DE3325733A1

DE3325733A1 - Waermofen

Info

Publication number: DE3325733A1
Application number: DE19833325733
Authority: DE
Inventors: Peter 4049 Rommerskirchen Schatschneider
Original assignee: Bloom Engineering Europa GmbH
Current assignee: Bloom Engineering Europa GmbH
Priority date: 1983-07-16
Filing date: 1983-07-16
Publication date: 1985-01-24

Description

Beschreibung

Wärmofen

Die Erfindung betrifft einen Wärmofen zum Einstellen der Walztemperatur von Werkstücken, mit einem Ofenraum, in dessen Inneren gekühlte Tragrohre zur Aufnahme des Wärmgutes angeordnet sind.

Wärmöfen dieser Gattung sind als Stoßofen oder Hubbalkenofen bekannt, bei denen die Tragrohre, auf denen, das Wärmgut auflagert, jeweils in Längsrichtung des Ofens angeordnet sind. Bei Stoßofen geschieht die Vorwärtsbewegung der Werkstücke durch den Ofen dadurch, daß durch das Einschieben eines neuen aufzuwärmenden Werkstückes am Ofenanfang, der Einstoßseite, das vor . dem einzuschiebenden Werkstück liegende Wärmgut in das Ofeninnere vorwärtsgestoßen wird. Hierzu lagert das Wärmgut im allgemeinen auf vier parallelen, in Ofenlängsrichtung verlaufenden Tragrohren auf. Bei als

Hubbalkenofen ausgeführten Wärmöfen ist die Anzahl der Tragrohre größer, wobei ein Teil der Tragrohre ein in Längsrichtung des Ofens bewegliches System bildet, während der andere Teil der Tragrohre feststehend ist. Zur Vorwärtsbewegung wird das Wärmgut von den beweglichen Tragrohren angehoben, um den Hubbetrag des beweglichen Systems nach vorne gefahren und auf den feststehenden Tragrohren wieder abgesetzt.

Da das Wärmgut gleichmäßig erwärmt werden muß, ist eine Befeuerung des Ofenraumes insbesondere auch von unten erforderlich. Das bedeutet, daß die Tragrohre im Einwirkungsbereich der Heizgase angeordnet sind und wegen der aus statischen Gründen verwendbaren Herstellungsmaterialien gekühlt sein müssen. Um einen unerwünschten Temperaturausgleich zwischen dem gekühlten Tragrohr und dem darauf aufliegenden Wärmgut zu vermeiden, sind bei gattungsgemäßen Wärmöfen noch Gleitvorrichtungen auf den Tragrohren angeordnet, auf denen das Wärmgut bei der Ofenreise lagert. Diese Gleitvorrichtungen können als durchgehende Schleißleisten oder einzelne auf die Tragrohre aufgesetzte Gleitelemente ausgebildet sein.

Diesen bekannten Wärmöfen ist dor Nachteil zu oiqon, daß infolge der in Längsrichtung des Ofens verlaufenden Tragrohre das Wärmgut während der gesamten Ofcnroisc jeweils mit seiner gleichen Stelle auf den Tragrohren auflagert. Infolgedessen ist diese Stelle einer Erwärmung nicht zugänglich, und es kommt so zur Ausbildung von Kühlschatten im Wärmgut. Solche Kühlschatten sind unerwünscht, da der erhöhte Verformunqswiderstand dieser streifenförmiqcn Zonen beim an-

schließenden Auswalzen des Wärmgutes Unregelmäßigkeiten der Walzteile zur Folge hat. Als weiterer Nachteil ist anzugehen, daß die auf vergleichsweise ■ schmalen Tragrohren angeordneten Gleitvorrichtungen aufgrund des Ausdehnungsbestrebens des Wärmgutes quer zur Längsachse der Tragrohre im Falle eines Ofenstill-Standes der Gefahr einer Abscherung unterliegen.

Zum Ausgleich von Kühlschatten ist bei gattungsgemäßen Wärmöfen bereits ein flächenartiger Ausgleichsherd vorgeschlagen, worden (DE-AS 11 96 224), der sich an den Heizbereich des jeweiligen Wärmofens anschließt, und auf dem das Wärmgut mit seiner gesamten Fläche auflagert und von unten nachgewärmt wird. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, daß das Wärmgut an seiner Oberseite erheblich heißer wird als an der Unterseite, womit entsprechend große Abfallanteile beim Wärmgut verbunden sind. Außerdem erfordern solche Ausgleichsherde entsprechend großen Raum- und Kostenaufwand. Schließlich wird auch die Leistungsfähigkeit insbesondere eines Stoßofens durch den Ausgleichsherd beeinträchtigt, • da die Gesamtschiebelänge im Stoßofen wegen der Gefahr des Uberschiebens von Wärmgut begrenzt ist. Von der möglichen Gesamtschublänge muß daher der Längenbedarf für den'Ausgleichsherd abgezogen werden, weswegen für den eigentlichen Wärmofen entsprechend weniger Ofenlänge mit weniger Durchsatzmöglichkeit an Wärmgut verbleibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmofen der eingangs genannten Gattung derart zu " verbessern, daß sich bei der Erwärmung des Wärmgutes

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im Ofen keine Kühlschatten ausbilden, so daß eine Nachbehandlung des Wärmgutes nicht mehr erforderlich ist. Weiterhin sollen auch feuerfeste keramische Materialien zur Herstellung der Gleitvorrichtungen verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung der vorstehend geschilderton Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Die Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise in allen Wärmöfen, also insbesondere in Stoß- und Hubbalkenofen, anwenden. Mit ihr ist im einzelnen der Vorteil verbunden, daß es infolge der Schrägstellung der Tragrohre im Ofenraum nun nicht mehr zu dauerhaften Auflagerstellen des Wärmgutes auf den Tragrohren kommt, sondern daß sich die Auflagerstellen während der Ofenreise ständig über die Breite des Wärmgutes verschieben. Somit ist gewährleistet, daß alle unteren Bereiche des Wärmgutes während des größten Teils der Ofenreise einer Erwärmung zugänglich sind. Damit ist es möglich, auf eine Nachbehandlung, etwa mittels eines Ausgleichsherdes, zu verzichten, wodurch der Bau- und Kostenaufwand von Wärrnöfen bei gleichzeitiger Erhöhung der Ofenkapazität verringert·wird.

Als weiterer Vorteil tritt hinzu, daß bei der Verwendung von einzeln ausgebildeten Glcitvorrichtungon, etwa in Form einzelner Gleitschuhe, diese in Längsrichtung des Ofens mit seitlichem Vorsatz zueinander auf den Tracjrohren angeordnet worden können, wan obonfalls zur

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Vermelduncj von Kühlscluitten bo ί t rnq.L . Durch die versetzte Anordnung der Gleitschuhe ist es weiterhin möglich, die Tragrohrberciche zwischen den einzelnen Gleitschuhen auch in einem Stoßofen mit einer Rundumisolierung zu versehen. Außerdem können die Gleitschuhe auf den Tragrohren aufgrund deren Schrägstellung breiter ausgeführt werden, was eine geringere Beanspruchung der Gleitvorrichtung zur Folge hat. Somit ergibt sich die Möglichkeit,nunmehr auch keramische Verschleißsteine als Gleitvorrichtungen einzusetzen, die höhere Temperaturen annehmen und zu einem geringeren Temperaturgefälle zwischen Wärmgut und Tragrohr mit Gleitvorrichtung führen.

Als weitere vorteilhafte Folge der Erfindung liegt schließlich der spezifische Wärmeverbrauch des erfindungsgemäßen Wärmofens deutlich unter demjenigen bekannter Wärmöfen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachfolgend beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine teilweise geschnittene Ansicht eines Wärmofens,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Ofenraum,

Fig. 3 in einer schaubildlichen Darstellung einen . Tragrohrabschnitt mit Gleitschuhen,

Fig. 4 schaubildlich einen Tragrohrabschnitt mit

Heißreitern und Befestigungsvorrichtung dafür,

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Fig. 5 schaubildlich einen Tragrohrabschnitt

mit keramischen Gleitsteinen und Befestigungsvorrichtung dafür,

Fig. 6 einen Tragrohrabschnitt mit Gloitsteincn in einer anderen Ausführungsform.

■*♦· Im Ofenraum 11 eines Wärmofens 10 sind auf Stehrohren Tragrohre 13 angeordnet, die V-förmig zur Längsmittenachse des Wärmofens in Richtung zur Einstoßseite 14 des Ofens verlaufen. Das Wärmgut 15 liegt quer zur Ofonlängsrichtung auf den Tragrohren 13 auf und wird durch den Ofen 10 in Richtung auf dessen Ausstoßseite 16 bewegt. Dies geschieht beim Stoßofen durch Nachschieben weiteren Wärmgutes in den Ofen und beim Hubbalkenofen durch eine Hubbewegung .eines Teils der Stehrohre 12 mit zugeordneten Tragrohren 13, wobei beispielsweise jede zweite V-förmige Tragrohranordnung mit zugeordneten Stehrohren in r.ängsrichtung des Wärmofens 10 beweglich ausgebildet ist.

Entsprechend Figur 2 sind auf den Tragrohren 13 GIcLtschuhe 18 aufgesetzt, die in Längsrichtung des Wärmofens 10 auf den einzelnen Tragrohren 13 jeweils fluchtend hintereinander angeordnet sind. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, denn die Gleitschuhe 18 können auch mit seitlichem Versatz auf den Tragrohren 13 aufsitzen.

In Figur 3 ist ein Rohrabschnitt ei ner; Tragrohrcf; 13 dargestellt, auf dem GIc Ltwchuho IH bnfVi;ti<|i ;-. imi. Die zur Kinschub.seite 14 des W.'inun I <·η:; 10 wc· i :;ernic Kante VJ dor: G Ic? i tschuho 18 ist nach union ν. mn Tr.i>j-

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rohr 13 hin abgeschrägt, um bei einem Durchhängen des Wärmgutes, welches beispielsweise als Folge der Erwärmung des Gutes auftreten kann, ein Aufschieben des Wärmgutes auf das Tragrohr 13 mit Gleitschuh 18 zu erleichtern.

Die Gleitschuhe 18 können auch als Ileißreiter 21 ausgebildet sein, wie Figur 4 zu entnehmen ist. Hierzu befinden sich auf dem Tragrohr 13 Befestigungsvorrichtungen 20, auf die die rechteckigen Heißreiter aufgesetzt und mittels zweier in fluchtende Bohrungen von Befestigungsvorrichtung 20 und Heißreiter 21 ein-· schiebbarer Splinte 23 befestigt wird. Die zur EInstoßspito 14 des Wärmofens 10 hinweisende Kante 24 der Heißreiter ist zum Tragrohr 13 hin abgeschrägt.

Wie in Figuren 5 und 6 dargestellt, ist vorgesehen, bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Tragrohre 13 keramische Gleitsteine 25 als Gleitvorrichtungen zu verwenden, die mittels Stahlkästen 26 am Tragrohr gehaltert sind. Die Gleitsteine 26 sind an ihrer · Oberfläche einstoßseitig schräg abfallend ausgebildet und weisen an ihren Längsseiten überkragende Vorsprünge 27 auf, mit welchen sie die Stahlkästen 26 übergreifen und diese so vor Wärmeeinfluß schützen. Dabei können die Gleitsteine 25 auf den Tragrohren mit Abstand (Figur 5) oder aneinander anliegend (Figur 6) angeordnet sein.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombi-

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nationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche

T.' Wärmofen zum Einstellen der Walztemperatur von Werkstücken, mit einem Ofenraum, in dessen Inneren gekühlte Tragrohre zur Aufnahme des Wärmgutes angeordnet und auf den Tragrohren Gleitvorrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (13) schräg zur Längsachse des Wärmofens (10) verlaufend angeordnet sind.
2. Wärmofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß· die Tragrohre (13) in einem Winkel von dreißig Grad zur Längsachse des Wärmofens (10) angeordnet sind.
3.. Wärmofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß die Trägrohre (13) V-förmig zur Längsmittenachse des Wärmofens (10) angeordnet sind.

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4. Wärmofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (13) V-förmig zur Ausstoßseite (16) des Wärmofens (10) hinweisend angeordnet sind.
5. Wärmofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragrohre (13) V-förmig zur Einstoßseite (14) des Wärmofens (10)' angeordnet sind.
6. Wärmofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (13) nach Art eines Fächers angeordnet sind.
7. Wärmofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fächer zur Ausstoßseite (16) des Wärmofens (10) öffnet.
8. Wärmofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Fächer zur Einstoßseite (14) des Wärmofens (10) öffnet.
9. Wärmofen nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Tragrohre nach Art eines doppelten Fächers, dessen gemeinsame Grundlinie in der Ofenmitte quer zur Ofenlängsachse verläuft.
10. Wärmofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundlinien der beiden Fächer von Tragrohren (13) jeweils an der Einstoßseite (14) und der Ausstoßseite (16) des Wärmofem; (10) angeordnet sind.
11. Wärmofen nach Anspruch 1, dadurch qrkonnzeiohnot, daß die Tragrohre (13) ein rautenförmiges Kreuzraster bilden.

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12. Wärmofen nach einem der Ansprüche 1 -.11 mit auf den Tragrohren angeordneten Gleitschuhen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (18) auf den schräg vorlaufenden Tragrohren (13) in

■5 Längsrichtung dos Wärmofens (10) hintereinander angeordnet sind.
13. Wärmofen nach, einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die.Gleitschuhe (18) auf den schräg verlaufenden Tragrohren (13) in Längsrichtung des Wärmofens (10) mit seitlichem Versatz zueinander angeordnet sind.
14. Wärmofen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe als sogenannte Heiß-' reiter (21) ausgebildet sind.
15. Wärmofen nach einem der Ansprüche 12 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe aus feuerfester Keramik bestehen und. mittels Stahlkästen (26) auf dem Tragrohr (13) gehalten sind.
16. Wärmofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Gleitsteine (25) mit Abstand zueinander auf dem Tragrohr (13) angeordnet sind.
17. Wärmofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Gleitsteine (25) auf dem Tragrohr (13) derart angeordnet sind, daß sie eine über die Längsachse des Tragrohres reichende Leiste

bilden. ■ .

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18. Wärmofen nach einem der Ansprüche 12 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitvorrichtungen (18, 21, 25; an ihrer der Einstoßseite (14) zugewandten Vorderkante (19, 24) zum Tragrohr (13) hin abgeschrägt sind.

Beschreibung