DE3144146C1 - Rapid heating furnace - Google Patents

Rapid heating furnace

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DE3144146C1
DE3144146C1 DE19813144146 DE3144146A DE3144146C1 DE 3144146 C1 DE3144146 C1 DE 3144146C1 DE 19813144146 DE19813144146 DE 19813144146 DE 3144146 A DE3144146 A DE 3144146A DE 3144146 C1 DE3144146 C1 DE 3144146C1
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rapid heating
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Hans 5600 Wuppertal Bredtmann
Hans 4630 Bochum Sendner
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BREDTMANN GIRKE INDUSTRIEOFENB
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BREDTMANN GIRKE INDUSTRIEOFENB
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    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36Arrangements of heating devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • 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
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Abstract

A rapid heating furnace (1) for material to be heated partially, for example steel bars (4), has a monolithically designed hearth ceiling (9) with a large number of burners (8) which are arranged in an offset manner and have, on the underside of the hearth ceiling (9) facing the material to be heated, burner cups (11), by means of which the material to be heated is acted upon directly vertically by flames. By this measure, it is brought about that the heat is transferred to a great extent convectively to the material to be heated. <IMAGE>

Description

Dieser Schnellerwärmungsofen dient zum Erwärmen von Knüppeln, Vorblöcken oder Vorbrammen. Er ist bis auf die Ein- und Austrittsöffnungen umfangsseitig geschlossen. Die Erwärmung des einen vergleichsweise großen Querschnitt aufweisenden Stabmaterials (Knüppel, Blöcke, Brammen) erfolgt einerseits durch Brenner, die in der Herddecke in mehreren, parallel zur This rapid heating furnace is used to heat billets and blooms or rough slabs. Except for the inlet and outlet openings, it is closed on the circumference. The heating of the rod material, which has a comparatively large cross section (Billets, blocks, slabs) takes place on the one hand by burners in the hearth ceiling in several, parallel to

Durchlaufrichtung des querliegenden Stabmaterials angeordneten Reihen vorgesehen sind. Auch in Querrichtung sind die Brenner exakt nebeneinander ausgerichtet. Andererseits erfolgt in der ersten Hälfte des Ofenraums eine zusätzliche Erwärmung durch Seitenbrenner, die unterhalb des Stabmaterials angeordnet sind.Direction of passage of the transverse rod material arranged rows are provided. The burners are also aligned exactly next to one another in the transverse direction. On the other hand, there is additional heating in the first half of the furnace chamber by side burners which are arranged below the rod material.

Wenn auch in der DE-OS 18 13 605 davon die Rede ist, daß das Behandlungsgut durch die Brenner an seinen Oberseiten und Unterseiten unmittelbar erwärmt wird, wobei die Seitenflächen ebenfalls erreicht werden, wenn auch weniger unmittelbar, so gibt diese Aussage in Verbindung mit den zeichnerischen Darstellungen doch zu erkennen, daß das Behandlungsgut lediglich durch Strahlungswärme und nicht durch Konvektionswärme aufgeheizt wird. Dies ergibt sich für den Fachmann eindeutig aus der Lage der seitlichen Brenner sowie aus dem Querschnitt der Brennertassen der kopfseitigen Brenner in Verbindung mit deren Abstand vom Behandlungsgut. Eine direkte senkrechte Flammbeaufschlagung des Behandlungsguts muß von der auslegungstechnischen Konzeption her ausgeschlossen werden Der bekannte Ofen weist folglich im Hinblick auf lange Aufheizungszeiten und auch auf lange Behandlungszeiten des Stabmaterials im Grunde dieselben Nachteile aut, wie sie der voraufgehend erwähnten Bauart der DE-PS 1257814 anhaften. Ferner hat dieser Ofen dieselben Nachteile hinsichtlich seiner Betriebsweise. Selbst wenn man unterstellt, die Brenner würden direkt durch Flammbeaufschlagung auf das Behandlungsgut einwirken, so sind hiermit dennoch erhebliche Nachteile verbunden. Die querliegenden Knüppel oder dergleichen würden dann nämlich durch die exakt in Durchlaufrichtung hintereinanderliegenden und um 90" dazu versetzt angeordneten Brenner immer nur auf denselben Längenabschnitten durch Konvektionswärme erwärmt werden. Die Abschnitte der Knüppel, welche im Bereich zwischen den axialen Brennerreihen liegen, müßten dann ausschließlich von den durch die Brenner erwärmten Längenabschnitten mit erwärmt werden. Die Aufwärmzeit wäre folglich sehr lang. Even if DE-OS 18 13 605 speaks of the fact that the material to be treated is immediately heated by the burner on its upper and lower sides, whereby the side surfaces are also reached, albeit less directly, so admits this statement in connection with the graphic representations recognize that the material to be treated only by radiant heat and not through Convection heat is heated. This is clear to the person skilled in the art the position of the side burners and the cross section of the burner cups head-side burner in connection with their distance from the item to be treated. A direct one vertical exposure to flame of the material to be treated must depend on the design Conceptually excluded The known furnace consequently points with regard to to long heating times and also to long treatment times of the rod material basically the same disadvantages as those of the aforementioned type of DE-PS 1257814 adhere. Furthermore, this furnace has the same disadvantages in terms of its mode of operation. Even if one assumes that the burners would go straight through If the material to be treated is exposed to a flame, this is nevertheless considerable Disadvantages associated. The transverse billets or the like would then namely due to the exactly one behind the other in the direction of flow and offset by 90 " arranged burner always only on the same length sections by convection heat be heated. The sections of the billet which are in the area between the axial Rows of burners would then have to be exclusively heated by the burners Length sections are heated with. The warm-up time would therefore be very long.

Ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Bauart eines Schnellerwärmungsofens für stabförmiges Material liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schnellerwärmungsofen für partiell zu erwärmendes, teilweise seitlich aus einer Öffnung des Ofens ragendes Stabmaterial zu schaffen, der wirtschaftlich zu betreiben ist und welcher bei rascher Aufwärmung des Stabmaterials eine relativ flexible Leistungssteuerung zuläßt Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen. Based on the type described in the preamble of claim 1 A rapid heating furnace for rod-shaped material is the object of the invention based on a rapid heating furnace for partially heated, partially sideways to create rod material protruding from an opening in the furnace, which is economical is to be operated and which is a relative if the rod material is heated up rapidly flexible power control allows. The solution to this problem consists in the invention in the features listed in the characterizing part of claim 1.

Durch die spezielle Ausgestaltung der Brennertassen wird erreicht, daß sich der Brennerimpuls genau an der Stelle des zu erwärmenden Stabmaterials konzentriert. Due to the special design of the burner cups, that the burner pulse is exactly at the point of the rod material to be heated concentrated.

Das Stabmaterial wird folglich einwandfrei direkt senkrecht flammbeaufschlagt. Es wird eindeutig durch Konvektion eine optimale Wärmeübertragung auf das Stabmaterial gewährleistet. Die auf Lücke versetzten Brenner stellen eine schnelle gleichmäßige Erwärmung des Stab materials sicher. Jeder Materialstab wird nicht immer wieder an derselben Stelle an einem Brenner vorbeibewegt. Es ist vielmehr dafür Sorge getragen, daß die beim Kreuzen einer Brennerquerreihe nicht beaufschlagten Längenabschnitte in der nächsten Brennerreihe dann beaufschlagt werden. Durch die Versetzung der Brenner werden also beim Durchgang des Stabmaterials durch den Ofen nahezu sämtliche Längenabschnitte jedes Materialstabs direkt senkrecht flammbeaufschlagt. Auf diese Weise wird eine rasche und wesentlich gleichmäßigere Erwärmung des Stabmaterials schon nach dem Unterqueren weniger Brennerreihen erzielt Hiermit ist auch der weitere Vorteil verbunden, daß bei einem Stillstand der Anlage keine örtliche Überhitzung der Stäbe stattfinden kann.The rod material is consequently directly exposed to flame directly and vertically. There is clearly an optimal heat transfer to the rod material through convection guaranteed. The staggered burners provide a quick and even Safe heating of the rod material. Each stick of material will not keep coming back moved past a burner at the same point. Rather, care is taken that the length sections not acted upon when crossing a burner transverse row then applied in the next row of burners. Through the Relocation of the burners almost all length sections are thus when the rod material passes through the furnace each material rod is directly exposed to a vertical flame. That way becomes a rapid and much more even heating of the rod material after Crossing under fewer rows of burners is achieved. This also has the further advantage of that there is no local overheating of the bars when the system is at a standstill can.

Da das Stabmaterial teilweise aus der seitlichen Öffnung des Ofens herausragt, wird ein Teil der im Randbereich der zu erwärmenden Zone des Stabmaterials übertragenen Wärme nach außen geleitet. Da es jedoch erwünscht ist, das Stabmaterial überall gleichmäßig zu erwärmen, wird die Brennerleistung in Querrichtung abgestuft. Durch die im Bereich der~ Öffnung erhöhte Brennerleistung wird der durch die Wärmeableitung entstehende Wärmeverlust ausgeglichen, so daß das Stabmaterial überall gleichmäßig, beispielsweise auf 12000C erwärmtwerden kann. Because the rod material partially from the side opening of the furnace protrudes, a part of the in the edge area of the zone to be heated of the rod material transferred heat to the outside. However, since it is desired, the rod material To be heated evenly everywhere, the burner output is graduated in the transverse direction. The increased burner output in the area of the opening reduces the heat dissipation the resulting heat loss is balanced out, so that the rod material is uniform everywhere, for example can be heated to 1200C.

Der Anteil der Strahlungswärme ist beim erfindungsgemäßen Ofen im Gegensatz zu der bekannten Bauart relativ gering. Es gibt keine langen Aufheizzeiten. Der kalte Ofen kann innerhalb von 20 bis 30 Minuten auf eine Betriebstemperatur bis 1200"C aufgeheizt werden Auf die Praxis bezogen bedeutet dies, daß der Ofen kurz nach Inbetriebnahme voll funktionstüchtig ist Bildet der Schnellerwärmungsofen einen von mehreren Verarbeitungsstationen für das Stabmaterial, kann seine Leistung bei Produktionsunterbrechungen rasch heruntergeregelt werden. Notfalls kann der Ofen sogar völlig abgeschaltet werden. Dennoch ist keine Überhitzung des Stabmaterials im stillgelegten Ofen zu befürchten. The proportion of radiant heat is in the furnace according to the invention In contrast to the known design, relatively small. There are no long heating times. The cold oven can reach operating temperature within 20 to 30 minutes up to 1200 "C. In practice, this means that the furnace The rapid heating furnace is fully functional shortly after commissioning one of several processing stations for the rod material, its performance can be turned down quickly in the event of production interruptions. If necessary, he can Oven can even be switched off completely. However, there is no overheating of the rod material to be feared in the closed furnace.

Da die Wärme sehr rasch auf das Stabmaterial übertragen wird, werden auch nur kurze Aufwärmstrecken benötigt Der Ofen besitzt folglich relativ geringe Abmessungen. Wegen der kurzen Durchlaufzeit durch den Ofen entstehen auch fast keine Randabkohlungen bei Endtemperaturen des Stabmaterials bis 1000"C. Selbst bei höheren Temperaturen bis 12500C ist nur eine geringe Zunderbildung zu beobachten.Since the heat is transferred very quickly to the rod material, will only short warm-up distances are required. The furnace consequently has relatively small Dimensions. Because of the short cycle time through the furnace, there are almost no Edge decarburization at final temperatures of the rod material up to 1000 "C. Even at higher temperatures At temperatures up to 12500C only a small amount of scale formation can be observed.

Das Stabmaterial kann im Temperaturbereich von 800"C bis 1200"C erwärmt und, was von Bedeutung ist, auch auf dem eingestellten Sollwert ohne weiteres gehalten werden. Die Temperaturabweichung über den erwärmten Längenabschnitt des Stabmaterials ist äußerst gering. Diese Temperaturgleichmäßigkeit ist von großem Vorteil beim Auswalzen bzw. Schmieden von hochbeanspruchten Maschinenteilen.The rod material can be heated in the temperature range from 800 "C to 1200" C and, what is important, also kept at the set target value without further ado will. The temperature deviation over the heated length of the rod material is extremely low. This temperature uniformity is of great advantage in Rolling out or forging of highly stressed machine parts.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird erreicht, daß bei einem Schnellerwärmungsofen mit gegebener maximaler Herdflächenleistung nur eine geringere Herdflächenleistung benötigt wird, um eine einfache und wirtschaftliche Leistungsanpassung durchführen zu können. Es ist zwar durch die DE-AS 1508574 bei Durchlauföfen bekannt, die Brenner des Ofens zu mehreren Regelgruppen zusammenzufassen und einigen oder jeder dieser Gruppen eine Regeleinrichtung zuzuordnen. Indessen handelt es sich hier um eine andere Gattung von Durchlauföfen. With the features of claim 2 it is achieved that in a rapid heating furnace with a given maximum stove surface power only a lower stove surface power is required to perform a simple and economical power adjustment to be able to. It is known from DE-AS 1508574 for continuous furnaces, the burner of the furnace into several rule groups and some or each of these Assign a control device to groups. However, this is one another type of conveyor oven.

Mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 3 kann eine höhere Leistung im Bereich der Ofenöffnung erreicht werden. Es können also ausschließlich Brenner gleicher Leistung und gleicher Ausgestaltung verwendet werden. With the help of the features of claim 3, a higher performance can be reached in the area of the furnace opening. So only burners can do it the same performance and the same design can be used.

Dies ist vorteilhaft bei der Herstellung der Herddecke und bei der Auslegung der Brennstoffzufuhr.This is advantageous in the manufacture of the stove top and in the Design of the fuel supply.

Der erfindungsgemäße Ofen ermöglicht eine sehr hohe Herdflächenleistung, da die Brenner sehr dicht nebeneinander angeordnet werden können. Vorzugsweise sind hier die Merkmale des Anspruchs 4 anwendbar. The furnace according to the invention enables a very high surface area of the stove, because the burner is very tight can be arranged side by side. The features of claim 4 are preferably applicable here.

Wenn die Brenner gemäß Anspruch 5 Vorgemischbrenner sind, läßt sich ein hoher verbrennungstechnischer Wirkungsgrad erzielen. Durch automatische Gas/Luft-Vorgemischregelung ist die Ofenatmosphäre beliebig einstellbar. Bei Stockungen des Betriebs und den hierdurch hervorgerufenen längeren Liegezeiten des Stabmaterials wird ein Gasüberschuß eingeregelt Dadurch haben die Brenner jeweils nur eine kleine Flamme, wobei der mit der Luft in den Ofenraum eindringende Sauerstoff die Verbrennung fördert, indessen nicht die Qualität des Stabmaterials beeinträchtigt. If the burners are premix burners according to claim 5, can achieve a high degree of combustion efficiency. With automatic gas / air premix regulation the furnace atmosphere can be adjusted as required. In the event of operational stoppages and the The longer dwell times of the rod material caused by this result in an excess of gas adjusted This means that the burners only have a small flame each, whereby the Oxygen penetrating the furnace with the air promotes combustion, however does not affect the quality of the rod material.

Schließlich ist es entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 vorteilhaft, wenn die Herddecke monolithisch zugestellt ist. Auf diese Weise läßt sich die Herddecke nicht nur relativ schnell und kostengünstig herstellen, sondern der Gesamtaufbau des Ofens ist auch relativ leicht. Es sind nämlich keine aufwendigen Verankerungen und Haltevorrichtungen für die einzelnen Brenner notwendig. Finally, according to the features of claim 6, it is advantageous if the stove top is lined up monolithically. In this way the stove top can be not only to produce relatively quickly and inexpensively, but also the overall structure the oven is also relatively light. Namely, there are no complex anchors and holding devices for the individual burners are necessary.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht eines als Hubbalkenofen ausgebildeten Schnellerwärmungsofens, wobei die Herddecke im Querschnitt dargestellt ist; F i g. 2 eine schematisierte Draufsicht auf einen Hubbalkenofen gemäß der Erfindung und F i g. 3 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Querschnitt durch eine Brennertasse. The invention is illustrated below with reference to one in the drawings Embodiment explained in more detail. It shows F i g. 1 is a front view of a Fast heating furnace designed as a walking beam furnace, with the hearth ceiling in cross section is shown; F i g. 2 is a schematic plan view of a walking beam furnace according to the invention and FIG. 3 shows an enlarged view of a vertical cross section through a burner cup.

F i g. 1 zeigt einen Hubbalkenofen 1 mit einem zwischen zwei Auflagebalken 2a, 2b angeordneten, nach unten und oben hydraulisch bewegbaren Hubbalken 3, mit dem auf den Auflagebalken 2a, 2b als Behandlungsgut aufliegende Stahlstäbe 4 angehoben, ein Stück vorgerückt und dann wieder auf den Auflagebalken 2a, 2b abgesetzt werden können. F i g. 1 shows a walking beam furnace 1 with a support beam between two 2a, 2b arranged, downwards and upwards hydraulically movable lifting beam 3, with the steel rods 4 resting on the support beams 2a, 2b as treatment items are raised, moved forward a little and then placed back on the support beam 2a, 2b can.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Stahlstäbe 4 (von denen nur einige dargestellt sind) an einer Aufgabestelle A auf die Auflagebalken 2a, 2b gelegt, wovon die Stahlstäbe 4 mit Hilfe des Hubbalkens 3 durch den Ofen 1 hindurch zu einer Abgabestelle B transportiert werden. Die Stahlstäbe 4 ragen seitlich ein Stück aus dem Ofen 1 heraus, so daß nur der das Ofeninnere durchlaufende Längenabschnitt jedes Stahlstabs 4 erwärmt wird. An der Abgabestelle B setzt der Hubbalken 3 bei jedem Transportzyklus einen Stahlstab 4 auf eine Transportvorrichtung, die hier durch Rollen 5, 6, 7 schematisch angedeutet ist. Von hier aus läuft der abgegebene Stahlstab 4, nachdem er den Ofen 1 in Richtung des Pfeils P durchlaufen hat, in Richtung des Pfeils F zur nächsten Verarbeitungsstation, beispielsweise einem Walzgerüst weiter. As can be seen from Fig. 2, the steel bars 4 (of which only some are shown) placed on the support beams 2a, 2b at a task point A, of which the steel rods 4 with the help of the walking beam 3 through the furnace 1 through to one Delivery point B are transported. The steel rods 4 protrude laterally from a piece the furnace 1 out, so that only the length portion extending through the furnace interior each Steel rod 4 is heated. At the delivery point B, the lifting beam 3 sets in each case Transport cycle a steel rod 4 on a transport device passing through here Rolls 5, 6, 7 is indicated schematically. The delivered steel rod runs from here 4, after having passed through furnace 1 in the direction of arrow P, in the direction of Arrow F to the next processing station, for example a roll stand.

Während der Liege- oder Durchlaufzeit in dem bzw. During the layover or transit time in the

durch den Ofen 1 werden die Stahlstäbe 4 partiell durch eine Brenneranordnung, die aus einer Vielzahl von Brennern 8 besteht, auf die erforderliche Temperatur von beispielsweise 12000 C gebracht.through the furnace 1, the steel rods 4 are partially driven by a burner arrangement, which consists of a plurality of burners 8, to the required temperature brought from, for example, 12000 C.

Die Ansicht von Fig.1 ist so gewählt, daß man gleichsam von hinten, also von der Aufgabestelle A gemäß F i g. 2 in den Ofen hineinschaut. Die die Brenner 8 enthaltende monolithisch zugestellte Herddecke 9 ist im Schnitt dargestellt. The view of Fig. 1 is chosen so that, as it were from behind, thus from the task point A according to FIG. 2 looks into the oven. The burners 8 containing monolithically lined hearth ceiling 9 is shown in section.

Jeder der Brenner 8 in der Herddecke 9 weist eine an eine in F i g. 3 angedeutete Brennerdüse 10 anschließen- de Brennertasse 11 auf. Den Brennern 8 wird über nicht näher dargestellte Leitungen ein Gas/Luft-Vorgemisch zugeführt. Der Brennerimpuls, der in F i g. 1 unter dem linken Brenner 8 durch eine unterbrochene Linienführung angedeutet ist, wird durch die Brennertassen 11 so geformt, daß im Bereich der Stahlstäbe 4 eine optimale konvektive Wärmeübertragung vonstatten geht. Each of the burners 8 in the stove top 9 has a one in F i G. 3 connect indicated burner nozzle 10- de burner cup 11. The burners 8, a gas / air premix is supplied via lines not shown in detail. The torch pulse shown in FIG. 1 under the left burner 8 by an interrupted one Lines are indicated, is shaped by the burner cups 11 so that in Area of the steel rods 4 an optimal convective heat transfer takes place.

Die Brenneranordnung ist aus F i g. 2 prinzipiell ersichtlich. Die einzelnen Brenner 8 sind in Längsrichtung der Stahlstäbe 4 etwas auf Lücke versetzt angeordnet, so daß jeder Stahlstab 4 beim Durchlaufen des Ofenraums möglichst überall von einer Brennerflamme senkrecht beaufschlagt wird. The burner arrangement is shown in FIG. 2 can be seen in principle. the individual burners 8 are slightly offset in the longitudinal direction of the steel rods 4 with a gap arranged so that each steel rod 4 as possible everywhere when passing through the furnace chamber is acted upon vertically by a burner flame.

Zu der seitlichen Ofenöffnung 12 hin, wo die Stahlstäbe 4 seitlich aus dem Ofen 1 herausragen, nimmt die Brennerdichte pro Flächeneinheit zu, um dem Behandlungsgut 4 im Bereich der Öffnung 12 mehr Wärmeenergie zuzuführen und somit die durch Wärmeableitung hervorgerufenen Verluste auszugleichen und eine einheitliche Erwärmung zu erzielen. Towards the lateral furnace opening 12, where the steel bars 4 laterally protrude from the furnace 1, the burner density per unit area increases to the To be treated 4 in the area of the opening 12 to supply more heat energy and thus to compensate for the losses caused by heat dissipation and create a uniform To achieve warming.

Die gesamte Herddecke 9 ist monolithisch ausgebildet, d. h die Brenner 8 mit den Brennertassen 11 sind in die Herddecke 9 integriert. Die Öffnungsränder der Brennertassen 11 fluchten mit der Unterseite der Herddecke 9. The entire hearth ceiling 9 is monolithic, d. h the burners 8 with the burner cups 11 are integrated into the stove top 9. The edges of the opening the burner cups 11 are flush with the underside of the stove top 9.

Bei geringerem Durchsatz an Behandlungsgut 4 und/oder bei geringerer Wärmetemperatur kann ein Brennerabschnitt mit geringerer Leistung gefahren oder ganz abgeschaltet werden. Die Brenner 8 innerhalb der Herddecke 9 sind also in Transportrichtung P abschnittsweise unterteilt. Zwei solcher Abschnitte sind in Fig.2 durch eine unterbrochene Linienführung 13 angedeutet. With a lower throughput of material to be treated 4 and / or with a lower throughput A burner section with lower power can run or heat temperature be turned off completely. The burners 8 within the stove top 9 are therefore in the direction of transport P divided into sections. Two such sections are interrupted by one in FIG Lines 13 indicated.

F i g. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Brennertasse 11. Die Brennertasse fl schließt an die Öffnung der Düse 10 an. Die Brennertassen 11 sind rotationssymmetrisch ausgebildet Auf der Höhe der Düsenöffnung erweitert sich die Brennertasse 11 zunächst senkrecht zur Düse 10, d. h. parallel zur Innenseite der Herddecke 9. Diese Erweiterung setzt sich in einigen Stufen bis zu einem Punkt a fort. Von dem Punkt a ab entspricht der Querschnitt der Brennertassenwandung einer Funktion höherer Ordnung, vorzugsweise einer Parabel. Dieser parabelförmige Abschnitt setzt sich bis zu einem Punkt b fort. Von diesem Punkt b aus verläuft die Brennertassenwandung senkrecht zur Unterseite der Herddecke 9. F i g. 3 shows a cross-sectional view of a burner cup 11. The Burner cup fl connects to the opening of the nozzle 10. The burner cups 11 are rotationally symmetrical. At the level of the nozzle opening, the Burner cup 11 initially perpendicular to nozzle 10, d. H. parallel to the inside of the Hearth cover 9. This extension continues in a few stages up to a point a away. From point a onwards, the cross section of the burner cup wall corresponds to a Higher order function, preferably a parabola. This parabolic section continues to a point b. The burner cup wall runs from this point b perpendicular to the underside of the stove top 9.

Die Brennertasse 11 hat einen Öffnungsrand mit einem Durchmesser von ca. 120 mm. Der Abstand zwischen Düsenöffnung und der durch den Punkt b definierten Ebene beträgt ca. 40 mm. Der Abstand zwischen der durch den Punkt b definierten Ebene und dem Öffnungsrand der Brennertasse 11 beträgt ca 20 mm. Durch diese Ausgestaltung der Brennertassen 11 wird ein Brennerimpuls erzeugt, der sich in einem Abstand von ca. 120 mm unterhalb der Herddecke 9 konzentriert, also dort, wo sich das Behandlungsgut 4 befindet. Das Material der Herddecke 9 ist Feuerbeton mit Sillimanit, welches sich durch eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit auszeichnet Der Anteil von Al203 beträgt 70%. Die Anwendungstemperatur liegt bei 16500C. The burner cup 11 has an opening edge with a diameter of approx. 120 mm. The distance between the nozzle opening and that defined by point b Level is approx. 40 mm. The distance between that defined by point b Level and the opening edge of the burner cup 11 is about 20 mm. Through this design the burner cups 11, a burner pulse is generated, which is at a distance of Concentrated approx. 120 mm below the stove top 9, that is, where the item to be treated is 4 is located. The material of the stove top 9 is refractory concrete with sillimanite, which is characterized by a high resistance to temperature changes The proportion of Al203 is 70%. The application temperature is 16500C.

Die Erfindung ist nicht auf das voraufgehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind auch bei anderen Wärmeöfen anwendbar, also nicht nur bei einem Hubbalkenofen, sondern auch bei einem Ofen mit Transportkette. Bezüglich Fig.2 sei noch angemerkt, daß die Anzahl der Brenner 8, deren Brennertassenöffnungen durch unterbrochene Linien angedeutet sind, in der Praxis höher ist. Bei einem Durchmesser von z. B. The invention is not limited to the exemplary embodiment described above limited The measures according to the invention can also be used with other heating furnaces, So not only with a walking beam furnace, but also with a furnace with a transport chain. With regard to Fig. 2 it should be noted that that the number of burners is 8, whose burner cup openings are indicated by broken lines, in the Practice is higher. With a diameter of z. B.

120 mm des Brennertassenrands können bis zu 30 Brenneu 8 pro m2 vorgesehen sein.Up to 30 burner 8 per m2 can be provided at 120 mm from the rim of the burner bowl be.

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Claims (6)

Patentansprüche: 1. Schnellerwärmungsofen für stabförmiges Material, der eine Fördereinrichtung zum Transportieren des Stabmaterials von einer Aufgabestelle durch den Ofen zu einer Abgabestelle und eine Brenneranordnung aus mehreren, in einer zu der Transportwegebene des Stabmaterials mit parallelem Abstand angeordneten Herddecke eingebauten Brennern mit Brennertassen aufweist, durch die das Stabmaterial unmittelbar erwärmt wird, dadurch gekennz e ich n e t, daß in Anwendung auf einen Schnellerwärmungsofen (1) für partiell zu erwärmendes, teilweise seitlich aus einer Öffnung (12) des Ofens (1) ragendes Stabmaterial (4) a) die Brenner (8) wenigstens teilweise quer zur Transportrichtung des direkt senkrecht flammbeaufschlagten Stabmaterials (4) versetzt angeordnet sind, b) die auf eine Flächeneinheit der Herddecke (9) bezogene Brennerleistung quer zur Transportrichtung des Stabmaterials (4) von der Öffnung (12) ausgehend zu der der Öffnung (12) gegenüberliegenden Seite der Herddecke (9) hin abnimmt und c) der Querschnitt der Brennertassen (11) sich im Bereich der Brennerdüsen (10) zunächst annähernd senkrecht zu diesen, vorzugsweise stufenförmig, erweitert, um dann entsprechend einer Kurvenfunktion höherer Ordnung, z.B. Claims: 1. Rapid heating furnace for rod-shaped material, the one conveyor device for transporting the rod material from a loading point through the furnace to a delivery point and a burner assembly of several, in one arranged at a distance parallel to the transport path of the rod material Stove ceiling has built-in burners with burner cups through which the rod material is immediately heated, characterized in that in application to a Rapid heating furnace (1) for partially heated items, partially from the side Opening (12) of the furnace (1) protruding rod material (4) a) the burner (8) at least partially transversely to the direction of transport of the rod material directly exposed to the flame (4) are arranged offset, b) related to a unit area of the stove top (9) Burner output across the direction of transport of the rod material (4) from the opening (12) starting at the side of the stove top (9) opposite the opening (12) decreases towards and c) the cross section of the burner cups (11) in the area of the burner nozzles (10) initially approximately perpendicular to these, preferably stepped, expanded, in order to then correspond to a curve function of higher order, e.g. parabelförmig, und schließlich im Bereich der Oberfläche der Herddecke (9) zu dieser senkrecht zu verlaufen. parabolic, and finally in the area of the surface of the hearth ceiling (9) to run perpendicular to this. 2. Schnellerwärmungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (8) in an sich bekannter Weise in Transportrichtung abschnittsweise separat regelbar, insbesondere an- und abschaltbar, sind. 2. Rapid heating furnace according to claim 1, characterized in that that the burner (8) in a manner known per se in sections in the transport direction are separately controllable, in particular can be switched on and off. 3. Schnellerwärmungsofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Brenner (8) pro Flächeneinheit zu der Öffnung (12) hin zunimmt. 3. rapid heating furnace according to claim 1 or 2, characterized in that that the number of burners (8) per unit area increases towards the opening (12). 4. Schnellerwärmungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß pro m2 ca. 30 Brenner (8) in der Herddecke (9) vorgesehen sind, wobei der Brennertassenrand einen Durchmesser von vorzugsweise ca. 120 mm aufweist 4. rapid heating furnace according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that there are approx. 30 burners (8) per m2 in the stove top (9), the rim of the burner cup preferably having a diameter of approximately 120 mm 5. Schnellerwärmungsofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner Vorgemischbrenner (8) sind.5. rapid heating furnace according to claim 1 or one of the following claims, characterized characterized in that the burners are premix burners (8). 6. Schnellerwärmungsofen nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Herddecke (8) monolithisch zugestellt ist, in deren dem Stabmaterial (4) zugewandten Seite die Brennertassen (11) ausgebildet sind. 6. Rapid heating furnace according to claim 1 or one of the following Claims, characterized in that the hearth ceiling (8) lined up monolithically is, in whose side facing the rod material (4) the burner cups (11) are formed are. Die Erfindung betrifft einen Schnellerwärmungsofen für stabförmiges Material gemäß dem Oberbegriff des The invention relates to a rapid heating furnace for rod-shaped Material according to the generic term des Anspruchs 1.Claim 1. Öfen dieser Art dienen zum Erwärmen von Material, damit dieses nach dem Erwärmen weiterverarbeitet, zB. gewalzt werden kann. Bei Stabmaterial für Blattfedern beispielsweise werden die Stäbe in spezieller, hier nicht näher interessierender Weise gewalzt und dieser Walzvorgang setzt voraus, daß das Stabmaterial partiell, d. h. über eine Teillänge des Stabs bis auf beispielsweise 12000C erwärmt werden muß. Ovens of this type are used to heat material, so that this after further processed after heating, e.g. can be rolled. With rod material for leaf springs for example, the rods are more specific, but not of further interest here Rolled wisely and this rolling process requires that the bar material is partially, d. H. be heated over part of the length of the rod up to, for example, 12000C got to. Bei der Brenneranordnung gemäß der DE-PS 12 57 814 ist eine Seiten- und Unterbefeuerung vorgesehen. Diese Befeuerung erwärmt den Ofenraum und die gesamte Ofenauskleidung, so daß das Behandlungsgut bei Hindurchführung durch den Ofen durch die von der Ofenverkleidung abgegebene Strahlungswärme aufgeheizt wird. Damit bei gegebener Durchlaufzeit die erforderliche Erwärmungstemperatur des Behandlungsguts erreicht wird, muß ein solcher Ofen bis zu seiner Betriebstemperatur aufgeheizt werden. Dies nimmt in der Regel 3 bis 4 Stunden in Anspruch. Da der Anteil der korvektiven Wärmeübertragung relativ gering ist, sind die Liegezeiten des Behandlungsguts in dem Ofen relativ lang. Um den Durchsatz zu erhöhen, besteht nun grundsätzlich die Möglichkeit, mit Übertemperatur zu arbeiten, so daß das Behandlungsgut schneller die erwünschte Temperatur erreicht. Ein Ofen der hier in Rede stehenden Art wird jedoch meist im Zusammenwirken mit anderen Maschinen verwendet. Der Ofen bildet also ein Glied einer Kette von Bearbeitungsstationen. Tritt irgendwo in dieser Kette eine Störung auf, so muß der Betrieb in sämtlichen vorherigen Stationen gestoppt werden. Wird in einem solchen Fall der Transport des Behandlungsguts durch den bekannten Ofen, wenn dieser mit Übertemperatur gefahren wird, angehalten, so wird mithin das Behandlungsgut zu heiß und die gesamte Charge wird unbrauchbar. In the burner arrangement according to DE-PS 12 57 814 is a side and underfiring. This firing heats the furnace chamber and the whole Oven lining, so that the material to be treated as it passes through the oven the radiant heat given off by the furnace cladding is heated up. So with given cycle time the required heating temperature of the material to be treated is reached, such a furnace must be heated to its operating temperature will. This usually takes 3 to 4 hours. Since the proportion of corvective Heat transfer is relatively low, the waiting times of the items to be treated are in the oven for a relatively long time. In order to increase the throughput, there is now basically the Possibility to work with excess temperature, so that the item to be treated faster reached the desired temperature. A furnace of the type in question here is but mostly used in conjunction with other machines. The furnace forms thus a link in a chain of processing stations. Step somewhere in this chain If a fault occurs, operations must be stopped in all previous stations will. In such a case, the transport of the items to be treated is carried out by the known If the furnace is stopped at excess temperature, this will be the case The item to be treated is too hot and the entire batch becomes unusable. Auch in wirtschaftlicher Hinsicht ist der Ofen gemäß der DE-PS 1257814 verbesserungsbedürftig. Geht man von einer konstanten Ofentemperatur und einer bestimmten Liegezeit des Behandlungsguts im Ofen aus, so gibt es eine maximale Leistung des Ofens, die kennzeichnend dafür ist, in welcher Zeit wieviel Material auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden kann. Ist nun ein geringerer Durchsatz erwünscht, so kann die Liegezeit bei gleichzeitiger Herabsetzung der Betriebstemperatur nicht ohne weiteres erhöht werden, weil die Betriebstemperatur des Ofens aufgrund dessen hoher Speicherkapazität nicht ohne weiteres rasch abgesenkt werden kann. Der Ofen muß also auf der Betriebstemperatur gehalten werden, obschon nur wenig Behandlungsgut den Ofen durchläuft. Hierdurch entstehen beträchtliche Energieverluste. From an economic point of view, too, the furnace is in accordance with DE-PS 1257814 needs improvement. Assuming a constant oven temperature and a certain one If the items to be treated are left in the oven, there is a maximum output of the Oven, which is characteristic of how much material in which time to the desired Temperature can be heated. If a lower throughput is desired, then the idle time with simultaneous lowering of the operating temperature is not without further increased because the operating temperature of the furnace due to it is higher Storage capacity cannot easily be reduced quickly. The oven must thus be kept at the operating temperature, although only a small amount of material to be treated passes through the oven. This causes considerable energy losses. Aus der DE-OS 18 605 ist ein Schnellerwärmungsofen für Stabmaterial bekannt, der eine Fördereinrichtung zum Transportieren des Stabmaterials von einer Aufgabestelle durch den Ofen zu einer Abgabestelle und eine Brenneranordnung aus mehreren, in einer zu der Transportwegebene des Stabmaterials mit parallelem Abstand angeordneten Herddecke eingebauten Brennern mit Brennertassen aufweist, durch die das Stabmaterial unmittelbar erwärmt wird. From DE-OS 18 605 a rapid heating furnace for rod material is known that a conveyor for transporting the rod material from a Feed point through the furnace to a delivery point and a burner assembly several, in a distance parallel to the transport path of the rod material arranged stove top has built-in burners with burner cups, through the the rod material is heated immediately.
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