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Luftführungsvorrichtung bei mit Luftumwälzung arbeitenden Elektroöfen
Die Erfindune betrifft eine Luftführungsvorrichtung bei mit Luftumwälzung arbeitenden
Elektroöfen und Abkühleinrichtungen für ringförmiges oder ringförmig gestapeltes,
gegebenenfalls von einem Behälter umschlossenes Glühgut. Bei einem bekannten Glühofen
dieser Art ist der Glühgutbehälter von einer Haube umschlossen, welche@die den Glühgutbehälter
umgebende Luftkammer in zwei konzentrische, einer gegenläufigen Luftbewegung dienende
Ringkanäle aufteilt. Die Heizkörper sind hierbei an der Innenwandung dieser Kammer
vorgesehen.
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Bei diesem bekannten Glühofen sind die Seitenwandungen des Glühgutbehälters
derart mit DurchtrittsöfFnungen für die durch Vermittlung eines Ventilators umzuwälzende
Luft versehen, daß die Luft bei ihrem Kreislauf durch das Glühgut hindurchgeführt
wird.
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Diese Anordnung ist aber für solche Fälle nicht anwendbar, in denen
ein geschlossener Glühgutbehälter oder dicht gestapeltes Glühgut verwendet `wird.
Das gleiche gilt für solche Öfen, bei welchen sich die Dur chtrittsöffnungen für
die umgewälzte Luft an den Stirnseiten des Glühgutbehälters befinden.
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Bei solchen Elektroöfen, bei welchen. das ringförmig gestapelte Gut
in einem geschlossenen Behälter untergebracht ist, ist es bekannt, die Heizluft
in einem geschlossenen Kreislauf um diese Behälter herum und durch die Mittelhöhlung
hindurchzuführen. Diese Bauarten haben den Nachteil, daß unterhalb des Glühgutstapels
Luftführungskanäle vorgesehen werden müssen, eine Anordnung, die namentlich dann
schwierig durchzuführen ist, wenn das Glühgut sich unter einer Blankglühschutzhaube
mitDichtungstassen befindet. Bekanntlich ist es nachteilig, wenn man die Dichtung
von Blankglühbehältern der Erhitzung aussetzt, so daß man bei ringförmigen Behältern
.in der Regel nur eine äußere Dichtung wählt, der Behälter an einem Ende also geschlossen
sein muß.
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Zur Beseitigung der geschilderten Nachteile geht die Erfindung von
einer Luftführungsvorrichtung bei mit Luftumwälzung arbeitenden Elektroöfen und
Abkühleinrichtungen für ringförmiges oder ringförmig gestapeltes Glühgut aus, welches
in der Heiz-oder Kühlkammer von einer zwischen der mit Heiz- oder Kühlkörpern versehenen
Kammerwand und dem Glühgut bzw. Glühgutbehälter angebrachten Haube umgeben ist,
welche den Luftraum zwischen Glühgut und Kammerwand in zwei konzentrische, einer
gegenläufi-. gen Luftbewegung dienende Ringkanäle aufteilt, und kennzeichnet sich
dadurch, daß die Mittelhöhlung des in an sich bekannter Weise geschlossenen, d.
h. von der Luft nicht durch-. strömten Glühgutbehälters bzw. des dicht gestapelten
Glühgutes durch ein in die Stirnwand der Haube eingesetztes, an den Ventilator angeschlossenes
offenes-l-uftführungsroter
in zwei konzentrische, einer gegenläufigen
Luftführung dienende Räume unterteilt ist, von denen der äußere Ringrahm durch einen
stirnseitig zwischen Haube und Gliili=: gut bzw. Glühgutbehälter torgesehenen Spältinit
dem das Glühgut außen umgebenden. Ringkanal verbunden ist. Auf diese Weise erhält
der geschlossene Luftkreislauf unter Vermeidung von unterhalb des Glühgut-Stapels
vorgesehenen Luftführungskanälen eine Luft zunächst Schleifenform, wobei die Luft
zunächst an den Heiz- oder Kühlkörpern entlang, dann an der Glühgut- (oder Glühgutbehälter)
-Außenwand vorbei, darauf Tiber eine Stirnseite des Glühgutes oder Glühgutbehälters,
anschließend an der Glühgut-(oder @Glühgutbeliälter) -Innenwand entlang und schließlich
durch das innere Luftführungsrolir zurückströmt. Dabei ergibt sich gleichzeitig
der Vorteil, daß die große Fläche der Mittelhöhlung für die Beheizung oder Kühlung
in besonders wirtschaftlicher Weise ausgenutzt wird. Selbstverständlich kann man
die Richtung des Luftstromes auch umkehren. In allen Fällen ist es bei der eigenartigenLuftführung
möglich, die0uerschnitte für den Hin- und Rückweg so zli bemessen. daß die günstigste
Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird.
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Das Luftführungsrohr kann fest mit dein Glühtopf verbunden oder am
Ofenboden angebracht sein und kann auch zur Zentrierung des Glühgutes beim Einbringen
herangezogen werden.
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Es ist gleichgültig, ob das L uftfiihrungsrohr von oben oder von unten
angebracht wird. Bei Haubenöfen kann es zweckmäßig sein, den Ventilator und den
Luftführungsmantel Non oben anzubringen, während bei Topföfen, namentlich bei solchen
mit oben völlig geschlossenem Deckel, die Anbringung von unten her vorzuziehen ist.
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Bei einem älteren nicht zum Stand der Technik gehörigen Vorschlag
ist es bekannt, in die Mittelhöhlung eines geschlossenen, d. h. von der Luft nicht
durchströmten Glühgutbehälters ein Rohr einzusetzen, welches die Mittelhöhlung in
zwei konzentrische, einer gegenläufigen Führung dienende Räume unterteilt. Hierbei
handelt es sich um einen Blankglühofen, bei dem der Glühgutbehälter außen und innen
und auf der unteren Stirnfläche von Verbrennungsgasen bespült wird, welche durch
das mittlere Rohr abgezogen werden. Eine Umwälzung des Heizmittels in einen geschlossenen
Kreisstrom ist nicht vorhanden, wie denn auch die den Glühgutbehälter umgebende
besondere Haube fehlt.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsformen
dargestellt. Abb. i zeigt einen Schachtofen i, dessen Innenwandung mit den elektrischen
Heizkörpern ? versehen ist. In die Ofenkammer eist der mit einer Mittelhöhlung versehene
Glühtopf 3 für das ringförmig gestapelte 4 eingesetzt. Die äußere Ringkammer -zWischen
Glühgutbehälter3 und der Wandung des Ofens i ist durch eine Haube 6 in zwei konzentrische
Kammern a, b unterteilt. In die Stirnwand c der Haube ist ein an den Ventilator
7 angeschlossenes, an beiden Seiten offenes Luftführungsrolir 5 eingesetzt, welches
die Mittelhöhlung in zwei konzentrische Räume d, e unterteilt. Der äußere Ringraume
steht durch den stirnseitig zwischen Haube und Glühgutbehälter vorgesehenen Spalt
f mit dem das Glühgut außen umgebenden Ringkanal b in Verbindung.
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Es ergibt sich auf diese Weise eine Luftführung in Form einer geschlossenen
Schleife, wie sie durch die eingezeichneten Pfeile veranschaulicht ist.
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Die Vorrichtung kann sowohl zum Aufheizen als auch zum Abkühlen dienen.
So kann bei den an sich bekannten Haubenöfen zum Blankglühen für ringförmiges oder
ringförmig gestapeltes Glühgut die Vorrichtung in - der Weise vorteilhaft zum Kühlen
der Charge herangezogen werden, wenn man nach dem Aufheizen die Heizhaube mit dem
Luftführungsmantel durch eine Kühlhaube mit ähnlichem Luftfiihrurgsmantel ersetzt.
An Stelle der Heizkörper treten dann Kühl- . schlangen, durch welche die umgewirbelte
Luft rascher abgekühlt wird.
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Da der Abkühlvorgang z. B. beim Blankglühen von Eisenbändern 5- bis
6mal solange dauert wie das Aufheizen, wird ein beträchtlicher Zeitgewinn und eine
bessere Ausnutzung der ganzen Anlage durch die ,wirksame Kühlung ermöglicht. Gegenüber
dem bekannten Vorschlag, die A:bdeckhaube durch Anspritzen mit Kühlwasser schnell
abzukühlen, hat die Luftkühlung den Vorteil, daß ein zu plötzliches Abschrecken
der empfindlichen Glühbehälter, die meist aus teurem hitzebeständigem Werkstoff
bestehen, vermieden wird.
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Eine Ausfiilirungsforrn, «-elche das Gliihen und anschließende Kühlen
veranschaulicht, ist in Abb. z dargestellt. Die linke Hälfte zeigt das Glühen, während
die rechte Hälfte das Kühlen veranschaulicht.
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Die Baliart entspricht grundsätzlich derjenigen der Abb. i, nur mit
(lern Unterschied, daß der Gliiligittl)eli:ilter am Boden des Ofens befestigt ist.
Mit 8 ist eine nach oben abhebbare Ofenhaube mit der elektrischen Beheizung 2 bezeichnet.
Die Abdichtung erfolgt durch die Wasserstraße 9. Die Gesamtvorrichtung ist auf einer
Drehscheibe io angeordnet,
so daß nach beendigter Glühurig das Glühgut
samt dem Glühgutbehälter 3 unter die daneben angeordnete, -ebenfalls aufziehbare
Abkiihlha.ube i i mit den Kühlschlangen 1a gelangt. Die Ausführung der Glühhaube
entspricht grundsätzlich derjenigen der Heizhaube. Der Heiz- und Kühlvorgang kann
sich unter Benutzung der Vorrichtung nach der Erfindung auch in an sich bekannten
Schachtöfen und Kühlgruben abspielen. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch
in einer Verbindung von Heiz- und Kühlvorgang beim Wärmeaustausch zwischen zwei
oder mehr Glühgutstapeln oder -behältern vorteilhaft benutzt werden.