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Gasbeheizter Durchlaufofen-Die Erfindung bezieht sich auf Industrieöfen.
bei denen das Arbeitshut einen langgestreckten, im nachstehenden mit Glühgutkammer
bezeichneten Raum durchwandert, an dessen Beschickungsende sich seitlich eine besondere
Heizkammer anschließt, in die die .Heizgase in der Richtung der Bewegung des Arbeitsguts
einströmen. Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen -dadurch, daß die Heizkammer
in ihrem vorderen, nach dem Beschickungsende zu liegenden Teil seitlich in freier
Verbindung mit der Glühgutkammer steht, während die Verbindung im hinteren verengten
Teil der Heizkammer durch öftnungen erfolgt, die in einer die Heizkammer von der
Giüligutkammer trennenden Zwischenwand vorgesehen sind. Diese Öffnungen befinden
sich vorzugsweise im oberen Teil der Zwischenwand und nehmen in ihrer Querschnittsweite
zweckmäßig nach dem hinteren Ende der Heizkammer zu ab.
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Weitere Verbesserung°n beziehen sich auf das Verfahren zur Beheizung
von Öfen der gekennzeichneten Art. Die Beheizung erfolgt gemäß der Erfindung in
der Weise, daß. man die Heizgase den ersten Teil der Heizkammer in der Bewegungsrichtung
des die Glühgut-Z, Z, durchwandernden Guts durchströmen läßt, ohne sie
1n die Glühgutkammer eintreten zu lassen, während die Gase im zweiten Teil der Heizkammer
durch die Durchbrechungen der Zwischenwand in den Glühgutraum übertreten und im
wesentlichen zum Entleerungsende der Glühgutkammer strömen, um dort aus dem Ofen
auszutreten.
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In der Zeichnung, die einen gemäß der Erfindung ausgeführten Ofen
beispielsweise veranschaulicht, zeigt Abb. 1 den Ofen im senkrechten Längsschnitt
nach der Linie 1-1 der Abb. 3.
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Abb. :! ist ein waagerechter Schnitt durch den Ofen in verkleinertem
Maßstab, wobei die Rollen der Fördereinrichtung sowie die Gaszuführungseinrichtung
usw. der Deutlichkeit halber weggelassen sind.
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Abb.3 ist eine Endansicht auf die Beschickungsseite des Ofens in größerem
Maßstab, wobei ein Teil des Gaszuführungskanals weggebrochen gedacht ist.
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Die Decke des Ofens ist mit io, die Seitenwände mit 11 bzw. 1 2 und
die Sohle mit 13 bezeichnet. Die Decke, die Wände sowie die Sohle sind zweckmäßig
mit einer feuerfesten Verkleidung versehen. 'Mit 1 5 ist das offene Besclückuii--sende
und mit 16 das offene Austragende des Ofens bezeichnet. Auf der einen Seite
des Ofens ist bei der dargesteiltenAusführungsform ein ini nachstehenden als Heizkammer
bezeichneter Raum vorgesehen, der durch die Seitenwand 12, die erhöhte Sohle
18,
die Innenwand 19 Lind die Endwand 2o gebildet wird, die sich von der Sohle 18 bis
zur Decke 1o des Ofens erstreckt. Die Seitenwand 19 endet dicht unterhalb der Decke
1o. Der betreffende Abstand ist verschieden und ilimnit vom vorderen Lnde der Heizkammer
nach dem hinteren Ende zu ab. Auf der Wand 19 sind mit Abstand voneinander Blöcke
21 o. dgl. aus feuerfestem Stoff angeordnet. durch die Durchtrittsöfinungen 22 von
verschiedener Höhe gebildet werden. Die Blöcke 2 1 können in verschiedener Anzahl
und oder verschiedener Größe vorgesehen sein, um dadurch die Größe der Öttnungen
oder Durchlässe 22 und damit die Geschwindigkeit der durch sie entweichenden Gase
zu verändern. Auf diese Weise wird eine t berwachung der Geschwindigkeit und damit
eine solche des Umlaufs der Heizgase ermöglicht. der weiter unten näher beschrieben
werden wird. Das vordere Ende der Heizkammer i; ist offen, wie bei i 7 a angedeutet,
während das hintere Ende durch die Wand 2o abgeschlossen ist. Diese Wand ist kurz
vor dein Austrittsende t6 des Ofens-vorgesehen. Der betreffende Zwischenraum wird
von einer geschlossenen Zelle 23 eingenommen.
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Seitlich von der Beschickungsöffnung 15 ist die Brennerdüse 25, und
zwar in der Verlängerung der Heizkammer 1; vorgesehen. Die Gaszuführungsieitung
26 ist mit einem geeigneten Ausiaß 26a versehen. Der Austritt des Gases durch diesen
Ausiaß hindurch wird durch ein Ventile; überwacht. Dieses Ventil wird seinerseits
durch Drehung des Handrades 2S bedient, das mittels eines Sperrades 29 in bekannter
Weise in seiner eingestellten Lage festgehalten wird. Der Auslal3 26a steht mit
einer '-Mischkammer 30 in Verbindung, in die das Luftrohr 31 hineinragt.
Die Strömung der Luft durch dieses Rohr wird durch ein Ventil 32 überwacht.
Die Luft wird unter Druck zugeführt und mischt sich mit dem Gas in der Kammer 3o,
das mit der gewünschten Geschwindigkeit durch die Düse 25 ausgetrieben wird.
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Durch die Seitenwand t i sowie die Hilfszwischenwand 35, die sich
tmter der «'aild 19 befinden, erstrecken sich mehrere Weilen 36, die außerhalb der
genannten ZVände gelagert sind. Jede dieser Wellen trägt mehrere Scheiben 3S, die
zweckmäßig aus hitzebeständigem Stoff, beispielsweise einer geeigneten Stahllegierung,
hergestellt sind. jede dieser Wellen ist mit einem Schneckenrad ;9 ausgerüstet,
das tnit einer Schnecke 4.o in Eingritt steht. Sämtliche Schnecken .l0 sitzen auf
einer Antriebswelle .11, die durch irgendwelche geeigneten 'Mittel in Drehunty versetzt
wird. Die Scheiben 38 der einen Welle sind zweckmäßig gegenüber den Scheiben
der benachbarten Welle versetzt angeordnet, um angemessene Absttltzlnt-en für die
durch den Ofen zu fördernden Blechpakete o. dgl. zu schaffen. In der Nähe des Austragendes
16 des Ofens können mehrere Förderrollen .13 o. dgl. vorgesehen sein, die das erhitzte
Arbeitsgut aufnehmen und abführen.
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Beim Betriebe' des Ofens wird die Flamme des Brenners 3o, 25 in der
Richtung der Pfeile der Fig. 2 in die Heizkammer i ; eingeblasen; sie durchzieht
auf -dem ersten Teil ihrer Bahn einen verhältnismäßig unbeschränkten Raum, da die
Wand t 9 kurz vor dem Beschickungsende des Ofens endigt. In diesem Teil wird die
Verbrennung des Gasluftgemisches im wesentlichen beendet, und die festen Bestandteile,
wie Teer, Schmutz o. dgl., die mit der Luft und den Gasen eingeführt sind, werden
zum großen Teil in Asche- verwandelt und niedergeschlagen. Der während des Fortschreitens
der Flamme und der Beendigung der Verbrennung sich darbietende größere Raum begünstigt
die erhebliche Ausbreitung der Gase und ermöglicht eine ungehinderte Strahlung von
der Flamme aus auf das verhältnismäßig kalte Arbeitsgut. das in den Ofen eingeführt
wird. Durch diese Strahlung sowie durch die Aufnahme der Hitze seitens der eingeführten
Gegenstände wird die Temperatur der Gase auf ein `Maß erniedrigt, wie es für die
nachfolgende Erhitzung mehr erwünscht ist. Auf diese Weise wird die 'Einführung
einer Flamme von verhältnismäßig hoher Temperatur ermöglicht. ohne daß ein großer
Verlust infolge Strahlung durch die Ofenwand aufträte. Da die Einführung außerdem
so erfolgt, daß die Flamme nicht unmittelbar mit den durch die Fördermittel in den
Ofen gebrachten Gegenständen in Berührung tritt, entgehen diese Gegenstände wenigstens
in erheblichem Maße dem Absetzen von Ruß und anderen Fremdstoffen sowie der Oxydation,
die eintreten würde, wenn die Gase während der Verbrennung die Gegenstände beaufschlagen
oder sonstwie mit ihnen in Berührung treten würden. Durch die schnelle Herabsetzung
der Hitze der Flamme wird ferner eine erhebliche Ersparnis an feuerbeständigen Auskieidungsstoffen
herbeigeführt, die bei den zur Zeit üblichen Öfen der zerstörenden Hitze der Flamme
in einem erheblichen Teil des Ofens ausgesetzt ist. Ferner ermöglicht die schnelle
Herabsetzung der Flammentemperatur die Verwendung von metallischen Rollen. die bei
richtiger Ausführung erhebliche Vorteile beim Betriebe derartiger Ofen bieten.
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Die Gase gelangen atis dein vorderen Teil der Heizkammer i-, in den
mehr verengtCn hinteren Teil, in den sie, wie erwähnt, mit verringerter Temperatur
eintreten. Die Geschwindi
-ke it der in diesen Teil _der Kammer
eintretenden Gase läßt hier einen gegenüber dein im Ofen herrschenden erhöhten Druck
entstehen. Durch die durch die Blöcke 2 t -ebildeten Durchlässe 22 strömen die in
der Kammer i; unter Druck stehenden Gase in der Querrichtung in die Glühgutkammer,
und zwar in deren oberen Teil, wodurch ein Umlauf der Gase quer zur Bewegungsrichtung
der zu erhitzenden Gegenstände gesichert wird, derart, dali die Gase die Gegenstände
umspülen. Die Geschwindigkeit und damit der Querumlauf der Gase kann durch Änderung
der Größe der öftnungeii 22 verändert werden. Die Änderung iäßt sich leicht durch
Verwendung von mehr oder weniger Blöcken 21 oder von Blöcken von verschiedener Größe
erreichen.
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Dadurch, daß die Heizkammer i,- kurz vor dem Beschickungsende endigt
und die Gase aus dem Ofen in der Nähe des Austragendes 16 austreten, «erden die
erhitzten Gegenstände der Wirkung dieser austretenden Gase ausgesetzt, deren Temperatur
mindestens so hoch ist wie die Temperatur der Gegenstände auf der Strecke von derWand
2o bis zum Austragende 16. Dieser Teil des Ofens bildet eine Art Durchglüh- oder
Ausgleichzone, in der die Hitze des Glühguts aufrechterhalten und ein gründliches
Durchdringen des Guts von der Hitze "esichert wird. Die in die Kam-I iner 1; mit
gewisser Ges=chwindigkeit eintretenden Verbrennungsgase erzeugen aul?erdem offenbar
eine Art Injektorwirkung, die dazu führt. daß di° Gase von der Glühgutkammer durch
die öftnung 17« in die Heizkammer i-, angesogen werden, wodurch eine Art Längszirkulation
zustande kommt, die weiter dazu beiträgt. die Heizgase durch den übri-en Ofen zu
verteilen. Diese Wirkung kann durch Änderung der Größe der öffnungen 22 geändert
oder g2nz ausgeschaltet werden.
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Das neue Verfahren und die zu seiner Durchführung dienende Einrichtung
ermöglichen eine gleichförmigere und vorteilhaftere Erhitzung der Gegenstände.
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Ferner bietet die Erfindung die -Möglichkeit, mit einem einzigen Brenner
oder einer in einem Brennpunkt vereinigten Brenneranordnung auszukz)mmeii, die das
Brenngemisch an einer Steile zuführt. im Gegensatz zu den zur Zeit üblichen ölen,
bei denen dis Einführung des Brennstoffes an mehreren Steilen erfolgt. Des weiteren
ermöglicht die Erfindun- die genaue überwachung der Breniistoiieinfülirung, besonders
in Fällen, wo Rollgas benutzt wird. Eine solche L`berwachung ist nicht nii@giicli,
wenn die Einführung; des Brcnnstoties mittels inchrerer v--rteiiter Brenner erfolgt.
Natürlich beschränkt sich aber die Erfindung nicht auf die Versendung eines gasförmigen
Brennstoffes; sie ist vielmehr überall anwendbar, wo die Beheizung des Arbeitsguts
durch gasfiirinige Mittel, insbesondere allerdings durch die Verbrennungserzeugnisse
eines Gas- oder Flüssigkeitsbrenners erfolgt. Schließlich ist noch zu erwähnen,
daß die Erfindung nicht nur für Glühöfen im eigentlichen Sinne von Bedeutung ist,
vielmehr auch auf solche Ofen An-. Wendung finden kann, bei denen das Arbeitsgut
nicht bis zur Glühhitze erwärmt wird. In diesem Sinne sind die Ausdrücke Glühgut
und Giühgutkammer nicht eng auszulegen.