Verfahren und Vorrichtung zur Erwärmung und darauffolgenden Abkühlung
von Metallen, insbesondere zum Glühen in mit einem inerten Gas gefüllten Glühofen
Es sind bereits Verfahren zum Glühen von Metallen bekannt. bei denen das Glühgut
in senkrecht stehenden Ofen nach oben gerührt, dort seitlich bewegt und alsdann
nach unten ausgetragen wird, wobei zwischen dem eingeführten und ausgeführten--
Glühgut ein Wärmeaustausch eintritt. Die Beheizung kann in diesen Ören mit inerten
Gasen, und zwar in an sich bekannter Weise durch Umwälzen der Heizgase erfolgen.
Diese bekannten Verfahren sind mehr oder weniger zeitraubend und benötigen zur Bewältigung
größerer ,Mengen Glühgutes umfangreiche Glühanlagen, besonders, wenn das Material
oder Metall in einem neutralen Gas geglüht werden soll. Die vorliegende Erfindung
zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche gegenüber den bisher bekannten
Einrichtungen durch Mehrleistung, geringe Platzbeanspruchung und Wirtschaftlichkeit
bedeutende Vorteile besitzt.Method and device for heating and subsequent cooling
of metals, especially for annealing in an annealing furnace filled with an inert gas
Processes for annealing metals are already known. where the annealing material
Stirred up in a vertical furnace, moved there to the side and then
is discharged downwards, with between the imported and exported--
Annealing material a heat exchange occurs. The heating can be inert in these holes
Gases, done in a manner known per se by circulating the heating gases.
These known methods are more or less time consuming and need to be mastered
larger quantities of annealing material extensive annealing systems, especially if the material
or metal is to be annealed in a neutral gas. The present invention
shows a method and a device, which compared to the previously known
Facilities through increased performance, low space requirements and economic efficiency
has significant advantages.
Bei dem neuen Verfahren wird das Glühgut in einer geeigneten Vorrichtung
in lose aufeinandergeschichteten Glühgefäßen senkrecht oder in einem Winkel mittels
einer Aufgabevorrichtung hochgedrückt. auf diesem Wege enwärmt. an der höchsten
Stelle durch eine Druckvorrichtung seitlich bewegt und von dort mittels einer Austragevorrichtung
senkrecht oder in einem Winkel nach unten abgeführt und auf diesem Wege abgekühlt.
Soll in neutralen Gasen geglüht werden, so wird oberhalb der Aufgabe- bzw. Austragevorrichtung
je ein Absperrorgan vorgesehen. so daß der obere Teile der Glühvorrichtung beim
Ein- und Austragen des Materials gegenüber der Aufgabe- bzw. Austragevorrichtung
abgeschlossen werden kann. Die Räume, in denen die Aufgabe- bzw. Austragevorrichtungen
untergebracht sind, sind nach außen verschließbar, so daß nach dem Offnen der Absperrorgane
das Glühgut nach oben bzw. nach unten geführt wird, ohne daß sich Außenluft mit
dem neutralen Gas mischen kann. Nach dem Einsetzen des Glühgutes auf die Aufgabevorrichtung
wird der Raum nach außen abgeschlossen und unter Unterdruckgesetzt, so daß die im
Raum befindliche Luft entfernt wird. Dann wird der Raum mit neutralem Gas gefüllt,
das obere Absperrorgan geöffnet und das Glühgut nach oben gedrückt, nachdem man
vorher das zu oberst liegende Glüh-gut durch eine Druckvorrichtung seitlich verschoben
hat. Die Austragung des Glühgutes erfolgt in umgekehrter Folge wie die Eintragung.
Die Absperrorgane können mit doppelten Dichtungsflächen versehen sein, damit bei
der Evakuierung der Ein- und Austrageräume eine Undichtigkeit der -Absperrorgane
zwischen den Dichtungsflächen beobachtet werden kann. Die Beheizung erfolgt im oberen
Teil der Vorrichtung. Die heißen neutralen Gase können dabei im oberen Teile der
'Vorrichtung, wie bekannt, umgewälzt und auch durch Erhitzer geleitet «-erden. Desgleichen
kann eine Gasuinwalzung
inl mittleren und unteren Teil vor-genoininell
\\'l'I-dell, zuni Zwecke eine \@ :irmeaustauschcs und einer Kühlung des Glühmaterials,
wobei im unteren Teile der Vorrichtung entsprechende Kühlvorrichtun-"en für die
Gaskühlung vorgesehen «-erden können. Die @\ufgabevorrichtung und Austragevorrichtung
wird zweckentsprechend so ausgebildet, da1; die Glühgefäße einzeln ein-und ausgetragen
werden können. Die Vorrichtung kann oberhalb der Absperrorgane finit einem dicht
.cliließenden Metallmantel mit möglichst wenig Dichtungsflächen unieben werden,
damit keine Gasverluste eintreten. Die Gefäße werden zweckmäßigerweise so gestaltet,
claß sie durch angeordnete Wulste ineinandergreifen und sich nicht ver-:cliieben
können. Als neutrale Gase können auch bei Benutzung der Walzheizung ohne Luftüberscliuli
verbrannte Gase benutzt werden. mit denen die Gase der Wälzheizung aufgeheizt werden
können.In the new process, the material to be annealed is placed in a suitable device
in loosely stacked annealing vessels vertically or at an angle by means of
a feed device pushed up. warmed in this way. at the highest
Place moved laterally by a pressure device and from there by means of a discharge device
discharged vertically or at an angle downwards and cooled in this way.
If the annealing is to be carried out in neutral gases, then above the feed or discharge device
one shut-off device each provided. so that the upper part of the glow device when
Feeding in and discharging of the material compared to the feeding or discharge device
can be completed. The rooms in which the feed and discharge devices
are housed, can be closed to the outside, so that after opening the shut-off devices
the material to be annealed is guided upwards or downwards without outside air being entrained
can mix with the neutral gas. After inserting the annealing material on the feed device
the room is closed to the outside and put under pressure so that the im
Air in the room is removed. Then the room is filled with neutral gas,
the upper shut-off element is opened and the material to be annealed is pushed upwards after one
beforehand, the annealing material on top was moved laterally by a pressure device
Has. The annealing material is discharged in the reverse order to the entry.
The shut-off devices can be provided with double sealing surfaces so that at
the evacuation of the inlet and outlet areas a leak in the shut-off devices
can be observed between the sealing surfaces. The heating takes place in the upper one
Part of the device. The hot neutral gases can be in the upper part of the
'Device, as is known, circulated and also passed through a heater' - earth. Likewise
can a Gasuin roll
inl middle and lower part pre-geno-linear
\\ 'l'I-dell, for the purpose of a \ @: irmeaustauschcs and a cooling of the glow material,
in the lower part of the device corresponding cooling devices for the
Gas cooling provided «- can earth. The feeding device and discharge device
is appropriately designed so that1; the annealing vessels are individually brought in and out
can be. The device can be finitely sealed above the shut-off devices
.closing metal jacket with as few sealing surfaces as possible become un rubbed,
so that no gas losses occur. The vessels are expediently designed in such a way that
let them intermesh by arranged bulges and not clash
can. Neutral gases can also be used when using the roller heating system without air circulation
burned gases are used. with which the gases of the roller heating are heated
can.
In den beiliegenden Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt die Abb. i einen Glühofen. der nach dem neuen Verfahren
arbeitet. Abb.2 zeigt den Ofen mit der Beheizung nach dem Wälzverfahren, der Gasführung,
dem Erhitzer, der mechanischen Gasförderung und Kühler. Die Abb.3 bis 5 zeigen die
Ausbildung der Gliilikästcn.In the accompanying figures is an embodiment of the invention
shown, namely Fig. i shows an annealing furnace. according to the new procedure
is working. Fig. 2 shows the furnace with heating according to the Waelz process, the gas flow,
the heater, mechanical gas supply and cooler. Figures 3 to 5 show the
Formation of the Gliilikastcn.
Bei dem in Abb. i dargestellten Glühofen werden die mit dein Glühgut
gefüllten Glühkästen 2 durch di- @"erscliltllitür 3 in den Aufgaberaum 4 gebracht.
Nach dem Schliel.len der Tür 3 wird <leg Raure 4. evakuiert und dann rillt
neutralem Gas gefüllt. Nach öftnung des Absperrorgans 5 werden die Glühkästen
von der Aufgabevorrichtung 6 in die '-;tellullg 2'' rc<lrücl:t. Die Kästen werden
hier selbsttä ti` festgelegt, so daß nach Ab-
senk-en der Albsperrvorrichtung
6 der Schieber 5 geschlossen werden kann. Dann wird durch die Druckvorrichtung der
sich an der Stelle 2b befindliche Glühkasten 7 nach 2e gedrückt, das unten :liegende
Abschlußorgan 8 geöffnet und mit der Austragevorrichtung 9 der an der Stelle 2d
befindliche Glühkasten in den Austrag 1o abgelassen. Beim _@bsinlcen des untersten
Glühkastens in die Austragevorriclitung wird der zweitunterste Glühkasten 21' bei
2d ebenfalls selbsttätig fest--ehalten. Das Absperrorgan 8 wird hierauf ge#chlassen,
die Verschlußtür i i der Austra,-evorrichtung geöffnet und der Glühkasten seitlich
entfernt. Nach dem Austrareil des Glülika#tens wird die Tür i i gesclilossen, der
Raum io evakuiert und dann mit neutralem Gas gefüllt. Auf diese Art wird ein Glühkasten
nach dein andern durch dein Glühofen gesetzt. Der Heizraum 12 liegt im oberen Teil
de. Ofens. Der innere "feil des Ofc'iis ist gegen dein Außenmantel r3 durch eine
Isolierscliiclit 14 g;.'trennt. Die Abb. 2 zeigt einen Ofen, dessen I3elieizung
in der an sich bekannten Weise nach «ein Wälzverfahren erfolgt. Die heißen Gase
treten bei r 5 in den oberen Teil des Ofens und werden durch die mittleren Stege
iti und die seitlichen Gasführungen 17 nach unten geleitet, wobei sie durch
oder um die Glühkästen geführt werden. Bei der seitlichen Gasführun- 18 teilt sich
der Gasstrom, und zwar wird ein Teil in Pfeilrichtung nach unten geführt, wobei
er wärmeausgleichend auf die hoch- und niedergehenden Glühkästen wirkt und sich
gleichzeitig abkühlt, dann bei 19 einem Ventilator 2o zugeführt wird, der ihn zu
der Blasvorrichtung 2i drückt. Der zweite Teilgasstrom wird von der seitlichen Gasführung
r8 zu der Blasvorrichtung 2i gesaugt und den Erhitzern 22 und 23 zugeführt, liier
mit Wärme aufgeladen und bei 15 dem Glühofen wieder zugeführt. Der Erhitzer 22 wird
von dem Gasbrenner 24. beheizt. Der Erhitzer 23 wird elektrisch beheizt und dient
zur genauen Reglung der Temperatur der bei 15 in den Glühofen eintretenden Gase.
Am untersten Teil des Ofens werden von dem Ventilator 25 durch die seitlichen Gasführungen
26 und 27 sowie durch die vor den Gasführungen befindlichen Glühkästen Gase dauernd'
in einer Richtung umgewälzt. und zwar werden diese Gase im Kühler 28 gekühlt, treten
dann in den noch mit warmem Glühgut gefüllten Glühkasten 2f, dann in die mit kaltem
Glühgut gefüllten Kästen 29 und 2f', geben liier wieder Wärme ab und werden durch
den finit warmem Glülig tit gefüllten Kasten 21 dem Ventilator 25 zugeführt. Das
nach unten geführte Glühgut kann auf diese Art der Gaswälzung. falls es noch zum
Austragen zu warm sein sollte, schnell abgekühlt werden, so daß die Durchsatzzeiten
sehr kurz gewählt werden können. Durch den in der Mitte der Vorrichtung zwischen
dem heruntergebenden und heraufgehenden Glühgut stattfindenden Wärmeaustausch, durch
den nach unten geführten Zweiggasstrom sowie durch die Wälzurig der heißen Gase
im oberen Teil der Vorrichtung wird ebenfalls die Durchsatzzeit des Glühgutes bedeutend
herabgesetzt und das Glühgut in einwandfreier Weise durchgeglüht. Da sich der Ofen
hochbaut, ist der Platzbedarf gering. Durch die Wärmeausnutzung des niedergeführten
Glühriutes, die gedrängte und nach oben gehende Bauart, ferner die gute Isolierungsmöglichkeit
der heißesten Teile der Vorrichtung wird ein, große Wirtschaftlichkeit gewährleistet.
In (leg Abb. 5 ist die Haltevorrichtung 29 der
.\ufgabevorrichtung
für die Ciliililc:isten 3(i dargestellt. Die Glühkästen 30 sind mit mehreren
Nasen 31 versehen, welche dich Achsen 32, die auf den schrägen Ste.,en 33 gelagert
sind, heim Hochgehen seitlich verschieben, bis sich die Achsen unter die Nasen setzen
und die Kästen ain Herabgleiu n hindern. In Abb..l ist die Austragevorrichtung dargestellt,
die aus der Haltevorrichtung die 1,Zästen nach unten aufträgt. Der ain obern Teil
mit den Wellen ,;4. @ ersc#licne Stempel 35
trägt seitlich Welienriickcli-tickzalifen
36, die sich bei hochgehendes- Austragevorrichtung gegen clie Welle 32 setzen, so
(laß beim weiteren Hochgehen die Federn 37 so weit gespannt «c#r@len, bis clie Rollen
3.4 die Kästen 30 iiebc#n. Die lose werdenden Rollen 32 werden zur Seite gedrückt,
und die Rückdruckzapfen 36 schieben sich in die öffnungen 38 (Abb. 5) und verriegeln
die Wellen 32, so daß bei der zurückgehenden Austragevorrichtung der unterste Kasten
ungehindert nach unten geführt werden kann. Beim Austragen des Kastens nach unten
laufen die Wellen 32 über die Kastennasen nach innen und setzen sich unter die Nasen
des darüber befindlichen Kastens, der festgehalten werden soll.In the annealing furnace shown in Fig. I, the annealing boxes 2 filled with your annealing material are brought through the di- @ "erscliltllitür 3 into the task room 4. After closing the door 3, Raure 4. is evacuated and then grooves are filled with neutral gas . after öftnung of the obturator 5, the annealing boxes from the feed device 6 in the '-; tellullg 2''rc<lrücl: t the boxes are defined here selbsttä ti`, the Albsperrvorrichtung that after completion lowering en 6 the slider. 5. Then, by means of the pressure device, the annealing box 7 located at point 2b is pushed towards 2e, the closing element 8 located at the bottom is opened and the annealing box located at point 2d is drained into the discharge 1o with the discharge device 9. When the lowest annealing box is inserted into the discharge device, the second lowest annealing box 21 'is also automatically held at 2d The seal is opened and the glow box is removed to the side. After the glass has passed, the door is closed, the room is evacuated and then filled with neutral gas. In this way, one annealing box after another is placed through your annealing furnace. The boiler room 12 is in the upper part de. Furnace. The inner wall of the furnace is separated from the outer jacket by an insulating clip 14 g. Fig. 2 shows a furnace which is heated in the known manner by a rolling process. The hot gases enter r 5 in the upper part of the furnace and are guided down through the middle webs iti and the side gas ducts 17 , whereby they are guided through or around the annealing boxes guided downwards in the direction of the arrow, where it has a heat-equalizing effect on the rising and falling annealing boxes and cools down at the same time, is then fed to a fan 2o at 19, which pushes it to the blowing device 2i. The second partial gas flow is from the side gas guide r8 to the The blowing device 2i is sucked in and fed to the heaters 22 and 23, charged with heat and fed back to the annealing furnace at 15. The heater 22 is heated by the gas burner 24. D he heater 23 is electrically heated and is used to precisely regulate the temperature of the gases entering the annealing furnace at 15. At the lowest part of the furnace, gases are continuously circulated in one direction by the fan 25 through the lateral gas ducts 26 and 27 and through the annealing boxes located in front of the gas ducts. These gases are cooled in the cooler 28, then enter the annealing box 2f, which is still filled with warm annealing material, then into the boxes 29 and 2f ', which are filled with cold annealing material, give off heat again and are filled by the finite warm glowing material box 21 fed to the fan 25. The annealing material guided downwards can be circulated in this way. if it is still too warm for discharge, it should be cooled down quickly so that the throughput times can be selected to be very short. Due to the heat exchange taking place in the middle of the device between the downward and upward annealing material, through the branch gas flow directed downwards and through the flow of hot gases in the upper part of the device, the throughput time of the annealing material is also significantly reduced and the annealing material is completely annealed. Since the furnace is built up, the space requirement is small. The heat utilization of the glowing material carried down, the compact and upward construction, and also the good insulation possibilities for the hottest parts of the device, ensure great economic efficiency. . In (leg fig 5 the holding device 29 of the \ ufgabevorrichtung for Ciliililc:... Ists 3 (i illustrated The annealing boxes 30 are provided with several lugs 31 which up axes 32, en the oblique Ste are mounted 33 When going up, move sideways until the axles sit under the noses and prevent the boxes from sliding down Waves,; 4. @ Ersc # licne stamp 35 carries on the side Welienriickcli-tickzalifen 36, which sit against the shaft 32 when the discharge device goes up, so (as you go up, let the springs 37 stretched so far until The rollers 3.4 the boxes 30 iiebc # n. The loosing rollers 32 are pushed to the side, and the back pressure pins 36 slide into the openings 38 (Fig. 5) and lock the shafts 32, so that the lowest box when the discharge device returns unhealthy changes can be guided down. When the box is discharged downwards, the shafts 32 run inwards over the box lugs and sit under the lugs of the box above that is to be held.