DE1408266C - Verfahren und Vorrichtung zur konti nuierhchen Erwärmung von Drahten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Mischung noch freien Sauerstoff enthält. Wenn, um Vorrichtung zur kontinuierlichen Erwärmung von die Erhitzung der Drähte zu begünstigen, die Heiz-Drähten zum Zwecke des Entseifens und/oder einer gase unmittelbar auf diese hin geleitet werden, wird Wärmebehandlung wie z. B. Glühen oder Patentieren, diese Oxydierung noch- begünstigt. Sie erfolgt ebenbei dem die Erwärmung bis 500° C in einer sauer- 5 falls, wenn die Mischung der Verbrennungsgase abstoffhaltigen Atmosphäre und auf höhere.r Tempera- sichtlich karburierende Gase-im Überfluß enthält, um tür in einer sauerstofffreien Atmosphäre erfolgt. dadurch den Draht im Qfen zu zementieren. Der vor-

Gezogene Drähte werden häufig auf eine über handene Überschuß aus'kärburierenden Gasen ver-700° C liegende Temperatur erhitzt, etwa um sie ringert nämlich deren Verbrennüngsgeschwindigkeit durchzuglühen, oder um sie anschließend in einem io und führt zu dem Vorhandensein von Sauerstoff in Bleibad bei einer Temperatur von etwa 500° C zu dem mit den Drähten in Kontakt gelangenden Gashärten, bevor sie ein Beizbad und häufig anschließend gemisch,
noch ein Galvanisationsbad durchlaufen. Weiterhin wirken auch das in den Verbrennungs-

Beim Glühen werden die Drähte im allgemeinen gasen enthaltene Kohlensäureanhydrid und der ebenauf eine Temperatur von 700 bis 750° C erhitzt, be- 15 falls in diesen vorhandene Wasserdampf entkohlend vor sie langsam gekühlt werden. Sollen die Drähte auf die Drähte.

»patentiert«, d. h. durch schroffe Kühlung in einem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter

sich auf einer Temperatur von 500° C befindenden Vermeidung der oben angedeuteten Nachteile eine Bleibad gehärtet werden, so werden sie vorher auf Möglichkeit zur Erwärmung von Drähten zu schaffen, eine Temperatur von 1000 bis 105O⁰C erhitzt. 20 bei der die Erwärmung ausreichend schnell und

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs er- gleichmäßig erfolgt, ohne daß es zu unerwünschten wähnten Art wird das zu erwärmende Material direkt Veränderungen der Oberflächenbeschaffenheit kommt, den offenen Flammen des Ofens ausgesetzt. Die Er- Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren nach

wärmung erfolgt dabei im wesentlichen durch der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung. 25 Drähte horizontal und im Abstand über der Ofen-

Es wurde gefunden, daß Drähte, die durch Strah- sohle parallel zur Ofenlängsachse durch den Ofenlung erwärmt wurden, keine einheitlichen mecha- raum gezogen werden, daß durch Impulsbrenner, die nischen Eigenschaften aufweisen und sich darüber- in einer ersten Ofenzone mit oxydierender, in einer hinaus von anderen, in gleicher Weise behandelten zweiten Ofenzone mit reduzierender oder neutraler Chargen unterscheiden. 30 Flamme betrieben werden und deren Austrittsöffnun-

Es ist anzunehmen, daß diese Unterschiede darauf gen über der Drahtebene enden, eine senkrecht zur zurückzuführen sind, daß bei einzelnen Drähten oder Ofenlängsachse gerichtete Wirbelströmung der Heiz-Drahtabschnitten deren Erhitzung bis auf die erfor- gase erzeugt wird, deren Strömungsgeschwindigkeit derliche Temperatur — z. B. bis auf die dem Punkt bei der Berührung mit den Drähten mindestens 3 m/s Ac₃ des Eisen-Kohlenstoffdiagramms entsprechende 35 beträgt, und daß die Heizgase entgegen -der Draht-Temperatur (etwa in der Nähe von 750° C) im Fall durchlaufrichtung an der Drahteintrittsseite abgesaugt eines Glühens, oder bis auf eine Temperatur von zwi- werden.

sehen 1000 bis 1050° C im Falle einer Patentierung— Bei den Impulsbrennern, um die es sich hier han-

weder hinreichend schnell noch hinreichend gleich- delt, verbrennt das Gemisch aus Brenngas und Sauermäßig erfolgt und daß deshalb die Zeit, während der 40 stoffträger in einer Kammer mit feuerfesten Wänden, die Drähte vor dem Verlassen des Ofens dieser erfor- deren Volumen relativ klein ist im Verhältnis zur derlichen Temperatur ausgesetzt sind, zu kurz ist, stündlich verbrannten Gasmenge. Die dadurch herwenn die Geschwindigkeit berücksichtigt wird, mit vorgerufene starke thermische Konzentration sorgt welcher sich die Drähte während ihrer Behandlung dafür, daß das Brenngas sehr schnell und praktisch nach dem Verlassen des Ofens bewegen. Die durch 45 vollständig verbrennt, bevor die entstehenden Gase Strahlung erfolgende Erhitzung der Drähte hängt im aus der Brennkammer austreten, und zwar durch wesentlichen von der Beschaffenheit ihrer Oberfläche eine Öffnung, deren Querschnitt gegenüber dem der ab. Wenn diese glänzend oder mit einer Fettschicht Brennkammer vermindert ist.
überzogen ist, erhitzen sich die Drähte weniger Auf diese Weise werden bei dem Verfahren nach

schnell, als wenn sie bereits oxydiert sind. Da nun 5° der Erfindung die Drähte nicht einer direkten Flamnicht alle Drähte die gleiche Oberflächenbeschaffen- meneinstrahlung ausgesetzt.

heit aufweisen, unterliegen sie nicht der gleichen Er- Die Atmosphäre innerhalb des Ofens wird einer

hitzung durch Strahlung, und infolgedessen ist die turbulenten, schraubengangförmigen Strömung untermolekulare Struktur des einen Drahtes im Vergleich worfen. Dies ist einerseits darauf zurückzuführen, zu der eines anderen oder eines Bereichs eines Drah- 55 daß die Gase aus den Impulsbrennern mit hoher Getes zu einem anderen Bereich des gleichen Drahtes schwindigkeit austreten, und zwar quer zur Längsverschieden, achse des Ofens. Zum anderen macht sich bemerk-

Die Behandlung des Materials in öfen mit offenen bar, daß die Heizgase entgegen der Drahtdurchlauf-Flammen bringt außerdem noch eine weitere Schwie- richtung an der Drahteintrittsseite abgesaugt werden, rigkeit mit sich. Die Drähte werden nämlich, wenn 60 Letzteres Merkmal ist zwar an sich bekannt, jedoch das Heißgas sie auf hohe Temperatur erhitzt) oxydiert bei einer Vorrichtung, bei der die Heizgase von vorn- und entkohlt, d. h. es findet eine Veränderung ihrer herein in Längsrichtung des Ofens strömen. Es wird Oberflächenbeschaffenheit statt, Dies ist eine Folge dort also keinesfalls eine Turbulenz hervorgerufen, dessen, daß die Heizgase in den Ofen in nicht voll- Der Aufbau der turbulenten, schraubenganijförmigen ständig verbranntem Zustand eingeführt werden, so 65 Strömung, wie er nach der Erfindung erzielt wird, daß, selbst wenn ein für eine vollständige Verbren- sorgt dafür, daß die Drähte sehr schnell und darübernung ausreichender Sauerstoffüberschuß nicht vor- hinaus sehr gleichmäßig erwärmt werden,
handen ist, die mit dem Draht in Kontakt gelangende Dadurch, daß die heißen Gase über die Drähte in

deren Querrichtung .mit hoher Geschwindigkeit strömen, ergibt sich eine viel wirksamere Erhitzung der Drähte als sie durch einen mit gleicher Geschwindigkeit parallel zu den Drähten fließenden Gasstrom erfolgen könnte. Der Wärmeübergangskoefnzient ist in dem zuerst genannten Fall vier- bis fünfmal größer als in letzterem, d. h. bei längsgerichtetem Heizgasstrom. Dies erklärt sich daraus, daß im Fall eines in Kontakt mit den Drähten in deren Längsrichtung fließenden Heißgasstroms dieser nicht unmittelbar auf die Drähte, sondern auf die die Drähte umgebenden stationären Gasschicht wirkt, welche den Drähten gewissermaßen anhaftet und dem Wärmeübergang auf diese entgegenwirkt.

Wenn aber gemäß der Erfindung ein Gasstrom mit der hohen Geschwindigkeit von mindestens 3 m/s in der Richtung quer zu den Drähten fließend auf diese auftrifft, so reißt dieser Gasstrom die in Kontakt mit den Drähten stehende Gasschicht auf, so daß die Drähte freigelegt werden und die Gasströme in unmittelbaren Kontakt mit diesen gelangen.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung erfolgt die Erwärmung der Drähte also durch reine Konvektion. Sie ist dementsprechend schnell und gleichmäßig. Zwar ist es bereits bekannt, Blechstreifen durch quer zu ihrer Längsrichtung strömende Heizgase zu erwärmen, jedoch wird dabei jede Turbulenz sorgfältig vermieden. Es wird vielmehr darauf geachtet, daß rein laminare Strömungszustände entstehen. Damit wird die Erwärmung bei weitem nicht so gleichmäßig und intensiv, wie es nach der Erfindung der Fall ist. Die Erwärmung in der sauerstofffreien Atmosphäre kann bei dem Verfahren nach der Erfindung mit besonderem Vorteil in einer zementierenden Atmo- · Sphäre stattfinden. Die Wiederaufkohlung der Drähte bezweckt, den Kohlenstoffgehalt derjenigen ihrer Bereiche, die beim heißen Auswalzen der Knüppel, aus denen die Drähte hergestellt werden, entkohlt worden sind, wiederherzustellen.

Das Mischen des aus den Brennern ausströmenden Gases mit der Ofenatmosphäre vor dem Inkontaktbringen der Gasmischune mit den Drähten bewirkt eine Verringerung der Temperatur gegenüber dem Fall, daß die Gase unmittelbar auf die in den Ofen eintretenden Drähte geleitet werden. Daher tritt die entkohlende Wirkung der in diesen Gasen enthaltenen Kohlensäure, die bei hohen Temperaturen auftreten könnte, nicht ein.

Die zementierende Wirkung kann durch Einführung eines karburierenden Gases in die bereits vollständig verbrannten Heizgase erreicht werden, die in den Ofen eintreten, oder indem die karburierenden Gase in Kontakt mit bereits vorher auf die gewünschte Maximaltemperatur erhitzten Drähten gebracht werden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Ofen zur fortschreitenden Erhitzung der Drähte, zunächst in einer oxydierenden Atmosphäre auf eine Temperatur von unterhalb 500° C und sodann in sauerstofffreier AtmosDhäre über diese Temperatur. Die erfindungsgemäße Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mit Impulsbrennern ausgerüstet ist, welche eine Brennkammer besitzen, deren Querschnitt wenigstens das ?0fache dessen der öffnung beträft, durch welche die Mischung aus-Brenngas und Sauerstoff in die Brennkammer eintritt, und daß ferner die Brennkammer eine Auslaßöffnung aufweist, deren Querschnitt höchstens etwa das Fünffache der Eintrittsöffnung beträgt, und daß die Impulsbrenner so verteilt angeordnet sind, daß die aus ihnen austretenden Strahlen aus restlos verbranntem Gas die Ofenatmosphäre in Richtung quer zu der Bewegungsrichtung der Drähte mit einer Geschwindigkeit von mindestens 3 m/s in Bewegung versetzen.

Die Impulsbrenner sind über der Länge der Längswände des Ofens versetzt hintereinander angeordnet und quer zur Ofenlängsachse ausgerichtet. Sie können im wesentlichen horizontal stehen oder gegen das Ofengewölbe geneigt sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt entlang der Linie I-I in Fig. 3 durch den Bereich der Aufgabeseite eines Ofens für die Erhitzung von gezogenen Drähten, die diesen kontinuierlich nach einem Patentierungstrog hin durchlaufen,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den der Austragstelle dieses Ofens benachbarten Bereich sowie durch einen an dem Ofenaustritt angeordneten Patentierungstrog,

F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie HI-ITI in Fig. 1,

F i g. 4 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt, jedoch durch einen gegenüber F i g. 1 abgeänderten Ofen,

F i g. 5 im Schnitt entlang" der Linie V-V in F i g. 1 die Austrittsstelle des in dieser Figur dargestellten Ofens,

Fig. 6 einen Horizontalschnitt entlang der Linie VI-VI in F i g. 2.

In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Der in Fig. 1, 2 und 4 dargestellte Ofen zum Erhitzen von durchlaufenden, gezogenen Drähten weist eine Eintrittsöffnung 2 für die Drähte in Nähe der Ofensohle 3 auf. Der Querschnitt dieser öffnung wird durch eine Tür 4, die bis in die Nähe der zu erhitzenden Drähte 5 absenkbar ist und dann den Lufteintritt in den Ofen verhindert, relativ klein gehalten. Pie Heizgase treten aus dem Ofeninnereri in weiter unten noch zu beschreibender Weise aus.

Die Drähte werden in einem bestimmten Abstand oberhalb der Ofensohle 3 gehalten, und zwar stützen sie sich nebeneinanderliegend auf querlaufenden Tragvorrichtungen 6 auf, während sie sich in Richtung auf eine Austrittsöffnung 7 bewegen. Damit werden sie über ihrem ganzen Umfang viel gleichmäßiger erwärmt, als es der Fall wäre, wenn sie auf der Ofensohle gleiten würden. Sie werden nämlich mit großer Geschwindigkeit von der Atmosphäre innerhalb des Ofens umströmt, die in schraubengangförmiqe Bewegung versetzt ist, d. h. in eine Bewegung mit einer längsgerichteten und einer quergerichteten Komponente.

Über der Länge seiner Längswände ist der Ofen mit Impulsbrennern 8 und 9 versehen.

Diese werden gemäß der Erfindung durch eine Mischung von Brenngas und Luft gespeist, de^-en Zusammensetzung von der Art der Ofenatmosphäre, die an der Austrittsstelle des Ofens erhalten wenden soll, abhängt. Das Gasgemisch kann oxydierend, neural oder reduzierend sein, je nachdem, ob es beim Eintritt in den Brenner eine höhere, gleiche oder ge-

ringere als die stöchiometrisch zur vollständigen Verbrennung des Heizgases erforderliche Menge an Sauerstoff enthält. Unabhängig davon, wie groß der Sauerstoffgehalt des Gasgemisches bei seinem Eintritt in die Impulsbrenner ist? sind die Form und die Abmessungen der Impulsbrenner so zu wählen, daß die Verbrennung selbst dann vor dem Austritt aus den Impulsbrennern beendet ist, wenn ein Überschuß an Brennstoff im Verhältnis zur Sauerstoffmenge vor-Gegebenenfalls kann der Ofen in der Nähe seiner Eintrittsöffnung 2 mit nicht gezeigten Leitungen zum Zuführen eines oxydierenden Gases wie Luft oder Sauerstoff versehen sind, und zwar unabhängig von den der Erwärmung dienenden Impulsbrennern.

Von dem Bereich ab, in welchem die Temperatur von 500° C erreicht wird, werden die Impulsbrenner so eingestellt, daß die Ofenatmosphäre nicht mehr oxydierend ist. Sie kann dann neutral, vorzugsweise

handen ist. Hierfür genügt es, daß die Impulsbrenner ιό aber reduzierend, sein. Die Beheizung erfolgt nun-

an dem Ende der Leitung, durch welche das zu verbrennende Gasgemisch zugeführt wird, eine starke Querschnittserweiterung aufweisen, durch die eine starke Tubulenz erzielt wird. Falls der Querschnitt der Brennerkammer jedes Impulsbrenners wenigstens 20mal größer als der der öffnung ist, durch welche das zu verbrennende Gasgemisch in diese Brennkammer eintritt, und ihre Länge etwa das Doppelte ihres Durchmessers beträgt, ist die Verbrennung des Gemisches am Austritt des Impulsbrenners beendet, so selbst wenn das Gemisch, um eine reduzierende Ofenatmosphäre zu erzeugen, Brenngas im Überschuß enthält. Im Ofen selbst werden dann keine langen Flammen gebildet.

mehr mit offener Flamme bis auf eine Mindesttemperatur von etwa 700° C,. in der Regel jedoch von 750° C, falls die den Ofen verlassenden Drähte durchgeglüht sein sollen, oder bis auf 1000 bis 1050° C, falls sie patentiert werden sollen. Infolge der Erhitzung durch offene Flamme durch Konvektion mit Hilfe von mit großer Geschwindigkeit in Kontakt mit den Drähten strömender Gase erreichen die Drähte schnell die erforderliche Temperatur, nämlich die dem Ac₃-Punkt im Eisen-Kohlenstoffdiagramm entsprechende Temperatur im Fall eines Glühens, oder, im Fall einer Patentierung, eine Temperatur von zwischen 1000 bis 1050° C. Die Drähte können daher lange Zeit oberhalb dieser Temperatur

Um schnell die gesamte Ofenatmosphäre in hohe 25 gehalten werden, bevor sie den Ofen verlassen, ohne Geschwindigkeit zu versetzen, muß die Austritts- daß der Ofen zu lang werden muß. öffnung des Gases einen gegenüber dem der eigent- Vorzugsweise regelt man die Atmosphäre in der

liehen Brennkammer eingeschnürten Querschnitt auf- Nähe des Ofenaustritts derart, daß eine Zementation weisen. Dieser Querschnitt ist maximal etwa der erfolgt, d. h., daß es zu einer Wiederanlagerung von Fündffache dessen der Eintrittsöffnung in die Brenn- 30 Kohlenstoff in der Oberfläche kommt. Die Zemenkammer. Auf diese Art treten die Rauchgase aus den tation dient nicht nur zum Rekarburieren derjenigen Impulsbrennern mit sehr großer Geschwindigkeit
aus, und sie entführen die Ofenatmosphäre längs
einer im wesentlichen schraubenlinienförmig verlaufenden Bewegung mit einer Geschwindigkeit von etwa 35

3 m/s.

Die Impu'sbrenner 8 und 9 sind je zur Hälfte in den beiden Seitenwänden des Ofens, sich auf Luke gegenüberliegend, angeordnet.

Drähte, die während ihres Heißziehens bzw. Heißwalzens teilweise dekarburiert wurden, sondern sie dient gleichermaßen auch zum Reduzieren der Oxyde, die sich an der Oberfläche ausbilden konnten, während eine Erwärmung in sauerstoff hai tiger Atmosphäre unterhalb von 500° C erfolgte, um die Ziehseifen abzubrennen.

Um diese Zementation der Drähte zu erleichtern,

Die Austrittsstelle der Impulsbrenner 8 und 9 liegt 40 weist der Ofen vorteilhafterweise in der Nähe seiner

wenigstens 25 cm oberhalb des Niveaus, auf welchem sich die Drähte 5 bewegen. Hierdurch wird vermieden, daß die sehr heißen Gase unmittelbar auf die Drähte auftreffen. Verzugsweise liegen, wie dies im einzelnen aus F i g. 3 ersichtlich ist, die Austrittsstellen der Impulsbrenner in der Nähe des Ofengewö'bes 10. Die Impulsbrenner sind so orientiert, daß die ausströmenden Gase parallel zu dem benachbarten Bereich des Ofengewölbes austreten. Austrittsöffnung 7 unabhängig von den Impulsbrennern arbeitende Leitungen 11 auf, um ein zementierendes Gas, beispielsweise Propan, mit den Drähten 5 in Berührung zu bringen.

Zusätzlich zu den in Querrichtung wirbelnden Gasströmen, die durch die Impulsbrenner 8 und 9 erzeugt wurden, ist im Ofeninneren eine allgemeine, auf überdruck beruhende Bewegung der Strömungsgase in Längsrichtung des Ofens nach der öffnung 2

Bei dem Ofen gemäß F i g. 4 ist diese Parallelrich- 5° hin, durch welche die Drähte in den Ofen eintreten, tung der Gase nicht vorhanden. Trotzdem sind die vorhanden. Außerhalb des Ofens werden die Gase Gasströme, die die Ofenatmosphäre mit großer Ge- gegebenenfalls in einem Abzug gesammelt und durch schwindigkeit mitnehmen und mit den Drähten in einen Kamin abgeführt. Da kein Kamin zum EinKontakt bringen, um letztere im wesentlichen durch
Konvektion zu erwärmen, bereits gut mit der Atmo- 55
Sphäre durchmischt, wenn sie auf die Drähte treffen,
und zwar auf Grund ihres Abstandes zu letzteren.

saugen der Gase in das Innere des Ofens vorhanden ist, wird ein Eintritt von Luft in den Ofen durch die öffnung 2 verhindert. Falls ein Teil des Ofens durch die Wirkung eines.solchen Kamins unter Unterdruck stehen würde, so könnte Luft durch die öffnung 2 eintreten, selbst wenn ein Teil der Heizgase durch

der Eintrittsöffnung der 60 diese öffnung austritt. Der Sauerstoff der Luft könnte Drähte angeordneten Impulsbrenner verbrannt wer- dann mit einer Geschwindigkeit, die höher als die den soll, so geregelt, daß die Atmosphäre in diesem Geschwindigkeit der längsgerichteten Strömung der Bereich oxydierend ist. Hierdurch werden die Zieh- Ofenatmosphäre ist, in die Zonen des Ofens vordrinseifen, mit denen die Drähte noch bedeckt sind, leicht gen, in welchen die Beheizung der Drähte in nicht verbrannt, ohne daß eine nennenswerte Oxydierung 65 oxydierender Atmosphäre erfolgt, wodurch der ge-

Bei dem Ofen gemäß der Erfindung wird die Zusammensetzung des Gasgemisches, das durch die im Ofenbereich in der Nähe

der Drähte erfolgt, falls die oxydierende Zone auf den Bereich beschränkt ist, in welchem die Temperatur noch unter 500° C liegt.

samte Erhitzungsprozeß gemäß der Erfindung gestört werden würde. Das Eindringen von Störluft würde im wesentlichen längs der Ofensohle erfolgen, mit der

Gefahr, daß die Drähte einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt sein wurden, obwohl die Atmosphäre des Ofens oberhalb der Drähte neutral oder sogar leicht reduzierend ist. Der kleine Querschnitt der Öffnung 2 trägt dazu bei, daß insbesondere infolge der großen Geschwindigkeit, mit welcher die Heizgase durch diese Öffnung hindurchtreten, jeder Lufteintritt in den Ofen verhindert wird.

Das Ofengewölbe des erfindungsgemäßen Ofens weist vorzugsweise Querrippen 12 auf, die die Gase zwingen, sich auf ihrem Weg zu der Öffnungen 2 hin der Ofensohle zu nähern.

Aus F i g. 2 ist ein an der Austrittsstelle der Drähte vorgesehener, vorkragender, aus Mauerwerk bestehender Vorbau 13 ersichtlich, der das Ende eines Patentiertrogs 14 bis oberhalb des darin enthaltenen Bleis 15 überdeckt. Dieser Vorbau 13 erstreckt sich längs der Seitenwände des Patentiertrogs nach unten, wie dies deutlich aus Fi g. 5 ersichtlich ist, in welcher die obere Kante des Patentiertrogs mit 16 bezeichnet ist. Der Patentiertrog ist in strichpunktierten Linien dargestellt, da er sich hinter der Schnittebene befindet, die durch die Linie V-V in F i g. 2 bezeichnet ist. An der äußeren Fläche 17 (Fig. 2) des Vorbaus liegt eine auf- und abwärts verschiebliche Tür 18 an. Arbeitet der Ofen, so taucht der untere Teil 19 dieser Tür in das geschmolzene Blei 15 ein. Da die Ofenatmosphäre unter Überdruck gegenüber der Außenatmosphäre steht, kann die Außenatmosphäre nicht zwischen dem Patentiertrog und den Teilen 20 des Vorbaus 13, welche sich längs des Patentiertrogs abwärts erstrecken, eindringen. Man vermeidet auf diese Weise eine Abkühlung der Drähte zwischen ihrem Austritt aus dem Ofen und ihrem Eintauchen in das geschmolzene Blei. Gleichermaßen vermeidet man, daß das normale Abströmen der Heizgase aus dem Inneren des Ofens durch einen Unterdruck am Ausgang des Ofens gestört wird.

Zum Einführen eines Drahtanfanges in die Öffnung genügt es, die Tür 18 anzuheben, was den Eintritt nur einer geringen Luftmenge in den Ofen zur Folge hat, im Gegensatz zu dem Fall, in dem der Ofen von einer um eine Seitenkante ausschwenkbaren Klappe abgeschlossen wäre, die zum öffnen von der Austrittsöffnung 7 entfernt wird.

Um ein Eindringen von Luft zwischen der Tür 18 und dem Vorbau 13 zu verhindern, ist dessen äußere Fläche 17 geneigt, so daß die Tür auf dieser Fläche ständig unter der Wirkung der Schwerkraft aufruht.

Die seitlichen Teile 20 des Vorbaus 13 weisen öffnungen 21 auf, die durch entfernbare Stopfen 22 verschließbar sind. Diese Öffnungen liegen in der Höhe einer Drahtführung 23, die ihrerseits auf der oberen Kante 16 des Patentiertrogs aufruht, um dadurch die Montage und das etwaige Auswechseln dieser Drahtführung vornehmen zu können.

Das in dem Patentiertrog befindliche Blei 15 wird ständig durch die in das Bleibad aus dem Ofen eintretenden Drähte erhitzt. Um seine Temperatur auf 500° C, der Patentierungstemperatur zu halten ist am Eintritt des Patentierlrogs ein Kasten 24 vorgesehen, in welchen durch einen Ventilator 25 Kühlluft cingcblascn wird. Dieser Kasten ist im Bereich der Atislragsscile des Ofens geschlossen, um den Eintritt von Luft in den Ofen zu vermeiden, und weist längs jeder Seitenwand des Patentiertrogs 14 zwei AustrittsöITnungcn 26 und 27 (F i g. 6) in von dem Ofen entfernter Läse auf. Der Kasten 24 erstreckt sich bis zu der Kante 16, um dadurch auch diese gegen übermäßige Erhitzung als Folge der Ausstrahlung des Ofens durch die Austrittsöffnung 7 zu schützen.

Die Austrittsöffnungen 26 und 27 sind mit Abschlußvorrichtungen 28, 29 versehen, deren Stellung einzeln regelbar ist. Auf diese Weise kann der Patentiertrog mehr oder weniger stark und über einen größeren oder kleineren Bereich seiner Länge gekühlt werden, und zwar entsprechend der durch die Drähte 5, deren Durchmesser von Fall zu Fall variiert, in den Behälter eingeführten Wärmemenge.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Erwärmung von Drähten zum Zweck des Entseifens und/oder einer Wärmebehandlung wie z. B. Glühen oder Patentieren, bei dem die Erwärmung bis 500° C in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre und auf ■ höhere Temperaturen in einer sauerstofffreien Atmosphäre erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte horizontal und im Abstand über der Ofensohle parallel zur Ofenlängsachse durch den Ofenraum gezogen werden, daß durch Impulsbrenner, die in einer ersten Ofenzone mit oxydierender, in einer zweiten Ofenzone mit reduzierender oder neutraler Flamme betrieben werden und deren Austrittsöffnungen über der Drahtebene enden, eine senkrecht zur Ofenlängsachse gerichtete Wirbelströmung der Heizgase erzeugt wird, deren Strömungsgeschwindigkeit bei der Berührung mit den Drähten mindestens 3 m/s beträgt, und daß die Heizgase entgegen der Drahtdurchlaufrichtung an der Drahteintrittsseite abgesaugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß eine Abschreckbehandlung der den Ofen verlassenden Drähte in an sich bekannter Weise von einer zwischen 1000 und 1050° C liegenden Temperatur auf eine etwas oberhalb von 500° C liegende Temperatur durch Hindurchführen desselben durch ein Bleibad erfolgt, die Drähte, bevor diese den Ofen verlassen, der Einwirkung einer zementierenden Atmosphäre unterworfen werden.

3. Anlage .zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Ofen zur fortschreitenden Erhitzung der Drähte, zunächst in einer oxydierenden Atmosphäre auf eine Temperatur von unterhalb 500° C und sodann in sauerstofffreier Atmosphäre über diese Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mit Impulsbrennern (8, 9) ausgerüstet ist, we'che eine Brennkammer besitzen, deren Querschnitt wenigstens das 20fache dessen der Öffnung beträgt, durch welche die Mischung aus Brenngas und Sauerstoff in die Brennkammer eintritt, und daß ferner die Brennkammer eine Auslaßöffnung aufweist, deren Querschnitt höchstens etwa das Fünffache der EintrittsöfTnung beträgt, und daß die Impulsbrenner (8, 9) so verteilt angeordnet sind, daß die aus ihnen austretenden Strahlen aus restlos verbranntem Gas die Ofenatmosphäie in Richtung quer zu der Bewegungsrichtung der Drähte (5) mit einer Geschwindigkeit von mindestens 3 m/s in Bewegung versetzen.

4. Anlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch auf der Ofensohle (3) angeordnete, quer-'

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gerichtete Tragvorrichtungen (6) für die den Ofen durchlaufenden Drähte (5), weiche die Drähte in einem gewissen Abstand oberhalb der Ofensohle halten.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen in der Nähe seiner Austrittsöffnung (7) Zuführungsleitungen für karburierende Gase aufweist, die unabhängig sind von den der Austrittsöffnung (7) benachbart angeordneten, nichtoxydierende Verbrennungsgase in den Ofen einführenden Impulsbrennern (8, 9).

6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit.einem am Ausgang des Ofens angeordneten Patentiertrog, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen an seiner Austrittsöffnung (7) einen über das Ende eines Patentiertrogs (14) bis über das darin enthaltene Blei (15) ragenden, gemauerten Vorbau (13) aufweist und daß eine an der äußeren Fläche (17) dieses Vorbaus anliegende Tür (18) längs derselben derart höhenverschieblich ist, daß sie bis in das Bleibad abgesenkt werden kann, und daß sich außerdem der Vorbau längs der Seitenwandungen des Patentiertrogs (14) sowie zwischen diesem und dem Ofen absenkt.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Fläche (17) des gemauerten Vorbaus (13) derart geneigt ist, daß die Tür (18) unter der Wirkung der Schwerkraft auf ihr aufruht.

8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gemauerte Vorbau (13) in wenigstens einer seiner seitlichen Teile (20) eine normalerweise verschlossene öffnung (21) aufweist, die das Einführen einer in an sich bekannter Weise auf den Rand des Patentiertrogs (14) aufgesetzten Drahtführung (23) ermöglicht.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis S, bei welchen das Ende eines Patentiertrogs im Bereich des Ofens von außen durch einen Luftstrom gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an diesem Ende des Patentiertrogs (14) ein im Bereich der Austrittsöffnung (7) des Drahterhitzungsofens geschlossener Kasten (24) angeordnet ist, in welchen Kühlluft eingeführt wird und der wenigstens eine von dem Ofen entfernte Austrittsöffnung (26, 27) aufweist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (24) sich bis zu derjenigen Kante (16) des Patentiertrogs (14) erstreckt, auf welche die Drahtführung (23) aufgesetzt ist. ■

H. Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten (24) sich längs der Seitenwandung des Patentiertrogs (14) über einen Teil der Länge desselben erstreckt.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die sich längs der Seitenwandungen des Patentiertrogs erstreckenden Teile des Kastens (24) Austrittsöffnungen (26, 27) in verschiedenen Abständen von dem Ofen aufweisen, die mit einzeln regelbaren Abschlußvorrichtungen (28, 29) versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen