DE3242340A1

DE3242340A1 - Waermofen

Info

Publication number: DE3242340A1
Application number: DE19823242340
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 4630 Bochum Patalon
Original assignee: Didier Engineering GmbH
Current assignee: Didier Engineering GmbH
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1984-05-17
Also published as: DE3242340C2

Description

Wärmofen Die Erfindung betrifft einen Wärmofen mit Oberofen und Unterofen und dazwischenliegender Durchlaufstrecke, wobei am Oberofen mindestens eine Brennkammer und ein Abgaskanal ausgebildet sind, zu dem Rauchgas von der Brennkammer zieht.
Mit derartigen Wärmöfen werden in Walzwerken und Schmieden Brammen, Blöcke, Knüppel und Bleche gewärmt. Bei bekannten Wärmöfen bildet der Oberofen praktisch eine einzige durchgehend hohe und große Brennkammer. Große Brennkammern erfordern einen hohen Aufwand an Baumaterial und Hilfsausrüstungen.
Außerdem sind aufgrund der großen Wandflächen die Wärmverluste erheblich.
Ist eine zweiseitige Beheizung des Wärmgutes erwünscht, dann ist nach dem Stand der Technik auch der Unterofen mit Brennern ausgerüstet. Um dabei eine Überhitzung des Wärmgutes zu vermeiden, muß in diesem Falle auch der Unterofen hoch sein. Es ergeben sich dann lichte Ofenhöhen von 3 bis 5 m. Derartige.
Ofenhöhen sind mit den genannten Nachteilen verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmofen der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der im Längsprofil so aufgebaut ist, daß seine Höhe niedrig sein kann und das Wärmgut beidseitig beheizbar ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Wärmofen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß längs der Durchlaufstrecke am Oberofen mehrere beabstandete Brennkammern ausgebildet sind; daß bei den Brennkammern die Ofenhöhe größer als bei den zwischen den Brennkammern liegenden Ofenabschnitten ist und daß bei diesen letztgenannten Ofenabschnitten der Querschnitt des Ofens derart verengt und dessen Höhe so niedrig ausgelegt ist, daß diese Ofenabschnitte das Rauchgas sowohl durch den Oberofen als auch durch den Unterofen leiten. Durch die Aufteilung der notwendigen Gesamtheizleistung auf mehrere Brennkammern kann jede Brennkammer niedrig und abmessungsmäßig klein gestaltet werden, ohne daß örtliche Oberhitzungen des Wärmgutes zu befürchten sind. Zwischen den Brennkammern ist die Ofenhöhe nochmals niedriger ausgelegt, um das Rauchgas auf den Herd zu drücken. Damit ist zugleich erreicht, daß das Wärmgut sowohl von unten als auch von oben beheizt wird. Die insgesamt verringerte Bauhöhe hat in Anbetracht der niedrigen Seitenwände eine erhebliche Ersparnis von Baumaterial zur Folge, was zugleich eine Gewichtsverringerung und Vereinfachung des Aufbaus mit sich bringt. Außerdem ist die Gesamt-Wärmeabstrahlung der Seitenwände verringert und der Kiihlwasserbedarf herabgesetzt. Der Aufwand an Meß- und Regeltechnik wird ebenfalls beträchtlich vermindert.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Brennkammern - längs der Durchlaufstrecke gesehen - kiirzer als die zwischen ihnen liegenden Ofenabschnitte, von denen wiederum in Durchlaufrichtung jeder nachfolgende Ofenabschnitt kürzer als sein vorhergehender Ofenabschnitt ist. Damit läßt sich eine bessere Temperaturführung erreichen.
Das Rauchgas durchzieht die genannten Ofenabschnitte entgegen der Durchlauf richtung. Vorzugsweise ist die vor dem Abgaskanal liegende Brennkammer im Querschnitt größer als die übrigen Brennkammern. Dadurch wird die Rauchgasgeschwindigkeit vor Eintritt in den Abgaskanal herabgesetzt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines AusführuRgsbeispiels und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Hubbalkenofen im Längsprofil, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1 und Fig. 3 eine alternative Ausgestaltung einer Vorwärm-Brennkammer im Längsprofil.
Der Hubbalkenofen weist einen Boden 1 und eine Decke 2 auf.
In dem Ofen ist ein wassergekühltes Hubbalkensystem 3 angeordnet, auf dem Wärmgut 4 in Durchlaufrichtung D transportiert wird. Das Hubbalkensystem 3 bildet die Trennlinie zwischen dem Oberofen 5 und dem Unterofen 6, ohne den Durchtritt des Rauchgases vom einen zum anderen zu beeinträchtigen.
Am Oberofen 5 sind nacheinander eine Vorwärm-Brennkammer 7 und weitere Brennkammern 8, 9, 10 und 11 ausgebildet. In Durchlaufrichtung D ist gleich am Anfang noch vor der Vorwärm-Brennkammer 7 ein Abgaskanal 12 angeordnet. Stirnseitige Türen 13 und 14 schließen den Ofen an der Wärmgut-Eintrittsstelle sowie Austrittsstelle ab.
Zwischen den Brennkammern 7 bis 11 liegen im Querschnitt verengte Ofenabschnitte 15, 16, 17 und 18. Diese sind länger (vgl. Fig.1) als die Rrennkammern 8, 9, 10 und 11. Die zwei mittleren Ofenabschnitte lo und 1 7 siritl g 1 ei (10 1 1 lang und .jeweils länger als der in Durchlaufrichtung 1) 1) letzte Ofenabschnitt 18 und der vor ihnen liegende Ofenabschnitt 15. Auch die zwei mittleren Brennkammern 8 und 9 haben gleiche Abmessungen. Die in der Durchlaufrichtung nachfolgenden zwei Brennkammern 10 und 11 sind demgegenüber kürzer, wobei die letzte Brennkammer 11 wiederum kürzer als die vorletzte Brennkammer 10 ist.
Im Bereich der zwischen der Vorwärm-Brennkammer 7 und der Brennkammern 8 bis 11 liegenden Ofenabschnitte 15 bis 18 ist die Höhe des Ofens erheblich niedriger als im Bereich dieser Brennkammern.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die lichten Ofenhöhen bei der Vorwärm-Brennkammer 7 etwa 3 m, bei den weiteren Brennkammern 8 bis 11 etwa 2 m und im Bereich der Ofenabschnitte 15 bis 18 etwa 1 m, von dem der Unterofen 6 etwa 600 mm und der Oberofen 5 etwa 400 mm hoch mißt. An den 1)ecken der Brennkammern 8 bis 11 sind bekannte Deckenbrenner oder andere Brenner 19 angeordnet.
Der Querschnitt der Vorwärm-Brennkammer 7 ist größer als der der Brennkammer 8. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Vorwärm-Brennkammer 7 höher und länger als die Brennkammer 8. An den Stirnseiten der Vorwärm-Brennkammer 7 sind Umkehrbrenner 20 und Gegenstrombrenner 21 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Vorwärm-Brenkammer 7 ebenso hoch wie die Brennkammer 8, jedoch länger als diese. An ihrer Decke sind Deckenbrenner 22 angeordnet. Ein IJbergangsbereich 23 zwischen der Vorwärm-Brennkammer 7 und dem Abgaskanal 12 ist höher als die zwischen den Brennkammern 8 bis 11 liegenden Ofenabschnitte 15 bis 18.
Die Arbeitsweise des beschriebenen Ofens ist etwa folgende: Das aus den Brennkammern 11, 10, 'D und 8 austretende Rauchgas verteilt sich infolge der Querschnittsverengung im jeweils anschließenden Ofenabschnitt 18, 17,'16 bzw. 15 gleichmäßig auf den Oberofen 5 und den Unterofen 6. Durch die gegenfiber der Brennkammern reduzierte Höhe der Ofenabschnitte ist erreicht, daß Rauchgas zwangsläufig auch durch den Unterofen 6 zieht.
Das Rauchgas zieht entgegen der Durchlaufrichtung D des Wärmgutes 4 zum Abgaskanal 12, wobei das Wärmgut 4 von oben und unten beheizt wird. Infolge des relativ geringen Querschnitts der Ofenabschnitte 15 bis 18 stellt sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase in den Ofenabschnitten ein, die längs der Durchlaufstrecke entgegen der Durchlaufrichtung D zunimmt. Die großvolumige Vorwärm-Brennkammer 7 setzt die Rauchgas-Strömungsgeschwindigkeit vor dem Rauchgaseintritt in den Abgaskanal 12 herab. Die Vorwärm-Brennkammer 7 wird im Gegenstrom über den Brenner 21 oder im Umkehrstrom mit dem Brenner 20 beheizt (vgl. Fig. 1). Sie kann nach Fig. 3 auch mit Deckenbrennern22 beheizt sein.
Durch die Aufteilung der notwendigen Heizleistung auf die in Durchlaufrichtung D hintereinanderliegenden Brennkammern 8 bis 11 und die Ausnutzung des Oberofens 5 und des Unterofens 6 zur Rauchgasführung ist eine niedrige Bauhöhe des gesamten Ofens gegeben. Dadurch sind Materialersparnisse für den Aufbau des Ofens sowie Minderung der Wärmeverluste erreicht. Gleichzeitig ist eine gleichmäßige Beheizung des Wärmgutes 4 gewährleistet.
Leerseite

Claims

Wärmofen P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Wärmofen mit Oberofen und Unterofen und dazwischenliegender Durchlaufstrecke, wobei am Oberofen mindestens eine Brennkammer und ein Abgaskanal ausgebildet sind, zu dem Rauchgas von der Brennkammer zieht, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Durchlaufstrecke (D) am Oberofen (5) mehrere beabstandete Brennkammernt7 bis 11) ausgebildet sind, daß bei den Brennkammern (7 bis 11) die Ofenhöhe größer als bei den zwischen den Brennkammern (7 bis 11) liegenden Ofenabschnitten (15 bis 18) ist und daß bei diesen letztgenannten Ofenabschnitten (15 bis 18) der Querschnitt des Ofens derart verengt und dessen Höhe so niedrig ausgelegt ist, daß diese Ofenabschnitte (15 bis 18) das Rauchgas sowohl durch den Oberofen (5) als auch durch den Unterofen (6) leiten.
2. Wärmofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in diesen zwischen den Brennkammern (7 bis 11) liegenden Ofenabschnitten (15 bis 18) die llöhe des Oberofens (5)'geringer als die des Unterofens (6) ist.
3. Wärmofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenhöhe bei den Brennkammern (8 bis 11) so niedrig ist, daß Rauchgas schon bei den Brennkammern (8 bis 11) den Unterofen (6) und den Oberofen (5) gleichmäßig beaufschlagt.
4. Wärmofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammern (8 bis 11) längs der Durchschubstrecke (D) kürzer als die zwischen ihnen liegenden Ofenabschnitte (15 bis 18) sind.
5. Wärmofen nach einem der vorhergehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ofenabschnitt (18) und/ oder eine Brennkammer (11) kürzer ist als ein vorhergehender Ofenabschnitt (17) bzw. eine vorhergehende Brennkammer (10).
6. Wärmofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskanal (12) im Bereich der Wärmgut-Eintrittsstelle angeordnet ist und das Rauchgas die Ofenabschnitte (l5 bis 18) im Oberofen (5) und Unterofen (6) entgegen der Durchschubrichtung (D) bis in den Abgaskanal (12) durchzieht.
7. Wärmofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei dem Abgaskanal (12) liegende Vorwärmbrennkammer (7) im Querschnitt größer ist als die übrigen Brennkammern (8 bis 11)