DE1583363C

DE1583363C - Industrial furnace, in particular pusher-type furnace, with cooled support tubes and slide pieces that cover the support tubes in a rider-like manner

Info

Publication number: DE1583363C
Authority: DE
Inventors: Dr Ing 4200 Ober hausen Laturell Edgar Dipl Ing 4200 Oberhausen Sterkrade Weineck Hans
Original assignee: Hüttenwerk Oberhausen AG, 4200 Ober hausen
Publication date: 1971-07-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Industrieofen, insbesondere Stoßofen, mit gekühlten Tragrohren und die Tragrohre reiterartig überfassenden Gleitstücken für das Wärmgut, wobei die Tragrohre eine die Tragrohrbreite überkragende Hilfskonstruktion aufweisen und die Gleitstücke an die Hilfskonstruktion angeschlossen sind. — Man versucht durch die Anordnung der Gleitstücke die Wärmeabgabe des Wärmgutes an das Kühlmittel, welches in den Tragrohren fließt, zu reduzieren, da eine derartige Wärmeabgabe sogenannte »schwarze Streifen« an dem Wärmgut bedingen kann, die auf Untertemperatur beruhen. Die Untertemperatur dieser Stellen wirkt sich nachteilig auch bei der Weiterverarbeitung aus, beispielsweise können beim Auswalzen Dickenabweichungen auftreten.The invention relates to an industrial furnace, in particular a pusher type furnace, with cooled support tubes and sliding pieces for the heat material that cover the support tubes in a rider-like manner, the support tubes have an auxiliary structure projecting beyond the width of the support tube and the sliding pieces to the auxiliary structure are connected. - One tries to dissipate heat by arranging the sliding pieces to reduce the heat material to the coolant that flows in the support tubes, as such Heat emission can cause so-called "black stripes" on the material to be heated, which is due to sub-temperature are based. The lower temperature of these points also has a disadvantageous effect during further processing off, for example, thickness deviations can occur during rolling.

Bei bekannten Industrieöfen der eingangs beschriebenen Art (vgl. de'utsche Auslegeschrift 1 094 778) sind die Gleitstücke, wenn auch mit zwischengeschalteten Luftspalten, auf die Tragrohre unmittelbar aufgesetzt, wobei die Schenkel der Gleitstücke die Tragrohre umfassen. Im übrigen weisen die Gleitstücke besondere, nicht isolierte Gleitstege von beachtlicher Höhe auf, auf denen das Wärmgut gleitet. Die Hilfskonstruktion besteht bei diesen bekannten Industrieöfen aus seitlich an die Tragrohre angeschweißten Führungsleisten aus hochhitzebeständigem Material. Diese greifen in entsprechende Ausnehmungen in den Schenkeln der Gleitstücke ein. — Dieses bekannte System bietet Vorteile in wärmetechnischer Hinsicht und gestattet außerdem bei Verschleiß ein einfaches und rasches Auswechseln der einzelnen Gleitstücke, die einfach abgenommen und durch neue ersetzt werden. Bei Temperaturen von 1250 bis 1300° C müssen die Gleitstücke aus hochwärmebeständigem Stahl bestehen, da sie einerseits den hohen Druck des Gutes aufzunehmen haben und andererseits im Dauerbetrieb keinen allzu hohen Verschleiß aufweisen dürfen, was zu häufigem Auswechseln und damit unerwünschten Betriebsstillständcn führen würde. Als Nachteil weist diese bekannte Ausführungsform einen immerhin relativ hohen Verbrauch an diesen hochlcgierten und damit kostspieligen Materialien sowie auch einen relativ hohen Würmcverbrauch auf. Der letztere ist darauf zurückzuführen, daß der hohe Gleitsteg, wie im vorstehenden dargelegt, zwar eine Verringerung der Wärmeleitung mit sich bringt, andererseits aber zu einer Vergrößerung des Wärmeübergangs durch Strahlung aus der Umgebung an seinen verhältnismäßig großen Seitenoberflächen führt. Ferner muß er so dimensioniert sein, daß er bei hohen Temperaturen den Beanspruchungen gewachsen ist.In known industrial furnaces of the type described above (cf. German Auslegeschrift 1 094 778) the sliding pieces, albeit with interposed air gaps, are directly on the support tubes placed, the legs of the sliders encompassing the support tubes. Incidentally, the Slide pieces special, non-insulated slide bars of considerable height on which the heat material slides. The auxiliary structure in these known industrial furnaces consists of the side of the support tubes welded guide rails made of highly heat-resistant material. These intervene in the appropriate Recesses in the legs of the sliders. - This well-known system offers advantages in from a thermal point of view and also allows easy and quick replacement when worn of the individual sliding pieces, which are simply removed and replaced with new ones. at Temperatures from 1250 to 1300 ° C, the sliding pieces must be made of highly heat-resistant steel, because on the one hand they have to absorb the high pressure of the goods and on the other hand in continuous operation Must not show excessive wear, which leads to frequent replacement and thus undesirable Would lead to operational shutdowns. This known embodiment has a disadvantage a relatively high consumption of these highly alloyed and thus expensive materials as well as a relatively high consumption of Würmc. The latter is due to the fact that the high Sliding bar, as set out above, brings with it a reduction in heat conduction, on the other hand, however, to an increase in the heat transfer due to radiation from the environment its relatively large side surfaces. Furthermore, it must be dimensioned so that he can withstand the stresses and strains at high temperatures.

Um die beschriebenen Nachteile zu reduzieren, ist es bekannt (vgl. deutsche Auslegeschrift 1 193 528), zwischen einem gekühlten Tragrohr und hochwärmebeständigen Gleitschienen druckbeständige, wärmeisolierte Füllstücke anzuordnen, wobei diese Füllstücke und die Füße der Gleitschienen gleichsam aufeinandergepackt sind und von rahmenartigen, auf das Kühlrohr aufgesetzten metallischen Haltern umfaßt werden, die ihrerseits keinen Druck aufnehmen. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß bei wesentlich herabgesetztem Aufwand an hochwärmebeständigem Material und bei gesenktem Wärmeverbrauch günstige Temperaturverhältnisse an der Gleitstelle und damit im Wärmgut erzielt werden. Auch diese Ausführungsform ist jedoch verbesserungsfähig, wenn unter speziellen Bedingungen die keramischen Füllstücke den auftretenden mechanischen Beanspruchungen, nämlich Druckbelastungen, nicht gewachsen sind.In order to reduce the disadvantages described, it is known (see German Auslegeschrift 1 193 528), pressure-resistant, heat-insulated between a cooled support tube and highly heat-resistant slide rails To arrange filler pieces, these filler pieces and the feet of the slide rails as it were are packed one on top of the other and encompassed by frame-like metallic holders placed on the cooling tube who for their part do not take up any pressure. The advantage of this embodiment is that that with significantly reduced expenditure of highly heat-resistant material and with lowered Heat consumption favorable temperature conditions can be achieved at the sliding point and thus in the material to be heated. However, this embodiment can also be improved if under special conditions the ceramic filler pieces withstand the mechanical stresses occurring, namely pressure loads, have not grown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Industrieofen des eingangs beschriebenen Aufbaus in einfachster Weise so zu gestalten, daß einerseits extreme Beanspruchungen aufgenommen werden und andererseits mit einem sehr geringen Aufwand an hochwärmebeständigem Material gearbeitet werden kann, wobei darüber hinaus der Wärmeverbrauch günstig beeinflußt werden kann.The invention is based on the object of providing an industrial furnace of the structure described at the outset in the simplest way to design so that on the one hand extreme loads are absorbed and on the other hand, a very low cost of highly heat-resistant material can be used can, in addition, the heat consumption can be influenced favorably.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Tragrohre aus zwei Halbrohren und zwischen den Halbrohren horizontal angeordneten, über die Halbrohre beidseitig vorstehenden Flachstahlstreifen bestehen. Zweckmäßig sind in an sich bekannter Weise im Zwischenraum zwischen Tragrohr und den überbrückenden Gleitstücken keramische Füllstücke angeordnet. Bei den Gleitstücken können besondere Gleitstege fehlen. In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke eine Gleitoberfläche und daran angeschlossene, zu den Schenkeln führende Schrägflächen aufweisen.The invention solves this problem in that the support tubes consist of two half-tubes and between the half-tubes horizontally arranged flat steel strips protruding over the half-tubes on both sides exist. Appropriately are in a known manner in the space between the support tube and the bridging sliding pieces arranged ceramic filler pieces. Special Sliding bars are missing. In this regard, a preferred embodiment of the invention is thereby characterized in that the sliding pieces have a sliding surface and, connected thereto, to the legs have leading inclined surfaces.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß die vorkragenden Flachstahlteile gleichsam unmittelbar von dem Kühlmittel in den Tragrohren gekühlt werden, so daß diese vorkragenden Flachstahlteile ihrerseits zur Aufnahme hoher Belastungen geeignet sind. Darüber hinaus erfahren die Tragrohre durch die Einbeziehung der Flachstahlstreifen eine wesentliche Verstärkung. In thermodynamischer Hinsicht ergeben sich nur geringe Berührungsflächen zwischen den reiterartig aufgesetzten Gleitstücken und den vorkragenden Flachstahlteilen. Das führt zu einer Reduzierung des Wärmeübergangs und reduziert die Gefahr der Bildung von schwarzen Streifen wesentlich. Die keramischen Füllstücke erfahren keinerlei mechanische Beanspruchung. Im Ergebnis werden die Temperaturverhältnisse im Bereich der Gleitstellen des Wärmgutes beachtlich verbessert und sind folgende Forderungen unschwer erfüllbar:The advantages achieved by the invention are mainly to be seen in the fact that the protruding Flat steel parts are cooled directly by the coolant in the support tubes, so that these cantilevered flat steel parts are in turn suitable for absorbing high loads. About it In addition, the support tubes experience an essential aspect through the inclusion of the flat steel strips Reinforcement. From a thermodynamic point of view, there are only small areas of contact between the Rider-like mounted sliding pieces and the protruding flat steel parts. That leads to a reduction the heat transfer and significantly reduces the risk of black stripes. The ceramic fillers do not experience any mechanical stress. The result will be the temperature conditions in the area of the sliding points of the material to be heated are considerably improved the following requirements can be easily met:

A) Verkleinerung des durch Leitung erfolgenden Wärmeübergangs vom Wärmgut an die Tragrohre und damit an das Kühlmittel,A) Reduction of the heat transfer from the material to be heated to the support tubes through conduction and thus to the coolant,

a) infolge Vergrößerung des Wärmeleitwiderstandes, a) as a result of an increase in the thermal resistance,

b) infolge Verringerung des Temperaturunterschiedes zwischen Wärmgut und Gleitstücken. b) as a result of a reduction in the temperature difference between the material to be heated and the sliding pieces.

B) Verkleinerung des auf Strahlung beruhenden Wärmeübergangs vom Wärmgut an die Tragrohre und damit an das Kühlmittel, B) Reduction of the radiation-based heat transfer from the material to be heated to the support tubes and thus to the coolant,

a) infolge Vergrößerung des Wärmeübergangswiderstandes, a) as a result of an increase in the heat transfer resistance,

Wenn man bisher versucht hat, diese Forderungen zu erfüllen, so war das Ergebnis die Anordnung von verhältnismäßig hohen Gleitstegen und damit eine Vergrößerung der Bauhöhe der Gleitstücke sowie endlich eine Vergrößerung des Einsatzes an hochwärmebeständigem Material. Überraschenderweise ist es erfindungsgemäß gelungen, die vorstehend angegebenen Forderungen ohne besondere Gleitstege und sogar mit reduzierter Bauhöhe der Gleitstücke zu verwirklichen.So far, if one has tried to meet these requirements, the result has been the arrangement of relatively high slide bars and thus an increase in the overall height of the sliding pieces as well finally an increase in the use of highly heat-resistant material. Surprisingly it is succeeded according to the invention, the requirements specified above without special sliding webs and can even be realized with a reduced overall height of the sliding pieces.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment Drawing explained in more detail; it shows

F i g. 1 einen vertikalen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Industrieofen,F i g. 1 shows a vertical cross section through an industrial furnace according to the invention,

F i g. 2 in gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1,F i g. 2 in opposite to FIG. 1 is a much enlarged illustration of a section from the Item according to Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 2. «203 shows another embodiment of the object according to FIG. 2. «20

Der in den Figuren dargestellte Industrieofen! ist ein Stoßofen, der beispielsweise für die Wärmebehandlung von Blöcken 2 und Brammen eingerichtet ist. Er besitzt gekühlte Tragrohre 3 und die Tragrohre 3 reiterartig überfassende Gleitstücke 4 für das Wärmgut. Die Tragrohre sind nach unten hin, wie üblich, in Isoliermaterial 9 eingebettet. — Die Beheizung erfolgt in an sich bekannter Weise und ist hier im einzelnen nicht beschrieben, da sie nicht zur Erfindung gehört.The industrial furnace shown in the figures! is a pusher type furnace, for example for heat treatment of blocks 2 and slabs is set up. He has cooled support tubes 3 and the Support tubes 3 rider-like overlapping sliders 4 for the heat. The support tubes are down embedded in insulating material 9, as usual. - The heating takes place in a manner known per se and is not described here in detail since it does not belong to the invention.

Die Tragrohre 3 werden von einem Kühlmittel durchflossen. Erfindungsgemäß weisen die Tragrohre 3 eine beidseits die Tragrohrbreite überkragende Hilfskonstruktion 5 auf. Die Gleitstücke 4 sind mit ihren Schenkeln 6 auf die Hilfskonstruktion 5 aufgesetzt und überbrücken die Tragrohre 3 ohne Berührung. Im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 ist die Anordnung so getroffen, daß die Tragrohre 3 aus zwei Halbrohren a, b aufgebaut sind und zwischen den Halbrohren a, b horizontal ein Flachstahlstreifen 5 angeordnet ist. Halbrohre a, b und Flachstahlstreifen 5 sind zusammengeschweißt. Auf die stegartig und horizontal vorkragenden Teile des Flachstahlstreifens sind die Schenkel 6 der Gleitstücke 4 aufgesetzt. Der Zwischenraum zwischen Tragrohr 3 und den überbrückenden Gleitstücken 4 kann keramische Füllstücke 7 aufweisen, die auch an der Druckübertragung teilnehmen können. Die Gleitstücke 4 besitzen regelmäßig keinen ausgeprägten Gleitsteg mehr, sondern nur noch eine Gleitoberfläche, die möglichst schmal gehalten wird. An diese Gleitoberfläche schließen zu den Schenkeln führende Schrägflächen 8 an.A coolant flows through the support tubes 3. According to the invention, the support tubes 3 have an auxiliary structure 5 which protrudes over the width of the support tube on both sides. The sliders 4 are placed with their legs 6 on the auxiliary structure 5 and bridge the support tubes 3 without contact. In the exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, the arrangement is such that the support tubes 3 are constructed from two half-tubes a, b and a flat steel strip 5 is arranged horizontally between the half-tubes a, b. Half-tubes a, b and flat steel strips 5 are welded together. The legs 6 of the sliders 4 are placed on the web-like and horizontally protruding parts of the flat steel strip. The space between the support tube 3 and the bridging sliding pieces 4 can have ceramic filler pieces 7, which can also take part in the pressure transmission. The sliding pieces 4 regularly no longer have a pronounced sliding web, but only a sliding surface that is kept as narrow as possible. This sliding surface adjoins inclined surfaces 8 leading to the legs.

Claims

Patent claims:

1. Industrial furnace, in particular pusher-type furnace, with cooled support tubes and the support tubes rider-like overlapping sliders for the heat, the support frame having an auxiliary structure projecting over the width of the support tube and the sliders are connected to the auxiliary structure, characterized in that the support tubes (3) consist of two half tubes (a, b) and horizontally arranged between the half-tubes (a, b) , are welded together as an auxiliary construction over the half-tubes (S) protruding on both sides and the legs (6) of the sliding pieces (4) are placed on the star-like and horizontally protruding flat steel parts are.

2. Industrial furnace according to claim 1, characterized in that that in a known manner in the space between the support tube (3) and the bridging sliding pieces (4) ceramic filler pieces (7) are arranged.

3. Industrial furnace according to claims 1 and 2, characterized in that the sliders (4) a glass surface and connected to it. have inclined surfaces (8) leading to the legs.

4. Industrial furnace, especially pusher-type furnace, with cooled support tubes and the support tube-like Overlapping sliding pieces for the heat material, with the support tube a the support tube width Have projecting auxiliary structure and the sliders connected to the auxiliary structure are, characterized in that the auxiliary structure (5) on the support tubes (3) is placed in the manner of a horizontal beam with protruding bar arms and the legs (6) of the sliders (4) are placed on the protruding bar arms are.

5. Industrial furnace according to claim 4, characterized in that that the auxiliary structure (5) with the interposition of air gaps on the support tubes (3) is in place.

6. Industrial furnace, especially pusher-type furnace, with cooled support tubes and the support tubes like a rider Overlapping sliding pieces for the heat material, the supporting tubes having a supporting tube width Have projecting auxiliary structure and the sliders connected to the auxiliary structure are, characterized in that the auxiliary structure (5) from the support tubes welded webs and placed on the webs the legs (6) of the sliders (4) are.

1 sheet of drawings