DE3716532C2

DE3716532C2 -

Info

Publication number: DE3716532C2
Application number: DE19873716532
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 4600 Dortmund De Mathejka; Paul Dipl.-Ing. 5600 Wuppertal De Freieck; Peter 4300 Essen De Holz
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1987-05-16
Filing date: 1987-05-16
Publication date: 1989-03-09
Also published as: DE3716532A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Herdwagen für Durchschuböfen, durch welchen eine Kette von Herdwagen, beladen mit Wärmgut, insbesondere Brammen, hindurchgeschoben werden, mit einem Wagenboden und aus diesem herausragenden Auflagenflächen für das Wärmgut, gemäß dem Gattungsbegriff nach Anspruch 1.

Bei derartigen bekannten Herdwagen werden verhältnismäßig großflächige Wärmgutauflagen von Herdbänken aus Feuerfestmaterial gebildet. Dieses Material ist porös, so daß Zunderinfiltration und ein Verkleben mit dem genannten Wärmgut stattfindet. Außerdem führt die insbesondere bei verhältnismäßig langen Brammen, Blöcken, Knüppeln erhebliche Längenänderung des Wärmguts zur Reibung des Wärmgutes auf den Herdbänken und damit zur mechanischen Abnutzung der Herdwagenbänke. Die Standfestigkeit der Herdwagenbänke ist daher insbesondere in solchen Fällen nicht ausreichend. Bei Brammenöfen ist ferner eine Unterbeheizung erforderlich, denen die keramischen Herdwagenbänke nicht genügend standhalten.

Es ist bei Stoßöfen seit langem bekannt (vgl. z. B. die DE-AS 12 36 545), das genannte Wärmgut auf relativ kleinflächigen metallenen Gleitschienen zu lagern und in der Stoßreihe durch Schubbewegung zu transportieren. Um hierbei eine Überhitzung der Auflageflächen der ortsfesten Gleitschienen zu vermeiden, wurden diese gekühlt. Aber auch hierbei war die beiderseits verschleißende Reibung zwischen dem Wärmgut und den Auflageflächen von großem Nachteil.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, einen Herdwagen der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß unter Vermeidung der zuvor geschilderten Nachteile eine größere Standzeit und funktionssichere Betriebsweise erreicht wird.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Auflageflächen für das Wärmgut sind damit wesentlich geringer und verschleißärmer als bei den herkömmlichen Transportsystemen. Bei diesen erfindungsgemäßen Herdwagen sind die Probleme, wie sie aufgrund des Eindringens von Zunder bei Erreichen von dessen Erweichungspunkt in poröse Herdwagenbänke auftreten, hierdurch vermieden. Bei der Anlage des Wärmgutes auf dem Tragrohrsystem aus einem Metall, beispielsweise hitzebeständigem Stahl, kann der Erweichungspunkt von Zunder überschritten werden, ohne daß es zur Zerstörung des Tragrohrsystems kommt. Aufgrund der Kühlung des Tragrohrsystems mit einem flüssigen Kühlmittel, z. B. Wasser oder Öl, wird ein Temperaturanstieg über die Temperatur verhindert, bei welcher die ausreichende Festigkeit des Tragrohrsystems verlorengehen könnte. Überraschenderweise ermöglicht die Erfindung die vorteilhaften Eigenschaften von gekühlten Tragrohren auf relativ einfache Weise mit den Vorteilen eines Herdwagen-Durchschubofens zu verbinden.

Da gemäß der Erfindung das Tragrohrsystem unter dem wärmeisolierenden Wagenboden mit als Wärmetauscher ausgebildeten Rohrleitungen zu einem geschlossenen Rohrleitungssystem ergänzt ist, kann dort auf einfache Weise durch eine Umlaufpumpe für die erforderliche Strömung des Kühlmittels gesorgt werden. Gleichzeitig werden diejenigen Abschnitte des Tragrohrsystems, welche innerhalb und welche unterhalb des Wagenbodens liegen, gegen die in dem Durchschubofen herrschende Hitze geschützt, denn die aneinander grenzenden Wagenböden der in der Kette aufeinanderfolgenden Herdwagen bilden gleichzeitig auch den geschlossenen Herdboden des Durchschubofens. Diese Anordnung ermöglicht auch, daß die als Wärmetauscher ausgebildeten unteren horizontalen Rohrleitungen zur Wärmeableitung in eine längs des Durchschubofens verlaufende Wasserrinne eintauchen. Während der gesamten Fahrt des Herdwagens durch den Durchschubofen wird dadurch das Kühlmittel auf der erforderlichen niedrigen Temperatur gehalten, obgleich es insbesondere im Bereich der horizontalen Tragrohre des Tragrohrsystems erheblichen Temperaturen von bis zu 1300° C ausgesetzt wird.

Das Tragrohrsystem ist vorzugsweise gemäß Anspruch 2 ausgebildet. Hierdurch wird die Möglichkeit einer Unterbeheizung durch Einführung von heißen Rauchgasen zwischen das Wärmgut und die Oberfläche des Wagenbodens sowie die Möglichkeit der Einführung eines Hubwerkzeuges unter das Wärmgut, z. B. für das Auflegen oder Entnehmen der Wärmgutstücke, geschaffen.

Mit einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird erreicht, daß bei der Wärmedehnung, welche das Wärmgut bei dem Transport durch den Durchschubofen erfährt, sich zumindest die seitlich äußeren Steherrohre leicht nach außen durchbiegen können, so daß die Relativbewegung zwischen Unterseite des Wärmgutes und Auflagefläche entweder geringer ist als bei der herkömmlichen starren Abstützung oder daß sie ganz verschwindet. Dadurch wird die Abnutzung der Auflageflächen erheblich reduziert.

Dieser Vorteil kommt insbesondere bei langen Brammen von mehreren Metern Länge und beispielsweise 2 m Breite zum Tragen. Die Wärmedehnung macht nämlich bei derartigen Brammen in deren Endbereichen mehrere Zentimeter aus. Nach dem Abkühlen und Verschwinden der Wärmedehnung kehren die Steherrohre aufgrund der Elastizität wieder in ihre vertikale Ausgangslage zurück.

Hierfür sind die Steherrohre zweckmäßig gemäß Anspruch 4 ausgebildet, denn an sich ist die gewünschte Elastizität nur bei den in der Mittellängsebene des Herdwagens angeordneten Steherrohren entbehrlich, während die Nützlichkeit der genannten Elastizität mit dem Abstand der jeweiligen Steherrohre von dieser Mittellängsebene zunimmt und bei den seitlich äußersten Steherrohren am größten ist, da entsprechend auch die thermische Längsdehnung des Wärmgutes zunimmt.

Darüber hinaus wird eine Anordnung nach Anspruch 5 vorgeschlagen, wodurch die maximale Länge der Steherrohre vollständig für ihre gewünschte Elastizität ausgenutzt werden kann, ohne daß ein hoher konstruktiver Aufwand erforderlich wäre.

Vorteilhaft werden die Tragrohre nach Anspruch 6 ausgebildet, wodurch die Berührungsflächen zwischen Tragrohren und Wärmgut möglichst gering gehalten werden können, und bei Ausbildung nach Anspruch 7 können für die Tragrohr-Konstruktion handelsübliche Teile verwendet werden.

Das Tragrohrsystem besteht zweckmäßigerweise gemäß Anspruch 8 aus Metallrohren, und zwar vorzugsweise aus hitzebeständigen Stahlrohren, da mit solchen das Problem der Eindringung von Zunder nicht auftritt und keine erhebliche Abnutzung der Tragrohre zu befürchten ist. Außerdem gewährleistet die metallene Ausbildung insbesondere der horizontalen Tragrohre des Tragrohrsystems eine gute Abführung der Wärme im Bereich des zu erhitzenden Wärmgutes.

Die Kühlwirkung des Tragrohrsystems wird durch eine Wärmeisolierung nach Anspruch 9 verbessert, die zweckmäßig aus keramischem Feuerfest-Material besteht und vorteilhafterweise gemäß Anspruch 10 ausgebildet ist. Hierdurch sind die Steherrohre nicht daran gehindert, sich über ihre gesamte Länge elastisch nach außen zu biegen, wenn sich das Wärmgut dehnt. Die Steherrohre haben nämlich durch die Isoliermatten oder dergleichen nachgiebiges Material nach wie vor die Möglichkeit des seitlichen Ausweichens auch innerhalb des Wagenbodens.

Die horizontalen Tragrohre des Tragrohrsystems können, wenn die Auflagefläche nicht von dem metallenen Rohrmantel selbst gebildet wird, nach Anspruch 11 eine verschleißfeste Oberflächenschicht tragen, die vorteilhaft aus keramischem Feuerfest-Material hergestellt ist. Auch hier besteht die Beeinträchtigung durch Zunder nicht, weil die erforderliche Kühlung vorliegt.

Für die Ausbildung der Auflageflächen wird nach Anspruch 12 die Ausbildung von Auflagestegen vorgeschlagen, mit denen relativ viel Material für die Abnutzung zur Verfügung gestellt und die Standzeit der Tragrohre weiter verbessert werden.

Die Kühlwirkung des erfindungsgemäßen Tragrohrsystems kann des weiteren durch die Maßnahme nach Anspruch 13 verbessert werden, wobei ebenfalls für diese Wärmeisolierung zweckmäßig ein keramisches Feuerfest-Material verwendet wird.

Es hat sich ferner als vorteilhaft gezeigt, wenn gemäß Anspruch 14 die Länge der Steherrohre von der Oberfläche des Wagenbodens ausgehend wenigstens etwa 50 cm und höchstens etwa 150 cm beträgt, damit einerseits der erforderliche Raum für die Rauchgaszuführung und für das Untergreifen mit Hubmitteln zur Verfügung steht, andererseits aber auch bei Verwendung handelsüblicher Rohre mit dem erforderlichen Kühlmittelquerschnitt noch eine hinreichende Elastizität zum seitlichen Ausweichen gewährleistet ist.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 einen Herdwagen im Längsschnitt, entsprechend der Schnittlinie B-B von Fig. 2, mit einem abgebrochenen Wasserrinnen-Teil eines Durchschubofens, und

Fig. 2 den Herdwagen im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A von Fig. 1

Der in der Zeichnung dargestellte Herdwagen hat einen auf einer Stahlkonstruktion 2 ruhenden Wagenboden 1 aus keramischem Feuerfest-Material. Die Stahlkonstruktion 2 ist mit Rädern 10 ausgestattet, welche auf Schienen 11 eines Durchschubofens laufen. Oberhalb des Wagenbodens 1 ragt ein metallenes Wärmgut-Tragrohrsystem 3 bis 6 heraus, das von einem Kühlmittel durchflossen wird, wofür eine nicht dargestellte Umlaufpumpe sorgt.

Auf der Oberseite der Stahlkonstruktion 2 sind die Steherrohre 3 des Tragrohrsystems festgemacht, welche an ihren oberen Enden über horizontale Tragrohre 4 miteinander in Verbindung stehen. Diese Tragrohre 4 sind mit einer verschleißfesten Oberflächenschicht versehen und bilden die Auflageflächen für das Wärmgut W, das im dargestellten Fall aus verhältnismäßig langen und breiten Brammen besteht. Die Steherrore 3 sind unterhalb des Wagenbodens 1 über Rohrleitungen 5 und 6 zur Bildung eines geschlossenen Kühlmittelsystems miteinander verbunden, von denen die untere horizontale Rohrleitung 6 mit nicht dargestellten Kühlrippen ausgestattet ist. Die beiden Rohrleitungen 5 und 6 sind als Wärmetauscher ausgebildet und tauchen beim Durchfahren des Durchschubofens in eine dort zwischen den Schienen 11 längs verlaufende Wasserrinne 7 ein. Diese Wasserrinne 7 ist gegen die Einwirkung der Hitze von oben durch den Wagenboden 1 geschützt.

Die Steherrohre 3 durchsetzen, von der Stahlkonstruktion 2 ausgehend, nach oben den keramischen Wagenboden 1. Die hierfür vorgesehenen Durchbrechungen haben einen größeren Querschnitt als die Steherrohre 3, so daß diese sich mit Spiel in der Durchbrechung bewegen können. Der Zwischenraum ist zur Wärmeisolierung mit Isoliermatten 8 aus feuerfester Keramikfaser ausgefüllt. Der Abschnitt der Steherrohre 3, welcher oberhalb des Wagenbodens 1 liegt, ist bis zu den horizontalen Tragrohren 4 ebenfalls mit einer Wärmeisolierung 9 aus feuerfestem Keramikmaterial umgeben.

Das Tragrohrsystem 3 bis 6 kann für jeden Herdwagen ein in sich geschlossenes, vorzugsweise mit Mitteln zum Umwälzen des Kühlmittels ausgestattetes Kühlmittel-Leitungssystem darstellen. Es ist aber auch möglich, daß die einzelnen Herdwagen derart miteinander gekoppelt werden, daß die einzelnen Kühlmittel-Leitungssysteme miteinander in Strömungsverbindung stehen.

Bezugszeichenliste:

1 - Wagenboden
2 - Stahlkonstruktion
3 - Steherrohre
4 - Tragrohre
5 - Rohrleitungen
6 - Wärmetauscher
7 - Wasserrinne
8 - Wärmeisolierung
9 - Wärmeisolierung
10 - Räder

Claims

1. Herdwagen für Durchschuböfen, durch welchen eine Kette von Herdwagen, beladen mit Wärmgut, insbesondere Brammen, hindurchgeschoben werden, mit einem Wagenboden und aus diesem herausragenden Auflageflächen für das Wärmgut, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen von einem von Kühlmittel durchflossenen Tragrohrsystem (3 bis 6) gebildet sind, das unter dem aus wärmeisolierendem Material bestehenden Wagenboden (1) mittels Rohrleitungen (5, 6) zu einem geschlossenen Rohrleitungssystem ergänzt ist, wobei die unter dem Wagenboden (1) liegenden Rohrleitungen (5, 6) einen Wärmetauscher (6) bilden, welcher aufgrund seiner Anordnung dazu bestimmt und geeignet ist, in eine längs des Durchschubofens verlaufende Wasserrinne (7) einzutauchen

2. Herdwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohrsystem (3 bis 6) Steherrohre (3) aufweist, welche die die Auflageflächen bildenden Tragrohre (4) in vorgegebenem Abstand über dem Wagenboden (1) abstützen.

3. Herdwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Steherrohren (3) wenigstens die seitlich äußeren elastisch ausweichend ausgebildet sind.

4. Herdwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steherrohre (3) selbst aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit und/oder ihrer Dimensionierung seitlich elastisch ausweichend und/oder an ihrem Fußpunkt an oder unter dem Wagenboden (1) elastisch ausweichend schwenkbar oder verschiebbar gelagert sind.

5. Herdwagen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steherrohre (3) an einer Stahlkonstruktion für die Aufnahme des Wagenbodens (1) fest eingespannt sind und wenigstens die seitlich äußeren der Steherrohre (3) den Wagenboden (1) mit seitlichem Spiel durchsetzen.

6. Herdwagen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Tragrohren (4) bestimmten Auflageflächen abgerundet sind.

7. Herdwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (4) zur Bildung der Auflageflächen einen runden Querschnitt haben.

8. Herdwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohrsystem (3 bis 6) aus Metallrohren, insbesondere Stahlrohren gebildet ist.

9. Herdwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb des Wagenbodens (1) verlaufenden Abschnitte der Steherrohre (3) des Tragrohrsystems (3 bis 6) von einer Wärmeisolierung (9) umgeben sind.

10. Herdwagen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Wagenboden (1) liegende Teil der Wärmeisolierung aus Isoliermatten (8) als nachgiebiges Material besteht.

11. Herdwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (4) eine verschleißfeste Oberflächenschicht tragen.

12. Herdwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (4) auf ihrer Oberseite Auflagestege tragen, welche die Auflageflächen bilden.

13. Herdwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (4) in den Bereichen, welche nicht die Auflagefläche bilden, mit wärmeisolierendem Material bedeckt sind.

14. Herdwagen nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Steherrohre (3), gerechnet von der Oberfläche des Wagenbodens (1) zwischen etwa 50 und 150 cm beträgt.