ROTARY HEARTH FURNACE

Abstract: 1. A rotary hearth furnace with a cylindrical or an angular furnace chamber and a rotary furnace floor divided into furnace sections and fitted with inlet and exit doors, the width of each such door corresponding with the width of each such furnace section characterized in that said furnace is provided with more than one exit door (A1, A2, A3) and that each such exit door is connected with a downstream treatment facility (13, 17, 18, 20) and in that a vestibule (S2, S3, S4) may be provided between each such exit door and each such downstream treatment facility.

Description: Drehherdofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehherdofen mit zylindrischem oder eckigem Ofenraum und sich drehendem Ofenboden, der in einzelne Herdsegmente aufgeteilt ist und mit Ein- und Auslasstür, deren Breite mit der Breite der Herdsegmente korrespondieren. Derartige Drehherdöfen sind als Wärmebehandlungsöfen mit zylindrischem oder eckigem Ofenraum und rotierendem Boden bekannt. Die zu behandelnden Teile werden auf den sich langsam drehenden Ofenboden gelegt und wandern so durch die verschiedenen Beheizungszonen. Der Vorteil dieser Drehherdöfen als Wärmebehandlungsofen liegt darin, dass für den Transport der Charge innerhalb des Ofens keine Ubertragungselemente erforderlich sind. Die Charge ruht auf dem rotierenden Herdboden, der aussen im Kalten gelagert ist und von einem aussenliegenden Antrieb gedreht wird. Im allgemeinen werden Öfen mit einer besonderen EinlaBtür und einer besonderen Aus lasstür verwendet. Bei diesen Drehherdöfen ist zwischen Einlauf und Auslauf ein Leerplatz vorhanden, so dass der Ofenanfang vom Ofenende getrennt wird. Hierdurch treten die Nachteile nicht auf, die bei Verwendung nur einer Tür als Einlauf und Auslasstür auftreten, da hier die eingebrachte kalte Charge ohne Trennung neben eine fertig behandelte warme Charge plaziert wird. Im allgemeinen wird der Drehherdofen taktweise betrieben und es kann also nur immer dann eine Charge eingebracht werden, wenn vorher eine Charge entnommen wurde. Die neue Charge fährt dann vom Einlauf schrittweise über die verschiedenen Chargenplätze bis zur Entnahmeposition. Hierbei durchfährt sie zunächst die Aufheizzone und dann die Zone zur Konstanthaltung der gewünschten Temperatur. Der Drehherdofen besitzt also eine unsvmmetrische Heizungsdichte am Umfang entlang. An den Türöffnungen sind doppelte Gasschleiereinrichtungen vorgesehen, die den Luftzutritt unterbinden. Der innere Gasschleier ist für Schutzgasbetrieb, der äussere Gasschleier für Gasluftgemische vorgesehen. Die Gasschleier werden automatisch über Magnetventile eingeschaltet und vom Ofeninneren bzw. von elektrisch überwachter Zündlunten aus gezündet. Ein derartiger Drehherdofen hat sich in seiner Form als Durchlaufofen zur Wärmebehandlung bewährt. Es ist auch schon angegeben worden, den Drehherdofen als Chargenofen zu betreiben, das heisst, er kann voll beladen werden und nach der Erwärmung des ganzen Ofeninhalts wird er wieder entleert. Diese Art der Verwendung als Chargenofen vergrössert jedoch den Anwendungsbereich des Drehherdofens nicht. Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Drehherdofen derart zu betreiben und mit Zusatzeinrichtungen zu versehen, dass sein Anwendungsbereich erheblich verbessert wird. Die gestellte Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass mehr als eine Ausgangstür vorgesehen ist und jede Ausgangstür ggf. unter Zwischenschaltung einer Schleuse mit einer Weiterbehandlungseinrichtung (Abschreckbad, Härtepresse o.dgl.) verbunden ist. Es ist besonders vorteilhaft, jeder Ausgangstür eine andere Weiterbehandlungseinrichtung (z.B. Abschreckbäder mit verschiedenen Abschrecktemperaturen, Härtepresse o.dgl.) zuzuordnen. Die Ausgangstür ist vorteilhaft mit der zugeordneten Weiterbehandlungseinrichtung über eine Schleuse verbunden, um Störungen der Gasatmosphäre zu vermeiden. Die Figuren zeigen schematische Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen: Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch einen Dreh herdofen gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Drehherdofenanlage mit einem Abschreck bad, Fig. 3 eine Drehherdofenanlage mit Abschreckbädern, Fig. 4 eine Drehherdofenanlage mit drei Abschreck bädern, Fig. 5 eine Drehherdofenanlage mit zwei Ausgangs türen, wobei einer Ausgangstür ein Abschreck bad und der anderen ein Roboter zur Entnahme der Chargenteile zugeordnet ist. Der in Figur 1 dargestellte Ofen besteht aus den gegen Wärme isolierten Ofenwänden 1, die den Ofeninnenraum gegenüber der Aussenluft abschirmen. In diesen Isolierwänden 1 sind eine Eingangstür E und bis zu drei Ausgangstüren Al, A2, A3 vorgesehen. In diesem horizontalen Schnitt sind alle drei möglichen Ausgangstüren darge stellt. In dem von den Isolierwänden 1 begrenzten Ofeninnenraum sind Heizelemente 2 vorgesehen. Auf einem Drehteller D, der sich um die Achse X dreht, befinden sich die Roste R1, R2, R3 und R4. Der Drehteller D wird durch die Eingangstür E mit diesen Rosten und der zu behandelnden Charge beschickt, wobei nach jedem Einbringen eines Rostes der Drehteller um eine Dreheinheit, die dem Winkel eines Rostes entspricht, gedreht wird. Ist die für den Ofen vorgesehene Charge im Ofen vorhanden, so wird die Temperatur erhöht und die vorgesehene Wärmebehandlung kann durchgeführt werden. Je nach der weiteren Behandlung nach der Erwärmung des Gutes verlassen die Roste mit der Charge über die Ausgangsstüren A 1 oder A2 oder A3 den Ofen. Fig. 2 zeigt die einfachste Ausführung einer Drehherdofenanlage mit einem Abschreckbad. Der Ofen 10 wird über die Eingangstür E, der eine Schleuse S1 vorgeschaltet ist beschickt. Die Roste sind auf den Bahnen 11 und 12 bereitgestellt. Über die Ausgangstür A3 verlassen die Roste einschliesslich der Charge den Ofen und werden dem Abschreckbad 13 zugeführt. Auch hier ist zwischen der Ausgangstür A3 und dem Bad 13 eine Schleuse S4 vorgesehen. Die Charge wird in Richtung 14 weiter bewegt, während die Roste ggf. mit einer neuen Charge der Waschmaschine 15 zugeführt werden. Abschliessend passieren die Roste mit einer neuen Charge den Anlassofen 16. Iiber die Transportbahnen 12 und 11 gelangen die Roste einschliesslich der auf innen befindlichen Charge zur Eingangstür E. Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung mit zwei Abschreckbädern. Der Ofen 10 wird wieder über die Schleuse S1 beschickt und die Roste können den Ofen über den Ausgang A2 oder A3 verlassen. Dem Ausgang A2 ist über die Schleuse S3 das Abschreckbad 17 nachge schaltet, dem Ausgang A3 ist über die Schleuse Sli das Abschreckbad 13, wie in Fig. 2 dargestellt, nachgeschaltet. Für das Bad 17 kann bsw. ein Salzwarmbad und für das Bad 13 ein Ölbad verwendet werden. Es können jedoch auch Abschreckbäder gleicher Art benutzt werden, die sich in der Temperatur unterscheiden. Die Anordnung der Waschmaschine 15 und des Anlassofenes 16 entspricht der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform. In Fig. 4 ist der Ausgangstür Al ein weiteres Bad 18 über eine Schleuse S2 nachgeschaltet. Das Bad 18 kann als Wasserbad ausgebildet sein. Es kann sich jedoch auch um ein Salzwarmbad oder ein Ölwarmbad handeln, das sich von den Bädern 13 bzw. 17 in der Temperatur unterscheidet. Die Anordnung der Waschmaschine 15 und des Anlassofens 16 entspricht den Ausführungen in den Figuren 2 und 3. Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, hier ist der Ausgangstür A2 ein Manipulator bzw. Roboter 20 nachgeschaltet. Dieser Roboter entnimmt die erwärmten Gegenstände und legt sie in eine Weiterverarbeitungseinrichtung, z.B. eine Härtepresse 21 ein. Der Ausgangstür A3 ist wie in den vorhergehenden Figuren ein Abschreckbad 13 über eine Schleuse nachgeschaltet. Die Anordnung der Waschmaschine 15 und des Anlassofens 16 entspricht ebenfalls den vorhergehenden Figuren. Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Erfindung ermöglicht einen universal einsetzbaren Drehherdofen. Durch den Anbau von mehreren Abschreckbädern an einen derartigen Ofen kann die Flexibilität einer Ofenanlage erheblich vergrössert werden. Für viele Härtereinen können in kurzen Abständen Chargen verschiedenster Qualitiät verschiedenen Wärmebehandlungen unterzogen werden. Der Vorteil der Drehherdofenanlage ist in den geringeren Investitionskosten zu sehen. Ein Kammerofensystem mit der gleichen Flexibilität würde drei Öfen erfordern. Ausserdem muss berücksichtigt werden, dass ein derartiger Drehherdchargenofen den geringsten Energieverbrauch besitzt, da er besser genutzt werden kann und nur wenig Stillstandzeiten hat wie eine Kammerofenanlage. Ausserdem ist möglich einen bestehenden Drehherdofen noch nachträglich in einfachster Weise zu erweitern.

Claims: Ansprüche 1. Drehherdofen mit zylindrischem oder eckigem Ofenraum und sich drehendem Ofenboden, der in einzelne Herdsegmente aufgeteilt ist und mit Ein- und Auslasstür, deren Breite mit der Breite der Herdsegmente korrespondieren, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eine Ausgangstür (A1, A2, A3) vorgesehen ist und jede Ausgangstür ggf. unter Zwischenschaltung einer Schleuse (S2, S3, S4) mit einer Weiterbehandlungseinrichtung (13, 17, 18, 20) verbunden ist. 2. Drehherdofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausgangstür (A1, A2, A3) eine andere Weiterbehandlungseinrichtung (13, 17, 18, 20) Abschreckbäder mit unterschiedlichen Temperaturen Härtepressen o.dgl. zugeordnet ist. 3. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausgangstür (Al, A2, A3) mit der zugeordneten Weiterbehandlungseinrichtung (13, 17, 18, 20) über eine Schleuse (S2, S3, S4) verbunden ist.

Inventors: FABER, WOLFGANG, GILLHAUS, HORST
Applicants: RUHRGAS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1983
Main classification: F27B9
IPC codes: C21D9, F27B9