MX2011010015A - Metodo para precalentar productos de recocido en una instalacion de recocido de campana. - Google Patents
Metodo para precalentar productos de recocido en una instalacion de recocido de campana.Info
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Abstract
Se describe un método para precalentar productos recocidos en un sistema de recocido del tipo de campana, que consiste de dos bases de recocido (1,2) que reciben los productos de recocido (3,4) bajo una campana protectora (7,8), en el cual los productos de recocido(3) que se van a someter a un tratamiento térmico bajo la campana protectora (7,8) son precalentados con la ayuda de un portador de calor gaseoso que se guía en un ciclo entre dos campana protectora (7,8) y absorbe el calor de los productos recocidos (4) que se están tratando térmicamente en una Campana protectora (7) y lo disipa a los productos de recocido (3) que se van a precalentar en la otra cubierta protectora (8) . Con el fin de prevenir la contaminación de los productos de recocido tratados térmicamente (4), se propone que el medio de transferencia de calor circulante fluya alrededor de las dos campanas protectoras (7,8) en el exterior, mientras que un gas inerte se recircula dentro de las campanas protectoras (7,8).
Description
METODO PARA PREC LENTAR PRODUCTOS DE RECOCIDO EN UNA
INSTALACION DE RECOCIDO DE CAMPANA
CAMPO DE LA INVENCION
La invención se refiere a un método para precalentar productos recocidos en una instalación de recocido del tipo de campana, que consiste de dos bases de recocido que reciben los productos de recocido bajo una cubierta protectora, los productos de recocido que se van a someter a un tratamiento térmico bajo la cubierta protectora que se está precalentando con la ayuda de un portador de calor gaseoso que se guia en un ciclo entre dos cubiertas protectoras y absorbe el calor de los productos recocidos que se están tratando térmicamente en una cubierta protectora y lo emite a los productos de recocido que se van a precalentar en la otra cubierta protectora.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Las instalaciones de recocido del tipo de campana se usan para someter los productos recocidos de tal forma que las bandas o los alambres formados en caliente o formados en frió a un tratamiento térmico bajo gas de protección. Para este propósito los
productos recocidos recibidos en la base de recocido se calientan bajo una cubierta protectora en una atmosfera de gas de protección, que ocurre con la ayuda de una cubierta de calentamiento que se coloca bajo la cubierta protectora con la ayuda de una cubierta protectora que se coloca sobre la cubierta protectora que se calienta eléctricamente o por medio de quemadores de gas, de tal forma que los productos recocidos se calientan a la temperatura de tratamiento substancialmente mediante radiación de calor en la pared inferior de la cubierta protectora y la convección desde la pared interior de la cubierta protectora. Durante el tratamiento térmico, los residuos de lubricante que se adhieren a los productos recocidos se evaporarán y se retirarán desde la cubierta de protección con una corriente parcial del gas de protección. Los productos recocidos se enfrian otra vez después del tratamiento térmico. Para permitir la utilización de una parte del calor obtenido durante el enfriamiento de los productos de recocido para precalentar los productos de recocido que aun necesitan ser sometidos al tratamiento térmico, se sabe en las instalaciones de recocido del tipo de campana con cuando menos dos bases de recocido el proveer una
conexión de flujo para recircular un portador de calor gaseoso entre las cubiertas protectoras de dos bases de recocido con por un lado los productos recocido en caliente ya portados que han sido ya sometidos al tratamiento térmico y por el otro lado los productos de recocido en frió que se someterán a ese tratamiento, de la forma que el calor absorbido del portador de calor dentro de la cubierta protectora con los productos de recocido calientes se puede usa para precalentar los productos recocidos fríos en la otra cubierta protectora, que se presenta con las desventajas sin embargo de que como resultado de la guia en el ciclo del portador de calor existe la posibilidad de que los lubricantes que se evaporen durante el precalentamiento de los productos de recocido fríos contaminen los productos recocidos tratados con calor que ya han sido purificados de los lubricantes. Si debe evitarse el contacto directo del gas de protección aliente y frió, se requiere un intercambio de calor gas/gas adicional. En ambos casos los flujos de gas de protección requieren ser guiados a través de grandes aberturas en la base conduciendo a elevados riesgos de seguridad.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La invención se basa asi en el objeto de proporcionar un método del tipo antes mencionado para precalentar los productos recocidos en una instalación de recocido del tipo de campana de tal manera que se puede excluir la probabilidad de contaminación de los productos recocidos que ya han sido sometidos al tratamiento térmico .
Este objeto se logra mediante la invención de tal forma que el flujo del portador de calor guiado en un ciclo fluye alrededor de dos cubiertas protectoras en el exterior, mientras que se hace circular un gas de protección dentro de las cubiertas protectoras, de tal forma que no se necesitan orificios guia en la base, entre otras cosas.
Ya que como resultado de esta medida el portador de calor guiado en el ciclo no entra en contacto con los productos de recocido, no pueden transferirse impurezas de los productos de recocido frios a los calientes mediante este flujo del portador de calor. La transferencia de calor ocurre a través de las cubiertas de protección, en las cuales se hace circular el gas de protección para el transporte de calor. Como resultado de este hecho, el propio portador
de calor puede consistir de aire sin tener que temer la formación de óxidos en la superficie de los productos de recocido mediante el oxigeno del aire.
Diferentes instalaciones de recocido tipo campana pueden usarse para realizar tal método de precalentamiento de productos recocidos. Una posibilidad se provee en una instalación de recocido del tipo campana con dos bases de recocido que reciben los productos recocidos bajo una cubierta protectora, con dispositivos de circulación para un gas de protección asociado con las cubiertas protectoras y una guia de ciclo para un portador de calor gaseoso entre las dos cubiertas protectoras en las que se provee una guia de ciclo para el portador de calor con un recinto aislado al calor, cada uno de los cuales encierra las dos cubiertas protectoras a una distancia, y se provee una conexión de flujo entre los dos recintos para la guia de ciclo del portador de calor. El portador de calor por lo tanto fluye entre los dos recintos en un ciclo, con la misma absorción de calor sobre la cubierta protectora con los productos recocidos calientes y emitiendo el calor a través de la otra campana protectora a los productos recocidos fríos hasta que se presenta un balance de temperatura. Los
productos recocidos calientes entonces se enfriaran de una manera convencional con una cubierta de enfriamiento, mientras que los productos recocidos precalentados deben calentarse a la temperatura de tratamiento respectiva en la que el recinto se reemplazará por una cubierta calentadora.
Otra modalidad de una instalación de recocido del tipo campana para precalentar los productos recocidos se obtiene cuando la guia de ciclo para el portador de calor comprende un recinto aislado al calor que encierra conjuntamente las dos cubiertas protectoras y comprende cuando menos un ventilador para la guia de ciclo del portador de calor. El portador de calor que circula en este recinto común asegura un balance de temperatura entre las cubiertas de protección con el material recocido caliente y frió, con la guia de ciclo del gas de protección en las cubiertas de protección asegurando una transferencia de calor de y a los productos recocidos. El portador de calor debe fluir en una manera respectiva contra las cubiertas de protección con el fin de mejorar la transferencia térmica. Para este propósito, se pueden proporcionar paredes guias dentro del recinto para guiar el ciclo del portador de calor.
Finalmente, la cubierta de calentamiento que se coloca sobre la cubierta protectora y es necesaria para su calentamiento puede usarse para el precalentamiento de los productos recocidos cuando la guia de ciclo para el portador de calor presenta una recinto aislado al calor que encierra los productos que se van a precalentar a una distancia y que está conectado por flujo con la cubierta de calentamiento colocada sobre la cubierta de protección con los productos recocidos tratados térmicamente para la guia de ciclo del portador de calor. En este caso la cubierta protectora que acomoda los productos de recocido pueden precalentarse solo necesita recibir un recinto separado debido a que la cubierta de calentamiento para los productos recocidos ya tratados térmicamente puede usarse de una manera ventajosa para guiar el portador de calor. Con una respectiva conexión de flujo entre la cubierta y el recinto para la cubierta protectora de los productos recocidos que se van a precalentar, el portador de calor puede ser guiado de manera simple en un ciclo. Las condiciones de transferencia de calor entre el portador de calor y la cubierta protectora dentro del recinto puede optimizarse mediante dispositivos guia respectivos que
se proveen entre el recinto y la cubierta protectora.
Las condiciones simplificadas para el precalentamiento y enfriamiento alternado de los productos recocidos colocados en las bases de recocido se obtienen cuando el recinto aislado al calor se coloca de la misma manera que la cubierta de calentamiento. La dirección de flujo del portador de calor preferentemente puede ser reversible.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
El método de acuerdo con la invención para precalentar productos recocidos en una instalación de recocido tipo campana se describe con mayor detalle por referencia a los dibujos en los cuales:
La figura 1 muestra una vista esquemática en sección vertical de una instalación de recocido del tipo campana de acuerdo con la invención para precalentar los productos recocidos.
La figura 2 muestra este tipo de instalación de recocido del tipo campana en una segunda vista en sección a lo largo de la linea II-II en la figura 1;
La figura 3 muestra una ilustración correspondiente a la figura 1 de una instalación de recocido del tipo campana modificada de acuerdo con la
invención;
La figura 4 muestra la instalación de recocido tipo campana de acuerdo con la figura 3 en una vista en sección transversal a lo largo de la linea IV-IV de la figura 3; y
La figura 5 muestra otra modalidad de una instalación de recocido del tipo campana de acuerdo con la invención en una vista en sección vertical esquemática .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con la modalidad de acuerdo con las figuras 1 y 2, la instalación de recocido del tipo campana comprende dos bases de recocido 1 y 2 para acomodar los productos recocidos 3,4. Las bases de recocido 1, 2 se proveen con un ventilador 5 y un dispositivo guia 6 para el ventilador 5 para circular un gas de protección dentro de una cubierta protectora 7,8 que encierra los productos recocidos 3,4. Una cubierta de calentamiento que puede ser calentada eléctricamente o con la ayuda de quemadores de gas se coloca en una forma convencional sobre las cubiertas protectoras 7,8 del para el tratamiento de los productos recocidos 3,4. Esto no se muestra por razones
de claridad de la ilustración. Las cubiertas protectoras 7,8 cada una están provistas de acuerdo con el método ilustrado con un recinto térmicamente asilada 9 con el fin de precalentar productos recocidos que se van a someter a tratamiento térmico con la ayuda del calentamiento de los productos recocidos que ya han sido tratados con calor, realizándose la disposición de tal manera que los dos recintos 9 se conectan entre si mediante canales de flujo 10 con el fin de guiar un portador de calor gaseoso en un ciclo entre los dos recintos 9, como se muestra específicamente en la figura 2. El portador de calor gaseoso, que es preferentemente aire, se hace para que realice en una manera circulatoria con la ayuda de ventiladores 11, en la región de los cuales los portadores de calor fluyen alrededor de la cubierta protectora 7 y 8 para absorber y emitir calor.
Después del tratamiento térmico de los productos recocidos 4 dentro de la cubierta protectora 7, la cubierta de calentamiento usada para este propósito se retira y reemplaza con el recinto aislado térmicamente 9. Los productos de recocidos fríos 3 que se reciben por la base de recocido 2 deben precalentarse antes de usar una cubierta calentadora,
que ocurre con la ayuda del calentamiento de los productos recocidos calientes 4 ya tratados térmicamente. Para este propósito la cubierta protectora 8 que recibe los productos recocidos frios 3 está provista con un recinto 9, de la forma que el portador de calor caliente se transporte mediante un ventilador 11 desde el recinto 9 para la cubierta protectora 8 con los productos recocidos frios 3. Ya que simultáneamente hay un trasporte de calor mediante las cubiertas protectoras 7, 8 entre el gas de protección y el portador de calor mediante el ventilador 5 para hacer circular un gas de protección dentro de las cubiertas protectoras 7 y 8, el calor retirado de los productos recocidos calientes 4 se suministra a los productos recocidos frios con la ayuda de la guia de ciclo del portador de calor y los productos recocidos se precalientan consecuentemente hasta que la temperatura en los dos recintos 9 se balancean de manera sustancial. Con el fin de continuar con el enfriamiento de los productos recocidos 4 tratados con calor, la guia de ciclo del portador de calor debe interrumpirse, introduciéndose aire fresco en el recinto 9 para continuar con el enfriamiento de los productos recocidos 4 o se continua con el
enfriamiento de una manera convencional, en una cubierta de enfriamiento (no mostrada) con aire o agua. El tratamiento térmico de los productos recocidos precalentados 3 se continua por el intercambio del recinto 9 mediante una cubierta de calentamiento, con la ayuda de la cual los pr5oductos recocidos precalentados 3 se calienta adicionalmente a la temperatura de tratamiento necesaria. Después del tratamiento térmico de los productos recocidos 3, su calor puede ser usado otra vez para precalentar productos de recocido frios que entonces se someten a precalentamiento análogo de la base de recocido 1.
La modalidad de acuerdo con las figuras 3 y 4 difiere de aquella de acuerdo con las figuras 1 y 2, sustancialmente de tal manera que se provee un recinto 9 térmicamente aislado 9 se provee para ambas cubiertas protectoras 7, 8 de las bases de recocido 1,2 en la cual un portador de calor gaseoso se hace circular por medio de cuando menos un ventilador 12 de tal forma que la corriente del portador de calor fluye alrededor de las dos cubiertas protectoras 7 y 8 de una manera sucesiva. Las paredes guia 13 para guiar la circulación del portador de gas puede proporcionarse dentro de la cubierta protectora 8 con el fin de precalentar los
productos recocidos 3.
Como se muestra en la figura 5, una cubierta de calentamiento 15 puede cumplir con la tarea de un recinto 9 porque solo se pretende que asegure un flujo de un portador de calentamiento que fluya alrededor de la cubierta protectora 7 para que los productos recocidos calientes 4 absorban el calor se descargue de los productos recocidos calientes 4 mediante la circulación de un gas de protección. La campana de calentamiento 15 que se provee con quemadores de gas 16 o que se calienta eléctricamente se provee para este propósito con una linea anular 17 que los rodea y a través de los cuales el portador de calor puede calentarse, se introduce mediante ramales 18 colocadas sobre la circunferencia en la región de piso de la cubierta de calentamiento 15 cuyos quemadores de gas 16 obviamente son cortados después del tratamiento de los productos recocidos 4. El flujo del portador de calor que asciende en el espacio anu71ar entre la cubierta protectora 7 y la cubierta de calentamiento 15 y que asi se calienta mediante la campana de protección se introduce con la ayuda de un ventilador de succión 19 a través de un canal de flujo 10 hacia el recinto 9 con el fin de calentar los productos recocidos fríos 3 dentro de la cubierta protectora 8. Un dispositivo guía adicional 20 en la forma de una camisa que envuelve la
cubierta protectora 8 puede proporcionarse dentro del recinto 9, la camisa está conectada al canal de flujo 10 mediante un canal anular 21, de tal forma que el portador de calor caliente fluirá alrededor de la cubierta protectora 8 a través de orificios 22 del dispositivo guia 20 cerca del piso del espacio anular entre la cubierta protectora 8 y el dispositivo guia 20 y asi emite calor a la cubierta protectora 8, de tal forma que este calor emitido puede ser transferido a los productos recocidos 3 mediante el gas de protección que circula dentro de la cubierta protectora 8. El portador de calor asi enfriado se suministra a la cubierta de calentamiento 14 para calentarlo mediante el ventilador de succión 19 y el canal de flujo 10 entre el ventilador de succión 19 y la linea anular 17. El recuperador 23 que usualmente está conectado a la cubierta alentadora 15 y se usa para utilizar calor de desecho sensible de los gases del quemador expulsados de la cubierta de calentamiento durante el tratamiento térmico de los productos recocidos 4, es irrelevante a este respecto. El flujo circulante del portador de calor puede controlarse adicionalmente mediante válvulas de control 24 en los canales de flujo 10. Con el fin de facilitar la conexión de la cubierta de calentamiento 15 o el recinto aislado térmicamente 9 a los canales de flujo 10, las piezas de conexión 25 pueden conectarse con los canales de
lujo 10 mediante acoplamientos respectivos 26. De acuerdo con la disposición correcta de esas pizas de conexión, la cubierta calentadora 15 puede también colocarse a la derecha y el recinto 9 también puede colocarse a la izquierda (cambio de cubierta) .
Se entiende que la cubierta de calentamiento 15 y el recinto 9 pueden recibir adicionalmente los productos recocidos que se van a calentar o enfriar de una manera alterante y que pueden colocarse de manera similar, y el dispositivo circulante para el gas de protección pueden ser reversibles .
Claims (7)
1. Un método para precalentar productos de recocido en una instalación de recocido del tipo de campana, que comprende dos bases de recocido que reciben los productos de recocido bajo una cubierta protectora, con los productos de recocido que se van a someter a un tratamiento térmico bajo una cubierta protectora que se está precalentando con la ayuda de un portador de calor gaseoso que se guia en un ciclo entre dos cubiertas protectoras y absorbe el calor de los productos recocidos que se están tratando térmicamente en una cubierta protectora y lo emite a los productos de recocido que se van a precalentar en la otra cubierta protectora, caracterizado porque el flujo del portador de calor guiado en un ciclo fluye alrededor de las dos cubiertas protectoras en el exterior, mientras que un gas de protección se hace circular dentro de las cubiertas protectoras.
2. Una instalación de recocido del tipo campana para realizar el método de conformidad con la reivindicación 1 con dos bases de recocido que reciben los productos de recocido bajo una cubierta protectora, con dispositivos circulantes para un gas protector asociado con las cubiertas protectoras y guia de ciclo para un portador de calor gaseoso entre las dos cubiertas protectoras, caracterizado porque la guia de ciclo para el portador de calor está provista con un recinto aislado térmicamente (9) cada uno de los cuales encierra las dos cubiertas protectoras (7,8) a una distancia, y los dos recintos (9) están conectados por flujo entre asi para la guia del ciclo del portador de calor .
3. Una instalación de recocido del tipo campana para realizar el método de conformidad con la reivindicación 1 con dos bases de recocido que reciben los productos de recocido bajo una cubierta protectora, con dispositivos circulantes para un gas protector asociado con las cubiertas protectoras y guia de ciclo para un portador de calor gaseoso entre las dos cubiertas protectoras, caracterizado porque la guia de ciclo para el portador de calor está provista con un recinto aislado térmicamente (9) el cual encierra las dos cubiertas protectoras (7,8) conjuntamente y comprende cuando menos un ventilador (2) para guiar el ciclo del portador de calor.
4. Una instalación de recocido del tipo campana para realizar el método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque las paredes guia (13) para la guia de ciclo del portador de calor se proveen dentro del recinto (9).
5. Una instalación de recocido del tipo campana para realizar el método de conformidad con la reivindicación 1 con dos bases de recocido que reciben los productos de recocido bajo una cubierta protectora, que comprende una cubierta de calentamiento (15) que puede colocarse sobre la cubierta protectora y la guia de ciclo (10) para un portador de calor gaseoso entre las dos cubiertas protectoras, caracterizada porque la guia de ciclo para el portador de calor comprende un recinto aislado al calor (9) que recibe la cubierta protectora (8) con los productos recocidos (3) que se van a precalentar y que están conectados por flujo con la cubierta de calentamiento (15) para la guia de ciclo del portador de calor, la cubierta calentadora se coloca sobre la cubierta protectora (7) con los productos de recocido tratados térmicamente (4).
6. Un horno de recocido tipo campana de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el recinto aislado térmicamente (9) está dispuesto igual que la cubierta de calentamiento (15).
7. Un horno de recocido tipo campana de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque un dispositivo guia (20) para el portador de calor se provee entre el recinto (8) y la cubierta protectora (8) .
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