WO1985001519A1 - Process for heat treating metals in pot furnaces and cover furnaces - Google Patents

Process for heat treating metals in pot furnaces and cover furnaces Download PDF

Info

Publication number
WO1985001519A1
WO1985001519A1 PCT/DE1984/000198 DE8400198W WO8501519A1 WO 1985001519 A1 WO1985001519 A1 WO 1985001519A1 DE 8400198 W DE8400198 W DE 8400198W WO 8501519 A1 WO8501519 A1 WO 8501519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
recipient
fluidized beds
preheating device
cooling device
gas
Prior art date
Application number
PCT/DE1984/000198
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Herdieckerhoff
Herbert Rediger
Original Assignee
Firma Dr. Werner Herdieckerhoff, Nachf.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Firma Dr. Werner Herdieckerhoff, Nachf. filed Critical Firma Dr. Werner Herdieckerhoff, Nachf.
Publication of WO1985001519A1 publication Critical patent/WO1985001519A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/663—Bell-type furnaces
    • C21D9/673—Details, accessories, or equipment peculiar to bell-type furnaces
    • 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
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/663—Bell-type furnaces
    • C21D9/667—Multi-station furnaces
    • C21D9/67—Multi-station furnaces adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere

Definitions

  • the invention relates to a method for heating, annealing and cooling metal batches with the aid of pot or hood furnaces, at least two of which are connected directly or indirectly via heat exchangers (US Pat. No. 3,184,225).
  • an annealing treatment is required during processing and deformation in order to achieve certain structural states between the individual production steps.
  • the metal products are heated in annealing furnaces with and without glow protection hoods (recipients) to a temperature corresponding to the desired structural condition and then cooled again outside the furnace.
  • glow protection hoods responsible for protecting the metal products.
  • the on cooling an fallen ⁇ de waste heat is here today, in most cases ver ⁇ lost because an effective return to the furnished compassionspro ⁇ process appeared so far difficult.
  • the applicant has developed the so-called double vacuum system for glowing in recipients.
  • the batch is in a recipient which can be evacuated. This is made of heat-resistant sheet metal
  • the cooling hoods are provided with water sprinkling systems and / or cooling air fans.
  • Replacement sheet OMPI than is transmitted to the workpiece by radiation and convection.
  • the heating is usually carried out by igniting a combustible gas mixture in the fluidized bed.
  • the object of the invention is to find a rationally operating method for hood or pot furnaces to be used in annealing technology, in which the losses in energy are reduced by suitable heat exchange methods.
  • the invention solves the stated problem by teaching teaching method claim 1. Its features combine a cold store which surrounds a hot batch to be cooled, and a preheating device which surrounds a still cool batch in a heat network.
  • annular chamber fluidized beds are provided, which ensure accelerated heat transfer from the recipient wall to the gas intended for heat exchange. This then transfers the heat to the charge in the preheating hood .
  • the use of fluidized beds optimizes heat exchange, even with an indirect mode of operation, without excluding direct heat or gas exchange.
  • the invention can help conventional annealing processes to a significantly increased economic efficiency.
  • the recipient with the annealing batch can be suspended from the annealing furnace and fed to the fluidized bed heat exchanger.
  • This can be designed as a combined cooling and heat exchange hood in hood furnaces, or as a combined cooling or heating - A -
  • the recipient spaces are initially excluded from the heat exchange system, but, as later features of the invention show, suitable measures can also include the recipient spaces. Difficulties arise with direct gas exchange because the cold batch inside the preheating hood recipient is not absolutely absolutely certain. This has the consequence that the inert gas is contaminated by drawing greases or the like. It can also cause unwanted oxygen or CO 2 emissions
  • the method according to claim 1 can be improved by claim 2 if the indirectly working heat exchange gases additionally flow through the jacket space between the recipient and the inner wall of the furnace, which is at least closed by double vacuum ovens.
  • Figure 2 shows a partial section through one of the devices with fluidized beds for the heat exchange system.
  • a cooling device 5 on the left and a preheating device 2 on the right are shown as hoods. These hoods are inside out with their walls 3 about the recipients 11 and 12 ge, under which the right the cool Charge 1 and left the hot, '4 is to be cooled batch.
  • the recipients 11 and 12 are connected in a vacuum-tight manner to a base construction 25, in which vacuum-tight circulation fans 23 ensure the gas circulation within the interior of the recipient 14 and 15.
  • Both hoods for the cooling device 5 and for the preheating device 2 can be provided with additional cover fans 24 arranged on the cover side.
  • the cooling device 5 can additionally have water sprinkling devices, which are not shown.
  • the passages of the cover fans 24 closable to the atmosphere in a vacuum-tight manner and at least the jacket space 7 of the cooling device 5 and preferably also the jacket space 8 of the preheating device 2 in the heat include the metal cycle.
  • fluidized beds 6 are provided on the inner wall 9, which are designed as ring chambers 18 arranged several times one above the other, the porous injection openings 21 in the upper wall 20 of the ring channels 19 or in the bottom of the ring chambers 18 are arranged.
  • WIPO "• may also apply between the wall 3 of the preheating device 2 and its inner wall 10.
  • the blowing speed within the fluidized beds 6 is set such that the solids (powdered aluminum oxide) cannot get into the line system 27 or the fan 16 via the outputs of the fluidized beds 6.
  • the regulation of the vertical air or gas flow velocity is therefore of crucial importance.
  • the insulated line system 27 is provided between the cooling device 5 and the preheating device 2.
  • the drawing does not show all the necessary routing variants. It is only intended to show that, depending on the process variant used, different arrangements are expedient.
  • the line layout shown in solid lines in FIG. 1 runs via the insulated line 13 and the circular line 17 from the area of the fluidized beds 6 of the cooling device 5 directly into the interior 14 of the recipient 12 for the preheating device 2.
  • a circulating fan 23 is circulated and, with simultaneous heating of the batch 1, is passed back to the fluidized beds 6 of the cooling device 5 via the fans 16.
  • the gas again absorbs heat removed from the hot charge 4 in these. Then the cycle repeats itself.
  • the interior 14 of the recipient 12 can be given an inert gas filling after alternating vacuum pulling and subsequent flushing and the line circuit can be selected such that an exchange circuit between the recipient interior 14 and 15 is done.
  • the gas circuit can also be subjected to heating in certain applications; this is done by an external heating device 26.
  • an external heating device 26 it is also possible to arrange internal heating devices 22 within the fluidized beds 6, preferably in the case of the preheating device 2. Such additional heating is less important in the cooling device 5, although this may also be expedient for procedural reasons.
  • the accelerated, internal heating within the preheating device 2 can also take place by means of combustion heating.
  • 6 combustible gas is introduced into their fluidized beds and ignited in a controlled manner.
  • the preheating processes can thus be considerably accelerated. Then the inclusion of the recipient interior 14, 15 is not useful.
  • the interiors 14, 15 of the recipients 11 and 12 could also be designed in the manner of known fluidized bed furnaces in such a way that the heat transfer fluid formed there both for heat dissipation and for heat supply can. It is particularly advantageous that the aluminum oxide used or other suitable chemically neutral solid particles cannot undergo chemical reactions with the batches, so that only the purity of the carrier gas or heat exchange gas used must be taken into account.
  • the line system 27, indicated by dash-dotted lines, with the flanges 28 is intended to indicate that the individual lines can be uncoupled for producing variable functional sequences. It is not necessary to describe further possible circuits because they result from the process sequences according to the invention or the
  • FIG. 2 only supplements FIG. 1.
  • the arrangement of the fluidized beds 6, the internal heating devices 22, the porous injection openings 21, the annular chambers 18 and the annular channels 19 and, marked by corresponding arrows, the possible circulation paths of the heat exchange gas are made clearer in the enlarged view.
  • the jacket space 7 is closed, but connected to the drainage channels 29 of the fluidized beds 6. It can be very advantageous if, unlike in FIG. 1, the cooled gas stream coming from the preheating device 2, without first flowing through the fluidized beds 6, flows through the jacket space lying between the recipient wall 30 and the inner wall 9 before the gas can flow into the annular channels 19 and from there via the porous inlet openings 21 into the annular chambers 18 of the fluidized beds 6.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

B E S C H R E I B U N G
Verfahren zur Wärmebehandlung von Metallen in Topf- oder Haubenöfen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufheizen, Glü¬ hen und Abkühlen von Metall-Chargen mit Hilfe von Topf- oder Haubenöfen, von denen wenigstens zwei über Wärmetauscher direkt oder indirekt verbunden sind (US-3,184,225) .
In der Metallindustrie ist während der Bearbeitung und der Ver¬ formung zur Erzielung bestimmter Gefügezustände zwischen den einzelnen Fertigungsschritten eine Glühbehandlung erforderlich. Hierzu werden die Metallprodukte in Glühöfen mit und ohne Glüh¬ schutzhauben (Rezipienten) auf eine dem gewünschten Gefügezu- stand entsprechende Temperatur erhitzt und anschließend außer¬ halb des Ofens wieder abgekühlt. Die bei der Abkühlung anfallen¬ de Abwärme geht hierbei heute noch in den meisten Fällen ver¬ loren, da eine effektive Rückführung in den Wärmebehandlungspro¬ zeß bisher schwierig erschien. Zum Glühen in Rezipienten hat die Anmelderin das sogenannte Doppelvakuumsystem entwickelt. Dabei befindet sich die Charge in einem Rezipienten, der evaku¬ iert werden kann. Dieser, aus h,itzebeständigem Blech bestehende
füRE
Ersat.zb.att OMPI fa WIPO Rezipient, würde implodieren, wenn er bei hoher Erhitzung und dadurch nachlassender Festigkeit dem vollen Vakuum ausgesetzt würde. Darum wird in dem Mantelraum zwischen der Ofenwandung und dem Rezipienten ein sogenanntes Stützvakuum gebildet, das den Außendruck auf die Rezipientenwandung je nach Stärke des StützVakuums mindert. (Prospekt Firma Dr. Werner Herdieckerhoff "Heiße Probleme gelöst durch glühende Technik" - Doppelvakuum- glühanlage -)
Die Ofentechnik zur Wärmebehandlung von Metallen aller Art hat eine weitgehende Optimierung erfahren. Nur auf Einzelgebieten ist noch eine sprunghafte Weiterentwicklung zu erwarten. Die Energiekosten treten immer mehr in den Vordergrund. Es sind da¬ her auch Überlegungen gemacht worden, wie durch eine geeignete Wärmerückgewinnung eine Energieeinsparung erzielt werden kann.
Bei einem Vorschlag nach US-Pat. 3,184,225 sind zwei Ofenräume über Verbindungsleitungen und einen Lüfter so miteinander, über Ventile trennbar, verbunden, daß ein Wärmetausch erfolgt.
'Um den Kühlprozeß nicht in dem Ofen stattfinden zu lassen, in dem die Glühe stattgefunden hat, ist es üblich, die Charge un¬ ter Kühlhauben oder dergleichen bis auf Atmosphärentemperatur herunterzukühlen. Die Kühlhauben sind für diesen Zweck mit Was¬ serberieselungsanlagen und/oder Kühlluftventilatoren versehen. (DE-PS 22 56 676)-
Unabhängig vom Vorhergesagten ist es zur beschleunigten, direk¬ ten Erwärmung von Werkstücken vorgeschlagen worden, die Erhit¬ zung eines Werkstoffes über ein Wärmeubertragungsfluid erfolgen zu lassen. Dieses Wärmeubertragungsfluid entsteht in sogenannten Wirbelbetten. Dabei wird Gas durch einen porösen Boden des be¬ heizbaren Behälters geblasen und dadurch eine Füllung aus sehr fein gekörntem Alluminiumoxyd oder dergleichen aufgewirbelt. Die feinen Partikel werden durch die Verwirbelung sowie die starke Molekularbewegung des tragenden Gasstromes so zu einer Art Flüssigkeit umgewandelt, daß die Wärme wesentlich schneller
Ersatzblatt OMPI als durch Strahlung und Konvektion auf das Werkstück übertragen wird. Die Beheizung erfolgt meist über die Zündung eines brenn¬ baren Gasgemisches im Wirbelbett. Versuche mit dieser neuen Technik haben ergeben, daß sich ein großer Teil der sonst ein¬ gesetzten Wärmemenge einsparen läßt. Dies ist auch darauf zu¬ rückzuführen, daß der Zeitaufwand wesentlich geringer wird. Die se neue Technik ist bisher nur zögernd von der Praxis aufgenom¬ men worden und mehr oder weniger eine Außenseitertechnik geblie ben. (GB-1537486)
Aufgabe der Erfindung ist es, ein rationell arbeitendes Verfah¬ ren für in der Glühtechnik einzusetzende Hauben- oder TopfÖfen zu finden, bei dem die Verluste an Energie durch geeignete Wär¬ metauschverfahren verringert werden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre des Verfahrensanspruchs 1. Dessen Merkmale kombinieren eine Kühlhau be, die eine heiße, abzukühlende Charge umgibt, und eine Vor¬ heizvorrichtung, die eine noch kühle Charge umgibt in einem Wär meverbund.
In den Wandungen einer Glühhaube oder eines Glühtopfes bzw. -Schachtes nach der Erfindung sind Ringkammerwirbelbetten vorge sehen, die für eine beschleunigte Wärmeabtragung von der Rezipi entenwandung auf das für den Wärmetausch vorgesehene Gas sorgen Dieses überträgt die Wärme dann auf die Charge in der Vorheiz- haube. Der Einsatz von Wirbelbetten optimiert den Wärmetausch, auch bei einer indirekten Arbeitsweise, ohne den direkten Wärme bzw. Gasaustausch auszuschließen.
Die Erfindung kann konventionellen Glühverfahren zu einer erheb lich erhöhten Wirtschaftlichkeit verhelfen.
Mit Hilfe der Erfindung kann nach Beendigung des Wärmebehand¬ lungsprozesses der Rezipient mit der Glühcharge aus dem Glühofe ausgesetzt und dem Wirbelbettwärmetauscher zugeführt werden. Dieser kann bei Haubenöfen als kombinierte Kühl-Wärmetauschhaube ausgebildet, bzw. bei TopfÖfen, als kombinierter Kühl- oder Wär- - A -
metauschschacht ausgebildet sein. Die Rezipientenräu e sind zu¬ nächst noch von dem Wärmetauschsystem ausgenommen, doch kann, wie spätere Merkmale der Erfindung zeigen, durch geeignete Ma߬ nahmen auch eine Einbeziehung der Rezipientenräume erfolgen. Bei einem unmittelbaren Gasaustausch treten Schwierigkeiten auf, weil innerhalb des Rezipienten der Vorheizhaube die kalte Charge nicht mit Sicherheit absolut rein ist. Dies hat zur Fol¬ ge, daß durch Ziehfette oder dergleichen das Inertgas verunrei- nigt wird. Es kann auch unerwünschter Sauerstoff oder CO 2 durch
Undichtigkeiten beigemengt worden sein. Dies führt dann zu einer
Wertminderung der noch heißen, gerade geglühten Charge. Diese
Schwierigkeiten lassen sich jedoch durch nicht unmittelbar zur
Erfindung gehörende bekannte Maßnahmen überwinden.
Das Verfahren nach Anspruch 1 läßt sich durch den Anspruch 2 verbessern, wenn die indirekt arbeitenden Wärmetauschgase zu¬ sätzlich den zumindest be Doppelvakuumöfen abgeschlossenen Man¬ telraum zwischen dem Rezipienten und der Ofeninnenwandung durch¬ strömen.
Eine wesentlich rationellere Arbeitsweise ergibt sich durch die Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 3. Hier wird vorgeschla¬ gen, zwei annähernd identisch ausgebildete Hauben oder Schächte zu verwenden und die beiden Rezipienten, sowohl der Kühlvorrich¬ tung als auch der Vorheizhaube, unmittelbar im Wärmetausch mit¬ einander zu verbinden, wobei in den beiden Rezipienteninnenräu- men und in den Leitungen natürlich eine Inertisierung vorab er¬ folgen muß.
Die Ansprüche 4 bis 11 ergänzen die Lehren der vorhergehenden Verfahrensansprüche. Sie enthalten erfindungsgemäße, wesentliche Ausgestaltungen, deren vorteilhafte Wirkungen sich aus Zeichnung und Beschreibung ergeben.
OMPI Die Zeichnung zeigt mit
Figur 1 die Kombination einer Kühlvorrichtung und einer Vor¬ heizvorrichtung mit einem Wärmetauschsystem,
Figur 2 einen Teilschnitt durch eine der Vorrichtungen mit Wirbelbetten für das Wärmetauschsystem.
Eine Kühlvorrichtung 5 links und eine VorheizVorrichtung 2 rechts sind als Hauben ausgebildet dargestellt. Diese Hauben sind mit ihren Wandungen 3 über die Rezipienten 11 und 12 ge¬ stülpt, unter denen sich rechts die kühle Charge 1 und links die heiße,' abzukühlende Charge 4 befindet.
Nach Art bekannter Doppelvakuumglühöfen sind die Rezipienten 11 und 12 vakuumdicht mit' je einer Sockelkonstruktion 25 verbunden, in welcher vakuumdichte UmwälzVentilatoren 23 für die Gasumwäl¬ zung innerhalb der Rezipienteninnenräume 14 und 15 sorgen.
Beide Hauben für die Kühlvorrichtung 5 und für die VorheizVor¬ richtung 2 können mit deckelseitig angeordneten zusätzlichen Deckellüftern 24 versehen sein. Die Kühlvorrichtung 5 kann zu¬ sätzlich Wasserberieselungsvorrichtungen aufweisen, die nicht dargestellt sind.
Für die Durchführung verschiedener Variationen des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, die Durchlässe der Deckel¬ lüfter 24 zur Atmosphäre vakuumdicht verschließbar zu machen und wenigstens den Mantelraum 7 der Kühlvorrichtung 5 und vorzugs¬ weise auch den Mantelraum 8 der VorheizVorrichtung 2 in den Wär¬ metauschkreislauf mit einzubeziehen.
In der Wandung 3 der Kühlvorrichtung 5 sind an der Innenwandung 9 Wirbelbetten 6 vorgesehen, die als mehrfach übereinander ange¬ ordnete Ringkammern 18 ausgebildet sind, wobei die porösen Ein¬ blasöffnungen 21 in der oberen Wandung 20 der Ringkanäle 19 bzw. in dem Boden der Ringkammern 18 angeordnet sind. Das gleiche
- HREXt
OMPI
Λ. WIPO "• gilt ggf. auch zwischen der Wandung 3 der VorheizVorrichtung 2 und deren Innenwandung 10.
Die Blasgeschwindigkeit innerhalb der Wirbelbetten 6 ist so ein¬ gestellt, daß die Feststoffe (pulverisiertes Aluminumoxyd) nicht über die Ausgänge der Wirbelbetten 6 in das Leitungssystem 27 sowie den Ventilator.16 geraten können. Die Regulierung der ver¬ tikalen Luft- bzw. der Gasstromgeschwindigkeit ist daher von ausschlaggebender Bedeutung.
Zwischen der Kühlvorrichtung 5 und der VorheizVorrichtung 2 ist das isolierte Leitungssystem 27 vorgesehen. Die Zeichnung zeigt nicht alle ggf. erforderlichen Varianten der Leitungsführung. Sie soll lediglich darstellen, daß je nach der verwendeten Ver¬ fahrensvariante verschiedene Anordnungen zweckmäßig sind.
Die mit stark ausgezogenen Linien in der Figur 1 dargestellte Leitungsführung verläuft über die isolierte Leitung 13 und die Kreisleitung 17 aus dem Bereich der Wirbelbetten 6 der Kühlvor¬ richtung 5 unmittelbar in den Inneriraum 14 des Rezipienten 12 für die VorheizVorrichtung 2. Dort wird das Gas über einen Um¬ wälzventilator 23 umgewälzt und bei gleichzeitiger Aufheizung der Charge 1 abgekühlt über die Ventilatoren 16 den Wirbelbet¬ ten 6 der Kühlvorrichtung 5 wieder zugeleitet. In diesen nimmt das Gas erneut der heißen Charge 4 entnommene Wärme auf. Dann wiederholt- sich der Kreislauf.
Eine solche Verbindung ohne Verwendung von Inertgas ist nur dann möglich, wenn die in die Charge 1 indizierte Temperatur noch vergleichsweise gering ist. So können beispielsweise Ziehfette abgedampft werden, bevor die Erhitzung der Charge 1 so weit fortgeschritten ist, daß eine schädliche Auswirkung eintritt.
Es kann aber auch der Innenraum 14 des Rezipienten 12 nach ab¬ wechselndem Vakuumziehen und anschließendem Spülen eine Inert¬ gasfüllung erhalten und die Leitungsschaltung so gewählt werden, daß ein Tauschkreislauf zwischen den Rezipienteninnenräumen 14 und 15 erfolgt.
Auch ist es denkbar, den Rezipienteninnenraum 14 zu Wärmetausch¬ zwecken dann mit den Mantelräumen 8 der VorheizVorrichtung 2 zu verbinden, wenn diese und die Leitungen ebenfalls inertisiert sind.
Der Gaskreislauf kann bei bestimmten Einsatzfällen auch einer Beheizung unterzogen werden; dies geschieht durch eine externe HeizVorrichtung 26. Es ist aber auch möglich, innerhalb der Wir¬ belbetten 6, vorzugsweise bei .der VorheizVorrichtung 2, interne Beheizungseinrichtungen 22 anzuordnen. Weniger wichtig ist eine derartige Zusatzheizung bei der Kühlvorrichtung 5, obwohl auch das ggf. aus verfahrenstechnischen Gründen zweckmäßig sein kann.
Die beschleunigte, interne Aufheizung innerhalb der VorheizVor¬ richtung 2 kann auch durch Combustionserhitzung erfolgen. In diesem Falle wird in deren Wirbelbetten 6 brennbares Gas einge¬ führt und kontrolliert gezündet. Es lassen sich damit die Vor¬ heizvorgänge erheblich beschleunigen. Dann ist die Einbeziehung der Rezipienteninnenräume 14, 15 nicht sinnvoll.
Es liegt auf der Hand, daß auch die Innenräume 14, 15 der Rezi¬ pienten 11 und 12 nach Art bekannter Wirbelbettöfen so ausgebil¬ det werden könnten, daß das jeweils dort gebildete Wär eüber- gangsfluid sowohl der Wärmeabfuhr, als auch der Wärmezufuhr die¬ nen kann. Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß das verwen¬ dete Aluminiumoxyd oder andere geeignete chemisch neutrale Fest- stoffpartikel keine chemischen Reaktionen mit den Chargen ein¬ gehen können, so daß lediglich auf die Reinheit des verwendeten Trägergases bzw. Wärmetauschgases geachtet werden muß.
Das strichpunktiert angedeutete Leitungssystem 27 mit den Flan¬ schen 28 soll die Abkuppelbarkeit der einzelnen Leitungen zur Herstellung variabler Funktionsabläufe andeuten. Es erübrigt sich, weitere, mögliche Schaltungen zu beschreiben, weil sie sich aus den erfindungsgemäßen Verfahrensabläufen bzw. den vor-
-\%V RE OMPI
Ersatzblatt $b w_po ~ geschlagenen Vorrichtungen ohne weiteres ergeben.
Die Zeichnung nach Figur 2 ergänzt lediglich die Figur 1. Die Anordnung der Wirbelbetten 6, die internen Beheizungseinrichtun¬ gen 22, die porösen Einblasöffnungen 21, die Ringkammern 18 und die Ringkanäle 19 sowie, durch entsprechende Pfeile gekennzeich¬ net, die möglichen Umlaufwege des Wärmetauschgases sind in der vergößerten Darstellung deutlicher gemacht. Der Mantelraum 7 sei abgeschlossen, aber mit den Ablaufkanälen 29 der Wirbelbetten 6 verbunden. Dabei kann es sehr vorteilhaft sein, wenn anders als in der Figur 1 dargestellt, der von der VorheizVorrichtung 2 kommende, abgekühlte Gasstrom, ohne vorher die Wirbelbetten 6 zu durchströmen, den zwischen der Rezipientenwandung 30 und der Innenwandung 9 liegenden Mantelraum durchströmt, bevor das Gas in die Ringkanäle 19 und von dort aus über die porösen Einla߬ öffnungen 21 in die Ringkammern 18 der Wirbelbetten 6 einströmen kann.
Welche der Mögli.chkeiten, die sich aus der erfindungsgemäßen Anordnung und den erfindungsgemäßen Verfahren ergeben oder je¬ weils zum Einsatz kommen, ist eine Frage der Wirtschaftlichkeit für den jeweils geplanten Einsatzzweck der Vorrichtungen. Es wird abzuwägen sein, ob beide Ofenhauben oder nur eine von bei¬ den mit Wirbelbetten 6 versehen sein müssen. Gegebenenfalls kann bei identischer Ausbildung der beiden Vorrichtungen trotz scheinbaren Mehraufwandes bei Berücksichtigung der Leistungs¬ steigerung ein Kostenvorteil entstehen. Für den Fachmann ergibt sich eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten, die nicht zeich¬ nerisch dargestellt werden mußten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufheizen, Glühen und Abkühlen von Metall- Chargen mit Hilfe von Topf- oder Haubenöfen, von denen we¬ nigstens zwei über Wärmetauscher, direkt oder indirekt, miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer, eine vorzuheizende, noch kühle Charge (1) umgebenden VorheizVorrichtung (2) (Haube oder Topf) kommendes, kühles Gas innerhalb der Wandung (3) einer, eine heiße, abzuküh¬ lende Charge (4) umgebenden Kühlvorrichtung (5) angeordnete Wirbelbetten (6) durchströmt, in denen sich durch das als Wärmetauscher dienende, vertikal strömende Gas im Schwebe¬ zustand gehaltenes, pulverisiertes Aluminiumoxyd oder der¬ gleichen befindet und danach das Gas über isolierte Leitun¬ gen von entsprechenden Ventilatoren (16) der VorheizVor¬ richtung (2) als Heizmedium im Kreislauf wieder zuge¬ führt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmetauschgase .zusätzlich den Mantelraum (7) der Kühlvor¬ richtung (5) und/oder (8) der VorheizVorrichtung (2) zwi¬ schen der Innenwandung (9) der Kühlvorrichtung (5) bzw. (10) der VorheizVorrichtung (2) und dem Rezipienten (11) der Kühlvorrichtung (5) bzw. (12) der VorheizVorrichtung (2) durchströmen.
3. Verfahren nach einem der Verfahrensansprüche 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rezipienten (12) der VorheizVorrichtung (2) zusätzlich zu der Inertisierung in dem Rezipienten (11) der Kühlvorrichtung (5) eine Inerti¬ sierung stattfindet, derart, daß im Wechsel durch Vakuum¬ ziehen und anschließender Inertgasflutung glühschädliche Bestandteile entfernt werden, um dann über isolierte Lei¬ tungen (13) durch eine entsprechende Klappensteuerung den so gefüllten Rezipienten (12) zum unmittelbaren Gasaus¬ tausch mit dem Innenraum (15) des Rezipienten (11) zu ver¬ binden.
Figure imgf000011_0001
4. Vorrichtung zur Durchführung einer oder mehrerer der Ver¬ fahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kühlvorrichtung (5) und der Vorheizvor¬ richtung (2) abkuppelbare, über einen oder mehrere Venti¬ latoren (16) geführte Kreisleitungen (17) so angeordnet sind, daß der Gasstrom im Kreislauf zwischen beiden Vor¬ richtungen (2 und 5) wenigstens einmal ein aus mehreren Wirbelbetten (6) bestehendes Wärmetauschsystem durchströmt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelbetten (6) aus übereinander angeordneten Ringkam¬ mern (18) bestehen, wobei unter jeder Ringkammer (18) sich ein Ringkanal (19) befindet, dessen obere Wandung (20) po¬ röse Einblasöffnungen (21) zu den darüberliegenden Wirbel¬ betten (6) aufweist.
6. Vorrichtung nach- Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß gekühltes Gas durch den Mantelraum (7) der Kühlvorrichtung (5). geleitet wird und erst dann in die Wirbelbetten (6) einströmt, sowie dieser Mantelraum (7) gegenüber der At¬ mosphäre und/oder dem Wirbelbettbereich abschottbar ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die VorheizVorrichtung (2) mit als Wirbelbetten (6) ausgebildeten Wärmetauschern ver¬ sehen ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Innenräume (14, 15) der Rezipienten (11, 12) im Leitungskreislauf mit den Wirbelbetten (6) zusammengeschaltet sind, und in dem so gebildeten Kreislauf ausschließlich Inertgas umläuft.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung (5) und/ oder die VorheizVorrichtung (2) mit Beheizungseinrichtungen (22) vorzugsweise innerhalb der Wirbelbetten (6) versehen sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezipienten (8, 9) mit va¬ kuumdichten Umwälzventilatoren (23) versehen sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelbetten (6) vor¬ zugsweise der VorheizVorrichtung (2) mit einer Combustions- heizung versehen sind.
O PI ^?-^WIP0 . Bezugszeichenliste
1 kühle Charge
2 VorheizVorrichtung
3 Wandung
4 heiße, abzukühlende Charge
5 Kühlvorrichtung
6 Wirbelbetten
7 Mantelraum der Kühlvorrichtung 5
8 Mantelraum der VorheizVorrichtung 2
9 Innenwandung der Kühlvorrichtung 5 0 Innenwandung der VorheizVorrichtung 2 1 Rezipient der Kühlvorrichtung 5 2 Rezipient der VorheizVorrichtung 2 3 isolierte Leitung 4 Innenraum des Rezipienten 12 5 Innenraum des Rezipienten 11 6 Ventilatoren 7 Kreisleitung 8 Ringkammern 9 Ringkanäle 0 Obere Wandung 1 poröse Einblasöffnungen 2 interne Heiz orrichtung 3 UmwälzVentilatoren 4 Deckellüfter 5 Sockelkonstruktibn 6 externe HeizVorrichtung 7 Leitungssystem 8 Flansche 9 Ablaufkanal 0 Rezipientenwandung
PCT/DE1984/000198 1983-09-29 1984-09-27 Process for heat treating metals in pot furnaces and cover furnaces WO1985001519A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP3335283.6 1983-09-29
DE3335283A DE3335283A1 (de) 1983-09-29 1983-09-29 Verfahren zur waermebehandlung von metallen in topf- oder haubenoefen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1985001519A1 true WO1985001519A1 (en) 1985-04-11

Family

ID=6210397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1984/000198 WO1985001519A1 (en) 1983-09-29 1984-09-27 Process for heat treating metals in pot furnaces and cover furnaces

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0156888A1 (de)
DE (1) DE3335283A1 (de)
WO (1) WO1985001519A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010108204A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Ebner Industrieofenbau Gesellschaft M.B.H. Verfahren zum vorwärmen von glühgut in einer haubenglühanlage
WO2010089056A3 (de) * 2009-02-04 2010-11-25 Loi Thermprocess Gmbh Verfahren und anlage zum wärmebehandeln von blechen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD284903A5 (de) * 1989-06-13 1990-11-28 Veb Bandstahlkombinat "Hermann Matern",Dd Verfahren zur erhoehung der anlagenkapazitaet von haubengluehoefen beim gluehen von festbunden

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2234871A (en) * 1937-04-15 1941-03-11 G W B Electric Furnaces Ltd Furnace
US3184225A (en) * 1963-04-08 1965-05-18 Wilson Eng Co Inc Lee Regenerative furnace
DE2256676A1 (de) * 1972-11-18 1974-06-06 Jurid Werke Gmbh Verfahren zur waermebehandlung von reib-lamellen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
GB1537486A (en) * 1976-03-08 1978-12-29 Apollo Heat Ltd Fluidised beds
GB1567909A (en) * 1977-06-10 1980-05-21 Apollo Heat Ltd Heat treatment apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2234871A (en) * 1937-04-15 1941-03-11 G W B Electric Furnaces Ltd Furnace
US3184225A (en) * 1963-04-08 1965-05-18 Wilson Eng Co Inc Lee Regenerative furnace
DE2256676A1 (de) * 1972-11-18 1974-06-06 Jurid Werke Gmbh Verfahren zur waermebehandlung von reib-lamellen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
GB1537486A (en) * 1976-03-08 1978-12-29 Apollo Heat Ltd Fluidised beds
GB1567909A (en) * 1977-06-10 1980-05-21 Apollo Heat Ltd Heat treatment apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010089056A3 (de) * 2009-02-04 2010-11-25 Loi Thermprocess Gmbh Verfahren und anlage zum wärmebehandeln von blechen
WO2010108204A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Ebner Industrieofenbau Gesellschaft M.B.H. Verfahren zum vorwärmen von glühgut in einer haubenglühanlage
CN102362139A (zh) * 2009-03-25 2012-02-22 艾伯纳工业筑炉有限公司 用于在罩式退火设备中预热退火件的方法
US8790115B2 (en) 2009-03-25 2014-07-29 Ebner Industrieofenbau Gesellschaft M.B.H. Method for preheating annealing products in a hood-type annealing system

Also Published As

Publication number Publication date
EP0156888A1 (de) 1985-10-09
DE3335283A1 (de) 1985-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3729517A1 (de) Adsorptionseinrichtung zur gastrennung
DE2254848B2 (de) Anordnung zur thermischen nachverbrennung
DE3616428A1 (de) Verfahren und 1-kolonnen-ofen zum calcinieren von festen materialien
DE4216166A1 (de) Vorrichtung zur kuehlung einer verteilerschurre einer schachtofen-beschickungsanlage
DE2826315C3 (de) Kernreaktoranlage zum Erzeugen von Prozesswärme
DE2621469C2 (de) Verfahren zum Brennen von Rohmaterialteilchen und Ofenanlage zur Durchführung des Verfahrens
DE2716409A1 (de) Verfahren zum vorwaermen von einer verbrennungsanlage zuzufuehrender verbrennungsluft sowie anlage zu dessen durchfuehrung
EP0052351B1 (de) Vorrichtung zum Bereitstellen eines Gases
WO1985001519A1 (en) Process for heat treating metals in pot furnaces and cover furnaces
DE2457152A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von gegenstaenden in einem umwaelzofen
DE2314299A1 (de) Ofen zum gluehen (anlassen) von spulen
EP0078446A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vorwärmen
DE2853177A1 (de) Verfahren und anlage zur rueckgewinnung von waerme
DD203473A5 (de) Rohrofen fuer die durchfuehrung von gasreaktionen
DE2947128C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung eines Hochtemperatur-Reduktionsgases
DE2923160A1 (de) Anlage zum kuehlen von warmen gegenstaenden
DE19628383A1 (de) Ofen zur Wärmebehandlung von Chargen metallischer Werkstücke
DE3642917C2 (de)
DE2546416A1 (de) Verfahren zur gasreduktion von metallerzen
DE2134959B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von stückigen Metallerzen
DE2259639B2 (de) Mehrzonentunnel-Durchlaufofen
EP0342148B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Feststoffen
DE102011088633A1 (de) Haubenofen mit innerhalb einer Schutzhaube positioniertem Wärmeabgabegerät, insbesondere gespeist von einer ofenraumexternen Energiequelle, zum Abgeben von Wärme an Glühgas
DE2454091C3 (de) Verfahren zur Durchlauf-Ofentrocknung von frisch mit einem Farbüberzug versehenen Gegenständen
DE1501514A1 (de) Verfahren zum Erhitzen von Gasen unter Benutzung von Verbrennungsgasen als Waermeuebertragungsmedium

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Designated state(s): BR JP US

AL Designated countries for regional patents

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE