DE741423C

DE741423C - Process and device for the optional operation of an annealing furnace operated by burner heating as a hardening and tempering furnace for heavy workpieces

Info

Publication number: DE741423C
Application number: DER102234D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Muhr
Original assignee: Ruhrstahl AG
Current assignee: Ruhrstahl AG
Priority date: 1938-05-03
Filing date: 1938-05-03
Publication date: 1943-11-11
Also published as: FR851480A

Description

Verfahren und Einrichtung zum wahlweisen Betriebe eines mittels Brennerbeheizung betriebenen Glühofens als Härte- und Anlaßofen für schwere Werkstücke Gegenstand vorli%mender Erfindung ist sein Verfahren und eine Einrichtung zum wahlweisen. Betriebe von Verb tungsglühöfen als Härte- oder Anlaßöfen.Method and device for the optional operation of a by means of burner heating operated annealing furnace as a hardening and tempering furnace for heavy workpieces Present invention is its method and apparatus for optional. Establishments of Verb processing annealing furnaces as hardening or tempering furnaces.

Um Bleche oder sonstige Werkstücke aus Stahl o. dgl. zu vergüten, wurde bisher je ein besonderer Ofen zur Erzielung ,der zum Härten und zum Anlassen erforderlichen Temperaturen benötigt. Während der Härteofen mit Temperaturen bis zu etwa goo° C betrieben wird, die aber nicht besonders -genau @eingehalten zu werden brauchen, wird der Anl,a.ßofen. mit Temperaturen bis 55o° C betrieben, die im Ofenraum genauestens eingehalten werden müssen, da hiervon die Güte des Bleches oder Werkstückes abhängig ist. Anlaßöfen hat man als Mufelöfen oder auch als Umwälzflfen gebaut.To temper sheet metal or other workpieces made of steel or the like, so far, a special oven was used to achieve this, the one for hardening and the one for tempering required temperatures. During the hardening furnace with temperatures up to to about goo ° C is operated, but not particularly -accurately @ to be adhered to need the oven. operated with temperatures of up to 55o ° C in the furnace must be strictly adhered to, as this affects the quality of the sheet or workpiece is dependent. Tempering furnaces have been built as muffle furnaces or as circulating furnaces.

Um nun für das Härten sowie Anlassen die Verwendung zweier gesonderter Öfen zu vermeiden und somit die Anlagekosten fü1 ein-en zweiten Ofen zu sparen, gleichzeitig aber auch den vorhandenen Ofenraum besser auszunutzen und die für den einen Zweck vorhandenen Temperaturen auch für den anderen Zweck zu benutzen, wird erfindungsgemäß für das Härten und Anlassen ein einziger Ofen vorgeschlagen, der so eingerichtet und zu betreiben. ist, daß wählweisie bei der Verwendung des Ofens als Anlaßofen ein aus den Abgasen der Brrennerbeheizungund aus Frischluft gebildetes Wälzgas zusätzlich zur Brennerbebeizung zugeführt wird.In order now for hardening as well as tempering the use of two separate Avoid ovens and thus save the investment costs for a second oven, at the same time, however, to make better use of the existing furnace space and for the to use temperatures available for one purpose for the other purpose proposed according to the invention for hardening and tempering a single furnace so set up and operate. is that you choose when using the oven a tempering furnace made from the exhaust gases from the burner heating and fresh air Rolling gas is supplied in addition to the burner heating.

In der Zeichnung ist ein Beispiel :eines für das Härten sowie Anlassen von Blechen gemeinsamen Ofens gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch den Gesamtofen, während Abb. 2 einen horizontalen Teilschnitt durch denselben darstellt.In the drawing is an example: one for hardening and tempering of sheets of common furnace according to the invention shown in one embodiment, namely Fig. i shows a vertical cross-section through the entire furnace, while Fig. 2 is a partial horizontal section through the same.

Abb.3 stellt eine Einzelheit dar, und zwar einen Schnitt nach der Liniea-b der Abh.2. Bei der Verwendung des Ofens als Härteofen ruht das im dem Ofen eingebrachte und zu härtende Blech (oder Blechpaket) auf zahnartigen Vorsprüngen c des Ofenboidens, so daß die Heizgase das zu härtende Blech allseitig bestreichen können. Zur Erzielung der für das Härten erforderlichen hohen Temperaturen dienen Brennerd und e, die so ausgebildet und in der Ofenwandung angeordnet sind, daß in ihnen Gas und Luft vor Eintritt in den Ofenraum gemischt und dieses Gemisch durch vorgelagerte Brennkanäle f unterhalb und oberhalb der zu härtenden Bleche in den Ofenraum befördert wird. Die Heizgase ziehen also unter allseitiger Bestmichung der Bleche durch den ganzen Ofenratun und treten hiernach durch in. dem Boden des Ofenraumes vorgesehene Abgaskanäle Ir in einen Rau,chgaskanal i, der die Abgase, zweckmäßig über :einen Rekup.erator h, zum Exhaustor L führt. Der Exhaustor L drückt die Rauchgase unter Ansaugung von Kaltluft durch die öffnung in in den Abzug, aus dem sie bei den abzweigenden Kanal g1 verschließender Regelklappe q ins Freie. gelangen. Hierbei dient die die Abgase herunterkühlende, durch die öffnung in angesaugte Kaltluft gleichzeitig auch zur Kühlung des Exhaustors 1, -um letztemen vor Überhitzung durch die heißen Abgase und somit gegen frühzeitigen Verschleiß zu schützen.Fig.3 shows a detail, namely a section along the line a-b in Fig. 2. When the furnace is used as a hardening furnace, the sheet (or laminated core) placed in the furnace and to be hardened rests on tooth-like projections c of the furnace body so that the heating gases can coat the sheet to be hardened on all sides. To achieve the high temperatures required for hardening, burner earth and e are used, which are designed and arranged in the furnace wall so that gas and air are mixed in them before entering the furnace chamber and this mixture through upstream combustion channels f below and above the sheets to be hardened is conveyed into the furnace chamber. The heating gases thus pass through the entire furnace assembly with all-round coating of the sheets and then pass through the exhaust gas ducts Ir provided in the floor of the furnace chamber into a smoke duct i, which leads the exhaust gases, appropriately via: a recuperator h, to the exhaustor L . The exhaustor L presses the flue gases, drawing in cold air, through the opening into the fume cupboard, from which they are released into the open at the control flap q that closes the branching channel g1. reach. Here, the cold air that cools down the exhaust gases and which is sucked in through the opening simultaneously also serves to cool the exhaustor 1, in order to protect the latter from overheating due to the hot exhaust gases and thus against premature wear.

Soll. nun ein Blech nach der Härtung angelassen, der Ofen also vom Härteofen zum Anlaßofen umgestellt werden, so wird der Ofenraum durch Einlegen einer Herdplatte b, die sich durch die wedeiaholte Erhitzung wellt oder von vornherein gewellt sein. kann, auf die Vorsprünge c in zwei Räume g und g l unterteilt, und zwar ist die Herdplatte b so breit gehalten, daß sie nach ihrem Einbringen in den Ofen den unteren Teilraum g1 des Ofens gegenüber dem oberen Teilraum g nahezu abschließt und nur an ihren Längsseiten kleine Spalten x für das Abziehen der Abgase verbleiben. Von .den so gebildeten beiden Ofenräumen dient nur der obere Raum a zum Anlassen, während der untere Raumal also als. Nutzraten ausscheidet. Auf die Herdplatte b wird das anzulassende Blech unter Zwischenschaltung von Abstandstücken o gelegt, so daß die Heizgase das Blech auch auf seiner Unterseite bestreichen können. Es werden dann die unter der Unterlage b liegenden Brennerreihen d zw eckmäßigezweise ausgeschaltet, während die oberen Brennerreilien e soweit im Betrieb bleiben, als es zum Erreichen der zum Anlassen notwendigen Temperatur der Heizgase erforderlich ist. Hierbei sind die Austrittsöffnungen/ der :auf der ganzen Ofenlänge angeordneten Brenner r so angelegt, daß die Heizgase zum Teil unter, zum Teil über das Blecha ;geführt werden, so daß dieses von einer hufeisenförmigen Flamme umgeben wird, wie dies aus dem in Abb. i ersichtlichen Pfeilverlauf zu entnehmen ist. Die überschüssigen Gase treten durch die Spalte x an den Enden der Unterlage b in den unteren Ofenraum g 1 und gelangen so in den Abgaskanal i und von hier über den Rekuperator 1 zum Exhaustor 1.Intended to. now a sheet tempered after hardening, so the furnace from If the hardening furnace is to be converted to a tempering furnace, the furnace chamber is opened by inserting a Hotplate b, which is curled up from the repeated heating or from the outset be wavy. can, on the projections c divided into two spaces g and g l, and although the stove plate b is kept so wide that it is after its introduction into the Oven almost closes off the lower subspace g1 of the oven from the upper subspace g and only on their long sides small gaps x remain for the extraction of the exhaust gases. Of the two furnace chambers formed in this way, only the upper chamber a is used for tempering, while the lower Raumal is called. Usage rates are eliminated. On the stove top b the sheet to be tempered is placed with the interposition of spacers o, so that the heating gases can also coat the sheet metal on its underside. It The burner rows d lying under the base b are then used for purposes switched off, while the upper burner brackets e remain in operation as far as it is necessary for the heating gases to reach the temperature required for starting is. The outlet openings / the: are arranged along the entire length of the furnace Burner r laid out in such a way that the heating gases are partly below, partly above the sheet metal ; be guided so that it is surrounded by a horseshoe-shaped flame, such as this can be seen from the arrow path shown in Fig. i. The excess Gases pass through the gap x at the ends of the substrate b into the lower furnace space g 1 and so get into the exhaust duct i and from here via the recuperator 1 to Exhaustor 1.

Um zum Zwecke des Anlassens die Heizgase auf die für das Anlassen erforderliche Temperatur herabzumindern., werden den Brennerne zusätzlich Umwälzgase zugeführt, die sich mit den Heizgasen vermischen. Diese Umwälzgase «-erden aus den Abgasen und der durch die öffnung m. durch den Exhaustor l angesaugten Kühlhaft gebildet, und zwar fördert der Exhaustor l nach Verschließen der Leitung n durch die Regelklappe g die L% mwälzgase durch eine Verbindungsleitung g1 zu den in Längsrichtwng des Ofens angeordneten Kanälen r, von wo sie über durch Schieber regelbare Schlitze>> dem Brennerraum f zugeführt werden, in dem sie sich mit de-ii Heizgasen vermischen.In order for the purpose of starting the heating gases to those for starting required temperature, the burners are additionally circulating gases supplied, which mix with the heating gases. These circulating gases "earth from the Exhaust gases and the cooling adhesive sucked in through the opening m. Through the exhaustor l formed, namely promotes the Exhaustor l after closing the line n through the control flap g the circulation gases through a connecting line g1 to the in the longitudinal direction of the furnace arranged channels r, from where they can be controlled by slits >> are fed to the burner chamber f, in which they mix with de-ii heating gases.

Zum Aufheizen der Wälzgase ist in dem Rauchgaskanalsystem eine Brennereinrichtung s eingeschaltet, von, der aus den Umwälzgasen nach Bedarf frische Verbrennungsgase zugeführt werden können. Man kann aber auch an Stelle dieser zusätzlichen Brennereinrichtung die in den unteren Ofenteil g1 führenden Brennerd in Betrieb lassen, so daß die hieraus in den Unterraum g 1 strömenden Verbrennungsgase dann dem gleichen Ziveok dienen .und zusammen mit den durch die Spalten x aus dem oberen Ofenraum g in den unteren Ofenraumgl tretenden Abgasen in den Rauchgaskanal i gelangen.There is a burner device in the flue gas duct system for heating up the circulating gases s switched on, from which fresh combustion gases from the circulating gases as required can be fed. But you can also replace this additional burner device let the burner leading into the lower part of the furnace g1 in operation so that the Combustion gases flowing from this into subspace g 1 then go to the same Ziveok serve .and together with the through the columns x from the upper furnace chamber g into the Exhaust gases emerging from the lower furnace chamber gl enter the flue gas duct i.

Soll nun mach Anlassen des Bleches der Ofen wieder als Härteofen verwendet werden, so werden die Schlitze li der Kanäle r allmählich geschlossen und die Brennere zusammen mit den Brennernd wieder voll in Betrieb genommen.. Gleichzeitig wird die Leitung g1 durch die Regelklappe q geschlossen, so daß die vom Exhaustor l angesaugten, mit Kühl-The furnace should now be used as a hardening furnace again after tempering the sheet metal the slits li of the channels r are gradually closed and the burner together with the Brennernd is fully operational again. At the same time, the Line g1 closed by the control flap q, so that the with cooling

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for optional operations of a means Burner bending heating operated by Gluhofen as a hardening and starting furnace for heavy Workpieces, for example armor plates or the like, marked by "that: the hardening and tempering of the workpieces takes place in one and the same furnace space, with when using the furnace as a starting furnace from the exhaust gases of the Brermer heating and circulating gas formed from fresh air is additionally fed to the furnace chamber.

2. Method according to claim i, characterized in that the management of the additional Circulating gas in the furnace chamber when the furnace is used as a tempering furnace in the transverse direction to pass through the oven.

3. Oven for performing the method according to claim i and 2, indicated by a. sucking in the exhaust gases, sucking in fresh air and Exhaust gas and cooling air together to the exhaustor (L), which mixes the circulating gas, and through a pipe system (qi, r) provided with a control device (q) on the gas outlet side of the furnace, through which the exhaustor supplies the circulating gas to the furnace during the start-up process.

4. Oven according to claim 3, characterized in that: it is divided into two rooms (g, gi) when used as a tempering oven by a .inzulasswrde good (a) carrying hotplate (b), with only the one above the hotplate (b ) located space (g) forms the usable furnace space.

5. Oven according to claim 3 and 4, characterized by interposing gas-permeable spacers (c) between the Hotplate (b) and the item to be cooked (a).

6. Procedure for operating the furnace according to claim 3 to 5, characterized in that when using the oven the tempering furnace is the one in the area of the furnace space below the stove top (b) (gs) arranged rows of burners (d) are completely or partially switched off.

7. The method according to claim 1, 2 .and 6, characterized in that -the enrichment of the circulating gases with fresh fire gases is carried out by a heating device (s) built into the smoke duct system (i). B. Method according to claim 1, 2, 6 and 7, characterized in that rolling gases are fed to the heating gases within the burner (e) in such a way that: ß the rolling gases are mixed with the heating gases before entering the useful furnace space (g) . To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent Nos. 220 056, 397 939, 485 713, 488 450, 6o5 5o1, 611 994, 700867; "Steel and Iron", 1935, p. 1162; 1922, p.1325; 1932, p.617. mixed air. Exhaust gases are pressed into the open air via the vent n. The reverse procedure is used if the furnace is to be switched from the hardening operation to the tempering operation.