DE8709378U1

DE8709378U1 - Ofenrolle

Info

Publication number: DE8709378U1
Application number: DE8709378U
Authority: DE
Original assignee: Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Current assignee: Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1987-08-27

Description

OfenroLLe Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine OfenroLle für den Transport langstreckten metallischen Glühgutes mit starrer, drehbar gelagerter Achse.

Derartige Rollen werden für die Förderung von z. B. Blechen oder Stahlbändern bei der Wärmebehandlung in Durchlauföfen eingesetzt. Diese zum Teil angetriebenen Ofenrollen aus wärmebeständigem Stahl sind insbesondere im Einlaufbereich des Glühofens und der Vorwärmzone Ursache ständiger Betriebsprobleme. Auf den Rollen bilden sich nach kurzer Betriebszeit pickelartige Aufwachsungen, die zu erheblichen Beschädigungen der durch die Wärmebehandlung weichen Oberfläche des zu fördernden Gutes führt. Insbesondere beschichtete Bünder, z. B. verzinkte Stahlbänder, weisen Kratzer und Abdrücke von den Pickeln der Ofenrollen bzw. von den Ofenrollen gelöste und an der Bandoberfläche haftende Aufwachsungen auf.

Die Ursache der Aufwachsungen oder Pickel wird in Walzzunderteilchen oder anderen Fremdkörpern gesehen, die an den Ofenrollen haften bleiben und nach und nach bis zu mehr als Kaffeebohnen·* größe oder zu Ringwulsten schichtweise aufwachsen können. Abhilfe soll das Einblasen von das Pickelwachstum hemmenden Gasen (US-PS 26 71 038) in den Spalt zwischen Glühgut und Ofenrolle bringen. Abgesehen von dem Problem, die richtige Gasmenge je nach Glühgut und Temperatur einzublasen, ist di&s ein sehr teures Verfahren.

deichet gilt für den Vorschlag (DE-OS U 58 995), zwischen Transportrolle und zu behandelndem Gut al· Hemmstoff gegen Pickelwachstum nichtmetallische, pulverförmige Partikel wie Oxid· von Magnesium, Calzium, Titan oder Aluminium etc. einzubringen»

Den Problem hoher Betriebskosten für das Zusatzmaterial begegnet die Lösung/ die Transportrollen mit Aluminium-Oxid (U8-PS 26 63 358) oder FerrosUizium (US-PS 26 95 248) zu überziehen. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß d1t Beschichtung der Rollen ebenfalls aufwendig und die Standzeit nicht zufriedenstellend 1st. Derzeit werden die Ofenrollen nach teilweise erst vierstündiger Betriebszeit ausgewechselt und geschliffen/ manchmal auch noch verchromt.

Als nicht zufriedenstellend werden Alternativen mit ständiger oder diskontinuierlicher (DE-OS 35 30 517) Wasserkühlung beurteilt/ da die Rollenkonstruktion sehr aufwendig ist und/oder der Wasserverbauch bzw. der Energieverlust im Ofen durch Kühlen die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.

Versuche haben gezeigt/ daß Schwankungen in der Charakteristik der Ofenatmosphäre sofort eine vermehrte Pickelbildung zur Folge haben. Variieren dieser Bedingungen schafft also keine Abhilfe.

Geringfügige Verbesserungen wurden durch gezielte Einstellung einer Relativgeschwindigkeit zwischen Transportrolle und Glühgut erreicht/ z. B. durch Drehzahlregelung der Rollenantriebe. Dabei entstehen aber auch Beschädigungen der Oberfläche des wärmebehandelten Gutes.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Transporteinrichtung vorzuschlagen, die einerseits das Entstehen von Pickeln oder Aufte£chsungen vermeidet und andererseits das im Ofen zu behandelnde Gut möglichst ohne Oberflächenbeschädigung fördert.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteranprüche erfaßt.

Bei der Verwendung von feuerverzinken Stahlband/ f. B. für Autokarosserlen/ werden heute Beschädigungen oder haftende Aufwachsungen an der verzinkten Oberfläche nur noch in Größenordnungen von z. B. drei Pickel/m2 Blechoberfläche toleriert. Diese Qualität läßt sich mit Ofenrollen der erfindungsgemäßen Art erreichen.

Es wurde überraschend festgestellt/ daß das bisher unvermeidliche Pickelwachstum unterbunden wird/ wenn derartige Ofenrollen entgegen der bisherigen Erwartung keine glatte zylindrische Oberfläche haben. Wird der wirksame/ transportierende "Rollenmantel" in eine Vielzahl von tragenden Punkten aufgelöst/ enstehen praktisch keine Aufwachsungen. Offensichtlich finden die zu Pickeln wachsenden Fremdkörper an derartigen Rollenoberflächen nicht genügend Halt.

Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn der Traganteil des Rollenmantels auf 40 bis 70 Z der theoretischen Zylinderoberfläche reduziert wurde.

Unter 20 X Traganteil werden die Bandbeschädigungen zu groß; bei über 80 X Traganteil entsteht wieder Pickelwachstum. Die tragenden Elemente der Ofenrolle sollten flächig ausgebildet sein, damit die spezifische Flächenpressung nicht zu groß wird und keine Oberflächenschäden am Glühgut erzeugt werden.

Als günstig haben sich Kleinflächen von 0/05 bis 5 mm² Größe für die tragenden Elemente erwiesen.

Eine unregelmäßige Verteilung der tragenden Flächen reduziert die Möglichkeit/ daß gleichförmige Abdrücke an Glühgut auftreten und unterdrückt das periodische Pickelwachstum.

Eine derartige Hantelstruktur der Ofenrolle läßt sich einfach durch unregelmäßiges chemisches Ätzen einer zylindrischen •öllenoberfiäche erreichen. Eine andere Möglichkeit ist, !«zahnte Scheiben auf der starren Achse der Ofenrolle aufzureihen und durch Nuten oder Federn sowie Seitenbleche auf der Achse festzulegen.

lie Scheiben können auch aus enggepreßten handelsüblichen Rund-Irahtbürsten bestehen/ die sich aus hitzebeständigem Draht mit lentralern, für die Aufnahme auf der Achse durchbrochenem Halte' fing zusammensetzen.

line weitere Möglichkeit besteht darin, Bürstenbänder oder fezahnte Bänder schraubenförmig um die Starrachse zu wickeln, tusammenzupressen und an der Achse zu befestigen. lie Zähne oder die Bürstenköpfe bilden dann den Rollenmantel, die

Transportrollenoberfläche.

Anhand schematischer Zeichnungen soll die Erfindung näher •rläutert werden:

Is zeigen:

Pig. &igr; zwei unterschiedliche erfindungsgemäße Ofenrollen in Arbeitsposition,

fig. 2 einen Teil einer ersten erfindungsgemäßen Ofenrolle gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Teil einer zweiten erfindungsgemäßen Ofenrolle gemäß Fig. 1.

Ein zu verzinkendes Stahlband 1 von 3 mm Dicke und 1500 mn irtite wird durch «inen Ofen einer nicht dargestellten Feuerverzinkungsanlage gefördert und dabei wärmebehandelt (Fig. 1). &dgr;&igr;/rch in die Wand 3 des Ofens 2 eingesetzte Strahlrohre 4 von nicht dargestellten Gasbrennern wird die Ofenatmosphäre (Schutzgas) und somit das Stahlband 1 auf 800° C erwärmt. Zwei Ofenrollen b, 11, hier dargestellt in unterschiedlicher Bauart, in der Regel jedoch gleicher Bauart, fördern das Stahlband 1 in der durch Pfeile angedeuteten Richtung durch den Ofen 2.

Insbesondere auf den ersten Rollen im Einlaufbereich des Glühofens wachsen Pickel auf. Daher erhielten die dargestellten erfindungsgomäßen Ofenrollen 6, 11 eine besondere Rollenoberfläche, die das Pickelwachstum verhindert. Die Of enrol l.e 11 mit starrer Achse 9 ist an beiden, nicht dargestelltem, Enden wälzgelagert. Die Ofenrolle 11 ist auf einer Breite von 1600 mm aus einzelnen SO mm breiten Scheiben 12, die mit Stahldrähten 13 (Fig. 2) besetzt sind und eine Bohrung zur Aufnahm«! der Achse 9 aufweisen, zusammengesetzt. Von den Rollenenden her werden die Scheiben 12 durch auf der Achse 9 festgeschweißte Bundbleche 10, zusammengepreßt. Die Scheiben 12 sind so eng mit Stahldrähten 13 von 1,5 mm Durchmesser besetzt, daß die tragende Oberfläche der erf indungsgestäßen Ofenrolle 11 etwa 40 X einer theoretisch zylindrischßn Rolle beträgt. Das durch die Wärmebehandlung relativ weiche Stahlband 1 liegt nur auf den Stirnflächen der Stahidrähte 13 auf.

Die zweite Ofenrolle 6 im rechten Teil von Fig. 1 weist eine ebenfalls nicht dargestellte Wälzlagerung an beiden Enden der angetriebenen starren Achse 5 auf. Um diese Achse 5 ist ein Profilband B schraubenförmig gewickelt und an beiden Enden der Achse 5 durch Preßbunde 7 gehalten.

Fig. 3 zeigt einen Abschnitt des 1 mm dicken Profilbandes &bgr; in Seitenansicht. Das 50 mm hohe Profilband 8 aus Federstahl weist an der Oberseite

abwechselnd schmale Zähne 15 und breite Zähne 16 mit Lücken 17 auf. Die Zahnbreiten betragen a = 1 mm und b = 5 mm.

An der Unterseite ist das Profilband 8 gekerbt, damit es um die Achse 5 der Ofenrolle 6 gewickelt werden kann. Nach Aufwickeln des Profilbandes 8 ergibt sich aufgrund

unterschiedlicher Zahnbreiten a, b der Zähne 15, 16 und damit versetzten Zahnköpfen benachbarter Profilbandwindungen ein unregelmäßiges Tragflächenmuster als tragende "Rollenoberfläche" der Ofenrolle 6. Das Band 8 ist im Bereich der Zähne 15,16 auf 0,8 mm Dicke reduziert, damit zwischen den Bandwindungen im

Zahnbereich ein Abstand entsteht.

Die Ofenrollen 6, 11 werden nach ihrem Zusammenbau und vor Einsatz in den Ofen 2 an der Oberfläche geschliffen, damit sie einen exakten, definierten Durchmesser und somit präzisen RundIauf haben.

Die erfindungsgemäßen Ofenrollen 6,11 zeigen keinerlei Pickelwachstum und erzeugen keine Oberflächenbeschädigungen am Glühgut. Bisher üblicherweise verwendete ZyUnderrol.len hatten, je nach Glühgut und Glühtemperatur, nur Einsatzzeiten von einigen Stunden bis zu wenigen Tagen, bevor dat Pickelwachstum begann und sie ausgetauscht werden mußten.

Claims

OfenrolLe Schlitzansprüche

1. Ofenrolle für den Transport langgestreckten, metallischen Glühgutes mit einer starren, drehbar gelagerten Achse, dadurch gekennzeichnet, daß 20 bis 80 % der theoretischen Mantelfläche der Ofenrolle (6,11) aus kleinflächigen tragenden Elementen besteht.

2. Ofenrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinfläcbigen ti agenden Elemente 0,01 bis 30 mm2 , vorzugsweise 0,05 bis 5 mm2 , groß sind und im wesentlichen einen unregelmäßigen Abstand voneinander aufweisen.

3. Ofenrolle nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenrolle (6,11) mindestens in der tragenden Breite aus auf der Achse (5,9) aufgereihten und festgelegten Scheiben (12) besteht.

4. Ofenrolle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (12) als Rund-Drahtbürsten ausgebildet sind.

5. Ofenrolle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenrolle (6,11) &us einem schraubenförmig um die starre Achse (5,9) gewickelten Band (8) gebildet 1st, das radial von der Achse (5,9) weg sich erstreckende und in kleinflächigen Oberflächen endende, tragende Elemente aufweist.