DE1583372B2

DE1583372B2 - Rider for a supporting beam through which a cooling medium flows in a continuous furnace

Info

Publication number: DE1583372B2
Application number: DE19671583372
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dipl.-Ing. Dr. 4040 Neuss Knaak
Original assignee: Koppers Wistra Ofenbau GmbH
Current assignee: Koppers Wistra Ofenbau GmbH
Priority date: 1967-04-06
Filing date: 1967-04-06
Publication date: 1975-09-04
Also published as: DE1583372A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Reiter für einen von einem Kühlmedium durchflossenen Tragbalken in einem Durchlaufofen, wobei der Reiter einen nach oben ragenden, nach außen nicht isolierten Steg und zwei äußere, sich nach unten erstreckende Schenkel aufweist.The invention relates to a rider for a supporting beam through which a cooling medium flows a continuous furnace, the rider having an upwardly protruding, outwardly non-insulated bar and has two outer, downwardly extending legs.

In Stoßofen, nach neueren Vorschlägen auch in Hubbalkenofen, werden die sich in Förderrichtung des Gutes erstreckenden Tragbalken auch von unten mit Heizgasen umspült, so daß eine Beheizung des Wärmgutes nicht nur von oben, sondern auch von unten erreicht wird. Die Reiter, auf denen das Wärmgut aufliegt und durch die das Gewicht des Wärmgutes auf die gekühlten Tragbalken übertragen wird, sollen den abkühlenden Einfluß des Tragbalkens auf das Wärmgut vermindern oder beseitigen. Sie sollen daher einerseits einen hohen Wärmeleitungswiderstand besitzen, andererseits genügend Festigkeit gegenüber den vertikalen Kräften aus dem Gewicht und gegebenenfalls den Beschleunigungskräften des Wärmgutes sowie gegenüber den horizontalen Kräften aus dem Verschieben des Wärmgutes auf den Tragbalken infolge des Wärmguttransportes oder der Wärmedehnung des Wärmgutes besitzen.In pusher ovens, and according to more recent proposals also in walking beam ovens, they are moved in the direction of conveyance of the goods extending support beam also from below with heating gases flushed, so that a heating of the Heat is reached not only from above, but also from below. The riders on which the warm goods rests on and through which the weight of the material to be heated is transferred to the cooled supporting beams, are intended to reduce or eliminate the cooling influence of the supporting beam on the material to be heated. You should therefore, on the one hand, have a high thermal resistance, on the other hand, they have sufficient strength the vertical forces from the weight and possibly the acceleration forces of the Heat goods as well as against the horizontal forces from the displacement of the heat goods on the support beam as a result of the heat material transport or the thermal expansion of the heat material.

Es sind bereits zahlreiche Vorschläge für die Bauart von Reitern gemacht worden. Dennoch sind diese nicht ausgeführt worden, weil eine genauere Betrachtung dieser Lösungen Mangel hinsichtlich der Isolationswirkung oder vor allem der Haltbarkeit bei hohen Temperaturen offenbart. Dagegen zeigt die Ausbildung der Reiter nach der DT-AS 10 94 778 eine robuste Bauart, die sich auch in der Praxis bewährt hat. Dort bestehen die Tragbalken aus Rohren, auf deren Außenseite wärmeisolierte, metallische Reiter unter Zwischenschaltung einer Luftschicht aufgelegt sind, die mit einem in der Mitte nach oben ragenden, prismatischen, nicht wärmeisolierten, als Auflage für das Gut dienenden Gleitsteg versehen sind. An diesen Steg schließen sich beiderseits des wasserdurchflossenen Tragbalkens nach unten reichende schenkelartige Verlängerungen an, die den Tragbalken umfassen und somit den Steg gegen seitliches Kippen sichern. Weiter ist bei dieser bekannten Konstruktion vorgesehen, daß der Gleitsteg des Reiters eine solche HöheNumerous suggestions for the design of riders have already been made. Still these are has not been carried out because a closer examination of these solutions lack with regard to the insulation effect or, above all, the durability at high temperatures. In contrast, the training shows the rider according to DT-AS 10 94 778 is a robust design that has also proven itself in practice Has. There the supporting beams consist of pipes with heat-insulated, metallic riders on the outside are placed with the interposition of a layer of air, which with a protruding up in the middle, prismatic, not heat-insulated, are provided as a support for the good serving sliding web. On these Web-like legs close down on both sides of the supporting beam through which water flows Extensions that encompass the support beam and thus secure the web against tilting sideways. It is also provided in this known construction that the slide web of the rider has such a height

ίο aufweist, daß der dem Wärmgut als Gleitfläche dienende Teil des Steges von der vom Kühlwasser des Tragbalkens ausgehenden Kühlwirkung unbeeinflußt bleibt und praktisch die Temperatur des Wärmgutes erreicht.ίο has that serving as a sliding surface for the material to be heated Part of the web unaffected by the cooling effect emanating from the cooling water of the supporting beam remains and practically reaches the temperature of the material to be heated.

Eine Reiterkonstruktion mit massivem, auf den Tragbalken aufgesetzten Steg und an diesen Steg anschließende, den Tragbalken umfassende Schenkel ist ferner aus »Stahl und Eisen« (1965), Nr. 9, S. 546 bis 550, bekannt. Schließlich ist aus Trinks »Indu-A rider construction with a massive bridge placed on the supporting beam and adjoining this bridge, The leg encompassing the supporting beam is also from "Stahl und Eisen" (1965), No. 9, p. 546 to 550, known. After all, from Trinks »Indu-

ao strial Furnaces«, 5. Aufl., S. 320, ein Reiter bekannt, der im Querschnitt ein umgekehrtes U bildet und der somit ebenfalls den Tragbalken umfaßt.ao strial Furnaces ", 5th ed., p. 320, a rider is known who forms an inverted U in cross section and the thus also includes the support beam.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reiter zu schaffen, der gegenüber der bekannten Ausführung eine erheblich geringere Materialmenge und eine geringere Bauhöhe erfordert, dabei aber mindestens die gleiche Isolationswirkung und Haltbarkeit erreicht. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Reiter sich über die zwei äußeren Schenkel auf dem Tragbalken abstützt, wobei im Inneren des Reiters ein durch die Schenkel, den Steg des Reiters und durch die Wandung des Tragbalkens gebildeter Hohlraum entsteht. Das Erfindungsziel wird durch diese Ausbildung wie folgt erreicht: Das oberste Teil des Reiters wird infolge der Beheizung und infolge des dort größten Abstandes von dem gekühlten Tragbalken am heißesten. Das Material hat dort daher die geringste Festigkeit. Aus diesem Grunde ist das oberste Stück als Steg mit auf der ganzen Breite massivem Querschnitt ausgebildet. Die dem gekühlten Tragbalken näherliegenden Partien des Reiters haben eine niedrige Temperatur, wodurch die Festigkeitswerte des Materials stark ansteigen. In diesen Partien kann deshalb der Materialquerschnitt bei mindestens gleicher Festigkeit herabgesetzt werden. Die schenkeiförmige Ausbildung dieser Partie bewirkt diese Querschnittsminderung bei gleichzeitiger Sicherung der Stabilität bei horizontalem Schub quer zur Erstreckung der Tragbalken. The object of the invention is to create a rider that compared to the known embodiment Requires significantly less material and a lower overall height, but at least the same Insulation effect and durability achieved. According to the invention it is proposed that the rider himself is supported on the support beam via the two outer legs, with a through the inside of the rider Legs, the rider's web and the cavity formed by the wall of the supporting beam arise. The aim of the invention is achieved by this training as follows: The top part of the rider is hottest due to the heating and the greatest distance there from the cooled girder. The material therefore has the lowest strength there. Because of this, the top piece is called Web formed with a solid cross-section over the entire width. Those closer to the cooled girder Parts of the rider have a low temperature, which increases the strength values of the material solid rising. In these areas, the material cross-section can therefore be of at least the same strength be reduced. The leg-shaped design of this part causes this cross-section reduction while at the same time ensuring stability with horizontal thrust transversely to the extension of the supporting beam.

Gleichzeitig kann durch die schenkeiförmige Ausbildung auch die Höhe des nicht isolierten Teils des Reiters bei gegenüber der durchgehenden massiven Ausbildung gleichbleibender Isolationswirkung erheblich herabgesetzt werden. Schreibt man nämlichAt the same time, the leg-shaped design also allows the height of the non-isolated part of the Reiters with the same insulation effect compared to the continuous massive training be reduced. You write namely

das Gesetz der Wärmeleitung Q = F γ Δϋ in der Formthe law of heat conduction Q = F γ Δϋ in the form

so ergibt sich, daß bei konstantem Q und λ die Temperaturdifferenz pro Höheneinheit ~- umgekehrtso it follows that with constant Q and λ the temperature difference per height unit ~ - vice versa

proportional zum Querschnitt ist. (Q = Wärmemenge je Zeiteinheit, F = Querschnittsfläche, λ = Wärme-is proportional to the cross section. (Q = amount of heat per unit of time, F = cross-sectional area, λ = heat

leitzahl, I = Länge, Δϋ- — Temperaturdifferenz). Haben die Schenkel also z. B. den halben Querschnitt des vollwandigen Stegs, so brauchen zur Erzielung der gleichen Isolationswirkung die Schenkel nur die halbe Höhenerstreckung des Vollsteges, den sie ersetzen, zu haben. Die Materialersparnis tritt also nicht nur dadurch ein, daß die Schenkel einen geringeren Querschnitt aufweisen, sondern auch dadurch, daß sie eine geringere Höhe des zu ersetzenden Vollstegs benötigen.guide number, I = length, Δϋ- - temperature difference). So do the legs z. B. half the cross-section of the full-walled web, so the legs only need to have half the height of the full web that they replace to achieve the same insulation effect. The material saving therefore occurs not only in that the legs have a smaller cross section, but also in that they require a smaller height of the full web to be replaced.

Die bei gleichbleibender Isolationswirkung geringere Höhe des Reiters hat dabei noch einen weiteren Vorteil. Der Reiter muß ja in jedem Fall gegenüber seitlichem Verschieben und seitlichem Kippen infolge von Querschub auf dem gekühlten Tragbalken gesichert werden. Dies geschieht in bekannter Weise beispielsweise dadurch, daß der Tragbalken entsprechende Querlager besitzt, oder daß der Reiter bei Auflagerung auf einem Tragbalken mit rechteckigem Querschnitt den Tragbalken mittels beiderseitiger Verlängerungen nach unten umfaßt. Die geringere Höhe des Reiters ergibt einen kleineren Hebelarm bei der seitlichen Kipptendenz beim Querschub, so daß die erwähnten Vorkehrungen zur Verhinderung des Kippens entsprechend kleiner und leichter ausgeführt werden können. Hierdurch wird eine weitere Materialersparnis erzielt.The height of the rider, which is lower while the insulation effect remains the same, has a further one Advantage. In any case, the rider must be a consequence of lateral shifting and lateral tilting be secured by lateral thrust on the cooled girder. This is done in a known manner for example, in that the supporting beam has corresponding transverse bearings, or that the rider at Supporting on a supporting beam with a rectangular cross-section the supporting beam by means of bilateral Includes downward extensions. The lower height of the rider results in a smaller lever arm in the case of the lateral tendency to overturn during transverse thrust, so that the precautions mentioned for prevention the tilting can be made smaller and lighter accordingly. This creates another Material savings achieved.

Je höher die Schenkel ausgebildet werden, desto stärker wird die Isolationswirkung und desto heißer wird der massive obere Steg. Bei starker Isolationswirkung muß der Reiter daher zur Erzielung ausreichender Haltbarkeit aus einem hochhitzebeständigen und hochwarmfesten, d. h. teuren Material, bestehen. Zur Verminderung dieses Nachteils wird weiter vorgeschlagen, daß der Steg aus zwei übereinanderliegenden miteinander gegen Verschieben und Abheben gesicherten Teilen gebildet wird, wobei der obere Teil aus einem höher warmfesten Material besteht.The higher the legs, the stronger the insulating effect and the hotter becomes the massive upper bridge. With a strong insulation effect, the rider must therefore to achieve sufficient Durability from a highly heat-resistant and highly heat-resistant, d. H. expensive material. To reduce this disadvantage, it is further proposed that the web consists of two superimposed is formed with each other secured against moving and lifting parts, the upper Part consists of a higher heat-resistant material.

ίο Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß die Schenkel zweigeteilt sind und in ihren oberen Teilen aus dem höher warmfesten Material des durchgehenden Steges bestehen, wobei die beiden Teile miteinander verbunden sind. Auch durch eine solche Reiterausbildung wird der Aufwand an hochwertigem Material vermindert.ίο Finally, it is suggested that the Legs are divided into two parts and in their upper parts made of the higher heat-resistant material of the continuous Steges exist, the two parts are connected to each other. Also through such a rider training the use of high-quality material is reduced.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigtThe invention is illustrated in the drawing, for example. It shows

A b b. 1 einen Tragbalken im Querschnitt undA b b. 1 shows a supporting beam in cross section and

, A b b. 2 in der Draufsicht., A b b. 2 in plan view.

Der flüssigkeitsgekühlte Tragbalken 1 ist im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet. Der Reiter besitzt einen vollwandigen Steg 2, der sich über die beiden Schenkel 3 auf dem Tragbalken abstützt, so daß Steg und Schenkel ein umgekehrtes U bilden. Die seitlichen Umfassungen 4 sichern den Reiter gegen seitliches Kippen bei Querschub. Der Tragbalken ist in üblicherweise durch eine keramische Ummantelung 5 isoliert.The liquid-cooled support beam 1 is rectangular in cross section. The rider owns a full-walled web 2, which is supported by the two legs 3 on the support beam, so that web and legs form an inverted U. The side enclosures 4 secure the rider against the side Tilting with lateral thrust. The support beam is usually covered by a ceramic coating 5 isolated.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rider for a supporting beam through which a cooling medium flows in a continuous furnace, whereby the rider has an upwardly protruding, outwardly non-insulated bar and two outer ones has downwardly extending legs, characterized in that the rider is supported on the supporting beam (1) via the two outer legs (3), with the inside of the rider through the legs (3), the web (2) of the rider and through the wall of the Support beam (1) formed cavity arises.

2. Rider for supporting beams in a continuous furnace according to claim 1, characterized in that that the web (2) of the rider consists of two superimposed with each other against moving and Lift-off secured parts is formed, whereby the upper part is made of a higher heat-resistant material consists.

3. Rider for a supporting beam in a continuous furnace according to claim 1, characterized in that that the legs (3) are divided into two parts and in their upper parts from the higher heat resistant Material of the continuous web (2) are made, the two parts being connected to one another are.