EP0185847A2 - Verfahren zum Betreiben eines Wärmofens für Brammen od. dgl. und Wärmofen für Brammen, Blöcke od. dgl. - Google Patents
Verfahren zum Betreiben eines Wärmofens für Brammen od. dgl. und Wärmofen für Brammen, Blöcke od. dgl. Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a method for operating a heating furnace according to the preamble of the main claim and to a heating furnace according to the preamble of claim 3.
- Modern reheating furnaces must therefore be matched to this cooperative heating and operating sequence in terms of their process engineering and construction.
- heating of cold heating material should be possible, and heating and equalizing the temperature of heating material with temperatures of 1100 to 1260 ° C.
- the heating of hot material with temperatures of 1100 to 1260 ° C mostly focuses only on the edges and marginal zones, since these areas are subject to increased cooling on the way from the continuous caster to the heating furnace.
- the invention has for its object to provide a heating furnace and a heating process in which the smallest possible heat losses occur, at the same time a largely individual heating of individual batches is possible and finally a stackability and thus a heat balance between the continuous casting machine and the rolling mill is created.
- 1 and 6, 1 denotes an oven chamber in which the heating material 2 consisting of slabs is stacked.
- the stacking is carried out according to an essential feature of the invention in such a way that the slab edge areas are either exposed or covered by the already warm inner areas of the slabs.
- the edge regions of the heat material 2 are then accessible for heat transfer from the furnace chamber, while the inner region provides the desired temperature compensation by means of heat conduction and heat radiation.
- This stacking scheme can be clearly seen in FIG. 1.
- the furnace chamber is formed by walls in which burners 5 are arranged.
- the top of the furnace chamber 1 is open and is closed by a furnace ceiling 3, which rests on the wall areas of the furnace chamber 1 with the interposition of insulating fiber mats 12.
- the be made of ceramic material standing furnace ceiling 3 is supported by a ceiling trolley 4, which runs on a support structure 7, which creates a track 8 on which the ceiling trolley 4 with its wheels 6 is supported.
- the furnace ceiling 3 is equipped with an additional insulating apron which leads into a water cup 9.
- the foundation of the furnace can be seen, on which a corresponding steel grate 13 rests.
- the heating material 2 rests within the furnace chamber on the benches 11 existing on the ceramic material or steel tubes, which are arranged at a distance from one another and thus enable the heating material 2 to be underheated.
- the adjoining furnace ceilings 3 engage in one another via a tongue-and-groove connection.
- the burners 5 in the side walls of the furnace are arranged in such a way that the hot gas jet generated by them sweeps the edge regions of the heat material 2.
- FIG. 2 a suction opening for the combustion gases is shown in Fig. 2.
- a charging and decharging machine 15 is arranged above the overall ceiling of the oven chambers formed by the individual ceilings 3, which carries a heating material 2 in the illustrated embodiment and can be moved on a track 20 and is lifted transversely to this track 20. and can be lowered.
- ram carriages At 17 at the ends of the adjoining furnace ceilings are arranged ram carriages, which ensure that the individual furnace ceilings connect tightly and without heat losses to one another when the ceiling is closed.
- the charging and decharging machine 15 is equipped with a programmable path control which allows any starting positions. A corresponding stacking pattern is practically possible due to the simultaneously specified or measured warm material dimensions.
- Ceiling car positioning machines 16 move to the furnace chambers 1 concerned and latch the assigned ceilings 4.
- the opening path (opening area minimized according to the dimensions of the heating material) is determined by calculation and the carriage chain is divided into two groups, which are moved by the machines 16 in such a way that the opening area of the furnace chamber 1 concerned has the correct position and size.
- the charging or decharging process is then carried out by the charging and decharging machine 15.
- the chain of blanket car 4 is closed again and the push rod 17 ensure a tight connection of all blanket cars to one another.
- the furnace chamber 1 consists of chamber I and chamber II.
- the burners 5 are arranged in the outer wall regions of the chambers I and II, while a partition 18 between the chambers I and II is equipped with openings 19 which lead to partial heat compensation.
- a Such an arrangement is particularly suitable for cold or warm use at approx. 700 to 1000 ° C.
- the basic idea is energy saving. The following explanation:
- the chambers I and II are loaded with hot material 2. Now, however, only the chamber I is heated by the burners 5 and the chamber II receives the combustion gases or heating gases already partially used in chamber I through the opening 19 in the partition wall 18. As soon as the heating material in the chamber I is ready for drawing, the chamber I emptied and reloaded. The burners arranged in this chamber are stopped and now the burners 5 arranged on the wall of chamber II are put into operation. As a result, the chamber II is heated and the chamber I receives the cooled combustion gases for further use through the openings 19. The procedure described improves the thermal efficiency, particularly when used cold.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Wärmofens entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches und auf einen Wärmofen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 3. _
- In der Stahlindustrie ist es ein Bestreben, den Betrieb der Stranggießanlagen immer mehr mit dem Betrieb der Walzstraßen abzustimmen. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß die Brammen oder Blöcke entweder direkt verwalzt oder möglichst warm in die Nachwärmöfen einlaufen. Hierdurch lassen sich die Energiekosten für die walzreife Erwärmung beträchtlich reduzieren.
- Moderne Nachwärmöfen müssen deshalb auf diesen kooperativen Erwärmungs- und Betriebsablauf in ihrer verfahrenstechnischen und konstruktiven Konzeption abgestimmt werden. In solchen modernen Nachwärmöfen soll eine Erwärmung von kaltem Wärmgut möglich sein und eine Erwärmung und ein Ausgleich der Temperatur von Wärmgut mit Temperaturen von 1100 bis 1260° C. Weiterhin sollte eine ausreichende und schnell belegbare Speicherfläche vorhanden sein, um den Produktionseinfluß von Störzeiten zu vermindern.
- Hierbei konzentriert sich das Erwärmen von Wärmgut mit Temperaturen von 1100 bis 1260° C meist nur auf die Kanten und Randzonen, da diese Gebiete auf dem Weg von der Stranggießanlage zum Wärmofen einer verstärkten Abkühlung unterliegen.
- Bei Brammen hat zum Beispiel jener Teil außerhalb der Randzonen bereits Temperaturen, die für den Walzvorgang ausreichen oder darüberliegen und es ist eine abgestimmte Erwärmung für diesen Teil erforderlich, um auf diese Weise überhitzungen zu vermeiden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmofen und ein Wärmverfahren zu schaffen, bei dem möglichst geringe Wärmeverluste auftreten, gleichzeitig eine weitgehend individuelle Beheizung einzelner Chargen möglich ist und schließlich eine Stapelfähigkeit und damit ein Wärmeausgleich zwischen der Stranggießmaschine und der Walzstraße geschaffen wird.
- Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches und des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 3 gelöst.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei in
- Fig. 1 eine Ansicht quer zur Verfahrrichtung der Ofendecke auf zwei Ofenkammern mit verfahrbarer Ofendecke, in
- Fig. 2 einen Schnitt durch eine Ofenkammer in Richtung der Verfahrrichtung der Ofendecke, in
- Fig. 3 in kleinerem Maßstab eine Gesamtanordnung einer Ofenanlage, in
- Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform einer Ofenkammer entsprechend der Darstellung in Fig. 1, in
- Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Arbeitsweise mit zwei Ofenanlagen, die zwischen einer Stranggießmaschine und einer Walzstraße eingeschaltet ist und in
- Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung der Anlage gemäß Fig. 1.
- In Fig. 1 und 6 ist mit 1 eine Ofenkammer bezeichnet, in der das aus Brammen bestehende Wärmgut 2 gestapelt wird. Die Stapelung erfolgt dabei gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung derart,daß die Brammenkantenbereiche entweder freiliegen oder von den bereits walzwarmen Innenbereichen der Brammen abgedeckt werden. Die Kantenbereiche des Wärmgutes 2 sind dann der Wärmeübertragung vom Ofenraum zugänglich, während der Innenbereich durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung für den gewünschten Temperaturausgleich sorgt. Dieses Stapelschema ist deutlich in Fig. 1 zu erkennen.
- Die Ofenkammer wird durch Wände gebildet, in der Brenner 5 angeordnet sind. Die Oberseite der Ofenkammer 1 ist offen und wird durch eine Ofendecke 3 verschlossen, die auf den Wandbereichen der Ofenkammer 1 unter Zwischenschaltung von Isolierfasermatten 12 aufliegt. Die aus Keramikmaterial bestehende Ofendecke 3 wird von einem Deckenwagen 4 getragen, der auf einer Trägerkonstruktion 7 läuft, die eine Laufbahn 8 schafft, auf der sich der Deckenwagen 4 mit seinen Laufrädern 6 abstützt. Die Ofendecke 3 ist dabei mit einer zusätzlichen Isolierschürze ausgerüstet, die sich in einer Wassertasse 9 führt.
- Bei 14 ist das Fundament des Ofens erkennbar, auf dem ein entsprechender Stahlrost 13 aufruht. Das Wärmgut 2 seinerseits ruht innerhalb der Ofenkammer auf das Keramikmaterial oder Stahlrohren bestehenden Bänken 11 auf, die im Abstand voneinander angeordnet sind und derart eine Unterbeheizung des Wärmgutes 2 ermöglichen. Wie aus der Darstellung in Fig. 1 erkennbar, greifen die aneinander anschließenden Ofendecken 3 über eine nut- und federartige Verbindung ineinander ein.
- Die Brenner 5 in den Seitenwandungen des Ofens sind so angeordnet, daß der von ihnen erzeugte Heißgasstrahl die Kantenbereiche des Wärmgutes 2 bestreicht.
- Bei 10 ist eine Absaugöffnung für die Verbrennungsgase in Fig. 2 dargestellt.
- Wie Fig. 3 zeigt, ist oberhalb der durch die einzelnen Decken 3 gebildeten Gesamtdecke der Ofenkammern eine Chargier- und Dechargiermaschine 15 angeordnet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Wärmgut 2 trägt und auf einer Laufbahn 20 verfahrbar ist und quer zu dieser Laufbahn 20 heb-und senkbar ist.
- Mit 17 sind an den Enden der aneinander anschließenden Ofendecken angeordnete Stößelwagen bezeichnet, die bei verschlossener Decke dafür sorgen, daß die einzelnen Ofendecken dicht und ohne Wärmeverluste aneinander anschließen.
- Die Chargier- und Dechargiermaschine 15 ist mit einer programmierbaren Wegsteuerung ausgerüstet, die beliebige Anfahrpositionen gestattet. Durch die gleichzeitig vorgegebenen oder gemessenen Wärmgutabmessungen ist praktisch ein entsprechendes Stapelmuster möglich.
- Deckenwagenpositioniermaschinen 16 fahren die jeweils betroffenen Ofenkammern 1 an und klinken die zugeordneten Deckenwagen 4 ein. Der öffnungsweg (öffnungsfläche minimiert gemäß der Wärmgutabmessung) wird rechnerisch bestimmt und die Wagenkette wird in zwei Gruppen geteilt, die durch die Maschinen 16 so verfahren werden, daß die öffnungsfläche der betroffenen Ofenkammer 1 die richtige Lage und Größe einnimmt. Der Chargier- oder Dechargierungsvorgang wird dann durch die Chargier-und Dechargiermaschine 15 durchgeführt. Anschließend wird die Kette aus Deckenwagen 4 wieder geschlossen und die Stößelwagen 17 sorgen für einen dichten Anschluß aller Deckenwagen aneinander.
- In Fig. 4 ist eine sogenannte Tandemanlage dargestellt, bei welcher die Ofenkammer 1 aus der Kammer I und der Kammer II besteht. In den Außenwandbereichen der Kammern I und II sind die Brenner 5 angeordnet, während eine Trennwand 18 zwischen den Kammern I und II mit öffnungen 19 ausgerüstet ist, die zu einem teilweisen Wärmeausgleich führen. Eine solche Anordnung ist besonders für Kalteinsatz oder Warmeinsatz mit ca. 700 bis 1000° C geeignet. Die Grundidee ist dabei die Energieeinsparung. Hierzu folgende Erläuterung:
- Die Kammern I und II werden mit Wärmgut 2 beschickt. Nunmehr wird aber nur die Kammer I durch die Brenner 5 beheizt und die Kammer II erhält die bereits in Kammer I teilweise ausgenutzten Verbrennungsgase oder Heizgase durch die öffnung 19 in der Trennwand 18. Sobald das Wärmgut in der Kammer I ziehreif ist, wird die Kammer I entleert und neu beschickt. Die in dieser Kammer angeordneten Brenner werden stillgesetzt und nunmehr werden die an der Wandung der Kammer II angeordneten Brenner 5 in Betrieb genommen. Hierdurch wird die Kammer II beheizt und die Kammer I erhält die abgekühlten Verbrennungsgase zur weiteren Ausnutzung durch die öffnungen 19. Durch diese beschriebene Verfahrensweise wird besonders bei Kalteinsatz der wärmetechnische Wirkungsgrad verbessert.
- Aus der Darstellung in Fig. 5 ist erkennbar, daß, wenn zwichen einer Stranggießmaschine und einer Walzstraße zwei Ofenanlagen eingeschaltet werden, hier eine sehr gute Pufferanlage geschaffen wird. Mit einer solchen Anlage sind ein- oder mehrstündige Störungen in der Stranggießanlage oder am Walzwerk optimal und energiesparend zu überbrücken. Von der Stranggießanlage wird das Wärmgut über einen Rollgang zugeführt und das aus den Ofenanlagen abgegebene Wärmgut wird über einen Rollgang der Walzstraße zugeführt.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0610028A2 (de) * | 1993-01-29 | 1994-08-10 | Hitachi, Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen und Warmwalzen |
EP0610028A3 (de) * | 1993-01-29 | 1995-01-18 | Hitachi Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen und Warmwalzen. |
US5461770A (en) * | 1993-01-29 | 1995-10-31 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for continuous casting and hot-rolling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4629417A (en) | 1986-12-16 |
DE3442707C2 (de) | 1986-11-13 |
EP0185847A3 (de) | 1989-07-26 |
DE3442707A1 (de) | 1986-06-05 |
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