EP1679141A1

EP1679141A1 - Vorrichtung mit wenigstens einem Ofen zum Erwärmen von Stranggussstangen

Info

Publication number: EP1679141A1
Application number: EP05028345A
Authority: EP
Inventors: Keyhan Kouhestani; Izzet Toksoez
Original assignee: KTI-engineering GbR
Current assignee: KTI-engineering GbR
Priority date: 2005-01-08
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2006-07-12
Also published as: DE102005001080A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einem Ofen (10) zum Erwärmen wenigstens einer 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.

Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung einen den Vorwärmraum (22) und den Heizraum (26) thermisch verbindenden Durchgangsbereich (28) umfasst, durch den die Stranggussstange (12) vom Vorwärmraum (22) in den Heizraum (26) führbar ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht insbesondere aus von einer Vorrichtung mit wenigstens einem Ofen zum Erwärmen von Stranggussstangen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 20 2004 006 551 U1 ist eine gattungsbildende Vorrichtung mit einem Ofen zum Erwärmen von Stranggussstangen bekannt. Der Ofen weist einen Heizraum und einen Vorwärmraum auf. Der Vorwärmraum ist unmittelbar oberhalb eines Abgasspalts des Heizraums angeordnet.
Um eine Stranggussstange von dem Vorwärmraum in den Heizraum zu befördern, muss diese zuerst aus dem Vorwärmraum geführt und anschließend in den Heizraum geführt werden.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels der ein verbesserter Erwärmungsvorgang 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 Vorrichtung mit wenigstens einem Ofen zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange, der wenigstens einen Heizraum aufweist, und mit wenigstens einem Vorwärmraum, wobei zumindest ein Teilbereich des Vorwärmraums oberhalb des Heizraums angeordnet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung einen den Vorwärmraum und den Heizraum thermisch verbindenden Durchgangsbereich aufweist, durch den die Stranggussstange vom Vorwärmraum in den Heizraum führbar ist. Dabei sollen unter einer Stranggussstange insbesondere ein stangenförmiges und/oder bolzenförmiges Metallteil verstanden werden, wie in erster Linie Aluminiumstranggussstangen usw. Ferner 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" soll insbesondere ein Raum verstanden werden, in dem die Stranggussstange beim Haupterwärmungsprozess angeordnet ist, während unter einem "Vorwärmraum" insbesondere ein Raum verstanden werden soll, 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 kann verbessert werden, und zwar insbesondere, wenn der Vorwärmraum unmittelbar oberhalb des Heizraums angeordnet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Lagermittel im Vorwärmraum zudem als Transportmittel vorgesehen ist, um die Stranggussstange durch den Durchgangsbereich zu transportieren, wodurch zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können. Besonders einfach kann dies erreicht werden, wenn das Lagermittel schwenkbar gelagert ist. Grundsätzlich sind jedoch auch in eine oder in mehrere Richtungen translatorisch verschiebbare Lagermittel und/oder paternosterartig bewegbare Lagermittel denkbar. Unter "vorgesehen" soll dabei grundsätzlich insbesondere "besonders ausgestattet" und/oder "ausgelegt" verstanden werden.
Ist der Vorwärmraum in horizontaler Richtung zumindest teilweise versetzt zum Heizraum angeordnet, kann einfach ein gro-βer Vorwärmraum und bei einem vorteilhaften Verfahrensablauf einfach eine lange Vorwärmphase erzielt werden.
Dabei kann der Vorwärmraum in Transportrichtung der Stranggussstange aus dem Heizraum betrachtet zumindest teilweise nach oder vorzugsweise zumindest teilweise vor dem Heizraum angeordnet sein, wodurch vorteilhaft Bewegungen der Stranggussstange entgegen der Transportrichtung und damit in der Regel unnötige Wegstrecken zumindest weitgehend vermieden werden können.
Sind im Vorwärmraum und/oder im Heizraum Lagerstellen für zumindest zwei Stranggussstangen über und/oder nebeneinander vorgesehen, kann der Vorwärmprozess bzw. die Vorwärmzeit weiter einfach verlängert werden, ohne hierdurch eine Durchlaufgeschwindigkeit der Stranggussstangen durch die Vorrichtung reduzieren zu müssen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Vorrichtung mit einem Ofen zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange, der einen Heizraum aufweist, ferner wenigstens ein Reflexionsmittel umfasst, das dazu vorgesehen ist, eine Strömung zumindest teilweise nach unten umzulenken, wodurch ein besonders vorteilhafter Wärmeübergang erzielt und der Wirkungsgrad gesteigert werden kann, und zwar insbesondere, wenn das Reflexionsmittel oberhalb eines Lagerbereichs der Stranggussstange angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, einen oberen Bereich der Stranggussstange zumindest teilweise zu umschließen. Heiße Gase, insbesondere auch Abgase von Gasbrennern, können vorteilhaft einfach und/oder auch mehrfach über einen großen Bereich unmittelbar an der Stranggussstange entlang geführt werden.
Weist die Vorrichtung eine Betätigungseinheit auf, mittels der das bewegbar gelagerte Reflexionsmittel bewegbar ist, kann eine Behinderung durch das Reflexionsmittel, insbesondere bei einer Bewegung der Stranggussstange von dem Vorwärmraum durch den Durchgangsbereich in den Heizraum, einfach verhindert werden.
Das Reflexionsmittel kann dabei verschiedenartig gelagert sein, beispielsweise kann dieses translatorisch verschiebbar und/oder vorteilhaft schwenkbar und/oder auf einer Kurvenbahn bewegbar gelagert sein, wodurch vorhandener Freiraum innerhalb des Heizraums und/oder des Vorwärmraums vorteilhaft als Stauraum für das Reflexionsmittel genutzt werden kann.
Ferner wird eine Vorrichtung mit einem Ofen zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange vorgeschlagen, der zumindest einen ersten Heizraum aufweist, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Abtrenneinheit und zumindest einen zweiten Heizraum umfasst, der dazu vorgesehen ist, abgetrennte Teile der Stranggussstange zu erwärmen. In dem zweiten Heizraum kann mit geringem Aufwand eine bestimmte Temperatur für einen nachfolgenden Bearbeitungsvorgang, insbesondere für einen nachfolgenden Pressvorgang, besonders exakt eingestellt werden.
Ist der zweite Heizraum dazu vorgesehen, beispielsweise durch in Längsrichtung des zweiten Heizraums angeordnete unterschiedliche Gasbrenner, Gasbrennerabstände, Heizleistungen usw. einen bestimmten Temperaturgradienten innerhalb dem abgetrennten Teil der Stranggussstange einzustellen, kann das abgetrennte Teil besonders vorteilhaft für einen nachfolgenden Pressvorgang vorbereitet werden.
Vorzugsweise ist der zweite Heizraum in Transportrichtung der Stranggussstange aus dem ersten Heizraum betrachtet unmittelbar nach der Abtrenneinheit angeordnet, wodurch ein vorteilhafter Bewegungsfluss erzielt und unnötige Abkühlphasen zumindest weitgehend vermieden werden können.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel umfasst, das dazu vorgesehen ist, die Stranggussstange auf wenigstens einer Auflagefläche bewegbar in einem Ofen zu lagern, wobei 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. Unter einer "Achse" soll dabei 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 des 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 des Ofenlagermittels 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 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.
Ferner wird eine Vorrichtung mit wenigstens einem Vorwärmraum zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange vorgeschlagen, bei der im Vorwärmraum wenigstens eine Fördereinrichtung zur vertikalen Beförderung wenigstens einer, vorzugsweise mehrerer Stranggussstangen angeordnet ist, wodurch das Raumvolumen des Vorwärmraums vorteilhaft zur Erwärmung mehrerer Stranggussstangen genutzt werden kann.
Ist im Vorwärmraum wenigstens ein Kanalsystem angeordnet, kann erwärmte Luft gezielt an einzelnen Stranggussstangen vorbeigeführt und der Wirkungsgrad kann gesteigert werden.
Um hinsichtlich der Bewegungsfreiheit weiterhin eine größtmögliche Flexibilität trotz des Kanalsystems zu gewährleisten, weist das Kanalsystem vorteilhaft wenigstens einen bewegbaren Kanal auf.

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,
Fig. 3: einen vergrößerten Ausschnitt III aus Fig. 2,
Fig. 4: einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer alternativen Vorrichtung,
Fig. 5: einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6: einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer weiteren alternativen Vorrichtung und

Fig. 7: einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

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 antreibbaren 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.
In den Figuren 4 bis 7 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen kann auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 verwiesen werden. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis 3.
In Figur 4 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht einer Vorrichtung mit einem Vorwärmraum 114 zum Erwärmen von Stranggussstangen 12 dargestellt. In Richtung eines Pfeils 134 schließt sich ein nicht näher dargestellter Ofen an. Innerhalb des Vorwärmraums 114 ist eine Fördereinrichtung 118 zur vertikalen Beförderung mehrerer Stranggussstangen 12 angeordnet (Figuren 4 und 5). Die Fördereinrichtung 118 weist in drei Reihen 144, 146, 148 jeweils mehrere in einer lang gezogenen Kurvenbahn 136 geführte und über einen nicht näher dargestellten Motor in der Kurvenbahn 136 bewegbar angetriebene Tragemittel 138 auf.
Die Stranggussstangen 12 werden in einem oberen Bereich des Vorwärmraums 114 seitlich in diesen über eine in vertikaler Richtung verschiebbare Schiebetür 140 und eine nachgeschaltete schwenkbare Klappe 142 auf ein im oberen Bereich angeordnetes Tragemittel 138 transportiert. In den oberen seitlichen Bereich neben den Vorwärmraum 114 können die Stranggussstangen 12, beispielsweise über einen Hubwagen, transportiert werden oder können aus einem Regal abgerufen werden.
Nach dem Einführen der Stranggussstange 12 in den Vorwärmraum 114 wird diese innerhalb desselben mittels der Fördereinrichtung 118 nach unten in Kanalbereiche eines im Vorwärmraum 114 angeordneten Kanalsystems 122 bewegt. Das Kanalsystem 122 umfasst zwei über eine Hubeinheit 150 horizontal, quer zur Längsrichtung des Vorwärmraums 114 bewegbare Kanäle 126, 128, die entsprechend der Bewegung der Tragemittel 138 getaktet zwischen einer seitlichen Parkstellung und einer Aufheizstellung an einer Zwischenwand 152 hin und her bewegt werden. Die Zwischenwand 152 ist im Bereich der Tragemittel 138 geschlitzt ausgeführt, so dass diese durch die Zwischenwand 152 hindurchgreifen können.
Sind die Kanäle 126, 128 in ihren Parkstellungen, kann die Stranggussstange 12 zwischen den Kanal 126 und die Zwischenwand 152 und anschließend zwischen den Kanal 128 und die Zwischenwand 152 geführt werden. Ist die Stranggussstange 12 jeweils zwischen einem der Kanäle 126, 128 und der Zwischenwand 152 geführt, werden die Kanäle 126, 128 in ihre Aufheizstellung bewegt, in der die Kanäle 126, 128 über einen Kanalbogen 154 verbunden und durch die Zwischenwand 152 zu einem weitgehend geschlossenen Rechteckprofil komplettiert sind, so dass die Stranggussstange 12 zuerst im Kanal 126 in dessen Aufheizstellung und anschließend im Kanal 128 in dessen Aufheizstellung gezielt erwärmt werden kann.
Anschließend wird die Stranggussstange 12 auf antreibbaren Lagermitteln 156 abgesetzt und über diese in einen Ofen transportiert.
In Figur 6 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht einer Vorrichtung mit einem Vorwärmraum 116 zum Erwärmen von Stranggussstangen 12 dargestellt. In Richtung eines Pfeils 176 schließt sich ein nicht näher dargestellter Ofen an. Innerhalb des Vorwärmraums 116 ist eine paternosterartige Fördereinrichtung 120 zur vertikalen Beförderung mehrerer Stranggussstangen 12 angeordnet (Figuren 6 und 7). Die Fördereinrichtung 120 weist in drei Reihen 158, 160, 162 mehrere in jeweils zwei lang gezogenen Kurvenbahnen 164, 166 geführte und über einen nicht näher dargestellten Motor in den Kurvenbahnen (164, 166) bewegbar angetriebene Tragemittel 168 auf.
Die Stranggussstangen 12 werden in einem unteren Bereich des Vorwärmraums 116 seitlich in diesen über eine in vertikaler Richtung verschiebbare Schiebetür 170 und eine nachgeschaltete schwenkbare Klappe 172 auf das im unteren Bereich angeordnetes Tragemittel 168 transportiert. In den unteren seitlichen Bereich neben den Vorwärmraum 116 können die Stranggussstangen 12 beispielsweise über einen Hubwagen transportiert werden oder können aus einem Regal abgerufen werden.
Nach dem Einführen der Stranggussstange 12 in den Vorwärmraum 116 wird diese innerhalb desselben mittels der Fördereinrichtung 120 zuerst auf einer ersten Seite der Kurvenbahnen 164, 166 nach oben und anschließend auf einer zweiten Seite der Kurvenbahnen 164, 166 wieder nach unten in Kanalbereiche eines im Vorwärmraum 116 angeordneten Kanalsystems 124 bewegt. Das Kanalsystem 124 umfasst zwei über eine Hubeinheit 174 horizontal, quer zur Längsrichtung des Vorwärmraums 116 bewegbare Kanäle 130, 132, die entsprechend der Bewegung der Tragemittel 168 getaktet zwischen einer seitlichen Parkstellung und einer Aufheizstellung an einer Zwischenwand 180 hin und her bewegt werden. Die Zwischenwand 180 ist im Bereich der Tragemittel 168 geschlitzt ausgeführt, so dass diese durch die Zwischenwand 180 hindurchgreifen können.
Sind die Kanäle 130, 132 in ihren Parkstellungen, kann die Stranggussstange 12 zwischen den Kanal 130 und die Zwischenwand 180 und zwischen den Kanal 132 und die Zwischenwand 180 geführt werden. Ist die Stranggussstange 12 jeweils zwischen einem der Kanäle 130, 132 und der Zwischenwand 180 geführt, werden die Kanäle 130, 132 in ihre Aufheizstellung bewegt, in der die Kanäle 130, 132 über einen Kanalbogen 182 verbunden und durch die Zwischenwand 180 zu einem weitgehend geschlossenen Rechteckprofil komplettiert sind, so dass die Stranggussstange 12 zuerst im Kanal 130 in dessen Aufheizstellung und anschließend im Kanal 132 in dessen Aufheizstellung gezielt erwärmt werden kann.
Anschließend wird die Stranggussstange 12 auf antreibbaren Lagermitteln 178 abgesetzt und über diese in einen Ofen transportiert.

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
114: Vorwärmraum
116: Vorwärmraum

118: Fördereinrichtung
120: Fördereinrichtung
122: Kanalsystem
124: Kanalsystem
126: Kanal
128: Kanal
130: Kanal
132: Kanal
134: Pfeil
136: Kurvenbahn
138: Tragemittel
140: Schiebetür
142: Klappe
144: Reihe
146: Reihe
148: Reihe
150: Hubeinheit
152: Zwischenwand
154: Kanalbogen
156: Lagermittel
158: Reihe
160: Reihe
162: Reihe

164: Kurvenbahn
166: Kurvenbahn
168: Tragemittel
170: Schiebetür
172: Klappe
174: Hubeinheit
176: Pfeil
178: Lagermittel
180: Zwischenwand
182: Kanalbogen

Claims

Vorrichtung mit wenigstens einem Ofen (10) zum Erwärmen wenigstens einer 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,
gekennzeichnet durch
einen 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.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorwärmraum (22) unmittelbar oberhalb des Heizraums (26) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Lagermittel (30, 32) im Vorwärmraum (22) zudem als Transportmittel vorgesehen ist, um die Stranggussstange (12) durch den Durchgangsbereich (28) zu transportieren.
Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lagermittel (30, 32) schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorwärmraum (24) in horizontaler Richtung (34) zumindest teilweise versetzt zum Heizraum (26) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorwärmraum (24) in Transportrichtung (36) der Stranggussstange (12) aus dem Heizraum (26) betrachtet zumindest teilweise vor demselben angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Vorwärmraum (22) und/oder im Heizraum Lagerstellen für zumindest zwei Stranggussstangen (12) über und/oder nebeneinander vorgesehen sind.
Vorrichtung mit wenigstens einem Ofen (10) zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange (12), der einen Heizraum (26) aufweist,
gekennzeichnet durch
wenigstens ein Reflexionsmittel (38), das dazu vorgesehen ist, eine Strömung zumindest teilweise nach unten umzulenken.
Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Reflexionsmittel (38) oberhalb eines Lagerbereichs der Stranggussstange (12) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, einen oberen Bereich der Stranggussstange (12) zumindest teilweise zu umschließen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
gekennzeichnet durch
eine Betätigungseinheit (40), mittels der das bewegbar gelagerte Reflexionsmittel (38) bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Reflexionsmittel (38) schwenkbar und/oder auf einer Kurvenbahn bewegbar gelagert ist.
Vorrichtung mit wenigstens einem Ofen (10) zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange (12), der zumindest einen ersten Heizraum (26) aufweist,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine Abtrenneinheit (42) und zumindest einen zweiten Heizraum (44), der dazu vorgesehen ist, abgetrennte Teile der Stranggussstange (12) zu erwärmen.
Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Heizraum (44) in Transportrichtung (36) der Stranggussstange (12) aus dem ersten Heizraum (26) betrachtet unmittelbar nach der Abtrenneinheit (42) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Heizraum (44) dazu vorgesehen ist, einen bestimmten Temperaturgradienten innerhalb dem abgetrennten Teil der Stranggussstange (12) einzustellen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Lagervorrichtung mit wenigstens einem Ofenlagermittel (48, 50), das dazu vorgesehen ist, die Stranggussstange (12) auf wenigstens einer Auflagefläche (64, 66) bewegbar in einem Ofen (10) zu lagern, wobei 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.
Vorrichtung nach Anspruch 15,
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.
Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Winkel größer als 40° ist.
Vorrichtung mit wenigstens einem Vorwärmraum (114, 116) zum Erwärmen wenigstens einer Stranggussstange (12), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Vorwärmraum (114, 116) wenigstens eine Fördereinrichtung (118, 120) zur vertikalen Beförderung wenigstens einer Stranggussstange (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Vorwärmraum (114, 116) wenigstens ein Kanalsystem (122, 124) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kanalsystem (122, 124) wenigstens einen bewegbaren Kanal (126, 128, 130, 132) aufweist.
Verfahren mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.