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Blankglühofen Beim Blankglühen geschichteten Glühgutes, z. B. von
Bandeisen oder -stahl, Drahtringen u. dgl., ergeben sich vielfach Schwierigkeiten,
die mit dem vom Walz- oder Ziehvorgang her dem Glühgut anhaftenden Öl, Fett usw.
zusammenhängen. Diese Schwierigkeiten machen sich besonders dann bemerkbar, wenn
unter ganz dünnen Schutzhauben geglüht wird, wie es z. B. beim Blankglühen in elektrischen
Ofen vielfach der Fall ist, um den Stromverbrauch niedrig zu halten.
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Es wurde nun beobachtet, daß bei hohen Temperaturen des geschichteten
Glühgutes an dessen Außenschicht häufig ein festhaftender Belag entsteht, der die
Glühung ungünstig beeinflußt und die Oberfläche des Glühgutes unansehnlich macht.
Die Entstehung dieses Belages ist auf Schwaden zurückzuführen, die infolge der Verdampfung
der Öl- oder Fettreste bei der fortschreitenden Durchwärmung des Glühgutes auftreten
und wieder zerfallen, wenn sie auf Oberflächen noch höherer Temperatur auftreffen.
Diese Erscheinung zeigt sich, wie gesagt, besonders dann; wenn .das Glühgut von
einer dünnen Schutzhaube bedeckt ist, weil in diesem Fall der Wärmeübergang von
der Heizwicklung zum Glühgut nicht wie bei der @ Verwendung starkwandiger Glühtöpfe,
wie sie bei Kohle-oder Gasfeuerung üblich sind, erschwert ist. Kommen aber die äußeren
Schichten des Glühgutes verhältnismäßig schnell auf höhere Temperaturgrade, so ist
die Voraussetzung für den Zerfall der erwähnten Schwaden und die damit zusammenhängende
Bildung des festhaftenden Belages gegeben. Es wurde beobachtet, daß diese nachteilige
Erscheinung sich bei Blankglühöfen bisheriger Bauart auch dann schon bemerkbar macht,
wenn nach Abstellen der elektrischen Heizung lediglich die im Ofenkörper aufgespeicherte
Hitze wirksam ist.
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Die Erfindung bezweckt, einen elektrisch beheizten Ofen zum Blankglühen
geschichteten Glühgutes, dem von der Vorbehandlung her Öl- oder Fettreste anhaften,
zu schaffen, bei welchem das Glühgut unter einer dünnwandigen nicht gasdicht verschlossenen
und nicht von einem zusätzlichen Schutzgasstrom durchströmten Schutzhaube erhitzt
wird, und bei dem die vorerwähnten Nachteile nicht auftreten. Dies wird gemäß der
Erfindung dadurch erreicht, 'daß zwischen ,den an der Ofenwandung angeordneten Heizkörpern
und der das Glühgut bedeckenden Schutzhaube eine Zwischenwand vorgesehen ist, durch
welche der Wärmeübergang von den Heizkörpern auf das Glühgut so verzögert wird,
daß innerhalb der Schutzhaube Temperaturen, bei denen .die bei der Erhitzung sich
bildenden Öl- oder Fettdämpfe zerfallen können, erst erreicht werden, nachdem
die Dämpfe aus der Schutzhaube entwichen sind.
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Es sind zwar schon elektrische Glühöfen mit einer zwischen den Heizkörpern
und dem Glühgut angeordneten Zwischenschicht bekannt, doch besteht bei diesen bekannten
Öfen die Zwischenschicht aus Metall, also einem . die Wärme gut leitenden Stoff,
so daß sie zur Verzögerung des Wärmeüberganges nicht
wesentlich
beizutragen vermag und dem Zweck der vorliegenden Erfindung nicht entsprechen würde.
Es ist auch an sich bekannt, geschichtetes Glühgut unter einer Schutzhaube zu glühen.
Bei den bekannten Blankglühöfen dieser Art ist aber entweder die Schutzhaube dickwandig
und gasdicht verschlossen, oder es wird ein zusätzlicher Schutzgasstrom .durch sie
hindurchgeleitet. Demgegenüber ist es für den Gegenstand der Erfindung wesentlich,
daß die Schutzhaube erstens dünnwandig, zweitens nicht gasdicht verschlossen und
drittens nicht von einem zusätzlichen Schutzgasstrom durchströmt ist. Außerdem bildet
gemäß der Erfindung die Zwischenwand einen Teil des Glühofens und nicht, wie bei
den bekannten Einrichtungen, einen Teil der Charge. Dieser Umstand bedeutet für
den Gegenstand der Erfindung schon an sich einen Vorteil. Ein weiterer Vorteil läßt
sich erzielen, wenn durch geeignete Ausbildung der Zwischenwand dafür gesorgt wird,
daß ihre Wärmespeicherung niedrig gehalten wird.
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In.der Zeichnung ist in Fig. i des Ausführungsbeispiels der Erfindung
ein Schnitt durch einen Blankglühofen dargestellt. Aus dem in Fig. z beigegebenen
Schaubild ist der Temperaturverlauf der Heizwärme auf ihrem Wege von der Heizwicklung
einmal während der Anheizperiode (ausgezogener Linienzug). und das andere Mal kurz
vor Beendigung des Glühvorganges (gestrichelter Linienzug) bis zum Glühgut veranschaulicht.
An der Innenwandung .des den Ofenraum i umschließenden Ofenmauerwerks a befindet
sich die elektrische Heizwicklung 3. Das übereinandergestapelte, geschichtete Glühgut
4, welches z. B. aus ringförmig aufgerolltem Bandstahl besteht, befindet sich unter
einer dünnen die Wärme gut leitenden Schutzhaube 5. Nach oben hin ist .der Ofenraum
durch einen abnehmbaren Deckel 6 abgeschlossen. Auf einem Sockel 7, der das Glühgut
und die Schutzhaube trägt, ist ein die Schutzhaube in gewissem Abstand umgebender,
. oben offener .doppelwandiger Hohlzylinder 8 aus Stahlblech angeordnet. Der Hohlzylinder,
der sich zwischen der Innen- und Außenwand des Blechzylinders 8 befindet, ist mit
einer Sandschicht 9 ausgefüllt. Der Abstand der Innen-und Außenwandung des Blechzylinders
8 voneinander ist so gewählt, daß die Sandschicht 9 zwar eine genügende Stärke besitzt,
um den Wärmeübergang von der Heizwicklung 3 auf das Glühgut 4 merklich zu verzögern,
daß sie selbst aber nur eine verhältnismäßig geringe Wärmemenge aufzuspeichern vermag.
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Wie man aus dem ausgezogenen Linienzuge der Fig. 2 örsieht, der für
einen Zeit- . punkt während der Anheizperiode :des Glühgutes die an verschiedenen
Stellen des Ofenraumes herrschenden Temperaturen wiedergibt, fällt die mit der Temperatur
t, der Heizwicklung 3 zur Außenwand des doppelwandigen Hohlzylinders 8 gelangende
Heizwärme an diese Außenwand ein wenig, bis auf t2 und beim Übergang zur Innenwandung
des Hohlzylinders stärker, bis auf t3, ab. An der äußeren Schicht des Glühgutstapels
4., auf welche die Heizwärme durch die Schutzhaube 5 hindurch im wesentlichen durch
Strahlung übertragen wird, ist die Temperatur noch ebenso, hoch; sie erfährt hier
eine kleine Absenkung, bis t4, und verläuft dann, dem Gesetz der Wärmeleitung entsprechend,
im Innern des Glühgutstapels 4 nach der Kurve k, wobei die Temperatur sich allmählich
auf den Betrag t, herabsenkt, der an der Innenschicht des Glühgutstapels herrscht.
Die Temperatur t4 liegt bereits so tief (unter etwa 3oo° C), daß die aus .den Ö1-
oder Fettresten im Innern des Stapels 5 sich bildenden Schwaden nicht zerfallen,
sondern in Dampfform aus der Glühhaube 5 in den Ofenraum i entweichen können.
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Haben sich nach einiger Zeit, etwa kurz vor Beendigung des Glühvorganges,
die Temperaturen etwas mehr ausgeglichen, so verlaufen sie nach dem gestrichelten
Linienzuge der Fig. z. Den Temperaturwerten t4 und t5 entsprechen dann die wesentlich
höher liegenden Teinperaturwerte t6 und t7, zwischen .denen die Temperatur im Glühgutstapel
nach der Kurve k, verläuft. Das Glühgut kann nunmehr ohne Schaden die zum Durchweichen
erforderlichen Temperaturen (6oo° C und mehr) annehmen, da Öl- oder Fettreste, deren
Dämpfe zerfallen und dabei Anlaß zur Belagbildung geben könnten, auch im Innern
nicht mehr gebildet werden. Aus einem Vergleich der Höhenlage der Kurve k und hl
erkennt man deutlich die verzögernde Wirkung, welche.die zwischen der Heizwicklung
3 und der Glühhaube 5 eingefügte -wärmeisolierende Zwischenschicht 8, 9 während
der Anheizperiode auf den Anstieg der im Glühgutstapel herrschenden Temperaturen
ausübt. Ohne diese Zwischenschicht würden die Temperaturunterschiede zwischen den
Punkten t4 und t5 viel größer sein; t4 würde bald so hohe Werte annehmen, .daß die
im Innern bei t5 noch sich bildenden Dämpfe schon zersetzt würden.
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An Stelle eines mit Sand o. dgl. gefüllten doppelwandigen Blechzylinders
kann auch ein einheitlicher Hohlzylinder aus Ton oder Schamotte verwendet werden.
Die Wirkung ist dann im wesentlichen dieselbe.
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Die in der wärmeisolierenden Zwischenschicht (Hohlzylinder 8, 9) aufgespeicherte
Wärmemenge kann, obwohl sie in der Regel
nicht sehr groß ist, nach
Beendigung der Glühung dazu verwendet werden, einen noch kalten Glühgutstapel vorzuwärmen,
indem man den Hohlzylinder außerhalb des Ofens über einen bereitstehenden Glühgutstapel
setzt. Diese Vorwärmung nimmt man zweckmäßigerweise in einem wärmeisolierten Behälter
vor, um zu erreichen, daß die im Hohlzylinder aufgespeicherte Wärme möglichst restlos
auf den vorzuwärmenden Glühgutstapel übergeht. Man erhält durch die angegebene Maßnahme
eine merkliche Verbesserung der Wärmeausnutzung.