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WO2006002620A1 - Furnace roller and method for preheating combustion air for heat treatment furnaces - Google Patents

Furnace roller and method for preheating combustion air for heat treatment furnaces Download PDF

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Publication number
WO2006002620A1
WO2006002620A1 PCT/DE2005/001204 DE2005001204W WO2006002620A1 WO 2006002620 A1 WO2006002620 A1 WO 2006002620A1 DE 2005001204 W DE2005001204 W DE 2005001204W WO 2006002620 A1 WO2006002620 A1 WO 2006002620A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
furnace
heat treatment
furnace roller
combustion air
air
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2005/001204
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gernold Holler
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.)
H Butting GmbH and Co KG
Original Assignee
H Butting GmbH and Co KG
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 H Butting GmbH and Co KG filed Critical H Butting GmbH and Co KG
Publication of WO2006002620A1 publication Critical patent/WO2006002620A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased 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
    • F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails

Definitions

  • the invention relates to a furnace roll for transporting products, in particular long or flat products, in metal heat treatment with a hollow furnace body and storage areas arranged thereon for supporting a furnace roll and a method for preheating combustion air for heat treatment furnaces, in particular in metal heat treatment, in which the objects to be treated are transported on Ofenrol ⁇ len.
  • the invention also relates to a heat treatment furnace for metals with at least one heat treatment chamber.
  • furnace rolls are used, which are an integral part of roller hearth furnaces.
  • the material to be transported is passed through heat treatment furnaces on these furnace rollers, different materials being used for the furnace rollers depending on the furnace atmosphere and the furnace temperature and the load on the product or annealing stock to be transported. Due to the high temperatures and the high weight of the goods to be transported or the goods to be transported, the O- fenrollen are subjected to a certain wear. The wear is greater, the greater the weight of the goods to be transported or ever higher are the operating temperatures.
  • the oven rolls are in the heat of the oven or inside the oven chamber.
  • oven rolls which consist of a hollow oven roll body with arranged storage areas.
  • the object of the present invention is to provide a device and a method with which the efficiency of the metal heat treatment can be increased.
  • this object is achieved by a furnace roller having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 9.
  • the inventive heat treatment furnace has the features of claim 12. Further developments and advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.
  • the oven roll according to the invention for transporting products, in particular long or flat products, during metal heat treatment, with a hollow oven roll body and storage areas arranged thereon for supporting the oven roll, has devices for introducing or passing a coolant into or through the oven roll body , which are arranged on the furnace roller.
  • introduction or discharge devices it is possible to cool the furnace roller body, so that the furnace rollers are operated at even higher service temperatures and / or with larger insert weights without the service life being reduced. This increases the service life of the furnace rolls and the efficiency of the continuous heat treatment furnaces.
  • the means for introducing or passing a coolant are arranged on the bearing areas of the furnace roller, expediently at the axial ends of the bearing areas, around there simple way in the axial direction of the furnace roll to introduce a coolant or a cooling medium.
  • the introduction or passage devices are formed in an advantageous embodiment as rotary joints, which have a stationary connection for a coolant line. This makes it possible, in spite of the rotating furnace rollers in a simple manner to pass a cooling medium through the furnace roller or the furnace body roll.
  • the bearing areas of the furnace roller are designed as pins, in which at least one channel for passing thedemit ⁇ means, in particular of air, is formed.
  • This channel forms the connection from the rotary coupling to the hollow oven roller body and is advantageously designed concentrically to the axis of rotation of the oven roller.
  • the rotary couplings are arranged on the pins and thus enable easy connection to a coolant or air duct system.
  • flow obstacles, insbesonde ⁇ re baffle plates are arranged within the furnace roller body, which are connected to the furnace body. These flow obstructions enlarge the surface of the hollow furnace body on the inside thereof and also cause turbulence, so that an improved heat exchange from the furnace body to the coolant or the passed-through air takes place.
  • the flow obstacles are designed so that they protrude radially inwards and extend substantially transversely to the flow direction.
  • a development of the invention provides that a device for passing the coolant is connected to a gas burner, so that the passed cooling air can be used as combustion air for heating the heat treatment furnaces.
  • the inventive method for preheating combustion air for heat treatment furnaces provides that the combustion air is passed through at least one Ofen ⁇ role before it is fed to the combustion , As a result, it is possible to increase the temperature of the combustion air. Since the amount of fuel used is essentially dependent on the temperature of the combustion air, that is to say that less fuel has to be added at higher combustion air temperatures, this process can save fuel and thus increase the efficiency of a heat treatment plant. Also, the carbon dioxide emission is significantly reduced.
  • a further development of the invention provides that the combustion air is preheated in a recuperator prior to passage through the furnace roller, so that a stepwise preheating of the combustion air takes place. After heating, the preheated air is advantageously fed to a gas burner.
  • Figure 1 - a furnace roll according to the invention in cross-sectional view
  • Figure 2 an enlarged detail of Figure 1; such as
  • FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2.
  • FIG. 1 shows, in a cross-sectional view, a furnace roll 10 which consists of a furnace roll body 3, which consists of a formed, welded flat material or a cast body.
  • a furnace roll 10 which consists of a furnace roll body 3, which consists of a formed, welded flat material or a cast body.
  • storage areas 2, 5 are formed or arranged, in the present case welded, on which the oven roller 10 is mounted.
  • These storage areas 2, 5 are designed as pins on which the oven roller 10 is rotatably mounted.
  • inlet or discharge devices 1, 6 are arranged, which are designed as rotary joints.
  • the rotary joints 1, 6 are provided with terminals 11, 16, via which a coolant is added or discharged.
  • cooling air is supplied through the left-hand rotary coupling 1 and the corresponding connection 11, which air is passed through a channel 7 formed in the journal 2 into the hollow furnace body 3.
  • flow obstacles 4 projecting axially inwards are present, through which the air flow is swirled.
  • the turbulence of the air is represented by the corresponding arrows.
  • the supplied air After the supplied air has been passed through the oven body 3, it is guided through a passage 7 within the tap 5 to the rotary coupling 6 arranged at the axial end of the pin 5 on the side facing away from the oven roller body 3.
  • the heated, conducted air is discharged through the port 16, forward teilhaft advocate as combustion air to a gas burner. Instead of combustion air, heating gas can also be preheated, which cools the furnace roller body 3.
  • the detail view Z of Figure 1 is shown enlarged. It shows a section of the cross section of the furnace body 3 with inwardly projecting flow obstacles 4, which are formed in the present case as Stau ⁇ discs.
  • the baffle plates 4 are inclined in the flow direction to cause a swirling of the air passed through.
  • the inner surface of the hollow Ofenrol ⁇ len stresses 3 is increased by the baffle plates 4, causing a better serer heat exchange from the surface of the furnace roller 10, on which the hot workpieces are transported effect.
  • furnace roller body 3 shows a cross-sectional view perpendicular to the axial direction to the furnace roller 10, from which it can be seen that the furnace roller body 3 is hollow and the baffle plates 4 project radially inwards.
  • Combustion air or the fuel gas has the consequence that these are raised to a higher temperature level, which brings about improved combustion and requires less fuel input.
  • the combustion air is first preheated by a recuperator, it has a temperature level of 400 ° C. to 500 ° C. If the combustion air is passed through the furnace rollers 10, this can be warmed up to 800 ° C. If no recuperator is available, even cold ambient air can be heated directly, which then, in Depending on the temperature of the furnace rollers 10 and the ange ⁇ therein arranged flow obstacles 4, temperatures of 0 to 500 C is sufficient to er ⁇ .
  • the flow through the furnace rollers 10 is possible because the Ofenrolschör ⁇ by 3 is hollow.
  • a cooling effect for the furnace rollers 10 occurs, so that they can be operated at even higher operating temperatures or with larger gewich ⁇ th, without their life is reduced. Due to the possibility of being able to use larger application weights, a further increase in efficiency would be possible in addition to the reduction in the amount of fuel used and the reduction in the proportion of carbon dioxide without the furnace chamber having to be changed or enlarged. This also contributes to further environmental relief.
  • the flow through the furnace rollers 10 is ensured by tempe ⁇ raturfeste rotary joints 1, 6, the leaks aus ⁇ close.
  • one side in this case the left side of the oven roll 10 serves as an inlet, together with the storage area 2 and the channel 7 arranged therein, and is connected directly to the gas or supply air line through the connection 11.
  • the outlet of the heated Schu ⁇ gas or the combustion air takes place.
  • the rotary joint 6 and the connection 16 produce a direct connection to the next gas burner, which is not shown in order to heat the heat treatment furnace.
  • Intermittent discs 4 it is possible to form alternative elements within the Ofenrol- Ie 10 in order to optimize the heat transfer, so that a- on the other hand, the furnace roller 10 is cooled and on the other hand, the combustion air or the heating gas is heated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

The invention relates to a device and method for preheating combustion air for heat treatment furnaces, in which the combustion air is guided through at least one furnace roller (10) before it is fed to combustion. The furnace roller (10) comprises devices (1, 6) for leading or conducting a coolant into/through a furnace roller body (3).

Description

Ofenrolle sowie Verfahren zur Vorwärmung von Verbrennungsluft für WärmebehandlungsöfenFurnace coil and method for preheating combustion air for heat treatment furnaces

Die Erfindung betrifft eine Ofenrolle zum Transport von Produkten, insbe¬ sondere Lang- oder Flachprodukten, bei der Metallwärmebehandlung mit einem hohlen Ofenrollenkörper und daran angeordneten Lagerbereichen zur Lagerung einer Ofenrolle sowie ein Verfahren zur Vorwärmung von Verbrennungsluft für Wärmebehandlungsöfen, insbesondere bei der Me¬ tallwärmebehandlung, bei dem die zu behandelnden Objekte auf Ofenrol¬ len transportiert werden. Die Erfindung betrifft auch einen Warmbehand¬ lungsofen für Metalle mit zumindest einer Warmbehandlungskammer.The invention relates to a furnace roll for transporting products, in particular long or flat products, in metal heat treatment with a hollow furnace body and storage areas arranged thereon for supporting a furnace roll and a method for preheating combustion air for heat treatment furnaces, in particular in metal heat treatment, in which the objects to be treated are transported on Ofenrol¬ len. The invention also relates to a heat treatment furnace for metals with at least one heat treatment chamber.

Bei der Herstellung von Lang- und Flachprodukten in der metallerzeugen¬ den oder metallverarbeitenden Industrie, insbesondere in der stahl- und edelstahlproduzierenden Industrie, werden Ofenrollen eingesetzt, die ein integraler Bestandteil von Rollenherdöfen sind. Auf diesen Ofentrollen wird das zu transportierende Gut durch Warmbehandlungsöfen hindurchge¬ führt, wobei in Abhängigkeit von der Ofenatmosphäre und der Ofentempe¬ ratur sowie der Belastung durch das zu transportierende Produkt oder Glühgut unterschiedliche Werkstoffe für die Ofenrollen eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Temperaturen und des hohen Gewichtes des zu transportierenden Gutes bzw. der zu transportierenden Güter sind die O- fenrollen einem gewissen Verschleiß unterworfen. Der Verschleiß wird um so größer, je größer das Gewicht der zu transportierenden Güter oder je höher die Einsatztemperaturen sind. Die Ofenrollen befinden sich in der Wärme des Ofens oder innerhalb der Ofenkammer.In the production of long and flat products in the metallerzeug¬ or metalworking industry, especially in the steel and stainless steel producing industry, furnace rolls are used, which are an integral part of roller hearth furnaces. The material to be transported is passed through heat treatment furnaces on these furnace rollers, different materials being used for the furnace rollers depending on the furnace atmosphere and the furnace temperature and the load on the product or annealing stock to be transported. Due to the high temperatures and the high weight of the goods to be transported or the goods to be transported, the O- fenrollen are subjected to a certain wear. The wear is greater, the greater the weight of the goods to be transported or ever higher are the operating temperatures. The oven rolls are in the heat of the oven or inside the oven chamber.

Es sind Ofenrollen bekannt, die aus einem hohlen Ofenrollenkörper mit daran angeordneten Lagerungsbereichen bestehen.There are known oven rolls, which consist of a hollow oven roll body with arranged storage areas.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Ver¬ fahren bereitzustellen, mit dem die Effizienz der Metallwärmebehandlung gesteigert werden kann.The object of the present invention is to provide a device and a method with which the efficiency of the metal heat treatment can be increased.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ofenrolle mit den Merk¬ malen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Der erfindungsgemäße Warmbehandlungsofen weist die Merkmale des Anspruchs 12 auf. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.According to the invention, this object is achieved by a furnace roller having the features of claim 1 and by a method having the features of claim 9. The inventive heat treatment furnace has the features of claim 12. Further developments and advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Ofenrolle zum Transport von Produkten, insbeson¬ dere Lang- oder Flachprodukten, bei der Metallwärmebehandlung, mit ei¬ nem hohlen Ofenrollenkörper und daran angeordneten Lagerbereichen zur Lagerung der Ofenrolle weist Einrichtungen zum Einleiten oder Durch¬ leiten eines Kühlmittels in oder durch den Ofenrollenkörper auf, die an der Ofenrolle angeordnet sind. Durch die Einleit- oder Durchleiteinrichtungen ist es möglich, den Ofenrollenkörper zu kühlen, so dass die Ofenrollen bei noch höheren Einsatztemperaturen und/oder mit größeren Einatzgewich- ten betrieben werden, ohne dass sich die Lebensdauer verringert. Da¬ durch werden die Standzeiten der Ofenrollen und die Effizienz der Durch- lauf-Warmbehandlungsöfen gesteigert.The oven roll according to the invention for transporting products, in particular long or flat products, during metal heat treatment, with a hollow oven roll body and storage areas arranged thereon for supporting the oven roll, has devices for introducing or passing a coolant into or through the oven roll body , which are arranged on the furnace roller. By means of the introduction or discharge devices, it is possible to cool the furnace roller body, so that the furnace rollers are operated at even higher service temperatures and / or with larger insert weights without the service life being reduced. This increases the service life of the furnace rolls and the efficiency of the continuous heat treatment furnaces.

Vorteilhafterweise sind die Einrichtungen zum Einleiten oder Durchleiten eines Kühlmittels an den Lagerbereichen der Ofenrolle angeordnet, zweckmäßigerweise an den axialen Enden der Lagerbereiche, um dort auf einfache Art und Weise in Axialrichtung der Ofenrolle ein Kühlmittel oder ein Kühlmedium einzuleiten. Die Einleit- oder Durchleiteinrichtungen sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung als Drehkupplungen ausgebildet, die einen stationären Anschluss für eine Kühlmittelleitung aufweisen. Dadurch ist es möglich, trotz der sich drehenden Ofenrollen auf einfache Art und Weise ein Kühlmedium durch die Ofenrolle bzw. den Ofenrollenkörper hindurchzuleiten.Advantageously, the means for introducing or passing a coolant are arranged on the bearing areas of the furnace roller, expediently at the axial ends of the bearing areas, around there simple way in the axial direction of the furnace roll to introduce a coolant or a cooling medium. The introduction or passage devices are formed in an advantageous embodiment as rotary joints, which have a stationary connection for a coolant line. This makes it possible, in spite of the rotating furnace rollers in a simple manner to pass a cooling medium through the furnace roller or the furnace body roll.

In einer Ausgestaltung sind die Lagerbereiche der Ofenrolle als Zapfen ausgebildet, in denen zumindest ein Kanal zum Durchleiten des Kühlmit¬ tels, insbesondere von Luft, ausgebildet ist. Dieser Kanal bildet die Ver¬ bindung von der Drehkupplung zu dem hohlen Ofenrollenkörper und ist vorteilhafterweise konzentrisch zu der Drehachse der Ofenrolle ausgebil¬ det. Die Drehkupplungen sind an den Zapfen angeordnet und ermöglichen auf diese Weise einen einfachen Anschluss an ein Kühlmittel- oder Luftlei¬ tungssystem.In one embodiment, the bearing areas of the furnace roller are designed as pins, in which at least one channel for passing the Kühlmit¬ means, in particular of air, is formed. This channel forms the connection from the rotary coupling to the hollow oven roller body and is advantageously designed concentrically to the axis of rotation of the oven roller. The rotary couplings are arranged on the pins and thus enable easy connection to a coolant or air duct system.

Um den Wärmeaustausch zwischen der äußeren Oberfläche des Ofenrol¬ lenkörpers und dem Kühlmittel oder der durchgeleiteten Luft zu erhöhen, sind innerhalb des Ofenrollenkörpers Strömungshindernisse, insbesonde¬ re Stauscheiben angeordnet, die mit dem Ofenrollenkörper verbunden sind. Diese Strömungshindernisse vergrößern die Oberfläche des hohlen Ofenrollenkörpers auf dessen Innenseite und führen zudem zu Verwirbe- lungen, so dass ein verbesserter Wärmeaustausch von dem Ofenrollen- körper zu dem Kühlmittel oder der durchgeleiteten Luft erfolgt. Vorteilhaft¬ erweise sind die Strömungshindernisse so ausgebildet, dass sie radial nach innen ragen und sich im Wesentlichen quer zur Strömungsrichtung erstrecken.In order to increase the heat exchange between the outer surface of the Ofenrol¬ lenkörpers and the coolant or the air passed through, flow obstacles, insbesonde¬ re baffle plates are arranged within the furnace roller body, which are connected to the furnace body. These flow obstructions enlarge the surface of the hollow furnace body on the inside thereof and also cause turbulence, so that an improved heat exchange from the furnace body to the coolant or the passed-through air takes place. Advantageously, the flow obstacles are designed so that they protrude radially inwards and extend substantially transversely to the flow direction.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Einrichtung zum Durchleiten des Kühlmittels mit einem Gasbrenner verbunden ist, so dass die durchgeleitete Kühlluft als Verbrennungsluft zum Aufheizen der Wär¬ mebehandlungsöfen verwendet werden kann.A development of the invention provides that a device for passing the coolant is connected to a gas burner, so that the passed cooling air can be used as combustion air for heating the heat treatment furnaces.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vorwärmung von Verbrennungsluft für Wärmebehandlungsöfen, insbesondere bei der Metallwärmebehand¬ lung, bei dem die zu behandelnden Objekte auf Ofenrollen transportiert werden, sieht vor, dass die Verbrennungsluft durch zumindest eine Ofen¬ rolle hindurch geleitet wird, bevor sie der Verbrennung zugeführt wird. Da¬ durch ist es möglich, die Temperatur der Verbrennungsluft zu steigern. Da die Einsatzmenge des Brennstoffes im wesentlichen von der Temperatur der Verbrennungsluft abhängig ist, also bei höheren Verbrennungsluft¬ temperaturen weniger Brennstoff zugesetzt werden muss, kann mit dem Verfahren Brennstoff eingespart und somit die Effizienz einer Warmbe¬ handlungsanlage erhöht werden. Ebenfalls wird die Kohlendioxidemission wesentlich verringert.The inventive method for preheating combustion air for heat treatment furnaces, in particular in the case of metal heat treatment, in which the objects to be treated are transported on furnace rollers, provides that the combustion air is passed through at least one Ofen¬ role before it is fed to the combustion , As a result, it is possible to increase the temperature of the combustion air. Since the amount of fuel used is essentially dependent on the temperature of the combustion air, that is to say that less fuel has to be added at higher combustion air temperatures, this process can save fuel and thus increase the efficiency of a heat treatment plant. Also, the carbon dioxide emission is significantly reduced.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verbrennungsluft vor der Durchleitung durch die Ofenrolle in einem Rekuperator vorgewärmt wird, so dass eine schrittweise Vorwärmung der Verbrennungsluft erfolgt. Nach der Erwärmung wird die vorgewärmte Luft vorteilhafterweise einem Gasbrenner zugeleitet. A further development of the invention provides that the combustion air is preheated in a recuperator prior to passage through the furnace roller, so that a stepwise preheating of the combustion air takes place. After heating, the preheated air is advantageously fed to a gas burner.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Figu¬ ren näher erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment will be explained in more detail below with reference to the attached figures. Show it:

Figur 1 - eine erfindungsgemäße Ofenrolle in Querschnittsansicht;Figure 1 - a furnace roll according to the invention in cross-sectional view;

Figur 2 - eine vergrößerte Einzelheit der Figur 1 ; sowieFigure 2 - an enlarged detail of Figure 1; such as

Figur 3 - eine Schnittansicht der Figur 2.FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2.

Figur 1 zeigt in einer Querschnittsansicht eine Ofenrolle 10, die aus einem Ofenrollenkörper 3 besteht, der aus einem umgeformten, verschweißten Flachmaterial oder einem Gußkörper besteht. An den axialen Enden des Ofenrollenkörpers 3 sind Lagerungsbereiche 2, 5 ausgebildet oder ange¬ ordnet, vorliegend angeschweißt, auf denen die Ofenrolle 10 gelagert wird. Diese Lagerungsbereiche 2, 5 sind als Zapfen ausgebildet, auf de¬ nen die Ofenrolle 10 drehbar gelagert wird. An den axialen Enden der Zapfen 2, 5 sind Einleit- oder Durchleiteinrichtungen 1 , 6 angeordnet, die als Drehkupplungen ausgebildet sind. Die Drehkupplungen 1 , 6 sind mit Anschlüssen 11 , 16 versehen, über die ein Kühlmittel zu- bzw. abgeleitet wird. Vorliegend wird durch die linke Drehkupplung 1 und den entspre¬ chenden Anschluss 11 Kühlluft zugeleitet, die durch einen in dem Zapfen 2 ausgebildeten Kanal 7 in den hohlen Ofenrollenkörper 3 geleitet wird. Innerhalb des Ofenrollenkörpers 3 sind axial nach innen ragenden Strö¬ mungshindernisse 4 vorhanden, durch die der Luftstrom verwirbelt wird. Die Verwirbelung der Luft ist durch die entsprechenden Pfeile dargestellt.FIG. 1 shows, in a cross-sectional view, a furnace roll 10 which consists of a furnace roll body 3, which consists of a formed, welded flat material or a cast body. At the axial ends of the oven roller body 3, storage areas 2, 5 are formed or arranged, in the present case welded, on which the oven roller 10 is mounted. These storage areas 2, 5 are designed as pins on which the oven roller 10 is rotatably mounted. At the axial ends of the pins 2, 5 inlet or discharge devices 1, 6 are arranged, which are designed as rotary joints. The rotary joints 1, 6 are provided with terminals 11, 16, via which a coolant is added or discharged. In the present case, cooling air is supplied through the left-hand rotary coupling 1 and the corresponding connection 11, which air is passed through a channel 7 formed in the journal 2 into the hollow furnace body 3. Within the furnace roller body 3, flow obstacles 4 projecting axially inwards are present, through which the air flow is swirled. The turbulence of the air is represented by the corresponding arrows.

Nachdem die zugeleitete Luft durch den Ofenrollenkörper 3 hindurch ge¬ leitet wurde, wird sie durch einen Durchleitungskanal 7 innerhalb des Zap¬ fens 5 zu der am axialen Ende des Zapfens 5 auf der dem Ofenrollenkör- per 3 abgewandten Seite angeordneten Drehkupplung 6 geleitet. Die er¬ wärmte, durchgeleitete Luft wird durch den Anschluss 16 abgeführt, vor- teilhafterweise als Verbrennungsluft zu einem Gasbrenner. Statt Verbren¬ nungsluft kann auch Heizgas vorgewärmt werden, das den Ofenrollenkör¬ per 3 kühlt.After the supplied air has been passed through the oven body 3, it is guided through a passage 7 within the tap 5 to the rotary coupling 6 arranged at the axial end of the pin 5 on the side facing away from the oven roller body 3. The heated, conducted air is discharged through the port 16, forward teilhafterweise as combustion air to a gas burner. Instead of combustion air, heating gas can also be preheated, which cools the furnace roller body 3.

In der Figur 2 ist die Detailansicht Z der Figur 1 vergrößert dargestellt. Sie zeigt einen Ausschnitt aus dem Querschnitt des Ofenrollenkörpers 3 mit nach innen ragenden Strömungshindernissen 4, die vorliegend als Stau¬ scheiben ausgebildet sind. Die Stauscheiben 4 sind in Strömungsrichtung geneigt ausgebildet, um eine Verwirbelung der durchgeleiteten Luft zu bewirken. Darüber hinaus wird die innere Oberfläche des hohlen Ofenrol¬ lenkörpers 3 durch die Stauscheiben 4 vergrößert, wodurch sich ein bes¬ serer Wärmeaustausch von der Oberfläche der Ofenrolle 10, auf der die heißen Werkstücke transportiert werden, bewirken lässt.In the figure 2, the detail view Z of Figure 1 is shown enlarged. It shows a section of the cross section of the furnace body 3 with inwardly projecting flow obstacles 4, which are formed in the present case as Stau¬ discs. The baffle plates 4 are inclined in the flow direction to cause a swirling of the air passed through. In addition, the inner surface of the hollow Ofenrol¬ lenkörpers 3 is increased by the baffle plates 4, causing a better serer heat exchange from the surface of the furnace roller 10, on which the hot workpieces are transported effect.

In der Figur 3 ist eine Querschnittsdarstellung senkrecht zur Axialrichtung zur Ofenrolle 10 gezeigt, aus der ersichtlich ist, dass der Ofenrollenkörper 3 hohl ist und die Stauscheiben 4 radial nach innen ragen.3 shows a cross-sectional view perpendicular to the axial direction to the furnace roller 10, from which it can be seen that the furnace roller body 3 is hollow and the baffle plates 4 project radially inwards.

Durch die erfindungsgemäßen Ofenrollen ist es möglich, die Effizienz von Durchlauf-Warmbehandlungsöfen zu steigern, indem durch die OfenrollenBy means of the oven rolls according to the invention it is possible to increase the efficiency of continuous heat treatment furnaces by passing through the oven rolls

10 Verbrennungsluft, die durch einen Rekuperator vorgewärmt wurde oder das Heizgas durchgeleitet wird. Die Durchleitung der vorzuwärmenden10 combustion air, which has been preheated by a recuperator or the fuel gas is passed. The passage of the preheated

Verbrennungsluft oder des Heizgases hat zur Folge, dass diese auf ein höheres Temperaturniveau angehoben werden, was eine verbesserte Verbrennung mit sich bringt und weniger Brennstoffeinsatz erfordert.Combustion air or the fuel gas has the consequence that these are raised to a higher temperature level, which brings about improved combustion and requires less fuel input.

Wird die Verbrennungsluft zunächst von einem Rekuperator vorgewärmt, hat sie ein Temperaturniveau von 400° C bis 500° C. Wird die Verbren¬ nungsluft durch die Ofenrollen 10 hindurchgeleitet, kann diese auf bis zu 800° C aufgewärmt werden. Falls kein Rekuperator vorhanden ist, kann auch kalte Umgebungsluft direkt aufgeheizt werden, wobei diese dann, in Abhängigkeit von der Temperatur der Ofenrollen 10 und der darin ange¬ ordneten Strömungshindernisse 4, Temperaturen von bis zu 5000C er¬ reicht.If the combustion air is first preheated by a recuperator, it has a temperature level of 400 ° C. to 500 ° C. If the combustion air is passed through the furnace rollers 10, this can be warmed up to 800 ° C. If no recuperator is available, even cold ambient air can be heated directly, which then, in Depending on the temperature of the furnace rollers 10 and the ange¬ therein arranged flow obstacles 4, temperatures of 0 to 500 C is sufficient to er¬.

Die Durchströmung der Ofenrollen 10 ist möglich, weil der Ofenrollenkör¬ per 3 hohl ist. Bei der Durchströmung mit einem Kühlmittel, insbesondere mit Kühlluft, tritt jedoch ein Kühleffekt für die Ofenrollen 10 auf, so dass sie bei noch höheren Einsatztemperaturen bzw. mit größeren Einsatzgewich¬ ten betrieben werden können, ohne dass sich deren Lebensdauer verrin- gert. Durch die Möglichkeit, größere Einsatzgewichte einsetzen zu kön¬ nen, wäre eine weitere Effizienzsteigerung neben der Verringerung der Einsatzmenge des Brennstoffes und der Verringerung des Kohlendioxid¬ anteils möglich, ohne dass der Ofenraum verändert bzw. vergrößert wer¬ den müsste. Dies trägt ebenfalls zu einer weiteren Umweltentlastung bei. Vorteilhafterweise wird die Durchströmung der Ofenrollen 10 durch tempe¬ raturfeste Drehkupplungen 1, 6 sichergestellt, die Undichtigkeiten aus¬ schließen. Dabei dient in der Regel die eine Seite, vorliegend die linke Seite der Ofenrolle 10, als Einlass, zusammen mit dem Lagerbereich 2 und dem darin angeordneten Kanal 7, und ist direkt mit der Gas- oder der Zuluftleitung durch den Anschluss 11 verbunden. Auf der gegenüberlie¬ genden Austrittsseite mit dem Zapfen 5, dem Durchströmkanal 7 und der temperaturfesten Drehkupplung 6 erfolgt der Austritt des erwärmten Heiz¬ gases oder der Verbrennungsluft. Von der Drehkupplung 6 und dem An¬ schluss 16 wird eine direkte Verbindung zu dem nächsten Gasbrenner hergestellt, der nicht dargestellt ist, um den Warmbehandlungsofen zu hei¬ zen.The flow through the furnace rollers 10 is possible because the Ofenrollenkör¬ by 3 is hollow. When flowing through with a coolant, in particular with cooling air, however, a cooling effect for the furnace rollers 10 occurs, so that they can be operated at even higher operating temperatures or with larger Einsatzgewich¬ th, without their life is reduced. Due to the possibility of being able to use larger application weights, a further increase in efficiency would be possible in addition to the reduction in the amount of fuel used and the reduction in the proportion of carbon dioxide without the furnace chamber having to be changed or enlarged. This also contributes to further environmental relief. Advantageously, the flow through the furnace rollers 10 is ensured by tempe¬ raturfeste rotary joints 1, 6, the leaks aus¬ close. As a rule, one side, in this case the left side of the oven roll 10, serves as an inlet, together with the storage area 2 and the channel 7 arranged therein, and is connected directly to the gas or supply air line through the connection 11. On the gegenüberlie¬ ing exit side with the pin 5, the flow channel 7 and the temperature-resistant rotary joint 6, the outlet of the heated Heiz¬ gas or the combustion air takes place. The rotary joint 6 and the connection 16 produce a direct connection to the next gas burner, which is not shown in order to heat the heat treatment furnace.

Neben der dargestellten Ausführungsform der Strömungshindernisse alsIn addition to the illustrated embodiment of the flow obstacles as

Stauscheiben 4 ist es möglich, alternative Elemente innerhalb der Ofenrol- Ie 10 auszubilden, um den Wärmeübergang zu optimieren, so dass einer- seits die Ofenrolle 10 gekühlt und andererseits die Verbrennungsluft oder das Heizgas erwärmt wird. Intermittent discs 4, it is possible to form alternative elements within the Ofenrol- Ie 10 in order to optimize the heat transfer, so that a- on the other hand, the furnace roller 10 is cooled and on the other hand, the combustion air or the heating gas is heated.

Claims

Patentansprüche claims 1. Ofeπrolle zum Transport von Lang- oder Flachprodukten bei der Metallwärmebehandlung, mit einem hohlen Ofenrollenkörper und daran angeordneten Lagerbereichen zur Lagerung der Ofenrolle, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (1 , 6) zum Einleiten oder Durchleiten eines gasförmigen Kühlmittels in oder durch den Ofenrollenkörper (3) an der Ofenrolle (10) angeordnet sind.1. Ofeπrolle for transporting long or flat products in the metal heat treatment, with a hollow furnace roller body and arranged thereon bearing areas for supporting the furnace roller, characterized in that means (1, 6) for introducing or passing a gaseous coolant into or through the furnace body ( 3) are arranged on the furnace roller (10). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (1 , 6) an den Lagerbereichen (2, 5) angeordnet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the devices (1, 6) are arranged on the bearing areas (2, 5). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (1 , 6) als Drehkupplungen ausgebildet sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the means (1, 6) are designed as rotary joints. 4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbereiche (2, 5) als Zapfen ausge¬ bildet sind, in denen zumindest ein Kanal (7) zum Durchleiten des Külmittels, insbesondere Luft ausgebildet ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing areas (2, 5) are ausge¬ forms as pins in which at least one channel (7) for passing the coolant, in particular air is formed. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkupplungen (1 , 6) an den Zapfen (2, 5) angeordnet sind.5. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that the rotary joints (1, 6) on the pin (2, 5) are arranged. 6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ofenrollenkörper (3) Strömungshin¬ dernisse (4), insbesondere Stauscheiben angeordnet sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the furnace roller body (3) Strömungshin¬ sources (4), in particular baffle plates are arranged. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungshindernisse (4) radial nach innen ragen. 7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the flow obstacles (4) protrude radially inwardly. 8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (6) zum Durchleiten des Kühlmittels mit einem Gasbrenner verbunden ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a device (6) for passing the coolant is connected to a gas burner. 9. Verfahren zur Vorwärmung von Verbrennungsluft für Wärmebe¬ handlungsöfen, insbesondere bei der Metallwärmebehandlung, bei dem die zu behandelnden Objekte auf Ofenrollen transportiert wer¬ den, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsluft durch zumindest eine Ofenrolle (10) hindurchgeleitet wird, bevor sie der Verbrennung zugeführt wird.9. A method for preheating combustion air for heat treatment furnaces, in particular in the metal heat treatment, in which the objects to be treated wer¬ transported on oven rolls, characterized in that the combustion air is passed through at least one furnace roller (10) before they burn is supplied. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsluft vor der Durchleitung durch die Ofenrolle (10) in einem Rekuperator vorgewärmt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that the combustion air is preheated before passing through the furnace roller (10) in a recuperator. 11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgewärmte Luft einem Gasbrenner zugeleitet wird.11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the preheated air is fed to a gas burner. 12. Warmbehandlungsofen, insbesondere für Metalle, mit einer Warm¬ behandlungskammer und Ofenrollen (10) nach einem der Ansprü¬ che 1 bis 8. 12. Heat treatment furnace, in particular for metals, with a heat treatment chamber and furnace rollers (10) according to any one of Ansprü¬ che 1 to 8.
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