DE2706345A1 - OVEN ARRANGEMENT FOR HEATING SLABS - Google Patents

OVEN ARRANGEMENT FOR HEATING SLABS

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DE2706345A1
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Helmuth Ing Grad Klammer
Walter Speer
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Meissner & MeissnerMeissner & Meissner

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HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33 Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Untere Zeichen Berlin, denYour sign Your letter from the Lower Sign Berlin, the Fall 12 091/Mjr/Hk 11. Februar 1977Case 12 091 / Mjr / Hk February 11, 1977

Mannesmann AG, Mannesmannufer 2, 4000 Düsseldorf 1 "Ofenanordnung zum Erwärmen von Brammen11 Mannesmann AG, Mannesmannufer 2, 4000 Düsseldorf 1 "Furnace arrangement for heating slabs 11

Die Erfindung betrifft eine Ofenanordnung zum Erwärmen von Brammen, die aus mindestens zwei Einzelöfen besteht und von denen ein Einzelofen vom Typ eines Stoßofens ist und in der die Brammen die Einzlöfen nacheinander durchlaufen und einem Walzwerk zugeführt werden.The invention relates to a furnace arrangement for heating slabs, which consists of at least two individual furnaces, one of which is of the pusher type and in which the slabs are Single melts are run through one after the other and fed to a rolling mill.

Von allen für das Erwärmen von Brammen in Frage kommenden Ofenarten ist der Stoßofen hinsichtlich des Investitionsaufwandes und der Betriebskosten der günstigste. Nachteilig ist bei diesem Ofentyp, daß mit wachsender Stapellänge der Brammen die Gefahr des Ubereinanderschiebens der Brammen wächst und damit die Baulänge und auch der Ofendurchsatz durch die Dicke der Brammen begrenzt ist. Eine weiterer Nachteil ist die Höhe der Abgastemperatur,Of all furnace types that can be used for heating slabs the pusher furnace is the cheapest in terms of investment and operating costs. This is a disadvantage Type of furnace that the longer the slabs are stacked, the greater the risk of the slabs being pushed over one another, and thus the overall length and the furnace throughput is also limited by the thickness of the slabs. Another disadvantage is the level of the exhaust gas temperature,

Eine Erhöhung der Ofentemperatur zur Durchsatzsteigerung ist metallurgisch schlecht und wirkt sich ungünstig auf die Ofenhaltbarkeit und die Betriebskosten aus.An increase in the furnace temperature to increase throughput is metallurgically bad and has an unfavorable effect on the furnace life and operating costs.

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BORO MÖNCHEN:BORO MONKS: TELEX:TELEX: TELEGRAMM:TELEGRAM: TELEFON:PHONE: BANKKONTO:BANK ACCOUNT: POSTSCHECKKONTO:CHECK ACCOUNT: ST. ANNASTR. 11ST. ANNASTR. 11 1-856 441-856 44 INVENTIONINVENTION BERLINBERLIN BERLIN 31BERLIN 31 W. MEISSNER, BLN-WW. MEISSNER, BLN-W 8000 MÖNCHEN 228000 MONKS 22 INVEN dINVEN d BERLINBERLIN 030/891 60 37030/891 60 37 BERLINER BANK AQ.BERLINER BANK AQ. 122 82-109122 82-109 TEL.: 069/22 35+4TEL .: 069/22 35 + 4 030/892 23 82030/892 23 82 36957160003695716000

Zur Vermeidung dieser für die gegenwärtige Erfindung wichtigsten Nachteile ist bereits ein Wärmofen vorgeschlagen worden, der durch die Kombination eines Stoßofens als Aufheizzone und einem Hubbalkenofen als Ausgleichezone gekennzeichnet ist, wobei Jede Ofeneinheit eine eigene Beheizung hat (DI-OS 18 07 562). Bei Anerkennung dee durch diese Kombination bewirkten Vorteile hinsichtlich des Durchsatzes ist insbesondere die Wirtschaftlichkeit einer derartigen Ofenanordnung schlecht. Bei dieser Anordnung ist ein relativ teurer Hubbalkenofen der größten Wärmebelastung und dem größten thermischen Verschleiß ausgesetzt. Dartiberhinaue wird die Abgastemperatur nicht herabgesetzt.In order to avoid these disadvantages, which are most important for the present invention, a heating furnace has already been proposed which is characterized by the combination of a pusher furnace as the heating zone and a walking beam furnace as the compensation zone, each Oven unit has its own heating (DI-OS 18 07 562). at Recognition of the advantages brought about by this combination the throughput, in particular, the economic viability of such a furnace arrangement is poor. With this arrangement a relatively expensive walking beam furnace is exposed to the greatest heat load and the greatest thermal wear. Dartiberhinaue the exhaust gas temperature is not reduced.

Nach einem anderen Vorschlag für das Erwärmen von Knüppeln wird ein doppelter Stoßofen vorgesehen mit einem Teil für kalten Einsatz und einem anderen Teil für warmen Einsatz und einem gemeinsamen Auslaß für die Knüppel zum Walzwerk (DT-AS 11 89 575)· Da beim Erwärmen von Knüppeln im Stoßofen in geringerem Maße zu befürchten ist, daß sich die Knüppel durch die Kraft des Drückers Ubereinanderschieben, gelingt es, die Walzenstraßenleistung zu erreichen, wenn der kalte Einsatz, der die längere Liegezeit erfordert, und der warme Einsatz nur durch den einen oder anderen Ofenteil geführt wird.According to another proposal for the heating of billets, a double pusher furnace is provided with one part for cold use and another part for warm use and a common outlet for the billets to the rolling mill (DT-AS 11 89 575) In the pusher furnace, there is less reason to fear that the billets will slide over one another due to the force of the pusher; it is possible to achieve the roller line performance when the cold insert, which requires the longer idle time, and the warm insert only through one or the other furnace part to be led.

Der gegenwärtigen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Durchsatz eines Brammenstoßofens zu erhöhen und die Wirtschaftlichkeit der Brammenerwärmung zu verbessern.The present invention is based on the object of increasing the throughput of a slab pusher furnace and the economy to improve the slab heating.

Die Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruches 1.The invention consists in the features of claim 1.

Durch die Anordnung eines Vorofens, dessen Durchlaufachse außerhalb der des Stoßofens liegt, wird es möglich, für die Erwärmung der Brammen auf Walztemperatur den thermisch widerstandsfähigeren und wirtschaftlicheren Stoßofen vorzusehen. Dabei ist Platz für die Anordnung der Stoßvorrichtung in ausreichendem Maße vorhanden.By arranging a pre-furnace with its passage axis outside that of the pusher furnace, it becomes possible to use the more thermally resistant one for heating the slabs to rolling temperature and to provide more economical pusher-type furnaces. There is sufficient space for the arrangement of the impact device available.

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Außerdem 1st die Abgastemperatur beim Verlassen des Vorofens erheblich welter abgesenkt und der thermische Wirkungsgrad des Erwärmungsprozesses besser.In addition, the exhaust gas temperature is when leaving the furnace considerably lower and the thermal efficiency of the heating process is better.

Weitere sekundäre Vorteile können sich daraus ergeben, daß die Durchlaufachsen des Stoßofens und des Vorofens nicht zusammenfallen und beide Ofenteile durch eine übergabevorrichtung miteinander verbunden sind, so daß die Aufstellung des verhältnismäßig großen Aggregates den örtlichen Gegebenheiten leichter angepaßt werden kann.Other secondary advantages may result from the fact that the The flow axes of the pusher furnace and the pre-furnace do not coincide and both furnace parts are interconnected by a transfer device are connected, so that the installation of the relatively large aggregate the local conditions easier can be customized.

Nach den Maßnahmen der Unteransprüche wird die Erfindung in zweckmäßiger Weise fortgebildet«, So kann als Vorofen ebenfalls ein Stoßofen vorgesehen werden, so daß man zu niedrigeren Anschaffungskosten kommt. Wird darUberhinaus vorgesehen, den Stoßofen und die Vorofenkammer zueinander mit parallelen, um eine Ofenbreite versetzter Durchlaufachse anzuordnen, so können beide Stoßöfen aus gleichen Baueinheiten bestehen, was sich günstig auf die Reservehaltung auswirkt.According to the measures of the subclaims, the invention is developed in an expedient manner a pusher furnace can be provided, so that one comes to lower acquisition costs. The pusher furnace is also provided and the pre-furnace chamber to each other with parallel, to a furnace width offset passage axes, so both can Push ovens consist of the same structural units, which has a positive effect on the reserve.

Andererseits werden die Vorteile der Erfindung nicht schon dadurch beeinträchtigt, wenn die Anordnung der beiden öfen zueinander entsprechend weiterer Unteransprüche so erfolgt, daß die Bramme in Richtung ihrer Längserstreckung durch den Vorofen und in Richtung ihrer Breitenerstreckung durch den Stoßofen gedrückt wird. Für weniger empfehlenswert wird es angesehen, die Durchlaufachsen der beiden Ofen unter einem solchen Winkel zueinander anzuordnen, daß die übergabevorrichtung ein teilweises Drehen der Bramme bewirken muß«.On the other hand, the advantages of the invention are not thereby achieved impaired if the arrangement of the two ovens to each other is carried out in accordance with further dependent claims that the slab in the direction of its longitudinal extension through the pre-furnace and in the direction of its widthwise extension through the pusher furnace is pressed. It is considered less advisable to place the pass axes of the two ovens at such an angle to one another to arrange that the transfer device must cause a partial rotation of the slab «.

Sine Verbessrung des thermischen Wirkungsgrades ist dadurch möglich, daß die vom Stoßofen abgezogenen Abgase einem Rekuperator zugeführt werden, in dem die Brennerluft für den Stoßofen vorgewärmt wird. Dabei kann eine Abkühlung der Abgase erreicht werden, daß der Ofenzug in mehreren Stufen durch Exhauster erzeugt werdenIt is possible to improve the thermal efficiency by that the exhaust gases drawn off from the pusher furnace are fed to a recuperator in which the burner air for the pusher furnace is preheated will. The exhaust gases can be cooled by generating the furnace draft in several stages by exhauster

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kann. Dies wiederum hat den Vorteil, daß der Ofenzug weniger stark von durch Undichtigkeiten angesaugter Falschluft beeinträchtigt wird.can. This in turn has the advantage that the furnace draft is less is strongly affected by false air sucked in through leaks.

Zwei AusfUhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand der schematischen Patentzeichnung näher erläutert.Two AusfUhrungsbeispiele the invention are based on the schematic patent drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine einfache Ofenanordnung in der Draufsicht, Fig. 2 zeigt eine Ofenanordnung perspektivisch.Fig. 1 shows a simple furnace arrangement in plan view, Fig. 2 shows a furnace arrangement in perspective.

Die Ofenanordnungen nach Bg. 1 und 2 bestehen aus dem Stoßofen und dem Vorofen 2. Die zu walzenden Brammen 3, 4, 5 werden kalt in den Vorofen 2 eingesetzt und kommen durch die Stoßeinrichtung 23, deren Wirkungsweise durch die Pfeile 6 angeordnet ist, zur gegenseitigen Anlage. Aus dem Vorofen gleiten die Brammen auf einem Rollgang 24, auf dem z.B. die Bramme 5 in Richtung des Pfeiles θ vor den Stoßofen transportiert wird. Nachdem die Bramme vor dem Stoßofen 1 ausgerichtet ist, wird sie durch die Stoßeinrichtung 9 dieses Ofens in Richtung der Pfeile 29 in den Stoßofen hineingedruckt und zur Anlage an die jeweils vorhergehende Bramme gebracht. Nach vollständiger Erwärmung und Durchwärmung verlassen die Brammen des Ofen 1 und werden von dem Rollgang mit der Transportrichtung entsprechend dem Pfeil 10 zum Walzwerk befördert.The furnace arrangements according to Vol. 1 and 2 consist of the pusher furnace and the pre-furnace 2. The slabs 3, 4, 5 to be rolled become cold inserted into the pre-furnace 2 and come through the pusher 23, whose mode of action is indicated by the arrows 6, to mutual investment. The slabs slide out of the pre-furnace on a roller table 24, on which, for example, the slab 5 in the direction of the Arrow θ is transported in front of the pusher furnace. After the slab is aligned in front of the pusher furnace 1, it is through the pusher 9 of this furnace is pressed into the pusher furnace in the direction of arrows 29 and is placed against the previous one Brought slab. After complete heating and soaking, the slabs leave the furnace 1 and are carried along by the roller table conveyed to the rolling mill in the direction of transport according to arrow 10.

Der Stoßofen 1 hat eine Brennerheizung 11. Den Brennern 11 wird Heizmittel und fUr die Verbrennung Heißluft durch die Leitungen 12, 13 zugeführt. Die Heizgase durchströmen den Stoßofen entgegen der Durchlaufrichtung der Brammen.The pusher furnace 1 has a burner heater 11. The burners 11 are Heating means and hot air for combustion are supplied through lines 12, 13. The heating gases flow through the pusher furnace the direction of passage of the slabs.

In der Anordnung nach Figur 1 werden die Abgase aus dem Stoßofen 1 durch den geschlossenen Rollgang 24 dem Vorofen 2 zugeführt und durch die Leitung 25 und den Rekuperator 26 über den Kamin 22 ins Freie geführt. Dabei kommt es im Rekuperator 26 zur Vorwärmung der Verbrennungsluft für die Ofenbrenner 11.In the arrangement according to FIG. 1, the exhaust gases from the pusher furnace 1 are fed to the pre-furnace 2 through the closed roller table 24 and passed through the line 25 and the recuperator 26 via the chimney 22 to the outside. It comes in the recuperator 26 to Preheating of the combustion air for the furnace burners 11.

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In der Anordnung nach Fig. 2 werden die Abgase aus dem Stoßofen durch die Abgaskanäle 14, 15 abgezogen und durch die Rekuperatoren 16, 17 hindurchgeleitet. Durch die Rekuperatoren wird in einem getrennten Kanalsystem die Verbrennungsluft zur Vorwärmung durchgeleitet. Die Rekuperatoren sind in die Verbrennungsluftleitung 12, 13 eingeschaltet. Die Abgase kühlen sich in den Rekuperatoren 16, 17, so weit ab, daß in die Abgaskanäle 27, 28 die Exhaustoren 18, 19 eingeschaltet werden können, die für ein Absaugen der Abgase aus dem Stoßofen 1 sorgen, über Fortsetzungen der Abgaskanäle 27, 28, deren Teil mit 20, 21 bezeichnet ist, werden die Abgase dem Vorofen 2 zugeführt und aus diesem in bekannter Weise durch den Kamin 22 ins Freie geführt.In the arrangement according to FIG. 2, the exhaust gases are drawn off from the pusher furnace through the exhaust ducts 14, 15 and through the recuperators 16, 17 passed through. The recuperators use a separate duct system to preheat the combustion air passed through. The recuperators are switched on in the combustion air line 12, 13. The exhaust gases cool down in the recuperators 16, 17, so far that the Exhaustoren 18, 19 can be switched into the exhaust ducts 27, 28, which for a Ensure suction of the exhaust gases from the pusher furnace 1, via continuations the exhaust gas ducts 27, 28, the part of which is denoted by 20, 21, the exhaust gases are fed to the pre-furnace 2 and from this in a known manner Way out through the chimney 22 to the outside.

Bei beiden Ausführungsbeispielen richtet sich die Bemessung der Länge des Stoßofens 1 und des Vorofens 2 und die Befeuerung nach dem Durchsatz in Ansehung der optimalen Värmenutzung. Ss ist also im Rahmen des Vorschlages nicht erforderlich, die Länge des Stoßofens so zu wählen, daß gerade noch das Übereinanderschieben der Brammen durch die Stoßvorrichtung mit der Wirkungsrichtung der mit 29 bezeichneten Pfeile zu vermeiden. Jedoch bleibt diese Bedingungen eine Maximalbegrenzung der Stoßofenlänge. Diese Bedingung gilt selbstverständlich auch für den Vorofen 2, wenn dieser ebenfalls ein Stoßofen ist.In both exemplary embodiments, the dimensioning of the length of the pusher-type furnace 1 and of the pre-furnace 2 and the firing are based according to the throughput with regard to the optimal use of heat. Ss is therefore not required in the context of the proposal, the length of the pusher oven to be chosen so that they are just pushed over one another to avoid the slabs by the pusher with the direction of action of the arrows labeled 29. However these conditions remain a maximum limitation of the pusher furnace length. Of course, this condition also applies to the pre-furnace 2 if this is also a pusher furnace.

Der Vorteil einer derartigen Ofenanordnung wird deutlich, wenn man von einer Anordnung mit nur einem Stoßofen, der nicht den geforderten und vom Walzwerk erfüllten Durchsatz erreicht, ausgeht. Die Erhöhung des Durchsatzes der Ofenanordnung wird durch Hinzufügung eines Vorofens bewirkt. Bis zu gewissen Durchsatzerhöhungen ist dafür lediglich die Investition der Vorofenkammer aufzuwenden. Die teilweise Anwärmung der Brammen auf mehrere 100° wird vollständig oder weitgehend aus der fühlbaren Wärme der Abgase gedeckt. Eine weitere Steigerung des Durchsatzes ist möglich, wenn der Vorofen mit einer vergleichsweisen kleinen Zusatzheizung ausgestattet wird.The advantage of such a furnace arrangement becomes clear when one assumes an arrangement with only one pusher furnace which does not achieve the throughput required and fulfilled by the rolling mill. The increase in the throughput of the furnace assembly is effected by adding a pre-furnace. Up to certain increases in throughput all you have to do is spend the investment in the furnace chamber. The partial heating of the slabs to several 100 ° is completely or largely covered by the sensible heat of the exhaust gases. A further increase in throughput is possible, if the pre-furnace is equipped with a comparatively small additional heater.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ofenanordnung zum Erwärmen von Brammen, bestehend aus mindestens zwei Einzelöfen und von denen ein Einzelofen vom Typ eines Stoßofens ist und in der die Brammen die Einzelöfen nacheinander durchlaufen und einem Walzwerk zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoßofen (1) und ein Einzelofen (Vorofen) (2) vorgesehen und so angeordnet sind, daß die Brammen (3» 4, 5) aus dem Stoßofen (1) dem Walzwerk zugeführt werden, daß die Durchlaufachse (6) des Vorofens (2) außerhalb der des Stoßofens (1) liegt, daß die Ufen miteinaander durch eine übergabevorrichtung (8) für die Brammen verbunden sind und die Abgase des Stoßofens entgegen der Durchlaufrichtung der Brammen dem Vorofen (2) zufUhrbar sind.1. Furnace arrangement for heating slabs, consisting of at least two single furnaces and one of which is a single furnace of the pusher type and in which the slabs pass the single furnaces one after the other run through and fed to a rolling mill, characterized in that a pusher furnace (1) and a single furnace (pre-furnace) (2) are provided and arranged so that the slabs (3 »4, 5) are fed from the pusher furnace (1) to the rolling mill that the Passage axis (6) of the fore furnace (2) outside that of the pusher furnace (1) is that the Ufen with each other through a transfer device (8) are connected for the slabs and the exhaust gases from the pusher furnace against the direction of flow of the slabs to the fore furnace (2) are available. 2. Ofenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorofen (2) ein Stoßofen oder ein Rollenherdofen ist.2. Furnace arrangement according to claim 1, characterized in that the front furnace (2) is a pusher furnace or a roller hearth furnace. 3o Ofenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßofen (1) und der Vorofen (2) zueinander mit parallelen, um etwa eine Ofenbreite versetzten Durchlaufachsen (6, 29) angeordnet sind.3o furnace arrangement according to claim 2, characterized in that the pusher furnace (1) and the pre-furnace (2) are arranged with parallel flow axes (6, 29) offset by approximately one furnace width are. 4. Ofenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßofen (1)und der Vorofen (2) zueinander mit sich unter einem Winkel, insbesondere einem rechten Winkel schneidenden Durchlaufachsen (6, 29) angeordnet sind.4. Furnace arrangement according to claim 2, characterized in that the pusher furnace (1) and the pre-furnace (2) to each other with intersecting at an angle, in particular a right angle Passage axes (6, 29) are arranged. 5. Ofenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brammen in Richtung ihrer Längserstreckung durch den Vorofen (2) drück- und rollbar sind.5. Furnace arrangement according to claim 4, characterized in that the slabs in the direction of their longitudinal extension through the Front furnace (2) can be pressed and rolled. 809833/0503
ORIGINAL INSPECTED809833/0503
ORIGINAL INSPECTED 6« Ofenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase des Stoßofens (1) durch einen Rekuperator (16, 17) zum Vorwärmen der Luft fUr die Stoßofenbrenner (11) dem Vorofen (2) zuführbar sind.6 «furnace arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the exhaust gases of the pusher furnace (1) through a recuperator (16, 17) to preheat the air for the pusher furnace burner (11) can be fed to the pre-furnace (2). 7· Ofenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase des Stoßofens (1) nach dem Durchleiten durch
den oder die Rekuperatoren (16, 17) durch nachgeschaltete Exhauster (18, 19) führbar sind, bevor sie in den Vorofen (2)
eintreten.7. Furnace arrangement according to claim 6, characterized in that the exhaust gases from the pusher furnace (1) after being passed through
the recuperator or recuperators (16, 17) can be guided through downstream exhauster (18, 19) before they enter the front furnace (2)
enter. 8. Ofenanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Voröfen (2) vorhanden sind, die mit einem Stoßofen (1) zusammenarbeiten·8. Furnace arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that there are several preliminary furnaces (2) which work together with a pusher furnace (1) 9. Ofenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Voröfen (2) beidseitig zur Durchlaufachse (29) des Stoßofens (1), insbesondere symmetrisch angeordnet sind· 9. Furnace arrangement according to claim 8, characterized in that the fore-furnaces (2) are arranged on both sides to the through-flow axis (29) of the pusher-type furnace (1), in particular symmetrically 809833/0503809833/0503
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