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Durchgangsofen mit eingebauter Schleugenlcamner Es ist bereits vorgeschlagen
worden, zur beschleunigten Rekristallisation von kritisch kalt verformten Stahlteilen
zwei Durchgangsöfen mit verschieden hohen Wärmegraden. zu benutzen und zwischen
diesen beiden Öfen. eine nicht oder nur wenig beheizte Schleusenkammer anzuordnen.
- Dabei sollen die @tahlteile in der Vorwärmkammer mit hohen Wärmegraden rasch auf
die Rekristallisationstemperatur aufgeheizt und dann unmittelbar anschließend in
einem Ofen mit niedrigen Wärmegraden bei 55o bis doo° C rekristallisierend geglüht@werdem
Die Schleusenkammer soll dabei eine Erhöhung der Wärme in der eigentlichen Rekristallisatiönskammer
durch die aus .der -Vorkammer strahlende hohe Wärme wirksam verhindern.
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Die Durchführung dieses Vorschlages stößt erfahrungsgemäß auf erhebliche
Schwierigkeiten. Denn eine einfache Srhleusenkammer kann den Einfluß .der Wärme
des höher geheizten Vorwärmeofens von dem unmittelbar dahinterliegenden Rekristallisatiomsofen
nicht fernhalten. Der Wärmezustand im Rekristallisationsofen bleibt also nicht ständig
unter 6oo° C: Die hierin unbedingt .einzuhaltende Temperatur steigt vielmehr über
den zulässigen Wert von 6o0° C, besonders dann, -wenn der Vorwärmeofen zwecks Erzielung.
einer größeren Durchsatzleistung mit den dann erforderlichen höheren Wärmegraden
betrieben wird. Wegen der Überschreitung dieser Wärmegrenzen ist das Glühergebnis
durch zu starke Grobkornbildung erheblich gefährdet. Infolgedessen können auch die
bisher benutztenRekristallisationsöfen, welche eine bestimmte Länge und Breite haben,
nicht mit Erfolg lediglich durch eine entsprechende Unterteilung in eine Vorwärm-
und Rekristallisationskammer unter Zwischenschaltung einer Schürzenanordnung so
umgebaut werden, daß mit ihnen zuverlässig eine beschleunigte Rekristaliisation
möglich ist.
Die Erfindung betrifft Anordnungen bei Glühöfen, die
eine beschleunigte Rekristallisation des Glühgutes in den üblichen bestehenden Durchgangsöfen
ermöglichen, ohne ihnen dabei einen besonderen Vorwärmeofen vorzubauen. Der übliche
bereits vorhandene Durchgangsofen wird nach der Erfindung durch eine darin eingebaute,
besonders. gestaltete Schleusen- bzw. Mischkammer in einen verhältnismäßig kurzen
Aufheiz- und einen daran anschließenden Ausgleichsraum geteilt. In der Mischkammer
sollen sich der hohe Wärmegrad des Aufheizraumes einerseits und der niedrigere Wärmegrad
der Ausgleichskammer andererseits durch,die Trennwände der Mischkammer hindurch,
die aus geeigneten Baustoffen, wie z. B. aus Feuerleichtsteinen, bestehen, ausgleichen.
Erfindungsgemäß ist der Ofen an dieser Stelle, wo sich die Mischkammer befindet,
abweichend von den übrigen Ofenteilen so gebaut, daß in der Mischkammer eine Luftumwälzung
durch Wärmeentzug aus den angrenzenden Heizräumen mit den verschieden hohen Temperaturen
stattfindet. Dadurch wird erfindungsgemäß wirksam verhindert, daß die hohe Temperatur
der Aufheizkammer die Temperatur der Ausgleichskammer über das zulässige Maß hinaus
erhöhen kann. Die die Schleuse bildenden Trennwände. können dabei in der Höhe verschiebbar
angeordnet sein.
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Der Wärmefluß aus den angrenzenden Ofenabteilen in die Mischkammer
wird dadurch -erzwungen, daß die über der Mischkammer befindliche Ofenisolation
ganz oder teilweise entfernt wird. Dadurch wird innerhalb der Mischkammer eine Luftumwälzung
eingeleitet, die einen Ausgleich der einströmenden Wärmemengen mit den unterschiedlichen
Wärmegraden zur Folge hat. Um ein gutes Glühergebnis zu erhalten, still das Glühgut
in der Aufheizkammer des Ofens, die einen Wärmegrad von etwa 700° C hat, einen Wärmezustand
wenig unter 6oo° C, am günstigsten 58o° C annehmen. Die Zeiten, die das Glühgut
der hohen Wärme der Aufheizkammer ausgesetzt werden soll bzw. die Beschickungszeiten
lassen sich nach folgender Gleichung bestimmen:
Darin bedeutet:
von dem in dem Aufheizbereich auf 58o° C zu bringenden Glühgut einschließlich Fördermittel.
a = Beschickungszeit in Minuten (dieselbe wird je. nach deii Betriebsverhältnissen,
jedoch nicht zu klein, z. B. unter 5 Minuten gewählt), b = eingebaute Heizleistung
der Aufheizkammer in k/W, ri = Ofenwirkungsgrad (im Mittel = o,78), c = Gewicht
eines Fördermittels in kg, d - Stückgewicht des Glühgutes in kg, k. - Anzahl der
Fördermittel in der Aufheizkammer.
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Aus wirtschaftlichen Gründen ist immer dafür zu sorgen, daß g nicht
kleiner wird als 2 nc.
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Während der Beschickungszeit kann der höhere Wärmezustand der Aufheizkammer
den niedrigeren Wärmezustand der Ausgleichskammer nicht ungünstig beeinflussen,
weil der mit dem Glühgut gefüllte Förderkasten die beiden Wärmekammern voneinander
trennt, soweit sie nicht durch die Schürzen ständig getrennt sind. Es kann also
der Schleusenabschluß weder nach der Aufheizkammernoch nach. der Ausgleichskammer
zu während der Beschickung voll geöffnet werden.
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Durch die in der Mischkammer erzwungene Luftumwälzung wird gleichzeitig
ein Widerstand geschaffen, der sicher verhindert, daß die hohe Wärme dgr Aufheizkammer
die weniger hohe Wärme der Ausgleichskammer nachteilig beeinflußt.
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Üblicherweise wird ein Durchgangsofen der gewöhnlichen Bauart mit
ungefähr 6oo° C betrieben. Nach der Erfindung wird von einem solchen Ofen ungefähr
1/' als Aufheizkammer abgeteilt. Deren Heizeinrichtung wird. dann so bemessen, daß
der Wärmezustand darin wesentlich über 6oo° C, vorzugsweise 700'C, beträgt.
Die in diesem Ofen unmittelbar anschließende Mischkammer wird so bemessen, daß sie
die Länge und Breite des Fdrdermittels hat. Ferner wird die Deckenisolation des
Ofens über der Mischkammer unmittelbar hinter der Aufheizkammer in der Länge und
Breite des Fördermittels entfernt. Außerdem werden innerhalb der Schleusenkammer
die Heizeinrichtungen herausgenommen. Durch die Entfernung der Deckenisolation wird
erreicht, daß an dieser Stelle eine Untertemperatur herrscht, die die beidrrseits
der Trennwände anstehenden verschieden hohen Wärmemengen zwingt, in die Mischkammer
einzutreten, durch die Luft- .1 umwälzung sich auszugleichen, das Glühgut endgültig
auf seine Rekristallisationswärme zu bringen, wobei sich in der Schleuse eine Temperatur
von ungefähr 58o° C einstellt. Die durch Wegnahme der Deckenisolation 1 über der
Mischkammer hervorgerufene Luftumwälzung kann noch dadurch gesteigert
werden,
daß die Deckenmauerung teilweise entfernt wird oder in bekannter Weise Einrichtungen
für besonders schnelle Luftumwälzung (Ventilatoren) in der Schleuse angebracht werden.
Die an die Mischkammer anschließende Rekristallisationskammer von ungefähr q/s der
Gesamtlänge des Ofens wird mit .einer Heizeinrichtung versehen., die die Temperatur
in dieser Kammer auf ungefähr Goo° C, vorzugsweise 59o° C, zum Ausgleichen des Glühgutes
hält.
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Es hat sich gezeigt, daß durch den Einbau einer derartigen Mischkammer
in einen gewöhnlichen Durchgangsofen, dessen Aufheizraum durch besondere Mittel
auf die erhöhten Wärmegrade von vorzugsweise 700° C gebracht wird, eine um ioo %
gesteigerte Durchsatzleistung gegenüber dem Durchgangsofen normaler Bauart zu -erzielen
ist. Die Fördergeschwindigkeit, mit der das Glühgut durch diesen Ofen bewegt wird,
hängt von der Masse Lies Glühgutes ab. So wird das zweckmäßigerweise kastenförmig
gestaltete Fördermittel, das mit einer geringen Glühgutmenge besetzt ist, in" kürzerer
Zeit durch den Durchgangsofen hindurchgeleitet als ein mit größerer vlühgutmenge
besetzter Förderkasten. Bei neu zu bauenden Öfen wird der Ofenraum mitoAusnahme
der Mischkammer vorteilhafterweise nur so groß bemessen, daß er das Fördermittel,
z. B. die Glühkästen; allseitig- dicht ümachließt.
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Die beiliegenden Abb. i und 2 zeigen schematisch Ausführungsformen
der Anordnungen gemäß der Erfindung. Nach Abb. i sind innerhalb des Glühofens a
zwei Schürzem$ angeordnet, die bis auf das. Fördermittel c, z. B. den Förderkasten,
von der Ofendecke heruntergezogen sind oder nach der Höhe -des Fördermittels, z.
B. des Glühkastens, eingestellt werden können und so die Schleuse d -bilden. Die
Isolierung e des Durchgangsofens ist an der Stelle der Schleusenkammer vollständig
entfernt. Mit f sind die Deckensteine des Ofens, mit g dessen Bodensteine bezeichnet.
Gemäß Abb. 2 und 3, welche einen anderen Ofen gemäß der Erfindung in Längs- und
Querschnitt zeigen, ist der Ofen a so ausgeführt, daß der Ofenraum die Fördermittel
c, z. B. Förderkasten, allseitig umschließt, während bei dem Schleusenraum d ein
Teil der Mauerung f und g sowie die Isolierung e' entfernt ist.
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In den Atbb. 2 und 3 entsprechen die mit i bezeichneten Teile der
Schleusenkammer, die mit 2 bezeichneten Teile den übrigen Ofenkammern.
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.Ferner sind darin mit h Laufschienen für das Fördermittel und mit
i Heizwendeln bezeichnet. Mit L ist die Gesamtlänge des Ofens bezeichnet.