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Verfahren zum Glühen Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen
an Wärmöfen (Tieföfen), wie sie in der Stahlindustrie zum Erhitzen der Blöcke vor
dem Walzen benutzt werden, und insbesondere auf Mittel und Wege zur C"berwachung
der Menge und der Beschaffenheit des sich auf den Blöcken während des Erhitzens
in dem Wärmofen bildenden Zunders.
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Zwecks Verminderung der Zunderbildung ist bereits der Vorschlag gemacht
«-orden, die Öfen in kontinuierlicher Weise mittels eines explosiven Gasluftgemisches
zu heizen, das unter Druck zugeführt wird, um in den Öfen einen Überdruck aufrechtzuerhalten,
wodurch die atmosphärische Luft von dem Ofeninnern abgehalten wird. Es ist auch
bekannt, die Verzunderungsverluste in derartigen Öfen durch Erhitzung der Blöcke
in einer neutralen oder reduzierendenAtmosphäre wesentlich zu verringern; es hat
sich aber herausgestellt, daß der noch entstehende Zunder den Blöcken so fest anhaftet,
daß er nicht abspringt, wenn die Blöcke durch die Walzen geführt werden, so daß
er in das Metall eingewalzt wird. .
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Die Erfindung bezweckt nun Verbesserungen an Wärmöfen, die an sich
mit reduzierender Atmosphäre betrieben werden, und bezweckt, daß der sich auf dein
Blocke bildende Zunder verhältnismäßig lose ist und deshalb leicht abspringt, wenn
der Block durch die Walzen geführt wird.
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Gemäß der Erfindung wird die Atmosphäre in dem Ofen während der Anwesenheit
des Blockes in diesem nicht dauernd neutral oder reduzierend gehalten, vielmehr
wird sie ein oder mehrere Mal während der Erhitzungsperiode oxydierend gemacht.
Diese oxydierende Atmosphäre hat die Wirkung, daß der im anderen Falle zähe Zunder
so lose wird, daß er während des Durchganges des Blockes durch die Walzen leicht
abspringt. Die Atmosphäre kann auf verschiedene Weise oxydierend gemacht werden,
z. B. dadurch, daß man die Zufuhr von Luft und Gas durch die Brenner vollständig
abstellt und durch den Schornsteinzug Luft in den Ofen einsaugen läßt, oder dadurch,
daß man die Brenngaszufuhr, nicht aber die Luftzufuhr zu den Brennern ganz abstellt,
oder durch eine solche Änderung des Verhältnisses zwischen der den Brennern zugeführten
Luft und dem Gase, daß im Gemisch ein Überschuß an Luft herrscht.
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Das ersterwähnte Verfahren zur Erzielung einer oxydierenden Atmosphäre
hat, obgleich es ziemlich unsicher erscheint, da es von dem Faktor der Undichtheit
beim Einsaugen der
Luft in den Ofen abhängt, sich besonders bewährt
in Fällen, wo man den Block 1/2 Stunde lang durchglühen läßt. Der Zunder wird dann
lose und springt bei den ersten Durchgängen des Blockes durch die Walzen leicht
ab. Das Verfahren kann beispielsweise wie nachstehend beschrieben ausgeführt werden.
Ein heißer Block von etwa 500o kg Gewicht wird in den Ofen gebracht und in einer
reduzierenden Atmosphäre 8o Minuten lang erhitzt. Das Heizgasluftgemisch wird dann
abgestellt, worauf dann infolge der Wirkung des Schornsteinzuges 30 Minuten
lang Luft in den Ofen gesaugt wird. Die Brenner werden dann wieder angestellt und
der Block 30 Minuten lang in einer reduzierenden Atmosphäre nochmals erhitzt.
Der Zunderverlust beträgt annähernd o,6 010. Die Analyse der Ofenatmosphäre ergibt
einen Gehalt an Sauerstoff von a 1/o 5 Minuten nach Abstellen der Brenner bis praktisch
17 olo nach Ablauf der 1/2 Stunde.
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Das zweiterwähnte Verfahren der Behandlung der Blöcke wird beispielsweise
wie folgt ausgeführt: Der Block von 5000 kg Gewicht wird bei Kirschrotglut
in den Ofen gebracht und 2 Stunden lang in reduzierender Atmosphäre erhitzt. Dann
wird das Brenngas, nicht aber die Luft, abgestellt und Luft aus vier großen Düsen
5 Minuten lang auf den Block geblasen. Darauf wird das Gas wie vorher angestellt
und der Block von neuem 25 Minuten lang erhitzt. Darauf wird der Block aus der Grube
entfernt und gewalzt. Der Zunder geht sehr leicht ab. Der Verlust beträgt etwas
mehr als o,6 010.
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Bei dem an dritter Stelle erwähnten Behandlungsverfahren kann man
wie folgt vorgehen. Ein Block von 5ooo kg Gewicht wird in kirschrotem Zustande in
den Ofen. gebracht und 8o Minuten lang in reduzierender Atmosphäre erhitzt. Die
Ofenatmosphäre wird dann oxydierend gemacht, indem man mit der Brennstoffmenge im
Gasluftgemisch herabgeht, so daß sich eine Atmosphäre von ungefähr 41(o Sauerstoffgehalt
ergibt, die 3o Minuten lang aufrechterhalten wird. Das Brenngemisch wird dann wieder
so eingestellt, daß sich eine reduzierende Atmosphäre ergibt, und die Wiedererhitzung
wird 25 Minuten lang fortgesetzt. Darauf wird der Block aus dem Ofen entfernt und
gewalzt; der Zunder springt beim Walzen leicht ab. Der Zunderverlust beträgt etwas
weniger als o,6010.
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Aus den angeführten Beispielen ergibt sich, daß durch Behandlung der
Blöcke gemäß der Erfindung ein verhältnismäßig loser Zunder gebildet wird, der beim
Walzen des Blockes leicht abgeht. Dabei bleibt der Verlust an Zunder unterhalb i0/0.
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Es mag noch darauf hingewiesen werden, daß die Atmosphäre im Ofen
erst oxydierend gemacht wird, nachdem der Block auf annähernd die gewünschte Höchsttemperatur
erhitzt worden ist. Nachdem die Atmosphäre oxydierend gemacht ist, wird sie wieder
reduzierend gemacht und in diesem Zustande erhalten, bis der Block fertig für das
Walzen ist. Wenn man dieser Vorschrift folgt, wird die Zunderhildung auf ein Mindestmaß
verringert, und der Zünder, der andernfalls dem Blocke sehr zäh anhaften würde,
ist hinreichend lose, um während des Walzens des Blockes leicht abzuspringen.
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Das neue Verfahren sowie die zu seiner Ausführung dienende Einrichtung
ist natürlich nicht nur für das Anwärmen von zum Walzen bestimmten Blöcken geeignet;
es kommt vielmehr auch für das Wärmen kleinerer Schmiedestücke in Betracht, die
z. B. im Gesenk geschmiedet werden sollen.
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Es versteht sich, daß mit dem Ausdruck reduzierende Atmosphäre, wie
er im vorstehenden gebraucht wird, eine Atmosphäre gemeint ist, die die Tendenz
hat, die Zunderbildung zu verhindern, im Gegensatz zu einer Atmosphäre, die die
Bildung von Zunder begünstigt, so daß eine sogenannte neutrale Atmosphäre unter
den Begriff reduzierende Atmosphäre fällt.
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Das neue Verfahren kann, abgesehen von dem Abstellen der Gaszufuhr
zu den mit Überdruck betriebenen Brennern sowie von der Verwendung besonderer Brenner,
die einen wahlweisen Betrieb mit Luftüberschuß ermöglichen, auch in der Weise ausgeführt
werden, daß man außer den Brennern besondere Luftdüsen vorsieht, durch die nach
Abstellen der Brenner oder auch zusätzlich während des Arbeitens der Brenner Luft
eingeblasen wird. Bei Anwendung des Verfahrens auf Schmiedeöfen werden die zusätzlichen
Luftdüsen zweckmäßig in der Höhe des Herdes unterhalb der Heizbrenner, und zwar
in den Seitenwandungen des Ofens, gegebenenfalls auch im Herde selbst bzw. in der
Decke, vorgesehen, vorzugsweise in solcher Anordnung, daß die aus den Düsen strömende
Luft das Arbeitsgut gleichmäßig beaufschlagt. Es genügt dann ein Anstellender zweckmäßig
mit Preßluft gespeisten Düsen für wenige Minuten, um die gewünschte leichte Lösbarkeit
der Verzunderung herbeizuführen.