DE3824415C2 - - Google Patents

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DE3824415C2
DE3824415C2 DE19883824415 DE3824415A DE3824415C2 DE 3824415 C2 DE3824415 C2 DE 3824415C2 DE 19883824415 DE19883824415 DE 19883824415 DE 3824415 A DE3824415 A DE 3824415A DE 3824415 C2 DE3824415 C2 DE 3824415C2
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Germany
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cooling
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nozzles
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Gottfried Von 4220 Dinslaken De Czarnowski
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
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    • C21D9/673—Details, accessories, or equipment peculiar to bell-type furnaces

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Description

In Wärmebehandlungsbetrieben, speziell in den Glühereien der Kaltwalz­ werke, müssen zur Beschleunigung des Abkühlprozesses sogenannte Kühl­ hauben verwendet werden. Das Glühgut besteht hierbei aus Band oder Draht in Rollenform und wird unter Schutzgas geglüht. Zur Trennung des Glühraumes von der Atmosphäre dient eine zylindrische Schutzhaube aus warmfestem Stahl. Über diese Schutzhaube wird während des Glühprozesses der Ofen, ein sogenannter Haubenofen, gesetzt. Während des Kühlprozesses wird anstatt des Ofens eine Kühlhaube über die Schutzhaube gesetzt. Diese Kühlhaube besteht üblicherweise aus einem unten offenen Zylinder aus Stahlblech. Im oberen Teil der Kühlhaube sind ein oder zwei Venti­ latoren angeordnet, die Luft von unten nach oben durch die Kühlhaube fördern, O Meurer, H. Fechner u. H. Pannek: Stahl u. Eisen 73 (1953), Nr. 3 S. 158-165. In einer anderen Ausführung der heute üblichen Kühlhauben werden bei tieferen Temperaturen (z. B. unterhalb 300°C) die Ventilatoren abgestellt und die Schutzhaube wird dann mittels einer im oberen Teil der Kühlhaube angebrachten Brause mit Wasser besprüht, um den Abkühl­ prozeß zu beschleunigen, G. Hubert u. R. Maaß: Gaswärme international 38 (1989), Heft 9, S. 515-522. Die Nachteile dieser bisher üblichen Kühlhau­ ben sind folgende:
  • 1. Wegen der parallel zur Behälterwand geführten Luftströmung ist der Wärmeübergang von der Wand des zu kühlenden Behälters (Schutzhaube) zum Kühlmedium (Luft) verhältnismäßig schlecht. Die Wärmeübergangs­ zahl α beträgt für die üblichen Strömungsgeschwindigkeiten (6-10 m/s) ca. 30 kcal/m2hK (125 kJ/m2hK).
  • 2. Die Besprühung der Schutzhaube mit Wasser bewirkt zwar einen besseren Wärmeübergang und somit höhere Kühlleistungen, jedoch wird nach dem Entfernen der Schutzhaube bei Beendigung des Abkühlprozesses das Glühgut durch Tropfwasser von Schutzhauben und Kühlhauben, die über das Glühgut hinweg transportiert werden müssen, gefährdet (Rost).
  • 3. Die Kühlung mit Wasser bedingt einen hohen Wasserverbrauch.
  • 4. Durch Wasserbesprühung wird die Lebensdauer der Schutzhauben vermindert.
Die vorliegende Erfindung soll diese Nachteile vermeiden. Dies wird dadurch bewirkt, daß die Kühlluft durch eine Vielzahl von Düsen senkrecht auf die Schutzhaubenwand geblasen wird.
Die Wärmeübergangszahl α für senkrecht aufprallende Luft beträgt bei Strömungsgeschwindigkeiten von 6-10 m/s ca. 90 kcal/m2hK (ca. 375 kJ/m2hK). Folglich wird der Wärmeübergang von der Schutzhaube an die Kühlluft und damit die Kühlleistung gegenüber einer herkömmlichen Kühlhaube etwa verdreifacht. Eine der vorliegenden Erfindung entsprechende Kühlhaube wird im folgenden anhand der Zeichnung Fig. 1 beschrieben. Auf einem Glühsockel (1) bekannter Bauart ist Glühgut (2), in diesem Beispiel Kaltbandringe (Coils), gestapelt. Darüber befindet sich als Abschluß gegen die Atmosphäre eine Schutzhaube (3). Innerhalb der Schutz­ haube (3) wird Schutzgas durch einen Ventilator (4) umgewälzt. Während des Glühprozesses befindet sich über dem Glühsockel (1) ein Haubenofen. Nach dem Ende des Glühprozesses wird anstelle des Haubenofens eine Kühlhaube über den Glühsockel (1) und die Schutzhaube (3) gesetzt. Diese Kühlhaube, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, besteht aus einem äußeren Mantel (5) sowie einem inneren Mantel (6), der mit zahlrei­ chen Düsen (7) versehen ist. Ein Ventilator (8) fördert Luft in den Zwischenraum zwischen dem äußeren (5) und inneren Mantel (6) der Schutz­ haube. Durch die Düsen (7) strömt die Luft vorzugsweise senkrecht gegen die Schutzhaube (3). Die Luft nimmt an der Schutzhauben­ wandung Wärme auf und strömt über den Abluftkanal (9) ab. Mittels eines Reglers kann der Volumenstrom der Kühlluft temperatur- oder zeitabhängig geregelt werden.

Claims (2)

1. Kühlhaube zum schnellen Abkühlen von Glühgut, insbesondere Stahlband, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlhaube doppelwandig mit einer mit Düsen versehenen inneren Wand ausgebildet ist, wobei die Düsen eine solche Form aufweisen, daß ein mittels eines Ventilators in den Hohlraum zwischen den Wänden geförderter Luftstrom senkrecht auf den zu kühlenden Körper strömt.
2. Kühlhaube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom der Kühlluft temperatur- oder zeitabhängig regelbar ist.
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