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Durchziehschachtofen mit Wärmerückgewinnung Bei den bisher bekannten
und allgemein üblichen Blankglühverfahren fürMetallbänder u. dgl. benutzte man Ofenformen,
die zum Teil nur einen absatzweisen Durchsatz des zu glühenden Werkstoffs durch
die Ofenanlage -estatten. Infolgedessen wird das Glühgut in der Verarbeitung festgehalten,
und ein Fließbetrieb, bei dem die Ofenanlagen unmittelbar in den laufenden Verarbeitungsgang
eingeschaltet werden, ist daher unmöglich. Es hat daher schon frühzeitig nicht an
Bestrebungen gefehlt, diese Stockung des Gutes bei seiner Wärmebehandlung zu beheben,
und man ist zur Entwicklung laufend betriebener Blankglühdurchziehöfen überge-,gangen.
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Zu diesem Zweck- sind verschiedene waagerecht betriebene Ofenarten
und außerdem noch der umgekehrte Schachtofen für Schutzgasbetrieb, der sog. Turmofen-,
vorgeschlagen worden, der gleichzeitig mit Wärmerück-ZD g-ewinnung arbeitet und
eine sehr gute Vorwärmung des einlaufenden Gutes durch das auslaufende Gut durch
eine Gegenstromförderung g. estattet.
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Der Turmofen besitzt eine kurz beheizte Glühkammer, die im oberen
Ende des oben abgeschlossenen und unten offenen Ofenschachts liegt. Das Glühgut
durchläuft zunächst senkrecht nach oben die Vorwärmekammer, dann anschließend den
Glühraum., wo -es in der höchsten Stelle durch eine eingebaute Umkehrrolle umgelenkt
wird und im ge 111 ichen Ofenraum wieder nach unten zurück kehrt. Die erforderliche
Abkühlung bis zum Austritt aus dem Ofen wird unmittelbar durch Wärmeabgabe durch
Strahlung an das einlaufende Glühgut erzielt.
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Bei dieser Ofenart wird zwar das Gewicht des durchlaufenden Gutes
ausgeglichen, aber an der höchsten Stelle des Ofens im Bereich der höchsten Temperatur
tritt eine mechanische Beanspruchung des Gutes auf, die bei Stahlband und Temperaturen
von etwa goo' C bereits zu einer Überschreitung der zulässigen Festigkeit
des Werkstoffs führt,
wodurch Fließerscheinungen iiii Glühgut selbst
auftreten, die unbedin-t vermieden Z'
werden müssen. Ferner setzt dadurch,
daß nach dem Austritt des Glühgutes aus der Z,
eigentlichen beheizten Ofenkammer
noch, nicht geglühtes und geglühtes Gut unmitt 11 Z> #D ek-.' bar einander
-e-enüberliegen, ein rascher' Wärmeaustausch zwischen dem aufwärts und dem abwärts
laufenden Glühgutstück ein, der im aufwärts laufenden Teil eine gewünschte schnelle
Anwärtrium#, jedoch im abwärts laufenden Teil in den meisten Fällen unerwünschte
schn(#IIe Abkühlung zur Fol-e hat. Im unteren Teil der unbeheizten Wärtileaustauschkammer
verkan,-sanit sich dieser Wärmeaustausch iiifol"u der dort nunmehr vorhandenen geringeren
Teniperaturunterschiede, wesentlich, so daß eine gro2,e, unbeheizte Ofenlänge notwendig
wird, um die beim Blank-lühen erfordcrliche Austritts-C teMperatur von i(jo bis
i5o C zu erreichen. Die Umkehrrolle im Glührauin des Ofens fällt infol-e
der gerin-en Festi-1,eit der hierfür notwendigen metallischen Baustoffe verbältnismäßig
scliv.er aus. da ein-, Kühlung derselben meist kauin oder nul- mit besonderen Vorsichtsmabnahmen
anwendbar ist. Eine Verwendungsmö-lichkeit derarti-er öfen über goo C ist
daher in den meisten Fällen kaum gegeben.
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Es ist auch bereits vor-,eschlagen worden, was jedoch noch nicht zum
Stand der Tech,-nik Uehört, für das ununterbrochene Glühen mit Wärmerück--ewinnung
einen im wesentlichen senkrecht angeordneten Schachtofen mit drei Kammern zu verwenderi,
nämlich mit einer Ein- und Auslaufkammer, einer Wärmeatistauschkammer und einer
Glühkammer. In diesem Falle soll das Vorwärmen bzw. Abkühlen sowie das Hochheizen
des Glühgutes nicht in ein und demselben Ofenratim erfolgen, und jeder Übertritt
der Ofenamiosphäre von einer Kammer zür andern wird durch Schleusen verhindert.
Diese Kanimern können entweder über- oder nebeneinander angeordnet sein. und der
Wärmeaustausch findet, wie bei den bekannten Turmöfen, durch Strahlung statt.
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Schließlich ist auch eine Ofenaustührung bekannt, bei welcher der
Vorwärin-, Hichlieiz- und Abkühlrauin für das Glühgut von ein und demselben Ofenraum
umschlossen werden, wobei der eigentlich bebe:zte Glühratim sich im räumlich untersten
Teil des Ofenkörpers befindet. Dabei sind jedoch die Räume durch Abdichtungen voneinander
ge-L, 21 trennt. Die Wärnicabgabe voni erwärmen zuin einlaufenden Gut kann also
nur durch Strahlung erfolgen, was die oben geschilderten Nachteile hat. Um den Wärineaustausch
zu vergleichinäßigen und zu besclileunigell soWle l# c
infolgedüssen auch
eine gedrängtere Bauart des Ofens zu ermöglichen, wird nach der Erfindung
die oberhalb des Glühraums liegende Wärnicaustauschkaminer mittels einer ,-senkrechten
Scheidewand, welche \-f)rteilhaft b is ziiiii Glühraun-i herabreicht, in
e.'ne Vorwärme- und Abkühlzone unterteilt, in denen die Schutzgase mittels eines
Ventilators irn Gegensinn zur Glühgutbewegung inngewälzt werden.
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All Hand der Zeichming sei die Erfindung näher erläutert, und
zwar zuigt die Figur einen Ofen senkrechter Batiart im Schnitt.
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Es handelt sich Liiii einen Schachtofen in der üblichen Ausführung,
dessen Glühraum i im Gegensatz zu den bekannten Turrnöfen nicht irn oberen, sotidern
ini mitürsten, Teil des Ofenschachts angeordiiet ist. Das durchlaufende Glühgut
2 wird am oberen, kalten 21 (-)fenende übur Gasabschlüssu 3, 4 durch Doppelrollen
5, () in den Ofen eingeleitet.
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Die oberhalb des (Glühraumes an-cordnete Wärincaustauschkaminer
, ist durch eine senkrechte Scheidewand 8 in zwei Teile getrennt,
so da13 das Glühgut 2 senkrecht von oben nach unten zunächst auf der rechten Seite
der Wand 8 eine Vorwärmezone durchläuft und in den Glühraum i gelangt, wo
es auf die er-ZD forderliche Temperatur gebracht wird. Im C
unteren Ende desselben
wird mittels einer Führungsrolle io dab durchlaufende Band unigelenkt und läuft
senkrecht nach oL->czi durch die Abkühlzone auf der linken Seite der Scheidewand
8 wieder zurück. Der Wärmeaustausch zwischen dein ein- und auslaufenden Bandabschnitt
erfolgt durch eine Umwälzung der Oferiatmosphare im Gegensinn zur Glühgutbewegung,
und zwar mittels eines Ventilatorsg, der oberhalb oder unterhalb der Führungsrollen
5 angeordnet sein kann und vom Motor i i angetrieben wird. Die Scheidewand
8. die doppelwandig ist, gewäUleistet die gewünschte Verteilung der Ofenatmosphäre.
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Der Ofen ig, der mit Schutzgas betrieben wird, wird in bekannter Weise
gasdicht ge-
macht und in ein besonderes Grundmauerwerk j2, 13 eillgeh;il"#t,
das in die Glühhalle eitigebaut wird. Er wird dabei im Grundschacht 12 durch fest
eingebaute Rollen i-1 geführt t' und durch Gegei)gewichte ZD 15, die über Rollen
16 mittels Ketten oder Seilen am Ofenkörper 2tii,-reifeii, ausgeglichen. Am unteren
Ofenende ist ein absenkbarer Deckel 17 vorgesehen, der eine Üffnung des Glühraunies
i gestattet und der mit einer Flüssigk-citstasse 18 zur gasdichten Abdichtung desselben
versehen ist.
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Die Umlenkrolle io, die im Glühraum i angeordnet ist, kann entbehrt
werden, wenn infolge der notwendigen hohen Glühtemperatur
die
Festigkeit des durchlaufenden Glühgutes 2 so weit gesunken ist, daß diese Umkehr
desselben im GI'ühraum i von selbst stattfindet.
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Dadurch, daß die Glühlzammer i des Ofens nach unten verlegt ist, wird
die heißeste Stelle des durchlaufenden Glühgutes von mechanischen Beanspruchungen
entlastet, so daß Beschädigungen desselben aus diesem Grunde nicht eintreten und
die Verwendbarkeit des Ofens daher auch im iGebiete hoher Temperatur ermöglicht
wird.
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Im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen findet der Wärmeaustausch
in der oberhalb des Glühraumes liegenden Wärmeaustauschkammer hauptsächlich nicht
durch Strahlung vom auslaufenden Glühgut auf das einlaufende statt -, sondern
es wird durch die Zwischen-wand8, die bis zur Glühkammer herabreicht, eine
Zweiteilungdurch-. geführt und der Wärmeaustausch Überwiegend durch Konvektion mittels
des Umwälzventilators (9) bewirkt.
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Der Zweck der Trennwand im oberen 'feil des Ofens ist der, daß ein
Wärmeaustausch, der hier vorwiegend durch Konvektion erfolgt, eine stärkere unerwünschte
Abkühlung des bereits geglühten, zurücklaufenden Gutes verhindert. Im Gebiete niedrigerer
Temperaturen dagegen wird eine entsprechende Besch'euni-ung des Abkühluno-sverlaufs
erzielt, so daß die Abkühlun- des auslaufenden und C
die Vorwärmung des einlaufenden
Glühgutes gleichmäßig und stetig erfolgt. Dadurch wird t' C Z,
"leichzeiti-
eine kurze Wärmeaustauschzone .c Z,
des Ofens erreich,.