DE3209245A1 - TURNING OVENS - Google Patents

TURNING OVENS

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DE3209245A1 DE19823209245 DE3209245A DE3209245A1 DE 3209245 A1 DE3209245 A1 DE 3209245A1 DE 19823209245 DE19823209245 DE 19823209245 DE 3209245 A DE3209245 A DE 3209245A DE 3209245 A1 DE3209245 A1 DE 3209245A1
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Abstract

1. A rotary hearth furnace with a cylindrical or an angular furnace chamber and a rotary furnace floor divided into furnace sections and fitted with inlet and exit doors, the width of each such door corresponding with the width of each such furnace section characterized in that said furnace is provided with more than one exit door (A1, A2, A3) and that each such exit door is connected with a downstream treatment facility (13, 17, 18, 20) and in that a vestibule (S2, S3, S4) may be provided between each such exit door and each such downstream treatment facility.

Description

1010

BROWN,BOVERI & CIE AKTIENGESELLSCHAFT Mannheim 02. März. 1982BROWN, BOVERI & CIE AKTIENGESELLSCHAFT Mannheim March 2nd. 1982

Mp.-Nr. 513/82 ZPT/P2-Br/SzMp. No. 513/82 ZPT / P2-Br / Sz

1515th

DrehherdofenRotary hearth furnace

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehherdofen mit zylindrischem oder eckigem Ofenraum und sich drehendem Ofenboden, der in einzelne Herdsegmente aufgeteilt ist und mit Ein- und Auslaßtür, deren Breite mit der Breite der Herdsegmente korrespondieren.The invention relates to a rotary hearth furnace with a cylindrical or angular furnace space and a rotating one Oven floor, which is divided into individual stove segments and with inlet and outlet doors, the width of which corresponds to the width of the focal segments correspond.

Derartige Drehherdofen sind als Wärmebehandlungsöfen mitSuch rotary hearth furnaces are used as heat treatment furnaces

zylindrischem oder eckigem Ofenraum und rotierendem 25cylindrical or angular furnace chamber and rotating 25

Boden bekannt. Die zu behandelnden Teile werden auf den sich langsam drehenden Ofenboden gelegt und wandern so durch die verschiedenen Beheizungszonen.Known soil. The parts to be treated are placed on the slowly rotating oven floor and move around through the various heating zones.

Der Vorteil dieser Drehherdofen als Wärmebehandlungsofen 30The advantage of this rotary hearth furnace as a heat treatment furnace 30th

liegt darin, daß für den Transport der Charge innerhalb des Ofens keine Übertragungselemente erforderlich sind. Die Charge ruht auf dem rotierenden Herdboden, der außen im kalten gelagert ist und mit einem außenliegendenlies in the fact that no transfer elements are required to transport the batch within the furnace. The batch rests on the rotating hearth floor, which is stored outside in the cold and with an outside one

Antrieb gedreht wird. Im allgemeinen werden öfen mit 35Drive is rotated. Generally stoves are used with 35

einer besonderen Einlauftür und einer besonderen Auslauftür verwendet. Bei diesen Drehherdofen ist zwischena special inlet door and a special outlet door are used. This rotary hearth furnace is between

513/82 ^513/82 ^

Einlauf un Auslauf ein Leerplatz vorhanden, so daß der Ofenanfang vom Ofenende getrennt wird. Hierdurch treten die Nachteile nicht auf, die bei Verwendung nur einerInlet and outlet an empty space is available so that the beginning of the furnace is separated from the end of the furnace. Step through this the disadvantages don't add to that of using just one

_ ' Tür als Einlauf und Auslauftür auftreten, da hier die ο_ 'The door appears as an inlet and outlet door, since the ο

eingebrachte kalte Charge ohne Trennung neben eine fertig behandelte warme Charge plaziert wird. Im allgemeinen wird der Drehherdofen taktweise betrieben und es kann also nur immer dann eine Charge eingebracht werden, wenn vorher eine Charge entnommen wurde. Die neue Charge fährt dann vom Einlauf schrittweise über die verschiedenen Chargenplätze bis zur Entnahmeposition. Hierbei durchfährt sie zunächst die Aufheizzone und dann die Zone zur Konstanthaltung der gewünschten Temperatur. Der Drehherdofen besitzt also eine unsymmetrische Heizungsdichte am Umfang entlang. An den Türöffnungen sind doppelte Gasschleiereinrichtungen vorgesehen, die den Luftzutritt unterbinden. Der innere Gasschleier ist für Schutzgasbetrieb, der äußere Gasschleier für Gasluftgemische vorgesehen. Die Gasschleier werden automatisch über Magnetventile eingeschaltet und vom Ofeninneren bzw. von elektrisch überwachter Zündlunten aus gezündet.introduced cold batch is placed next to a finished, treated warm batch without separation. In general the rotary hearth furnace is operated cyclically and a batch can only be introduced at a time if a batch has been withdrawn beforehand. The new batch then moves gradually from the inlet over the different batch locations up to the removal position. In doing so, it first passes through the heating zone and then the zone for keeping the desired temperature constant. The rotary hearth furnace has an asymmetrical one Heating density along the perimeter. Double gas curtain devices are provided at the door openings prevent air admission. The inner gas curtain is for protective gas operation, the outer gas curtain for Gas air mixtures provided. The gas curtains are switched on and off automatically via solenoid valves Ignited from inside the furnace or from electrically monitored ignition lights.

Ein derartiger Drehherdofen hat sich in seiner Form als Durchlaufofen zur Wärmebehandlung bewährt. Es ist auch schon angegeben worden, den Drehherdofen als Chargenofen zu betreiben, das heißt, er kann voll beladen werden und nach der Erwärmung des ganzen Ofeninhalts wird er wiederSuch a rotary hearth furnace has proven itself in its shape as a continuous furnace for heat treatment. It is also has already been stated to operate the rotary hearth furnace as a batch furnace, that is, it can be fully loaded and after the entire contents of the oven have been heated up, it becomes again

entleert. Diese Art der Verwendung als Chargenofen 30emptied. This type of use as a batch furnace 30

vergrößert jedoch den Anwendungsbereich des Drehherdofens nicht.however, does not increase the scope of the rotary hearth furnace.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen DrehherdofenThe object of the invention is therefore a rotary hearth furnace

derart zu betreiben und mit Zusatzeinrichtungen zu 35to operate in this way and with additional equipment to 35

versehen, daß sein Anwendungsbereich erheblich verbessert wird.provided that its scope is greatly improved.

513/82 "$ 513/82 "$

Λ"Λ "

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mehr als eine Ausgangstür vorgesehen ist undThe object set is achieved according to the invention in that more than one exit door is provided and

c jede Ausgangstür ggf. unter Zwischenschaltung einer ο c each exit door, if necessary with the interposition of an ο

Schleuse mit einer Weiterbehandlungseinrichtung (Abschreckbad, Härtepresse o.dgl.) verbunden ist.Lock with a further treatment device (quenching bath, hardening press or the like.) Is connected.

Es ist besonders vorteilhaft, jeder Ausgangstür eine andere Weiterbehandlungseinrichtung (z.B. Abschreckbäder mit verschiedenen Abschrecktemperaturen, Härtepresse o.dgl.) zuzuordnen. Die Ausgangstür ist vorteilhaft mit der zugeordneten Weiterbehandlungseinrichtung über eine Schleuse verbunden, um Störungen der Gasatmosphäre zuIt is particularly advantageous to have a different further treatment device (e.g. quenching baths) for each exit door with different quenching temperatures, hardening press or the like.). The exit door is beneficial with connected to the assigned further treatment device via a lock in order to disturb the gas atmosphere

vermeiden.
15avoid.
15th

Die Figuren zeigen schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung.The figures show schematic exemplary embodiments of the invention.

Es zeigen:
20Show it:
20th

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch einen Drehherdofen gemäß der Erfindung,Fig. 1 is a horizontal section through a rotary hearth furnace according to the invention,

Fig. 2 eine Drehherdofenanlage mit einem Abschreckbad, 2 shows a rotary hearth furnace system with a quenching bath,

Fig. 3 eine Drehherdofenanlage mit Abschreckbädern,3 shows a rotary hearth furnace system with quenching baths,

Fig. 4 eine Drehherdofenanlage mit drei Abschreckbädern, 4 shows a rotary hearth furnace system with three quenching baths,

Fig. 5 eine Drehherdofenanlage mit zwei Ausgangstüren, wobei einer Ausgangstür ein Abschreckbad und der anderen ein Roboter zur Entnahme 305 shows a rotary hearth furnace system with two exit doors, one exit door being a quenching bath and the other a robot for removal 30

der Chargenteile zugeordnet ist.which is assigned to batch parts.

Der in Figur 1 dargestellte Ofen besteht aus den gegen Wärme isolierten Ofenwänden 1, die den OfeninnenraumThe furnace shown in Figure 1 consists of the heat-insulated furnace walls 1, which the furnace interior

gegenüber der Außenluft abschirmen. In diesen 35shield from the outside air. In these 35

Isolierwänden 1 sind eine Eingangstür E und bis zu drei Ausgangstüren A1, A2, A3 vorgesehen. In diesemInsulating walls 1, an entrance door E and up to three exit doors A1, A2, A3 are provided. In this

513/82 _£_ 4513/82 _ £ _ 4

horizontalen Schnitt sind alle drei möglichen Ausgangstüren dargestellt. In dem von den . Isolierwänden 1 begrenzten Ofeninnenraum sind Heiz-All three possible exit doors are shown in the horizontal section. In that of the . Insulating walls 1 limited furnace interior are heating

_ elemente 2 vorgesehen. Auf einem Drehteller D, der sich ο_ elements 2 provided. On a turntable D, which ο

um die Achse X dreht, sind die Roste R1, R2, R3 und R4 vorgesehen. Der Drehteller D wird über die Eingangstür E mit diesen Rosten beschickt, wobei nach jedem Einbringen eines Rostes der Drehteller um eine Dreheinheit, die dem Winkel eines Rostes entspricht, gedreht wird. Ist die für den Ofen vorgesehene Charge im Ofen vorhanden, so wird die Temperatur erhöht und die vorgesehene Wärmebehandlung kann durchgeführt werden. Je nach der weiteren Behandlung nach der Erwärmung des Gutes werden die Rosterotates around the axis X, the grids are R1, R2, R3 and R4 intended. The turntable D is loaded with these grids via the entrance door E, and after each introduction of a grate, the turntable is rotated around a rotating unit which corresponds to the angle of a grate. Is the If the charge intended for the furnace is present in the furnace, the temperature is increased and the intended heat treatment is carried out can be done. Depending on the further treatment after heating the goods, the grids will be

mit der Charge über die Ausgangsstüren A 1 oder A2 oder 15with the batch via exit doors A 1 or A2 or 15

A3 aus dem Ofen herausbewegt.A3 moved out of the oven.

Fig. 2 zeigt die einfachste Ausführung einer Drehherdofenanlage mit einem Abschreckbad. Der Ofen 10 wird über die Eingangstür E, der eine Schleuse S1 vorgeschaltet ist beschickt. Die Roste sind auf den Bahnen 11 und bereitgestellt. Über die Ausgangstür A3 verlassen die Roste einschließlich der Charge den Ofen und werden dem Abschreckbad 13 zugeführt. Auch hier ist zwischen 'derFig. 2 shows the simplest embodiment of a rotary hearth furnace system with a quenching bath. The oven 10 is over the entrance door E, which is preceded by a lock S1, is charged. The grids are on lanes 11 and provided. The grids, including the batch, leave the oven via exit door A3 and are used in the Quenching bath 13 supplied. Here, too, is between 'the

Ausgangstür A3 und dem Bad 13 eine Schleuse S4 vorge-25 Exit door A3 and bathroom 13 is preceded by a lock S4

sehen. Die Charge wird in Richtung 14 weiter bewegt, während die Roste ggf. mit einer neuen Charge der Waschmaschine 15 zugeführt werden. Abschließend passieren die Roste mit einer neuen Charge densee. The batch is moved further in direction 14, while the grids are possibly fed to the washing machine 15 with a new batch. Finally happen the grids with a new batch

Anlaßofen 16. Über die Transportbahnen 12 und 11 30Tempering furnace 16. Via conveyor tracks 12 and 11 30th

gelangen die Roste einschließlich der auf innen befindlichen Charge zur Eingangstür E.the grids, including the batch on the inside, reach the entrance door E.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der ErfindungFig. 3 shows another embodiment of the invention

mit zwei Abschreckbädern. Der Ofen 10 wird wiederum über 35with two quenching baths. The furnace 10 is in turn over 35

die Schleuse S1 beschickt und die Roste können den Ofen über den Ausgang A2 oder A3 verlassen. Dem Ausgang A2the sluice S1 is charged and the grids can leave the furnace via exit A2 or A3. The output A2

513/82 sf 513/82 sf

ist über die Schleuse S3 das Abschreckbad 17 nachgeschaltet, dem Ausgang A3 ist über die Schleuse SM das Abschreckbad 13, wie in Fig. 2 dargestellt, nachgeschal-the quenching bath 17 is connected downstream via lock S3, output A3 is via lock SM Quenching bath 13, as shown in Fig. 2, downstream

" tet. Für das Bad 17 kann bsw. ein Salzwarmbad und für ο"tet. For bath 17, for example, a hot salt bath and for ο

das Bad 13 ein ölbad verwendet werden. Es können jedoch auch Abschreckbäder gleicher Art benutzt werden, die sich in der Temperatur unterscheiden. Die Anordnung der Waschmaschine 15 und des Anlaßofenes 16 entspricht der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform.the bath 13 an oil bath can be used. It can, however quenching baths of the same type which differ in temperature can also be used. The arrangement of the Washing machine 15 and the tempering furnace 16 corresponds to the embodiment shown in FIG.

In Fig. 4 ist der Ausgangstür A1 ein weiteres Bad 18 über eine Schleuse S2 nachgeschaltet. Das Bad 18 kann als Wasserbad ausgebildet sein. Es kann sich jedoch auch um ein Salzwarmbad oder ein Ölwarmbad handeln, das sich 'In FIG. 4, the exit door A1 is a further bathroom 18 downstream via a lock S2. The bath 18 can be designed as a water bath. However, it can also a salt bath or an oil bath, which is'

von den Bädern 13 bzw. 17 in der Temperatur unterscheidet. Die Anordnung der Waschmaschine 15 und des Anlaßofens 16 entspricht den Ausführungen in den Figuren 2 und 3.differs from baths 13 and 17 in temperature. The arrangement of the washing machine 15 and of the tempering furnace 16 corresponds to the explanations in FIGS. 2 and 3.

Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, hier ist der Ausgangstür A2 ein Manipulator bzw. Roboter 20 nachgeschaltet. Dieser Roboter entnimmt die erwärmten Gegenstände und legt sie in eine Weiterverarbeitungsein-Fig. 5 shows another embodiment, here is the exit door A2 is followed by a manipulator or robot 20. This robot removes the heated ones Objects and places them in a further processing unit

richtung, z.B. eine Härtepresse 21 ein. Der Ausgangstür 25direction, e.g. a hardening press 21. The exit door 25

A3 ist wie in den vorhergehenden Figuren ein Abschreckbad 13 über eine Schleuse nachgeschaltet. Die Anordnung der Waschmaschine 15 und des Anlaßofens 16 entspricht ebenfalls den vorhergehenden Figuren.As in the previous figures, A3 is followed by a quenching bath 13 via a lock. The order the washing machine 15 and the tempering furnace 16 also correspond to the previous figures.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Erfindung ermöglicht einen universal einsetzbaren Drehherdofen. Durch den Anbau von mehreren Abschreckbädern an einen derartigen Ofen kann die Flexibilität einer OfenanlageThe invention shown in Figures 1 to 5 enables a universal rotary hearth furnace. By adding several quenching baths to such a furnace, the flexibility of a furnace system

erheblich vergrößert werden. Für viele Härtereinen 35can be enlarged considerably. For many hardeners 35

können in kurzen Abständen Chargen verschiedenster Qualitiät verschiedenen Wärmebehandlungen unterzogenbatches of various qualities can be subjected to various heat treatments at short intervals

513/82 _ ^ jT513/82 _ ^ jT

werden. Der Vorteil der Drehherdofenanlage ist in den •geringeren Investitionskosten zu sehen. Ein Kammerofensystem mit der gleichen Flexibilität würdewill. The advantage of the rotary hearth furnace can be seen in the • lower investment costs. A Chamber furnace system with the same flexibility would

drei öfen erfordern. Außerdem muß berücksichtigt werden, οrequire three ovens. In addition, it must be taken into account ο

daß ein derartiger Drehherdchargenofen den geringsten Energieverbrauch besitzt, da er besser genutzt werden kann und nur wenig Stillstandzeiten hat wie eine Kammerofenanlage.that such a rotary hearth batch furnace has the lowest energy consumption, since it can be better used can and has only a few downtimes like a chamber furnace system.

Außerdem ist möglich einen bestehenden Drehherdofen noch nachträglich in einfachster Weise zu erweitern.It is also possible to expand an existing rotary hearth furnace later in the simplest way.

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Claims (3)

513/82 Jf Ansprüche513/82 Jf claims 1. Drehherdofen mit zylindrischen oder eckigen1. Rotary hearth furnace with cylindrical or angular Ofenraum und sich drehendem Ofenboden, der in einzelne οOven space and rotating oven floor, which is divided into individual ο Herdsegmente aufgeteilt ist und mit Ein- und Auslaßtür, deren Breite mit der Breite der Herdsegmente korrespondieren, dadurch gekennzeichent, daß mehr als eine Ausgangstür (A1, A2, A3) vorgesehen ist und jede Ausgangstür ggf. unter Zwischenschaltung einer Schleuse (S2, S3, S4) mit einerHearth segments are divided and with entrance and exit doors, the width of which corresponds to the width of the hearth segments, characterized in that more than one exit door (A1, A2, A3) is provided and each exit door, if necessary with the interposition of a lock (S2, S3, S4) with a Weiterbehandlungseinrichtung (13, 17, 18, 20) verbunden ist.Further treatment device (13, 17, 18, 20) is connected. 2. Drehherdofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn-15 2. Rotary hearth furnace according to claim 1, characterized in -15 zeichent, daß jede Ausgangstür (A1, A2, A3) eine andere indicates that each exit door (A1, A2, A3) is a different one Weiterbehandlungseinrichtung (13, 17, 18, 20) Abschreckbäder mit unterschiedlichen Temperaturen Härtepressen ; o.dgl. zugeordnet ist.Further treatment device (13, 17, 18, 20) quenching baths with different temperatures hardening presses ; or the like. assigned. 3. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1, 2,3. Rotary hearth furnace according to one of claims 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausgangstür (A1, A2, A3) mit der zugeordneten Weiterbehandlungseinrichtung (13, 17, 18, 20) über eine Schleuse (S2, S3, S4) verbunden ist.
25 characterized in that each exit door (A1, A2, A3) is connected to the associated further processing device (13, 17, 18, 20) via a lock (S2, S3, S4).
25th
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