EP4226109A1 - Haubenglühofen und verfahren zum kühlen eines in einem haubenglühofen befindlichen glühguts - Google Patents

Haubenglühofen und verfahren zum kühlen eines in einem haubenglühofen befindlichen glühguts

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EP4226109A1
EP4226109A1 EP21777975.0A EP21777975A EP4226109A1 EP 4226109 A1 EP4226109 A1 EP 4226109A1 EP 21777975 A EP21777975 A EP 21777975A EP 4226109 A1 EP4226109 A1 EP 4226109A1
Authority
EP
European Patent Office
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cooling gas
base
cooling
hood
bell
Prior art date
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Application number
EP21777975.0A
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English (en)
French (fr)
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EP4226109B1 (de
EP4226109C0 (de
Inventor
Frank Maschler
Jörg ROSTEK
Hardy Maass
Andreas Elsing
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP4226109B1 publication Critical patent/EP4226109B1/de
Publication of EP4226109C0 publication Critical patent/EP4226109C0/de
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    • F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/613—Gases; Liquefied or solidified normally gaseous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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    • 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
    • F27B11/00—Bell-type furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
    • F27D7/02—Supplying steam, vapour, gases, or liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27D2009/0005—Cooling of furnaces the cooling medium being a gas
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    • F27D2009/007—Cooling of charges therein
    • F27D2009/0072—Cooling of charges therein the cooling medium being a gas
    • F27D2009/0078—Cooling of charges therein the cooling medium being a gas in indirect contact with the charge

Definitions

  • the invention relates to a bell-type annealing furnace for annealing annealing material, having at least one base, which has at least one storage space on which at least one charge of the annealing material can be arranged, at least one protective hood, with which the annealing material arranged on the storage space is protected by forming a through the protective hood and the parking space enclosed by the glow chamber can be covered, at least one heating hood with which the protective hood can be covered, forming an intermediate space which is arranged between the heating hood and the protective hood and is delimited on the bottom by the base, and at least one cooling gas system which is or can be connected in a communicating manner to the intermediate space.
  • the invention also relates to a method for cooling an item to be annealed in a batch-type annealing furnace using a cooling gas which is used to cool the item to be annealed by a between a protective hood of the batch-type annealing furnace, with which the annealing material arranged on a parking space of a base of the batch-type annealing furnace, forming a through the protective hood and the parking space enclosed annealing chamber is covered, and a heating hood of the bell-type annealing furnace, with which the protective hood is covered, is guided through a space delimited on the bottom side by the base.
  • Bell-type annealing furnaces are used, for example, for the high-temperature annealing of grain-oriented electrical steel, in which the electrical steel is annealed at very high temperatures between 1100 °C and 1200 °C.
  • the grain-oriented electrical strip is usually introduced in batches into a bell-type annealing furnace, with a batch being able to be formed, for example, by electrical strip wound into a coil or by a stack of such coils.
  • a grain-oriented electrical strip can be used, for example, to produce an iron core or a wound core for an electrical machine, for example a transformer or a generator.
  • DE 10 2012 221 511 A1 discloses a cooling hood for a hood furnace for cooling down annealing material previously heated with a heating hood, which is arranged inside a protective hood of the hood furnace for heating and cooling.
  • the cooling hood has a cooling hood body for placing over the protective hood, a cooling gas feed opening in the cooling hood body for feeding cooling gas into an intermediate space between protective hood and cooling hood body, a cooling gas outlet opening in the cooling hood body for discharging supplied cooling gas from the intermediate space, a closing device for selective closing or at least partially Opening the cooling gas outlet opening and a ventilation device for ventilating the cooling gas between the cooling gas supply opening and the cooling gas outlet opening.
  • EP 2 486 157 B1 discloses a bell annealing furnace for the high-temperature annealing of metal strip, sheet metal or wire, in particular grain-oriented electrical steel in the form of coils in an annealing chamber under protective gas or in a protective gas atmosphere in a bell annealer.
  • the bell-type annealing furnace has a hearth with at least one position for a charge in the form of a coil or a coil stack, at least one protective hood that covers the charge and under which the annealing chamber is formed, a dynamic seal between the protective hood and the hearth, and the protective hood heating hood surrounded by a distance, under which a heating space is formed.
  • the heating hood has a plurality of burners operated with liquid or gaseous fuel, the flames of which are directed openly into the heating chamber.
  • the bell-type annealing furnace has an emergency flushing device for flushing the annealing chamber under the protective hood and the heating chamber under the heating hood with inert gas, with an inert gas feed each opening into the annealing chamber and into the heating chamber.
  • a heating hood of a bell-type annealing furnace with a cooling system, which, however, leads to a relatively complicated construction of the heating hood, is associated with restrictions in the design of the heating device arranged on the heating hood and leads to a very high weight of the heating hood, which then can only be moved with a powerful crane.
  • An object of the invention is to simplify operation of a bell annealing furnace.
  • a bell-type annealing furnace according to the invention for annealing annealing material has at least one base, which has at least one storage space on which at least one charge of the annealing material can be arranged, at least one protective hood, with which the annealing material arranged on the storage space can be covered by forming a through the protective hood and the storage space enclosed glow space can be covered, at least one heating hood with which the protective hood can be covered, forming an intermediate space which is arranged between the heating hood and the protective hood and is delimited on the bottom by the base, and at least one cooling gas system which is or can be connected in a communicating manner to the intermediate space.
  • the cooling gas system is communicatively connected to the intermediate space via at least one formed on the base Cooling gas outlet and at least one cooling gas inlet formed on the base and communicatively connected to the intermediate space, communicatively connected or connectable to the intermediate space.
  • the cooling gas system is independent of the heating mantle, so that the weight of the heating mantle is not increased by the cooling gas system.
  • the heating hood can be moved under a lower crane load, which simplifies the operation of the bell-type annealing furnace.
  • the heating and cooling functions and the components of the bell-type annealing furnace used for this purpose are structurally clearly separated from one another, which makes the construction of the bell-type annealing furnace clearer and simpler overall, which is also associated with simplified operation.
  • the cooling gas system is connected to the base, which does not have to be moved to operate the bell-type annealing furnace.
  • Two or more cooling gas outlets and/or two or more cooling gas inlets can also be formed on the base, via which the cooling gas system is or can be connected in a communicating manner to the intermediate space.
  • the respective cooling gas outlet or cooling gas inlet can be formed, for example, as an opening or through hole on the base.
  • the base cooperates with the heating mantle to externally close the gap between the heating mantle and the protective hood placed on the base location when the heating mantle is placed on the base and sealed thereto.
  • the base can also have two or more parking spaces, on each of which at least one charge of the annealing material can be arranged.
  • the protective hood cooperates with the parking space or a section of the base surrounding the parking space to form the glow space between the parking space or base and the protective hood placed on the parking space or base to be closed to the outside if the protective hood is set up on the parking space or base and sealed against it.
  • the bell-type annealing furnace has a separate or dedicated protective hood for each position. If the respective protective hood is placed on the parking space or base and the heating hood is placed on the base, the gap is limited by the heating hood, the protective hood and the base.
  • a cooling gas can be passed through the intermediate space to cool the annealed annealing material, with the cooling gas cooling the annealing material indirectly via the respective protective hood and a gas located in the annealing chamber.
  • the cooling gas system can be in continuous communication with the intermediate space.
  • the cooling gas system can only be connected to the intermediate space to carry out a cooling process, i.e. it can be connected to the intermediate space in a communicating manner by means of closing devices arranged on the cooling gas outlet and the cooling gas inlet, for example electrically controllable or manually actuated, if required.
  • the material to be annealed can be a grain-oriented electrical strip, for example.
  • a charge of the annealing material can be formed, for example, by winding the grain-oriented electrical strip into a coil or by stacking at least two such coils.
  • the cooling gas system has at least one cooling gas duct connected in a communicating manner to the cooling gas outlet and the cooling gas inlet, at least one cooling unit arranged on the cooling gas duct and at least one blower arranged on the cooling gas duct.
  • the cooling gas guide can have at least one cooling gas line.
  • the cooling unit can be designed as an active or passive cooling unit.
  • the cooling unit can have at least one heat exchanger.
  • the base has at least two spaced-apart positions and the bell-type annealing furnace has its own protective hood for each position, with the protective hoods being able to be covered with a single common heating hood, at least one cooling gas inlet being formed on the base for each position, each cooling gas inlet is connected via the cooling gas duct to the at least one cooling gas outlet and the cooling gas system has a single cooling unit arranged on the cooling gas duct and a single fan arranged on the cooling gas duct.
  • each parking space is assigned at least one cooling gas inlet of its own, a relatively uniform simultaneous cooling of annealed material on the parking spaces can be carried out.
  • the cooling unit and the fan can be arranged on a common cooling gas main line of the cooling gas system, at one end of which branch cooling gas branch lines, the number of which corresponds at least to the number of parking spaces and which are individually connected to the respective cooling gas inlet.
  • the cooling gas system has at least one electrically controllable adjusting device, by means of which a cooling gas volume flow to the respective cooling gas inlet can be adjusted.
  • This adjusting device can be arranged, for example, on a cooling gas branch line branching off from an above-mentioned main cooling gas line. That The cooling gas system can have its own adjusting device for each cooling gas branch line that branches off in this way, in order to be able to set the cooling gas volume flow flowing through the respective branching cooling gas branch line individually. In this way, the simultaneous cooling of annealing material can be optimized on several locations of the base.
  • the respective adjusting device can have at least one flap arranged in the respective cooling gas branch line and at least one drive which can be actuated electrically or manually and actuates the flap.
  • the cooling gas outlet is arranged in a central area of the base between the parking spaces.
  • the cooling gas heated during cooling can be sucked out of the intermediate space centrally, while the cooled cooling gas can be supplied, for example, in edge regions of the intermediate space.
  • Two or more cooling gas outlets can also be arranged in the central area of the base between the parking spaces.
  • the cooling gas system can largely be arranged in an area, for example in a basement of a plant located under the floor on which the base is placed, where the space conditions are less restricted than above the floor.
  • the bell-type annealing furnace can be used according to one of the configurations mentioned above or a combination of at least two of these configurations together to carry out the method.
  • the cooling gas sucked out of the intermediate space is cooled by means of at least one cooling unit and then introduced into the intermediate space.
  • a cooling gas volume flow to the respective cooling gas inlet is adjusted individually.
  • Figure 1 a schematic representation of an embodiment of a bell-type annealing furnace according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a bell-type annealing furnace 1 according to the invention for annealing material to be annealed (not shown).
  • the bell-type annealing furnace 1 has a base 2, which has four spaces 3 to 6 spaced apart from one another in a row, on each of which a charge of the annealing material (not shown) can be arranged.
  • the bell-type annealing furnace 1 has its own protective hood, not shown, for each parking space 3, 4, 5 or 6, with which the annealing material arranged on the respective parking space 3, 4, 5 or 6 is formed by the respective protective hood and the respective parking space 3, 4, 5 or 6 enclosed, not shown, can be covered.
  • the bell-type annealing furnace 1 has a single heating hood, not shown, with which the protective hoods can be covered, forming an intermediate space, not shown, which is arranged between the heating hood and the protective hoods and is delimited on the bottom by the base 2 .
  • the bell-type annealing furnace 1 has a cooling gas system 7 which is or can be connected in a communicative manner to the intermediate space.
  • the cooling gas system 7 is communicatively connected or connectable to the intermediate space via two cooling gas outlets 8 formed on the base 2 and communicatively connected to the intermediate space and eight cooling gas inlets 9 embodied on the base 2 and communicatively connected to the intermediate space.
  • the cooling gas outlets 8 are arranged in a central region of the base 2 between the parking spaces 3 and 4 on the one hand and 5 and 6 on the other.
  • the cooling gas inlets 9 are available in pairs for each parking space 3, 4, 5 or 6, see above that on the base 2 for each parking space 3, 4, 5 and 6 two cooling gas inlets 9 are formed.
  • the cooling gas system 7 has a cooling gas duct 10 connected in a communicating manner to the cooling gas outlets 8 and the cooling gas inlets 9 , a single cooling unit 11 arranged on the cooling gas duct 10 and a single fan 12 arranged on the cooling gas duct 10 .
  • Each cooling gas inlet 9 is connected to the cooling gas outlets 8 via the cooling gas duct 10 .
  • the cooling gas duct 10 has a main cooling gas line 13 on which the cooling unit 11 and the fan 12 are arranged.
  • the cooling gas main line 13 is connected at one end to the cooling gas outlets 8 via cooling gas branch lines 14 .
  • the other end of the cooling gas main line 13 is connected to cooling gas branch lines 15 whose other ends are in turn connected to the cooling gas inlets 9 via two cooling gas branch lines 16 .
  • the cooling gas system 7 has four electrically controllable adjusting devices 17 which are each arranged on one of the cooling gas branch lines 15 and by means of which a cooling gas volume flow to the respective pair of cooling gas inlets 9 can be individually adjusted.
  • At least a major part of the cooling gas duct 10, the cooling unit 11 and the fan 12 are arranged on the bottom below the base 2, which is not shown in FIG. 1 for reasons of clarity.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Haubenglühofen (1) zum Glühen von Glühgut, aufweisend wenigstens einen Sockel (2), der wenigstens einen Stellplatz (3, 4, 5, 6), auf dem wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist, aufweist, wenigstens eine Schutzhaube, mit der das auf dem Stellplatz (3, 4, 5, 6) angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz (3, 4, 5, 6) umschlossenen Glühraums abdeckbar ist, wenigstens eine Heizhaube, mit der die Schutzhaube unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und der Schutzhaube angeordneten und bodenseitig durch den Sockel (2) begrenzten Zwischenraums abdeckbar ist, und wenigstens ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem (7). Um einen Betrieb eines solchen Haubenglühofens (1) zu vereinfachen, ist das Kühlgassystem (7) über wenigstens einen an dem Sockel (2) ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgasauslass (8) und wenigstens einen an dem Sockel (2) ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgaseinlass (9) kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar.

Description

Haubenglühofen und Verfahren zum Kühlen eines in einem Haubenglühofen befindlichen Glühguts
Die Erfindung betrifft einen Haubenglühofen zum Glühen von Glühgut, aufweisend wenigstens einen Sockel, der wenigstens einen Stellplatz, auf dem wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist, aufweist, wenigstens eine Schutzhaube, mit der das auf dem Stellplatz angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abdeckbar ist, wenigstens eine Heizhaube, mit der die Schutzhaube unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und der Schutzhaube angeordneten und bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraums abdeckbar ist, und wenigstens ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen eines in einem Haubenglühofen befindlichen Glühguts unter Verwendung eines Kühlgases, das zum Kühlen des Glühguts durch einen zwischen einer Schutzhaube des Haubenglühofens, mit der das auf einem Stellplatz eines Sockels des Haubenglühofens angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abgedeckt ist, und einer Heizhaube des Haubenglühofens, mit der die Schutzhaube abgedeckt ist, ausgebildeten, bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraum geführt wird.
Haubenglühöfen werden beispielsweise zum Hochtemperatur-Glühen von kornorientiertem Elektroband eingesetzt, bei dem das Elektroband bei sehr hohen Temperaturen zwischen 1100 °C und 1200 °C geglüht wird. Das kornorientierte Elektroband wird hierzu meist chargenweise in einen Haubenglühofen eingebracht, wobei eine Charge beispielsweise durch ein zu einem Coil gewickelten Elektroband oder einem Stapel aus solchen Coils gebildet sein kann. Ein kornorientiertes Elektroband kann beispielsweise zur Herstellung eines Eisenkerns bzw. eines gewickelten Kerns für eine elektrische Maschine, beispielsweise einen Transformator oder einen Generator, verwendet werden.
DE 10 2012 221 511 A1 offenbart eine Kühlhaube für einen Haubenofen zum Abkühlen von zuvor mit einer Heizhaube erwärmtem Glühgut, das zum Erwärmen und zum Kühlen innerhalb einer Schutzhaube des Haubenofens angeordnet ist. Die Kühlhaube weist einen Kühlhaubenkörper zum Aufsetzen über die Schutzhaube, eine Kühlgaszuführöffnung in dem Kühlhaubenkörper zum Zuführen von Kühlgas in einen Zwischenraum zwischen Schutzhaube und Kühlhaubenkörper, eine Kühlgasauslassöffnung in dem Kühlhaubenkörper zum Abführen von zugeführtem Kühlgas aus dem Zwischenraum, eine Verschließeinrichtung zum selektiven Verschließen oder zumindest teilweise Öffnen der Kühlgasauslassöffnung und eine Ventilationseinrichtung zum Ventilieren des Kühlgases zwischen der Kühlgaszuführöffnung und der Kühlgasauslassöffnung auf.
EP 2 486 157 B1 offenbart einen Haubenglühofen zum Hochtemperatur-Glühen von Metallband, Blech oder Draht, insbesondere von kornorientiertem Elektroband in Form von Coils in einem Glühraum unter Schutzgas bzw. in einer Schutzgasatmospäre in einem Haubenofen. Der Haubenglühofen weist einen Herd mit mindestens einem Stellplatz für eine Charge in Form von einem Coil oder einem Coil-Stapel, mindestens eine Schutzhaube, die die Charge abdeckt und unter der der Glühraum ausgebildet wird, eine dynamische Dichtung zwischen Schutzhaube und Herd sowie eine die Schutzhaube mit Abstand umgebene Heizhaube, unter der ein Heizraum gebildet wird, auf. Die Heizhaube weist eine Mehrzahl von mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff betriebenen Brennern auf, deren Flammen offen in den Heizraum gerichtet sind. Der Haubenglühofen weist eine Notspüleinrichtung zum Spülen des Glühraumes unter der Schutzhaube und des Heizraumes unter der Heizhaube mit Inertgas auf, wobei im Glühraum und im Heizraum je eine Inertgas-Zuführung münden. Des Weiteren ist es bekannt, eine Heizhaube eines Haubenglühofens mit einem Kühlsystem auszustatten, was jedoch zu einem relativ komplizierten Aufbau der Heizhaube führt, mit Restriktionen in der Gestaltung der an der Heizhaube angeordneten Heizeinrichtung einhergeht und zu einem sehr hohen Gewicht der Heizhaube führt, die dann nur noch mit einem leistungsstarken Kran bewegt werden kann.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betrieb eines Haubenglühofens zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Patentansprüchen und der Figur wiedergegeben, wobei diese Ausgestaltungen jeweils für sich genommen oder in Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften Aspekt der Erfindung darstellen können. Ausgestaltungen des Haubenglühofens können dabei Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, und umgekehrt, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.
Ein erfindungsgemäßer Haubenglühofen zum Glühen von Glühgut weist wenigstens einen Sockel, der wenigstens einen Stellplatz, auf dem wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist, aufweist, wenigstens eine Schutzhaube, mit der das auf dem Stellplatz angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abdeckbar ist, wenigstens eine Heizhaube, mit der die Schutzhaube unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und der Schutzhaube angeordneten und bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraums abdeckbar ist, und wenigstens ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem auf. Das Kühlgassystem ist über wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgasauslass und wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgaseinlass kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar.
Erfindungsgemäß ist das Kühlgassystem unabhängig von der Heizhaube, so dass das Gewicht der Heizhaube nicht durch das Kühlgassystem erhöht wird. Hierdurch kann die Heizhaube unter geringerer Kranlast bewegt werden, was den Betrieb des Haubenglühofens vereinfacht. Zudem sind die Funktionen Heizen und Kühlen bzw. die dazu verwendeten Komponenten des Haubenglühofens baulich klar voneinander getrennt, was den Aufbau des Haubenglühofens insgesamt übersichtlicher und einfacher macht, was ebenso mit einem vereinfachten Betrieb einhergeht.
Statt mit der Heizhaube ist das Kühlgassystem mit dem Sockel verbunden, der nicht zum Betreiben des Haubenglühofens bewegt werden muss. An dem Sockel können auch zwei oder mehr Kühlgasauslässe und/oder zwei oder mehr Kühlgaseinlässe ausgebildet sein, über die das Kühlgassystem kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar ist. Der jeweilige Kühlgasauslass bzw. Kühlgaseinlass kann beispielsweise als Durchbrechung oder Durchgangsbohrung an dem Sockel ausgebildet sein.
Der Sockel wirkt mit der Heizhaube zusammen, um den Zwischenraum zwischen der Heizhaube und der auf dem Stellplatz des Sockels aufgestellten Schutzhaube angeordneten Zwischenraum nach außen zu verschließen, wenn die Heizhaube auf den Sockel aufgestellt und gegenüber diesem abgedichtet ist. Der Sockel kann auch zwei oder mehr Stellplätze aufweisen, auf denen jeweils wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist.
Die Schutzhaube wirkt mit dem Stellplatz oder einem den Stellplatz umgebenden Abschnitt des Sockels zusammen, um den Glühraum zwischen dem Stellplatz bzw. Sockel und der auf den Stellplatz bzw. den Sockel aufgestellten Schutzhaube nach außen zu verschließen, wenn die Schutzhaube auf den Stellplatz bzw. Sockel aufgestellt und gegenüber diesem abgedichtet ist. Der Haubenglühofen weist für jeden Stellplatz eine separate bzw. eigene Schutzhaube auf. Wenn die jeweilige Schutzhaube auf den Stellplatz bzw. Sockel aufgestellt ist und die Heizhaube auf den Sockel aufgestellt ist, ist der Zwischenraum durch die Heizhaube, die Schutzhaube und den Sockel begrenzt.
Mittels des Kühlgassystems kann zum Kühlen des geglühten Glühguts ein Kühlgas durch den Zwischenraum geführt werden, wobei das Kühlgas das Glühgut indirekt über die jeweilige Schutzhaube und ein in dem Glühraum befindliches Gas kühlt.
Das Kühlgassystem kann ununterbrochen kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden sein. Alternativ kann das Kühlgassystem lediglich zur Durchführung eines Kühlvorgangs mit dem Zwischenraum verbunden werden, also mittels an dem Kühlgasauslass und dem Kühlgaseinlass angeordneten, beispielsweise elektrisch ansteuerbaren oder manuell betätigbaren, Schließeinrichtungen bei Bedarf kommunizierend mit dem Zwischenraum verbindbar sein.
Das Glühgut kann beispielsweise ein kornorientiertes Elektroband sein. Eine Charge des Glühguts kann beispielsweise durch ein Wickeln des kornorientierten Elektrobands zu einem Coil oder durch einen Stapel aus wenigstens zwei solcher Coils gebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kühlgassystem wenigstens eine kommunizierend mit dem Kühlgasauslass und dem Kühlgaseinlass verbundene Kühlgasführung, wenigstens eine an der Kühlgasführung angeordnete Kühleinheit und wenigstens ein an der Kühlgasführung angeordnetes Gebläse auf. Hierdurch wird es möglich, das verwendete Kühlgas mittels des Gebläses in dem Kühlgassystem und dem kommunizierend damit verbundenen Zwischenraum umzuwälzen und nach seiner Kühlung mittels der Kühleinheit wieder dem Zwischenraum zuzuführen. Hierzu kann die Kühlgasführung wenigstens eine Kühlgasleitung aufweisen. Die Kühleinheit kann als aktive oder als passive Kühleinheit ausgebildet sein. Die Kühleinheit kann wenigstens einen Wärmetauscher aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Sockel wenigstens zwei beabstandet voneinander angeordnete Stellplätze und der Haubenglühofen für jeden Stellplatz eine eigene Schutzhaube auf, wobei die Schutzhauben mit einer einzigen gemeinsamen Heizhaube abdeckbar sind, an dem Sockel für jeden Stellplatz wenigstens ein Kühlgaseinlass ausgebildet ist, jeder Kühlgaseinlass über die Kühlgasführung mit dem wenigstens einen Kühlgasauslass verbunden ist und das Kühlgassystem eine einzige an der Kühlgasführung angeordnete Kühleinheit und ein einziges an der Kühlgasführung angeordnetes Gebläse aufweist. Hierdurch sind trotz des Vorhandenseins von wenigstens zwei Stellplätzen lediglich eine einzige Kühleinheit und ein einziges Gebläse erforderlich, was den apparativen Aufwand und damit verbundene Kosten senkt und einen Bauraumbedarf reduziert. Da jedem Stellplatz wenigstens ein eigener Kühlgaseinlass zugeordnet ist, kann eine relativ gleichmäßige gleichzeitige Kühlung von geglühtem Glühgut auf den Stellplätzen durchgeführt werden. Die Kühleinheit und das Gebläse können dabei an einer gemeinsamen Kühlgashauptleitung des Kühlgassystems angeordnet sein, an deren einem Ende Kühlgaszweigleitungen abzweigen, deren Anzahl zumindest der Anzahl der Stellplätze entspricht und die einzeln mit dem jeweiligen Kühlgaseinlass verbunden sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kühlgassystem wenigstens eine elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung auf, mittels der ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Kühlgaseinlass einstellbar ist. Diese Stelleinrichtung kann beispielsweise an einer von einer oben genannten Kühlgashauptleitung abzweigenden Kühlgaszweigleitung angeordnet sein. Das Kühlgassystem kann für jede derart abzweigende Kühlgaszweigleitung eine eigene Stelleinrichtung aufweisen, um den durch die jeweilige abzweigende Kühlgaszweigleitung strömenden Kühlgasvolumenstrom individuell einstellen zu können. Hierdurch kann die gleichzeitige Kühlung von Glühgut auf mehreren Stellplätzen des Sockels optimiert werden. Die jeweilige Stelleinrichtung kann wenigstens eine in der jeweiligen Kühlgaszweigleitung angeordnete Klappe und wenigstens einen die Klappe betätigenden, elektrisch ansteuerbaren oder manuell betätigbaren Antrieb aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kühlgasauslass in einem zwischen den Stellplätzen liegenden mittigen Bereich des Sockels angeordnet. Hierdurch kann das während der Kühlung erwärmte Kühlgas zentral aus dem Zwischenraum abgesaugt werden, während die Zuführung des gekühlten Kühlgases beispielsweise in Randbereichen des Zwischenraums erfolgen kann. Es können auch zwei oder mehr Kühlgasauslässe in dem zwischen den Stellplätzen liegenden mittigen Bereich des Sockels angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind zumindest ein größter Teil der Kühlgasführung, die Kühleinheit und das Gebläse bodenseitig unterhalb des Sockels angeordnet. Hierdurch kann das Kühlgassystem weitestgehend in einem Bereich, beispielsweise in einem unter dem Boden, auf den der Sockel aufgestellt ist, befindlichen Keller einer Anlage, angeordnet werden, wo die Platzverhältnisse weniger eingeschränkt sind als oberhalb des Bodens.
Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kühlen eines in einem Haubenglühofen befindlichen Glühguts unter Verwendung eines Kühlgases, das zum Kühlen des Glühguts durch einen zwischen einer Schutzhaube des Haubenglühofens, mit der das auf einem Stellplatz eines Sockels des Haubenglühofens angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz umschlossenen Glühraums abgedeckt ist, und einer Heizhaube des Haubenglühofens, mit der die Schutzhaube abgedeckt ist, ausgebildeten, bodenseitig durch den Sockel begrenzten Zwischenraum geführt wird, wird das zum Kühlen bereits eingesetzte Kühlgas über wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten Kühlgasauslass aus dem Zwischenraum abgesaugt und das zum Kühlen noch einzusetzende Kühlgas über wenigstens einen an dem Sockel ausgebildeten Kühlgaseinlass in den Zwischenraum eingeleitet.
Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf den Haubenglühofen genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann der Haubenglühofen gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das aus dem Zwischenraum abgesaugte Kühlgas mittels wenigstens einer Kühleinheit gekühlt und anschließend in den Zwischenraum eingeleitet. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Haubenglühofens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Kühlgaseinlass individuell eingestellt wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Haubenglühofens genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Figur anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in Kombination von wenigstens zwei dieser Merkmale miteinander einen vorteilhaften oder weiterbildenden Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt: Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Haubenglühofen.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Haubenglühofen 1 zum Glühen von nicht gezeigtem Glühgut.
Der Haubenglühofen 1 weist einen Sockel 2 auf, der vier in einer Reihe beabstandet voneinander angeordnete Stellplätze 3 bis 6 aufweist, auf denen jeweils eine nicht gezeigte Charge des Glühguts anordbar ist.
Zudem weist der Haubenglühofen 1 für jeden Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 eine eigene nicht gezeigte Schutzhaube auf, mit denen jeweils das auf dem jeweiligen Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 angeordnete Glühgut unter Ausbildung von jeweils einem durch die jeweilige Schutzhaube und den jeweiligen Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 umschlossenen, nicht gezeigten Glühraum abdeckbar ist.
Darüber hinaus weist der Haubenglühofen 1 eine einzige nicht gezeigte Heizhaube auf, mit der die Schutzhauben unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und den Schutzhauben angeordneten und bodenseitig durch den Sockel 2 begrenzten, nicht gezeigten Zwischenraums abdeckbar sind.
Ferner weist der Haubenglühofen 1 ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem 7 auf. Das Kühlgassystem 7 ist über zwei an dem Sockel 2 ausgebildete, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundene Kühlgasauslässe 8 und acht an dem Sockel 2 ausgebildete, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundene Kühlgaseinlässe 9 kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar. Die Kühlgasauslässe 8 sind in einem zwischen den Stellplätzen 3 und 4 einerseits und 5 und 6 andererseits liegenden mittigen Bereich des Sockels 2 angeordnet. Die Kühlgaseinlässe 9 sind für jeden Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 paarweise vorhanden, so dass an dem Sockel 2 für jeden Stellplatz 3, 4, 5 bzw. 6 zwei Kühlgaseinlässe 9 ausgebildet sind.
Das Kühlgassystem 7 weist eine kommunizierend mit den Kühlgasauslässen 8 und den Kühlgaseinlässen 9 verbundene Kühlgasführung 10, eine einzige an der Kühlgasführung 10 angeordnete Kühleinheit 11 und ein einziges an der Kühlgasführung 10 angeordnetes Gebläse 12 auf. Jeder Kühlgaseinlass 9 ist über die Kühlgasführung 10 mit den Kühlgasauslässen 8 verbunden.
Die Kühlgasführung 10 weist eine Kühlgashauptleitung 13 auf, an der die Kühleinheit 11 und das Gebläse 12 angeordnet sind. Die Kühlgashauptleitung 13 ist an einem Ende über Kühlgaszweigleitungen 14 mit den Kühlgasauslässen 8 verbunden. Das andere Ende der Kühlgashauptleitung 13 ist mit Kühlgaszweigleitungen 15 verbunden, deren andere Enden wiederum über zwei Kühlgaszweigleitungen 16 mit den Kühlgaseinlässen 9 verbunden sind.
Das Kühlgassystem 7 weist vier elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtungen 17 auf, die jeweils an einer der Kühlgaszweigleitungen 15 angeordnet sind und mittels denen ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Paar aus Kühlgaseinlässen 9 individuell einstellbar ist.
Zumindest ein größter Teil der Kühlgasführung 10, die Kühleinheit 11 und das Gebläse 12 sind bodenseitig unterhalb des Sockels 2 angeordnet, was in Figur 1 aus Gründen der Darstellbarkeit nicht gezeigt ist.
Bezugszeichenliste
1 Haubenglühofen
2 Sockel
3 Stellplatz
4 Stellplatz
5 Stellplatz
6 Stellplatz
7 Kühlgassystem
8 Kühlgasauslass
9 Kühlgaseinlass
10 Kühlgasführung
11 Kühleinheit
12 Gebläse
13 Kühlgashauptleitung
14 Kühlgaszweigleitung
15 Kühlgaszweigleitung
16 Kühlgaszweigleitung
17 Stelleinrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Haubenglühofen (1) zum Glühen von Glühgut, aufweisend wenigstens einen Sockel (2), der wenigstens einen Stellplatz (3, 4, 5, 6), auf dem wenigstens eine Charge des Glühguts anordbar ist, aufweist, wenigstens eine Schutzhaube, mit der das auf dem Stellplatz (3, 4, 5, 6) angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz (3, 4, 5, 6) umschlossenen Glühraums abdeckbar ist, wenigstens eine Heizhaube, mit der die Schutzhaube unter Ausbildung eines zwischen der Heizhaube und der Schutzhaube angeordneten und bodenseitig durch den Sockel (2) begrenzten Zwischenraums abdeckbar ist, und wenigstens ein kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenes oder verbindbares Kühlgassystem (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgassystem (7) über wenigstens einen an dem Sockel (2) ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgasauslass (8) und wenigstens einen an dem Sockel (2) ausgebildeten, kommunizierend mit dem Zwischenraum verbundenen Kühlgaseinlass (9) kommunizierend mit dem Zwischenraum verbunden bzw. verbindbar ist.
2. Haubenglühofen (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgassystem (7) wenigstens eine kommunizierend mit dem Kühlgasauslass (8) und dem Kühlgaseinlass (9) verbundene Kühlgasführung (10), wenigstens eine an der Kühlgasführung (10) angeordnete Kühleinheit (11 ) und wenigstens ein an der Kühlgasführung (10) angeordnetes Gebläse (12) aufweist.
3. Haubenglühofen (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (2) wenigstens zwei beabstandet voneinander angeordnete Stellplätze (3, 4, 5, 6) aufweist und der Haubenglühofen (1) für jeden Stellplatz (3, 4, 5, 6) eine eigene Schutzhaube aufweist, wobei die Schutzhauben mit einer einzigen gemeinsamen Heizhaube abdeckbar sind, an dem Sockel (2) für jeden Stellplatz (3, 4, 5, 6) wenigstens ein Kühlgaseinlass (9) ausgebildet ist, jeder Kühlgaseinlass (9) über die Kühlgasführung (10) mit dem wenigstens einen Kühlgasauslass (8) verbunden ist und das Kühlgassystem (7) eine einzige an der Kühlgasführung (10) angeordnete Kühleinheit (11 ) und ein einziges an der Kühlgasführung (10) angeordnetes Gebläse (12) aufweist. Haubenglühofen (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgassystem (7) wenigstens eine elektrisch ansteuerbare Stelleinrichtung (17) aufweist, mittels der ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Kühlgaseinlass (9) einstellbar ist. Haubenglühofen (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlgasauslass (8) in einem zwischen den Stellplätzen (3, 4, 5, 6) liegenden mittigen Bereich des Sockels (2) angeordnet ist. Haubenglühofen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein größter Teil der Kühlgasführung (10), die Kühleinheit (11 ) und das Gebläse (12) bodenseitig unterhalb des Sockels (2) angeordnet sind. Verfahren zum Kühlen eines in einem Haubenglühofen (1) befindlichen Glühguts unter Verwendung eines Kühlgases, das zum Kühlen des Glühguts durch einen zwischen einer Schutzhaube des Haubenglühofens (1 ), mit der das auf einem Stellplatz (3, 4, 5, 6) eines Sockels (2) des Haubenglühofens (1) angeordnete Glühgut unter Ausbildung eines durch die Schutzhaube und den Stellplatz (3, 4, 5, 6) umschlossenen Glühraums abgedeckt ist, und einer Heizhaube des Haubenglühofens (1), mit der die Schutzhaube abgedeckt ist, ausgebildeten, bodenseitig durch den Sockel (2) begrenzten Zwischenraum geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Kühlen bereits eingesetzte Kühlgas über wenigstens einen an dem Sockel (2) ausgebildeten Kühlgasauslass (8) aus dem Zwischenraum abgesaugt wird und das zum Kühlen noch einzusetzende Kühlgas über wenigstens einen an dem Sockel (2) ausgebildeten Kühlgaseinlass (9) in den Zwischenraum eingeleitet wird. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Zwischenraum abgesaugte Kühlgas mittels wenigstens einer Kühleinheit (11 ) gekühlt und anschließend in den Zwischenraum eingeleitet wird. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlgasvolumenstrom zu dem jeweiligen Kühlgaseinlass (9) individuell eingestellt wird.
14
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