SE452023B - Forfarande for vermebehandling av tradringar och ugn for genomforande av vermebehandlingen - Google Patents

Description

452 023 2 de nödvändigt. Pâ sträckan för kontinuerligt upprätthållande i ugnen räcker det att upprätthålla ett t ex 'med strålning verkande värmeöverföringssystem, om temperaturens börvärde ligger kring 650° C. I andra fall räcker det med en yttre konvektion runt trâdbunten för att bibehålla den redan vid slutet av upp- värmningssträckan uppnådda temperaturlikformigheten. ' _ Flerfaldiga förfaranden och ugnsanläggningar för likformig»värmebehand- ling av trådbuntar har föreslagits resp byggts. Sålunda är det känt (D utlägg- nïnßflfikriff 1 940 376), att leda ugnsgaserna i huvudsak radiellt, tvångsmässigt direkt genom trâdbunten. Härvid är emellertid trådbuntens centrala hålrum till- slutet genom ett påsatt lock, vilket leder till försämrad värmeöverföring till ' de omedelbart därunder liggande trådvarven, eller att en mycket kostsam anpass- ning av den här föreliggande, huvudsakligen laminära gasströmningen till loekets form. Den i den anförda utläggningsskriften bestämda ugnsgasströmmingen med minst 500 Nm3 gas per timme och ton tråd kan medföra en företrädesvis laminär strömming, vilket leder till att strömningens tryckförlust visserligen blir _ liten, men också till att värmeöverföringen från ugnsgasen till trâdvarven blir liten och på grund av trådringens stora lokala skillnader i strömningsmotstând olikformig. _ ' I motsats därtill används vid förfarandet enligt uppfinningen ungefär 12 gånger så stor gasström, dvs minst 6000 Nm3 gas per timme och ton tråd, för att bygga upp en tillräcklig tryckkoncentration i trådbuntsstapelns hàlrum för att alstra och upprätthålla en turbulent strömming. medelvärdet för Re-talet hos turbulensen är vid en tråddiameter på 20 mm 8800. Uppvärmningsmetoden enligt uppfinningen möjliggör ett medelvärde för det effektiva värmeövergångstalet på 50 till ungefär 120 W/m? K'allt efter ugnsgasströmmen, som skall vara minst 6000 Nm; per timme och ton tråd. Med värmeövergångstslet 50 I/m2 K erhålles en uppvärmningstid på 40 minuter för en trådring av stål med en tråddiameter på 20 mm. Försök vid avkylning av trådringar bekräftade beräkningsresultaten, var- vid t ex en volymström med 10 000 Nm? per timme och ton tråd kunde alstra ett turbulent strömmingstillstÅnd.- ma uflëggningssmift 1 959 712 heels-iver 1 huvudsak envamebenananpg; vid vilken trådbuntsstapeln likaså är tillsluten med ett lock och genomströmmas av minst 500 Nmä gas per timme och ton tråd underifrån. Även detta förfarande har den nackdelen, att man i det gods, som skall värmas, får ställen med för liten och för mycket uppvärmning,-särskilt i omgivningen_kring locket och plettgallret. _ Q Enligt ¶E Offenlegungsschrift 2 830 155 är vidare ett förfarande känt, vara delproooss vid värmehärdning och anlöpning av till ringar uvvhßßvlflfi *råd eller band består i att ringenfrdn båda gavelsidorna genomltrömmas av härd- medel resp ugnsgaser. Härvid rör det sig emellertid om trådringar, vilkas lindnimgsazlar är vågräta och som alltså behandlas upphängda i hakar. Detta I 5 452 025 förfarande är t en bara villkorlígt användbart vid uppvärmning till austeniti- Seringstempereturer på 8400 C och däröver. Redan vid mcket höga anlöpnings- temperaturer på över 650° G och tråddiametrar på cirka 10 mm uppträder emeller- tid under vissa förhållanden deformering av de hängande trådverven, så att men inte längre kan arbeta med.på enkla hakar upphängda rullar i snläpningsugnen.

Av samme skäl är även mjukglödgning av hängande trådringar problematisk, t ex av kallvelsningskvalitéer, emedan de härrör nödvändiga temperaturerna är högre än 700° Q._Dessutom skall i detta sammanhang framhävas, att foreerad strömming av ugnsgaserna genom trädringens varv bara är nödvändig och nyttig så länge som trådringen befinner sig i den dynamiska upprärmningsprocessen resp avkylnings- processen; Vid det varaktiga upprätthållandet av temperaturens börvärde räcker det med att bara garantera isolerande verkan hos ugnszonen.fVid uppvärmningen -räcker det i regel med att metoden enligt uppfinningen tillämpas enbart upp till temperaturområdet på cirka 650° G till 700° C, för att industriellt kunna reali- sere gasströmmsr upp till 50 000 driftkubikmeter per timme och fläkt, emedan ytterligare uppvärmning till en börtemperatur över 800° C ändå på grund av höj- ningen av strålningen inuti trådringen inte längre är bestämd av konvektibnen.

Diskussionen i samband med uppfinningen leder till ett utförande av en speciell industriugn, som ken betecknas som en utvidgad rullhärdugn. En rull- härdugn utrustad enligt uppfinningen visas i fig 1 och 2.

Fig 1 visar en uppvärmnings- resp avkylningszon i rullhärdugnen enligt uppfinningen i tvärsnitt. Fig r visar motsvarande i ett längssnitt.

Trådbuntsstaplarne 1 mätas igenom som vid den kontinuerligt arbetande konventionella rullhärdugnen medelst palettgsller 2 med en rullbana Se De i mittdelen gasgenomsläppliga palettgallren 2 placeras_enligt uppfinningen vid de enskilde anblåsningsstationerne genom kortvarigt stopp av rullbanan 3 och lyfts genom upplyftning av ett lyftbord 4 upp från rullbandet. Därefter sätts rull- bandet 3 åter 1 drift för av; förhindra förvnaning av enáxima ramar, Gasbrännare 6 av konventionellt slag eller strålningsrör, som inte visas, skjuter in i ugnsrummet 5. De av gesbrännarna 6 uppvärmda heta gaserna sugs upp sv två vertikalt mitt emot varandra liggande fläktar 7 och blåses med riktad strömming från båda sidor in i trådbuntsstapeln 1. Därvid byggs ett likformigt tryck upp i trådbuntsstapelns 1 hålrum. Den därigenom erhållna tryckkoncentra- tionen åstadkommer, att ugnsgaserna på redan beskrivet sätt strömmar ut turbu- lent och likformigt över hela trådbuntsstapelns höjd genom de enskilda trâdvemæn.

De företrädesvis från trådbuntsstapeln återkommande ugnsgaserns sugs ut genom öppningar, luckor eller galusier med inställbert tvärsnitt i skyddsväggen 8, Inställningen :w ßonomströmningstvliranittet i skedde-väggen möaliggär styrning ev kringströmningen allt efter ugnens program för värmebehandlingen av godset.

Efter ett tidsuppehâll motsvarande takttiden för ugnens beskiokning stannat mubsšaes 3 efter en :mr sauna, paiettgeilret 2 med treabuntsstapein

Claims (5)

452 023 4 i 1 placeras medelst lyftbordet 4 på. rullbandet 3, och palettgallret med 'därpå befintlig trådbuntsstapel körs vidare till nästa anblåsningsstation. För att minska den ömsesidiga, strömníngsmässigt ofördelaktiga påverkan dellan staplar, som befinner sig på uppvärmningssträckan, kan mellanrummen mellan paletterna på uppvärmningssträckan hållas större i förhållande till mellanrummen på sträckan för upprätthållande av temperaturen. Transportsättet är då så utformat, att rullbandets hastighet på uppvärmningssträckan är högre i motsvarighet till de större mellanrummen än på sträckan för tempereturhållning :t ugnem- I I Av tig 2 framgår att den riktade anetrömningen även kan ske obehindrat genom rullbandet därigenom, ett rullarnos oxelavstánd är förstorat vid den undre fläktens tryckmynning, utan att transporten av palettgaller i ugnens omlopp negativt påverkas. ' P a t e n t k r a v :

1. Förfarande för värmebehandling av liggande tràdringar genom konvektiv värnneöverföring rned hjälp av cirkulerande ugnsgaser, kännetecknat av att särskilt för värmebehandling vid temperaturer över 650 UC ugnsgaserna medan tràdringarna ligger stilla blåses riktat in i tràdringarna samtidigt uppifrån och nedifrän pà sådant sätt att det bfldas ett turbulent strörnnlngstfllständ i centrunw av trädríngarna. ' _

2. Förfarande enfigt kravet l, kännetecknat av att de cirkulerande strönne marna som stöter ihop i hàlrummet i centrum av de på varandra staplade trâdring- arna uppgår tfll nfinst 6 000 hon; per thnnne och ton ståt

3. Förfarande enügt kravet 1 eüer 2, kännetecknat av att den dubbelskfige anblâsningen mot tràdringsstapèln åstadkommas med hjälp av vertikalt ovanför och under stapeln anordnade cirkulationsfläktar (7) ,

4. [förfarande enligt kravet 3, kännetecknat av att .de främsLfràn träd- ringsstapelns (1) periferi kommande ugnsgaserna bringas till tvâ kretslopp, uppåt och nedåt, av de respektive fläktarna (7) genom på ugnens innervägg anordnade reglerbara öppningar, luckor eUer jalusier (BL därefter bringas tfll börtenwperatur geroon värnwetiflförsel rned hjälp av brännare (6) efler strälningsrör, och slutügen äter bläses in i hàlrunnnnet i centrunw av trâdringsstapeln (ll

5.lJgn för genonfiörande av förfarandet enfigt något av föregående krav för vännebehandüng av Hggande trädfingar genonw konveküv vänneöverföfing n1ed hjälp av cirkulerande ugnsgaser, kännetccknad av att särskflt för värnne- behandling vidtemperaturer över 650 OC ugnsgaserna medan tràdringarna ligger stflle blâeee axieflt riktat in l tràdringarna (1) sanflidigt uppifrën och nedifràn av šläkter (7) på sådant sätt att det bildas ett turbulent strörnningstiflständ i cenlroni av tràdrlnoarna, varvid trñdringarno (1) transporteras Hggonde staplade 5 452 023 pa gasgenomsläppande, i den centrala delen öppna pallar (2)-, som transporteras av en rullbana (3) och placeras i behandllngsläge l den enskilda behandlingsstationen genom att rullbanan (3) kortvarlgL stannar och pallen av ett lyftbord (4) frigörs fran rullbanan och placeras stillastående genom att lyftbordet (4) höjs. 6, Ugn enligt kravet 5, kännetecknad av att axelavstândet mellan rullarna i rullhanan (3) är förstorat i den underifrån verkande fläktens utloppsomrade (fig 2).