DE687600C

DE687600C - Durchziehofen, insbesondere Turmofen mit Waermeaustausch

Info

Publication number: DE687600C
Application number: DE1936S0124071
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Theodor Stassinet
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1936-09-05
Filing date: 1936-09-05
Publication date: 1940-02-01

Description

Durchziehofen, insbesondere Turmofen mit Wärmeaustausch Bei Durchziehöfen, insbesondere mitSchutzgas betriebenen Turmöfen, ist es bekannt, zwischen den gegenläufig ein- und auslaufenden Gutteilen einen Wärmeaustausch. durch Gasumivälztuig herbeizuführen. Ein solcher Wärmeaustausch kann z. B. bei elektrischer Beheizung des Durchziehofens von erheblicher technischer und wirtschaftlicher Bedeutung sein. Bei den bisher bekannten Einrichtungen, bei denen zur Gasumwälzung ein Gebläse verwendet wurde, hat es sich jedoch nicht vermeiden lassen, daß 'der über- bzw. Unterdruck des Gebläses einen Luftein- und Gasaustritt an den Ofenöffnungen bewirkte. Man mußte daher sowohl einen gewissen Schutzgas-und Wärmeverlust als auch die mit dem Lufteintritt verbundenen Nachteile für das Glühgut in Kauf nehmen.
Die Erfindung bezweckt, einen Durchziehiofen mit Wärmeaustausch durch Gasumwälzung zu schaffen, der die .angegebenen Nachteile nicht aufweist und trotzdem einen lebhaften Gasumlauf ermöglicht. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die am gleichen Ofenende ein- und auslaufenden Gutteile durch zwei in an sich bekannter Weise mit der eigentlichen Heizzone des Ofens in offener Verbindung stehende Ofenkanäle hindurchgeführt werden, die zwei verschieden weit von der Heizzone abliegende Querverbindungen für den Durchtritt der umzuwälzenden Gase aufweisen, und von denen die näher zur Heizzone gelegene Querverbindung ein Gebläse enthält.
Dabei lassen sich die Gasumwälzung und der hierdurch bewirkte Wärmeaustausch besonders wirksam gestalten, wenn man dafür sorgt, daß die Ofenkanäle, durch welche das Gut hindurchgeführt wird, Wirbelbildner enthalten. Von den beiden Querverbindungen erhält die nicht mit Gebläse versehene mit Vorteil einen möglichst geringen Widerstand; die Wirbelbildner ordnet man 'zweckmäßig zwischen den beiden Querverbindungen an.
Um eine solche Wirbelbildung zu erzielen, kann man an der Innenwandung der betreffenden Teile der Ofenkanäle zwei oder mehr Querwände mit Öffnungen für den Wärmegutdurchtritt anbringen, wodurch. der Widerstand der Gasströmung in diesen Kanalteilen erhöht wird. Sie wird jedoch am besten dadurch erreicht, daß die Ofenkanäle an bestimmten Stellen mit einer in der Gasströmungsrichtung verlaufenden düsenförmigen Erweiterung versehen werden, an welche sich eine jähe Verengung auf den normalen Kanalquerschnitt anschließt. Zweckmäßig trifft man die Anordnung so, daß der Abstand von je zwei Stellen, an denen die düsenförmigen Erweiterungen liegen, nach dem Ende des Ofens zu abnimmt. Schließlich empfiehlt es sich, an.-der Einmündungsstelle -der Kanäle in die Heizzone je eine düsenförmige Erweiterung. ohne anschließende Verengung vorzusehen; Dadurch wird eine Herabsetzung des Gas= strömungswiderstandes beim Eintritt in die Glühzone sowie beim Austritt aus derselben erreicht.
In der Zeichnung ist in Fig. i als Ausführungsbeispiel der Erfindung der unter der Heizzone liegende Teil eines elektrisch beheizten, mit Schutzgas betriebenen Turmofens für bandförmiges Glühgut und in Fig. 2 eine Einzelheit in größerem Maßstabe dargestellt.
An den von einem Gerüst getragenen, die elektrischen Heizkörper 2 enthaltenden Ofenkopf i schließt sich nach unten hin die Wärmeaustauschzone q. des Turmofens an. Sie besteht in ihrem oberen Teile aus einem von einem gasdichten Metallmantel s umgebenen Mauerwerk 3 und ist unten durch einen Deckel io abgeschlossen. Das bandförmige Durchziehgut 8 tritt über eine Umlenkrolle g durch einen engen Kanal 6 in den Ofen ein und verläßt ihn nach Durchlaufen der Wärmeaustausch- und der Heizzone durch einen zweiten engen Kanal 7, worauf es über eine zweite Umlenkrolle i i vom Ofen fortgeführt wird. Sowohl der aufwärts gehende als auch der abwärts gehende Teil des Durchziehgutes durchläuft in der Wärmeaustauschzone q. je einen an die Kanäle 6 und 7 sich anschließenden Kanal 12 bzw. 13. Diese Kanäle, die oben mit der Heizzone des Ofens in offener Verbindung stehen und gemäß Fig.2 einen ovalen Querschnitt aufweisen, der sie gegen das Verziehen der Wandung unter der Hitzewirkung schützt, sind in der Nähe des Ofenendes durch zwei verschieden weit von der Heizzone abliegende Querkanäle 14 und 15 miteinander verbunden. In dem oberen Querkanal 14 ist ein Gebläse 16 enthälten, durch welches die Ofenatmosphäre in den Längskanälen 12 und 13 sowie in den Querkanälen 14 und 15 in der Pfeilrichtung bewegt wird. In den Ofenkanälen 12 und 13 werden daher oberhalb des Querkanals 14 die Gase gegenläufig zur Bewegung des Durchziehgutes umgewälzt. Dadurch entsteht einwirksamer Wärmeaustausch, weil die wärmeren Gase mit dem eintretenden kalten Gut und die abgekühlten Gase mit dem austretenden noch warmen Gut in Berührung treten.
Die Kanäle 12 und 13 besitzen mehrere in der Gasumlaufrichtung verlaufende düsenförmige Erweiterungen 17, an welche sich in jedem Falle eine jähe Verengerung auf den normalen Kanalquerschnitt anschließt. Der Abstand von je zwei solchen düsenförmigen Erweiterungen nimmt von oben nach unten ab. Die Wirkung dieser Erweiterungen besteht darin, daß sie zu starker Wirbelbildung Veranlassung geben, wodurch die Wirksamkeit des Wärmeaustausches erheblich gesteigert wird. Am oberen Ende der Ofenkanäle 12 und 13 befindet sich je eine sich nach der Heizzone hin erstreckende düsenförmige Erweiterung 18 ohne anschließende Verengung, durch welche der Gasströmungswiderstand herabgesetzt wird. ` Die beschriebene Einrichtung hat die Wirkung, daß trotz der durch das Gebläse hervorgerufenen lebhaften Gasumwälzung, die den Wärmeaustausch zwischen den beiden Gutteilen begünstigt, ein Gasaustritt und ein Lufteintritt am unteren Ofenende vermieden wird.
Ohne das Wesen der Erfindung zu verändern, kann man auch die das Gebläse enthaltende Querverbindung im oberen Teil der Wärmeäustauschzone anordnen und das Gebläse so antreiben, daß es einen Gasumlauf in Richtung der Bewegung des bandförmigen Durchziehgutes (statt gegenläufig zu dieser Bewegung) hervorruft. Die Strecken erhöhten Widerstandes (Wirbelbildner) müssen in diesem Falle in die zwischen der das Gebläse enthaltenden Querverbindung und der Heizzone liegenden Teile der Längskanäle gelegt werden. Die zuerst beschriebene Ausführung mit gegenläufiger Gasströmung und mehr nach dem unteren Ofenende zu liegenden Gebläse ist aber insofern vorteilhafter, als das Gebläse kühleres Gas (von etwa 5o bis 6o° C statt 5oo bis 6oo° C) zu fördern hat und daher weniger dem Verschleiß unterworfen ist.
In manchen Fällen empfiehlt es sich, zwischen der Heizzone `und der das Gebläse enthaltenden Querverbindung noch weitere Querverbindungen der Längskanäle vorzusehen, deren Querschnitt dann aber geringer zu halten ist als derjenige der Längskanäle.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Durchziehofen, insbesondere Turmofen, mit Wärmeaustausch zwischen den gegenläufig ein- und auslaufenden, vorzugsweise bandförmigen Gutteilen, die durch zwei mit der eigentlichen Heizzone des Ofens in offener Verbindung stehende Ofenlängskanäle hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ofenlängskanälen (12, 13) zweiverschieden weit von der Heizzone (8) entfernt liegende Querverbindungen vorgesehen sind, von denen die näher zur Heiz; tone gelegene Querverbindung ein Gebläse zum Umwälzen der Ofengase enthält.
2. Durchziehofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit Gebläse versehene Querverbindung einen möglichst geringen Gasströmungswiderstand besitzt und daß die zwischen den beiden Querverbindungen (1q., 15) liegenden Teile der 0f enlängskanäle (12, 13) erhöhten Widerstand besitzen.
3. Durchziehofen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenlängskanäle an bestimmten Stellenmit einer in der Gasströmungsrichtung verlaufenden düsenförmigen Erweiterung (17) versehen sind, an welche sich eine jähe Verengung auf den nörmalen Kanalquerschnitt anschließt. q..
Durchziehofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von je zwei düsenförmigen Erweiterungen nach dem Ofenende zu abnimmt.
5. Durchziehofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit Gebläse versehene Querverbindung (15) einen möglichst geringen Gasströmungswiderstand hat und daß die Längskanäle (12, 13) in dem zwischen der mit Gebläse (16) versehenen Querverbindung (14) und der Heizzone (8) liegenden Teile einen gegenüber den Querverbindungenerhöhten Gasströmungswiderstand besitzen.
6. Durchziehofen nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Heizzone (8) und der das Gebläse (16) enthaltenden Querverbindung noch weitere Querverbindungen der Längskanäle (i--, 13) vorgesehen sind, deren Querschnitt geringer ist als derjenige der Längskanäle.