EP3252412B1

EP3252412B1 - Verzinkungsofen

Info

Publication number: EP3252412B1
Application number: EP17165210.0A
Authority: EP
Inventors: Willi Kopf; Karsten Köhler
Original assignee: Kopf Holding GmbH
Current assignee: Kopf Holding GmbH
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-04-06
Also published as: DE102016110170B3; US20170349990A1; US10487386B2; CN107460422A; RS62063B1; HUE054731T2; MX2017007189A; ES2877806T3; CN107460422B; PL3252412T3; BR102017010004A2; SI3252412T1; BR102017010004B1; EP3252412A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Verzinkungsofens.
Derartige Verzinkungsöfen werden in Feuerverzinkereien eingesetzt und dienen zur Beheizung von flüssigem Zink. Der Verzinkungsofen umfasst generell ein Ofengehäuse mit einer darin angeordneten Verzinkungswanne. Das Ofengehäuse weist typischerweise einen rechteckigen Querschnitt auf. Dabei weist das Ofengehäuse zwei gegenüberliegende längsseitige Seitenwände sowie zwei ebenfalls gegenüberliegende stirnseitige Seitenwände auf, wobei die längsseitigen Seitenwände größer sind als die stirnseitigen Seitenwände.
Zur Beheizung des flüssigen Zinks in der Verzinkungswanne werden typischerweise Brenner, insbesondere Gasbrenner eingesetzt. Diese Brenner beheizen jeweils durch ein Flammenrohr den Ofeninnenraum zwischen den Wänden des Ofengehäuses und der Verzinkungswanne. Weiterhin sind auch elektrisch beheizte Verzinkungsöfen bekannt.
Ein weit verbreitetes Brennersystem für derartige Verzinkungsöfen arbeitet mit Gasbrennern in Form von Hochgeschwindigkeitsbrennern. Diese Hochgeschwindigkeitsbrenner sind an diagonal gegenüberliegenden Ecken des Ofengehäuses vorgesehen. Dabei sind die Hochgeschwindigkeitsbrenner jeweils in einer stirnseitigen Seitenwand des Ofengehäuses so gelagert, dass die vom jeweiligen Hochgeschwindigkeitsbrenner erzeugte Flamme in den Zwischenraum zwischen einer längsseitigen Seitenwand des Ofengehäuses und einer dieser längsseitigen Seitenwand gegenüberliegenden Wand der Verzinkungswanne geführt ist. Je nach Größe und Leistung des Verzinkungsofens können auch mehrere Hochgeschwindigkeitsbrenner übereinander in den diagonal gegenüberliegenden Ecken des Ofengehäuses montiert sein.
Zum Schutz gegen die hohen Flammentemperaturen des Hochgeschwindigkeitsbrenners werden die Eckbereiche der Verzinkungswanne, welche den Flammenaustritten der Hochgeschwindigkeitsbrenner unmittelbar gegenüberliegen, an ihren Außenseiten mit Flammleitblechen verkleidet und so geschützt.
Während des Betriebs derartiger Verzinkungsöfen treten Verschleißeffekte auf, von welchen insbesondere die Verzinkungswanne betroffen ist. Es hat sich gezeigt, dass im Verlauf des Betriebs des Verzinkungsofens eine Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne auftritt. Bei fortschreitendem Verschleiß wird die Wandstärke der Verzinkungswanne so stark reduziert, dass die komplette Verzinkungswanne ausgewechselt werden muss, was einen erheblichen konstruktiven Aufwand erfordert. Insbesondere ist nachteilig, dass damit erhebliche Stillstandszeiten des Verzinkungsofens verbunden sind, das heißt die Verfügbarkeit des Verzinkungsofens ist unerwünscht gering.
Die US 2017 229 A betrifft eine Verzinkungsanlage mit einem Verzinkungstank. Der Inhalt des Verzinkungstanks wird mittels vier Öfen beheizt, wobei in jeder Ecke des viereckigen Verzinkungstanks ein Ofen vorgesehen ist.
Die US 2 414 860 A betrifft eine Verzinkungsanlage mit einem Verzinkungstank, der seitlich mittels Brennereinheiten beheizt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Verzinkungsofens bereitzustellen, das bei geringem konstruktivem Aufwand eine Erhöhung der Verfügbarkeit des Verzinkungsofens ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des unabhängigen Anspruchs vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in dem abhängigen Anspruch 2 beschrieben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Verzinkungsofens mit einer Verzinkungswanne und einem die Verzinkungswanne umschließenden Ofengehäuse, welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Ofengehäuse weist zwei gegenüberliegende längsseitige Seitenwände und zwei gegenüberliegende stirnseitige Seitenwände auf und mit Brennern zur Beheizung von flüssigem Zink in der Verzinkungswanne. In den Bereichen zweier diagonal gegenüberliegender Ecken des Ofengehäuses ist jeweils wenigstens eine erste Aufnahme für einen Brenner vorgesehen. In den Bereichen der beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Ecken des Ofengehäuses ist jeweils eine zweite Aufnahme für einen Brenner vorgesehen. Wahlweise werden Brenner entweder in den ersten Aufnahmen oder in den zweiten Aufnahmen angeordnet. Von den Brennern erzeugte Flammen werden jeweils in dem Bereich zwischen einer längsseitigen Seitenwand des Ofengehäuses und der gegenüberliegenden Wand der Verzinkungswanne geführt. Im Bereich des Flammenaustritts wird wenigstens eines Brenners die aktuelle Wandstärke der Verzinkungswanne erfasst. Ein Wechsel der Brenner wird dann durchgeführt, wenn die aktuelle Wandstärke einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf überraschend einfache Weise die Verfügbarkeit des erfindungsgemäßen Verzinkungsofens erhöht werden.
Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass der Verschleiß der Verzinkungswanne hauptsächlich durch die von den Brennern erzeugten hohen Temperaturen bedingt ist. Dabei wurde festgestellt, dass im Bereich des Flammenaustritts am jeweiligen Brenner, oder, falls an der Verzinkungswanne ein Flammleitblech angeordnet ist, unmittelbar hinter dem Flammenaustritt, der stärkste Verschleiß der Verzinkungswanne auftritt, das heißt in diesem Bereich ist die Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne infolge der hohen Temperaturen am höchsten, wogegen mit zunehmender Distanz zum jeweiligen Brenner der Verschleiß, das heißt die Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne, kontinuierlich kleiner wird.
Bei dem Verzinkungsofen der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, ist diesem Umstand dadurch Rechnung getragen, dass nicht nur in zwei diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen des Ofengehäuses erste Aufnahmen für die Brenner vorgesehen sind. Vielmehr sind auch an den beiden weiteren diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen Aufnahmen für die Brenner vorgesehen, wobei diese zweiten Aufnahmen vorzugsweise identisch mit den ersten Aufnahmen sind.
Damit können die Brenner, die vorzugsweise als Hochgeschwindigkeitsbrenner ausgebildet sind, wahlweise entweder in den ersten Aufnahmen oder in den zweiten Aufnahmen eingesetzt werden.
Der Betrieb des Verzinkungsofens erfolgt dann erfindungsgemäß derart, dass der Verzinkungsofen zunächst für eine vorgegebene Zeitdauer mit den Brennern in den ersten Aufnahmen betrieben wird. Während dieser Phase tritt im Bereich der Flammenaustritte der Brenner, das heißt im Bereich der ersten Aufnahmen, ein verstärkter Verschleiß der Verzinkungswanne, das heißt eine verstärkte Reduzierung der Wandstärke auf. Dieser Verschleiß nimmt entlang der jeweiligen Seitenwand der Verzinkungswanne in Richtung der zweiten Aufnahmen kontinuierlich ab.
Nach Ablauf dieser ersten Betriebsphase werden die Brenner getauscht, so dass sie nun in den zweiten Aufnahmen des Ofengehäuses gelagert sind. Dieser Tausch kann einfach und schnell, das heißt ohne große Stillstandszeiten des Verzinkungsofens durchgeführt werden.
Aufgrund des Tauschs der Brenner tritt in der zweiten Phase ein verstärkter Verschleiß in den Bereichen der Verzinkungswanne auf, die an die Flammenaustrittsbereiche der Brenner in den zweiten Aufnahmen anschließen. Dies bedeutet, dass das räumliche Verschleißprofil in dieser zweiten Phase komplementär zu dem räumlichen Verschleißprofil in der ersten Phase ist.
Dies aber bedeutet, dass durch den Tausch der Brenner insgesamt ein gleichförmiger Verschleiß über die gesamten Seitenwände der Verzinkungswanne erhalten wird.
Damit werden die Lebensdauer der Verzinkungswanne und damit die Verfügbarkeit des Verzinkungsofens gegenüber einem herkömmlichen Betrieb des Verzinkungsofens erheblich erhöht. Bei einem herkömmlichen Betrieb würden nämlich die Brenner immer nur in den ersten Aufnahmen gelagert werden. Dies würde punktuell in den den ersten Aufnahmen zugeordneten Flammenaustrittsbereichen zu einer räumlich eng begrenzten starken Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne führen, so dass diese in relativ kurzer Zeit ausgetauscht werden muss.
Durch den erfindungsgemäßen Wechsel der Einbauorte der Brenner kann die Lebensdauer der Verzinkungswanne signifikant erhöht werden, so dass die Intervalle, in welchen die Verzinkungswanne durch eine neue ersetzt werden muss, erheblich vergrößert werden können.
Prinzipiell können die Zeitintervalle, in denen der Verzinkungsofen mit in den ersten Aufnahmen oder in den zweiten Aufnahmen gelagerten Brennern betrieben wird, empirisch vorgegeben werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur ortsabhängigen Erfassung des Verschleißes der Wände der Verzinkungswanne vorgesehen. Abhängig von den ermittelten Verschleißwerten ist ein Wechsel der Brenner von den ersten Aufnahmen zu den zweiten Aufnahmen oder umgekehrt durchführbar.
In diesem Fall können die Zeitintervalle, in denen der Verzinkungsofen mit in den ersten oder in den zweiten Aufnahmen gelagerten Brennern betrieben wird, in Abhängigkeit der gemessenen Verschleißwerte vorgegeben und so optimiert werden.
Besonders vorteilhaft wird als Maß für den Verschleiß der Wände der Verzinkungswanne deren Wandstärke erfasst.
Prinzipiell können durch eine entsprechende Anzahl von Messpunkten die Wandstärken über die gesamten Seitenwände der Verzinkungswanne, entlang derer die Flammen der Brenner geführt sind, gemessen werden.
Zweckmäßig wird im Bereich des Flammenaustritts wenigstens eines Brenners die aktuelle Wandstärke der Verzinkungswanne erfasst. Ein Wechsel der Brenner wird dann durchgeführt, wenn die aktuelle Wandstärke einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Damit wird die Wandstärke der Verzinkungswanne in den besonders kritischen Bereichen gemessen. Da die Bereiche des höchsten Verschleißes die Lebensdauer der Verzinkungswane begrenzen, ist eine solche Messung ausreichend.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zur Messung der Wandstärke der Verzinkungswanne ein Ultraschallmesskopf vorgesehen.
Mit dem Ultraschallmesskopf ist eine Messung der Wandstärke der Verzinkungswanne während des Betriebs des Verzinkungsofens möglich.
Zur Durchführung dieser Messungen sind vorteilhaft in den längsseitigen Seitenwänden des Ofengehäuses verschließbare Kontrollöffnungen vorgesehen. Zur Messung der Wandstärke ist der Ultraschallmesskopf durch eine Kontrollöffhung zur Außenseite einer Wand der Verzinkungswanne geführt.
Durch ein geeignetes Raster an Kontrollöffhungen kann der ortsabhängige Verlauf der Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne genau erfasst werden.
Die Messungen können einfach von nur einer Person durchgeführt werden. Hierzu braucht die jeweilige Person nur den Verschluss der gewünschten Kontrollöffnung öffnen, um dann den Ultraschallmesskopf durch die Kontrollöffnung in den Ofeninnenraum und dann gegen die Wand der Verzinkungswanne zu führen.
Vorteilhaft ist der Ultraschallmesskopf als sogenannter Heißkopf ausgebildet, der für einen Einsatz bei hohen Temperaturen, wie sie im Innenraum des Ofens bestehen, geeignet ist. Weiterhin weist der Ultraschallmesskopf vorteilhaft einen Magneten auf, mit dem der Ultraschallmesskopf an der Wand der Verzinkungswanne anhaften kann. Dadurch ist eine genaue und reproduzierbare Messung der Wandstärke mit dem Ultraschallmesskopf gewährleistet.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Aufnahmen für die Brenner jeweils in einer stirnseitigen Seitenwand angeordnet.
Dadurch ist auf einfache Weise eine Führung der Flammen der Brenner im Zwischenraum zwischen einer längsseitigen Seitenwand des Ofengehäuses und einer Wand der Verzinkungswanne gewährleistet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind in jedem Eckbereich des Ofengehäuses mehrere Aufnahmen, in welchen jeweils ein Brenner angeordnet sein kann, vorgesehen.
Damit können in jedem Eckbereich mehrere Brenner installiert werden, wodurch die Leistung des Verzinkungsofens, das heißt der Durchsatz an flüssigem Zink pro Zeiteinheit, gesteigert werden kann.
Zweckmäßig sind alle Aufnahmen identisch ausgebildet.
Damit können Brenner gleicher Bauart in beliebigen Aufnahmen des Ofengehäuses installiert werden.
Weiter vorteilhaft sind die Aufnahmen, in welchen kein Brenner angeordnet ist, mit Verschlussmitteln dicht verschlossen.
Damit ist gewährleistet, dass das Ofengehäuse eine zur Außenatmosphäre gekapselte Einheit bildet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verzinkungswanne einen an den Querschnitt des Ofengehäuses angepassten, im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. In jedem Eckbereich der Verzinkungswanne ist ein Flammleitblech an der Außenwand der Verzinkungswanne befestigt.
Da die Brenner wahlweise in den ersten oder zweiten Aufnahmen gelagert werden können und damit in jedem Eckbereich des Ofengehäuses angeordnet sein können, ist es dementsprechend zweckmäßig, auch jeden Eckbereich mit Flammleitblechen gegen Flammen von Brennern zu schützen.
Daran angepasst sind Kontrollöffhungen derart in den längsseitigen Seitenwänden des Ofengehäuses vorgesehen, dass der durch eine solche Kontrollöffnung geführte Ultraschallmesskopf unmittelbar an ein Flammleitblech angrenzend gegen eine Wand der Verzinkungswanne geführt ist.
Damit kann durch die Kontrollöffnung unmittelbar hinter den Flammleitblechen der Ultraschallmesskopf zur Wand der Verzinkungswanne geführt werden, so dass eine Messung an den am höchsten belasteten Stellen der Verzinkungswanne möglich ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind erste Temperatursensoren in Stempeln integriert, welche eine Wand der Verzinkungswanne gegen eine längsseitige Seitenwand des Ofengehäuses abstützen.
Mit diesen Temperatursensoren kann somit geprüft werden, ob die Stempel zu hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt sind.
Weiter vorteilhaft sind zweite Temperatursensoren zur Messung der Temperatur im Innenraum des Ofengehäuses vorgesehen.
Zweckmäßig werden in Abhängigkeit der mit den ersten oder zweiten Temperatursensoren erfassten Messwerte die Leistungen der Brenner eingestellt.
Dadurch können Beschädigungen von Komponenten im Innenraum des Ofengehäuses vermieden werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1:: Längsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verzinkungsofens.
Figur 2:: Querschnittdarstellung des Verzinkungsofens gemäß Figur 1.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Verzinkungsofens 1. Der Verzinkungsofen 1 weist ein Ofengehäuse 2 mit einem eine rechteckige Kontur aufweisenden Boden 3 und jeweils zwei vom Boden 3 senkrecht hervorstehende längsseitige Seitenwände 4 und stirnseitige Seitenwände 5 auf, wobei die beiden stirnseitigen Seitenwände 5 gegenüberliegend und die längsseitigen Seitenwände 4 gegenüberliegend angeordnet sind. Das Ofengehäuse 2 weist somit einen über seine gesamte Höhe konstanten rechteckigen Querschnitt auf.
Im Innenraum des Ofengehäuses 2 befindet sich eine Verzinkungswanne 6, die zur Aufnahme von zu beheizendem flüssigen Zink dient. Die Verzinkungswanne 6 weist einen an den Querschnitt des Ofengehäuses 2 angepassten im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, so dass die Seitenwände 7 der Verzinkungswanne 6 in einem konstanten Abstand zu den längsseitigen Seitenwänden 4 und stirnseitigen Seitenwänden 5 des Ofengehäuses 2 angeordnet sind. Die Verzinkungswanne 6 weist einen ebenen Wannenboden 8 auf, der auf dem Boden 3 des Ofengehäuses 2 aufliegt.
Der obere Rand der Verzinkungswanne 6 ist in einem an den Oberseiten der längsseitigen Seitenwände 4 und der stirnseitigen Seitenwände 5 verlaufenden Randsegments 9 des Ofengehäuses 2 aufgenommen. Die offene Oberseite der Verzinkungswanne 6 kann mit einer nicht dargestellten Abdeckung verschlossen werden.
Die Verzinkungswanne 6 ist mit Stempeln 10 gegen die Innenseiten der längsseitigen Seitenwände 4 des Ofengehäuses 2 abgestützt. Die Stempel 10 bilden somit einen Spannrahmen zur Lagefixierung der Verzinkungswanne 6 im Ofengehäuse 2 aus.
An einer stirnseitigen Seitenwand 5 mündet ein Rauchgasaustritt aus, der in Form eines Flansches 11 mit einer Abgasklappe 11a ausgebildet ist. Über die Abgasklappe 11a wird der Raumdruck der Ofenatmosphäre geregelt, um einen effektiven Übergang der Temperatur auf die Verzinkungswanne 6 zu erhalten.
In oder an den Stempeln 10 sind erste Temperatursensoren 12 vorgesehen, mit denen die Temperaturen in den Stempeln 10 selbst gemessen werden können. Damit kann eine Überhitzung der Stempel 10 kontrolliert werden.
Weiterhin befinden sich im Bereich der Innenseiten der Seitenwände 7 zweite Temperatursensoren 13, mit welchen die Temperatur im Innenraum des Ofengehäuses 2 gemessen wird.
Die ersten und zweiten Temperatursensoren 12, 13 sind vorteilhaft von Thermoelementen gebildet. In Abhängigkeit der mit den Temperatursensoren 12, 13 generierten Messwerte kann die Heizleistung des Verzinkungsofens 1 und damit die Temperatur im Innenraum des Ofengehäuses 2 gesteuert werden.
Die Beheizung des Innenraums des Ofengehäuses 2 erfolgt mittels Brennern. Die Brenner sind als Gasbrenner, im vorliegenden Fall als Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 ausgebildet.
Zur Lagerung der Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 sind erfindungsgemäß in zwei diagonal gengenüberliegenden Eckbereichen des Ofengehäuses 2 in die jeweilige stirnseitige Seitenwand 5 erste Aufnahmen 15 eingearbeitet. Weiterhin sind in den beiden weiteren diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen des Ofengehäuses 2 zweite Aufnahmen 16 in die jeweilige stirnseitige Seitenwand 5 eingearbeitet.
Die ersten und zweiten Aufnahmen 15, 16 sind identisch ausgebildet und an die Baugröße der Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 angepasst, so dass die Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 wahlweise in ersten oder zweiten Aufnahmen 15, 16 eingebaut werden können.
Figur 2 zeigt in jedem Eckbereich eine Aufnahme 15, 16. Generell können in jedem Eckbereich mehrere identische erste Aufnahmen 15 oder zweite Aufnahmen 16 in Abstand übereinander angeordnet sein, so dass in jeder dieser Aufnahmen 15, 16 eines Eckbereichs ein Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 gelagert werden kann.
Erfindungsgemäß werden die Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 entweder nur in die ersten Aufnahmen 15 oder in die zweiten Aufnahmen 16 eingesetzt, um so den Innenraum des Ofengehäuses 2 zu beheizen.
Da die Installation von Hochgeschwindigkeitsbrennern 14 in jedem Eckbereich des Ofengehäuses 2 möglich ist, sind, wie die Figuren 1 und 2 zeigen, die Außenwände der Verzinkungswanne 6 an allen Eckbereichen mit Flammleitblechen 17 verkleidet, um so die Wände der Verzinkungswanne 6 gegen die an den Hochgeschwindigkeitsbrennern 14 auftretenden Flammen zu schützen. Die identisch ausgebildeten Flammleitbleche 17 erstrecken sich über die gesamte Höhe der Verzinkungswanne 6.
In der in Figur 2 dargestellten Konfiguration sind die Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 in den ersten Aufnahmen 15 angeordnet. Die zweiten Aufnahmen 16, in denen sich keine Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 befinden, sind mit Verschlussmitteln 18 dicht verschlossen, damit die Ofenwände dicht gekappselt sind. Die Verschlussmittel 18 können jeweils von Ofenisoliermaterial und einer Abdeckplatte gebildet sein.
Wird der Verzinkungsofen 1 mit der Brennerkonfiguration gemäß Figur 2 betrieben, so werden die Flammen des Hochgeschwindigkeitsbrenners 14 in den Zwischenräumen jeweils einer längsseitigen Seitenwand 4 des Ofengehäuses 2 und einer Wand der Verzinkungswanne 6 geführt, wodurch das flüssige Zink in der Wanne erhitzt wird.
Entsprechend der Installationsart der Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 in den ersten Aufnahmen 15 ist die Flammentemperatur im Austrittbereich des Hochgeschwindigkeitsbrenners 14 (in Figur 2 mit A bezeichnet) am höchsten und nimmt zu dem Bereich am anderen Ende des Ofengehäuses 2 (in Figur 2 mit B bezeichnet) kontinuierlich ab.
Dementsprechend tritt während des Betriebs des Verzinkungsofens 1 mit der Brennerkonfiguration gemäß Figur 2 im Bereich A der höchste Verschleiß der Verzinkungswanne 6 auf, wobei der Verschleiß in einer Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne 6 besteht. Die Reduzierung der Wandstärke nimmt dann kontinuierlich vom Bereich A zu dem Bereich B hin ab.
Die verschleißbedingte Reduzierung der Wandstärke wird während des Betriebs des Verzinkungsofens 1, vorzugsweise innerhalb regelmäßiger Zeitintervalle, messtechnisch erfasst.
Hierzu sind in die längsseitigen Seitenwände 4 des Ofengehäuses 2 identische Anordnungen von Kontrollöffnungen 19 eingearbeitet, die mit nicht gesondert dargestellten Abdeckungen verschlossen werden können.
Zur Durchführung einer berührungslosen Messung der Wandstärke der Verzinkungswanne 6 währen des Betriebs des Verzinkungsofens 1 sind nicht dargestellte Ultraschallmessköpfe vorgesehen. Zur Durchführung einer solchen Messung wird an einer Kontrollöffnung 19 die Abdeckung abgenommen und dann der Ultraschallmesskopf durch die Kontrollöffnung 19 zur Wand der Verzinkungswanne 6 geführt, wo der Ultraschallmesskopf vorzugsweise mittels eines integrierten Magneten in einer definierten Messposition der Wand der Verzinkungswanne 6 anhaftet.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind vier Reihen von Kontrollöffnungen 19 mit jeweils drei übereinanderliegenden Kontrollöffhungen 19 vorgesehen. Die beiden äußeren Reihen sind unmittelbar im Anschluss an die Flammleitbleche 17 angeordnet. Weiterhin sind zwei zentrale Reihen von Kontrollöffnungen 19 vorgesehen.
Durch das Führen von Ultraschallmessköpfen durch die Kontrollöffnungen 19 kann während des Betriebs des Verzinkungsofens 1 die Wandstärke der Verzinkungswanne 6 ortsaufgelöst erfasst werden. Insbesondere kann durch Führen der Ultraschallmessköpfe durch die linke Reihe von Kontrollöffnungen 19 die Wandstärke der Verzinkungswanne 6 im Bereich A, wo der größte Verschleiß der Verzinkungswanne 6 auftrifft, gemessen werden.
Insbesondere dann, wenn in diesem kritischen Bereich A festgestellt wird, dass die Wandstärke der Verzinkungswanne 6 unter einen kritischen Wert abgefallen ist, wird vorzugsweise bei der nächsten Wartungsperiode des Verzinkungsofens 1 ein Tausch der Anbringungsorte der Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 derart vorgenommen, dass die Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 aus den ersten Aufnahmen 15 ausgebaut und nun in die zweiten Aufnahmen 16 eingebaut werden. Entsprechend werden dann die ersten Aufnahmen 15 mit den Verschlussmitteln 18 verschlossen.
Da im darauffolgenden Betrieb des Verzinkungsofens 1 die Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 nun in den zweiten Aufnahmen 16 eingebaut sind, sind nun die Bereiche B am höchsten verschleißbehaftet. Die während der ersten Betriebsphase noch stark beanspruchten Bereiche A werden dagegen geschont, da dort nun die Flammentemperaturen der Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 geringer sind. Somit kann trotz des von der ersten Phase aufgetretenen starken Verschleißes in der Verzinkungswanne 6 in den Bereichen A der Verzinkungsofen 1 ohne Gefahr von Beschädigungen weiter betrieben werden, da in der zweiten Phase bei in den zweiten Aufnahmen 16 angeordneten Hochgeschwindigkeitsbrennern 14 in den Bereichen A nur noch ein geringer Verschleiß auftritt. Damit kann der Verzinkungsofen 1 ohne Gefahr von Beschädigungen der Verzinkungswanne 6 solange weiter betrieben werden, bis auch in den Bereichen B eine Reduzierung der Wandstärke der Verzinkungswanne 6 bis auf den Grenzwert auftritt. Die Kontrolle der Wandstärke der Verzinkungswanne 6 erfolgt dabei wieder durch mit den Ultraschallmessköpfen durchgeführten Messungen. Damit wird die Betriebsdauer des Verzinkungsofens 1 mit der Verzinkungswanne 6 gegenüber einem Betrieb, bei welchem die Hochgeschwindigkeitsbrenner 14 dauerhaft nur in den ersten Aufnahmen 15 angeordnet sind, signifikant erhöht.

Bezugszeichenliste

(1): Verzinkungsofen
(2): Ofengehäuse
(3): Boden
(4): längsseitige Seitenwand
(5): stirnseitige Seitenwand
(6): Verzinkungswanne
(7): Seitenwand
(8): Wannenboden
(9): Randsegment
(10): Stempel
(11): Flansches
(11a): Abgasklappe
(12): erster Temperatursensor
(13): zweiter Temperatursensor
(14): Hochgeschwindigkeitsbrenner
(15): erste Aufnahme
(16): zweite Aufnahme
(17): Flammleitblech
(18): Verschlussmittel
(19): Kontrollöffnung

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Verzinkungsofens (1) mit einer Verzinkungswanne (6) und einem die Verzinkungswanne (6) umschließenden Ofengehäuse (2), welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei das Ofengehäuse (2) zwei gegenüberliegende längsseitige Seitenwände (4) und zwei gegenüberliegende stirnseitige Seitenwände (5) aufweist, und mit Brennern zur Beheizung von flüssigem Zink in der Verzinkungswanne (6), wobei in den Bereichen zweier diagonal gegenüberliegender Ecken des Ofengehäuses (2) jeweils wenigstens eine erste Aufnahme (15) für einen Brenner vorgesehen ist, dass in den Bereichen der beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Ecken des Ofengehäuses (2) jeweils eine zweite Aufnahme (16) für einen Brenner vorgesehen ist, und wobei wahlweise Brenner entweder in den ersten Aufnahmen (15) oder in den zweiten Aufnahmen (16) angeordnet werden, wobei von den Brennern erzeugte Flammen jeweils in dem Bereich zwischen einer längsseitigen Seitenwand (4) des Ofengehäuses (2) und der gegenüberliegenden Wand der Verzinkungswanne (6) geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Flammenaustritts wenigstens eines Brenners die aktuelle Wandstärke der Verzinkungswanne (6) erfasst wird, und dass ein Wechsel der Brenner dann durchgeführt wird, wenn die aktuelle Wandstärke einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der mit den ersten oder zweiten Temperatursensoren (12, 13) erfasste Messwerte die Leistungen der Brenner eingestellt werden.