

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: BRITISH STEEL CORP., LONDON, GB

8339 Ceased/non-payment of the annual fee