Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Regelung von Prozessgasen
für Wärmebehandlungen von metallischen Werkstoffen/Werkstücken in Industrieöfen, die
mindestens einen Behandlungsraum, mindestens eine Abbrandstelle mit gasdicht verschließbarem
Ventil und eine Druckregelung aufweisen, wobei mindestens eine Komponente des jeweiligen
Prozessgases in mindestens einem prozeßrelevanten Bereich von Dimensionen aufbereitet
wird.
Stand der Technik
[0002] Allgemein ist in Industrieöfen bekannt, daß z.B. bei gängigen Aufkohlungsbegasungen
das Spülverfahren angewendet wird. Das heißt, dass permanent eine bestimmte Schutzgasmenge
kontinuierlich dem Ofen zugeführt und aus dem Ofen unter Abbrennen (Abfackeln) an
einer Abbrandstelle abgeführt wird. Dieses Spülen ist notwendig, um durch Vermischung
von ständig neu zugeführtem Schutzgas und/oder Erdgas-Luft-Gemischen einen quasistationären
Gleichgewichtszustand in der Atmosphäre zu erreichen und damit das C-Potential regeln
zu können.
[0003] Nachteilig bei dieser kontinuierlichen Ofenspültechnik ist zum einen der thermische
Verlust beim Abfackeln des Schutzgases am Abbrand und zum anderen der eigentliche
Gasverlust, der durch neue Komponenten des Prozeßgases kompensiert werden muss. Darüber
hinaus hat das abgefackelte Gas ein vorher durch die Regelung definiertes C-Potential,
was ebenfalls nicht mehr nutzbar ist und einfach abgebrannt wird.
[0004] Gemäß der
DE 10 2008 029 001.7 B 1 wurde der Prozeßeffekt der Gasführung in Industrieöfen dadurch verbessert, daß für
eine Schutzgaseinsparung und Reduzierung von Heizenergieverlusten ein Kohlenwasserstoff
bedarfsgerecht zur Aufkohlung zugeführt und das C-Potential im Schutzgas geregelt
sowie nicht regelbare und/oder unerwünschte Reaktionen ausgeschlossen werden. Damit
wurde ein neues Schutzgasrezirkulationssystem für die Gasaufkohlung geschaffen. Bei
diesem reagieren in einem Aufbereitungsraum eines Industrieofens die Komponenten Kohlenstoffdioxid,
Sauerstoff und Wasserdampf mit einem zugeführten Kohlenwasserstoff wieder zu Kohlenstoffmonoxid
und Wasserstoff, und zwar katalytisch unterstützt. Vorteilhaft wird damit die Wiederaufbereitung
von bereits "verbrauchtem" Schutzgas, d.h. einem Schutzgas mit einem niedrigen C-Potential
erreicht. Die C-Potentialregelung erfolgt in dem Aufbereitungsraum der Behandlungskammer.
Das "aufbereitete" Schutzgas kann dann wieder an einer oder mehreren Stellen in die
Behandlungskammer eingespeist werden, so dass sich ein realer Kreisprozess für die
Gasaufkohlung einstellt.
[0005] Dabei wird das Schutzgas regelmäßig nicht mehr abgebrannt, sondern durch eine Rezirkulation
wieder der Heizkammer zugeführt, nachdem es einen Zwischenschritt, die Aufbereitung
in einem internen oder externen Aufbereitungsraum, durchlaufen hat. Es wird somit
nicht mehr wie bisher gespült, sondern wiederverwendet.
[0006] Durch die Aufkohlung innerhalb der Heizkammer steigen die Konzentrationen von CO
2, H
2O und O
2 an und der C-Pegel fällt ab. Dieses abgereicherte Gas wird nun nicht verbrannt, sondern
mittels eines Umwälzers in besagten Aufbereitungsraum geleitet, der lokal von der
Heizkammer getrennt ist. Hier erfolgt durch die feindosierte Zugabe von Erdgas eine
C-Pegel-Anreicherung, wobei die folgenden Reaktionen ablaufen und die Konzentrationen
wieder fallen.
[0007] Das gemäss der
DE 10 2008 029 001.7 B 1 zitierte Begasungsverfahren wurde entsprechend der
DE 10 2009 038 598.3 weiterentwickelt, in dem die Erzeugung und Anreicherung des Schutzgases in diesem
Fall als separate Aufbereitung und getrennt von der Charge erfolgen kann. Damit kann
die Charge immer mit einer homogenen Gasatmosphäre beaufschlagt werden.
[0008] Nach wie vor erfordern aber aus prozeßbedingten und auch sicherheitstechnischen Gründen
Industrieöfen bei der Durchführung von Wärmebehandlungen mit z. B. den beschriebenen
Prozeßgasen eine Abbrandstelle mit gasdicht verschließbarem Ventil und eine Druckregelung,
die zwar.nicht vorrangig einer permanenten Abfackelung dient, jedoch auch die Funktion
einer Explosionssicherung innehaben muß. Dabei soll diese so funktionierende Abbrandstelle
regelmäßig gasdicht verschlossen sein, aber unter bestimmten Bedingungen öffnen können.
Bekannte Abbrandstellen in diesem Zusammenhang sind nach intern bekanntem Stand der
Technik funktional durch einen permanenten Gasdurchfluss und damit nachteilig durch
hohe Gasverluste gekennzeichnet. Mechanisch ist lediglich gelöst, daß eine nicht vollständig
gasdicht abschließende Überdruckklappe zum Abbau von im Ofenraum auftretendem Überdruck
vorgesehen ist, wobei diese nicht im Normalfall geregelt, sondern bestenfalls nach
starr eingestellten Erfahrungswerten geöffnet wird.
Darlegung des Wesens der Erfindung
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur
Regelung von Prozessgasen für Wärmebehandlungen von metallischen Werkstoffen/Werkstücken
in Industrieöfen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen auch die Abbrandstelle
nur in Abhängigkeit prozessgasbedingter Notwendigkeiten geöffnet wird, und zwar unter
Einhaltung sowohl der sicherheitstechnischen als auch der prozeßgassparenden Bedingungen,
wobei dies durch eine Anordnung aus Ventilen und Schiebern, die unterschiedliche und
prozeßbedingte Abbrandmengen freigeben, zu lösen ist.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Regelung von Prozessgasen für Wärmebehandlungen
von metallischen Werkstoffen/Werkstücken in Industrieöfen, die mindestens einen Behandlungsraum,
mindestens eine Abbrandstelle mit mindestens einem ersten Ventil und eine Druckregelung
mit Druckmesser aufweisen, wobei das Prozessgas in mindestens einer Komponente eines
jeweiligen Gasgemisches in einem begrenzbaren Bereich aufbereitet und/oder als Spülgas
in einem Schritt einer Spülbegasung verwendet wird, grundsätzlich dadurch gelöst,
dass
- a) in einem ersten Schritt bei geöffnetem Abbrandventil eine Menge eines Spülgases
des Gasgemisches des jeweiligen Prozessgases dem Industrieofen gesteuert zugeführt
und dann abgebrannt wird,
- b) in einem zweiten Schritt nach dem vorgenanntem Schritt der Spülbegasung das Abbrandventil
geschlossen wird, der Industrieofen auf einen voreingestellten Ofendruck geregelt
und permanent über den Druckmesser erfasst wird, wozu mindestens ein Frischgasventil
so geregelt wird, dass dieses eine zum Druckaufbau benötigte Menge eines Frischgases
des jeweiligen Gasgemisches des Prozessgases bereitstellt und
- c) in einem dritten Schritt bei erreichtem Solldruck des Industrieofens das Frischgasventil
derart geregelt wird, dass dieser Druck weiterhin über den Druckmesser erfasst und
gehalten wird, wobei in dieser Phase das Abbrandventil weiterhin geschlossen bleibt,
um nur eine ggf. anfallende Verlustgasmenge zu ersetzen.
[0011] Vorteilhaft kann in einem vierten Schritt die Spülbegasung (vgl. Schritt eins) aktiviert
und eingeregelt werden.
[0012] Das Verfahren wird dadurch weiter ausgebildet, dass bei großem Druckanstieg in einem
fünften Schritt eine Überdruckklappe der Abbrandstelle zum Druckabbau gesteuert über
einen festen Grenzwert hinaus geöffnet wird.
[0013] Wenn für den Prozess die Einstellung eines C-Pegels erforderlich wird, kann dieser
unabhängig von der Druckregelung der Ofensteuerung durch mindestens einen C-Potentialregler
geregelt und über eine Gas- und Luftzufuhr eingestellt werden.
[0014] Das Verfahren kann für chargenweise Wärmebehandlungen oder bei Wärmebehandlungen
von metallischen Werkstoffen/Werkstücken in Industrieöfen (1), die nach dem Durchstoßprinzip
arbeiten, angewendet werden.
[0015] Die im vierten Schritt aktivierte Spülbegasung kann vor einer Chargenbewegung, einem
Chargenwechsel oder dem Beschicken einer Charge eingeregelt werden.
[0016] Die gesteuerte Spülbegasung kann solange aktiviert werden, bis eine Spülzeit abgelaufen
oder ein gewählter CO-Gehalt erreicht ist.
[0017] Die Anforderung der Spülbegasung kann aus der Ofensteuerung initiiert werden, um
den Ofenraum von Resten von Fremdgasen zu befreien.
[0018] Das Verfahren ist besonders für eine Anwendung in Schutzgasrezirkulationssystemen
geeignet, wo für eine Gasaufkohlung in einem internen oder externen Aufbereitungsraum
des Industrieofens die Komponenten Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff und Wasserdampf mit
einem zugeführten Kohlenwasserstoff wieder zu Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff rezirkulierend
reagieren.
[0019] Bei großem Druckanstieg wird im fünften Schritt eine Überdruckklappe der Abbrandstelle
geöffnet, die an sich ideal während der Schritte eins bis vier gasdicht verschlossen
ist.
[0020] Die Verwendung eines Handschiebers im Abbrand macht das Verfahren auch in dem Sonderfall
anwendbar, wenn aufgrund sehr geringer Verlustgasmengen eine Abreicherung der Ofenatmosphäre
stattfindet und so eine definiert geringe Menge Gas permanent abgebrannt werden muss,
die in der Regel unterhalb der üblichen Abbrandmengen liegt.
[0021] Das Verfahren kann seine Vorteile durch die Kombination eines Ablaufs der Verfahrensschritte
eins bis fünf besonders entfalten, wenn
- in dem ersten Schritt im Sinne einer Steuerung nach Chargenwechsel bei geöffnetem
Abbrandventil dem Industrieofen die Spülgasmenge des Gasgemisches zugeführt und abgebrannt
wird, um den Ofenraum von Resten von Fremdgasen zu befreien, wobei diese gesteuerte
Spülbegasung solange aktiv bleibt, bis eine Spülzeit abgelaufen oder der gewählte
CO-Gehalt z.B. in einer Heizkammer des Industrieofen erreicht ist und die Anforderung
der Spülbegasung aus der Ofensteuerung initiiert wird,
- in dem zweiten Schritt nach vorgenannter Spülphase im Sinne einer Regelung besagtes
Abbrandventil geschlossen wird, die Regelung den Indutrieofen auf einen voreingestellten
Ofendruck bringt, der permanent über einen Druckmesser erfasst wird, wozu ein Frischgasventil
so gesteuert wird, dass dieses die zum Druckaufbau benötigte Frischgasmenge bereitstellt,
- in dem dritten Schritt im Sinne einer Regelung bei erreichtem Sollofendruck besagtes
Frischgasventil so gesteuert wird, dass dieser Druck, weiterhin erfasst über den Ofendruckmesser,
gehalten wird, wobei in dieser Phase das Abbrandventil weiterhin geschlossen ist,
um nur die durch z.B. Undichtigkeiten benötigte Verlustgasmenge zu ersetzen, wobei
der für den Prozess benötigte C-Pegel unabhängig von der Druckregelung von der Ofensteuerung
geregelt und über Gas- und Luftzufuhr eingestellt wird und in dieser Phase das Abbrandventil
im Normalfall geschlossen ist,
- in dem vierten Schritt die Spülbegasung (vgl. Schritt 1) aktiviert und vor z.B. einer
Tür- und Chargenbewegung eingeregelt wird und schließlich
- in dem fünften Schritt bei großem Druckanstieg die Überdruckklappe zum Druckabbau
gesteuert über einen festen Grenzwert hinaus geöffnet wird.
[0022] Im Sinne der Erfindung kann der oben genannte begrenzbare Bereich für die Aufbereitung
des Prozessgases in mindestens einer Komponente eines jeweiligen Gasgemisches die
Dimensionen
- eines Druckes,
- einer Temperatur und/oder
- von Zusammensetzungen der Komponenten des Prozessgases
aufweisen.
[0023] Des Weiteren kann der erwähnte Aufbereitungsraum des Industrieofens sowohl gemäß
der
DE 10 2008 029 001.7 B1 intern oder auch entsprechend der
DE 10 2009 038 598.3 extern ausgebildet sein, wobei in letzgenannter eine Erzeugung und Anreicherung eines
Schutzgases als separate Aufbereitung und getrennt von der Charge erfolgt.
[0024] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst
- a) die Aufbereitungskammer für die Aufbereitung des Prozessgases,
- b) mindestens eine Abbrandstelle für den Abbrand des Spülgases mit mindestens einem
Abbrandventil für eine gesteuerte Abführung einer Menge des Spülgases des Gasgemisches,
- c) die Druckregelung mit Druckmesser für den voreinstellbaren und permanent erfassbaren
Ofendruck und
- d) ein Frischgasventil für die Bereitstellung der zum Druckaufbau benötigten Menge
des Frischgases des jeweiligen Gasgemisches des Prozessgases.
[0025] Die gasdicht verschliessbare Überdruckklappe der Abbrandstelle zum gesteuerten Druckabbau
vervollständigt die Vorrichtung.
[0026] Durch den unabhängig von der Druckregelung der Ofensteuerung wirkenden C-Potentialregler
erfolgt die geregelte Einstellung der Gas- und Luftzufuhr.
[0027] Für die Sonderfälle, wie zu geringe Verlustgasmengen des Ofens, ist ein Handschieber
vorgesehen, um eine für die Aufrechterhaltung der Atmosphärenzusammensetzung mindestens
notwendige Verlustgasmenge durch Gasabbrand zu erzeugen.
[0028] Die Vorrichtung umfasst als Ventile Magnetventile oder verstellbare Ventile, die
je nach dem Prozesszustand im Ofen angesteuert werden und den Durchfluss zur Abbrandstelle
freigeben. In verschiedenen Abbrandsträngen können so verschiedene Gasmengen abgebrannt
werden. Abhängig vom Programmschritt, Ofendruck und der Atmosphärenzusammensetzung
werden unterschiedliche Ventile angesteuert und so nur die minimal erforderliche Menge
Gas abgebrannt. Im Falle einer Störung geben alle Ventile den Durchgang frei und ermöglichen
so einen schnellen Ausspülvorgang des Ofenraumes. Eine bisher auch übliche Überdruckklappe
ist erfindungsgemäss jetzt aber so ausgeführt, dass sie bis zu einem bestimmten Ofendruck
geregelt dicht schließt und bei Überschreitung geregelt öffnet und so - ebenfalls
im Wesentlichen geregelt - einen schnellen Druckabbau gewährleistet.
[0029] Die Ofendruckregelung erfolgt über die gesteuerte Zugabe eines Gasgemisches. Dabei
ist im Normalfall die Abbrandstelle mittels der Überdruckklappe geschlossen. Für die
Druckregelung wird permanent der Ofendruck erfasst und die für das Halten des Druckes
erforderliche Gemischmenge zugeführt.
[0030] Bei der Druckanstiegsbegasung wird bei Unterschreitung eines Mindestofendruckes die
maximal mögliche Gasgemischmenge solange zugeführt, bis eine eingestellte Öffnungszeit
der Ventile abgelaufen oder ein voreingestellter Ofendruck erreicht ist. Die Steuerung
der Abbrandventile erfolgt hierbei analog zur Ofendruckregelung.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0031] In den Zeichnungen zeigen
- Fig. 1
- den verfahrensgemäßen Ablauf einer erfindungsgemäßen Regelung als schematisches Blockschaltbild
in einem ausgewählten Beispiel und
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel betreffend eine Anordnung eines Abbrandventils und einer mit
Handschieber und Magnetventil ausgestatteten zweiten Abbrandleitung
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
[0032] In der Fig. 1 ist schematisiert in einem Ausführungsbeispiel ein Industrieofen 1
mit einem Behandlungsraum 2 dargestellt. Der Behandlungsraum 2 steht zu einer Regelung
5 über einen Druckmesser 5.1 in Verbindung, wobei die Regelung 5 sowohl Anforderungssignale
für eine Spülbegasung aus einer üblichen Ofensteuerung 9 als auch Signale von einem
C-Potentialregler 3 und dem Druckmesser 5.1 über den Ofendruck erhält. Des Weiteren
erhält die Regelung 5 Werte von einem CO-Analysator 8.
[0033] Die Regelung gibt Signale für das Öffnen oder Schließen eines, z.B. als Magnetventil
ausgeführten Abbrandventils 4.1, einer Abbrandstelle 4 und Signale eines z.B. als
. Magnetventil ausgeführten Frischgasventils 7.
[0034] Verfahrensgemäß wird
- in einem ersten Schritt wird im Sinne einer Steuerung nach z.B. einem Chargenwechsel
bei geöffnetem Abbrandventil 4.1 dem Industrieofen 1 eine Spülgasmenge 6.1 eines Gasgemisches
zugeführt und abgebrannt, um den Ofenraum von Resten von Fremdgasen zu befreien, wobei
diese gesteuerte Spülbegasung solange aktiv bleibt, bis eine Spülzeit abgelaufen oder
der gewählte CO-Gehalt z.B. in einer nicht näher dargestellten Heizkammer, gemessen
über den CO-Analysator 8, des Industrieofen erreicht ist und die Anforderung der Spülbegasung
aus der üblichen Ofensteuerung 9 initiiert wird,
- in dem zweiten Schritt wird nach vorgenannter Spülphase im Sinne einer Regelung besagtes
Abbrandventil 4.1 geschlossen, die Regelung 5 den Industrieofen auf einen voreingestellten
Ofendruck bringen, der permanent über den Druckmesser 5.1 erfasst wird, wozu die Einstellung
des Frischgasventils 7 so gesteuert wird, dass dieses eine zum Druckaufbau benötigte
Frischgasmenge 6.2 bereitstellt,
- in dem dritten Schritt wird im Sinne einer Regelung bei erreichtem Sollofendruck besagtes
Frischgasventil 7 so gesteuert, dass dieser Druck, weiterhin erfasst über den Druckmesser
5.1, gehalten wird, wobei in dieser Phase das Abbrandventil 4.1 1 weiterhin geschlossen
ist, um nur die durch z.B. Undichtigkeiten benötigte Verlustgasmenge zu ersetzen,
wobei der für den Prozess benötigte C-Pegel unabhängig von der Druckregelung von der
Ofensteuerung über den C-Potentialregler 3 geregelt und über Gas- und Luftzufuhr eingestellt
wird.
[0035] Damit ist das Grundprinzip des Verfahrens festgelegt.
[0036] In diesem Beispiel wird in einem vierten Schritt die Spülbegasung (vgl. Schritt 1)
aktiviert und vor z.B. einer Tür- und Chargenbewegung eingeregelt.
[0037] Schließlich kann auch in einem fünften Schritt bei großem Druckanstieg eine Überdruckklappe
4.3 zum Druckabbau gesteuert über einen festen Grenzwert hinaus geöffnet werden.
[0038] Dafür umfasst die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Wesentlichen.
a) die Aufbereitungskammer 2 für die Aufbereitung des Prozessgases,
b) mindestens die eine Abbrandstelle 4 für den Abbrand des Spülgases 6.1 mit mindestens
einem Abbrandventil 4.1,
e) die Regelung 5 mit Druckmesser 5.1 für den voreinstellbaren und permanent erfassbaren
Ofendruck und
f) mindestens einem Frischgasventil 7 für die Bereitstellung der benötigten Spülgasmenge
6.1 und der zum Druckaufbau benötigten Menge des Frischgases 6.2 des jeweiligen Gasgemisches
des Prozessgases und
g) die gasdicht verschliessbare Überdruckklappe 4.3 der Abbrandstelle 4 zum gesteuerten
Druckabbau.
[0039] Ein zugeordneter Handschieber 4.2 mit Absperrventil 4.4 gestattet durch entsprechende
Schieberstellungen den kontinuierlichen Abbrand einer geringen Abgasmenge.
Gewerbliche Anwendbarkeit
[0040] Die Erfindung ermöglicht es, dass die Abbrandstelle 4 nur in Abhängigkeit prozessgasbedingter
Notwendigkeiten geöffnet wird, und zwar unter Einhaltung sowohl der sicherheitstechnischen
Bedingungen als auch der umweltschonenden Einsparung von Prozeßgasen.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- = Industrieofen
- 2
- = Behandlungsraum
- 3
- = C-Potentialregler
- 4
- = Abbrandstelle
- 4.1
- = Abbrandventil
- 4.2
- = Handschieber
- 4.3
- = Überdruckklappe
- 4.4
- = Absperrventil
- 5
- = Regelung
- 5.1
- = Druckmesser
- 6
- = Gasgemisch
- 6.1
- = Spülgasmenge
- 6.2
- = Frischgasmenge
- 7
- = Frischgasventil
- 8
- = CO-Analysator
- 9
- = Ofensteuerung
1. Verfahren zur Regelung von Prozessgasen für Wärmebehandlungen von metallischen Werkstoffen/Werkstücken
in Industrieöfen (1), die mindestens einen Behandlungsraum (2), mindestens eine Abbrandstelle.(4)
mit mindestens einem ersten. Ventil (4.1) und eine. Regelung (5) mit Druckmesser (5.1)
aufweisen, wobei das Prozessgas in mindestens einer Komponente eines jeweiligen Gasgemisches
(6) in einem begrenzbaren Bereich aufbereitet und/oder als Spülgas (6.1) in einem
Schritt einer Spülbegasung verwendet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) in einem ersten Schritt bei geöffnetem Abbrandventil (4.1) eine Menge eines Spülgases
(6.1) des Gasgemisches (6) des jeweiligen Prozessgases dem Industrieofen (1) gesteuert
zugeführt und dann abgebrannt wird,
b) in einem zweiten Schritt nach dem vorgenanntem Schritt der Spülbegasung das Abbrandventil
(4.1) geschlossen wird, der Industrieofen (1) auf einen voreingestellten Ofendruck
geregelt und permanent über den Druckmesser (5.1) erfasst wird, wozu das Frischgasventil
(7) so geregelt wird, dass dieses eine zum Druckaufbau benötigte Menge eines Frischgases
(6.2) des jeweiligen Gasgemisches (6) des Prozessgases bereitstellt und
c) in einem dritten Schritt bei erreichtem Solldruck des Industrieofens das Frischgasventil
(7) derart geregelt wird, dass dieser Druck weiterhin über den Druckmesser (5.1) erfasst
und gehalten wird, wobei in dieser Phase das Abbrandventil (4.1) weiterhin geschlossen
bleibt, um nur eine ggf. anfallende Verlustgasmenge zu ersetzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Schritt die Spülbegasung (vgl. Schritt a)) aktiviert und eingeregelt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei großem Druckanstieg in einem fünften Schritt eine Überdruckklappe (4.3) der Abbrandstelle
(4) zum Druckabbau gesteuert über einen festen Grenzwert hinaus geöffnet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein für den Prozess erforderlicher C-Pegel unabhängig von der Druckregelung der Ofensteuerung
mittels mindestens einem C-Potentialregler (3) geregelt und über eine Gas- und Luftzufuhr
eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch seine Anwendung für chargenweise Wärmebehandlungen von metallischen Werkstoffen/Werkstücken.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch seine Anwendung bei Wärmebehandlungen in Industrieöfen (1), die nach dem Durchstoßprinzip
arbeiten.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im vierten Schritt die aktivierte Spülbegasung vor einer Chargenbewegung, einem Chargenwechsel
oder dem Beschicken einer Charge eingeregelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Spülbegasung solange aktiviert wird, bis eine Spülzeit abgelaufen
oder ein gewählter CO-Gehalt erreicht ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung der Spülbegasung aus der Ofensteuerung initiiert wird, um den Ofenraum
von Resten von Fremdgasen zu befreien.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch seine Anwendung in Schutzgasrezirkulationssystemen für eine Gasaufkohlung, bei denen
in einem internen oder externen Aufbereitungsraum des Industrieofens (1) die Komponenten
Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff und Wasserdampf mit einem zugeführten Kohlenwasserstoff
wieder zu Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff rezirkulierend reagieren.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die bei großem Druckanstieg im fünften Schritt öffnende Überdruckklappe (4.3) der
Abbrandstelle (4) während der Schritte eins bis vier gasdicht verschlossen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Handschiebers (4.2) und eines Absperrventils (4.4) zur Einstellung
unterschiedlicher Abbrandmengen in verschiedenen Abbrandsträngen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Kombination eines Ablaufs der Verfahrensschritte eines bis fünf.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
umfassend
d) eine Aufbereitungskammer für die Aufbereitung des Prozessgases,
e) mindestens eine Abbrandstelle (4) für den Abbrand eines Spülgases (6.1) mit mindestens
einem Abbrandventil (4.1) für eine gesteuerte Abführung einer Menge des Spülgases
(6.1) des Gasgemisches (6),
f) eine Regelung (5) mit Druckmesser (5.1) für einen voreinstellbaren und permanent
erfassbaren Ofendruck und
g) ein Frischgasventil (7) für eine Bereitstellung einer zum Druckaufbau benötigten
Menge eines Frischgases (6.2) des jeweiligen Gasgemisches (6) des Prozessgases.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine gasdicht verschliessbare Überdruckklappe (4.3) der Abbrandstelle (4) zum gesteuerten
Druckabbau.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch einen unabhängig von der Druckregelung der Ofensteuerung wirkenden C-Potentialregler
(3) zur geregelten Einstellung einer Gas- und Luftzufuhr.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch einen Handschieber (4.2) zur Einstellung unterschiedlicher Abbrandmengen in verschiedenen
Abbrandsträngen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
gekennzeichnet durch die Kombination
a) der Aufbereitungskammer (2) für die Aufbereitung des Prozessgases mit mindestens
einer Abbrandstelle (4) für den Abbrand eines Spülgases (6.1), mindestens einem Abbrandventil
(4.1) für eine gesteuerte Abführung einer Menge des Spülgases (6.1) des Gasgemisches
(6), einer Druckregelung (5) mit Druckmesser (5.1) für einen voreinstellbaren und
permanent erfassbaren Ofendruck und einem Frischgasventil (7) für die Bereitstellung
einer zum Druckaufbau benötigten Menge eines Frischgases (6.2) des jeweiligen Gasgemisches
(6) des Prozessgases,
b) einer gasdicht verschliessbaren Überdruckklappe (4.3) der Abbrandstelle (4) zum
gesteuerten Druckabbau,
c) einem unabhängig von der Druckregelung der Ofensteuerung wirkenden C-Potentialregler
(3) zur geregelten Einstellung einer Gas- und Luftzufuhr und
d) einen Handschieber (4.2) und einem Absperrventil (4.4) zur Einstellung unterschiedlicher
Abbrandmengen in verschiedenen Abbrandsträngen.