EP1679140A1 - Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel - Google Patents

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Publication number
EP1679140A1
EP1679140A1 EP05028344A EP05028344A EP1679140A1 EP 1679140 A1 EP1679140 A1 EP 1679140A1 EP 05028344 A EP05028344 A EP 05028344A EP 05028344 A EP05028344 A EP 05028344A EP 1679140 A1 EP1679140 A1 EP 1679140A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bearing
furnace
continuous casting
bearing means
heating chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05028344A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Keyhan Kouhestani
Izzet Toksoez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KTI-engineering GbR
Original Assignee
KTI-engineering GbR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KTI-engineering GbR filed Critical KTI-engineering GbR
Publication of EP1679140A1 publication Critical patent/EP1679140A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J17/00—Forge furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • F27B9/2469—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollable bodies

Definitions

  • the invention is particularly based on a storage device with at least one furnace bearing means according to the preamble of claim 1.
  • a generic type bearing device with a furnace bearing means is known, which is intended to store continuously cast bars on a support surface in an oven.
  • the furnace bearing means is formed by a horizontally oriented shaft member, which passes through a heating chamber of a furnace and the furnace itself radially.
  • Bearing axle sections or bearing center axis sections in each case in the region of bearing units of the furnace bearing means lie in a common horizontal plane with an axis section or a central axis section of the furnace bearing means in the region of the bearing surface.
  • the invention is in particular the object of providing a bearing device, in which a long life and a high constructional flexibility can be achieved with the least possible design effort. It will according to each of the invention solved by the features of the independent claims. Further embodiments emerge from the subclaims.
  • the invention is based on a bearing device with at least one furnace bearing means, which is intended to store at least one continuous casting rod movable on at least one support surface in an oven.
  • a bearing axis section in the region of at least one bearing unit of the furnace bearing means in an intended operating position of the furnace bearing means at least partially below that is arranged in particular in a plane below an axis portion of the furnace bearing means in the region of the support surface.
  • rod-shaped and / or bolt-shaped metal parts are to be understood by “continuous casting rods”, such as primarily aluminum casting rods, etc.
  • an "axis” should be understood to mean in particular a "center axis”. It can be achieved structurally simple that the bearing unit of the furnace bearing means is arranged in a lower, relatively cool area. Elaborate seals in the storage unit can be avoided and it can be achieved with little design effort a long life.
  • the storage unit can structurally simple outside a boiler room and in particular advantageously be arranged below or in a plane below the boiler room of a furnace, which undesirably high thermal loads with low Effort can be avoided. Furthermore, advantageous constructive degrees of freedom result, in particular if the bearing surface is arranged in the region of a free end of the furnace bearing means. It should be understood in particular by an arrangement "in the region of the free end" when the support surface is at a distance from a free end of the furnace bearing means, which is smaller than 10% of the total length of the furnace bearing means.
  • An advantageous height difference in the intended operating position between the bearing axis section in the region of the bearing unit and the axis portion in the region of the support surface can be achieved by various, the expert appears useful constructive configurations, but particularly simple if the bearing axis section in the intended operating position of the furnace bearing means in the area the bearing unit includes an angle greater than zero to a horizontal plane.
  • angle is greater than 40 ° and particularly advantageously greater than 80 ° can advantageously be achieved with low material usage and based on a small horizontal projection surface, a large axial distance.
  • the furnace bearing means can be designed at its free end conical or frusto-conical and / or with a radius adapted to the radius of the continuous casting rod radius, etc.
  • the bearing device has at least one means in the support surface, which is intended to produce a rotational movement of the continuous casting rod in the circumferential direction, whereby a particularly uniform heating of the continuous casting rod can be achieved.
  • the storage device comprises an adjusting unit, by means of which the furnace bearing means can be adjusted for adaptation to different continuous casting rods, different continuous casting rods can be advantageously transported with a bearing device.
  • the furnace bearing means is particularly advantageously adjustable in its position, but it is conceivable that in addition or alternatively other parameters are adjustable, such as shape, bearing surface size, etc.
  • a device with a furnace which comprises a storage device according to the invention and which has at least one preheating space, wherein at least a portion of the preheating space is arranged above the heating space, and with a passage area thermally connecting the preheating space and the heating space through which the continuous casting rod can be guided from the preheating room into the boiler room.
  • a passage area thermally connecting the preheating space and the heating space through which the continuous casting rod can be guided from the preheating room into the boiler room.
  • a "boiler room” is to be understood in particular as meaning a room in which the continuous casting rod is arranged during the main heating process
  • a "pre-heating room” is to be understood as meaning, in particular, a room the continuous casting rod during operation is at least partially heated by a waste heat from the boiler room.
  • a preheating room and the heating room “thermally connecting passage area” is to be understood in particular an area which is also heated during operation at least partially by a waste heat from the boiler room and / or in which either only a slightly smaller temperature, for example 10% to 20 %, the same temperature or preferably a higher temperature than in the preheating room.
  • the process sequence can be improved and, in particular, unwanted cooling phases can be at least largely avoided and the heating process improved, in particular if the preheating space is arranged directly above the heating space.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device with a furnace 10 for heating continuously cast bars 12 in a longitudinal section
  • FIG. 2 shows a cross section through the device.
  • the furnace 10 comprises a heating chamber 26 in which the continuous casting rod 12 can be heated by means of gas burners 74 arranged distributed over the circumference and in the longitudinal direction.
  • the continuous casting rod 12 is shown in various positions for simplicity. In principle, the device is intended to heat several continuous casting rods 12 at the same time.
  • the device comprises two preheating chambers 22, 24, in which the continuous casting rod 12 can be preheated before being introduced into the heating chamber 26.
  • the preheating chambers 22, 24 connected via a passage region 76 are both arranged above, ie in higher levels, than the heating space 26.
  • the device has a preheating chamber 22 and the heating chamber 26 thermally connecting passage region 28 through which the continuous casting rod 12 from the preheating chamber 22 in the heating chamber 26 is feasible ( Figure 2).
  • Vor ⁇ rmraum 22 a plurality of tubular bearing means 30, 32 are arranged one behind the other in a storage plane on each side wall.
  • the bearing means 30, 32 are also provided as a means of transport for the continuous casting rod 12 through the passage region 28 and are pivotally mounted for this purpose.
  • a transport process is indicated, while the bearing means 30, 32 shown in phantom.
  • the preheating chamber 22 is arranged directly above the heating chamber 26, while the preheating 24 is arranged in the horizontal direction 34 and in the transport direction 36 of the continuous casting rod 12 seen from the heating chamber 26 before the same.
  • bearing points for a total of three continuous casting rods 12 are provided side by side and one above the other.
  • a plurality of bearing means 80, 82 are arranged one behind the other on the side walls, which are movable in the vertical and in the horizontal direction.
  • the bearing means 80, 82 are arranged in the longitudinal extension of the preheating 22 each between the bearing means 30, 32.
  • the continuous casting rod 12 is retracted from below into the preheating space 24.
  • a bearing plate 20 of the lifting unit 78 is used as a bottom unit closing the preheating space 24 from below.
  • the continuous casting rod 12 is pushed by means of drivable bearing means 110 through the passage region 76 onto the bearing means 30, 32 in the preheating chamber 22.
  • the bearing means 110 are identical in construction with furnace bearing means 48, 50 executed, which will be discussed in more detail later.
  • the bearing means 30, 32 could themselves be rotatably mounted, or rotatably mounted rolling bodies could be arranged on the bearing means 30, 32.
  • the heating chamber 26 can also be charged directly by means of the lifting unit 78 via an opening which can be closed by a door element 84. Furthermore, in principle, an embodiment is conceivable that has only one of the preheating 24 corresponding preheating and no preheating corresponding preheating 22 preheating, and always a the boiler room 26 corresponding heating chamber is charged through an opening which corresponds to the closable by the door element 84 opening.
  • the continuous casting rod 12 is basically guided by means of the bearing means 80 or 82 in a higher lying storage level, so that a total of a long preheating time is achieved.
  • the continuous casting rod 12 can also be guided from the bearing point on the bearing means 30, 32 directly into the heating chamber 26.
  • the device In order to achieve an advantageous heat flow from the preheating chamber 22 in the direction of the preheating 24, the device has a from Vor ⁇ rmraum 22 toward Vorracermraum 24 rising ceiling element 86 and a fan 108.
  • the heat flow is thus generated by free convection and forced convection.
  • the apparatus further comprises a reflection means 38, which is provided to deflect a flow within the heating chamber 26 in the region of the continuous casting rod 12 downwards.
  • the reflection means 38 is arranged above a storage area of the continuous casting rod 12 in the heating space 26 and is intended to partially enclose an upper area of the continuous casting rod 12. Hot gases of the gas burners 74 flow in operation under the reflection means 38, are deflected by means of the reflection means 38 down again, so that the hot gases remain relatively long in an upper region of the continuous casting rod 12 and heat them in their upper region advantageously to a high temperature ,
  • the device comprises an actuating unit 40 with a not shown, outside of the furnace 10 arranged adjusting motor, which is connected via a side wall of the furnace 10 by cross coupling means 14 with the reflection means 38.
  • the pivotably mounted reflection means 38 is movable by means of the servomotor via the coupling means 14 laterally adjacent to the bearing point of the continuous casting rod 12 in the heating chamber 26 in a parking position.
  • the reflection means 38 is pivoted laterally into its parking position next to the bearing point of the continuous casting rod 12 when a continuous casting rod 22 is transported from the preheating space 22 into the heating space 26.
  • the reflection means 38 is formed in several parts of mutually movable parts, which are pushed when moving the reflection means 38 in its parking position one above the other.
  • the reflection means 38 is formed with two shell parts.
  • the apparatus comprises a storage device with substantially rod-shaped furnace bearing means 48, 50 arranged in two rows, which are rotatably mounted and intended to support the continuous casting rod 12 movably in the furnace 10 on support surfaces 64, 66 (FIGS. 2 and 3).
  • bearing shaft sections 52, 54 are arranged in areas of bearing units 56, 58 of the furnace bearing means 48, 50 in an intended operating position of the furnace bearing means 48, 50 below axis sections 60, 62 of the furnace bearing means 48, 50 in areas of the bearing surfaces 64, 66.
  • the bearing axis portions 52, 54 of the furnace support means 48, 50 form an angle of 90 ° to a horizontal plane, and the furnace support means 48, 50 are vertically aligned.
  • the bearing surfaces 64, 66 are arranged in the region of free, tapered, tapered ends of the furnace bearing means 48, 50.
  • the storage units 56, 58 are located outside, below the heating chamber 26.
  • the furnace support means 48, 50 are supported only at one end thereof.
  • the bearing surfaces 64, 66 are formed by curved, web-shaped projections formed means 68, 70, which are intended to produce a rotational movement of the continuous casting rod 12 in the circumferential direction 46.
  • the continuous casting rod 12 can be rotated during transport in and out of the heating chamber 26 and also within the heating chamber 26 during the heating process without axial movement, if a transport of the continuous casting rod 12 in the axial direction thereof by a non-illustrated blocking means from the heating chamber 26 is prevented and Nevertheless, the furnace bearing means 48, 50 are driven. To drive the furnace bearing means 48, 50 are arranged at their ends facing away from the heating chamber 26 gears.
  • the furnace bearing means 48, 50 which are each arranged in a row one behind the other, are each coupled to one another via a toothed belt 16, 18 and via the toothed wheels.
  • the toothed belts 16, 18 are in turn coupled to electric motors 88, 90, by means of which the oven bearing means 48, 50 can be driven to rotate about their longitudinal axis via the toothed belts 16, 18 and the toothed wheels.
  • the storage device further comprises an adjusting unit 72, by means of which the furnace bearing means 48, 50 are adjustable transversely to the longitudinal extent of the furnace 10 in position for adaptation to different continuous casting rods, in particular with different diameters.
  • the bearing units 56, 58 of the furnace bearing means 48, 50 are mounted in plate-shaped components 92, 94 which are mounted on an underside of a bottom portion 96 of the furnace 10 transversely to the longitudinal extent of the furnace 10 slidably.
  • stator elements 98, 100 are attached to which in turn the gas burner 74 are attached, so that with the adjusting unit 72 in addition to a distance between the furnace bearing means 48, 50 transversely to the longitudinal extent of the furnace 10, a distance of the gas burner 74 transverse to the longitudinal extension of the furnace 10 adjustable and adaptable to different continuous casting rods.
  • elongated holes 102, 104 are provided, in which the furnace bearing means 48, 50 and Stand elements 98, 100 are guided.
  • the device comprises a separation unit 42 and a further heating chamber 44 arranged in a furnace unit 106, which is intended to heat separated parts of the continuous casting rod 12, specifically to set a specific temperature gradient within the separated part of the continuous casting rod 12.
  • a furnace unit 106 which is intended to heat separated parts of the continuous casting rod 12, specifically to set a specific temperature gradient within the separated part of the continuous casting rod 12.
  • the separation unit 42 is viewed in the transport direction 36 of the continuous casting rod 12 from the heating chamber 26 immediately after the heating chamber 26 and the second heating chamber 44 or the oven unit 106 is arranged in the transport direction 36 immediately after the separation unit 42.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel (48, 50), das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Stranggussstange (12) auf wenigstens einer Auflagefläche (64, 66) bewegbar in einem Ofen (10) zu lagern.
Es wird vorgeschlagen, dass ein Lagerachsenabschnitt (52, 54) im Bereich wenigstens einer Lagereinheit (56, 58) des Ofenlagermittels (48, 50) in einer vorgesehenen Betriebsstellung des Ofenlagermittels (48, 50) zumindest teilweise unterhalb eines Achsenabschnitts (60, 62) des Ofenlagermittels (48, 50) im Bereich der Auflagefläche (64, 66) angeordnet ist.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht insbesondere aus von einer Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 20 2004 006 551 U1 ist eine gattungsbildende Lagervorrichtung mit einem Ofenlagermittel bekannt, das dazu vorgesehen ist, Stranggussstangen auf einer Auflagefläche bewegbar in einem Ofen zu lagern. Das Ofenlagermittel wird von einem horizontal ausgerichteten Wellenelement gebildet, das einen Heizraum eines Ofens und den Ofen selbst radial durchgreift. Lagerachsenabschnitte bzw. Lagermittelachsenabschnitte jeweils im Bereich von Lagereinheiten des Ofenlagermittels liegen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene mit einem Achsenabschnitt bzw. einem Mittelachsenabschnitt des Ofenlagermittels im Bereich der Auflagefläche.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Lagervorrichtung bereitzustellen, bei der mit möglichst geringem konstruktiven Aufwand eine lange Lebensdauer und eine hohe konstruktive Flexibilität erzielbar ist. Sie wird gemäß der Erfindung jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Stranggussstange auf wenigstens einer Auflagefläche bewegbar in einem Ofen zu lagern.
  • Es wird vorgeschlagen, dass ein Lagerachsenabschnitt im Bereich wenigstens einer Lagereinheit des Ofenlagermittels in einer vorgesehenen Betriebsstellung des Ofenlagermittels zumindest teilweise unterhalb, d.h. insbesondere in einer Ebene unterhalb eines Achsenabschnitts des Ofenlagermittels im Bereich der Auflagefläche angeordnet ist. Dabei sollen unter "Stranggussstangen" insbesondere stangenförmige und/oder bolzenförmige Metallteile verstanden werden, wie in erster Linie Aluminiumstranggussstangen usw. Ferner soll unter einer "Achse" insbesondere eine "Mittelachse" verstanden werden. Es kann konstruktiv einfach erreicht werden, dass die Lagereinheit des Ofenlagermittels in einem unteren, relativ kühlen Bereich angeordnet ist. Aufwendige Abdichtungen im Bereich der Lagereinheit können vermieden und es kann mit geringem konstruktiven Aufwand eine lange Lebensdauer erzielt werden. Die Lagereinheit kann konstruktiv einfach außerhalb eines Heizraums und insbesondere vorteilhaft unterhalb bzw. in einer Ebene unterhalb des Heizraums eines Ofens angeordnet werden, wodurch unerwünscht hohe thermische Belastungen mit geringem Aufwand vermieden werden können. Ferner ergeben sich vorteilhafte konstruktive Freiheitsgrade, und zwar insbesondere, wenn die Auflagefläche im Bereich eines freien Endes des Ofenlagermittels angeordnet ist. Dabei soll insbesondere unter einer Anordnung "im Bereich des freien Endes" verstanden werden, wenn die Auflagefläche einen Abstand zu einem freien Ende des Ofenlagermittels aufweist, der kleiner ist als 10% der Gesamtlänge des Ofenlagermittels.
  • Eine vorteilhafte Höhendifferenz in der vorgesehenen Betriebsstellung zwischen dem Lagerachsenabschnitt im Bereich der Lagereinheit und dem Achsenabschnitt im Bereich der Auflagefläche kann durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende konstruktive Ausgestaltungen erreicht werden, jedoch besonders einfach, wenn der Lagerachsenabschnitt in der vorgesehenen Betriebsstellung des Ofenlagermittels im Bereich der Lagereinheit einen Winkel größer als Null zu einer horizontalen Ebene einschließt.
  • Ist der Winkel größer als 40° und besonders vorteilhaft größer als 80° kann vorteilhaft mit geringem Materialeinsatz und bezogen auf eine kleine horizontale Projektionsfläche ein großer axialer Abstand erzielt werden.
  • Ist die Auflagefläche im Bereich eines freien Endes des Ofenlagermittels angeordnet und weist das Ofenlagermittel ein sich verjüngendes freies Ende auf, kann vorteilhaft eine große Auflagefläche erzielt werden. Das Ofenlagermittel kann dabei an seinem freien Ende kegel- oder kegelstumpfförmig und/oder mit einem an einen Radius der Stranggussstange angepassten Radius ausgeführt sein usw.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Lagervorrichtung wenigstens ein Mittel in der Auflagefläche aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Stranggussstange in deren Umfangsrichtung zu erzeugen, wodurch eine besonders gleichmäßige Erwärmung der Stranggussstange erzielbar ist.
  • Umfasst die Lagervorrichtung eine Verstelleinheit, mittels der das Ofenlagermittel zur Anpassung an unterschiedliche Stranggussstangen verstellbar ist, können mit einer Lagervorrichtung vorteilhaft verschiedene Stranggussstangen besonders vorteilhaft transportiert werden. Mittels der Verstelleinheit ist besonders vorteilhaft das Ofenlagermittel in seiner Position einstellbar, denkbar ist jedoch, dass zusätzlich oder alternativ andere Parameter verstellbar sind, wie beispielsweise Form, Auflageflächengröße usw.
  • Ferner wird eine Vorrichtung mit einem Ofen vorgeschlagen, der eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung umfasst und der wenigstens einen Heizraum aufweist, und mit wenigstens einem Vorwärmraum, wobei zumindest ein Teilbereich des Vorwärmraums oberhalb des Heizraums angeordnet ist, und mit einem den Vorwärmraum und den Heizraum thermisch verbindenden Durchgangsbereich, durch den die Stranggussstange vom Vorwärmraum in den Heizraum führbar ist. Dabei soll unter einer Anordnung "oberhalb" des Heizraums jede Anordnung verstanden werden, bei der zumindest ein Teil des Vorwärmraums in einer höheren Ebene liegt als der Heizraum. Unter einem "Heizraum" ist insbesondere ein Raum zu verstehen, in dem die Stranggussstange beim Haupterwärmungsprozess angeordnet ist, während unter einem "Vorwärmraum" insbesondere ein Raum zu verstehen ist, in dem die Stranggussstange im Betrieb zumindest teilweise durch eine Abwärme aus dem Heizraum erwärmt wird. Unter einem den Vorwärmraum und den Heizraum "thermisch verbindenden Durchgangsbereich" soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, der ebenfalls im Betrieb zumindest teilweise durch eine Abwärme aus dem Heizraum erwärmt wird und/oder in dem entweder eine nur geringfügig kleinere Temperatur, beispielsweise 10% bis 20%, die gleiche Temperatur oder vorzugsweise eine höhere Temperatur vorliegt als im Vorwärmraum.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung kann der Verfahrensablauf verbessert und insbesondere können unerwünschte Abkühlphasen zumindest weitgehend vermieden und der Erwärmungsprozess verbessert werden, und zwar insbesondere, wenn der Vorwärmraum unmittelbar oberhalb des Heizraums angeordnet ist.
    • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einem Ofen zum Erwärmen von Stranggussstangen im Längsschnitt,
    Fig. 2
    einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 und
    Fig. 3
    einen vergrößerten Ausschnitt III aus Fig. 2.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einem Ofen 10 zum Erwärmen von Stranggussstangen 12 in einem Längsschnitt, während in Figur 2 ein Querschnitt durch die Vorrichtung dargestellt ist. Der Ofen 10 umfasst einen Heizraum 26, in dem mittels über den Umfang und in Längsrichtung verteilt angeordnete Gasbrenner 74 die Stranggussstange 12 erwärmt werden kann. In den Figuren 1 und 2 ist zur Vereinfachung die Stranggussstange 12 in verschiedenen Positionen dargestellt. Grundsätzlich ist die Vorrichtung dazu vorgesehen, mehrere Stranggussstangen 12 gleichzeitig zu erwärmen.
  • Ferner umfasst die Vorrichtung zwei Vorwärmräume 22, 24, in denen die Stranggussstange 12 vor dem Einbringen in den Heizraum 26 vorgewärmt werden kann. Die über einen Durchgangsbereich 76 verbundenen Vorwärmräume 22, 24 sind beide oberhalb, d.h. in höher liegenden Ebenen, angeordnet als der Heizraum 26.
  • Die Vorrichtung weist einen den Vorwärmraum 22 und den Heizraum 26 thermisch verbindenden Durchgangsbereich 28 auf, durch den die Stranggussstange 12 vom Vorwärmraum 22 in den Heizraum 26 führbar ist (Figur 2).
  • Im Vorwärmraum 22 sind in einer Lagerebene an jeder Seitenwand mehrere rohrförmige Lagermittel 30, 32 hintereinander angeordnet. Die Lagermittel 30, 32 sind zudem als Transportmittel für die Stranggussstange 12 durch den Durchgangsbereich 28 vorgesehen und sind hierfür schwenkbar gelagert. In Figur 2 ist ein Transportvorgang angedeutet, dabei sind die Lagermittel 30, 32 gestrichelt dargestellt.
  • Der Vorwärmraum 22 ist unmittelbar oberhalb des Heizraums 26 angeordnet, während der Vorwärmraum 24 in horizontaler Richtung 34 bzw. in Transportrichtung 36 der Stranggussstange 12 aus dem Heizraum 26 betrachtet vor demselben angeordnet ist.
  • Im Vorwärmraum 22 sind nebeneinander und übereinander Lagerstellen für insgesamt drei Stranggussstangen 12 vorgesehen. Hierfür sind an den Seitenwänden mehrere Lagermittel 80, 82 hintereinander angeordnet, die in vertikaler und in horizontaler Richtung verfahrbar sind. Mittels den Lagermitteln 80, 82 kann die Stranggussstange 12 von den Lagermitteln 30, 32 abgehoben und in eine höher liegende Ebene im Vorwärmraum 22 geführt und von der höher liegenden Ebene wieder zurück auf die Lagermittel 30, 32 transportiert werden. Die Lagermittel 80, 82 sind in Längserstreckung des Vorwärmraums 22 jeweils zwischen den Lagermitteln 30, 32 angeordnet.
  • Im Betrieb wird zu Beginn mittels einer Hubeinheit 78 die Stranggussstange 12 von unten in den Vorwärmraum 24 eingefahren. Eine Lagerplatte 20 der Hubeinheit 78 wird als eine den Vorwärmraum 24 von unten verschließende Bodeneinheit genutzt. Die Stranggussstange 12 wird mittels antreibbarer Lagermitteln 110 durch den Durchgangsbereich 76 auf die Lagermittel 30, 32 im Vorwärmraum 22 aufgeschoben. Die Lagermittel 110 sind baugleich mit Ofenlagermitteln 48, 50 ausgeführt, auf die später noch näher eingegangen wird. Zur Reduzierung der Reibung könnten die Lagermitteln 30, 32 selbst drehbar gelagert oder auf den Lagermittel 30, 32 könnten drehbar gelagerte Wälzkörper angeordnet sein. Ferner kann der Heizraum 26 auch direkt mittels der Hubeinheit 78 über eine von einem Türelement 84 verschließbare Öffnung beschickt werden. Ferner ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform denkbar, die nur einen dem Vorwärmraum 24 entsprechenden Vorwärmraum aufweist und keinen dem Vorwärmraum 22 entsprechenden Vorwärmraum, und bei der stets ein dem Heizraum 26 entsprechender Heizraum durch eine Öffnung beschickt wird, die der vom Türelement 84 verschließbaren Öffnung entspricht.
  • Ausgehend von einer Lagerstelle auf den Lagermitteln 30, 32 wird die Stranggussstange 12 grundsätzlich mittels den Lagermitteln 80 oder 82 in eine höher liegende Lagerebene geführt, so dass insgesamt eine lange Vorwärmzeit erreicht wird. Die Stranggussstange 12 kann jedoch auch ausgehend von der Lagerstelle auf den Lagermitteln 30, 32 direkt in den Heizraum 26 geführt werden.
  • Um einen vorteilhaften Wärmestrom vom Vorwärmraum 22 in Richtung Vorwärmraum 24 zu erzielen, weist die Vorrichtung ein vom Vorwärmraum 22 in Richtung Vorwärmraum 24 ansteigendes Deckenelement 86 und einen Lüfter 108 auf. Der Wärmestrom entsteht damit durch freie Konvektion und durch Zwangskonvektion.
  • Die Vorrichtung weist ferner ein Reflexionsmittel 38 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Strömung innerhalb des Heizraums 26 im Bereich der Stranggussstange 12 nach unten umzulenken. Das Reflexionsmittel 38 ist oberhalb eines Lagerbereichs der Stranggussstange 12 im Heizraum 26 angeordnet und ist dazu vorgesehen, einen oberen Bereich der Stranggussstange 12 teilweise zu umschließen. Heiße Gase der Gasbrenner 74 strömen im Betrieb unter das Reflexionsmittel 38, werden mittels dem Reflexionsmittel 38 wieder nach unten umgelenkt, so dass die heißen Gase relativ lange in einem oberen Bereich der Stranggussstange 12 verweilen und diese in ihrem oberen Bereich vorteilhaft auf eine hohe Temperatur erwärmen.
  • Die Vorrichtung umfasst eine Betätigungseinheit 40 mit einem nicht näher dargestellten, außerhalb des Ofens 10 angeordneten Stellmotor, der über ein eine Seitenwand des Ofens 10 durchgreifendes Kupplungsmittel 14 mit dem Reflexionsmittel 38 verbunden ist. Das schwenkbar gelagerte Reflexionsmittel 38 ist mittels des Stellmotors über das Kupplungsmittel 14 seitlich neben die Lagerstelle der Stranggussstange 12 im Heizraum 26 in eine Parkstellung bewegbar. Das Reflexionsmittel 38 wird in seine Parkstellung seitlich neben die Lagerstelle der Stranggussstange 12 geschwenkt, wenn vom Vorwärmraum 22 eine Stranggussstange in den Heizraum 26 transportiert wird. Um eine Behinderung des Transports der Stranggussstange 12 vom Vorwärmraum 22 in den Heizraum 26 durch das Reflexionsmittel 38 zu vermeiden und dennoch ein im Heizbetrieb großes Reflexionsmittel 38 zu ermöglichen, ist das Reflexionsmittel 38 mehrteilig aus zueinander bewegbaren Teilen gebildet, die beim Bewegen des Reflexionsmittels 38 in seine Parkstellung übereinander geschoben werden. Im Ausführungsbeispiel ist das Reflexionsmittel 38 mit zwei Schalenteilen ausgebildet. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, das Reflexionsmittel 38 mit mehr als zwei zueinander bewegbaren Teilen auszuführen.
  • Die Vorrichtung weist eine Lagervorrichtung mit in zwei Reihen hintereinander angeordneten, im Wesentlichen stangenförmigen Ofenlagermitteln 48, 50 auf, die drehbar gelagert und dazu vorgesehen sind, die Stranggussstange 12 auf Auflageflächen 64, 66 bewegbar im Ofen 10 zu lagern (Figuren 2 und 3). Dabei sind Lagerachsenabschnitte 52, 54 in Bereichen von Lagereinheiten 56, 58 der Ofenlagermittel 48, 50 in einer vorgesehenen Betriebsstellung der Ofenlagermittel 48, 50 unterhalb von Achsenabschnitten 60, 62 der Ofenlagermittel 48, 50 in Bereichen der Auflageflächen 64, 66 angeordnet.
  • Die Lagerachsenabschnitte 52, 54 der Ofenlagermittel 48, 50 schließen einen Winkel von 90° zu einer horizontalen Ebene ein bzw. sind die Ofenlagermittel 48, 50 senkrecht ausgerichtet. Die Auflageflächen 64, 66 sind im Bereich von freien, sich verjüngenden, kegelförmigen Enden der Ofenlagermittel 48, 50 angeordnet. Die Lagereinheiten 56, 58 sind außerhalb, und zwar unterhalb des Heizraums 26 angeordnet. Die Ofenlagermittel 48, 50 sind nur an einem ihrer Enden gelagert.
  • In den Auflageflächen 64, 66 sind von gekrümmten, stegförmigen Fortsätzen gebildete Mittel 68, 70 angeordnet, die dazu vorgesehen sind, eine Drehbewegung der Stranggussstange 12 in deren Umfangsrichtung 46 zu erzeugen. Die Stranggussstange 12 kann dabei beim Transport in und aus dem Heizraum 26 und auch innerhalb des Heizraums 26 beim Heizvorgang ohne eine Axialbewegung gedreht werden, wenn ein Transport der Stranggussstange 12 in axialer Richtung derselben durch ein nicht näher dargestelltes Blockiermittel aus dem Heizraum 26 verhindert wird und dennoch die Ofenlagermittel 48, 50 angetrieben werden. Zum Antrieb der Ofenlagermittel 48, 50 sind an deren vom Heizraum 26 abgewandten Enden Zahnräder angeordnet. Die jeweils in einer Reihe hintereinander angeordneten Ofenlagermittel 48, 50 sind jeweils über einen Zahnriemen 16, 18 und über die Zahnräder miteinander gekoppelt. Die Zahnriemen 16, 18 sind wiederum mit Elektromotoren 88, 90 gekoppelt, mittels denen über die Zahnriemen 16, 18 und die Zahnräder die Ofenlagermittel 48, 50 um ihre Längsachse rotierend antreibbar sind.
  • Die Lagervorrichtung umfasst ferner eine Verstelleinheit 72, mittels der die Ofenlagermittel 48, 50 zur Anpassung an unterschiedliche Stranggussstangen, insbesondere mit unterschiedlichen Durchmessern, quer zur Längserstreckung des Ofens 10 in ihrer Position verstellbar sind. Die Lagereinheiten 56, 58 der Ofenlagermittel 48, 50 sind in plattenförmigen Bauteilen 92, 94 befestigt, die auf einer Unterseite eines Bodenteils 96 des Ofens 10 quer zur Längserstreckung des Ofens 10 verschiebbar gelagert sind. An den plattenförmigen Bauteilen 92, 94 sind zudem Ständerelemente 98, 100 befestigt, an denen wiederum die Gasbrenner 74 befestigt sind, so dass mit der Verstelleinheit 72 neben einem Abstand zwischen den Ofenlagermitteln 48, 50 quer zur Längserstreckung des Ofens 10 auch ein Abstand der Gasbrenner 74 quer zur Längserstreckung des Ofens 10 verstellbar und an unterschiedliche Stranggussstangen anpassbar sind. Um eine Relativbewegung der Ofenlagermittel 48, 50 und der Ständerelemente 98, 100 zu dem Bodenteil 96 des Ofens 10 zu ermöglichen, sind im Bodenteil 96 quer zur Längserstreckung des Ofens 10 ausgerichtete Langlöcher 102, 104 vorgesehen, in denen die Ofenlagermittel 48, 50 und die Ständerelemente 98, 100 geführt sind.
  • Die Vorrichtung umfasst eine Abtrenneinheit 42 und einen in einer Ofeneinheit 106 angeordneten weiteren Heizraum 44, der dazu vorgesehen ist, abgetrennte Teile der Stranggussstange 12 zu erwärmen, und zwar um insbesondere einen bestimmten Temperaturgradienten innerhalb des abgetrennten Teils der Stranggussstange 12 einzustellen. Die Stranggussstange 12 kann nach Öffnen eines Türelements 112 durch eine vom Türelement 112 verschließbare Öffnung aus dem Heizraum 26 in die Abtrenneinheit 42 geführt werden.
  • Die Abtrenneinheit 42 ist in Transportrichtung 36 der Stranggussstange 12 aus dem Heizraum 26 betrachtet unmittelbar nach dem Heizraum 26 und der zweite Heizraum 44 bzw. die Ofeneinheit 106 ist in Transportrichtung 36 betrachtet unmittelbar nach der Abtrenneinheit 42 angeordnet.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Ofen
    12
    Stranggussstange
    14
    Kupplungsmittel
    16
    Zahnriemen
    18
    Zahnriemen
    20
    Lagerplatte
    22
    Vorwärmraum
    24
    Vorwärmraum
    26
    Heizraum
    28
    Durchgangsbereich
    30
    Lagermittel
    32
    Lagermittel
    34
    Richtung
    36
    Transportrichtung
    38
    Reflexionsmittel
    40
    Betätigungseinheit
    42
    Abtrenneinheit
    44
    Heizraum
    46
    Umfangsrichtung
    48
    Ofenlagermittel
    50
    Ofenlagermittel
    52
    Lagerachsenabschnitt
    54
    Lagerachsenabschnitt
    56
    Lagereinheit
    58
    Lagereinheit
    60
    Achsenabschnitt
    62
    Achsenabschnitt
    64
    Auflagefläche
    66
    Auflagefläche
    68
    Mittel
    70
    Mittel
    72
    Verstelleinheit
    74
    Gasbrenner
    76
    Durchgangsbereich
    78
    Hubeinheit
    80
    Lagermittel
    82
    Lagermittel
    84
    Türelement
    86
    Deckenelement
    88
    Elektromotor
    90
    Elektromotor
    92
    Bauteil
    94
    Bauteil
    96
    Bodenteil
    98
    Ständerelement
    100
    Ständerelement
    102
    Langloch
    104
    Langloch
    106
    Ofeneinheit
    108
    Lüfter
    110
    Lagermittel
    112
    Türelement

Claims (13)

  1. Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel (48, 50), das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Stranggussstange (12) auf wenigstens einer Auflagefläche (64, 66) bewegbar in einem Ofen (10) zu lagern,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Lagerachsenabschnitt (52, 54) im Bereich wenigstens einer Lagereinheit (56, 58) des Ofenlagermittels (48, 50) in einer vorgesehenen Betriebsstellung des Ofenlagermittels (48, 50) zumindest teilweise unterhalb eines Achsenabschnitts (60, 62) des Ofenlagermittels (48, 50) im Bereich der Auflagefläche (64, 66) angeordnet ist.
  2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet dass,
    in der vorgesehenen Betriebsstellung der Lagerachsenabschnitt (52, 54) des Ofenlagermittels (48, 50) im Bereich der Lagereinheit (56, 58) einen Winkel größer als Null zu einer horizontalen Ebene einschließt.
  3. Lagervorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Winkel größer als 40° ist.
  4. Lagervorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Winkel größer als 80° ist.
  5. Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Auflagefläche (64, 66) im Bereich eines freien Endes des Ofenlagermittels (48, 50) angeordnet ist.
  6. Lagervorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Ofenlagermittel (48, 50) ein sich verjüngendes freies Ende aufweist.
  7. Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens ein Mittel (68, 70) in der Auflagefläche (64, 66), das dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Stranggussstange (12) in deren Umfangsrichtung (46) zu erzeugen.
  8. Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine Verstelleinheit (72), mittels der das Ofenlagermittel (48, 50) zur Anpassung an unterschiedliche Stranggussstangen verstellbar ist.
  9. Ofen (10) mit einer Lagervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Ofen (10) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lagereinheit (56, 58) außerhalb eines Heizraums (26) des Ofens (10) angeordnet ist.
  11. Ofen nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lagereinheit (56, 58) unterhalb des Heizraums (26) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung mit einem Ofen (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zum Erwärmen der Stranggussstange (12), der wenigstens einen Heizraum (26) aufweist, und mit wenigstens einem Vorwärmraum (22, 24), wobei zumindest ein Teilbereich des Vorwärmraums (22, 24) oberhalb des Heizraums (26) angeordnet ist, und mit einem den Vorwärmraum (22) und den Heizraum (26) thermisch verbindenden Durchgangsbereich (28), durch den die Stranggussstange (12) vom Vorwärmraum (22) in den Heizraum (26) führbar ist.
  13. Verfahren mit einer Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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