DE2655388A1 - Continuous heat-treatment furnace for metal strip - has perforated plates imparting hot gases and radiant heat supply to strip - Google Patents

Continuous heat-treatment furnace for metal strip - has perforated plates imparting hot gases and radiant heat supply to strip

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DE2655388A1
DE2655388A1 DE19762655388 DE2655388A DE2655388A1 DE 2655388 A1 DE2655388 A1 DE 2655388A1 DE 19762655388 DE19762655388 DE 19762655388 DE 2655388 A DE2655388 A DE 2655388A DE 2655388 A1 DE2655388 A1 DE 2655388A1
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Lazaros J Lazaridis
Gabor Miskolczy
Paul K Shefsiek
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Thermo Fisher Scientific Inc
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The furnace is used for heating flat metal strip material. The latter is guided continuously through esp. radiant heat providing furnace for heat-treatment purposes. Heat is transferred to metal strip or also plate material by convection and radiation and fuel is saved. The flat material runs through furnace chamber made from perforated plates. These plates separate combustion chamber from furnace chamber. Hot combustion prods. flow through the plate perforations with pressure drop sufficient to generate turbulence. The hot gases impinge on the material to be heat treated with max. turbulence. Hence the material is heated with hot turbulent combustion gases and by radiation.

Description

Verfahren zum Erhitzer eines flachen Method of heating a flat

Bandmaterials und dir geeignete Vorrichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhitzen eines flachen (ebenen) Bandmaterials und eine dafür geeignete Vorrichtung, insbesondere einen Strahlaufprall-Strahlungs-Ofen. Belt material and suitable device The invention relates to a method for heating a flat (planar) strip material and a suitable one therefor Device, in particular a beam impingement radiation furnace.

Glih- bzw. Temperöfen sind insofern sehr unwirtschaftlich, als ein großer Anteil der durch die Verbrennung eines Treibstoffes (Brennstoffes) erzeugten Wärmeenergie verlorengeht, ohne in Arbeit ungesetzt zu werden. So wird beispielsweise bei vielen Platten-Temper- und Glühöfen hauptsächlich Wert gelegt auf die Wärmeübertragung durch Strahlung und durch die Geometrie des Ofens, durch den Typ der verwendeten feuerfesten Oberflächen und die angewendeten Verbrennungsverfahren wird dafür gesorgt, daß die Wärmeübertragung durch Strahlung vorherrscht. Dadurch geht ein beträchtlicher Anteil der Warme durch die Konvektion der Verbrennungsprodukte verloren. Außerdem sind die Glühöfen haufiq groß und weisen eine beträchtliche thermische Inertheit, eine geringe Tamperaturansprechempfindlichkeit auf und sind schwierig in der handhabung bei der Überführung des Werkstückes. 'leistens wird das Werkstück eine solche Zeitspanne innerhalb der Einheit gehalten, innerhalb der es auf die Behandlungstemperatur gebracht wird.Annealing or tempering ovens are very uneconomical, as a large proportion of those generated by the combustion of a fuel (fuel) Heat energy is lost without being put into work. For example In many plate tempering and annealing furnaces, emphasis is placed primarily on heat transfer by radiation and by the geometry of the furnace the type the refractory surfaces used and the combustion processes used it is ensured that the heat transfer by radiation prevails. Through this a considerable part of the heat goes through the convection of the combustion products lost. In addition, the annealing furnaces are often large and have considerable thermal Inertness, low temperature sensitivity and are difficult in handling when transferring the workpiece. 'The work piece will do the trick such a period of time is kept within the unit, within which it is on the Treatment temperature is brought.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher allgemein, einen Ofen zum Erwärmen, Glühen oder Wärmebehandeln von flachen (ebenen) Metallplatten (.letallbrammen) oder Metallbändern zu entwickeln, der hoch wirksam ist und daher zu einer wirtschaftlichen Ausnutzung des Treibstoffes (Brennstoffes) führt. Ziel F'.rfindung ist es ferner, einen Wärmebehanilungsofen für ein Metallmaterial anzugeben, bei dem die Wärme sowohl durch Konvektion als auch durch Strahlung unter solchen Bedingungen auf das 'letallrnaterial übertragen wird, daß sowohl der Konvektionsanteil als auch der Strahlungsanteil heträchtlich sind.The aim of the present invention is therefore generally to provide a furnace for heating, annealing or heat treatment of flat (level) metal plates (metal slabs) or to develop metal belts that are highly effective and therefore economical Exploitation of the fuel (fuel) leads. The aim of discovery is also to specify a heat treatment furnace for a metal material in which the heat is both by convection as well as by radiation under such conditions on the lethal material is transmitted that both the convection component and the radiation component are considerable.

Ziel der Erfindung ist es außerdem, ein Verfahren zum Erwärmen eines letallmaterials anzugeben, bei den Strahlen (Ströme) der Verbrennungsprodukte durch eine feuerfeste Strahlungswärmeplatte auf das Metallmaterial gerichtet werden. Ziel der Erfindung ist es schließlich, ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines tetalLmaterials anzugeben, bei dem man das Material kontinuierlich durch eine langgestreckte (längliche) Verbrennungskammer transportiert und turbulente Strahlen bzw. Ströme von Verbrennungsprodukten auf das hat serial richtet, während das material der Wärmestrahlung einer perforierten feuerfesten Platte ausgesetzt ist, durch welche die Strahlen bzw. Ströme erzeugt werden.The invention also aims to provide a method for heating a Lethal material to be indicated in the case of the rays (currents) of the combustion products through a fireproof radiant heating plate can be directed at the metal material. target Finally, the invention relates to a method for heat-treating a metal material specify, in which the material is continuously passed through an elongated (elongated) Combustion chamber transports and turbulent jets or streams of combustion products on the hat serial is aimed, while the material of the heat radiation of a perforated refractory plate is exposed through which the rays or currents generated will.

Gegenstand der Erfindung ist ein verbesserter Ofen zum Erwärmen (Erhitzen) von flachen (ebenen) Metallbändern, rtetallblechen oder Metallplatten (Metallbrammen) sowie ein Verfahren zum Wärmebehandeln solcher Materialien unter Verwendung eines solchen Ofens.The invention relates to an improved furnace for heating (heating) of flat (level) metal strips, metal sheets or metal plates (metal slabs) and a method of heat treating such materials using a such furnace.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Band" sind flache (ebene) Bänder, Platten (Brammen), Bleche und dgl. zu verstehen.The term "tape" used here includes flat (plane) tapes, To understand plates (slabs), sheets and the like.

Eine langgestreckte Ofenkammer nimmt das sich kontinuierlich vorwärtsbewegende Bandmaterial auf. Die Oberfläche des Materials liegt einer Ofenwand gegenüber, die eine Reihe von feuerfesten Platten mit Öffnungen ähnlicher bzw. gleicher Größe, die gleichmäßig über dieselben verteilt sind, aufweist. Die Platten trennen das Blechmaterial von einer Druckverbrennungseinrichtung, in der ein Verbrennungsgemisch praktisch vollständig verbrannt wird. Die Verbrennung erfolgt auf der Rückseite der dem Blechmaterial gegenüberliegenden Platten und die Verbrennungsprodukte werden in Form von einheitlichen Strahlen bzw. Strömen durch die Öffnungen in den Platten gedrückt. Der Druckabfall an den Platten reicht aus, um turbulente Strahlen (Ströme) zu erzeugen und die Verbrennungstemperatur bis auf einem VJert, der ausreicht, um die die Strahlen erzeugenden Platten so zu erhitzen, daß Wärmestrahlung entsteht. Die Platten dichten die Verbrennungskammer gegenüber der Ofenkammer ab, so daß die in der Verbrennungskammer gebildeten Verbrennungsprodukte nur durch die die Strahlen bildenden Öffnungen in die Ofenkammer gelangen können.An elongated furnace chamber picks up the continuously advancing one Tape material on. The surface of the material is opposite a furnace wall, which a series of refractory panels with openings of similar or equal size, which are evenly distributed over the same has. The plates separate that Sheet metal from a pressure combustion device in which a combustion mixture is practically completely burned. The combustion takes place on the back of the plates facing the sheet material and the products of combustion in the form of uniform jets or streams through the openings in the plates pressed. The pressure drop across the plates is sufficient to generate turbulent jets (currents) to produce and the combustion temperature down to a VJert, which is sufficient to to heat the plates producing the rays in such a way that thermal radiation arises. The plates seal the combustion chamber from the furnace chamber so that the Combustion products formed in the combustion chamber only by the rays forming openings can get into the furnace chamber.

ahrend des Betriebs wird ein flaches Metallbandmaterial in einem solchen Abstand von den gegenüberliegenden Oberflächen der die Strahlen bildenden Platten gehalten, daß sich die zu behandelnde Oberfläche in der Zone der maximalen Turbulenz befindet. Das Metallbandmaterial hat vorzugsweise von der oben genannten gegenüberliegenden Oberfläche einen Abstand, der den Durchmesser der die Strahlen bildenden Öffnungen um einen Faktor von mindestens lo, jedoch von nicht mehr als 15 übersteigt. Der Strahlenstrom ist außerdem vorzugsweise durch eine Reynolds-Zahl charakterisiert, die gleich einem Wert von etwa 2000 ist oder diesen übersteigt.During operation, a flat metal strip material is placed in such a Distance from the opposing surfaces of the plates forming the rays kept that the surface to be treated is in the zone of maximum turbulence is located. The metal strip material is preferably opposite from the above Surface a distance equal to the diameter of the openings forming the jets by a factor of at least 10, but not more than 15. Of the Radiation current is also preferably characterized by a Reynolds number, which equals or exceeds a value of about 2000.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.The invention is described below with reference to the enclosed Drawing explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, welche einen Strahlaufprall-Sttahlungs-Ofen erläutert, der einen erfindungsgemäßen Aufbau hat; Fig 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, welche den mit der Vorrichtung gemäß Fig. 5 verbundenen Strahlaufprall-Strahlungs-Brenner zeitt Fig. 3 eine ebene Draufsicht, welche die in Fig. 2 dargestellte strahlinerzeugende Platte erläutert.1 is a perspective view showing a beam impingement steel furnace explained, which has a structure according to the invention; Fig. 2 is a cross-sectional view the device according to FIG. 1, which is connected to the device according to FIG Beam impingement radiant burner Fig. 3 is a top plan view showing the Radiation generating plate shown in Fig. 2 is explained.

inden Figuren 1 und 2 umfaßt der Ofen 10 ein auf einer Trägerunterlage 14 angeordnetes Gehäuse 12. Innerhalb des Gehäuses 12 befindet sich eine langgestreckte (längliche) Ofenkammer 17, durch welche das flache (ebene) Bandmaterial 15 kontinuierlich vorwärtsbewegt wird. Innerhalb der Ofenkammer 17 ist eine Reihe von Materialtransportwalzen 20 befestigt. Die Walzen 20 tragen das Material innerhalb der Ofenkammer 17 und ermöglichen diesen kontinuierlichen Transport durch die Kammer.In Figures 1 and 2, the oven 10 includes one on a support pad 14 arranged housing 12. Inside the housing 12 there is an elongated one (Elongated) furnace chamber 17 through which the flat (planar) strip material 15 is continuous is moved forward. Within the furnace chamber 17 are a series of material transport rollers 20 attached. The rollers 20 carry the material within the furnace chamber 17 and enable this continuous transport through the chamber.

Oberhalb der Ofenkammer 17 ist in Fluidverbindung (Flüssigkeitsverbindung) damit eine Verbrennungskammereinrichtung angeordnet, die eine Vielzahl von Verbrennungskammern 22 umfaßt, von denen jede Verbrennungskammer mit einem Brenner 24 in Verbindung steht. Die Verbrennungskammern sind durch eine Reihe von perforierten feuerfesten Platten 26 von der Ofenkammer 17 getrennt. Jede Platte bedeckt die Öffnung zwischen einer Verbrennungskammer 22 und der Ofenkammer 17. Die obere Oberfläche oder die Deckel der Verbrennungskammern weist eine Reihe von Platten 26 auf, die in der Regel dicht nebeneinander und in parallelen Reihen so angeordnet sind, daß sie praktisch die gesamte obere Oberfläche der Verbrennungskammern bedecken. Die Platten sind in einer gemeinsamen, dem Material 15 gegenüberliegenden Ebene parallel zu der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials angeordnet.Above the furnace chamber 17 is in fluid connection (liquid connection) thus arranged a combustion chamber device which has a plurality of combustion chambers 22 comprises, each of which combustion chamber with a burner 24 in connection stands. The combustion chambers are perforated by a series of refractories Plates 26 separated from the furnace chamber 17. Each plate covers the opening between a combustion chamber 22 and the furnace chamber 17. The top surface or the The lid of the combustion chambers has a series of plates 26, usually are arranged close together and in parallel rows so that they are practical cover the entire upper surface of the combustion chambers. The panels are in a common plane opposite the material 15, parallel to the surface of the opposite material arranged.

Die Fig. 3 zeigt eine ebene Draufsicht auf eine Platte 26. Die Platte 26 umfaßt eine Vielzahl von ähnlichen oder gleichen Öffnungen 28, die gleichmäßig über die Platte verteilt sind.3 shows a plan view of a plate 26. The plate 26 includes a plurality of similar or identical openings 28 which are uniform are distributed over the plate.

Die genaue Konfiguration und der Abstand zwischen den Öffnungen kann innerhalb bestimmter Grenzen für den jeweiligen Venzendungszweck variiert werden. Für die meisten Verwendungszwecke liegt jedoch der Durchmesser der einzelnen Öffnungen innerhalb des Bereiches von 0,16 - 1,59 cm (1/16 - 5/8 inch) und die gesamte offenenFläche, definiert durch alle Öffnungen in einer Platte, übersteigt nicht 10% der Plattenfläche. Bei der in Fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich 130 Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,64 cm (0,25 inch) durch 2 eine quadratische Platte mit einer Fläche von 0,093 m2 (luft.2).The exact configuration and the spacing between the openings can be can be varied within certain limits for the respective purpose. For most purposes, however, the diameter of the individual openings will be within the range within the range 0.16 - 1.59 cm (1/16 - 5/8 inch) and the total open area, defined by all openings in a plate, does not exceed 10% of the plate area. In the preferred embodiment illustrated in FIG. 3, 130 extend 0.64 cm (0.25 inch) diameter openings through 2 square Plate with an area of 0.093 m2 (air.2).

Die Öffnungen erstrecken sich senkrecht durch die Platten in gegeneinander versetzten (auf Lücke stehenden) Reihen mit einem Abstand von etwa 1,78 cm (0,7 inches) voneinander und sie definieren eine offene Gesamtfläche, die etwa 3,85 % der Größe der Oberfläche der Platte entspricht.The openings extend perpendicularly through the plates into one another staggered (staggered) rows spaced about 1.78 cm (0.7 inches) from each other and they define a total open area which is about 3.85% corresponds to the size of the surface of the plate.

Jeder Brenner 24 umfaßt einen Treibstoffeinlaß 28 und einen Verbrennungslufteinlaß 30. Die Treibstoffeinlässe 28 stehen mit der gemeinsamen Treibstoffsammelleitung (Treibstoffverteiler) 32 in Verbindung und die Verbrennungslufteinlässe 30 stehen mit einer gemeinsamen Sammelleitung (Verteiler) 34 in Verbindung. Die Sammelleitung 34 steht mit einem Gebläse 36 in Verbindung. Das durch die Sammelleitung 32 eingeführte Gas und die durch die Sammelleitung 34 eingeführte Luft ergeben ein brennbares Gemisch in der Verbrennungskammer 22. Das Gebläse dient dazu, das brennbare Gemisch in der Verbrennungskammer 22 zu verdichten und die Verbrennungsprodukte durch die Ofenkammer 17 zu drücken. Der durch das Gebläse 36 auf das Verbrennungssystem ausgeübte Druck dient der Erzeugung von gleichmäßigen, einzelnen Strahlen (Strömen) durch die Öffnungen 28 in den Platten 26. Abzugsrohre 38, die sich nach oben aus der Ofenkammer 17 erstrecken, dienen der Abführung der Verbrennungsprodukte. Die beschränkte offene Fläche in den perforierten Platten 26 erlaubt den Betrieb des Druckverbrennungssystems, sodaß praktisch eine vollständige Verbrennung innerhalb der Verbrennungskammer 22 auftritt. Daher können nur Verbrennungsprodukte die Öffnungen 28 passieren, wodurch vermieden wird, daß eine Verbrennung innerhalb der Ofenkammer 17 auftritt.Each burner 24 includes a fuel inlet 28 and a combustion air inlet 30. The fuel inlets 28 are with the common fuel manifold (Fuel distributor) 32 in connection and the combustion air inlets 30 are with a common collecting line (distributor) 34 in connection. The manifold 34 is in communication with a fan 36. The one introduced through the manifold 32 Gas and the air introduced through manifold 34 result in a combustible mixture in the combustion chamber 22. The fan serves to blow the combustible mixture into the Combustion chamber 22 to compress and the products of combustion through the furnace chamber 17 to press. The pressure exerted on the combustion system by the fan 36 is used to generate even, individual jets (streams) through the openings 28 in the plates 26. Flue pipes 38 extending upward from the furnace chamber 17 serve to remove the combustion products. The restricted open area in the perforated Plates 26 allow the pressure combustion system to operate, so that practically complete combustion within the combustion chamber 22 occurs. Therefore, only combustion products can pass the openings 28, whereby it is avoided that a combustion occurs within the furnace chamber 17.

Die Beziehung zwischen der perforierten Platte 26 und dem Material 15 wird nachfolgend näher erläutert. Wenn der Durchmesser jeder Öffnung 28 mit "d" bezeichnet wird und wenn der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen des Werkstückes 15 und der Platte 26 mit 1 bezeichnet wird, wie in Fig. 2 angegeben, dann kann die bevorzugte Beziehung zwischen der Platte und dem Werkstück durch die physikalischen Dimensionen und eine charakteristische Reynolds-Zahl definiert werden. Der Ausdruck für die Reynolds-Zahl ist folgender: Re = Geschwindigkeit x Durchmesser Viskosität worin bedeuten: (1) "Geschwindigkeit" die Geschwindigkeit des Stromes (Strahles) durch die Öffnung 26, (2) Durchmesser der Durchmesser einer einzelnen Öffnung und (3) "Viskosität" die Viskosität der die Öffnungen passierenden Verbrennungsprodukte.The relationship between the perforated plate 26 and the material 15 is explained in more detail below. If the diameter of each opening 28 is "d" is referred to and if the distance between the opposing surfaces of the workpiece 15 and the plate 26 is denoted by 1, as indicated in Fig. 2, then the preferred relationship between the plate and the workpiece can be determined by the physical dimensions and a characteristic Reynolds number can be defined. The expression for the Reynolds number is as follows: Re = speed x diameter Viscosity where: (1) "speed" means the speed of the stream (Beam) through opening 26, (2) diameter is the diameter of an individual Orifice and (3) "viscosity" the viscosity of the combustion products passing through the orifices.

Ein hoher Wirkungsgrad wird erzielt, wenn die Reynolds-Zahl den Wert von etwa 2000 hat oder diesen überschreitet und wenn das Verhältnis l/g innerhalb eines Bereiches von nicht weniger als lo oder nicht mehr als 15 liegt. Unter diesen Bedingungen weisen die aus den Öffnungen 28 austretenden Verbrennungsproduktströme (-strahlen) für einen kurzen Abstand von der Platte 26 eine laminare Strömung auf und gehen dann in einen starkturbulenten Strom (Strahl) über. Die Zone des stark turbulenten Stromes fällt mit der Position der Oberfläche des zu erhitzenden Materials 15 zusammen. Dadurch prallt der Strahl bzw. Strom der Verbrennungsprodukte heftig auf die Oberfläche des Materials auf, was auch eine Folge der inneren Turbulenz innerhalb des Stromes (Strahles) ist.A high degree of efficiency is achieved if the Reynolds number is the value has or exceeds about 2000 and if the ratio l / g is within a range of not less than 10 or not more than 15. Under these Conditions are exhibited by the combustion product streams exiting openings 28 (-jets) for a short distance from the plate 26 on a laminar flow and then change into a turbulent stream (jet). The zone of the strong turbulent flow coincides with the position of the surface of the material to be heated 15 together. This causes the jet or stream of combustion products to bounce violent on the surface of the material, which is also a consequence of the internal turbulence is within the stream (ray).

Ein Hauptvorteil des erfindungsgemäß aufgebauten Ofens beruht in seiner doppelten Wärmeübertragung. Außer der vorstehend beschriebenen wirksamen Konvektionswärmeübert ragung wirkt auf das Material 15 auch eine große Strahlungswärmeübertragungskomponente ein. Die Platte 16 besteht aus einem geeigneten feuerfesten Material (z.B. Siliciumkarbid oder einer Stahllegierung), was durch die Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer 22 erhitzt wird. Die Temperatur der durch die Öffnung 28 austretenden Verbrennungsprodukte ist ausreichend hoch, um die Platte einer Temperatur von mindestens 6t9°C (1200°F) zu halten. Die Platte wird vorzugsweise auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von 816 bis 1o930C (1500 bis 20000F) erhitzt, wobei der anwendbare Temperaturbereich sich bis zu etwa 1316 0C (24000F) erstreckt. Innerhalb dieser Temperaturbereiche ist die Strahlungskomponente der Gesamtwärmeübertragung eine Hauptkomponente (größere Komponente) und weicht nicht wesentlich von der Konvektionskomponente ° ab. Innerhalb des Bereiches von 816 bis 1o93 C (1500 bis 20000F) sind die Beiträge der Strahlungskomponente und der Konvektionskomponentegm wesentlichen gleich. Dementsprechend ist unter typischen Bedingungen bei 6490C (l2oo0F) die Konvektionskomponente etwas größer als die Strahlungskomponente und bei 1316 ob (24000F ) ist die Strahlungskomponente größer als die Konvektionskomponente. Bei Verwendung von Materialien, die allgemein verfügbar sind, ist eine Platte 26 aus einer Stahllegierung für die Verwendung bei Temperaturen bis zu etwa 8160C (15000F) geeignet. Für höhere Temperaturen ist eine Keramikplatte bevorzugt. Unter bestimmten Bedingungen kann die Platte 26 glühen, obgleich dies für einen wirkungsvollen Betrieb nicht erforderlich ist.A major advantage of the furnace constructed in accordance with the invention resides in its double heat transfer. In addition to the effective convection heat described above A large radiant heat transfer component also acts on the material 15 a. The plate 16 is made of a suitable refractory material (e.g. silicon carbide or a steel alloy), which is caused by the products of combustion from the combustion chamber 22 is heated. The temperature of the combustion products exiting through opening 28 is high enough to keep the plate at a temperature of at least 6t9 ° C (1200 ° F) to keep. The plate is preferably heated to a temperature within the range heated from 816 to 1o930C (1500 to 20000F), being the applicable temperature range extends up to about 1316 0C (24000F). Within these temperature ranges the radiation component of the total heat transfer is a main component (larger Component) and does not deviate significantly from the convection component °. Within of the range from 816 to 1093 C (1500 to 20000F) are the contributions of the radiation component and the convection component are essentially the same. Accordingly, is under typical Conditions at 6490C (l2oo0F) the convection component is slightly larger than the radiation component and at 1316 ob (24000F) the radiant component is greater than the convection component. Using materials that are commonly available, a plate 26 is used Made from a steel alloy for use in temperatures up to approximately 8160C (15000F) suitable. A ceramic plate is preferred for higher temperatures. Under certain Conditions, the plate 26 can glow, albeit for efficient operation is not required.

Beim Betrieb wird das Material 15 kontinuierlich durch die Ofenkammer 17 bewegt, so daß es die Anordnung von perforierten Platten 26 passiert. Die Oberfläche des zu erhitzenden Materials wird in einer solchen Position gehalten, daß das gençunschte Verhältnis l/g innerhalb der Ofenkammer durch die Walze 20 eingehalten wird. Der Ofen nimmt ein kontinuierliches Band eines Materials oder eine Reihe von getrennten Blechen oder Platten auf. Der angewendete Abstand, die angewendete Position und der verwendete Walzentyp hängen von den zu behandelnden Materialien ab. Wenn dann Material durch die Ofenkammer 17 transportiert wird, wird eine brennbare tEschung durch die Treibstoffeinlässe 28 und die Lufteinlässe 30 in die Brenner 24 eingeführt und in den Kammern 22 tritt eine vollständige Verbrennung auf. Das Gebläse 36 erzeugt einen Druckabfall an den Platten 26 und als Folge des Druckabfalles an den Platten treten einzelne, gleichmäßige Ströme (Strahlen) von Verbrennungsprodukten durch die Öffnungen 28 aus und prallen auf das Material, wie oben angegeben, auf.In operation, the material 15 is continuously passed through the furnace chamber 17 moves so that it passes the array of perforated plates 26. The surface of the material to be heated is held in such a position that the desired The ratio l / g is maintained within the furnace chamber by the roller 20. Of the Furnace takes a continuous band of material or a series of separate ones Sheets or plates on. The applied distance, applied position, and the type of roller used depends on the materials to be treated. If then Material transported through the furnace chamber 17 becomes a combustible substance introduced into burners 24 through fuel inlets 28 and air inlets 30 and complete combustion occurs in chambers 22. The fan 36 generates a pressure drop across the plates 26 and as a result of the pressure drop across the plates single, even streams (jets) of combustion products pass through the openings 28 and impinge on the material as indicated above.

Dabei erfährt das Material eine Wärmeübertragung sowohl durch Konvektion, die aus dem Aufprallen der Ströme bzw.The material experiences heat transfer both by convection, from the impact of the currents or

Strahlen resultiert, als auch durch Strahlung von der Platte 26. Das Material wird aus der Ofenkammer 17 durch das dem Eintritt gegenüberliegende Ende abgezogen.Radiation results as well as radiation from plate 26. That Material is released from the furnace chamber 17 through the end opposite the inlet deducted.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.Although the invention has been preferred with reference to FIG Embodiments of the device according to the invention and the method according to the invention explained in more detail, but it is self-evident to a person skilled in the art that they are thereon is by no means restricted, but that this is modified in many ways and can be modified without thereby departing from the scope of the present invention is left.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (8)

Patentansprüche 1. Verfahren zum Erhitzen eines flachen (ebenen) Bandmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material kontinuierlich durch eine Ofenkammer führt, die durch eine Reihe von flachen feuerfesten Platten, die in einer gemeinsa..en Ebene liegen und eine Vielzahl von Öffnungen mit praktisch gleicher Größe aufweisen, die im wesentlichen gleichmäßig über die Platten verteilt sind, von der Verbrennungskammereinrichtung getrennt ist, innerhalb der Verbrennungskammereinrichtung eine in wesentlichen vollständige Verbrennung erzeugt zum Erhitzen der Reihe von Platten, so daß sie Wärme abstrahlen, auf eine Temperatur oberhalb etwa 816°C (l2oo0F), gleichmäßige, einzelne Strahlen bzw. Ströme von Verbrennungsprodukten durch die Öffnungen der Platten erzeugt, an den Platten einen Druckabfall erzeugt, der ausreichend groß ist, ura turbulente Ströme bzw. Strahlen zu erzeugen, daß Material innerhalb der Ofenkammer so lagert, daß seine Oberfläche den Platten gegenüberliegt, die Strahlen bzw. Ströme der Verbrennungsprodukte auf die gegenüberliegende Oberfläche dieses Materials richtet und daß Material in der Zone der maximalen Turbulenz anordnet, wodurch das Material gleichzeitig durch direkten Kontakt mit den turbulenten Verbrennungsproduktströmen bzw. -strahlen und durch Strahlung von der Platte erhitzt wird. Claims 1. Method for heating a flat (plane) Band material, characterized in that the material is continuously through a furnace chamber leads through a series of flat refractory plates that in a common plane and a variety of openings with practical have the same size, which is distributed substantially evenly over the plates are separated from the combustion chamber device within the combustion chamber device a substantially complete combustion is generated to heat the series of Plates, so that they radiate heat, to a temperature above about 816 ° C (l2oo0F), uniform, individual jets or streams of combustion products through the Openings created in the plates, creates a pressure drop across the plates that is sufficient is great to produce ura turbulent currents or jets that material within the furnace chamber so that its surface is opposite the plates, the rays or flows of the products of combustion on the opposite surface of this Material and that material is arranged in the zone of maximum turbulence, whereby the material simultaneously through direct contact with the turbulent combustion product streams or rays and heated by radiation from the plate. 2. Verfahren nach Anspruch lc dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe der Verbrennung eine praktisch vollständige Verbrennung erzeugt wird zum Erhitzen der Reihe von Platten zur Erzielung einer Wärmestrahlung auf eine Temperatur von nicht wesentlich weniger als 8160C (15000F) und nicht wesentlich mehr als 1093°C (2ooo0F).2. The method according to claim lc, characterized in that in the stage the combustion produces a practically complete combustion for heating the series of plates to achieve thermal radiation to a temperature of not significantly less than 8160C (15000F) and not significantly more than 1093 ° C (2ooo0F). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reynolds-Zahl in den Behandlungsstufen nicht wesentlich wenige--- als 2000 be t l-ägt.3. The method according to claim 1, characterized in that the Reynolds number not essential in the treatment stages few --- than 2000 be t long. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Positionierung der Oberfläche des zu erhitzenden BlaXerials darin besteht, daß man es von den gegenüberliegenden Oberflächen der Platten in einem Abstand hält, der den Durchmesser cer einzelnen Cffnungen in den Platten um einen Faktor von nicht weniger als lo und nicht mehr als 15 übersteigt.Method according to claim 3, characterized in that the step of Positioning the surface of the BlaXerial to be heated consists in that one keeps it at a distance that the diameter of the individual openings in the plates by a factor of not less than lo and not more than 15. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geXenn2eichnet, daß man in der Stufe der Positionierung des zu erhitzenden Materials die Oberfläche dieses Materials in einer Ebene anordnet, die von den gegenüberliegenden Oberflächen der Platten einen Abstand hat, der den Durclimesser der einzelnen Öffnungen in den Platten um einen Faktor von nicht weniger als lo und nicht mchr als 15 übersteigt.5. The method according to claim 1, characterized geXenn2eichnet that in the The step of positioning the material to be heated is the surface of this material arranged in a plane that of the opposing surfaces of the panels has a distance which is the diameter of the individual openings in the plates exceeds a factor of not less than lo and not more than 15. 6. Erhitzungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Heizkammer tür die Aufnahme des zu erhitzenden Materials mit einer im wesentlichen ebenen Oberfläche, eine Reihe von Verbrennungskammern, die entlang einer Wand der Erhitzungskammer angeordnet sind, für die Einführung der Verbrennungsprodukte in die Erhitzungskammer, mehrere ebene Järmestrahlungsplatten, die jeweils zwischen der Verbrennungskammer und der Erhitzungskammer angeordnet sind, wobei die Platten so angeordnet sincl, daß sie in einer gemeinsamen Ebene liegen, die der ebenen Oberfläche des zu erhitzenden Materials gegenüberliegt, eine Einrichtung zur Bildung einer Vielzahl von Öffnungen innehalb dieser Platten, die eine im wesentlichen gleiche Größe haben und gleichmäßig über die Oberfläche der Platten verteilt sind, wobei die Platten die Verbrennungskammern gegenüber der Erhitzungskammen abdichten, so daß die Verbrennungsprodukte nur durch die Öffnungen aus den Verbrennungskammern in die Erhitzungskammern gelangen können, eine Druckverbrennungseinrichtung, die mit den VerbrennungsZcammern in Verbindung steht zur Erzeugung einer praktisch vollständigen Verbrennung innerhalb der Verbrennungskammern und zur Erzeugung eines Druckabfalles an jeder der Platten, der ausreicht, um turbulente Strahlen bzw. Ströme der Verbrennungsprodukte durch die zEEnungen zu pressen und eine Einrichtung zum Lagern (Tragen) des zu erhitzenden Materials innerhalb der Erhitzungskammer, so daß die Oberfläche dieses Materials in der Zone der maximalen Turbulenz mit den aus den Öffnungen austretenden Strahlen bzw. Strömen der Verbrennungsprodukte in direkten Konta]t kommt.6. Heating device, characterized by a heating chamber door the reception of the material to be heated with an essentially flat surface, a series of combustion chambers running along one wall of the heating chamber are arranged for the introduction of the combustion products into the heating chamber, several flat heat radiation plates, each between the combustion chamber and the heating chamber are arranged, the plates being arranged so that they lie in a common plane, the plane surface of the to be heated Material facing, means for forming a plurality of openings inside these plates that are substantially the same size and uniform are distributed over the surface of the plates, the plates being the combustion chambers seal against the heating combs so that the products of combustion just get through the openings from the combustion chambers can get into the heating chambers, a pressure combustion device, those with the combustion chambers is related to producing practically complete combustion within the combustion chambers and to create a pressure drop across each of the plates, which is sufficient to pass turbulent jets or streams of combustion products through to press the zEEings and a device for storing (carrying) the to be heated Material inside the heating chamber, so that the surface of this material in the zone of maximum turbulence with the jets emerging from the openings or the flow of combustion products comes into direct contact. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Lagereinrichtung (den Träger) die zu erhitzende Oberfläche in einer Ebene gehalten wird, die von den gegenüberliegenden Oberflächen der Reihe von Platten einen Abstand hat, der den Durchmesser der einzelnen Öffnungen in den Platten um einen Faktor von nicht weniger als lo und nicht mehr als 15 übersteigt.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that by the storage device (the carrier) holds the surface to be heated in one plane being spaced from the opposing surfaces of the row of panels which has the diameter of the individual openings in the plates by a factor by not less than lo and not exceeding 15. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckverbrennungseinriditung ein Verbrennungssystem zum Erhitzen der Wärmestrahlungsplatte auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von 816 bis 1316 0c (1200 bis 24oo0F) und zur Erzeugung von Strahlen bzw. Strömen der Verbrennungsprodukte mit einer Reynolds-Zahl von nicht weniger als 2000 aufweist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the pressure combustion device a combustion system for heating the radiant heat plate to a temperature within the range of 816 to 1316 0c (1200 to 24oo0F) and for generation of jets or streams of combustion products with a Reynolds number of not less than 2000.
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