(19)
(11) EP 3 830 507 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.10.2022  Patentblatt  2022/42

(21) Anmeldenummer: 19748502.2

(22) Anmeldetag:  26.07.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F27B 9/24(2006.01)
F27B 9/30(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
F27B 9/2407; F27B 9/30
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2019/070183
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2020/025478 (06.02.2020 Gazette  2020/06)

(54)

VERWENDUNG VON ZUNDERBARRIEREN IN EINEM ROLLENHERDOFEN

USE OF SCALE BARRIERS IN A ROLLER HEARTH FURNACE

UTILISATION DE BARRIÈRES ANTITARTRE DANS UN FOUR À SOLE À ROULEAUX


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 30.07.2018 DE 102018212703
21.11.2018 DE 102018219927

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
09.06.2021  Patentblatt  2021/23

(73) Patentinhaber: SMS Group GmbH
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • KINTSCHER, Björn
    42489 Wülfrath (DE)
  • HOEN, Karl
    53567 Asbach (DE)

(74) Vertreter: Klüppel, Walter 
Hemmerich & Kollegen Patentanwälte Hammerstraße 2
57072 Siegen
57072 Siegen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2018/059940
JP-A- S63 189 779
JP-A- S6 475 887
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Verwendung von Zunderbarrieren in einem Rollenherdofen, insbesondere Tunnelofen einer Dünnbrammenanlage, wobei der Rollenherdofen umfasst: zum Transport eines Bandes oder einer Bramme mehrere in Transportrichtung (T) beabstandet voneinander angeordnete, gekühlte Ofenrollen (1); und unterhalb der Ofenrollen (1) angeordnete Zundertrichter (2), wobei die Ofenrollen (1) auf einer drehbar gelagerten Achse eine Anzahl von Tragringen aufweisen und axial benachbart zu mindestens einem der Tragringe mit einer Isolierung aus einem hochisolierenden Fasermaterial ausgebildet sind, wobei die Zunderbarrieren in den Freiräumen zwischen jeweils zwei in Transportrichtung (T) aufeinanderfolgenden Ofenrollen (1) vorgesehen sind, und wobei sich die Zunderbarrieren wie die Ofenrollen (1) quer zur Transportrichtung (T) erstrecken, wobei der umherfliegende Zunder bzw. die Zunderpartikel von den Zunderbarrieren abgefangen und in den jeweils darunterliegenden Zundertrichter abgeleitet werden.

    [0002] Derartige, mit zwischen und neben den Tragringen vorgesehenen Isolierungen ausgebildete Ofenrollen sind aus der WO 2018/059940 A1 bekannt.

    [0003] Die bekannten Ofenrollen eines Rollenherdofens bzw. eines Tunnelofens mit ein Band oder eine Bramme transportierenden Tragringen haben eine Wasserkühlung, um die Ofenrollen vor zu hohen Temperaturen und damit verbundenem vorzeitigen Versagen zu schützen. Der damit einhergehende Wärmeentzug des Ofens respektive hohe Energieverbrauch im Ofen wird bei den Ofenrollen über eine neben und zwischen den Tragringen vorgesehene Wärmeisolierung der Tragachse aus einem Fasermaterial verringert.

    [0004] Die Wärmeisolierung sorgt weiterhin dafür, dass einerseits das Wärmebehandlungsgut, Bänder oder Brammen, nicht unzulässig gekühlt und andererseits die Tragachse der Ofenrolle nicht unzulässig erhitzt wird.

    [0005] Die Ofenrollen mit einer Wärmeisolierung aus einem beispielsweise feuerfesten, hochisolierenden Fasermaterial oder einer Faserwolle, wobei es sich bei dem Fasermaterial bzw. der Feuerfestwolle vorzugsweise um Aluminium-Oxid und/oder Silizium-Oxid handelt, weisen ein wesentlich geringeres Gewicht als im Stand der Technik bekannte Ofenrollen mit einer widerstandsfähigeren Wärmeisolierung aus Beton auf.

    [0006] Als nachteilig erweist sich bei der faserisolierten Ofenrolle, dass das hochisolierende Fasermaterial bzw. die Faserwolle durch umherfliegenden Zunder bzw. Zunderpartikel angegriffen und nach und nach abgetragen oder zerstört wird. Damit einhergehend lässt die Wärmeisolierung nach und die Ofenrollen mit den Tragringen müssen vorzeitig getauscht werden.

    [0007] Ein Rollenherdofen mit unterhalb der Ofenrollen angeordneten Zundertrichtern ist beispielsweise durch die JP 64075887 A und die JP S 63 189779 A bekannt geworden.

    [0008] Bei diesen Rollenherdöfen wird der sich beim Transport der Bänder oder Brammen mittels der Tragringe ablösende und im Nahbereich der Ofenrollen umherfliegende Zunder von den Zundertrichtern aufgefangen und in diesen bis zur temporären Entsorgung gesammelt.

    [0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für einen gattungsgemäßen Rollenherdofen eine Einrichtung zu schaffen, mit der sich die negative Einwirkung von Zunder bzw. Zunderpartikeln auf das Fasermaterial oder die Faserwolle deutlich verringern und somit die Standzeit der faserisolierten Ofenrolle erhöhen lässt.

    [0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in den Freiräumen zwischen jeweils zwei in Transportrichtung aufeinanderfolgenden Ofenrollen sich wie die Ofenrollen quer zur Transportrichtung erstreckende Zunderbarrieren vorgesehen sind.

    [0011] Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass der sich beim Transport von dem Wärmebehandlungsgut ablösende und umherfliegende Zunder von den Zunderbarrieren abgefangen und in die jeweils darunter liegenden Zundertrichter abgeleitet wird. Der Zunder kann somit nicht mehr zerstörend in das isolierende Fasermaterial bzw. die isolierende Faserwolle der jeweils benachbarten Ofenrolle eindringen, wodurch sich die Standzeit der Wärmeisolierung und damit einhergehend die Standzeit der wärmeisolierten Ofenrolle erhöht. Gleichzeitig wird die Energieeinsparung des Rollenherd- bzw. Tunnelofens über eine längere Zeit sichergestellt.

    [0012] Der Begriff "axial benachbart zu mindestens einem der Tragringe bedeutet insbesondere im axialen Bereich zwischen zwei Tragringen und/oder axial neben mindestens einem der äußeren Tragringe.

    [0013] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zunderbarrieren stabförmig ausgebildet sind und aus einem hitzebeständigen Material bestehen. Durch die stabförmige Ausbildung der Zunderbarrieren wird deren einfache Herstellung und Anordnung zwischen den jeweils benachbarten Ofenrollen begünstigt. Die stabförmigen Zunderbarrieren sind vorzugsweise aus Stahl oder Feuerfestmaterial gefertigt oder als Formteil gegossen.

    [0014] Nach einem Vorschlag der Erfindung erfolgt die Anordnung bzw. Befestigung der Zunderbarrieren auf den die Zundertrichter begrenzenden Trichterwänden und/oder selbsttragend über den Zundertrichtern.

    [0015] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Zunderbarrieren ohne Kontakt zu dem transportierten Gut etwas unterhalb der Transportebene der Ofenrollen enden. Damit erfolgt keine schädliche mechanische Einwirkung der Zunderbarrieren auf die ihnen zugewandte Oberfläche des Bandes oder der Bramme, sondern ausschließlich ein Abfangen und Ableiten des sich ablösenden Zunders bzw. der Zunderpartikel in die Zundertrichter.

    [0016] Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

    [0017] Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung von gekühlten Ofenrollen 1, die in einem nicht dargestellten Rollenherd- bzw. Tunnelofen vorgesehen werden. Die Ofenrollen 1 transportieren in Transportrichtung T ein Wärmebehandlungsgut, beispielsweise ein Band oder eine Bramme, durch den Rollenherd- bzw. Tunnelofen.

    [0018] Die Ofenrollen 1 sind im Einzelnen so ausgebildet, wie als solche aus der WO 2018/059940 A1 bekannt, d.h. ihre Tragachse ist mit einer Wärmeisolierung aus einem Fasermaterial oder einer Faserwolle versehen.

    [0019] Unterhalb der Ofenrollen 1 sind Zundertrichter 2 vorgesehen, die von aus einem Feuerfestmaterial bestehenden Trichterwänden 3 begrenzt werden.

    [0020] In den Freiräumen zwischen den Ofenrollen 1 sind sich quer zur Transportrichtung T erstreckende, stabförmig ausgebildete Zunderbarrieren 4 vorgesehen. Die Zunderbarrieren 4 sind hierbei einerseits auf den Trichterwänden 3 angeordnet und andererseits selbsttragend, d.h. mit Befestigung jeweils an ihren Stabenden, über den Zundertrichtern 2 vorgesehen, wobei die Zunderbarrieren 4 ohne Kontakt zu dem transportierten Wärmebehandlungsgut etwas unterhalb der Transportebene 5 der Ofenrollen 1 enden, so dass nur ein sehr kleiner vertikaler Spalt zwischen der Transportebene 5 und den Oberkanten Zunderbarrieren 4 vorliegt.

    [0021] Die Zunderbarrieren 4 sind aus Stahl oder einem Feuerfestmaterial gefertigt oder als Formteil gegossen.

    [0022] Beim Transport des Wärmebehandlungsgutes mittels der Ofenrollen 1 durch den Rollenherd- bzw. Tunnelofen löst sich Zunder von dem Wärmebehandlungsgut, der dann im Nahbereich der Ofenrollen 1 umherfliegt und die aus Fasermaterial oder Faserwolle bestehende Isolierung der Ofenrollen 1 angreift bzw. zerstört.

    [0023] Durch die Zunderbarrieren 4 wird dies verhindert, denn der umherfliegende Zunder bzw. die Zunderpartikel werden von den Zunderbarrieren 4 abgefangen und in den jeweils darunterliegenden Zundertrichter 2 abgeleitet, so dass der Zunder wirkungsvoll von den jeweils neben den Zunderbarrieren 4 liegenden Ofenrollen 1 ferngehalten wird.

    [0024] Das Ableiten des Zunders bzw. der Zunderpartikel durch die Zunderbarrieren 4 in die Zundertrichter 2 wird weiterhin dadurch unterstützt, dass die stabförmigen Zunderbarrieren 4 an ihren quer zur Transportrichtung T verlaufenden Längsseiten mit nach unten, zu den Zundertrichtern 2 hin sich konisch verjüngenden Schrägflächen ausgebildet sind.

    [0025] Der in den Zundertrichtern 2 angesammelte Zunder kann über jeweils am unteren Ende der Zundertrichter 2 vorgesehene Zundertüren 6 entsorgt werden.

    Bezugszeichenliste:



    [0026] 
    1
    Ofenrolle
    2
    Zundertrichter
    3
    Trichterwände
    4
    Zunderbarriere
    5
    Transportebene
    6
    Zundertür
    T
    Transportrichtung



    Ansprüche

    1. Verwendung von Zunderbarrieren (4) in einem Rollenherdofen, insbesondere Tunnelofen einer Dünnbrammenanlage, wobei der Rollenherdofen umfasst:

    zum Transport eines Bandes oder einer Bramme mehrere in Transportrichtung (T) beabstandet voneinander angeordnete, gekühlte Ofenrollen (1); und unterhalb der Ofenrollen (1) angeordnete Zundertrichter (2),

    wobei die Ofenrollen (1) auf einer drehbar gelagerten Achse eine Anzahl von Tragringen aufweisen und axial benachbart zu mindestens einem der Tragringe mit einer Isolierung aus einem hochisolierenden Fasermaterial ausgebildet sind,

    wobei die Zunderbarrieren in den Freiräumen zwischen jeweils zwei in Transportrichtung (T) aufeinanderfolgenden Ofenrollen (1) vorgesehen sind, und

    wobei sich die Zunderbarrieren wie die Ofenrollen (1) quer zur Transportrichtung (T) erstrecken,

    wobei der umherfliegende Zunder bzw. die Zunderpartikel von den Zunderbarrieren (4) abgefangen und in den jeweils darunterliegenden Zundertrichter (2) abgeleitet werden.


     


    Claims

    1. Use of scale barriers (4) in a roller hearth furnace, particularly a tunnel furnace of a thin slab plant, wherein the roller hearth furnace comprises:

    a plurality of cooled furnace rollers (1), which are arranged at a spacing from one another in transport direction (T), for the transport of a strip or a slab; and scale funnels (2) arranged below the furnace rollers (1),

    wherein the furnace rollers (1) comprise a number of support rings on a rotatably mounted axle and are constructed axially adjacent to at least one of the support rings with an insulation of a highly insulating fibrous material,

    wherein the scale barriers are provided in the free spaces between each two furnace rollers (1) successive in transport direction (T) and

    wherein the scale barriers like the furnace rollers (1) extend transversely to the transport direction (T),

    wherein the scale flying around or the scale particles are caught by the scale barriers (4) and conducted away into the respective scale funnels (2) lying thereunder.


     


    Revendications

    1. Utilisation de barrières (4) contre la calamine dans un four continu à rouleaux, en particulier dans un four du type à tunnel d'une installation de production de brames minces ;

    dans laquelle le four continu à rouleaux comprend :

    plusieurs rouleaux de four refroidis (1) qui sont disposés à distance les uns des autres dans la direction de transport (T) à des fins de transport d'une bande ou d'une brame ; et

    un entonnoir (2) destiné à la calamine, qui est disposé en dessous des rouleaux (1) du four;

    dans laquelle les rouleaux (1) du four présentent, sur un axe monté en rotation, un certain nombre d'anneaux de support et sont réalisés, en position adjacente, en direction axiale, à au moins un des anneaux de support, avec une isolation constituée d'une matière fibreuse qui confère un effet d'isolation élevé ;

    dans laquelle les barrières contre la calamine sont prévues dans les espaces libres qui sont ménagés respectivement entre deux rouleaux (1) du four qui se succèdent dans la direction de transport (T) ; et

    dans laquelle les barrières contre la calamine s'étendent, au même titre que les rouleaux (1) du four, dans la direction transversale par rapport à la direction de transport ;

    dans laquelle la calamine, respectivement les particules de calamine qui vole(nt) aux alentours est/sont captée(s) par les barrières (4) contre la calamine et est/sont déviée(s) dans les entonnoirs (2) destinés à la calamine qui sont respectivement disposés en dessous.


     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente