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Glühfrischen von Temperguß mit umlaufendem Gas Beim Glühfrischen von
Temperguß mit Gas ist es zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Reaktionsgeschwindigkeit
erforderlich, das Behandlungsgas in genügender Strömungsgeschwindigkeit am Glühgut
vorbeizuführen. Um die dazu erforderlichen Gasmengen möglichst gering zu halten,
ist schon vorgeschlagen worden, den ausreichenden Frischgrad- des Befhandlungsgases
dadurch sicherzustellen, ,daß das Gas in ständigem Kreislauf gehalten wird und es
dabei durch Hinzuimpfen von stark frischenden Gasen, wie Luft, Wasserdampf, Kohlensäure
od. dgl., ständig zu erneuern. Für die Umwälzung des Behandlungsgases sind Ventilatoren
nur dann brauchbar, wenn das aus dem Ofen abgezogene Gas, das eine Temperatur von
etwa 1000'C besitzt, auf mindestens 650°'C abgekühlt wird, bevor es in den Ventilator
eintritt. Um diese Abkühlung, die die Wirtschaftlichkeit des Temperverfahrens ausschließt,
zu umgehen, werden zur Umwälzung des Behandlungsgases nach einem älteren Vorschlag
der Patentinhaberin Injektordüsen verwendet, deren Treibmittel das zur Auffrischung
des Gases dienende Frischmittel darstellt. Der Temperraum des Ofens ist dabei in
an sich bekannter Weise durch mit Siebböden ausgestattete und auf Schienen bewegte
Glühkästen in einem
Ober- und Unterofen abgeteilt und, das Behandlungsgas
so geführt, d@aß es diie Kästen von unten nach oben durchstreicht.
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Bei der Verwendung von mit dem Zusatzfrischmittel betriebenen Injektoren
ist die Umwälzgeschwindigkeit des Behandlungsgases von der stündlich erforderlichen
Frischmittelzusatzmenge abhängig, was bei der Verwendung von Ventilatoren als A-littel
zur Umwälzung des Gases nicht der Fall ist. Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe
gestellt, die Umwälzung des Behandlungsgases beim Glühfrischen von Tempergu,ß durch
Ventilatoren für die Fälle wirtschaftlich brauchbar zu machen, in denen man die
Umwälzung unabhängig von der Frischmittelzusatzmenge durchführen will.
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Zu diesem Zweck wird die Kühlung des die Frischarbeit geleisteten
Behandlungsgases vor Eintritt in den Ventilator mit dem zu tempernden Guß selbst
durchgeführt, und zwar dadurch, daß man das Gas aus dem ersten Abschnitt eines Durchlaufofens,
d. h. aus dessen Anheizzone dergestalt abzieht, daß es, aus der auf etwa ioo&
C stehenden Warmhaltezone kommend, das in den mit Siebböden versehenen Glühkästen
befindliche frisch eingesetzte Glühgut von oben nach unten durchströmt. Beim Durchspülen
der Glühgutschüttung gibt es dann einen Teil seiner Wärme an das Glühgut ab, das
dabei schnell auf die beabsichtigte Glühtemperatur vorgewärmt wird. Durch eine UmfÜhrungsleitung
wird das Gas außerhalb des Ofenraumes an das Austrittsende des Ofens geführt, um
hier unter die in der Abkühlzone stehenden Glühkästen geleitet zu werden. Das Gas
durchstreicht das auf einer Temperatur von etwa iooo° C befindliche Gut, das dabei
selbst abgekühlt wird, indem es seine Wärme an das Behandlungsgas abgibt. In der
mittleren Wartrühaltezone strömt das Behandlungsgas, aus der Abkühlzone kommend,
alsdann dem ständig vorgeschobenen Glühgut entgegen.
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Durch das Verfahren zum Glüfrischen von Temperguß mit umlaufendem
Gas nach dieser Erfindung gelingt es, die im fertiggeglühten Gut enthaltene fühlbare
Wärme zum größten Teil zurückzugewinnen und sie zur Anwärmung des in den Ofen eintretenden
kalten Glühgutes zu verwenden, wobei gleichzeitig die angestrebte Abkühlung des
Behandlungsgases zum Schutz des Urriwälzventilators erreicht wird. Dadurch ist erst
die Verwendung von Ventilatoren zum Umwälzen des Gases wirtschaftlich möglich und
die Durchführung des Glühfrischens mit Gas im Umwälzverfahren unabhängig von der
Menge. der zugesetzten Frischmittel.
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Beim Glühfrischen. in Kohlensäure-Kohlenoxyd-Gemischen, die gegebenenfalls
noch Stickstoff enthalten, kann es vorkommen, daß bei der Abkühlung des Behandlungsgases
ein Zerfall des Kohlenoxyds unter Abscheidung von Kohlenstoff stattfindet. Es ist
daher zweckmäßig, den Frischmittelzusatz dort vorzunehmen, wo das Behanidlungsgas
die Warmhaltezone verläßt und in die Anheizzone eintritt. In dem Fall wird auch
die beim Frischmittelzusatz freiwerdende Verbrennungswärme noch für das Anheizen
des Glühgutes ausgenutzt und dann das Verhältnis von Kohlensäure zu Kohlenoxyd zu
größeren Kohlensäuregehalten hin verschoben, womit sich die Gefahr des Kohlenox_vdzerfalls
verringert.
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Die Temperatur, mit der das Behandlungsgas die Anh.eizzone verläßt
und die Temperatur, mit der es aus der Abkiihlzone wieder in die Warmhaltezone eintritt,
läßt sich durch Bemessung und Abstimmung ,der Umwälzgesclfwiiffdiglceit auf die
stündlich vom Ofen durchgesetzte Glühgutmen:ge einregeln. Für den Fall, daß das
Glühgut in der Abkühlzone beim Betrieb des Ofens nach dieser Erfindung noch nicht
genügend gekühlt wird, kann an die im Gasstrom liegende Abkühlzone noch eine zweite,
mit anderen und Besonderen Kühlmitteln ausgestattete Zone angeschlossen werden.
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In der Zeichnung ist ein für das erfindungsgemäße Verfahren zum Glühfrischen
von Temperguß mit umlaufendem Gas eingerichteter Ofen in einer beispielsweisen Ausführungsform
und im schematischen Längsschnitt dargestellt: In dem Durchlaufofen i, der in an
sich bekannter Weise beispielsweise durch Strahlrohre 2 indirekt beheizt ist, werden
die das Glühgut enthaltenden und mit Siebböden ausgestatteten Glühkästen 3, auf
Schienen od. digl. stelhend, vom Eintrittsende 5 aus allmählich gegen die Austragöffnung
6 zu vorgeschoben. Zur Durchführung des Verfahrens ist der Ofen in drei Zonen, nämlich
in eine Anwärmzone 7, eine Warmhaltezone 8 und eine Abkühlzone 9 unterteilt. Im
Boden der Anwärmzone 7 mündet der Ansaugestutzen io eines Nentilators-i i, der das
Behandlungsgas unter Umgehung der Warmhaltezone mit dem Druckstutzen 12 wiederum
von unten her in .die Abkühlzone drückt.
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Dieser Ofen wird nun gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wie folgt
betrieben: Nachdem sich in dem mit ruhender Luft gefüllten und mit den Glühgutkästen
beschickten Glühraum des Ofens aus dem zu behandelnden Gut heraus genügend Gas gebildet
hat, beginnt die Umwälzung dieses Gases dergestalt, daß das heiße Gas durch die
in der Anwärmzone stehenden Glühkästen von oben her abgesaugt wird, wonach es dann
durch die Leitung io, den Ventilator i i und den Druckstutzen 12 unter Umgehung
der `\'arm-haltezone mit Druck unter die in der Abkühlzone stehenden Glühkästen
gelangt. Die Kästen werden hier rinn von unten nach oben von dem Behandlungsgas
durchspült, das sich dabei unter weiterer Abkühlung des gefrischten Gutes hoch erwärmt
und in der Warmhaltezone mit entsprechend eingeregelter Geschwindigkeit das ihm
stetig entgegenwandernde Glühgut umstreicht. Beim Übergang von der Warmhaltezone
in die Anheizzone kann das Gas durch eine nicht gezeichnete Frischmittelleitung
in gewollter Weise aufgefrischt werden.
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Wie zum Glühfrischen von Temperguß kann das Verfahren nach der Erfindung
auch für jeden anderen Prozeß verwendet werden, bei dem in Durehlauföfen schüttfähigges
Gut von Gasen behandelt werden soll. Es ist hier wie auch beim
Tempern
nicht tinl)rdingt erforderlich, das Glühgut in Kästen unterzubringen, vielmehr kann
das Gut auch auf entsprechend ausgestatteten und bewegten CJnterlageii nur geschüttet
sein.