WO2012080249A1 - Process and apparatus for the warming of coils - Google Patents
Process and apparatus for the warming of coils Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012080249A1 WO2012080249A1 PCT/EP2011/072609 EP2011072609W WO2012080249A1 WO 2012080249 A1 WO2012080249 A1 WO 2012080249A1 EP 2011072609 W EP2011072609 W EP 2011072609W WO 2012080249 A1 WO2012080249 A1 WO 2012080249A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- coil
- furnace chamber
- furnace
- annular jet
- jet burner
- Prior art date
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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/52—Methods of heating with flames
-
- 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
-
- 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
- C21D9/68—Furnace coilers; Hot coilers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B11/00—Bell-type furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
- F27B5/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B5/14—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
- F27B9/08—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated heated through chamber walls
- F27B9/082—Muffle furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
- F27D2099/0045—Radiant burner
Definitions
- the invention relates to a method for heating coils. Furthermore, the invention relates to a furnace for heating coils.
- the present invention seeks to provide a method for heating coils, which allows a uniform, gentle heating of the coils and also by low investment and operating costs
- the object is achieved by a method according to the preamble of claim 1, characterized in that an end face of the coil is aligned on the flame disk at least one annular beam burner such that the coil almost exclusively on thermal radiation of
- the particular advantage of the method according to the invention consists in a heating of the coils that is particularly gentle on the methods known from the prior art and at the same time achievable with low process outlay.
- Heat treatment chamber heated only slightly. In practice, temperatures of the gas atmosphere of about 200 ° C are not exceeded during the entire heating process.
- Heat treatment chamber can be made with mild steel, since due to the relatively low temperature of the chamber atmosphere no particularly heat-resistant steels must be used. This can be a
- Ring jet burner is achieved an optimal geometric adaptation of the coil to the flame geometry, so that the
- Heat energy can be coupled into the coil particularly efficiently via heat radiation. Coils are in front of you
- the diameter of the flame disk is adapted to the diameter of the end face of the cylindrical coil.
- annular jet burner sometimes the term "flat flame burner” is common - is ideally suited for a radiation-based
- the heating can also be done very quickly, as well
- Annular jet burners as such are known in the art (e.g., DE 20 2004 015 205 Ul or EP 0 003 900 Bl).
- annular jet burner instead of a single annular jet burner, an arrangement of several, for example four or eight,
- Annular jet burner be provided. These are preferably arranged in such a way to each other and are in the way
- the plurality of annular jet burners are preferably arranged on a circular line with a radius which corresponds to the arithmetic mean of the outer and inner radius of the windings of the coil. It is understood that the plurality of annular jet burners can also be arranged in a different manner relative to each other. For example, an annular jet burner can be placed in the middle, while the remaining annular jet burners are arranged symmetrically around the central annular jet burner, for example on a circular line.
- At least one annular jet burner are aligned, so that the two end faces of the coil with each
- the coil is moved during the heating relative to the flame disk.
- it may be relative to the flame disk of the
- Ring jet burner can be set in rotation.
- the coil is set in rotation around its longitudinal or symmetry axis, and accordingly a circular end face rotating around its center point is aligned with the flame disk of the annular jet burner.
- the coil is heated in a first furnace chamber by aligning an end face on the flame disk of at least one annular jet burner and then kept warm in a second furnace chamber acting as holding furnace over a holding time. During the holding time, a uniform distribution of the heat takes place in the coil.
- the flue gases of the at least one annular jet burner can be introduced from the first into the second furnace chamber to keep warm in the first furnace chamber ericartes coil.
- the present invention also has for its object to provide a furnace for heat treatment of coils with a first furnace chamber, which allows a fast and smooth and gentle heating of the coil, the furnace should be simple in design and should be characterized by low operating costs.
- the object is achieved with a furnace according to the preamble of claim 8, characterized in that in the first furnace chamber at least one annular jet burner is arranged such that the coil in the furnace chamber with an end face on the flame disk of at least one annular jet burner is aligned, so that the coil
- Furnace this includes in addition to the first furnace chamber, a second furnace chamber for keeping warm in the first furnace chamber coils, wherein the first and the second furnace chamber are connected to each other via a flue gas line, so that the flue gases of the at least one annular jet burner can be introduced into the second furnace chamber.
- LO / LO 100092WO December 13, 2011 has a common charging unit of the first and the second furnace chamber. This can be designed such that the loading of the furnace chambers takes place from below.
- Fig. 1 is a furnace chamber for heat treatment of a coil in
- FIG. 3 shows the furnace chamber of FIG. 1 with a comparison with FIG.
- Fig. 5 is a furnace chamber for heat treatment of
- FIG. 6 shows the furnace chamber of FIG. 5 with a view to FIG.
- FIG. 8 shows a furnace for the heat treatment of coils with a first and a second furnace chamber.
- Fig. 1 shows a furnace chamber 1 as part of a (not shown in Fig. 1 to 7) furnace system for heating steel coils C, C x .
- the furnace chamber 1 is cuboid in the usual way and has an isolated
- Longitudinal walls 2a of the furnace housing 2 each have a ring-shaped jet burner 3 is arranged, which of a
- Bursting element 3a is surrounded, which in turn consists of a refractory ceramic material.
- the annular jet burner 3 generates a disc-shaped flame 3 *, which adjoins the burner block surrounding the burner outlet opening, by means of a highly compressed air-fuel mixture emerging from the burner tube 3a conforms and emits a very high radiation power into the furnace chamber due to the large flame surface.
- the flue gases of the annular jet burner 3 are via a trigger 5 on the ceiling of the furnace chamber 1 from the furnace chamber
- Annular jet burners 3 aligned so that the central opening of the coil C is substantially coaxial with the axes of the
- Ring jet burner 3 is arranged and the flame disks 3 *
- the diameters of the flame disks 3 * are preferably chosen to be the same or slightly larger than the outer coil diameter. If the diameter of the flame disks 3 * larger than the outer diameter of the coil, it is understood that an exact coaxial
- Alignment is not essential. By aligning the end faces of the coil C on the flame disks 3 * of the annular jet burner 3 is achieved that the coil C almost exclusively on the
- Coil surface also does not exceed a value of about 200 ° C, so that a thermal damage of the
- Coil material which could be reflected, for example, in a wavy strip surface is excluded.
- the average temperature of the coil C can at corresponding
- Process control to a value of about 90 - 110 ° C are set.
- LO / LO 100092 O 13th December 2011 3 and 4 show the furnace chamber 1 of Figs. 1 and 2, in which case a coil 0 is heated with a smaller diameter in the furnace chamber 1. This is in turn aligned coaxially with the annular jet burners 3. Due to the smaller diameter of the coil C, the annular jet burners 3 can be operated in such a way that a flame disk 3 * with a smaller diameter is produced, wherein this is preferably in turn adapted to the coil diameter.
- Figures 5 to 7 show an oven chamber 1 for ⁇
- Annular jet burners 31, 32 provided around the center of the burner block 3a around. More specifically, a first group of four annular jet burners 31 are provided on an outer annulus and a second group of four annular jet burners 32 are provided on an inner concentric annulus. These can be operated in groups, but also together. For this purpose, they are common across groups
- both ring-beam burner groups 31, 32 can be operated synchronously in order to maximize the area of the annular-jet burner groups 31, 32 facing each other
- annular jet burners 31, 32 need not be designed as powerful as the centrally located in the burner block 3a annular jet burner 3, since their respective flame disks the coil surface
- the receiving unit 4 comprises a plurality of - in the present case four - rollers 4a, on which the coil C is mounted. At least one of these rollers 4a can be set in rotation by a drive unit, not shown, wherein the coil C mounted thereon also rotates. This ensures that the individual
- Flame disks of the annular beam burners 31, 32 each act not only a surface portion on the front side of the coil C with radiant energy, but the
- Fig. 5 shows the case of a coil 0 ⁇ with respect to the coil C reduced diameter. In this case, only the second group of burners 32 for heating the coil
- FIG. 8 shows a furnace for heat treatment of coils with a first furnace chamber 10 and a second furnace chamber 20.
- the first furnace chamber 10 is provided for the rapid heating of coils C
- the second furnace chamber 10 is provided for the rapid heating of coils C.
- Furnace chamber 20 acts as a holding zone in which the axial temperature profile of the heated in the furnace chamber 10 coils
- first and second furnace chambers 10, 20 are via a flue gas duct 5a
- Furnace chamber 10 can be discharged and can flow into the furnace chamber 20 to provide the desired temperature for the holding phase of the coil C here.
- a coil C is conveyed into the kiln chamber 10 via a feed unit arranged below the kiln chambers 10, 20 and heated there in the manner described above.
- the coil C is preferably set in rotation about its longitudinal axis in order to achieve the most uniform possible heating by absorption of the thermal radiation of the annular jet burner.
- the heated coil C is then lowered after completion of the heating process and the charging unit acting as the holding zone
- the coil C is held for a predetermined duration, with the first
- Oven chamber 10 outflowing flue gases of the annular jet burner 3 - in the first furnace chamber 10 is already another coil C is heated - provide the necessary temperature for this purpose.
- the temperature of the front-side coil surface decreases from a maximum value of, for example, about 200 ° C, while seen in the axial direction inner region of the coil C so far heated up over the entire axial length of the coil C, the desired temperature, for example 90 to 110 ° C is set and the coil C thus a suitable temperature for more
- temperatures are to be understood as purely exemplary.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
The invention relates to a process for the warming of coils (C, C'), which is characterized in that an end face of the coil (C, C') is positioned on the flame plate (3*) of at least one annular jet burner (3) in such a way that the coil (C, C') is heated almost exclusively by heat radiation from the flame plate (3*) of the annular jet burner (3). The invention further relates to a furnace plant for heating coils (C, C').
Description
VERFAHREN UND VORRICHTUNG UM ANWÄRMEN VON COILS DURCH WÄRMESTRAHLUNG METHOD AND DEVICE FOR WARMING COILS BY HEAT RADIATION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anwärmen von Coils. Ferner betrifft die Erfindung eine Ofenanlage zum Erwärmen von Coils. The invention relates to a method for heating coils. Furthermore, the invention relates to a furnace for heating coils.
Verfahren und Vorrichtungen zum Anwärmen von Coils Methods and devices for heating coils
(Bandstahlrollen) sind aus dem Stand der Technik in (Steel strip rolls) are known in the art
vielfacher Ausführung bekannt. Bei Prozessen zur Erwärmung von Coils in entsprechenden Ofenkammern besteht das Problem, dass die Coils teilweise unmittelbar mit dem Rauchgas der in der Ofenkammer angeordneten Brenner beaufschlagt, d.h. multiple execution known. In processes for heating coils in respective furnace chambers, there is the problem that the coils are partly directly exposed to the flue gas of the burners disposed in the furnace chamber, i.
konvektiv erwärmt werden. Hierbei kommt es lokal zu be heated convectively. This happens locally
Überhitzungen des empfindlichen Bandmaterials mit Overheating of the sensitive band material with
Temperaturspitzen zwischen 400 und 600°C, was sich in einer für den anschließenden Walzprozess inakzeptablen Temperature peaks between 400 and 600 ° C, resulting in an unacceptable for the subsequent rolling process
Randwelligkeit niederschlägt. Ferner erfordern die hohen Rauchgastemperaturen den Einsatz von speziellen Randwelligkeit precipitates. Furthermore, the high flue gas temperatures require the use of special
hitzebeständigen Stählen für die Ofenkammer. In der DE-OS 28 44 551 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Glühen von Coils („Bunden") beschreiben, bei dem die Coils mit vertikal ausgerichteter zentraler Öffnung auf einem Förderer durch einen Tunnelofen transportiert und dabei durch beidseits neben den Coils angeordnete Heizelemente, heat-resistant steels for the furnace chamber. In DE-OS 28 44 551 a method and apparatus for annealing coils ("coils") is described, in which the coils transported with vertically aligned central opening on a conveyor through a tunnel furnace and thereby arranged on both sides next to the coils heating elements .
beispielsweise in Form von Brennern, erwärmt werden. Um eine Beschädigung der den Brennern zugewandten Oberfläche der äußeren Wicklungen der Coils zu vermeiden, ist vorgesehen, dass die Coils durch eine Isolation vor übermäßiger Erhitzung durch die Rauchgase geschützt werden. Diese Isolation kann in
Form eines das Coil unmittelbar umgebenden Zylinders oder als vor den Brennern angeordnete plattenförmige Abschirmung ausgebildet sein. Nachteilig an dem vorstehend beschriebenen Ofen ist jedoch, dass die zusätzlichen Einrichtungen zur Abschirmung der Coiloberfläche den konstruktiven Aufwand bei der Errichtung des Ofens erhöhen, so dass dieses Ofenkonzept unter Kostenaspekten nicht optimal ist. in the form of burners, for example. In order to avoid damage to the burner facing surface of the outer windings of the coils, it is provided that the coils are protected by an insulation from excessive heating by the flue gases. This isolation can be in Form of a coil immediately surrounding the cylinder or be arranged as arranged in front of the burners plate-shaped shield. A disadvantage of the oven described above, however, is that the additional means for shielding the coil surface increase the design effort in the construction of the furnace, so that this furnace concept is not optimal in terms of cost.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anwärmen von Coils anzugeben, welches eine gleichmäßige, schonende Erwärmung der Coils erlaubt und sich zudem durch geringe Investitions- und Betriebskosten Proceeding from this, the present invention seeks to provide a method for heating coils, which allows a uniform, gentle heating of the coils and also by low investment and operating costs
auszeichnet . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass eine Stirnseite des Coils auf die Flammenscheibe wenigstens eines Ringstrahlbrenners derart ausgerichtet wird, dass das Coil annähernd ausschließlich über Wärmestrahlung der distinguishes. The object is achieved by a method according to the preamble of claim 1, characterized in that an end face of the coil is aligned on the flame disk at least one annular beam burner such that the coil almost exclusively on thermal radiation of
Flammescheibe des Ringstrahlbrenners erwärmt wird. Flame disc of the annular jet burner is heated.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren besonders schonenden und gleichzeitig mit geringem prozesstechnischem Aufwand realisierbaren Erwärmung der Coils. So wird dadurch, dass die Wärmeübertragung von der scheibenförmigen Flamme des Ringstrahlbrenners auf die wenigstens eine Fläche des Coils annähernd ausschließlich über Wärmestrahlung erfolgt, die Atmosphäre in der The particular advantage of the method according to the invention consists in a heating of the coils that is particularly gentle on the methods known from the prior art and at the same time achievable with low process outlay. Thus, the fact that the heat transfer from the disc-shaped flame of the annular jet burner to the at least one surface of the coil takes place almost exclusively via thermal radiation, the atmosphere in the
Wärmebehandlungskammer nur geringfügig erhitzt. In der Praxis werden hierbei Temperaturen der Gasatmosphäre von ca. 200°C während des gesamten Erwärmungsprozesses nicht überschritten. Heat treatment chamber heated only slightly. In practice, temperatures of the gas atmosphere of about 200 ° C are not exceeded during the entire heating process.
LO/LO 100092WO . Dezember 2011
Dies hat zur Folge, dass die Konstruktion der LO / LO 100092WO. December 2011 As a result, the construction of the
Wärmebehandlungskammer mit Normalstahl ausgeführt sein kann, da aufgrund der vergleichsweise niedrigen Temperatur der Kammeratmosphäre keine besonders wärmebeständigen Stähle eingesetzt werden müssen. Hierdurch lässt sich eine Heat treatment chamber can be made with mild steel, since due to the relatively low temperature of the chamber atmosphere no particularly heat-resistant steels must be used. This can be a
Ofenanlage mit niedrigeren Investitionskosten realisieren. Furnace plant with lower investment costs realize.
Durch Ausrichtung der kreisförmigen Stirnseite des By aligning the circular face of the
zylindrischen Coils auf die Flammenscheibe des cylindrical coils on the flame disk of the
Ringstrahlbrenners wird eine optimale geometrische Anpassung des Coils an die Flammengeometrie erreicht, so dass die Ring jet burner is achieved an optimal geometric adaptation of the coil to the flame geometry, so that the
Wärmeenergie besonders effizient über Wärmestrahlung in das Coil eingekoppelt werden kann. Coils sind vor einer Heat energy can be coupled into the coil particularly efficiently via heat radiation. Coils are in front of you
Weiterverarbeitung in der Stahlindustrie, insbesondere für einen Walzvorgang, auf eine vorbestimmte Temperatur zu erwärmen, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren in idealer Weise für eine schnelle, gleichmäßige und Further processing in the steel industry, in particular for a rolling process to heat to a predetermined temperature, wherein the inventive method is ideally for a fast, uniform and
materialschonende Erwärmung eignet. Vorteilhafterweise ist der Durchmesser der Flammenscheibe an den Durchmesser der Stirnseite des zylindrischen Coils angepasst. material-friendly heating is suitable. Advantageously, the diameter of the flame disk is adapted to the diameter of the end face of the cylindrical coil.
Der Einsatz eines Ringstrahlbrenners - teilweise ist auch die Bezeichnung „Flachflammenbrenner" gebräuchlich - eignet sich hierbei in idealer Weise für eine strahlungsbasierte The use of an annular jet burner - sometimes the term "flat flame burner" is common - is ideally suited for a radiation-based
Erwärmung des Coils, da seine großflächige Flamme, die sich scheibenförmig an den den Brenner umgebenden Brennerstein anschmiegt, die Fläche des zu erwärmenden Coils gleichmäßig mit Strahlungswärme beaufschlagt, ohne dass es zu einer Heating of the coil, since its large-scale flame, which clings to the disk surrounding the torch burner, the surface of the coil to be heated uniformly applied to radiant heat without it to a
Rauchgasbeaufschlagung des Coils kommt. Rauchgasbeaufschlagung of the coil comes.
Neben einer gleichmäßigen und schonenden Erwärmung der Coils kann die Erwärmung auch besonders schnell erfolgen, da auch In addition to a uniform and gentle heating of the coils, the heating can also be done very quickly, as well
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
bei hohem Energieeinsatz die Gefahr starker lokaler Überhitzungen minimiert ist. LO / LO 100092WO December 13, 2011 High energy input minimizes the risk of strong local overheating.
Ringstrahlbrenner als solche sind aus dem Stand der Technik bekannt (z.B. DE 20 2004 015 205 Ul oder EP 0 003 900 Bl) . Annular jet burners as such are known in the art (e.g., DE 20 2004 015 205 Ul or EP 0 003 900 Bl).
Anstelle eines einzigen Ringstrahlbrenners kann auch eine Anordnung mehrerer, beispielsweise vier oder acht, Instead of a single annular jet burner, an arrangement of several, for example four or eight,
Ringstrahlbrenner vorgesehen sein. Diese sind bevorzugt derart zueinander angeordnet und werden in der Weise Annular jet burner be provided. These are preferably arranged in such a way to each other and are in the way
betrieben, dass ihre Flammen einander geringfügig überlappen und somit eine möglichst lückenlose Flammenfläche erzeugen, welche die Stirnseite des Coils mit Strahlungswärme operated, that their flames slightly overlap each other and thus produce a gap surface as complete as possible, which the front side of the coil with radiant heat
gleichmäßig beaufschlagt. Wird die ringförmige Stirnseite des Coils beaufschlagt, so sind die mehreren Ringstrahlbrenner bevorzugt auf eine Kreislinie mit einem Radius angeordnet, welcher dem arithmetischen Mittelwert des äußeren und inneren Radius der Wicklungen des Coils entspricht. Es versteht sich, dass die mehreren Ringstrahlbrenner auch in anderer Weise relativ zueinander angeordnet sein können. Beispielsweise kann ein Ringstrahlbrenner in der Mitte platziert sein, während die übrigen Ringstrahlbrenner symmetrisch um den mittleren Ringstrahlbrenner herum, beispielsweise auf einer Kreislinie, angeordnet sind. evenly applied. If the annular end face of the coil is acted upon, then the plurality of annular jet burners are preferably arranged on a circular line with a radius which corresponds to the arithmetic mean of the outer and inner radius of the windings of the coil. It is understood that the plurality of annular jet burners can also be arranged in a different manner relative to each other. For example, an annular jet burner can be placed in the middle, while the remaining annular jet burners are arranged symmetrically around the central annular jet burner, for example on a circular line.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die einander gegenüberliegenden According to a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the opposing
Stirnseiten des Coils auf die Flammenscheibe jeweils End faces of the coil on the flame disk respectively
wenigstens eines Ringstrahlbrenners ausgerichtet werden, so dass die beiden Stirnseiten des Coils jeweils mit at least one annular jet burner are aligned, so that the two end faces of the coil with each
Strahlungswärme beaufschlagt werden. Hierdurch kann in einfacher Weise eine symmetrische Erwärmung erreicht werden, Radiation heat to be applied. As a result, a symmetrical heating can be achieved in a simple manner,
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
wodurch sich insbesondere Zeitvorteile ergeben. Dabei werden die den Flammenscheiben der Ringstrahlbrenner zugewandten Stirnseiten der Coils nicht wärmer als ca. 200°C, da die eingekoppelte Strahlungswärme schnell in das Innere des Coils abgeleitet werden kann. LO / LO 100092WO December 13, 2011 which results in particular time advantages. 200 ° C, since the injected radiant heat can be dissipated quickly into the interior of the coil.
Um den Wärmeeintrag in das Coil noch weiter zu To further increase the heat input into the coil
vergleichmäßigen, kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Coil während der Erwärmung relativ zur Flammenscheibe bewegt wird. Insbesondere kann es relativ zur Flammenscheibe des uniform, may be provided according to a further advantageous embodiment of the invention that the coil is moved during the heating relative to the flame disk. In particular, it may be relative to the flame disk of the
Ringstrahlbrenners in Rotation versetzt werden. Bevorzugt wird das Coil um seine Längs- bzw. Symmetrieachse in Rotation versetzt, wobei dementsprechend eine um ihren Mittelpunkt rotierende kreisförmige Stirnseite auf die Flammenscheibe des Ringstrahlbrenners ausgerichtet ist. Ring jet burner can be set in rotation. Preferably, the coil is set in rotation around its longitudinal or symmetry axis, and accordingly a circular end face rotating around its center point is aligned with the flame disk of the annular jet burner.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Coil in einer ersten Ofenkammer durch Ausrichten einer Stirnseite auf die Flammenscheibe des wenigstens einen Ringstrahlbrenners erwärmt und anschließend in einer als Halteofen fungierenden zweiten Ofenkammer über eine Haltezeit warm gehalten. Während der Haltezeit erfolgt dabei eine gleichmäßige Verteilung der Wärme in dem Coil. According to a further particularly advantageous embodiment of the invention, the coil is heated in a first furnace chamber by aligning an end face on the flame disk of at least one annular jet burner and then kept warm in a second furnace chamber acting as holding furnace over a holding time. During the holding time, a uniform distribution of the heat takes place in the coil.
Die Rauchgase des wenigstens einen Ringstrahlbrenners können dabei aus der ersten in die zweite Ofenkammer eingeleitet werden, um ein in der ersten Ofenkammer zuvor erwärtes Coil warmzuhalten. Durch die Nutzung der in den Rauchgasen des Ringstrahlbrenners enthaltenen Wärmeenergie kann der The flue gases of the at least one annular jet burner can be introduced from the first into the second furnace chamber to keep warm in the first furnace chamber erwärtes coil. By using the heat energy contained in the flue gases of the annular jet burner of the
Erwärmungs- und Warmhalteprozess besonders energieeffizient Heating and holding process particularly energy efficient
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
gestaltet werden, wodurch sich die Betriebskosten spürbar senken lassen. LO / LO 100092WO December 13, 2011 be designed, which can significantly reduce operating costs.
Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Ofenanlage zur Wärmebehandlung von Coils mit einer ersten Ofenkammer anzugeben, welche eine schnelle sowie gleichmäßige und schonende Erwärmung des Coils ermöglicht, wobei die Ofenanlage einfach konstruiert sein und sich durch geringe Betriebskosten auszeichnen soll. The present invention also has for its object to provide a furnace for heat treatment of coils with a first furnace chamber, which allows a fast and smooth and gentle heating of the coil, the furnace should be simple in design and should be characterized by low operating costs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Ofenanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8 dadurch gelöst, dass in der ersten Ofenkammer wenigstens ein Ringstrahlbrenner derart angeordnet ist, dass das Coil in der Ofenkammer mit einer Stirnseite auf die Flammenscheibe des wenigstens einen Ringstrahlbrenners ausrichtbar ist, so dass das Coil The object is achieved with a furnace according to the preamble of claim 8, characterized in that in the first furnace chamber at least one annular jet burner is arranged such that the coil in the furnace chamber with an end face on the flame disk of at least one annular jet burner is aligned, so that the coil
annähernd ausschließlich über Wärmestrahlung erwärmbar ist. Almost exclusively by heat radiation is heated.
Für die Vorteile der erfindungsgemäßen Ofenanlage gelten die vorstehend genannten Vorteile entsprechend. For the advantages of the furnace installation according to the invention, the advantages mentioned above apply accordingly.
Nach einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen According to a first embodiment of the invention
Ofenanlage umfasst diese neben der ersten Ofenkammer eine zweite Ofenkammer zum Warmhalten des in der ersten Ofenkammer erwärmten Coils, wobei die erste und die zweite Ofenkammer über eine Rauchgasleitung miteinander verbunden sind, so dass die Rauchgase des wenigstens einen Ringstrahlbrenners in die zweite Ofenkammer einleitbar sind. Um eine einfache Beschickung und Entladung der Ofenkammern sicherzustellen, ist nach weiteren einer vorteilhaften Furnace this includes in addition to the first furnace chamber, a second furnace chamber for keeping warm in the first furnace chamber coils, wherein the first and the second furnace chamber are connected to each other via a flue gas line, so that the flue gases of the at least one annular jet burner can be introduced into the second furnace chamber. To ensure a simple loading and unloading of the oven chambers is, according to another advantageous
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Ofenanlage Embodiment of the invention provided that the furnace
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
über eine gemeinsame Beschickungseinheit der ersten und der zweiten Ofenkammer verfügt. Diese kann derart ausgebildet sein, dass die Beschickung der Ofenkammern von unten erfolgt. LO / LO 100092WO December 13, 2011 has a common charging unit of the first and the second furnace chamber. This can be designed such that the loading of the furnace chambers takes place from below.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein In the following the invention with reference to a
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Embodiment illustrative drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Ofenkammer zur Wärmebehandlung eines Coils im Fig. 1 is a furnace chamber for heat treatment of a coil in
Längsschnitt, Longitudinal section
Fig. 2 die Ofenkammer der Fig. 1 im Querschnitt gemäß Fig. 2, the furnace chamber of Fig. 1 in cross section according to
Schnittlinie II-II in Fig. 1, Section line II-II in Fig. 1,
Fig. 3 die Ofenkammer der Fig. 1 mit einem gegenüber Fig. 3 shows the furnace chamber of FIG. 1 with a comparison with FIG.
1 kleineren Coil im Längsschnitt, 1 smaller coil in longitudinal section,
Fig. 4 die Ofenkammer der Fig. 3 im Querschnitt gemäß Fig. 4, the furnace chamber of Fig. 3 in cross section according to
Schnittlinie IV-IV in Fig. 3, Section line IV-IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ofenkammer zur Wärmebehandlung von Fig. 5 is a furnace chamber for heat treatment of
metallischem von Coils in einer gegenüber Fig. 1 modifizierten Ausführung im Längsschnitt, metallic of coils in a comparison with FIG. 1 modified embodiment in longitudinal section,
Fig. 6 die Ofenkammer der Fig. 5 mit einem gegenüber Fig. FIG. 6 shows the furnace chamber of FIG. 5 with a view to FIG.
1 kleineren Coil im Längsschnitt, 1 smaller coil in longitudinal section,
Fig. 7 die Ofenkammer der Fig. 5 im Querschnitt gemäß Fig. 7, the furnace chamber of Fig. 5 in cross section according to
Schnittlinie VII-VII in Fig. 5 und Section line VII-VII in Fig. 5 and
Fig. 8 eine Ofenanlage zur Wärmebehandlung von Coils mit einer ersten und einer zweiten Ofenkammer. 8 shows a furnace for the heat treatment of coils with a first and a second furnace chamber.
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
Fig. 1 zeigt eine Ofenkammer 1 als Teil einer (in Fig. 1 bis 7 nicht weiter dargestellten) Ofenanlage zum Anwärmen von Stahlcoils C, Cx. Die Ofenkammer 1 ist in üblicher Weise quaderförmig ausgebildet und weist ein isoliertes LO / LO 100092WO December 13, 2011 Fig. 1 shows a furnace chamber 1 as part of a (not shown in Fig. 1 to 7) furnace system for heating steel coils C, C x . The furnace chamber 1 is cuboid in the usual way and has an isolated
Stahlgehäuse 2 auf, welches einen ebenfalls quaderförmigen Ofenraum umschließt. An den sich gegenüberliegenden Steel housing 2, which encloses a likewise cuboid furnace chamber. At the opposite
Längswänden 2a des Ofengehäuses 2 (vgl. Fig. 2) ist jeweils ein Ringstrahlbrenner 3 angeordnet, welcher von einem Longitudinal walls 2a of the furnace housing 2 (see Fig. 2) each have a ring-shaped jet burner 3 is arranged, which of a
Brennerstein 3a umgeben ist, der seinerseits aus einem feuerfesten keramischen Material besteht. Wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt und in der SchnittZeichnung der Fig. 2 dargestellt, erzeugt der Ringstrahlbrenner 3 durch ein stark verdrallt aus dem Brennerrohr austretendes Brennstoff- Luft-Gemisch eine scheibenförmige Flamme 3*, welche sich an den die Brennerauslassöffnung umschließenden Brennerstein 3a anschmiegt und dabei aufgrund der großen Flammenoberfläche eine sehr hohe Strahlungsleistung in den Ofenraum abgibt. Die Rauchgase der Ringstrahlbrenner 3 werden über einen Abzug 5 an der Decke der Ofenkammer 1 aus dem Ofenraum Bursting element 3a is surrounded, which in turn consists of a refractory ceramic material. As is known per se from the prior art and shown in the sectional drawing of FIG. 2, the annular jet burner 3 generates a disc-shaped flame 3 *, which adjoins the burner block surrounding the burner outlet opening, by means of a highly compressed air-fuel mixture emerging from the burner tube 3a conforms and emits a very high radiation power into the furnace chamber due to the large flame surface. The flue gases of the annular jet burner 3 are via a trigger 5 on the ceiling of the furnace chamber 1 from the furnace chamber
herausgeleitet. Vorliegend ist ein Stahlcoil C als zu led out. In the present case, a steel coil C is considered too
erwärmendes metallisches Stückgut im Ofenraum platziert. heating metallic piece goods placed in the oven room.
Dieses ist auf einer entsprechend geformten Aufnahmeeinheit 4 abgelegt, welche eine Beschickung der Ofenkammer 1 von unten erlaubt. This is stored on a correspondingly shaped receiving unit 4, which allows a loading of the furnace chamber 1 from below.
Zur Erwärmung des Coils C in der Ofenkammer 1 wird nun das Coil C mit seinen Stirnseiten über die vertikal verstellbare Aufnahmeeinheit 4 derart relativ zu den beiden For heating the coil C in the furnace chamber 1 is now the coil C with its front sides on the vertically adjustable receiving unit 4 so relative to the two
Ringstrahlbrennern 3 ausgerichtet, dass die zentrale Öffnung des Coils C im Wesentlichen koaxial zu den Achsen der Annular jet burners 3 aligned so that the central opening of the coil C is substantially coaxial with the axes of the
Ringstrahlbrenner 3 angeordnet ist und die Flammenscheiben 3* Ring jet burner 3 is arranged and the flame disks 3 *
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
der Ringstrahlbrenner 3 die Stirnseiten mit ihrer LO / LO 100092WO December 13, 2011 the annular jet 3 the front sides with their
Strahlungsenergie voll beaufschlagen können, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet. Dabei sind die Durchmesser der Flammenscheiben 3* bevorzugt gleich oder geringförmig größer als der äußere Coildurchmesser gewählt. Ist der Durchmesser der Flammenscheiben 3* größer als der äußere Durchmesser des Coils, so versteht es sich, dass eine exakte koaxiale Fully apply radiation energy, as indicated by the arrows in Fig. 2. The diameters of the flame disks 3 * are preferably chosen to be the same or slightly larger than the outer coil diameter. If the diameter of the flame disks 3 * larger than the outer diameter of the coil, it is understood that an exact coaxial
Ausrichtung nicht unbedingt erforderlich ist. Durch die Ausrichtung der Stirnseiten des Coils C auf die Flammenscheiben 3* der Ringstrahlbrenners 3 wird erreicht, dass das Coil C annähernd ausschließlich über die Alignment is not essential. By aligning the end faces of the coil C on the flame disks 3 * of the annular jet burner 3 is achieved that the coil C almost exclusively on the
Wärmestrahlung der Flammescheibe 3* der Ringstrahlbrenner 3 erwärmt wird. Hierdurch wird eine besonders schonende und gleichzeitig mit geringem prozesstechnischem Aufwand Heat radiation of the flame disc 3 * of the annular jet burner 3 is heated. This is a particularly gentle and at the same time with little process engineering effort
realisierbare Erwärmung des Coils C erreicht, da die radial abströmenden Rauchgase der Flammenscheibe 3* mit der achievable heating of the coil C, since the radially outflowing flue gases of the flame disk 3 * with the
Coiloberfläche praktisch nicht in Kontakt kommen. Coil surface practically does not come into contact.
Gleichzeitig bleibt die Temperatur der Ofenatmosphäre At the same time the temperature of the furnace atmosphere remains
unterhalb einer Temperatur von bevorzugt 150 - 200°C, so dass die strukturellen Bauteile der Ofenkammer 1 aus Normalstahl, d.h. aus nicht speziell hitzebeständigem und somit teuren Stählen, gefertigt sein können. Die Temperatur der below a temperature of preferably 150 - 200 ° C, so that the structural components of the furnace chamber 1 made of normal steel, i. made of non-heat-resistant and therefore expensive steels, can be made. The temperature of the
Coiloberfläche übersteigt dabei ebenfalls einen Wert von ca. 200°C nicht, so dass eine thermische Beschädigung des Coil surface also does not exceed a value of about 200 ° C, so that a thermal damage of the
Coilmaterials , welche sich beispielsweise in einer wellige Bandoberfläche niederschlagen könnte, ausgeschlossen ist. Die mittlere Temperatur des Coils C kann bei entsprechender Coil material, which could be reflected, for example, in a wavy strip surface is excluded. The average temperature of the coil C can at corresponding
Prozessführung auf einen Wert von ca. 90 - 110°C eingestellt werden. Process control to a value of about 90 - 110 ° C are set.
LO/LO 100092 O 13. Dezember 2011
Die Fig. 3 und 4 zeigen die Ofenkammer 1 der Fig. 1 und 2, wobei hier ein Coil 0 mit geringerem Durchmesser in der Ofenkammer 1 erwärmt wird. Dieses ist wiederum koaxial zu den Ringstrahlbrennern 3 ausgerichtet. Aufgrund des geringeren Durchmessers des Coils C können die Ringstrahlbrenner 3 derart betrieben werden, dass eine Flammenscheibe 3* mit geringerem Durchmesser erzeugt wird, wobei dieser bevorzugt wiederum an den Coildurchmesser angepasst ist. Die Figuren 5 bis 7 zeigen eine Ofenkammer 1Λ zur LO / LO 100092 O 13th December 2011 3 and 4 show the furnace chamber 1 of Figs. 1 and 2, in which case a coil 0 is heated with a smaller diameter in the furnace chamber 1. This is in turn aligned coaxially with the annular jet burners 3. Due to the smaller diameter of the coil C, the annular jet burners 3 can be operated in such a way that a flame disk 3 * with a smaller diameter is produced, wherein this is preferably in turn adapted to the coil diameter. Figures 5 to 7 show an oven chamber 1 for Λ
Wärmebehandlung von metallischem von Coils C, Cx in einer gegenüber Fig. 1 modifizierten Ausführung. Hierbei ist anstelle eines im Zentrum des Brennersteins 3a angeordneten Ringstrahlbrenners eine Verteilung von insgesamt acht Heat treatment of metallic of coils C, C x in a modified version compared to FIG. 1. In this case, instead of a ring-shaped jet burner arranged in the center of the burner brick 3a, there is a distribution of a total of eight
Ringstrahlbrennern 31, 32 um die Mitte des Brennersteins 3a herum vorgesehen. Im Einzelnen sind eine erste Gruppe von vier Ringstrahlbrennern 31 auf einem äußeren Kreisring und eine zweite Gruppe von vier Ringstrahlbrennern 32 auf einem inneren konzentrischen Kreisring vorgesehen. Diese können gruppenweise, aber auch gemeinsam betrieben werden. Hierzu werden sie über gruppenweise gemeinsame Annular jet burners 31, 32 provided around the center of the burner block 3a around. More specifically, a first group of four annular jet burners 31 are provided on an outer annulus and a second group of four annular jet burners 32 are provided on an inner concentric annulus. These can be operated in groups, but also together. For this purpose, they are common across groups
Brennstoffringleitungen 3b und Primärluftringleitungen 3c versorgt. Im Falle eines Coils C mit vergleichsweise großem Durchmesser können beide Ringstrahlbrennergruppen 31, 32 synchron betrieben werden, um eine möglichst große Fläche der den Ringstrahlbrennergruppen 31, 32 jeweils zugewandten Fuel ring pipes 3b and 3c supplied primary air ring wires. In the case of a coil C with a comparatively large diameter, both ring-beam burner groups 31, 32 can be operated synchronously in order to maximize the area of the annular-jet burner groups 31, 32 facing each other
Stirnseite des Coils C mit Strahlungsenergie zu Front side of coil C with radiant energy too
beaufschlagen. Es versteht sich, dass die Ringstrahlbrenner 31, 32 nicht so leistungsstark ausgelegt sein müssen wie der zentral im Brennerstein 3a angeordnete Ringstrahlbrenner 3, da ihre jeweiligen Flammenscheiben die Coiloberfläche apply. It is understood that the annular jet burners 31, 32 need not be designed as powerful as the centrally located in the burner block 3a annular jet burner 3, since their respective flame disks the coil surface
LO/LO 100092WO . Dezember 2011
kombiniert und bevorzugt mit gewisser Überlappung LO / LO 100092WO. December 2011 combined and preferably with some overlap
beaufschlagen. apply.
Eine weitere Besonderheit der Ofenkammer der Fig. 5 bis 7 besteht darin, dass die Aufnahmeinheit 4 eine Mehrzahl von - vorliegend vier - Walzen 4a umfasst, auf denen das Coil C gelagert ist. Zumindest eine dieser Walzen 4a kann durch eine nicht dargestellte Antriebseinheit in Rotation versetzt werden, wobei das darauf gelagerte Coil C ebenfalls rotiert. Hierdurch ist sichergestellt, dass die einzelnen Another special feature of the oven chamber of FIGS. 5 to 7 is that the receiving unit 4 comprises a plurality of - in the present case four - rollers 4a, on which the coil C is mounted. At least one of these rollers 4a can be set in rotation by a drive unit, not shown, wherein the coil C mounted thereon also rotates. This ensures that the individual
Flammenscheiben der Ringstrahlbrenner 31, 32 jeweils nicht nur einen Flächenabschnitt auf der Stirnseite des Coils C mit Strahlungsenergie beaufschlagen, sondern die Flame disks of the annular beam burners 31, 32 each act not only a surface portion on the front side of the coil C with radiant energy, but the
Strahlungsenergie auf die Stirnseite verteilen. Damit werden lokale Temperaturspitzen vermieden und die Ringstrahlbrenner 31, 32 können mit höherer Leistung betrieben werden, um insgesamt ein schnelleres Aufheizen der Coils zu erreichen. Es versteht sich, dass eine Einrichtung zur Rotation des Coils auch bei nur einem Ringstrahlbrenner 3 pro Längswand der Ofenkammer 1 vorteilhaft ist. Distribute radiant energy to the front. This local temperature peaks are avoided and the annular beam burners 31, 32 can be operated with higher power to achieve a total of faster heating of the coils. It is understood that a device for rotating the coil is advantageous even with only one annular jet burner 3 per longitudinal wall of the furnace chamber 1.
Fig. 5 zeigt den Fall eines Coils 0Λ mit gegenüber dem Coil C verkleinertem Durchmesser. Hierbei wird zur Aufheizung des Coils lediglich die zweite Gruppe von Brennern 32 Fig. 5 shows the case of a coil 0 Λ with respect to the coil C reduced diameter. In this case, only the second group of burners 32 for heating the coil
betrieben. operated.
Fig. 8 zeigt schließlich eine Ofenanlage zur Wärmebehandlung von Coils mit einer ersten Ofenkammer 10 und einer zweiten Ofenkammer 20. Die erste Ofenkammer 10 ist für die schnelle Aufheizung von Coils C vorgesehen, während die zweite Finally, FIG. 8 shows a furnace for heat treatment of coils with a first furnace chamber 10 and a second furnace chamber 20. The first furnace chamber 10 is provided for the rapid heating of coils C, while the second furnace chamber 10 is provided for the rapid heating of coils C.
Ofenkammer 20 als Haltezone fungiert, in der sich das axiale Temperaturprofil des in der Ofenkammer 10 aufgeheizten Coils Furnace chamber 20 acts as a holding zone in which the axial temperature profile of the heated in the furnace chamber 10 coils
LO/LO 100092WO 13. Dezember 2011
C vergleichmäßigt. Wie dargestellt, sind die erste und die zweite Ofenkammer 10, 20 über eine Rauchgasleitung 5a LO / LO 100092WO December 13, 2011 C evened. As shown, the first and second furnace chambers 10, 20 are via a flue gas duct 5a
miteinander verbunden, so dass die in der Ofenkammer 10 durch die Ringstrahlbrenner 3 erzeugten Rauchgase aus der connected to each other, so that the flue gases generated in the furnace chamber 10 by the annular jet burner 3 from the
Ofenkammer 10 ausgeleitet werden und in die Ofenkammer 20 einströmen können, um hier die gewünschte Temperatur für die Haltephase der Coils C bereitzustellen. Furnace chamber 10 can be discharged and can flow into the furnace chamber 20 to provide the desired temperature for the holding phase of the coil C here.
Im Betrieb der Ofenanlage wird jeweils ein Coil C über eine unter den Ofenkammern 10, 20 angeordnete Beschickungseinheit in die Ofenkammer 10 gefördert und dort in der vorstehend beschriebenen Weise erwärmt. Dabei wird das Coil C bevorzugt in Rotation um seine Längsachse versetzt, um eine möglichst gleichmäßige Aufheizung durch Absorption der Wärmestrahlung der Ringstrahlbrenner zu erreichen. Das aufgeheizte Coil C wird nach beendetem Aufheizvorgang sodann abgesenkt und über die Beschickungseinheit der als Haltezone fungierenden During operation of the kiln plant, in each case a coil C is conveyed into the kiln chamber 10 via a feed unit arranged below the kiln chambers 10, 20 and heated there in the manner described above. In this case, the coil C is preferably set in rotation about its longitudinal axis in order to achieve the most uniform possible heating by absorption of the thermal radiation of the annular jet burner. The heated coil C is then lowered after completion of the heating process and the charging unit acting as the holding zone
Ofenkammer 20 zugeführt. Hier wird das Coil C über eine vorbestimmte Dauer gehalten, wobei die aus der ersten Furnace chamber 20 supplied. Here, the coil C is held for a predetermined duration, with the first
Ofenkammer 10 ausströmenden Rauchgase der Ringstrahlbrenner 3 - in der ersten Ofenkammer 10 wird bereits ein weiteres Coil C erwärmt - die notwendige Temperatur hierfür bereitstellen. Während der Haltezeit sinkt die Temperatur der stirnseitigen Coiloberflache von einem Maximalwert von beispielsweise ca. 200°C ab, während sich der in axialer Richtung gesehen innere Bereich des Coils C soweit erwärmt, bis über die gesamte axiale Länge des Coils C die gewünschte Temperatur von beispielsweise 90 bis 110°C eingestellt ist und das Coil C somit eine geeignete Temperatur für weitere Oven chamber 10 outflowing flue gases of the annular jet burner 3 - in the first furnace chamber 10 is already another coil C is heated - provide the necessary temperature for this purpose. During the holding time, the temperature of the front-side coil surface decreases from a maximum value of, for example, about 200 ° C, while seen in the axial direction inner region of the coil C so far heated up over the entire axial length of the coil C, the desired temperature, for example 90 to 110 ° C is set and the coil C thus a suitable temperature for more
Verarbeitungsschritte aufweist. Has processing steps.
LO/LO 100092WO . Dezember 2011
Es versteht sich, dass angegebene Parameterwerte, wie LO / LO 100092WO. December 2011 It is understood that specified parameter values, such as
beispielsweise Temperaturen, rein beispielhaft zu verstehen sind . For example, temperatures are to be understood as purely exemplary.
LO/LO 100092WO . Dezember 2011
LO / LO 100092WO. December 2011
Claims
Patentansprüche claims
Verfahren zum Anwärmen von Coils (C, C ) , Method for heating coils (C, C),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine Stirnseite des Coils (C, C ) auf die Flammenscheibe wenigstens eines Ringstrahlbrenners (3) derart d a d u r c h g e k e n e c e, e s one end face of the coil (C, C) on the flame disk of at least one annular jet burner (3) in such a way
ausgerichtet wird, dass das Coil (C, C') annähernd ausschließlich über Wärmestrahlung der Flammescheibe (3*) des Ringstrahlbrenners (3) erwärmt wird. is aligned, that the coil (C, C ') is heated almost exclusively by thermal radiation of the flame disc (3 *) of the annular jet burner (3).
Verfahren nach Anspruch 1, Method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Durchmesser der Flammenscheibe (3*) an den d a d u r c h e k e n c i n e s, the diameter of the flame disk (3 *) on the
Durchmesser der Stirnseite des Coils (C, C ) angepasst ist . Diameter of the front side of the coil (C, C) is adjusted.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, Method according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die einander gegenüberliegenden Stirnseiten des Coils (C, C) auf die Flammenscheibe (3*) jeweils wenigstens eines Ringstrahlbrenners (3) ausgerichtet werden. d a d u r c h g e k e n e z e n e, t a, s the opposite end faces of the coil (C, C) on the flame disk (3 *) are aligned in each case at least one annular jet burner (3).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Method according to one of claims 1 to 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Coil (C, C) während der Erwärmung relativ zur d a d u r c h e k e n c e, that is, the coil (C, C) during heating relative to
Flammenscheibe (3*) bewegt wird. Flame plate (3 *) is moved.
Verfahren nach Anspruch 4, Method according to claim 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Coil (C, C) in Rotation versetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Coil (C, C) in einer ersten Ofenkammer (10) durch Ausrichten einer Stirnseite des Coils (C, C) auf die Flammenscheibe (3*) des wenigstens einen characterized in that the coil (C, C) is set in rotation. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coil (C, C) in a first furnace chamber (10) by aligning an end face of the coil (C, C) on the flame disk (3 *) of the at least one
Ringstrahlbrenners (3) erwärmt wird und anschließend in einer als Halteofen (10) fungierenden zweiten Ofenkammer (20) über eine Haltezeit warm gehalten wird. Annular jet burner (3) is heated and then kept warm in a holding furnace (10) acting as the second furnace chamber (20) over a holding time.
Verfahren nach Anspruch 6, Method according to claim 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Rauchgase des wenigstens einen Ringstrahlbrenners (3) aus der ersten Ofenkammer (10) in die zweite Ofenkammer (20) zwecks Warmhaltung des in der ersten Ofenkammer (10) erwärmten Coils (C, C) eingeleitet werden. The flue gases of the at least one annular jet burner (3) from the first furnace chamber (10) are introduced into the second furnace chamber (20) for keeping the coil (C, C) heated in the first furnace chamber (10).
Ofenanlage zur Wärmebehandlung von Coils (C, C) mit einer ersten Ofenkammer (10), Furnace for heat treating coils (C, C) with a first furnace chamber (10),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in der ersten Ofenkammer (10) wenigstens ein In the first furnace chamber, at least one of the first furnace chambers is at least one of them
Ringstrahlbrenner (3) derart angeordnet ist, dass das Coil (C, C') in der ersten Ofenkammer (10) mit einer Stirnseite auf die Flammenscheibe (3*) des wenigstens einen Ringstrahlbrenners (3) ausrichtbar ist, so dass das Coil (C, C) annähernd ausschließlich über Wärmestrahlung erwärmbar ist. Annular jet burner (3) is arranged such that the coil (C, C ') in the first furnace chamber (10) with an end face on the flame disk (3 *) of the at least one annular jet burner (3) is alignable, so that the coil (C , C) can be heated almost exclusively by heat radiation.
Ofenanlage nach Anspruch8, Furnace plant according to claim 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Ofenanlage neben der ersten Ofenkammer (10) eine zweite Ofenkammer (20) zum Warmhalten des in der ersten Ofenkammer (10) erwärmten Coils (C, C) umfasst, wobei
die erste und die zweite Ofenkammer (10, 20) über eine Rauchgasleitung miteinander verbunden sind, so dass die Rauchgase des wenigstens einen Ringstrahlbrenners (3) in die zweite Ofenkammer (20) einleitbar sind. characterized in that the furnace installation comprises, in addition to the first furnace chamber (10), a second furnace chamber (20) for keeping warm the coil (C, C) heated in the first furnace chamber (10), wherein the first and the second furnace chamber (10, 20) are connected to one another via a flue gas line, so that the flue gases of the at least one annular jet burner (3) can be introduced into the second furnace chamber (20).
10. Ofenanlage nach Anspruch 9, 10. Furnace installation according to claim 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine gemeinsame Beschickungseinheit der ersten und der zweiten Ofenkammer vorgesehen ist. There is provided a common feed unit of the first and second oven compartments.
11. Ofenanlage nach Anspruch 10, 11. Furnace installation according to claim 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Beschickungsanlage derart ausgebildet ist, dass die Beschickung der Ofenkammern (10, 20) von unten erfolgt.
The feed system is designed in such a way that the loading of the oven chambers (10, 20) takes place from below.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010054537.6 | 2010-12-15 | ||
DE201010054537 DE102010054537B4 (en) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | Method and device for heating coils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012080249A1 true WO2012080249A1 (en) | 2012-06-21 |
Family
ID=45349510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2011/072609 WO2012080249A1 (en) | 2010-12-15 | 2011-12-13 | Process and apparatus for the warming of coils |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010054537B4 (en) |
WO (1) | WO2012080249A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103194590A (en) * | 2013-04-03 | 2013-07-10 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | Antioxidation low-energy-consumption coiling furnace |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1473839A (en) * | 1974-09-19 | 1977-05-18 | Etchells Ltd D | Furnaces |
US4045160A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-30 | Lee Wilson Engineering Company, Inc. | Flat-flame gas burner |
US4142712A (en) * | 1977-06-30 | 1979-03-06 | Midland-Ross Corporation | Method and apparatus for effecting uniform heat transfer in an industrial furnace |
DE2844551A1 (en) | 1977-10-14 | 1979-04-26 | Allegheny Ludlum Ind Inc | METHOD AND DEVICE FOR GLOWING COLLARS |
EP0003900B1 (en) | 1978-02-27 | 1981-10-21 | John Zink Company | Gas burner for flame adherence to tile surface |
SU1315771A1 (en) * | 1984-12-06 | 1987-06-07 | Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Bell-type furnace for local heating of articles |
US5813846A (en) * | 1997-04-02 | 1998-09-29 | North American Manufacturing Company | Low NOx flat flame burner |
DE202004015205U1 (en) | 2004-09-28 | 2004-11-25 | Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH | Flat flame burner for an oven used in thermoprocessing systems comprises a combustion air inlet opening and an upstream combustion air supply that are arranged in the region of a curved wall |
KR100870980B1 (en) * | 2008-04-11 | 2008-12-01 | 주식회사 컴버스텍 | Heating furnace for forging having high efficiency |
AT507423A4 (en) * | 2009-03-25 | 2010-05-15 | Ebner Ind Ofenbau | Method for preheating annealing products in a hood-type annealing system having two annealing bases receiving the annealing products under a protective hood, where the annealing products are preheated using gaseous heat transfer medium |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2151354A1 (en) * | 1971-10-15 | 1973-04-19 | Koerner Kg Walter | FLAT BURNER |
-
2010
- 2010-12-15 DE DE201010054537 patent/DE102010054537B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-12-13 WO PCT/EP2011/072609 patent/WO2012080249A1/en active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1473839A (en) * | 1974-09-19 | 1977-05-18 | Etchells Ltd D | Furnaces |
US4045160A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-30 | Lee Wilson Engineering Company, Inc. | Flat-flame gas burner |
US4142712A (en) * | 1977-06-30 | 1979-03-06 | Midland-Ross Corporation | Method and apparatus for effecting uniform heat transfer in an industrial furnace |
DE2844551A1 (en) | 1977-10-14 | 1979-04-26 | Allegheny Ludlum Ind Inc | METHOD AND DEVICE FOR GLOWING COLLARS |
EP0003900B1 (en) | 1978-02-27 | 1981-10-21 | John Zink Company | Gas burner for flame adherence to tile surface |
SU1315771A1 (en) * | 1984-12-06 | 1987-06-07 | Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева | Bell-type furnace for local heating of articles |
US5813846A (en) * | 1997-04-02 | 1998-09-29 | North American Manufacturing Company | Low NOx flat flame burner |
DE202004015205U1 (en) | 2004-09-28 | 2004-11-25 | Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH | Flat flame burner for an oven used in thermoprocessing systems comprises a combustion air inlet opening and an upstream combustion air supply that are arranged in the region of a curved wall |
KR100870980B1 (en) * | 2008-04-11 | 2008-12-01 | 주식회사 컴버스텍 | Heating furnace for forging having high efficiency |
AT507423A4 (en) * | 2009-03-25 | 2010-05-15 | Ebner Ind Ofenbau | Method for preheating annealing products in a hood-type annealing system having two annealing bases receiving the annealing products under a protective hood, where the annealing products are preheated using gaseous heat transfer medium |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103194590A (en) * | 2013-04-03 | 2013-07-10 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | Antioxidation low-energy-consumption coiling furnace |
CN103194590B (en) * | 2013-04-03 | 2015-01-07 | 济钢集团国际工程技术有限公司 | Antioxidation low-energy-consumption coiling furnace |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102010054537B4 (en) | 2012-07-26 |
DE102010054537A1 (en) | 2012-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2511639B1 (en) | Rotary hearth furnace | |
EP3282024B1 (en) | Batch furnace for annealing product and method for heat treatment | |
EP3256804B1 (en) | Sintering furnace for components made of sintered material, in particular dental components | |
EP1977020A1 (en) | Process and apparatus for hardening a workpiece which describes a closed curve | |
EP3296462B1 (en) | Assembly and method for manufacturing asphalt | |
DE2637646B2 (en) | Heating furnace | |
EP2257752A2 (en) | Industrial furnace and method for operating an industrial furnace | |
EP0019244B1 (en) | Apparatus and process for pyrolyzing waste products | |
EP3489602B1 (en) | Batch furnaces for annealing material and method for heat treatment of a furnace product | |
DE102005053134A1 (en) | Plant for dry conversion of a material structure of semi-finished products | |
DE102010054537B4 (en) | Method and device for heating coils | |
DE2601658B2 (en) | Cooling device for a continuous furnace open on the inlet and outlet side for the heat treatment of workpieces | |
EP0344413B1 (en) | Furnace for the heat treatment of iron and steel parts | |
DE102005057238B4 (en) | Furnace plant for goods, in particular for glassware and method for operating the same | |
DE3321554C1 (en) | Industrial furnace for heat-treatment of metal workpieces | |
EP4341612A1 (en) | Recuperative burner for a thermal process air treatment device | |
DE19538364C5 (en) | Device for rapid heating of metal press studs | |
DE102007062551B4 (en) | Apparatus and method for heating metal bolts | |
DE4437683C2 (en) | Process and furnace system for the heat treatment of wire coils | |
DE102007038991A1 (en) | Rotary oven for heat treating metallic workpieces comprises radially charging frames aligned on a rotary plate for holding workpieces or workpiece supports and inner walls each having a passage molded to the frames | |
DE922587C (en) | Method and device for heat treatment of wound iron and metal strips | |
AT390322B (en) | DEVICE FOR HEATING STEEL PARTS | |
EP1474647B1 (en) | Device for the removal of dangerous or high-energy material | |
DE10227498B4 (en) | Method and device for convective heat transfer between a heat transfer medium and the end face of a wound metal strip in the form of a coil | |
DE2256676C3 (en) | Process for the heat treatment of friction plates and device for carrying out the process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11796997 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11796997 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |