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Industrieofenanlage zur Erwärmung metallischen Gutes Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf eine Industrieofenanlage zur Erwärmung warm zu verformenden
metallischen Gutes, wie Blöcke, Brammen, Knüppel, die zwischen zwei hintereinandergeschalteten
Verformungsaggregaten für das Gut, insbesondere zwischen zwei Walzenstraßen, angeordnet
ist.
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Nur selten ist es so, daß die Fertigungskapazität zweier einander
nachgeschalteter, ein und dasselbe Material bearbeitender Verformungsaggregate für
metallisches Gut, insbesondere die Kapazität zweier einander nachgeschalteter Walzenstraßen
gleich groß ist. Vielmehr unterscheidet sich die Durchsatzfähigkeit aus fertigungs-
oder betriebstechnischen Gründen. Des öfteren genügen zum Beispiel in einem bestimmten
Zeitraum einige wenige Stiche in der ersten Walzenstraße, um einen bestimmten Gutquerschnitt
zu erzeugen, so kann die zweite Walzenstraße in dem gleichen Zeitraum oft nur einen
Teil des von der ersten Straße kommenden Materials verarbeiten. Dies hat seinen
Grund darin, daß für den Erhalt des Fertigproduktes eine große Zahl an Stichen durchzuführen
ist. Andererseits kann auch der mengenmäßige Ausstoß der ersten Walzenstraße dadurch
variieren, daß diese unterschiedlich, nämlich einmal in engen und einmal in großen
Zeitabständen mit Rohmaterial beliefert wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die übliche, zur Zwischenerwärmung
ohnehin zwischen zwei Verformungsaggregaten der skizzierten Art angeordnete Industrieofenanlage
so auszubilden, daß sie Ausgleichsfunktionen hinsichtlich der möglicherweise in
variierender Größenordnung von einem ersten Verformungsaggregat ankommenden und
zu einem zweiten Verformungsaggregat abgehenden Gutmenge ausübt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ofenanlage gelöst, die
sich kennzeichnet durch zwei vom Gut nacheinander zu durchlaufende, an sich bekannte
Schrittmacheröfen (Hubwagen- oder Hubbalkenöfen) mit einem im Bereich von Gutaustrag
des ersten und Guteinlauf des zweiten Ofens vorgesehenen, das Gut auf Abstand chargierenden
Zwischenfördermittel, wobei - in Gutdurchlaufrichtung - der erste Ofen durch Anordnung
von ortsfesten Gleitbahnen und/oder Anordnung von Einstoßmaschinen zusätzlich nach
Art eines ebenfalls bekannten Stoßofens ohne Gutabstand chargierbar ausgebildet
ist.
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Kann beispielsweise das zweite Verformungsaggregat über einen bestimmten
Zeitraum weniger Gut aufnehmen, als das erste anliefert, so wird der erste Ofen
der erfindungsgemäßen Ofenanlage unter Stillsetzung seines Schrittmacherantriebes
nach Art eines Stoßofens mit aneinanderliegenden Gutstücken gefahren; das erste
Verformungsaggregat wird dadurch in seiner Arbeitsweise nicht beeinträchtigt. Die
Schrittfahrweise des zweiten Ofens mit Gutdurchlauf unter gleichbleibendem Gutabstand
bleibt dabei unverändert, denn das erfindungsgemäß vorgesehene Zwischenfördermittel
trennt das aneinanderliegende Gut und überführt es einzeln vom Herd des ersten auf
den Herd des zweiten Ofens. Sind Gutanlieferung aus dem ersten und Gutaufnahme des
zweiten Verformungsaggregates gleich, dann wird auch der erste Ofen im Schrittmacherbetrieb
gefahren. Während der zweite Ofen ständig durch gleichmäßige Chargierung eine gleich
gute Gutdurchwärmung garantiert, bildet der erste Ofen einen Speicher, dessen Aufgabe,
Wirkung und Betriebsweise in seiner Variationsbreite mit dein vorstehenden Beispiel
angedeutet ist. Von besonderem Vorteil ist die Erfindung auch bei Anwendung auf
Verformungsaggregate, die sich an Stranggußanlagen anschließen, da bei diesen das
Vormaterial stoßweise anfällt.
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Wenngleich bei der Erfindung hauptsächlich daran gedacht ist, die
beiden Öfen als getrennte Baueinheit zu erstellen, so können doch in Weiterbildung
des Erfindungsvorschlages die Gutfördereinrichtung bzw. die Gutauflagen beider Öfen
zusammen mit dem Zwischenfördermittel in einem gemeinsamen Ofengehäuse angeordnet
sein.
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Die Ausbildung des ersten Ofens sowohl als Stoßals auch als Schrittmacherofen
erfolgt zweckmäßigerweise so, daß die für den Stoßofen erforderlichen Gleitbahnen
zumindest auf den ortsfesten Teilen des in bekannter Weise aus ortsfesten und beweglichen
Teilen gebildeten Schrittmacherherdes angeordnet
sind. Für die Beschickung
des ersten Ofens nach Art eines Stoßofens ist nach der Erfindung eine diesem vorgeschaltete,
an sich bekannte Guteinstoßvorrichtung mit längenveränderlichem Hub des Stößels
vorgesehen. Auf diese Weise können ein und mehrere Gutstücke auf einmal in den Ofen
eingebracht werden.
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Wenngleich als Zwischenfördermittel zwischen den Herden der beiden
Öfen jegliches Fördermittel geeignet ist, das in der Lage ist, das Gut einzeln vom
Herd des ersten Ofens abzunehmen und an den Herd des zweiten Ofens abzugeben, ist
nach den Vorschlägen der Erfindung ein Fördermittel für diese Aufgabe besonders
geeignet, das sich wie folgt kennzeichnet: Das Zwischenfördermittel ist zwischen
beiden Öfen in Gestalt eines kürzer als der Abstand zwischen den Ofenherden gehaltenen
Wagens oder Schlittens ausgebildet, dessen Gutauflagefläche in Höhe Oberkante der
ortsfesten Teile der Schrittmacherherde verläuft und um mindestens eine Gutbreite
in diese hineinfahrbar ist, wobei dem Wagen oder Schlitten ortsfeste, nur in Gutförderrichtung
überfahrbare Klinken od. dgl. zugeordnet sind, die bei einer Pendelbewegung des
Wagens oder Schlittens eine Verschiebung des Gutes von einem zum anderen Wagenende
bewirken. Ein solchermaßen gestaltetes Zwischenfördermittel ist in seiner Anwendung
nicht auf Ofenanlagen beschränkt, die dem vorgeschilderten Zweck dienen, sondern
kann überall dort angewendet werden, wo Gut von einer ortsfesten Auflage zu einer
anderen ortsfesten Auflage gleicher Höhe zu übergeben ist.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung hervor. Es zeigt: F i g. 1 ein
Ausführungsbeispiel mit zwei voneinander getrennten Öfen, F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel
mit einem kombinierten Ofen, F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Ofen, F i g.
4 bis 9 verschiedene Stellungen einer Zwischenfördereinrichtung und F i g. 10 eine
weitere Ausführungsform der Erfindung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 besteht die Ofenanlage der
Erfindung aus zwei voneinander getrennten Öfen 1 und 2, bei derjenigen der F i g.
2 aus einem Ofen mit den Ofenteilen 1 und 2; in allen Fällen steht diese Ofenanlage
zwischen den Straßen 3 und 30. Die ankommende Straße 3 kann an der Ofenanlage 1,
2 der F i g. 1 und 2 vorbei zu einem weiteren Ofen bzw. Ofensystem führen; die Straße
30 führt zu Walzgerüsten, in denen das durch die Ofenanlage 1, 2 geführte
Gut weiter bzw. fertig bearbeitet wird.
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Beide Anlageteile 1 und 2 weisen einen Schrittmacher- oder Hubbalkenantrieb
auf, die voneinander unabhängig, aber auch synchron zueinander gesteuert werden
können. Diese Schrittmacherantriebe bestehen aus horizontal angetriebenen Wagen
10 bzw. 20, deren Räder auf heb- und senkbaren Schienen 11 bzw.21 rollen. Die Antriebe
dieser sogenannten Hubwagen sind nicht dargestellt, doch können sie mit je einem
in vertikaler bzw. horizontaler Richtung wirksamen Antrieb ausgestattet sein, beispielsweise
mit hydraulisch beaufschlagten senkrecht zueinander wirksamen Zylindern.
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Der Stoßapparat 31 ist in seiner Vorschubstrecke so einstellbar, daß
er einmal je ein Gutstück (Küppel) in den Ofen 1 stößt, in anderen Fällen zur gleichen
Zeit mehrere aneinander anliegende; letzteres ist vorteilhaft bei der Verwendung
des Anlageteils 1 als Einsatzofen. Da dieser Anlageteill sowohl als Warmhalte- wie
Wärmofen arbeiten soll, muß er mit einer entsprechend veränderbaren Regelung ausgerüstet
sein.
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Zwischen Öfen 1 und 2 ist eine Zwischenfördereinrichtung 4 angeordnet,
die aus mindestens zwei Wagen 4 bestehen soll; nähere Einzelheiten hierüber gehen
aus den F i g. 4 bis 9 hervor und sind dort beschrieben. Die Verfahrstrecke der
Wagen 4 der F i g. 1 kann mittels einer Haube überdacht sein. Die Anordnung solcher
Wagen oder Hebel nach der F i g. 4 hat unter anderem den Vorteil sehr niedriger
Ein- und Ausfahrtüren, so daß der hier entstehende Wärmeverlust auch ohne Überdachung
kaum in Betracht kommt.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 2 sind die Fördermittel 10,11,
20, 21 und 4 in einem einzigen Ofen untergebracht. Es ist eine vorteilhaftere Ausführungsform
der Erfindung als diejenige der F i g. 1.
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Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Ofen bzw. Ofenteil 1 sowohl
als Schrittmacher- wie als Stoßofen ausgebildet, d. h., die seitlichen Gutauflagen
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weisen Schienen 120 auf, auf denen das Gut wie in Stoßöfen verschiebbar
ist. Damit der Wagen 10 bzw. dessen Antrieb oder Arretierung keine Schubkräfte
aufnehmen muß, ist es zweckmäßig, die Schienen nur auf den ortsfesten Bänken 2 anzuordnen.
Die Schienen sollten aus keramischen Werkstoffen bestehen, also ungekühlt sein.
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Dieser F i g. 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß über die Ofenbreite
nur ein Hubwagen angeordnet ist, der über eine verhältnismäßig große Breite verfügt.
Diese breiten Wagen sind deshalb besonders vorteilhaft, weil dabei im Gegensatz
zu den Hubbalkenöfen wenig abzudichtende Schlitze entstehen. Es liegen aber auch
andere Ausführungen, beispielsweise Hubbalkenöfen, im Sinn der Erfindung; bei besonders
breiten Öfen können auch zwei oder drei Hubwagen nebeneinanderliegend angeordnet
sein, die synchron miteinander und/oder getrennt voneinander bewebar sind.
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Die Zwischenfördermittel bestehen aus Wagen 4, von denen je einer
zu je einer ortsfesten Bank 12 bzw. 22 fluchtet, so daß also bei der Ausführung
nach der F i g. 3 zwei Wagen 4 angeordnet sind, zwischen die der Hubwagen 10 einfahren
kann.
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Diese Wagen sind auf der Ebene 40 in beiden Richtungen verfahrbar.
Zwischen den Wagen sind bei 41, 42 Klinkenpaare 43 bzw. 44 schwenkbar so angelenkt,
daß sie aus ihrer etwa lotrechten Lage entgegen dem Uhrzeigersinn durch das Gut
verschwenkt werden, nach Passieren des Gutes 7 wieder zurückschwenken und in der
gezeigten Stellung gegen eine Verschwenkung im Uhrzeigersinn gesichert sind, so
daß sie das vor ihnen liegende Gut beim Zurückfahren der Wagen 4 arretieren.
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Die Wagen 4 können also zur Abnahme eines Gutstückes 7 in die Aussparung
120 der ortsfesten Bänke 12 des ersten Schrittmacherantriebes einfahren, um beim
nächsten Takt des Antriebes das jeweils letzte Gutstück des Ofens 1 zu übernehmen
(F i g. 4). Sie wirken also als ortsfeste Bank bei Schrittmacheröfen. Dann werden
die Wagen nach links verfahren, bis das Gutstück? das erste Klinkenpaar
43 passiert hat und dieses wieder in die lotrechte Lage zurückgesch
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wurde (F i g. 5). Nunmehr werden die Wagen 4 wieder zurückverschoben, wobei das
Gutstück 7 von den Klinken 43 angehalten und auf den Wagen 4 nach vorn verschoben
wird, nachdem es nach einem kurzen Rückweg an diesen Klinken zur Anlage kommt. Die
Wagen 4 werden so weit zurÜckgeschoben, daß das Gut bei der nächsten Vorwärtsbewegung
über das Klinkenpaar 44 hinweggeschoben wird (F i g. 6 und 7). Danach werden die
Wagen 4 nochmals zurückgeschoben, so daß das Gut? am Ende der Wagen 4 liegt und
in die Aussparungen 220
der festen Bänke 22 eingefahren und dort von den Hubwagen
20 abgenommen wird (F i g. 8 und 9).
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Obzwar die einzelnen Wege der Wagen 4 nicht immer gleich zu sein brauchen,
ist es gleichwohl vorteilhaft, wenn sie es sind, wenn nämlich die Wagen
4
jedesmal die ganze Strecke zwischen den Antrieben 10, 20 durchfahren,
weil sonst der Vorschubantrieb für die Wagen zu kompliziert wird.
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Die Abstände zwischen den Klinken 43, 44 und den Bänken 12, 22 sind
also vorzugsweise im wesentlichen gleich und die Wegstrecke des reversierenden Wagens
4 stets gleich; sie entspricht einem echten Bruch des Abstandes zwischen den Bänken
12, 22.
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Je nach dem Verfahrenstakt, beispielsweise bei Taktgleichheit der
Straßen 3, 30, können die Wagen in der Stellung der F i g. 6 und 8 jeweils
ein neues Gutstück übernehmen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 10 sind die beiden Ofenteile
1 und 2 so hintereinandergeschaltet, daß die beiden Hubbalkensysteme 10, 20
parallel
zueinander, also nicht hintereinander liegen. Dies erfordert eine andere Zu- und
Ableitung, hat aber den sehr großen Vorteil verhältnismäßig schmaler Öfen und demzufolge
einer sehr einfachen Befeuerung, die sich insbesondere auf die Deckenkonstruktion
positiv auswirkt.
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Die ankommende Straße 3 wird in den Ofen 1 hineingeführt, so daß das
Gut im Gegensatz zu den anderen Ausführungen in Richtung seiner Längsachse in den
Ofen bewegt wird. Quer zu diesem Rollgangteil 8 - der Rollgang
80 wird im Sinn der Erfindung als zu diesem gehörig betrachtet, da beide
Rollgänge in einer Flucht liegen - ist das Hubbalkensystem 10
angeordnet,
welches das Gut übernimmt; eine querfördernde Stoßeinrichtung, wie bei F i g. 1
beschrieben, kann vorgesehen sein, um diese Aufgabe zu erfüllen, jedoch ist dies
nicht unbedingt erforderlich, da die Hubbalken zwischen die Rollen 8
einfahren
können.
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An sich könnten diese Hubbalken das Gut an den Rollgang 9 übergeben,
doch ist es in dem Fall der Verwendung dieses Ofenteils 1 sowohl als Hubbalkenwie
Stoßofen zweckmäßig, eine weitere Zwischenfördereinrichtung 100 vorzusehen,
die im Augenblick des Beginns der satzweisen Beschickung die letzten Gutstücke abnimmt,
speichert und einzeln an den Rollgang 9 weitergibt, so sonst die Hubbalken
10
unterschiedlich weit in den Rollgang 9 einfahren oder Zwischenschritte
ausführen müßten, um die letzten Gutstücke immer an das Ende der Bänke
12 bringen zu können.
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Diese Zwischenfördereinrichtung besteht zweckmäßig ebenfalls aus Hubbalken
100, die mit den Balken 10 fluchten und die Bänke 12 gemeinsam
haben. Zweckmäßig sind die Rollen des Rollganges 9 zwischen den Hubbalken angeordnet,
so daß diese in den Rollgang einfahren können. Ist keine Stoßeinrichtung vorhanden,
dann sind die Rollen der Rollgange 8, 80 ebenso anzuordnen.
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Der Rollgang 9 reicht in den anderen Ofenteil 2
hinein;
von ihm nimmt das Hubbalkensystem 20 das Gut ab, befördert es nach dem Rollgang
80, durch den es ausgefahren wird.
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Die gesamte Ofenanlage kann folgendermaßen betrieben werden: Angenommen,
das Vorgerüst bzw. die ankommende Straße 3 liefert das Gut stoßweise, so daß längere
Pausen zwischen den einzelnen Zulieferungen bestehen, so kann der Ofen
1 bzw. das Ofenteil l nach Art von Stoßöfen beschickt werden. In diesen beiden
Fällen können bei den Ausführungen nach den F i g. 1 und 2 mehrere Gutstücke nacheinander
vor dem Ofen 1 aufgefahren und durch den Stoßapparat 31 gemeinsam in den Ofen gestoßen
werden. Das bereits eingestoßene Gut wird dann im Ofen durch das nachfolgende Gut
weitergeschoben, bis der Ofen ganz chargiert ist.
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Während dieser Chargierung kann dem Ofen 1
mittels des Schrittmacherantriebes
10 bzw.11 Gut einzeln entnommen und über die Zwischenfördereinrichtung 4
dem zweiten Ofen 2 zugeleitet werden. Bei der Ausführungsform der F i g.10 übernimmt
diese Aufgabe die Fördereinrichtung 100. Der Ofen oder Ofenteil l wird in
diesem Fall als Warmhalteofen auf einer Temperatur von etwa 900° C gehalten, also
nicht hochgeregelt. In der Zulieferungspause wird er entleert. Gegen Ende der Leerung
wird er neu beschickt. Der Ofen bzw. Ofentei12 arbeitet als Wärmofen, die Gutstücke
7 liegen in ihm auf Abstand, so daß sie dreiseitig beheizt werden können.
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Besteht zwischen den Straßen 3 und 30 Taktgleichheit, dann
kann der Ofen 1 ebenfalls in gleicher Weise als Stoßofen beschickt werden, um bei
auftretenden Störungen beim Vorgerüst gegebenenfalls als Polster oder Puffer wirken
zu können. Insbesondere für diesen Fall ist es zweckmäßig, wenn der Schrittmacherantrieb
dieses Ofenteils mit größerer Taktfolge betrieben werden kann als derjenige des
Ofenteils 2, damit Beschickungslücken ausgeglichen werden können, obzwar
auch der Ofen 2 in seiner Taktfolge variierbar sein sollte.
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In der Regel wird man jedoch in Fällen der Taktgleichheit auf den
Straßen 3, 30 beide Ofen bzw. Ofenteile 1 und 2 als Wärmofen betreiben, den Ofen
1
zwar gegebenenfalls mit einer Stoßmaschine 31, jedoch mit Abstand
beschicken und ablegen und das Gut mittels des Hubbalkensystems 10 durch
den Ofen 1 zu bewegen, der ,auf etwa 1000 bis 1050° C hochgeregelt wird.
Im Ofen 2 wird das Gut dann auf 1250° C gebracht.