ES2945324T3 - Dispositivo para el precalentamiento de piezas de trabajo en forma de barra - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para precalentar piezas metálicas en forma de varilla, en particular varillas de aluminio, por medio de un flujo de fluido calentado por calor residual o calor residual de un proceso de combustión que ocurre en un dispositivo de calentamiento para calentar las piezas. El dispositivo tiene una cámara de precalentamiento para recibir al menos una pieza de trabajo, donde, para transferir el calor del flujo de fluido a un flujo de medio de transferencia de calor en una línea de flujo de fluido entre una conexión de flujo de fluido y la cámara de precalentamiento, un intercambiador de calor La unidad se proporciona de tal manera que la pieza de trabajo se precalienta indirectamente a través del flujo del medio de transferencia de calor calentado en la unidad del intercambiador de calor por el flujo de fluido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para el precalentamiento de piezas de trabajo en forma de barra

[0001] La invención se refiere a un dispositivo para el precalentamiento de piezas de trabajo metálicas en forma de barra, en particular barras de aluminio, por medio de un flujo de fluido calentado mediante calor residual o perdido de un proceso de combustión que tiene lugar en un dispositivo de calentamiento para el calentamiento de las piezas de trabajo, donde el dispositivo presenta una cámara de precalentamiento para la recepción de la pieza de trabajo.

[0002] Los dispositivos del tipo mencionado al principio se utilizan en particular en combinación con hornos de calentamiento rápido de gas. En el estado de la técnica, los gases de escape generados en los hornos de calentamiento rápido de gas se utilizan para calentar una zona de precalentamiento del horno de calentamiento rápido de gas. Además, se conoce utilizar los gases de escape, que salen del horno de calentamiento rápido de gas y todavía presentan una temperatura de aproximadamente 200 °C a 300 °C, para atemperar previamente el aire de combustión del horno de calentamiento rápido de gas. Alternativamente, se conoce que los gases de escape que salen del horno de calentamiento rápido de gas se conducen a un almacén de precalentamiento, en particular a un almacén de precalentamiento de barras, para precalentar allí directamente el material a calentar, en particular las barras.

[0003] El calentamiento de las piezas de trabajo en forma de barra en los hornos de calentamiento rápido de gas se realiza a través de una acción directa de la llama sobre el material, donde, como se describió anteriormente, ya se conoce utilizar el aire de combustión formado a este respecto y evacuado como gas de escape de los hornos de calentamiento rápido de gas para el precalentamiento de piezas de trabajo en forma de barra, que se mantienen en un almacén de precalentamiento para su posterior introducción en los hornos de calentamiento rápido de gas. En estos almacenes de precalentamiento ya utilizados por la solicitante, para el precalentamiento de las piezas de trabajo en forma de barra se realiza una aplicación directa del gas de escape configurado como flujo de fluido en las piezas de trabajo, de tal manera que el flujo de fluido se conduce sobre la superficie de las piezas de trabajo en forma de barra.

[0004] Debido a la capacidad calorífica relativamente baja de un flujo de gas y al tiempo de contacto relativamente corto entre las moléculas de gas y la superficie de las piezas de trabajo en forma de barra en función de la velocidad de flujo, resulta una eficiencia relativamente pobre en la transferencia de calor del flujo de fluido gaseoso a las piezas de trabajo en forma de barra.

[0005] Por el documento DE 102005058812 A1 se conoce un dispositivo para el calentamiento de al menos una barra de colada continua, en el que un dispositivo de dispensado de líquido se extiende en paralelo a un eje longitudinal de una pieza de trabajo dispuesta en la zona de recepción de una cámara de precalentamiento, donde las boquillas están dispuestas como aberturas de dispensado del dispositivo de dispensado de líquido de forma distribuida por todo el perímetro y a través de las boquillas se dispara a alta presión un fluido de transferencia de precalentamiento sobre la barra de colada continua.

[0006] Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proponer un dispositivo de precalentamiento que presente una eficiencia mejorada.

[0007] Para lograr este objetivo, el dispositivo según la invención presenta las características de la reivindicación 1.

[0008] Según la invención, para la transferencia de calor desde el flujo de fluido a una corriente de caloportador en una línea de corriente de fluido entre una conexión de corriente de fluido y la cámara de calentamiento está previsto un dispositivo intercambiador de calor, de tal manera que el precalentamiento de la pieza de trabajo se realiza indirectamente a través de la corriente de caloportador calentado por el flujo de fluido en el dispositivo intercambiador de calor.

[0009] El precalentamiento indirecto según la invención de las piezas de trabajo en forma de barra, en el que la aplicación en las piezas de trabajo no se realiza directamente a través del flujo de gas de escape desde el dispositivo de calentamiento, sino que prevé la conexión intermedia de una corriente de caloportador, con la posibilidad de optimizar el fluido utilizado para la configuración de la corriente de caloportador con vistas a su capacidad de transferencia de calor, permite un aumento sustancial de la efectividad de la transferencia de calor desde el flujo de gas de escape a la pieza de trabajo.

[0010] En particular, cuando la corriente de caloportador está formada por un líquido, la capacidad de humectación presente en comparación con un gas en el caso de un líquido, que posibilita una duración de permanencia o de contacto correspondiente del líquido sobre la pieza de trabajo, puede conducir a un aumento considerable de la efectividad.

[0011] Tanto en lo que se refiere a la manipulación técnica de procesos como también a la fácil disponibilidad, la configuración de la corriente de caloportador como corriente de agua ha demostrado ser especialmente ventajosa.

[0012] En particular, cuando la cámara de calentamiento está configurada en forma de tubo con un dispositivo de dispensado de líquido dispuesto por encima de una zona de recepción para la recepción de la pieza de trabajo para la aplicación de la corriente de caloportador que sale del dispositivo de dispensado de líquido, configurada preferiblemente como corriente de agua, en un lado superior de la pieza de trabajo se pueden obtener resultados especialmente buenos durante la transferencia de calor en combinación con un funcionamiento especialmente económico del dispositivo, ya que después de la salida de la corriente de agua del dispositivo de dispensado de líquido se produce una humectación por gravedad de la superficie de la pieza de trabajo, cuando el líquido depositado en el lado superior de la pieza de trabajo se puede propagar sobre toda la superficie de la pieza de trabajo solo debido a la gravedad.

[0013] Se posibilita una configuración especialmente sencilla del dispositivo con actuación al mismo tiempo lo más grande posible sobre la superficie de la pieza de trabajo cuando el dispositivo de dispensado de líquido se extiende en paralelo al eje longitudinal de una

zona de recepción la pieza de trabajo dispuesta en la cámara de precalentamiento.

[0014] Igualmente, según la invención, el dispositivo de dispensado de líquido presenta una serie de aberturas de dispensado que se extienden en la dirección longitudinal de la cámara de recepción para la configuración de una humectación en gran medida continua en el lado superior de la pieza de trabajo, de modo que se garantiza que no se configure un gradiente de temperatura axial esencial a través del eje longitudinal de la pieza de trabajo durante el precalentamiento. Si la cámara de precalentamiento está configurada como una cámara de paso, con una junta de entrada configurada en el primer lado frontal y una junta de salida configurada en un lado frontal opuesto, el dispositivo de precalentamiento se puede integrar en un funcionamiento continuo de una instalación completa, que forma un horno de calentamiento rápido de gas en una realización especialmente ventajosa junto con el dispositivo de precalentamiento o en una disposición posterior con el dispositivo de precalentamiento. Las juntas, es decir, las juntas de entrada y de salida, pueden estar realizadas como juntas deslizantes, cuya abertura se adapta a la sección transversal respectiva, en particular al diámetro, de la pieza de trabajo, de modo que se realiza una instalación deslizante de la junta, en particular de la abertura en la pieza de trabajo.

[0015] Preferentemente, el dispositivo intercambiador de calor y la cámara de calentamiento están dispuestos en un circuito de caloportador, de tal manera que entre el dispositivo intercambiador de calor y la cámara de precalentamiento está configurada una línea de alimentación y entre la cámara de precalentamiento y el dispositivo intercambiador de calor está configurada una línea de retorno.

[0016] Si entre la cámara de calentamiento y la línea de retorno está dispuesto un tanque de caloportador, de tal manera que la corriente de caloportador emitida desde el dispositivo de dispensado de líquido a la zona de recepción de la cámara de precalentamiento llega desde la cámara de precalentamiento al tanque de caloportador y desde el tanque de caloportador al dispositivo intercambiador de calor, a pesar de la conducción sin presión o debida a la gravedad de la corriente de caloportador sobre la superficie de la pieza de trabajo, se puede garantizar un funcionamiento continuo del dispositivo caloportador o la circulación de la corriente de caloportador en el dispositivo caloportador. Además, el tanque de caloportador se puede utilizar para un calentamiento intermedio adicional de la corriente de caloportador.

[0017] Si en paralelo a la cámara de precalentamiento entre la línea de alimentación y el tanque de caloportador está dispuesto una línea de bypass, donde la línea de bypass y una sección de línea de alimentación que conecta la línea de bypass con la cámara de precalentamiento están provistas en cada caso de un dispositivo de válvula de cierre, independientemente de la aplicación de la corriente térmica en una pieza de trabajo en la cámara de calentamiento es posible calentar al menos una cantidad parcial de la corriente térmica que circula a través de la línea de bypass y el dispositivo intercambiador de calor y solo después de alcanzar una temperatura de consigna definida de la corriente térmica mediante ajuste correspondiente

de los dispositivos de válvula de cierre llevar a cabo una aplicación en la pieza de trabajo dispuesta en la cámara de calentamiento.

[0018] Preferiblemente, la cámara de precalentamiento está provista de un dispositivo de recepción adaptable a la geometría de la pieza de trabajo para la recepción de apoyo de la pieza de trabajo, de modo que en particular se puede realizar una adaptación del dispositivo de recepción a la longitud de la pieza de trabajo.

[0019] Preferiblemente, el dispositivo de recepción está configurado como dispositivo de transporte para el transporte de la pieza de trabajo en la dirección longitudinal de la cámara de precalentamiento, de modo que se puede prescindir de la puesta a disposición de un dispositivo de transporte configurado adicionalmente al dispositivo de recepción.

[0020] Resulta ser especialmente ventajoso que el dispositivo de recepción esté configurado como un dispositivo de rotación para la rotación de la pieza de trabajo alrededor del eje longitudinal de la pieza de trabajo, ya que, por lo tanto, en particular también las piezas de trabajo, que presentan, a diferencia de una sección transversal simétrica en rotación, aproximadamente una sección transversal poligonal con superficies parciales configuradas de forma plana en la superficie de la pieza de trabajo, se pueden someter a la corriente térmica en toda su superficie mediante un giro adecuado de la pieza de trabajo alrededor del eje longitudinal de la pieza de trabajo, de tal manera que en todas las superficies parciales sea posible un drenaje de líquido debido a la gravedad.

[0021] Según otra forma de realización especialmente preferida del dispositivo puede estar previsto además que el circuito de caloportador comprenda un dispositivo de limpieza, en particular un dispositivo de limpieza a alta presión, donde el dispositivo de limpieza comprende al menos un dispositivo de dispensado de líquido adicional para la aplicación de la corriente de caloportador que sale del dispositivo de dispensado de líquido en una superficie de la pieza de trabajo. Mediante esta forma de realización se posibilita de manera especialmente ventajosa que el circuito de caloportador y el caloportador o corriente de caloportador que se encuentra en el mismo se puedan utilizar no solo para el precalentamiento de la pieza de trabajo, sino también para la limpieza o limpieza previa de la pieza de trabajo, donde de manera especialmente ventajosa solo se necesita un circuito de caloportador único o común y, por lo tanto, de manera igualmente ventajosa, el caloportador calentado o precalentado correspondientemente se puede utilizar para la limpieza o limpieza previa de la pieza de trabajo, con lo que, por un lado, se aumenta la potencia de limpieza y, por otro lado, se incrementa aún más el precalentamiento de la pieza de trabajo, pero al menos no se deteriora o menoscaba.

[0022] Los dispositivos de limpieza correspondientes, en particular los dispositivos de limpieza a alta presión, se utilizan por lo general para eliminar las impurezas que están presentes en la superficie de la pieza de trabajo debido al almacenamiento, al transporte o similares. En este caso se puede tratar, por ejemplo, de polvo, arena, grasas, aceites, pero también de impurezas más agresivas, tal como, por ejemplo,

los excrementos de animales o similares.

[0023] En el marco de la invención se ha reconocido que, además del precalentamiento de la pieza de trabajo, también se puede realizar la limpieza previa o la limpieza de la pieza de trabajo de forma especialmente ventajosa y efectiva a través de la corriente de caloportador ya existente, en particular en una configuración de un circuito de caloportador. A este respecto puede estar previsto de forma especialmente ventajosa que en la dirección de avance de la pieza de trabajo o en la dirección de transporte de la pieza de trabajo esté dispuesto aguas abajo el dispositivo de limpieza de la cámara de precalentamiento. Esto conduce a la ventaja especial de que la superficie de la pieza de trabajo durante el mecanizado o tratamiento con el dispensado de líquido o el dispensado de corriente térmica en el marco del dispositivo de limpieza ya está precalentada de forma correspondiente, de modo que las suciedades, adherencias o impurezas de la superficie de la pieza de trabajo se pueden disolver de forma más sencilla y mejor con la corriente de caloportador y se pueden retirar o evacuar. Esto también es ventajoso porque, por lo general, no se pueden ni se deben agregar agentes de limpieza, por ejemplo, tensioactivos, a la corriente de caloportador, porque la corriente de caloportador se debe usar o utilizar en el marco del circuito de caloportador no solo para la limpieza de la pieza de trabajo, sino también para el precalentamiento de la pieza de trabajo. Además, mediante la renuncia de aditivos a la corriente de caloportador, en particular mediante la renuncia a detergentes, se facilita la eliminación del caloportador o la sustitución del caloportador, por ejemplo, en el marco de intervalos regulares de limpieza o mantenimiento.

[0024] Según otra forma de realización preferida del dispositivo puede estar previsto además que el circuito de caloportador presente una rama en la línea de alimentación entre el dispositivo intercambiador de calor y la cámara de precalentamiento, donde por medio de la rama se alimenta el caloportador al dispositivo de limpieza.

[0025] De este modo, se consigue que el caloportador o la corriente de caloportador, que se aplica sobre la superficie o el lado superior de la pieza de trabajo o que de otro modo sirve para el precalentamiento de la pieza de trabajo, presente aproximadamente la misma temperatura de precalentamiento, independientemente de si se dispensa o emite a través del dispositivo de limpieza o se utiliza y/o dispensa en el marco de la cámara de precalentamiento.

[0026] En una forma de realización igualmente especialmente ventajosa puede estar previsto que el dispositivo de limpieza comprenda un dispositivo colector, que recoge el caloportador aplicado con el dispositivo de limpieza sobre la pieza de trabajo. De este modo se posibilita de manera especialmente ventajosa que el caloportador o la corriente de caloportador se devuelva al circuito de caloportador después de que se haya aplicado como fluido de limpieza sobre la superficie de la pieza de trabajo. Por lo tanto, el circuito térmico se puede operar como un circuito real sin un consumo significativo.

Los intervalos de mantenimiento o los intervalos de conservación a los que ya se ha hecho referencia anteriormente, en los que se sustituye el fluido caloportador o el caloportador en su conjunto, no deben verse afectados.

[0027] Una configuración igualmente especialmente deseable del dispositivo puede prever además que el dispositivo colector esté configurado como dispositivo colector común del dispositivo de limpieza y del dispositivo de dispensado de líquido y/o cámara de precalentamiento. De este modo, el circuito de caloportador se configura de forma especialmente sencilla. En particular se puede garantizar entonces desde el dispositivo colector común un retorno o una transferencia del caloportador o de la corriente de caloportador a una línea de retorno. Esto significa, en otras palabras, que el dispositivo colector común del dispositivo de limpieza y del dispositivo de dispensado de líquido o cámara de precalentamiento representa la retorno o unión de las diferentes vías del circuito de caloportador, es decir, del brazo de precalentamiento por un lado y del brazo de limpieza por otro lado.

[0028] Igualmente, puede estar previsto ventajosamente que la línea de alimentación y/o la línea de retorno del circuito de caloportador comprendan medios de filtrado para el filtrado de la suciedad del circuito de caloportador.

[0029] De este modo se puede lograr que las partículas de suciedad o impureza disueltas de la superficie de la pieza de trabajo en el marco de la limpieza previa o limpieza que se realiza con el dispositivo de limpieza no lleguen al circuito de caloportador o permanezcan en el circuito de caloportador o en este cuiden del desgaste o la suciedad de los componentes involucrados. En lugar de ello se produce una filtración de tales partículas del circuito de caloportador.

[0030] A continuación se explica más en detalle una forma de realización preferida de la invención sobre la base de los dibujos.

[0031] Muestran:

Fig. 1 una representación en perspectiva de un dispositivo de precalentamiento en una primera vista;

Fig. 2 una representación en perspectiva del dispositivo de precalentamiento en una segunda vista;

Fig. 3 una vista delantera del dispositivo de precalentamiento representado en la fig. 1;

Fig. 4 una vista frontal de una cámara de calentamiento abierta del dispositivo de calentamiento representado en las fig. 1 a 3;

Fig. 5 una representación en perspectiva de un dispositivo de precalentamiento según una segunda forma de realización;

Fig. 6 una representación en sección a través de un dispositivo de limpieza.

[0032] Las fig. 1 y 2 muestran en representaciones en perspectiva un dispositivo de precalentamiento 10 con un

dispositivo intercambiador de calor 11 y una cámara de precalentamiento 12, que están dispuestos en un circuito de caloportador 13. El dispositivo intercambiador de calor 11 está conectado a través de una conexión de corriente de fluido 14 a una línea de corriente de fluido 15, de tal manera que una corriente de gas de escape A que fluye a través de la línea de corriente de fluido 15, que proviene de un horno de calentamiento rápido de gas no representado aquí más en detalle, se conduce en la línea de corriente de fluido 15 a través del dispositivo intercambiador de calor 11. En el presente caso, el dispositivo intercambiador de calor 11 está dispuesto en una sección de línea de corriente de fluido 16 de la línea de corriente de fluido 15, que está dispuesta en paralelo a una sección de conexión de chimenea 17.

[0033] Para la configuración del circuito de caloportador 13 está prevista una línea de caloportador 18, que está guiada con una pieza parcial de intercambiador de calor no representada aquí en más detalle a través del dispositivo intercambiador de calor 11, de tal manera que entre la pieza parcial de intercambiador de calor de la línea de caloportador 18 y el gas de escape guiado en la línea de corriente de fluido 15 tiene lugar una transferencia de calor.

[0034] En el presente caso, el dispositivo intercambiador de calor 11 está diseñado de modo que, en el funcionamiento estacionario del dispositivo de precalentamiento 10, el agua se puede calentar a una temperatura de aproximadamente 95 °C a través de un flujo volumétrico de gas de escape que presenta una temperatura de 250 a 300 °C.

[0035] Como se muestra en particular en la fig. 3, la línea de transferencia de calor 18 presenta una línea de alimentación 19 configurada entre el dispositivo intercambiador de calor 11 y la cámara de precalentamiento 12, así como una línea de retorno 20, que conduce desde la cámara de precalentamiento 12 de nuevo de vuelta al dispositivo intercambiador de calor 11 y que en el presente caso presenta un tanque de caloportador 21. Además, la línea de retorno 20 está provista de un dispositivo de bomba de circulación 22, que permite un flujo continuo a través de la línea de caloportador 18 para el funcionamiento del circuito de caloportador 13, de tal manera que el agua utilizada aquí como caloportador se impulsa por medio del dispositivo de bomba de circulación 22 a través del dispositivo intercambiador de calor 11, desde el dispositivo intercambiador de calor 11 a través de la línea de alimentación 19 a la cámara de precalentamiento 12 y desde la cámara de precalentamiento 12 al tanque de caloportador 21, desde el cual el agua llega de nuevo través de la línea de retorno 20 al dispositivo intercambiador de calor 11.

[0036] Como muestra la fig. 4, la cámara de precalentamiento 12 está provista de un dispositivo de dispensado de líquido 25 configurado aquí en forma de tubo para la aplicación en una pieza de trabajo 24 en forma de barra dispuesta en una zona de recepción 23 de la cámara de precalentamiento 12 por encima de la zona de recepción 23, dispositivo de dispensado de líquido desde el cual el agua se puede depositar sobre un lado superior 26 de la pieza de trabajo. El dispositivo de dispensado de líquido 25 se extiende en paralelo a un eje longitudinal L de la cámara de precalentamiento 12, que en el presente caso coincide con el eje longitudinal de la pieza de trabajo 24.

[0037] Para dispensar el agua, el

dispositivo de dispensado de líquido 25 presenta una serie de aberturas de dispensado 28 que se extienden en la dirección longitudinal de la cámara de precalentamiento 12, las cuales posibilitan una aplicación de agua en la pieza de trabajo 24 esencialmente sin presión o que se realiza con la presión de impulsión del dispositivo de bomba de circulación 22. Con la aplicación esencialmente sin presión en el lado superior 26 de la pieza de trabajo 24 se posibilita una humectación de la mayor superficie posible del lado superior 26 de la pieza de trabajo 24, sin que una cantidad parcial esencial del agua que incide sobre el lado superior 26 rebote desde el lado superior 26. De este modo, se consigue que esencialmente la cantidad total de agua, que se deposita en el lado superior 26 de la pieza de trabajo 24, también permanezca sobre la superficie de la pieza de trabajo 24 y, debido a las fuerzas de adhesión que permiten una humectación y a la influencia de la gravedad, en el caso de un aumento continuo de la superficie de humectación, descienda en la superficie de la pieza de trabajo, de modo que se pueda realizar una transferencia de calor lo más amplia posible en la superficie entre la cantidad de agua depositada en el lado superior 26 de la pieza de trabajo 24 y la pieza de trabajo 24.

[0038] Preferentemente, las aberturas de dispensado 28 configuradas en el dispositivo de dispensado de líquido 25 están dispuestas a una distancia de 80 a 100 mm, donde en principio es válido que, tanto en lo que respecta a la distancia como también al diámetro de las aberturas de dispensado, se debe tener en cuenta la viscosidad del caloportador, a fin de posibilitar la aplicación en el lado superior 26 de la pieza de trabajo 24, que se describe anteriormente en gran medida sin presión y que configura una superficie de humectación continua.

[0039] Después de un descenso en la pieza de trabajo 24, el agua se recoge por debajo de la pieza de trabajo 24 por un dispositivo colector que configura el tanque de caloportador 21, para ser alimentada de nuevo al dispositivo intercambiador de calor 11 a través de la línea de retorno 20.

[0040] Como puede deducirse además en particular de la fig. 3, está prevista una línea de bypass 29 que conecta directamente la línea de alimentación 19 con el tanque de caloportador 21, donde tanto la línea de alimentación 19 como también la línea de bypass 29 está provista de un dispositivo de válvula de cierre 30 o 31. En el caso de una posición de válvula correspondiente, es decir, en el caso de una posición de cierre del dispositivo de válvula de cierre 30 y en el caso de una posición de apertura del dispositivo de válvula de cierre 31, la corriente de caloportador en el circuito de caloportador 13 se puede limitar bajo circunvalación de la cámara de precalentamiento 12 a través de la línea de bypass 29 a un paso del dispositivo caloportador 11, de modo que, dado el caso, es posible un calentamiento más rápido del caloportador o también es posible un funcionamiento continuo del dispositivo de precalentamiento cuando no se encuentra ninguna pieza de trabajo 24 en la cámara de precalentamiento 12 o se realiza un cambio de piezas de trabajo 24 en la cámara de precalentamiento 12.

[0041] Como muestra la fig. 4, la cámara de precalentamiento 12 está provista de un dispositivo de recepción 32, que por un lado

permite un apoyo de la pieza de trabajo 24 en la cámara de precalentamiento 12, pero por otro lado también, debido a la configuración del dispositivo de recepción 32 con una pluralidad de ejes de transporte 33 dispuestos en la dirección longitudinal de la cámara de precalentamiento 12, configura un dispositivo de transporte que permite un transporte de las piezas de trabajo 24 a través de la cámara de precalentamiento 12.

[0042] En la fig. 5 está representada una vista en perspectiva de una segunda forma de realización del dispositivo de precalentamiento 10 según la invención, con el que además de un precalentamiento de la pieza de trabajo o de las piezas de trabajo también se puede llevar a cabo una limpieza o una limpieza previa de la pieza de trabajo, donde la limpieza o la limpieza previa está integrada en un circuito de caloportador para el precalentamiento de la pieza de trabajo por medio de la cámara de precalentamiento 12.

[0043] Al igual que en la forma de realización de las fig. 1 a 4, un dispositivo intercambiador de calor 11 está acoplado a través de líneas de corriente de fluido 15 a un horno de calentamiento rápido de gas no representado más en detalle, de modo que una corriente de gas de escape A procedente del horno de calentamiento rápido de gas se conduce a través de la línea de flujo de fluido 15 a través del dispositivo intercambiador de calor 11. El modo de funcionamiento y las ventajas resultantes de la forma de realización de la figura 5 se describen a continuación con referencia a la configuración del circuito de caloportador 13. Por razones de claridad, en puntos individuales no se representan las conexiones, en particular las tuberías, del circuito de caloportador 13 en la fig. 5. Estas, en cambio, se discuten o explican lingüísticamente a continuación.

[0044] En un tanque de caloportador 21 se almacena el caloportador, por ejemplo, agua. El tanque de caloportador 21 puede estar aislado de forma correspondiente para minimizar una pérdida de calor o una radiación de calor del caloportador que se encuentra en el mismo. Desde el tanque de caloportador 21 se bombea el caloportador, que a continuación debe estar configurado de forma continua como agua, a través de una bomba de circulación 39 y un filtro de retrolavado automático 40 subordinado a la bomba de circulación 39 hacia el dispositivo intercambiador de calor 11, en el que tiene lugar el intercambio de calor con la corriente de gas de escape A. La corriente de caloportador abandona el dispositivo intercambiador de calor 11 en una salida 41, en la que también está interrumpida temporalmente la representación de las líneas o tuberías que configuran el circuito de caloportador 13. Desde la salida 41, que forma parte de una línea de alimentación 19, la corriente de caloportador llega, por un lado, a una bomba de alta presión 42 y, por otro lado, a una entrada 43 de la cámara de precalentamiento 12. En el marco del precalentamiento en la cámara de precalentamiento 12 se realizan esencialmente los mismos procesos, como ya se ha descrito en relación con la forma de realización de las fig. 1 a 4, por lo que en este punto no se debe entrar en más detalles sobre estos.

[0045] La rama 44 configurada en la línea de alimentación 19, que alimenta el caloportador tanto a la cámara de precalentamiento 12 como también a la bomba de alta presión 42, representa una primera rama o ramificación en el

circuito de caloportador 13. A través de la bomba de alta presión 42, una parte o un brazo, a saber, el brazo de limpieza, del circuito de caloportador 13, se somete a presión de tal manera que el caloportador o el agua se transporta o se transfiere bajo una alta presión correspondiente desde la bomba de alta presión 42 al dispositivo de limpieza 34. El agua correspondientemente a alta presión se aplica entonces a la superficie de la pieza de trabajo a través del dispositivo de limpieza, en particular el dispositivo de limpieza a alta presión con al menos un dispositivo de dispensado de líquido adicional correspondiente. Con respecto a la configuración exacta del dispositivo de limpieza 34 se remite a la descripción de la fig. 6. En la representación de la fig. 5 ya se puede reconocer que el dispositivo de limpieza 34 dispone de una carcasa 45. En la representación de la fig. 5 también se puede reconocer de manera aproximada que, por debajo de la cámara de precalentamiento 12, así como por debajo del dispositivo de limpieza 34, está configurado un dispositivo colector 37 común, por ejemplo, en forma de una acanaladura colectora. Mediante este dispositivo colector 37 se puede recoger el agua o el caloportador después del paso a través de la cámara de precalentamiento 12, en particular después de la humectación de la pieza de trabajo en la zona de la cámara de precalentamiento 12, así como también después de la aplicación sobre la superficie de la pieza de trabajo en la zona del dispositivo de limpieza 34. Por lo tanto, el dispositivo colector 37 sirve como punto de unión o reunión de los dos brazos del circuito de caloportador 13, a saber, el brazo de limpieza y el brazo de precalentamiento.

[0046] Partiendo del dispositivo colector 37 puede estar previsto que el caloportador o el agua se alimente a un filtro de suciedad gruesa 46 que, en consecuencia, ya forma parte de una línea de retorno 20. Mediante el filtro de suciedad gruesa 46 se pueden retener impurezas y partículas correspondientes, que se han separado de la pieza de trabajo, de modo que estas no lleguen al tanque de caloportador 21 a través de la línea de retorno 20. El agua purificada o tratada de esta manera llega después de atravesar el filtro de suciedad gruesa 46 a través de la línea de retorno 20 de vuelta al tanque de caloportador 21, con lo que el circuito de caloportador 13 está cerrado o se cierra.

[0047] Asimismo, en la fig. 5 está representado que en la dirección de transporte T de la pieza de trabajo el dispositivo de limpieza 34 está dispuesto aguas abajo o conectado aguas abajo de la cámara de precalentamiento 12.

[0048] La fig. 6 muestra una representación en sección a través de un dispositivo de limpieza 34, que está configurado como un dispositivo de limpieza a alta presión y, en consecuencia, presenta en el interior de una carcasa 45 tres boquillas de alta presión 47, donde las boquillas de alta presión 47 están integradas en el circuito de caloportador 13 a través de conexiones 48 correspondientes. Las conexiones 48 se conectan con una línea de caloportador correspondiente, no representado en la fig. 6, directa o indirectamente con la bomba de alta presión 42, para entregar el agua o el caloportador a través de las toberas de alta presión 47 a la

pieza de trabajo.

[0049] Las boquillas de alta presión 47 están dispuestas a este respecto entre sí en un ángulo de 120°, de modo que se puede lograr una limpieza efectiva de toda la superficie de la pieza de trabajo. La carcasa 45 del dispositivo de limpieza a alta presión 34 dispone de medios de cierre y de enclavamiento para poder abrir y cerrar la carcasa 45. También en la fig. 6 se representa una abertura de salida 50 provista de medios de obturación 49 correspondientes del dispositivo de limpieza 34, desde la que puede salir la pieza de trabajo del dispositivo de limpieza 34.

Lista de referencias

[0050]

10 Dispositivo de precalentamiento

11 Dispositivo intercambiador de calor

12 Cámara de precalentamiento

13 Circuito de caloportador

14 Conexión de corriente de fluido

15 Línea de corriente de fluido

16 Sección de línea de corriente de fluido

17 Sección de conexión de chimenea

18 Línea de caloportador

19 Línea de alimentación

20 Línea de retorno

21 Tanque de caloportador

22 Dispositivo de bomba de circulación

23 Zona de recepción

24 Pieza de trabajo

25 Dispositivo de dispensado de líquido

26 Lado superior

28 Apertura de salida

29 Línea de bypass

30 Dispositivo de válvula de cierre

31 Dispositivo de válvula de cierre

32 Dispositivo de recepción

33 Eje de transporte

34 Dispositivo de limpieza

37 Dispositivo colector

39 Bomba de circulación

40 Filtro de retrolavado

41 Salida

42 Bomba de alta presión

43 Entrada

45 Carcasas

46 Filtro de suciedad gruesa

47 Boquillas de alta presión

48 Conexiones

49 Medios de obturación

50 Abertura de salida

A Corriente de gas escape

T Dirección de transporte

Claims (15)

REIVINDICACI0NES

1. Dispositivo para el precalentamiento de piezas de trabajo metálicas en forma de barra (24), en particular barras de aluminio, por medio de un flujo de fluido calentado mediante el calor residual o perdido de un proceso de combustión que tiene lugar en un dispositivo de calentamiento para el calentamiento de las piezas de trabajo (24), donde el dispositivo presenta una cámara de precalentamiento (12) para la recepción de al menos una pieza de trabajo (24) , donde para la transmisión del calor desde el flujo de fluido a una corriente de caloportador en una línea de corriente de fluido (15) entre una conexión de corriente de fluido (14) y la cámara de precalentamiento (12) está previsto un dispositivo intercambiador de calor (11), de tal manera que el precalentamiento de la pieza de trabajo (24) se realiza indirectamente a través de la corriente de caloportador calentada en el dispositivo intercambiador de calor (11) por el flujo de fluido y donde el dispositivo de dispensado de líquido (25) se extiende en paralelo al eje longitudinal (L) de la pieza de trabajo (24) dispuesta en la zona de recepción (23) de la cámara de precalentamiento (12), caracterizado porque el dispositivo de dispensado de líquido (25) presenta una serie de aberturas de dispensado (28) que se extienden en la dirección longitudinal de la cámara de precalentamiento (12) para la configuración de una humectación en gran medida continua en el lado superior (26) de la pieza de trabajo (24).

2. Dispositivo según la reivindicación 1,

caracterizado porque la cámara de precalentamiento (12) está configurada en forma de tubo con un dispositivo de dispensado de líquido (25) dispuesto por encima de una zona de recepción (23) para la recepción de la pieza de trabajo (24) para la aplicación de la corriente de caloportador que sale del dispositivo de dispensado de líquido (25) en un lado superior (26) de la pieza de trabajo (24) .

3. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la cámara de precalentamiento (12) está configurada como cámara de paso con una junta de entrada configurada en un primer lado frontal y una junta de salida configurada en un lado frontal opuesto.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque el dispositivo intercambiador de calor (11) y la cámara de calentamiento (12) están dispuestos en un circuito de caloportador (13), de tal manera que entre el dispositivo intercambiador de calor (11) y la cámara de precalentamiento (12) está configurada una línea de alimentación (19) y entre la cámara de precalentamiento (12) y el dispositivo intercambio de calor (11) está configurada una línea de retorno (20).

5. Dispositivo según la reivindicación 4,

caracterizado porque entre la cámara de calentamiento (12) y la línea de retorno (20) está dispuesto un tanque de caloportador (21), de tal manera que la corriente de caloportador emitida desde el dispositivo de dispensado de líquido (25) a la zona de recepción (23) de la cámara de precalentamiento (12) llega desde la cámara de precalentamiento (12) al tanque de caloportador (21) y desde el tanque de caloportador (21) al dispositivo intercambiador de calor (11).

6. Dispositivo según la reivindicación 5,

caracterizado porque entre la línea de alimentación (19) y el tanque de caloportador (21) está dispuesta una línea de bypass (29) en paralelo a la cámara de precalentamiento (12), donde la línea de bypass (29) y una sección de línea de alimentación que conecta la línea de bypass (29) con la cámara de precalentamiento (12) está provista respectivamente de un dispositivo de válvula de cierre (30, 31).

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la cámara de precalentamiento (12) está provista de al menos un dispositivo de recepción (32) adaptable a la geometría de la pieza de trabajo para la recepción de apoyo de la pieza de trabajo (24).

8. Dispositivo según la reivindicación 7,

caracterizado porque el dispositivo de recepción (32) está configurado como dispositivo de transporte para el transporte de la pieza de trabajo (24) en la dirección longitudinal de la cámara de precalentamiento (12).

9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8,

caracterizado porque el dispositivo de recepción está configurado como dispositivo de rotación para la rotación de la pieza de trabajo (24) alrededor del eje longitudinal de la pieza de trabajo.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9,

caracterizado porque el circuito de caloportador (13) comprende un dispositivo de limpieza (34), en particular un dispositivo de limpieza a alta presión, donde el dispositivo de limpieza (34) comprende al menos un dispositivo de dispensado de líquido (35) adicional para la aplicación de la corriente de caloportador que sale del dispositivo de dispensado de líquido (35) en una superficie (36) de la pieza de trabajo (24).

11. Dispositivo según la reivindicación 10,

caracterizado porque el circuito de caloportador (13) presenta una rama (36) en la línea de alimentación (19) entre el dispositivo intercambiador de calor (11) y la cámara de precalentamiento (12), donde por medio de la rama (36) se alimenta el caloportador al dispositivo de limpieza (34).

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11,

caracterizado porque el dispositivo de limpieza (34) comprende un dispositivo colector (37) que recoge el caloportador aplicado con el dispositivo de limpieza (35) sobre la pieza de trabajo (24).

13. Dispositivo según la reivindicación 12,

caracterizado porque el dispositivo colector (37) desemboca en una línea de retorno (20) configurada entre la cámara de precalentamiento (12) y el dispositivo intercambiador de calor (11).

14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 12 o 13,

caracterizado porque

el dispositivo colector (37) está configurado como dispositivo colector común (37) del dispositivo de limpieza (35) y del dispositivo de dispensado de líquido (25).

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 14,

caracterizado porque la línea de alimentación (19) y/o la línea de retorno (20) comprenden medios de filtrado (38) para filtrar la suciedad del circuito de caloportador (13).