DE313757C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 19. JULI 1919

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Glühen von Metallblöcken und ein hierzu geeigneter Ofen, welcher bei geringem Brennstoffverbrauch und Arbeit ein für die Walzarbeit, beispielsweise für die Fabrikation von Mannesmannschen Röhren o. dgl., überaus wichtiges, vollständig gleichmäßiges und spannungfreies Ausglühen gestattet.

*° Das Verfahren besteht darin, daß man die zu glühenden Blöcke in bekannter Weise rasch auf Rotglut erhitzt, bei dieser Temperatur das Gut bis zum Ausgleich der

. inneren Spannung ruhen läßt, worauf es auf

*5 die Walztemperatur — d. i. mattweiß — geglüht wird. Bei diesen Maßnahmen bleibt das Gut in, der selben Ofenabteilung, hingegen wandert die Erhitzungsflamme.

Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine

■o Ausführungsform des zur Durchführung des : Verfahrens dienenden Ofens.

Fig. ι ist ein Längsschnitt des Ofens,
Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie x-x der Fig. i, und

»5 Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie y-y der

Fig. i. '

In Fig. 4 ist der Ofen in Verbindung mit einem Rekuperator in einer linearen Darstellung abgebildet.

Die zu glühenden Blöcke werden durch die Türen α in den vorgewärmten Arbeits- - raum B eingetragen, dessen Herd A durch die einige Zentimeter betragende Verlängerung der Zwischenwände D in mehrere, im

vorliegenden Falle fünf, mit I, II, III, IV, V bezeichnete Erhitzungsabteilungen gegliedert ist, zu welch letzteren vorn und hinten je eine Tür α und t führen. Die Zwischenwände D sind mit Schlitzen b versehen,.. welche mit den Kanälen c in Verbindung stehen, zum Zwecke, um die vorgewärmte Luft aus dem vor dem Ofen verlaufenden Hauptkanal d in den Arbeitsraum B leiten zu können.

Das vorgewärmte Gas strömt aus dem unter dem Ofen verlaufenden Hauptkanal e durch die an den beiden Breitseiten des Ofens angeordneten Leitungeil /in den zwischen den den Ofen überdeckenden Doppelwölbungen befindlichen Raum E und gelangt von hier zufolge der gitterartigen Ausbildung des Gewölbes u in den Arbeitsraum B, wo das Gas mit der durch die Schlitze b eingeführten Luft verbrennt, während die Verbrennungserzeugnisse den Ar- beitsraum durchströmen und durch , den Rauchkanal g und Schornsteinkanal m, gewünschtenfalls, wenn z. B. ein Teil des Ofens ausgebessert wird, durch den Rauchkanal m_t in den Schornstein gelangen.

Den Raum E zwischen der Doppelwölbung ist durch die Zwischenwände h in soviel begrenzte Abteile geteilt, als Luftschlitze b in den Arbeitsraum führen, so daß also jeder Arbeitsraum je einen Luftschlitz und je einen Gasraum besitzt.

Sowohl die Luftleitungen c als auch die Gasleitungen f sind mit einem geeigneten Regelventil i bzw. j versehen, um in jeden einzelnen Arbeitsraum die Zuführung von Luft bzw. Gas gesondert regeln oder nötigenfalls abstellen zu können. Hierdurch kann

die Flamme in den einen oder anderen Raum ■ in höherem Grade gelenkt bzw. zugeleitet werden.

Es wurde gefunden, daß ein zum Walken gut geeignetes Gut erhalten wird, wenn die zu walzenden Blöcke in kurzer Zeit auf eine kirschrote Temperatur vorgewärmt, ständig bei dieser Temperatur gehalten und erst unmittelbar vor dem .Auswalzen mattweiß

ίο glühend gemacht werden.

!Dieser . Glühprozeß kann auf die einfachste Weise mittels des vorliegenden Ofens durchgeführt werden, wo das Vorwärmen, Ausruhenlassen' und Fertigglühen in einer und derselben Ofenabteilung' stattfinden kann, ohne das Gut von seiner Stelle weiter bewegen zu müssen.

Wird beispielsweise aus der Arbeitsabteilung III, wo mit voller Flamme gearbeitet

ao wird, ausgewalzt, so stehen die. Blöcke in den Abteilungen IV, V und I unter einer ruhenden Erhitzung mittels gedrosselter Flamme, während' in die Abteilung II, wo ebenfalls eine volle Flamme herrscht, die Eintragung der Blöcke statfindet. Selbstverständlich muß in den Abteilungen, in welchen mit Drossclflamme gearbeitet wird, für eine entsprechende Einstellung der Ventile i und j Sorge getragen werden.

Durch das vorliegende Verfahren wird aber nicht nur der erwähnte Glühprozeß durchgeführt, sondern es w.ird auch die Wärme der Gase in einem möglichst hohen Maße ausgenutzt.

Wenn man z. B. die geschichtliche Entwicklung der bei der Fabrikation von Mannesmannschen Röhren bisher verwendeten Ofensysteme betrachtet, so findet man, daß der Vervollkommnungsprozeß bei der mehr oder weniger vollständigen Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Gase stehen geblieben ist.

Bei den gewöhnlichen Flammofen konnte nur der Teil der Arbeitsfläche ausgenutzt werden, welcher in der unmittelbaren Nähe der Verbrennung lag. Bei den Siemensschen öfen ist dieser Teil durch die Umschaltung der Flammenrichtung bereits verdoppelt und

. hier findet schon —wenn auch in einer unvollständigen Weise — durch die Vorwärmung des Gutes eine bessere Ausnutzung der Wärme statt.

Ein besserer Glühprozeß und Wärme-,' ausnutzung findet sich bei den Rollöfen und bei deren verbesserter Form, den Stoßofen. Die mittlere Periode des oben beschriebenen Glühprozesses, nämlich die längere Erhaltung der Blöcke auf der kirschroten Temperatur, war aber bei keinem der bekannten Systeme

zu erreichen.

Auch die Art und Weise der Wärmeausnutzung ist bei dem vorliegenden Ofensystem viel einfacher als bei den Roll-und Stoßofen. Während nämlich bei den letzteren das Gut durch mühsame Arbeit oder umständliche 65, hydraulische Einrichtung gegen die immer höhere Temperatur besitzenden Stellen gerollt oder geschoben werden muß, läßt man hier die Flamme durch eine einfache Umstellung der Ventile wandern.

Durch die für die vollständige Durchführung der Wanderflamme nötige Zuleitung ^ der Gase mittels der über den Blöcken angeordneten gitterartigen Gewölbe, ferner durch die Verteilung der Luft in den Schlitzen und die Regelbarkeit der beiden in den einzelnen Abteilungen, werden sowohl in bezug auf Vollständigkeit der Verbrennung, als auch bezüglich des- Ausglühens noch weitere Vorteile gegenüber den bisherigen Systemen aus folgenden Gründen erreicht:

1. Durch die Zuführung der Gase durch die. öffnungen der Gittergewölbe und der ■ Luft durch die Bodenschlitze des Arbeite- raumes wird nicht nur die vollständige Verbrennung, bei einer völligen Mischung gewährleistet, sondern es wird auch die'Wärmeabgabe durch die über den Blöcken stattfindende heftige Strömung unterstützt.

2. Die vollständige Verbreitung der Gase, 90' als auch der Flamme über den Arbeitsraum ; gestattet die Temperatur in den einzelnen Abteilungen gleichmäßig zu machen.

3. Durch die Regelung in den einzelnen Abteilungen wird auch eine Änderung in der Eigenschaft der Flamme erreicht, und kann auch die Erhitzung der Blöcke bei einer neutralen Flamme stattfinden, wobei nur vor dem Auswalzen, wo eine höhere Temperatur nötig ist, mit einem größeren Luftüberschuß, d. i. mit einer oxydierenden Flamme gearbeitet wird. Da aber diese lokale stärkere Erhitzung rasch vor sich geht und nur verhältnismäßig kurze Zeit dauert, so wird ein stärkeres Sintern der Blöcke vermieden, um so mehr, als in den Abteilungen, wo das Ausruhen der Blöcke stattfindet, . ebenfalls mit einer gedrosselten und reduzierenden Flamme gearbeitet wird. ;

Der Ofen kann auch mit einem unter dem Erdboden angeordneten Rekuperator außerhalb der Werkstättenwandung in Verbindung gebracht werden, wie dies durch Fig. 4 veranschaulicht ist.

Die Vorwärmung der Gase wird einerseits zwecks einer raschen Durchführung der letzten Periode des Ausglühens, andererseits für die völlige Ausnutzung der Wärme der Rauchgase nötig. Da bei dem vorliegenden Ofen nur ein kleiner Luftüberschuß nötig ist, iao so steht keine so große Luftmenge zur.Verfügung, daß durch ihre Vorwärmung die

völlige Ausnutzung der Wärme der Rauchgase stattfinden könnte. , -

Für das Vorwärmen der Gase wird daher die Teilung des Rekuperators oder Regenerators in einen Gasrekuperator k und Luftrekuperator / möglich.

Fig. 4 der Zeichnung zeigt einen serienweise gekuppelten Gas- und Luftrekuperator; die Kupplung kann aber auch parallel sein.

*o Die Rauchgase gelangen durch einen Kanal m in den Luftrekuperator und strömen durch denselben und durch den Gasrekuperator und Kanal μ in den Kamin.

Die Luft tritt durch das Rohr ο in den

»5 Rekuperator I, wo sie vorgeλvärmt wird, und gelangt dann durch Kanal p in den vor dem Ofen sich hinziehenden, für die warme Luft

vorgesehenen Hauptkanal d. ' . ■

Das Gas gelangt durch die Leitung r zu

ao dem Rekuperator k. Das vorgewärmte Gas wird dann durch den Kanal j zu dem vor dem Ofen sich hinziehenden Hauptkanal e geleitet.

Von den bekannten Wärmöfen mit mehre-

»5 ren zusammenhängenden Erhitzungsabteilungen und mehrfacher je für sich regelbarer Zuführung der Heizflamme, unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß bei demselben das zu erhitzende Gut durch eine wandernde Erhitzungsflamme in derselben Abteilung des Glühofens zur Rotglut erhitzt, ruhengelassen und auf die WaIztemperatur gebracht wird, wobei man das Gas von oben und die Luft von unten einströmen läßt. Der Glühofen der Erfindung unterscheidet sich ferner von den bekannten durch die oben beschriebene Einteilung des Arbeitsraumes, sowie durch die eigenartige Luft- und Gasleitung.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche: .

   ι. Verfahren zum Glühen von. Metallblöcken mittels Wanderfeuer, bei welchem die Blöcke während der Vorwärmung, des Ruhenlassens und Fertigglühens an einer ■ Stelle bleiben, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu glühenden Blöcke durch die wandernde Erhitzungsflamme in einer Abteilung eines in Erhitzungsabteilungen geteilten Ofens, rasch auf Rotglut erhitzt und bei dieser Temperatur zwecks Ausgleichens der inneren Spannung ruhen läßt, dann das Gut in derselben Abteilung auf die Walztemperatur — d. i. mattweiß — glüht, wobei das Gas in Strahlen' geteilt von oben und die Luft in der... ganzen Breite des Ofens von unten einströmt. '

   2: Glühofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1,. dessen Arbeitsraum zwecks Zuführung von Luft und Gas und Regelung der Temperatur in organisch zusammenhängende Erhitzungsabteilungen geteilt ist, in welchen die Blöcke einer wechselnden Temperatur ausgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einteilung des Arbeitsraumes ■ in Erhitzungsabteilungen einerseits durch an der Arbeitsfläche angeordnete Luftschlitze, andererseits für die Zuleitung des Gases dienende, gitterartige und stellenweise durch Zwischenwände begrenzte Gewölbe des Arbeitsraumes bewerkstelligt ist, wobei zu einer jeden Abteilung des Arbeitsraumes je eine Luft- und Gasleitung führt, deren jede mit einem Regelventil versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

   N. Gedruckt in der reichsOruCkerei,