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EP0660061A1 - Hubbalkenofen - Google Patents

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Publication number
EP0660061A1
EP0660061A1 EP94120220A EP94120220A EP0660061A1 EP 0660061 A1 EP0660061 A1 EP 0660061A1 EP 94120220 A EP94120220 A EP 94120220A EP 94120220 A EP94120220 A EP 94120220A EP 0660061 A1 EP0660061 A1 EP 0660061A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
walking beam
furnace according
beam furnace
support
fixed
Prior art date
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Granted
Application number
EP94120220A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0660061B1 (de
Inventor
Corrado Ballabene
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECHINT ITALIMPIANTI DEUTSCHLAND GmbH
Original Assignee
ITALIMPIANTI DEUTSCHLAND GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ITALIMPIANTI DEUTSCHLAND GmbH filed Critical ITALIMPIANTI DEUTSCHLAND GmbH
Publication of EP0660061A1 publication Critical patent/EP0660061A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0660061B1 publication Critical patent/EP0660061B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
    • F27D3/022—Skids
    • F27D3/024—Details of skids, e.g. riders

Definitions

  • the invention relates to a walking beam furnace with fixed and walking beams.
  • Walking beam furnaces and pacemaker furnaces are preferably used to convey annealing material through furnaces, in particular slabs and blanks, during annealing, since they ensure more uniform heating and damage-free transport of the annealing material than, for example, push furnaces.
  • the lifting and fixed beams mostly consist of pipes through which coolant flows.
  • temperature differences of up to about 150 ° C. occur at the points of contact of the annealing material, so-called cooling shadows. These affect the surface quality Dimensional accuracy and the technological properties of the annealing material. The aim is therefore to achieve a substantial reduction in the temperature differences in the annealing material which are inevitable.
  • German patent application 20 33 538 a slide rail for walking beam furnaces is described, which consists of several rail pieces individually welded to a cooling tube, which alternately run to the right and left laterally offset to the vertical longitudinal center plane of the tube.
  • a special shape of the tube is intended to increase the reduction in heat radiation from the annealing material.
  • German layout specification 20 39 507 describes attachment pieces which are inserted obliquely or off-center in receptacles of a frame welded to cooled support tubes or a holding strip and are secured by means of locking pieces against longitudinal displacement on the tubes.
  • German Offenlegungsschrift 41 33 698 relates to a walking beam furnace with several supporting webs arranged on walking and / or fixed beams. With a view to changing the support points on the annealing material, the supporting webs run obliquely across the width of the lifting or fixed beams and are latched onto an axial longitudinal web welded onto the top of the tube.
  • a major disadvantage of the welded beam constructions is the high cost of attaching the support pieces.
  • the cooled pipes are also standing Due to the high temperature differences between the cooled pipe wall and the welded on brackets, webs and rails exposed to the hot furnace atmosphere under mechanical stress and are therefore at risk of cracking.
  • the invention is based on the problem of equipping a walking beam furnace the lifting and / or fixed beams with supports for the annealing material in such a way that the tubes are less susceptible to stress cracks.
  • the solution to this problem consists in a walking beam furnace, on the respectively cooled lifting beam and / or fixed beam of which short fastening pieces for supporting webs are arranged.
  • the supporting webs can be fixed by bores at their outer ends, for example on eyelets, at an equal angle to the longitudinal axis.
  • Several supporting webs can also be arranged on a beam.
  • the supporting webs can also be arranged on alternating lifting and fixed beams which are divided into sections in the feed direction.
  • the lifting and fixed beams or the lifting and fixed beam sections consist of cooled pipes on the outside preferably eyelets, normally welded on the left and right in the transport direction at regular intervals, for example opposite one another.
  • Each support web advantageously consists of a base adapted to the tube circumference and a support, for example of an end piece running in the feed direction and an adjoining main piece which preferably runs obliquely to the center of the other support web end.
  • each support web There may be holes for the plug pins at the outer ends of each support web.
  • the supporting webs preferably have depressions which serve to insert and countersink the fastening bolts into the bores.
  • the indentations can be provided with locking projections in order to engage the fastening bolts.
  • each supporting web is connected to the two adjacent supporting webs by at least one plug pin running through an eyelet.
  • the walking beam furnace 1 has a range 2 of fixed beams 4 and walking beams 5 running in the feed direction 3, which are divided into sections 6, 7.
  • the fixed beam sections 6 and the walking beam sections 7 become shorter towards the end of the furnace in order to achieve frequent changing of the support points on the annealing material.
  • the fixed and the walking beam sections 6, 7 supporting webs 8 are arranged, which run at the same angle to the longitudinal axis.
  • the fixed and the walking beam sections 6, 7 consist of cooled tubes 9, on which eyelets 10 are welded at regular intervals on the left and right of a vertical plane running through the tube axis.
  • the supporting webs 8 have holes 11 for plug bolts 12 at their outer ends.
  • a bore 11 belongs to each depression 13.
  • the supporting webs 8 can be placed on the tube 9 between the eyelets 10.
  • One plug pin 12 each is placed in the depressions 13, pushed through the associated bore 11 and the relevant eyelet 10 into the bore 11 of the adjacent supporting web 8 and locked in the recess 13 by the locking projection 14.
  • each support web 8 is connected to the adjacent support web 8 by means of two socket pins 12 and to the adjacent support webs 8 by means of a socket pin 12, and is simultaneously held on the cooling tube by means of the eyelets 10.
  • Each support web 8 has a foot 15 which is curved approximately in the width of the fixed and walking beam sections 6, 7 in accordance with the pipe circumference and which is supported on the pipe 9.
  • the supporting webs 8 consist of end piece 17 running parallel to the pipe axis and a main piece 18 running obliquely to the pipe axis, which ends in the middle of the other end of the supporting web 8 or the adjacent supporting web.
  • the end piece 17 and the main piece 18 form a support 16 for the annealing material.
  • the supporting webs 8 are arranged in such a way that two main pieces 18 each lie on a straight line and complement each other so that, seen in plan view, they run diagonally across the tube 9.
  • the cooling tube 9 is sheathed with a highly heat-resistant insulation 19, from which only the support 16 of the supporting webs 8 protrudes.

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Abstract

Hubbalkenofen (1) mit Festbalken (4) und Hubbalken (5), auf denen mittels angeschweißter Ösen (10) und Steckbolzen (12) Tragstege (8) lösbar befestigt sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen mit Fest- und Hubbalken.
  • Zum Fördern von Glühgut durch Öfen, insbesondere Brammen und Platinen, während des Glühens dienen bevorzugt Hubbalkenöfen und Schrittmacheröfen, da sie ein gleichmäßigeres Durchwärmen und beschädigungsfreieres Transportieren des Glühgutes als beispielsweise Stoßöfen gewährleisten.
  • Beim Transport des Glühgutes durch den Ofen müssen die Form und die Tragfähigkeit der Hub- und der Festbalken auch bei hoher Ofentemperatur gewährleistet sein. Daher bestehen die Hub- und die Festbalken meistens aus von Kühlmitteln durchströmten Rohren. Beim Verweilen des Glühgutes insbesondere auf den Festbalken entstehen jedoch an den Berührungsstellen des Glühgutes Temperaturunterschiede bis zu etwa 150°C, sogenannte Kühlschatten. Diese beeinträchtigen die Oberflächengüte, die Maßhaltigkeit und die technologischen Eigenschaften des Glühgutes. Das Bestreben geht daher dahin, eine wesentliche Verminderung der an sich unvermeidlichen Temperaturunterschiede im Glühgut zu erzielen.
  • In der deutschen Offenlegungsschrift 20 33 538 ist eine Gleitschiene für Hubbalkenöfen beschrieben, die aus mehreren mit einem Kühlrohr einzeln verschweißten Schienenstücken besteht, die abwechselnd rechts und links seitlich versetzt zur senkrechten Längsmittelebene des Rohres verlaufen. Durch eine besondere Formgebung des Rohres soll die Verringerung der Wärmeabstrahlung aus dem Glühgut verstärkt werden.
  • Die deutsche Auslegeschrift 20 39 507 beschreibt Aufsatzstücke, die schräg oder außermittig in Aufnahmen eines an gekühlte Tragrohre angeschweißten Rahmens oder einer Halteleiste eingesetzt sind und mittels Arretierungsstücken gegen ein Längsverschieben auf den Rohren gesichert werden.
  • Die deutsche Offenlegungsschrift 41 33 698 betrifft einen Hubbalkenofen mit mehreren auf Hub- und/oder Festbalken angeordneten Tragstegen. Im Hinblick auf einen Wechsel der Auflagestellen am Glühgut verlaufen die Tragstege schräg über die Breite der Hub- bzw. Festbalken und sind auf einem auf der Rohroberseite angeschweißten axialen Längssteg eingerastet.
  • Ein wesentlicher Nachteil der geschweißten Balkenkonstrutionen besteht in dem hohen Aufwand zum Befestigen der Tragstücke. Des weiteren stehen die gekühlten Rohre aufgrund der hohen Temperaturunterschiede zwischen gekühlter Rohrwand und den aufgeschweißten, der heißen Ofenatmosphäre ungekühlt ausgesetzen Halterungen, Stegen und Schienen unter mechanischen Spannungen und sind daher rißgefährdet.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Hubbalkenofen die Hub- und/oder Festbalken mit Auflagen für das Glühgut so auszurüsten, daß die Gefährung der Rohre durch Spannungsrisse wesentlich geringer ist.
  • Die Lösung dieses Problems besteht in einem Hubbalkenofen, an dessen jeweils gekühlten Hubbalken und/oder Festbalken kurze Befestigungsstücke für Tragstege angeordnet sind. Mit Hilfe von Steckbolzen können die Tragstege durch an ihren äußeren Enden befindliche Bohrungen, beispielsweise an Ösen in einem gleichen Winkel zur Längsachse fixiert sein. Es können auch mehrere Tragstege an einem Balken angeordnet sein. Darüber hinaus können die Tragstege auch auf in Vorschubrichtung in Abschnitte unterteilten, sich abwechselnden Hub- und Festbalken angeordnet sein.
  • Entscheidend ist, daß die Gesamtlänge der Schweißnähte, die bei hoher Wärmebeanspruchung immer problematisch sind, somit die Größe und/oder die Zahl der Wärmebrücken zwischen den gekühlten Rohren und den Auflagen für das Glühgut möglichst gering sind.
  • Die Hub- und Festbalken bzw. die Hub- und Festbalkenabschnitte bestehen aus gekühlten Rohren, an deren Außenseiten vorzugsweise Ösen, in Transportrichtung links und rechts normalerweise in regelmäßigen Abständen, beispielsweise einander gegenüberliegend angeschweißt sind.
  • Jeder Tragsteg besteht vorteilhafterweise aus einem dem Rohrumfang angepaßten Fuß und einer Auflage beispielsweise aus einem in Vorschubrichtung verlaufenden Endstück und einem sich daran anschließenden vorzugsweise bis zur Mitte des anderen Tragstegendes schräg verlaufenden Hauptstück.
  • An den äußeren Enden jedes Tragsteges können sich Bohrungen für die Steckbolzen befinden. Darüber hinaus besitzen die Tragstege vorzugsweise Einsenkungen, die dazu dienen, die Befestigungsbolzen in die Bohrungen einzuführen und zu versenken. Zum Einrasten der Befestigungsbolzen können die Einsenkungen mit Rastvorsprüngen versehen sein.
  • Beim Befestigen der Tragstege auf den Hub- bzw. Festbalken wird jeder Tragsteg über jeweils mindestens einen durch eine Öse verlaufenden Steckbolzen mit den beiden benachbarten Tragstegen verbunden.
  • Fehlt ein benachbarter Tragsteg, dienen entsprechend kürzere Steckbolzen am freien Ende des Tragsteges zum Befestigen am Kühlrohr.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1:
    eine Draufsicht auf den aus Fest- und Hubbalken bestehenden Herd eines Hubbalkenofens,
    Fig 2:
    die Seitenansicht eines Rohres mit einem Tragsteg,
    Fig. 3:
    eine Draufsicht auf mehrere Tragstege,
    Fig. 4:
    einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3 und
    Fig. 5.
    einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3.
  • Der Hubbalkenofen 1 besitzt einen Herd 2 aus in Vorschubrichtung 3 verlaufenden Festbalken 4 und Hubbalken 5, die in Abschnitte 6, 7 unterteilt sind. Die Festbalkenabschnitte 6 und die Hubbalkenabschnitte 7 werden zum Ofenende hin kürzer, um ein häufiges Wechseln der Auflagestellen am Glühgut zu erreichen.
  • Auf den Fest- und den Hubbalkenabschnitten 6, 7 sind Tragstege 8 angeordnet, die im gleichen Winkel zur Längsachse verlaufen. Die Fest- und die Hubbalkenabschnitte 6, 7 bestehen aus gekühlten Rohren 9, auf denen in regelmäßigen Abständen links und rechts von einer durch die Rohrachse verlaufenden Vertikalebene einander gegenüberliegend Ösen 10 angeschweißt sind. Die Tragstege 8 besitzen an ihren äußeren Enden Bohrungen 11 für Steckbolzen 12. An jedem Tragsteg 8 befinden sich zudem zwei nebeneinanderliegenden Einsenkungen 13 mit Rastvorsprüngen 14. Zu jeder Einsenkung 13 gehört eine Bohrung 11.
  • Zur Montage lassen sich die Tragstege 8 zwischen den Ösen 10 auf das Rohr 9 aufsetzen. Je ein Steckbolzen 12 wird in die Einsenkungen 13 gelegt, durch die zugehörige Bohrung 11 und die betreffende Öse 10 bis in die Bohrung 11 des benachbarten Tragsteges 8 geschoben und durch den Rastvorsprung 14 in der Einsekung 13 verrastet.
  • Auf diese Weise wird jeder Tragsteg 8 über zwei Steckbolzen 12 mit je einem benachbarten Tragsteg 8 und über je einen Steckbolzen 12 der benachbarten Tragstege 8 mit diesen verbunden und gleichzeitig mittels der Ösen 10 auf dem Kühlrohr gehalten.
  • Jeder Tragsteg 8 weist einen etwa in der Breite der Fest- und der Hubbalkenabschnitte 6, 7 entsprechend dem Rohrumfang gekrümmten Fuß 15 auf, der sich auf dem Rohr 9 abstützt. Die Tragstege 8 bestehen aus parallel zur Rohrachse verlaufenden Endstück 17 und einem schräg zur Rohrachse verlaufenden Hauptstück 18, das in der Mitte des anderen Endes des Tragsteges 8 bzw. des benachbarten Tragsteges endet. Das Endstück 17 und das Hauptstück 18 bilden eine Auflage 16 für das Glühgut.
  • Bei der Montage werden die Tragstege 8 so angeordnet, daß je zwei Hauptstücke 18 auf einer Geraden liegen und sich so ergänzen, daß sie insgesamt - in der Draufsicht gesehen - diagonal über das Rohr 9 verlaufen.
  • Das Kühlrohr 9 ist mit einer hochhitzebeständigen Isolierung 19 ummantelt, aus der nur die Auflage 16 der Tragstege 8 herausragt.
  • Die Benutzung angeschweißter Ösen zum Befestigen der Tragstege beschränkt die Verbindung und damit die Wärmebrücken zwischen Rohr und Tragstegen auf kurze Zonen in verhältnismäßig großen Abständen.
  • Auf diese Weise werden Wärmespannungen im Rohr, hervorgerufen durch große Temperaturunterschiede zwischen der gekühlten Rohrwandung und der Glühgutauflage, beträchtlich vermindert. Die Gefahr einer Rißbildung ist daher wesentlich geringer als bei einem Verschweißen der Glühgutauflage bzw. Tragstege über deren ganze Länge mit dem Rohr. Hinzu kommt, daß sich die Tragstege mit Hilfe der Steckbolzen leicht und schnell montieren und jederzeit demontieren lassen. Das erlaubt einen schnellen Austausch beschädigter Tragstücke gegen neue und verkürzt so die Stillstandszeiten bei Ofenreparaturen.
  • Darüber hinaus bewirkt der schräge Verlauf der Auflagen sowie der Wechsel von Fest- und Hubbalkenabschnitten einen ständigen Wechsel der Auflagestellen am Glühgut und damit dessen gleichmäßiges Erwärmen.

Claims (11)

  1. Hubbalkenofen mit einem Herd aus
    - jeweils gekühlten Festbalken (4, 6)
    - und Hubbalken (5, 7) mit kurzen Befestigungsstücken (10) für
    - Tragstege (8).
  2. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und die Festbalken (4, 6) mit Ösen (10) versehen sind.
  3. Hubbalkenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ösen (10) links und rechts von einer vertikalen Mittellängsebene in regelmäßigen Abständen und einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  4. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragsteg (8) Bohrungen (11) für die Ösen (10) durchragende Steckbolzen (12) aufweist.
  5. Hubbalkenofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstege (8) Einsenkungen (13) mit Rastvorsprüngen (14) zum Verrasten der Steckbolzen (12) aufweisen.
  6. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstege (8) aus einem dem Rohrumfang angepaßten Fuß (15) und einer Auflage (16) bestehen.
  7. Hubbalkenofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (16) aus einem in Vorschubrichtung verlaufenden Endstück (17) und einem schräg zur Rohrachse verlaufenden Hauptstück (18) besteht.
  8. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und die Festbalken (4, 5, 6, 7) und der Fuß (15) eine nur den oberen Bereich der Auflage (16) freiassende, hochhitzebeständige Isolierung (19) aufweisen.
  9. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragstege (8) auf einem Hubbalken (5, 7) und/oder einem Festbalken (4, 6) angeordnet sind.
  10. Hubbalkenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und die Festbalken (4, 5) in Abschnitte (6, 7) unterteilt sind.
  11. Hubbalkenofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragstege (8) auf einem Abschnitt (6, 7) angeordnet sind.
EP94120220A 1993-12-21 1994-12-20 Hubbalkenofen Expired - Lifetime EP0660061B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4343675 1993-12-21
DE4343675A DE4343675A1 (de) 1993-12-21 1993-12-21 Hubbalkenofen

Publications (2)

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EP0660061A1 true EP0660061A1 (de) 1995-06-28
EP0660061B1 EP0660061B1 (de) 1999-03-10

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ATE177526T1 (de) 1999-03-15
DE4343675A1 (de) 1995-06-22

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