Hubbalkenofen

Abstract

 Hubbalkenofen mit mit ihrer Längsachse parallel zur Vorschubrichtung angeordneten Festbalken (4, 6, 7, 8, 9) mit ihrer Längsachse parallel zur Vorschubrichtung und zu den Festbalken angeordneten Hubbalken (5, 10, 11, 12, 13) und auf den Hubbalken und/oder den Festbalken befestigten und einem Winkel zur Längsachse verlaufenden Tragstegen (14).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Hubbalkenofen mit in einem Gehäuse mit ihrer Längsachse parallel zur Vorschubrichtung angeordneten Festbalken und Hubbalken.

[0002] Zum Befördern von Glühgut, insbesondere Brammen während des Glühens sind Hubbalkenöfen und Schrittmacheröfen seit langem bekannt. Sie werden in Walzwerken bevorzugt verwendet, weil sie ein gleichmäßigeres Durchwärmen und beschädigungsfreieres Transportieren des Glühgutes als z. B. Stoßöfen gewährleisten.

[0003] Beim Transport durch den Ofen wird das Glühgut nach jedem Hub von dem Hubbalken für einige Minuten auf den Festbalken abgesetzt. Diese Transportpausen ermöglichen einerseits ein ausreichendes Verweilen des Glühguts im Ofen und andererseits die Rückkehr der Hubbalken in ihre abgesenkte Ausgangsstellung. Da auch bei hoher Ofentemperatur die Form und die Tragfähigkeit der Hub- und der Festbalken erhalten bleiben muß, bestehen sie meist aus von Kühlmittel durchströmten Rohren. Beim Verweilen des Glühguts auf den gekühlten Festbalken entstehen jedoch an den Berührungsstellen des Glühguts Temperaturunterschiede bis etwa 150° C, sogenannte Kühlschatten.

[0004] Temperaturunterschiede des Glühguts beeinträchtigen die Oberflächengüte, die Maßhaltigkeit und die technologischen Eigenschaften des Glühguts, so daß der Walzwerker eine Verminderung der unvermeidlichen Temperaturunterschiede im Glühgut auf unter 30° C anstrebt.

[0005] In der deutschen Offenlegungsschrift 34 40 126 ist ein Durchlaufofen beschrieben, bei dem die im wesentlichen eine gemeinsame Längsachse aufweisenden Balkenabschnitte abwechselnd aus Festbalkenabschnitten und Hubbalkenabschnitten bestehen und die auf den ersten Festbalkenabschnitt folgenden Festbalkenabschnitte an ihren dem Ofenanfang zugekehrten Enden seitlich abgewinkelt sowie an den benachbarten Hubbalkenabschnitten vorbeigeführt sind.

[0006] Bei diesem Hubbalkenofen lassen sich sich in Vorschubrichtung ändernde Auflagestellen des Glühguts auf den Hub- und Festbalken schaffen, wobei dieselben Abmessungen wie ein Hubbalkenofen mit in Vorschubrichtung jeweils durchgehenden Festbalken und Hubbalken eingehalten werden, ohne Einschränkungen der zu chargierenden Glühgutabmessungen in Kauf nehmen zu müssen.

[0007] Dieser bekannte Hubbalken hat sich bewährt, ergibt jedoch immer noch Kühlschatten, die bei besonders hohen Anforderungen an die Qualität des aus dem Glühgut hergestellten Fertigprodukts möglichst vermindert werden sollen.

[0008] Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Hubbalkenofen der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß sich auf den einzelnen Hub- und Festbalken sich in Vorschubrichtung ändernde Auflagestelle des Glühguts ergeben, ohne daß es notwendig ist, die Abmessungen der Festbalken und Hubbalken und deren Abstände zu ändern, um keine Einschränkungen der zu chargierenden Glühgutabmessungen in Kauf nehmen zu müssen.

[0009] Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird bei einem Hubbalken der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß auf den Hubbalken und/oder den Festbalken unter einem Winkel zur Längsachse verlaufende Tragstege befestigt sind. Diese Tragstege sind so schmal, daß sie nur über die Breite der Hub- bzw. Festbalken schräg verlaufen, wodurch jedoch eine ausreichende Verlagerung der Auflagestellen erreicht wird, die zu einer gleichmäßigeren Temperaturverteilung in dem Glühgut führt.

[0010] Vorzugsweise können mehrere aufeinanderfolgende Tragstege auf einen Hubbalken und/oder Festbalken befestigt sein, so daß sich ein relativ großer Winkel für die Tragstege ergibt und sich somit die Auflagestellen bei jedem Schritt in einem ausreichend großen Maße verändern.

[0011] Aufeinanderfolgende Tragstege können den gleichen Winkel zur Längsachse einnehmen und benachbarte Enden der Tragstege können in der Längsachse gegeneinander versetzt sein.

[0012] Ebenso können aufeinanderfolgende Tragstege den gleichen oder unterschiedliche, entgegengesetzt gerichtete Winkel zur Längsachse einnehmen und können benachbarte Enden der Tragstege aneinanderstoßen.

[0013] Vorzugsweise können sowohl die Hubbalken als auch die Festbalken in Vorschubrichtung in Abschnitte unterteilt sein und sich in der Längsachse Hubbalken- und Festbalkenabschnitte miteinander abwechseln. Durch diese Anordnung wird ein Wandern der Auflagestellen zusätzlich zu dem durch die schräg verlaufenden Tragstege erreichten Wandern bewerkstelligt, wobei durch das Abwechseln der Hubbalken- und Festbalkenabschnitte verhältnismäßig große Abstände zwischen den Kühlschatten erreichbar sind, die dazu noch um die kleineren Werte, die sich aufgrund der schräg verlaufenden Tragstege ergeben, hin- und herwandern.

[0014] Ebenso wie auf den durchgehenden Hubbalken und Festbalken können auch auf den Hubbalken- und/oder Festbalkenabschnitten mehrere aufeinanderfolgende Tragstege angeordnet sein.

[0015] Die Hub- und Festbalken bzw. -abschnitte können vorteilhafterweise aus gekühlten Rohren bestehen, auf deren Oberseite ein axialer Längssteg mit seitlichen Rastvorsprüngen aufgeschweißt ist. Die Tragstege können entsprechend wenigstens an ihren Endbereichen die Längsstege übergreifende Auflagefüße aufweisen, wobei wenigstens einer der Auflagefüße an einem Endbereich die Rastvorsprünge untergreifende Fortsätze aufweist.

[0016] Die Längsstege dienen somit zum Halten der Tragstege, die durch die die Rastvorsprünge untergreifenden Fortsätze gesichert werden.

[0017] Zusätzlich zu den Auflagefüßen an den Endbereichen kann jeder Tragsteg noch mittig einen die Längsstege übergreifenden Auflagefuß aufweisen, wobei am Längssteg im Bereich des mittigen Auflagefußes und/oder eines Auflagefußes an einem Endbereich seitliche, in den Bereich des bzw. der Auflagefüße vorstehende, eine Längsverschiebung verhindernde Vorsprünge angeordnet sein können. Während die Rastvorsprünge verhindern sollen, daß die Tragstege von den Längsstegen herunterfallen oder abkippen, dienen die weiteren Vorsprünge dazu, eine Längsverschiebung zu verhindern. Die Tragstege lassen sich daher in einfacher Weise auf die Hub- oder Festbalken dadurch aufsetzen, daß zunächst ein etwas schräg gestellter Tragsteg mit einem Auflagefuß an einem Endbereich so aufgesetzt und verschoben wird, daß dieser Auflagefuß die entsprechenden Rastvorsprünge untergreift, wonach der schräg gehaltene Tragsteg abgesenkt wird, so daß der mittlere Auflagefuß und/oder ein Auflagefuß am anderen Endbereich in Längsrichtung beidseitig von den die Längsverschiebung verhindernden Vorsprüngen eingeschlossen ist.

[0018] Da die Tragstege wegen des hohen Gewichts des Glühguts eine erhebliche mechanische Festigkeit aufweisen müssen, ist es vorteilhaft, daß jeder Tragsteg aus einem die Auflagefüße verbindenden geraden, auf dem entsprechenden Längssteg aufliegenden Teil und einem davon senkrecht abstehenden, jeweils schräg von einer Auflagefußseite an einem Ende zur anderen Auflagefußseite am anderen Ende verlaufenden Tragteil besteht. Auf diese Weise erhält der Tragsteg eine erhebliche Gestaltfestigkeit, die bei geringem Materialaufwand hohe Lasten tragen kann.

[0019] Zu dieser Gestaltfestigkeit trägt des weiteren bei, daß jedes Tragteil aus im Bereich der endseitigen Auflagefüße zu dem Längssteg parallelen Endbereichen und einem diese Endbereiche verbindenden, schräg verlaufenden Zwischenbereich besteht.

[0020] Eine weitere Maßnahme zum Vermindern der Temperaturunterschiede im Bereich der Kühlschatten trägt dazu bei, daß die Hub- und Festbalken bzw. -abschnitte eine nur den oberen Bereich der Tragstege freilassende, hochhitzebeständige Isolierung aufweisen.

[0021] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Hubbalkenofens,

Fig. 2

eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Tragsteg,

Fig. 3

eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tragstegs und eines diesen tragenden Rohres,

Fig. 4

einen Querschnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 3,

Fig. 5

einen Querschnitt entlang der Linie V - V in Fig. 3 und

Fig. 6

einen Querschnitt entlang der Linie VI - VI in Fig. 3.

[0022] Ein Hubbalkenofen 1 besteht im wesentlichen aus einem feuerfesten Gehäuse 2 mit Decken- und Seitenbrennern 3.

[0023] In der oberen Hälfte von Fig. 1 sind durchlaufende Festbalken 4 und durchlaufende Hubbalken 5 dargestellt. Beide stützen sich mit nicht dargestellten Stehern auf dem Ofenboden ab. Bezüglich dieser Einzelheiten und des Antriebs der Hubbalken 4 wird auf die deutsche Offenlegungsschrift 34 40 126 verwiesen.

[0024] In der unteren Hälfte der Fig. 1 sind Fest- und Hubbalken dargestellt, die in Festbalkenabschnitte 6 bis 9 und Hubbalkenabschnitte 10 bis 13 unterteilt sind. Diese Abschnitte 6 bis 9 und 10 bis 13 werden zum Ofenende hin kürzer, damit in Transportrichtung ein häufigeres Wechseln der Berührungsstellen erfolgt.

[0025] Die auf den ersten Festbalkenabschnitt 6 folgenden Festbalkenabschnitte 7, 8, 9 sind einseitig gekröpft, damit ihr dem Ofenanfang zugekehrtes Ende seitlich an den benachbarten Hubbalkenabschnitten 10, 11, 12 vorbeiführt und so die Bewegungsfreiheit der Hubbalkenabschnitte 10 bis 13 und die volle Tragfähigkeit der Festbalkenabschnitte 6 bis 9 gewährleistet ist.

[0026] Die Festbalkenabschnitte 6 bis 9 und die Hubbalkenabschnitte 10 bis 13 wechseln sich in Vorschubrichtung in der Längsachse miteinander ab.

[0027] Sowohl auf den durchgehenden Festbalken 4 und Hubbalken 5 als auch auf den Festbalkenabschnitten 6 bis 9 und Hubbalkenabschnitten 10 bis 13 sind schräg verlaufende Tragstege 14 angeordnet. Durch diese schräg verlaufenden Tragstege wird bereits bei den durchgehenden Festbalken 4 und den dazu parallelen Hubbalken 5 ein ständiges Wandern der Auflagepunkte des Glühguts beim Transport durch den Hubbalkenofen 1 erreicht, so daß der Temperaturunterschied im Bereich der Kühlschatten erheblich verringert wird.

[0028] Werden dazu noch die Festbalkenabschnitte 6 bis 9 und die Hubbalkenabschnitte 10 bis 13 in der Längsachse jeweils abwechselnd angeordnet, wird ein zusätzlicher Ausgleich des Temperaturunterschieds erreicht, da das Glühgut auf den Hubbalkenabschnitten 10 bis 13 jeweils nur während des Transports aufliegt, auf den Festbalkenabschnitten 6 bis 9 jedoch längere Zeit verweilt.

[0029] Während bei durchgehenden Festbalken 4 und Hubbalken 5 der Winkel der Tragstege 14 zur Längsachse jeweils gleich und gleich gerichtet sein kann, kann es bei der Anordnung der Tragstege 14 auf den Festbalkenabschnitten 6 bis 9 und den Hubbalkenabschnitten 10 bis 13 aus baulichen Gründen erforderlich sein, bei einigen aufeinanderfolgenden Tragstegen 14 den gleichen oder ungleichen, aber entgegengesetzt gerichteten Winkel zur Längsachse vorzusehen, so daß benachbarte Enden der Tragstege 14 in diesem Bereich aneinanderstoßen.

[0030] Hinsichtlich des Temperaturausgleichs im Bereich der Kühlschatten macht dies keinen bedeutenden Unterschied.

[0031] Wie sich aus den Fig. 2 bis 6 ergibt, bestehen die Festbalken 4, die Hubbalken 5 bzw. die Festbalkenabschnitte 6 bis 9 und die Hubbalkenabschnitte 10 bis 13 aus waagerechten, gekühlten Rohren 15, auf deren Oberseite ein axialer Längssteg 16 aufgeschweißt ist. Dieser axiale Längssteg 16 dient als Halterung für die Tragstege 14.

[0032] In regelmäßigen Abständen sind an die axialen Längsstege 16 seitliche Rastvorsprünge 17, 18 angeschweißt.

[0033] Die Tragstege 14 weisen in den Endbereichen Auflagefüße 19, 21 und etwa mittig einen weiteren Auflagefuß 20 auf. Diese Auflagefüße 19 bis 21 übergreifen den Längssteg 16, wobei der Auflagefuß 19 untere, seitliche Fortsätze 22 aufweist, die die Rastvorsprünge 17 untergreifen.

[0034] Die Rastvorsprünge 18 sind im Bereich des mittigen Auflagefußes 20 angeordnet und liegen jeweils an gegenüberliegenden Seiten dieses Auflagefußes 20 an. Somit dienen die Rastvorsprünge 17 dazu, ein Abheben des Tragstegs 14 von dem Längssteg 16 zu verhindern, während die Rastvorsprünge 18 eine Längsverschiebung des Tragstegs 14 blockieren.

[0035] Zur Montage läßt sich ein Tragsteg 14 schräg mit seinem Auflagefuß 19 so über den Längssteg 16 setzen, daß er diesen übergreift und sich axial verschieben läßt, bis die seitlichen Rastvorsprünge 17 von den Fortsätzen 22 untergriffen werden. Wird jetzt der Tragsteg 14 ganz auf den Längssteg 16 abgesenkt, gelangt der Auflagefuß 20 in den Bereich zwischen den Rastvorsprüngen 18 und wird dadurch axial festgelegt. Der Tragsteg 14 ist nunmehr sowohl gegen axiales Verschieben als auch gegen Herabfallen und Abkippen von dem Längssteg 16 gesichert.

[0036] Im Bereich des Auflagefußes 21 lassen sich zusätzliche, eine axiale Verschiebung verhindernde Rastvorsprünge anordnen.

[0037] Jeder Tragsteg 14 weist ein gerades, auf dem Längssteg 16 aufliegendes Teil 23 auf, das die Auflagefüße 19, 20, 21 miteinander verbindet. Von einer Seite des Auflagefußes 19 und von der entgegengesetzten Seite des Auflagefußes 21 ragen parallele Endbereiche 25, 26 auf, die über einen schrägen Zwischenbereich 27 miteinander verbunden sind. Die Endbereiche 25, 26 und der Zwischenbereich 27 bilden das Tragteil 24 am Tragsteg 14.

[0038] Es ist erkennbar, daß der Abstand zwischen dem Endbereich 25 und dem Endbereich 26 etwa in der Größenordnung des Durchmessers des gekühlten Rohres 15 liegt, so daß durch den schrägen Verlauf des Tragteils 24 der Tragstege 14 keine Vergrößerung der Abmessungen der Festbalken 4 und Hubbalken 5 bzw. der Festbalkenabschnitte 6 bis 9 und Hubbalkenabschnitte 10 bis 13 eintritt.

[0039] Das Kühlrohr 15 kann mit einer hochhitzebeständigen Isolierung 28 ummantelt sein, aus der nur das Tragteil 24 der Tragstege 14 herausragt, so daß die Rohre 15 nicht übermäßig aufgeheizt werden und ein Abkühlen des Glühguts nur im Bereich der Auflagefläche auf die Tragteile 24 erfolgt. Dies trägt auch dazu bei, den Temperaturunterschied in den Kühlschatten des Glühguts zu vermindern.

Ansprüche

1. Hubbalkenofen mit

- mit ihrer Längsachse parallel zur Vorschubrichtung angeordneten Festbalken (4; 6, 7, 8, 9),

- mit ihrer Längsachse parallel zur Vorschubrichtung und zu den Festbalken angeordneten Hubbalken (5; 10, 11, 12, 13) und

- auf den Hubbalken und/oder den Festbalken befestigten, unter einem Winkel zur Längsachse verlaufenden Tragstegen (14).

2. Hubbalkenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Tragstege (14) auf einem Hubbalken (5; 10, 11, 12, 13) und/oder Festbalken (4; 6, 7, 8, 9) befestigt sind.

3. Hubbalkenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Tragstege (14) den gleichen Winkel zur Längsachse einnehmen und benachbarte Enden der Tragstege (14) in der Längsachse gegeneinander versetzt sind.

4. Hubbalkenofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Tragstege (14) den gleichen aber entgegengesetzt gerichteten Winkel zur Längsachse einnehmen und benachbarte Enden der Tragstege aneinanderstoßen.

5. Hubbalkenofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Hubbalken als auch die Festbalken in Vorschubrichtung in Abschnitte (6, 7, 8, 9; 10, 11, 12, 13) unterteilt sind und sich in der Längsachse Hubbalken- und Festbalkenabschnitte miteinander abwechseln.

6. Hubbalkenofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Tragstege (14) auf einem Hubbalken- und/oder Festbalkenabschnitt (6, 7, 8, 9; 10, 11, 12, 13) angeordnet sind.

7. Hubbalkenofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und Festbalken (4, 5; 6, 7, 8, 9; 10, 11, 12, 13) aus gekühlten Rohren (15) bestehen, auf die Oberseite der Rohre ein axialer Längssteg (16) mit seitlichen Rastvorsprüngen (17, 18) aufgeschweißt ist und die Tragstege wenigstens an ihren Endbereichen die Längsstege übergreifende Auflagefüße (19, 20, 21) aufweisen und wenigstens einer der Auflagefüße (19) an einem Endbereich die Rastvorsprünge untergreifende Fortsätze (22) aufweist.

8. Hubbalkenofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragsteg (14) an den Endbereichen und mittig die Längsstege (16) übergreifende Auflagefüße (19, 20, 21) aufweist.

9. Hubbalkenofen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Längssteg (16) im Bereich des mittigen Auflagefußes (20) und/oder eines Auflagefußes (19, 21) an einem Endbereich seitliche, in den Bereich des bzw. der Auflagefüße vorstehende, eine Längsverschiebung verhindernde Vorsprünge (18) angeordnet sind.

10. Hubbalkenofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragsteg (14) aus einem die Auflagefüße (19, 20, 21) verbindenden geraden, auf dem entsprechenden Längssteg (16) aufliegenden Teil (23) und einem davon senkrecht abstehenden, jeweils schräg von einer Auflagefußseite an einem Ende zur anderen Auflagefußseite am anderen Ende verlaufenden Tragteil (24) besteht.

11. Hubbalkenofen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tragteil (24) aus im Bereich der randseitigen Auflagefüße (19, 21) zu dem Längssteg (16) parallelen Endbereichen (25, 26) und einem diese Endbereiche verbindenden, schräg verlaufenden Zwischenbereich (27) besteht.

12. Hubbalkenofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hub- und Festbalken (4, 5; 6, 7, 8, 9; 10, 11, 12, 13) und das aufliegende Teil (23) eine nur den oberen Bereich der Tragstege (14) freilassende, hochhitzebeständige Isolierung (27) aufweisen.

Zeichnung