Schutzgaserzeugungsanlage für Blankglühöfen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Schutzgaserzeugungsanlage für Blankglühöfen, bei welcher das in einer
Verbrennungskammer erzeugte Schutzgas über einen Verdichter einem Druckspeicher
zugeführt wird.Protective gas generation system for bright annealing furnaces The invention relates
on a protective gas generation system for bright annealing furnaces, in which the in one
Combustion chamber generated protective gas via a compressor and a pressure accumulator
is fed.
Es ist eine Einrichtung zum Blankglühen von Metallen in einem geschlossenen
Behälter bekanntgeworden, bei welcher ein luftleer gemachter Ausgleichsbehälter
für die Druckregelung des Schutzgases vorgeschlagen ist. Dieser Behälter, der mit
dem Glühraum während des Glühens und Abkühlens in Verbindung steht, kann aber nur
eine begrenzte Menge Schutzgas aufnehmen. Bei einer Schutzgasaufbereitungs-undErzeugungsanlage
für Industrieöfen hat man auch schon vorgeschlagen, zwischen Erzeugungsanlagen und
Ofen einen Zwischenbehälter vorzusehen, dem das Schutzgas über einen Kompressor
zugeführt wird. Bei diesem Zwischenbehälter handelt es sich aber um einen einzelnen
größeren Druckbehälter, dessenDruckbeanspruchung ebenfalls begrenzt ist und der
auch keine für die Praxis ausreichende Konstanthaltung des Druckes gewährleistet.
Schließlich kennt man auch Druckluftspeicher, die aber wegen der ganz anders gearteten
Verhältnisse bei Schutzgasglühanlagen nicht ohne weiteres verwendbar sind. Der Schutzgasverbrauch
des Glühofens einer Blankglühanlage ist nämlich keineswegs stets gleichbleibend,
sondern schwankt in gewissen Grenzen. So wird beispielsweise beim Beschicken oder
nach dem Beschicken
eines diskontinuierlich arbeitenden Schutzgasofens
für das notwendige Ausspülen der atmosphärischen Luft eine verhältnismäßig große
Menge Schutzgas in kürzester Zeit benötigt, während beim Glühvorgang selbst der
Schutzgasbedarf -wesentlich zurückgeht. Aber auch bei kontinuierlich laufenden Blankglühöfen
treten beträchtliche Schwankungen im Schutzgasbedarf ein, so z. B. beim Einschleusen
des Glühgutes in den Ofen oder beim Verlassen desselben. Wenn daher, wie bisher
meistens üblich, ohne besondere Schutzgasspeicher.ung gearbeitet wird, müssen die
Schutzgaserzeugungsanlagen in solchem Maße überdimensioniert werden, daß sie die
Spitzenbelastung im Betrieb ohne weiteres aufnehmen können. Die Folge ist, daß dann
im praktischen Betrieb entweder stets der Spitzenbedarf erzeugt und im Falle geringeren
Bedarfes der Überschuß abgeblasen wird oder daß die erzeugte Schutzgasmenge durch
Drosselung -vermindert bzw. durch stärkere Ausnutzung der Anlage erhöht werden muß.
In den meisten Fällen ist jedoch eine Regelung der Leistung einer Schutzgasanlage
unzweckmäßig, weil damit unter Umständen nicht nur die Menge, sondern auch die Schutzgaszusammensetzung
sich in gewissenGrenzen ändert. Gerade die Schutzgaszusammensetzung soll aber konstant
bleiben, da sonst das Glühergebnis erheblich beeinflußt werden kann.It is a device for bright annealing of metals in a closed
Container became known in which an evacuated expansion tank
is proposed for regulating the pressure of the protective gas. This container that comes with
is connected to the glow space during glowing and cooling, but can only
absorb a limited amount of protective gas. In the case of a protective gas preparation and generation system
for industrial furnaces one has already proposed between generating plants and
Furnace to provide an intermediate container to which the protective gas via a compressor
is fed. This intermediate container is, however, a single one
larger pressure vessel, the pressure load of which is also limited and the
nor is it guaranteed that the pressure is kept constant which is sufficient for practical use.
After all, compressed air storage tanks are also known, but they are of a completely different nature
Conditions in inert gas annealing systems are not readily usable. The shielding gas consumption
the annealing furnace of a bright annealing plant is by no means always constant,
but fluctuates within certain limits. For example, when loading or
after loading
a discontinuously operating protective gas furnace
a relatively large one for the necessary flushing out of the atmospheric air
Amount of shielding gas is required in a very short time, while during the annealing process itself the
Protective gas demand - significantly decreases. But also with continuously running bright annealing furnaces
there are considerable fluctuations in the protective gas requirement; B. when smuggling
of the material to be annealed into the furnace or when leaving it. If, therefore, as before
Usually, work is carried out without special protective gas storage
Protective gas generation systems are oversized to such an extent that they the
Can easily absorb peak loads in operation. The consequence is that then
in practical operation either the peak demand is always generated and in the case of lower demand
If necessary, the excess is blown off or that the amount of protective gas generated by
Throttling -reduced or must be increased through greater utilization of the system.
In most cases, however, there is a regulation of the performance of a protective gas system
inexpedient, because under certain circumstances not only the amount, but also the composition of the protective gas
changes within certain limits. However, the composition of the protective gas in particular should be constant
remain, otherwise the annealing result can be significantly influenced.
Durch die Schutzgasspeicheranlage gemäß der Erfindung ist nunmehr
die Möglichkeit gegeben, die Schutzgaserzeugungsanlage für einen mittleren Bedarf
zu dimensionieren und die Betriebsspitzen aus der Speicheranlage zu decken. Die
Erfindung besteht darin, daß als Druckspeicher eine an sich bekannte Hochdruckflaschenbatterie
Verwendung findet, deren Flaschen an eine -gemeinsame, der Füllung und Entnahme
dienende Leitung in Parallelschaltung angeschlossen sind, aus welcher das Gas über
ein Reduzierventil entnommen wird.The protective gas storage system according to the invention is now
given the opportunity to use the protective gas generation system for medium-sized needs
dimension and cover the operating peaks from the storage system. the
Invention consists in that a known high-pressure cylinder battery as a pressure accumulator
Use is made, the bottles of which are shared, the filling and removal
serving line are connected in parallel, from which the gas over
a reducing valve is removed.
Mit an sich bekannten einzelnen Hochdruckspeichern größeren Rauminhalts
könnte die erfindungsgemäße Aufgabe nicht in befriedigender Weise gelöst werden:
Das trifft insbesondere für eine bei Schutzgasglühungen häufig vorkommende Aufgabe
zu, die darin besteht, daß das für irgendeinen Glühvorgang zu verwendende Schutzgas
in Abhängigkeit von Glühtemperatur und Glühgut, eine in gewissen Grenzen unterschiedliche
Zusammensetzung aufweisen muß. So kann beispielsweise der Wasserdampfgehalt eines
Schutzgases höher liegen, -wenn ein und dasselbe Glühgut bei höherer an Stelle niedrigerer
Temperatur geglüht wird. Ferner muß, wenn man bei ein und derselben Glühtemperatur,
z. B. entkohlungsfreie Glühungen höher gekohlterStähle ausführen will, der Co. -Gehalt
niedrigerer liegen, als wenn bei gleichem oder ähnlichem Material keineRücksicht
auf die Entkohlung genommen werden braucht. Schließlich tritt beim Stillsetzenbeispielsweiseeineskontinuierlich
laufenden Ofens die Aufgabe auf, das betriebsmäßig verwendete Schutzgas, welches
immer noch einen gewissen Heizwert besitzt und daher zu Verpuffungen neigt, zunächst
durch ein Schutzgas zu verdrängen, das praktisch keinen Heizwert mehr aufweist,
denn erst dann kann gefahrlos atmosphärisch Luft in den Ofen geleitet werden.With individual high-pressure accumulators known per se and having a larger volume
the problem according to the invention could not be achieved in a satisfactory manner:
This is particularly true for a task that occurs frequently with inert gas annealing
to, which consists in that the protective gas to be used for any annealing process
depending on the annealing temperature and the material to be annealed, one that differs within certain limits
Must have composition. For example, the water vapor content of a
Protective gas are higher, if one and the same annealing material is higher instead of lower
Temperature is annealed. Furthermore, if one and the same annealing temperature,
z. B. wants to carry out decarburization-free annealing of higher carbon steels, the Co. content
lower than if no consideration is given for the same or similar material
needs to be taken on the decarburization. Finally, at shutdown, for example, one occurs continuously
running furnace on the task of the operationally used protective gas, which
still has a certain calorific value and therefore tends to deflagrate at first
to be displaced by a protective gas that has practically no calorific value,
only then can atmospheric air be safely fed into the furnace.
Batterien von Kohlensäureflaschen, die durch den Fall eines Gewichtes
so gesteuert werden; daß mittels einer Membran eine für das Ablöschen des Brandraumes
ausreichende Anzahl Flaschen geöffnet werden, sind auf dem Gebiet der Feuerlöscheinrichtungen
schon vorgeschlagen worden, jedoch dienen sie hier ganz anderen Zwecken. Die Verwendung
von Hochdruckflaschen, in welchen in an sich bekannter Weise Sauerstoff, Wasserstoff
oder Kohlensäure aufgespeichert -werden, bietet bei Schutzgaserzeugungsanlagen den
hier wesentlichen Vorteil, daß in diesen Flaschen wegen des hohen zulässigen Druckes
erhebliche Gasmengen aufgespeichert und diese Flaschen in beliebiger Anzahl zu Batterien
zusammengeschaltet werden können. Ferner besteht jederzeit die Möglichkeit, einzelne
Flaschen der Batterie zu entnehmen und in der Nähe der Verbrauchsstelle aufzustellen,
wobei natürlich jeweils ein Reduzierventil vorgesehen sein muß.Batteries of carbonic acid bottles, by the fall of a weight
so controlled; that by means of a membrane one for the extinguishing of the fire area
A sufficient number of cylinders are opened are in the area of fire extinguishing systems
already proposed, but here they serve completely different purposes. The usage
of high pressure bottles in which oxygen, hydrogen in a known manner
or carbonic acid -be stored, offers that in protective gas generation systems
The main advantage here is that in these bottles because of the high permissible pressure
considerable amounts of gas are stored and these bottles become batteries in any number
can be interconnected. Furthermore, there is always the possibility of individual
Remove bottles from the battery and set them up near the point of consumption,
a reducing valve must of course be provided in each case.
Schließlich können solche Flaschenbatterien, die von einem einzigen
Kompressor gespeist werden, in verschiedenen Betriebsräumen und an weit voneinander
getrenntenVerbraucherstellen aufgebaut werden, so daß an all diesen Stellen ein
stets gleichbleibender Druck der von der gleichzeitig als Puffer dienenden Speicheranlage
geliefert wird. Durch diese Druckspeicheranlage steht daher für den Blankglühofen
mit seinen starken wechselnden Betriebsbedingungen stets eine ausreichende und vor
allen Dingen stets gleichbleibende Schutzgasmenge zur Verfügung, so daß im praktischen
Betrieb ohne Schwierigkeit der Spitzenbedarf zur Verfügung steht, ohne daß die Schutzgaserzeugungsanlage
überdimensioniert werden muß. Diese bedarf nicht einmal einer Regelung der Leistung,
die, wie schon früher ausgeführt, unerwünscht ist, da dadurch auch die S chutzgaszusammensetzung
beeinfluß twird.After all, such bottle batteries can be operated by a single
Compressors are fed in different operating rooms and at a distance from one another
separate consumer points are set up, so that one
constant pressure of the storage system, which also serves as a buffer
is delivered. This pressure storage system therefore stands for the bright annealing furnace
with its strong changing operating conditions always a sufficient and before
all things always the same amount of protective gas available, so that in practice
Operation without difficulty the peak demand is available without the protective gas generating plant
must be oversized. This does not even require a regulation of the performance,
which, as stated earlier, is undesirable because it also affects the composition of the protective gas
being affected.
In der Zeichnung ist das Ausführungsbeispiel einer Speicheranlage
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, und zwar zeigt
Abb. i eine Vorderansicht der Anlage mit zehn Hochdruckgasflaschen, Abb. 2 eine
Seitenansicht der Anlage nach Abb. i. Das von einer nicht dargestellten Schutzgasanlage
erzeugte Gas wird von dem Kompressor i angesaugt, verdichtet, über die Leitung 2
der Sammelleitung q. zugeführt und von dort in die Stahlflasche 3 geleitet. Diese
Stahlflaschen sind jede für sich mit der Sammelleitung q. verbunden. An diese Leitung
ist über ein Absperrventil 5 eine Druckminderungsvorrichtung6 angeschlossen, aus
welcher das Gas zu den Verbrauchsstellen geleitet wird.In the drawing is the embodiment of a storage system
illustrated for performing the method according to the invention, namely shows
Fig. I a front view of the system with ten high-pressure gas bottles, Fig. 2 a
Side view of the system according to Fig. I. That from a protective gas system, not shown
The gas produced is sucked in by the compressor i, compressed, via the line 2
the manifold q. and fed from there into the steel bottle 3. These
Each of the steel cylinders is connected to the manifold q. tied together. To this line
a pressure reducing device 6 is connected via a shut-off valve 5, from
which the gas is routed to the consumption points.