DE3017535A1

DE3017535A1 - Verfahren zum waermen von bloecken u.dgl. in einem stossofen

Info

Publication number: DE3017535A1
Application number: DE19803017535
Authority: DE
Inventors: Werner 4052 Korschenbroich Erhard; Günter 4200 Oberhausen Hepp; Rüdiger Dr. 4040 Neuss Knaak
Original assignee: Koppers Wistra Ofenbau GmbH
Current assignee: EOn Ruhrgas AG
Priority date: 1980-05-08
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1981-11-19
Also published as: DE3017535C2

Description

Verfahren zum Wärmen von Blöcken u. dgl. in einem
Stoßofen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wärmen von Blöcken, Knüppeln u. dgl. in einem Stoßofen, bei dem die Blöcke in Richtung auf das Austrittsende des Ofens über eine Kippkante geschoben und mit einer Austragmaschine aus dem Ofen entfernt werden.
Beim Wärmen von Blöcken bzw. Knüppeln aus Metallen, insbesondere aus Stahl, für das anschließende Walzen zur Formgebung kommt es darauf an, daß die Temperaturdifferenzen im Wärmgut möglichst klein sind. Wenn das Wärmgut in einem Stoßofen nur von oben her beheizt wird, bleibt der Bereich der Unterseite des Materials kälter. Wird das Material dagegen sowohl von unten wie von oben beheizt, so muß das Material auf Gleitbalken ruhen. Eine intensive Beheizung von unten her erfordert größere freie Räume unterhalb des Materials. Deswegen müssen die Gleitbalken als Rohre ausgeführt werden, die auf einzelnen Stützen gelagert sind. Ring und Stützen müssen wegen der hohen Ofenraumtemperaturen im Durchfluß gekühlt werden. Daher wird das Material im Bereich dieser Gleitbalken nicht beheizt und im allgemeinen auch gekühlt. Dadurch treten auch beim unterbeheizten Ofen Temperaturdifferenzen im Wärmgut auf, die aus verschiedenen Gründen so klein wie möglich sein sollen.
Es ist bekannt, am Austrittsende des Ofens eine sogenannte Ausgleichs zone vorzusehen, in der das Material nur noch wenig beheizt wird und in der sich die Temperaturdifferenzen durch Wärmeleitung innerhalb des Wärmgutes ausgleichen. Diese Ausgleichs zonen müssen jedoch zur Erzielung einer ausreichenden Wirkung, insbesondere bei dicken Wandstärken, sehr lang ausgeführt werden, was erhebliche Nachteile bezüglich des Platzbedarfes, der Investitionskosten, des Wärmeverbrauches und der Neigung des Materials zum Klettern beim Transport mit sich bringt.
Es ist weiter bekannt, auf die im Durchfluß gekühlten Gleitbalken Aufsatzstücke - sogenannte Reiter - zu setzen.-Diese üben eine isolierende Wirkung zwischen Wärmgut und Tragbalken aus und setzen dadurch die Temperaturdifferenzen im Wärmgut herab. Die Wirksamkeit ist allerdings dadurch begrenzt, daß die zulässigen Temperaturen der Reiter zur Erzielung einer ausreichenden Haltbarkeit deutlich unter den Wärmguttemperaturen liegen müssen.
Außerdem ist das hierfür verwendete Kobaltmaterial sehr teuer.
Weiter ist bekannt, am Austrittsende eines Stoßofens eine Stufe nach unten - eine sogenannte Kippkante - anzuordnen.
Beim Abschieben eines Blockes oder eines Knüppels über eine solche Kippkante wird das Material beim Herabfallen um 900 um seine Längsachse gedreht. Dadurch werden die Bereiche, die bisher weniger beheizt wurden, der normalen Beheizung der Seiten ausgesetzt. Mithin werden die Temperaturdifferenzen herabgesetzt. Der Erfolg dieser Maßnahme ist jedoch nur recht begrenzt, weil die Verweilzeit des Materials in der gedrehten Stellung nur dem Zeitabstand der Ziehfolge des Materials aus dem Ofen entspricht und damit sehr kurz ist.
Um die Temperaturgleichmäßigkeit im Material zu verbessern und um die Nachteile der bekannten Lösungen zu überwinden, wird daher ein Verfahren zum Wärmen von Blöcken, Knüppeln u. dgl. in einem Stoßofen vorgeschlagen, bei dem die Blöcke am Austrittsende des Ofens über eine Kippkante geschoben werden, wobei jedoch nicht nur ein, sondern mehrere Blöcke, nach dem Abkippen im Ofen verbleiben. Die Austragmaschine entnimmt dabei jeweils nur den dem Ofenende nächsten Block. Nach der Entnahme eines Blockes werden die hinter der Kippkante liegenden Blöcke mit Hilfe der Austragmaschine in der Förderungsart der Hubbalken eines Hubbalkenofens um jeweils einen Schritt weitertransportiert. Die Schrittlänge kann dabei entsprechend dem bekannten Abstand der Blockmitten voneinander in einem Hubbalkenofen gewählt werden. Sie kann aber auch größer sein, wodurch sich der Abstand der Blöcke voneinander vergrößert und damit die Beheizung der vertikalen Flächen der Blöcke verbessert wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Verweilzeit der Blöcke hinter der Kippkante entsprechend der Anzahl der hinter der Kippkante liegenden Blöcke vervielfacht wird. Damit wird auch die Wirkung entsprechend vergrößert, daß die bisherige Unterseite des Blockes zu einer vertikalen Fläche geworden ist, die nunmehr von der Wärmestrahlung des Ofenraumes beaufschlagt wird. Dadurch wird der Temperaturausgleich im Block entsprechend verbessert.
Das Verfahren hat weiterhin den Vorteil, daß für den Hubbalkentransport der Blöcke hinter der Kippkante kein besonderer Hubbalken-Mechanismus erforderlich ist. Für den schrittweisen Transport der Blöcke in diesem Bereich wird vielmehr die ohnehin dafür vorhandene und geeignete Austragmaschine in ihren bekannten Bauarten verwendet.
Die Austragmaschine hat gegenüber dem konventionellen Hubbalkenantrieb außerdem den Vorteil, daß sie zwischen ihren Arbeitsgängen jeweils außerhalb des Ofens verbleibt. Dadurch ist sie nicht dauernd der Wärmewirkung des Ofenraumes ausgesetzt. Daher kann die bei den Hubbalken erforderliche aufwendige Durchflußkühlung der Tragbalken entfallen.
Beim Abschieben eines Blockes über die Kippkante ergibt sich eine um 900 gedrehte, ansonsten aber zufällige Lage des Blockes. Der Abstand des Blockes hinter der Kippkante variiert also nach jedem Abschieben. Um für den Abstand der Blöcke hinter der Kippkante voneinander und für die Wege der Austragmaschine einheitliche Verhältnisse zu bekommen, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Block, der vorher über die Kippkante geschoben worden war, durch Verschieben mit Hilfe der Austragmaschine in eine definierte Position gebracht wird.
Für dieses Verschieben kann sowohl die Stirnseite der Arme der Austragmaschine oder geeignete Vorsprunge u. dgl.
an den Armen der Austragmaschine benutzt werden. Für diesen Vorgang braucht die Austragmaschine nur in eine bestimmte vorgegebene Endlage zu fahren. Das Verfahren hat den Vorteil, daß die Blöcke immer den gewünschten Abstand voneinander erhalten und damit die Wärmestrahlung auf die vertikalen Flächen für alle Blöcke die gleiche ist. Für alle Transportvorgänge braucht dabei die Lage der einzelnen Blöcke nicht gemessen oder überprüft zu werden, vielmehr genügt es, daß die Austragmaschine für alle Transportvorgänge bestimmte vorgegebene Positionen anfährt.
Schließlich wird für ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß die Austragmaschine jeweils nach Entnahme eines Blockes wieder in den Ofen hineinverfahren wird, die in dem der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt befindlichen Blöcke von den Austragarmen der Austragmaschine angehoben werden, die Austragmaschine in gehobener Stellung der Austragarme um eine vorbestimmte Schrittlänge zum Austritt des Ofens hin zurückverfahren wird, ein weiterer Block mit Hilfe eines Blockdrückers über die Kippkante in den der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt gedrückt wird, der weitere Block mit Hilfe der Stirnseite der Austragarme der Austragmaschine durch Verfahren der Austragmaschine zum Austrittsende des Ofens hin in die definierte Position gedrückt wird, die Austragmaschine in gehobener Stellung der Austragarme soweit zum Austrittsende des Ofens hin zurückverfahren wird, daß der Abstand zwischen dem weiteren Block und dem vor diesem über die Kippkante gedrückten Block der vorbestimmten Schrittlänge entspricht, die Austragarme der Austragmaschine abgesenkt und in abgesenkter Stellung aus dem Ofen herausverfahren werden, der dem Austrittsende nächstliegende Block dem Ofen mit Hilfe der Austragmaschine entnommen wird und so fort.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Fig. 1 - 6 zeigen jeweils einen schematischen Längsschnitt durch das Austragende eines Stoßofens mit Kippkante. Unterhalb der Fig. 2, 3, 5 und 6 ist jeweils in Form von durchnumerierten Pfeilen ein Arbeitsschema der Austragmaschine dargestellt.
In den Figuren erkennt man das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Austragende eines Stoßofens mit Kippkante.
Die Decke des Ofens ist mit (13), die mit der Austrittstür versehene Stirnseite des Ofens mit (14), die Auflagen der Blöcke, also die Festherde beim nicht unterfeuerten Ofen oder die gekühlten Tragbalken beim unterfeuerten Ofen sind mit (15), die Kippkante mit (16) bezeichnet~.
Die gestrichelt dargestellten Tragarme der nicht dargestellten Austragmaschine sind mit dem Bezugszeichen (12) versehen.
Fig. 1 zeigt die Ausgangsstellung eines Zyklus, bei der sich die Blöcke a, b, c und n in dem der Kippkante (16) nachgeordneten Ofenbereich befinden. Weitere Blöcke befinden sich vor der Kippkante, wobei der letzte Block mit n + 1 bezeichnet ist.
Gemäß bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem ersten Verfahrensschritt der Austragarm (12) gemäß Fig. 2 unter den Block a verfahren und angehoben. Gemäß dem Bewegungsschema unter Fig. 3 wird der Block a dann durch eine Bewegung der Austragarme nach links entfernt, im abgesenkten Zustand wieder nach rechts bewegt, anschließend angehoben und schließlich um eine vorbestimmte Schrittlänge nach links bewegt, wonach sich die in Fig. 3 dargestellte Position ergibt.
Danach wird durch einen in den Figuren nicht dargestellten Blockdrücker der nächste Block n + 1 über die Kippkante gedrückt in eine zunächst nicht definierte Position gemäß Fig. 4. Durch ein Verfahren der Austragarme der Austragmaschine nach rechts gemäß Fig. 5 in gehobener Stellung wird der Block 1 gemäß Fig. 5 in eine definierte Position gedrückt. Schließlich werden die Austragarme gemäß dem Schema unter Fig. 6 ein Stück zurückverfahren, das dem gewünschten Abstand der Blöcke in dem der Kippkante nachgeordneten Teil des Ofens entspricht, abgesenkt und aus dem Ofen entfernt, wonach sich die in Fig. 6 dargestellte Stellung ergibt.
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Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Wärmen von Blöcken, Knüppeln u. dgl.

in einem Stoßofen, bei dem die Blöcke in Richtung auf das Austrittsende des Ofens über eine Kippkante geschoben und mit einer Austragmaschine aus dem Ofen entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Block nach dem Abkippen in dem der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt verbleibt, die Austragmaschine jeweils nur den dem Ofenende nächsten Block aus dem der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt entnimmt und danach jeweils die übrigen in dem der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt befindlichen Blöcke ähnlich einem Balken in einem Hubbalkenofen um jeweils eine vorbestimmte Schrittlänge weitertransportiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils über die Kippkante geschobene Block durch Verschieben mit Hilfe der Austragmaschine in eine definierte Position gebracht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragmaschine jeweils nach Entnahme eines Blockes wieder in den Ofen hineinverfahren wird, die in dem der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt befindlichen Blöcke von den Austragarmen der Austragmaschine angehoben werden, die Austragmaschine in gehobener Stellung der Austragarme um eine vorbestimmte Schrittlänge zum Austritt des Ofens hin zurückverfahren wird, ein weiterer Block mit Hilfe eines Blockdrückers über die Kippkante in den der Kippkante nachgeordneten Ofenabschnitt gedrückt wird, der weitere Block mit Hilfe der Stirnseite der Austragarme der Austragmaschine durch Verfahren der Austragmaschine zum Austrittsende des Ofens hin in die definierte Position gedrückt wird, die Austragmaschine in gehobener Stellung der Austragarme soweit zum Austrittsende des Ofens hin zurückverfahren wird, daß der Abstand zwischen dem weiteren Block und dem vor diesem über die Kippkante gedrückten Block der vorbestimmten Schrittlänge entspricht, die Austragarme der Austragmaschine abgesenkt und in abgesenkter Stellung aus dem Ofen herausverfahren werden, der dem Austrittsende nächstliegende Block dem Ofen mit Hilfe der Austragmaschine entnommen wird und so £ort.