DE7030775U

DE7030775U - LIFTING BEAM OVEN

Info

Publication number: DE7030775U
Application number: DE19707030775
Authority: DE
Original assignee: Koppers Wistra Ofenbau GmbH
Current assignee: Koppers Wistra Ofenbau GmbH
Priority date: 1970-08-17
Filing date: 1970-08-17
Publication date: 1978-03-02

Description

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Düsseldorf- Heerdt, den 13, August 1970Düsseldorf- Heerdt, August 13, 1970

Dr.Kn/Lu / N 4414/WDr.Kn/Lu / N 4414 / W

Koppers-Wistra-Cfenbau Gesellschaft mit beschränkter Haftung, 4 Düsseldorf-Heerdt, Wiesenstr. 134Koppers-Wistra-Cfenbau Limited Liability Company, 4 Düsseldorf-Heerdt, Wiesenstrasse 134

HubbalkenofenWalking beam furnace

Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen, dessen Hub- und Festbalken aus wassergekühlten Rohren bestehen und bei dem die Beheizung des Warmguts sowohl von oben als auch von unten her erfolgt.The invention relates to a walking beam furnace whose lifting and fixed beams are made of water-cooled Pipes exist and in which the warm goods are heated from above as well as from below.

Dieie sogenannter! unterfeuerier: Hubbalkenofen erziele- durch die bsidseiiige Erwärmung des Guts eine hohe Leistung und eignen sich aus dem gleichen Grunde auch für die Erwärmung von Werkstücken größerer Dicke. Es i>t weiterhin möglich, den Ofen leerzufahren und auch verschiedenartige Brammen- bzw. Blockabmessungen ohne Transportschwierigkeiten durch den Cfen zu fahren. Demgegenüber steht ein relativ hoher Wcirmeverbrauch, der von der großen Longe der wassergekühlten Trag- und Stützrohre im Ofen herrührt. Außerdem ist nachteilig, daß der Betrieb relativ häufig unterbrochen werden muß. Letzteres ist dadurch bedingt, daß der auf dem Boden des Cfens aufbauende Zunder die Bewegung der Stützen des Hubbalkensystems» die bei den üb- !ichen Ausführungen durch den Cfenboden geführt sind, nach einiger Zei'c behindert.The so-called! Unterfeuerier: Walking beam furnaces achieve a high output by heating the material on both sides and are also suitable for the heating of workpieces of greater thickness for the same reason. It is still possible to run the furnace empty and also to move various slab or ingot dimensions through the furnace without transport difficulties. On the other hand, there is a relatively high consumption of Wcirme, which stems from the large length of the water-cooled support and support tubes in the furnace. In addition, it is disadvantageous that the operation must be interrupted relatively frequently. The latter is due to the fact that the scale building up on the bottom of the furnace hinders the movement of the supports of the walking beam system, which in the usual designs are guided through the bottom of the furnace, after a few moments.

Da der Antrieb des Fördermechonismus von unten her auch einen tiefen Kelierraum erfordert, der in vielen Fällen hohe zusätzliche Kosten verursachen würde, sind Fördermechanismen vorgeschlagen und ausgeTührt worden, die den Antrieb durch die Seitenwand des Cfens führen. So ist es beispielsweise naheliegend, bai nicht zu breiten Ofen die Tragrohre auf Querbalken aufzulagern und die senkrechten Stützen für letztere seitlich am C fen anzuordnen. In diesem Fall kunn die Abdichtung des Cfenraums wie üblich durch Wassertassen erfolgen. Diese liegen bei dieser Lösung jedochSince the drive of the conveyor mechanism from below also has a deep cellar room which in many cases would result in high additional costs are funding mechanisms have been proposed and carried out, which lead the drive through the side wall of the center. So it is obvious, for example, not to spread bai Oven to lay the supporting tubes on crossbeams and to arrange the vertical supports for the latter on the side of the oven. In this case the furnace room can be sealed done as usual through water cups. These are however with this solution

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in einem Bereich, in den kein Zunder gelangen kann, so daß eine wesentlich erhöhte Betriebsbersirscltaff¹ erreicht werden kann . Die Wasserfassen bewirken jedoc einen ho!*en Wärmeverbrauch durch Strahlung des heißen Cfenraums in den kalter freien Querschnitt dieser Durchbrüche. Diese DurchbrUche müssen nämlich wegen der Abmessungen der Stützen und ihrer Isolation und wegen des geforderten horizontalen Schriftweges von etwa 600 mm recht groß ausgeführt werden. Außerdem bedingen diese Wassertassen eine erhebliche Steigerung des Wasserverbrauchs.in an area into which no scale can get, so that a significantly increased operating level ¹ can be achieved. However, the water wells cause a high consumption of heat by radiation from the hot furnace space into the cold, free cross-section of these breakthroughs. These breakthroughs have to be made quite large because of the dimensions of the supports and their insulation and because of the required horizontal writing path of about 600 mm. In addition, these water cups cause a considerable increase in water consumption.

Will man diese Nachteile vermeiden, so ergibt sich das Problem, die die Hubbai ken tragenden und die Bewegung der Hubbalken ausführenden Querbalken so durc die seitlichen Cfenwände hindurchzufuhren, daß eine betriebssichere und gut isolierende Abdichtung des Cfenraums gewährleistet ist. a. .idungsgerräß geschieht dies dadurch, daß die Hubbalken eine kreisförmige Bewegung ausführen und auf die gleiche Bewegung ausführende,queriiegende, wassergekühlte Querbaiken aufgelagert sind ,die durch die seitlichen Cfenwäride geführt sind und dort auf dem Antriebsaggregat aufgelagert sind, wobei die Abdichtung der Durchführung der Q balken in der Cfenwand mit Hilfe feuerfester Dichtzylinder erfolgt, deren gedach Achse mit derjenigen der Kreisbewegung des betreffenden Querbalkens identisch i und wobei die Querbalken durch die Dichtzylinder geführt sind. Dies kann erfindlungsgemäß so ausgeführt sein, daß jeder Querbalken mit seinen beiden Enden au halb des Cfens auf Exzentern gelagert ist, die Dichtzylinder unmittelbar an den Ien, die zu den Exzentern gehören, befestigt sind und die Exzenter einzeln oder meinsam angetrieben sind.If one wants to avoid these disadvantages, the problem arises, which the Hubbai The crossbeams carrying the lifting beam and executing the movement of the walking beam are to be passed through the side walls in such a way that an operationally reliable and well insulating Sealing of the Cfenraum is guaranteed. a. .idungsgerräß happens This is due to the fact that the walking beams execute a circular movement and are superimposed on transverse, water-cooled crossbeams executing the same movement are led through the side Cfenwäride and there on the Drive unit are supported, the sealing of the implementation of the Q beams in the Cfenwand with the help of fireproof sealing cylinders, the roof Axis identical to that of the circular movement of the relevant crossbeam i and wherein the crossbars are guided through the sealing cylinder. This can according to the invention be designed so that each crossbar is mounted with its two ends au half of the Cfens on eccentrics, the sealing cylinder directly to the Those that belong to the eccentrics are attached and the eccentrics individually or are driven together.

Abbildung 1 erläutert als Querschnittsausschnitt durch den Cfen beispielsweise ei: solche Ausführung. 1 bezeichnet den wassergekühlten Hubbai ken, 2 den damit vei bundenen Querbalken, der im außerhalb des Cfens befindlichen Exzenter 3 drehbi gelagert ist· A bezeichnet die Exzenterweiler, 5 ein Getriebe zum Antrieb von 4 6 die Cfenwand. Der Dichtzylinder 7 wird mit Hilfe der Stützen 8 unmittelbar v\ Exzenter 3 gehalten und angetrieben. Dichtungen 9 zwischen Dichfzyltnder undAs a cross-sectional detail through the Cfen, Figure 1 explains, for example, such a design. 1 denotes the water-cooled Hubbai ken, 2 the cross bar connected to it, which is rotatably mounted in the eccentric 3 located outside the center, A denotes the eccentric, 5 a gearbox for driving 4 6 the center wall. The sealing cylinder 7 is held and driven directly by the eccentric 3 with the aid of the supports 8. Seals 9 between Dichfzyltnder and

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Ofenwand bzw. Dichtungen 10 zwischen Querbalken und Dichtzylinder sorgen für eine Abdichtung des Ofenraurns.Furnace wall or seals 10 between the crossbar and sealing cylinder ensure a seal of the furnace chamber.

Abbildung 2 zeigt den Schnitt A-A durch Abbildung 1.Figure 2 shows section A-A through Figure 1.

Die erfindungsgemfciße Lösung ermöglicht es, daß bei der "Durchführung des Querbalkens nur schmale Schlitze entstehen, die ihre Schlitzbreite während der gesamten Hubbalkenbewegung nicht verändern. Bei.den Relativbewagungen von Querbalken und Dichtzylinder einerseits sowie von Dichtzylinder und Ofenwand andererseits handelt es sich nämlich um Drehbewegungen von Kreiszylindern, deren Achsen in dem dazugehörigen Gegenstück festliegen. Die sich ergebenden tiefen und schmalen Schlitze bewirken eine gute VAirmeisolation, so daß die den Rauchgasdurchtritt verhindernden außenliegenden zusätzlichen Schlitzdichtungen 9 und 10 im kalten Teil liegen.The solution according to the invention makes it possible that in the "implementation of the crossbeam only narrow slots are created that do not change their slot width during the entire walking beam movement. In the relative movements of crossbeams and sealing cylinder on the one hand and the sealing cylinder and furnace wall on the other namely, it is about rotary movements of circular cylinders, their axes are fixed in the corresponding counterpart. The resulting deep and narrow Slits cause good VA screen insulation so that the smoke gas can pass through preventing external additional slot seals 9 and 10 in the cold Part lie.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine Ausführung vorgeschlagen, bei der die Querbalken auf beiden Seiten auf einem durchgehenden Tragrahmen gegen seitliches Verschieben und Abheben gesichert aufgelagert sind, ein Querbalken mit dem durchgehenden Tragrahmen fest verbunden ist, der durchgehende Tragrahmen auf Exzentern gelagert und von diesen angetrieben ist, die Dichtzylindern über Lager am Ofen bzw. Fundament befestigt sind und von den Querbalken durch deren Bewegung in Drehung versetzt werden. Der Dichtzylindern ist dabei erfindungsgemäß gegenüber dem Cfen und der Querbalken gegenüber dem Dichtzylinder mittels Dichtung abgedichtet, wobei die Lagerungen außerhalb des Ofens angeordnet sind.In a further embodiment of the invention, an embodiment is proposed in which the crossbeams on both sides on a continuous support frame against the side Moving and lifting are securely supported by a transom with the continuous support frame is firmly connected, the continuous support frame on eccentrics is stored and driven by these, the sealing cylinders on bearings on Furnace or foundation are attached and are set in rotation by the crossbeams by their movement. According to the invention, the sealing cylinder is opposite the Cfen and the crossbar opposite the sealing cylinder by means of a seal sealed, the bearings are arranged outside of the furnace.

Abbildung 3 zeigt eine derartige Ausführung ! η der Ansicht auf die Seitenwand, Abbildung 4 den Schnitt A-A durch Abbildung 3. Dabei bezeichnet 1 den Hubbalken, 2 den Querbalken, 6 die Ofenwand, 7 den Dichtzylinder, der mit Hilfe der Führung 11 und der Lager 12 an der Ofenwand aufgelagert ist und vom Querbalken 2 über das Lager 13 in Drehung versetzt wird. Der Querbalken 2 ist auf dem durchgehenden Tragrahmen 14 aufgelagert.Figure 3 shows such a design! η the view of the side wall, Figure 4 shows section A-A through Figure 3. Here 1 denotes the lifting beam, 2 the crossbeam, 6 the furnace wall, 7 the sealing cylinder, which with the help the guide 11 and the bearing 12 is supported on the furnace wall and from the crossbeam 2 is set in rotation via the bearing 13. The crossbeam 2 is supported on the continuous support frame 14.

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Der Antrieb des durchgehenden Tragrahmens 14 erfolgt beidseitig mit Hilfe von Exzentern 15, die durch Wc!!Cr. 16 ~.iieir.Gr,dsr verbunden sind. Diese VVe!!en können durch Elektro- oder Hydraulikmotoren o.a. unter Zwischenschaltung entsprechender Untersetzungsgetriebe angetrieben, werden. Infolge der großen Kräfte bzw. Momente auf der Exzenterwelle und infolge des großen Untersetzungsverhältnisses werden diese Getriebe aber sehr teuer. Es wird daher erfindungsgetnäß weiter vorgeschlagen, dcß die Exzenter unmittelbar von Hydraulikzylindern angetrieben werden. In Abbildung 3 und 4 sind diese Zylinder mit 17, der Bock zur Aufhängung der Zylinder mit 18 bezeichnet. Die Zylinder 17 für die großen Hub- und Senkkräfte des Hubbalkensystems können dabei auf beiden Seiten des Cfens mit einem Winkel zueinander angeordnet werden, so daß der obere und untere Totpunkt, bei dem nur kleine horizontale Kräfte aufzubringen sind, überwunden werden kann. Die Zylinder 17 können aber auch aüe senkrecht angeordnet werden, wobei die Überwindung der oberen und unteren Totpunkte von einem zusätzlichen, horizontal angeordneten Zylinder übernommen wird. Die hydraulischen Zylinder 17 ermöglichen eine wenig aufwendige und daher kostengünstige Übersetzung der Leistung der schnellaufenden Antriebsmotoren in die langsame Bewegung des große Kräfte aufnehmenden Hubbalkensystems.The continuous support frame 14 is driven on both sides with the aid of Eccentrics 15 passing through Wc !! Cr. 16 ~ .iieir.Gr, dsr are connected. These VVe !! en can be done by means of electric or hydraulic motors or the like with interconnection corresponding reduction gear are driven. As a result of the great Forces or moments on the eccentric shaft and due to the large reduction ratio However, these transmissions are very expensive. It is therefore further proposed according to the invention that the eccentrics be directly from hydraulic cylinders are driven. In Figures 3 and 4 these cylinders are marked with 17, the bracket for suspending the cylinders with 18. The cylinders 17 for the large lifting and lowering forces of the walking beam system be arranged on both sides of the center at an angle to each other, so that the upper and lower dead center, at which only small horizontal forces can be applied can be overcome. The cylinder 17 can also be aüe be arranged vertically, overcoming the top and bottom dead centers is taken over by an additional, horizontally arranged cylinder. The hydraulic cylinders 17 allow a less complex and therefore inexpensive Translation of the power of the high-speed drive motors into the slow movement of the large force-absorbing walking beam system.

In weiterer Ausbildung wird vorgeschlagen, daß der durchgehende Tragrahmen nur mit einem Exzenterpaar gelenkig verbunden ist und auf den übrigen Exzentern,in Cfenlängsrichtung verschiebbar/nur aufliegt, wobei die Hydraulikzylinder durch eine hydraulische Gleichlaufeinrichtung angetrieben sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß Montageungenauigkeiten und maßliche Veränderungen während des Betriebes infolge von Erwärmungsdehnung, Verschleiß und dergl. die Lagerungen nicht zusätzlich belasten und daher die genaue Einhaltung der für den HubbaSkenofenbetrieb wichtigen Schrittlänge auch auf die Dauer gewährleistet ist.In a further training it is proposed that the continuous support frame only is articulated with a pair of eccentrics and on the other eccentrics, in Can be moved in the longitudinal direction / only rests, the hydraulic cylinder through a hydraulic synchronizing device are driven. This design has the advantage that assembly inaccuracies and dimensional changes during of operation as a result of thermal expansion, wear and the like. The bearings do not burden additionally and therefore the exact observance of the for the HubbaSkenofenbetrieb important stride length is guaranteed in the long run.

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Claims

I claims for protection

; 1. Walking beam furnace, whose lifting and plague beams are made of water

f cooled pipes exist, with heating of the heat material

I from above and from below, characterized in that the

I make a circular motion and lift the walking beam

I performing the same movement, transverse, water-

1 cooled crossbeams are supported, which through the side

I borrowed furnace walls are guided and there on the drive

^u _:. aggregate are supported, the sealing of the

I implementation of the crossbeams in the furnace wall with the help

J. Fireproof sealing cylinder takes place, the imaginary axis

I with that of the circular movement of the relevant transverse

I bar is identical and where the crossbeams through the

: Sealing cylinders are guided.

¹ 2. walking beam furnace according to claim 1, characterized in that

Ί that each crossbeam with both ends outside

of the furnace is mounted on eccentrics, the sealing cylinders directly on the shafts that belong to the eccentrics, are attached and the eccentrics are driven individually or together.

'ä 3. Walking beam furnace according to claim 1, characterized in that

'■ | that the crossbeams on both seldom on a continuous

I existing support frame, against lateral shifting and

I lift secured, are supported, a crossbeam with

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is firmly connected to the continuous support frame, the two supporting frames mounted on eccentrics and from The iron is driven, the sealing cylinder via bearings are attached to the furnace or foundation and from the crossbeams are set in rotation by their movement.

4. Walking beam furnace according to claims 1 and 3, characterized in that that the eccentrics on which the support frame is mounted are driven by hydraulic cylinders.

5. Walking beam furnace according to claims ; , 3 and 4, characterized in that the support frame is articulated to a pair of eccentrics, while it rests on the other eccentrics so that it can be moved in the longitudinal direction of the furnace, the preferably vertical hydraulic cylinders being driven by a hydraulic synchronizing device.

6. Walking beam furnace according to claims 1-5, characterized in that the sealing cylinder with respect to the furnace and The crossbar opposite the sealing cylinder by means of seals is sealed and the bearings of the sealing cylinder and the crossbeam are arranged outside of the furnace are.