DD287570A5 - HOOD OVEN, ESPECIALLY FOR CARRYING OUT GLUEH OPERATIONS UNDER CONTROLLED ATMOSPHAUS OF METAL SHEETS IN COILS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Haubenofen, insbesondere zur Durchfuehrung von Glueh-Operationen unter kontrollierter Atmosphaere von Metallblechen in Spulen. Der Haubenofen ist mit einer halbdichten Sperre (22, 24, 26) zwischen der inneren Kapazitaet (C) der genannten Innen-Abdeckung und dem ringfoermigen Raum (A) versehen, der die kreisfoermigen Seitenwandung (28) der Peripherie der Basis und die genannte Innen-Abdeckung voneinander trennt. Ferner ist der untere Teil des Ringes (19, 36) der genannten Abdeckung mit Mitteln zur Kuehlung (46, 48, 52) ausgestattet, um einerseits den Waermestrom im Bereich des genannten Teiles zu reduzieren und anderseits diesen Waermestrom in die Umgebungsatmosphaere zu zerstreuen. Dadurch ist es moeglich die konstruktive Gestaltung des unteren Teils der Innen-Abdeckung zu vereinfachen und die Dauerhaftigkeit der Dichtung der Montage Basis-Innen-Abdeckung zu sichern. Fig. 2{Haubenofen; Glueh-Operationen; kontrollierte Atmosphaere; Metallbleche; Spulen; Sperre; Innen-Abdeckung; Ring; Kuehlung; Dichtung}The invention relates to a hood furnace, in particular for performing Glueh operations under a controlled atmosphere of metal sheets in coils. The hood furnace is provided with a semi-sealed barrier (22, 24, 26) between the inner capacitance (C) of said inner cover and the annular space (A), the circular side wall (28) of the periphery of the base and said inner Cover separates from each other. Furthermore, the lower part of the ring (19, 36) of said cover with means for cooling (46, 48, 52) equipped to reduce the one hand, the heat flow in the region of said part and on the other hand to dissipate this heat flow in the surrounding atmosphere. This makes it possible to simplify the structural design of the lower part of the inner cover and to ensure the durability of the seal of the mounting base inner cover. Fig. 2 {hood furnace; Annealing operations; controlled atmosphere; Metal sheets; Do the washing up; lock; Internal cover; Ring; Cooling; Poetry}
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
AnwondungsgebletAnwondungsgeblet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Haubenofen, insbesondere zur Durchführung von Glüh-Operationen unter kontrollierter Atmosphäre von Metallblechen in Spulen.The present invention relates to a hood furnace, in particular for performing under controlled atmosphere annealing operations of metal sheets in coils.
Charakteristik des bekannten .Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Stahlblechen es nach dem Warm· oder Kaltwalzen erforderlich ist, die Bleche thermischen Behandlungen zu unterwerfen, und zwar im Hinblick darauf, genaue physikalische Eigenschaften, wie insbesondere Härte, Dehnbarkeit, Elastizitätsgrenze usw. zu erhalten.It is known that in the manufacture of steel sheets, after hot or cold rolling, it is necessary to subject the sheets to thermal treatments in view of obtaining accurate physical properties such as hardness, ductility, elastic limit and so on.
Dioso thermischen Behandlungen bestehen insbesondere in einem Glühon, indom man ein schrittweises Wiederorhitzen dos Bleches bis zu einer Temperatur durchführt, die höher liegt als der Umwandlungspunkt von Stahl, um eine Rekristallisation und eine Endstruktur zu erzielen, die abhängig sind von der erreichten Temperatur, der Dauer des Haltens dieser Temperatur und der Geschwindigkeit der Abkühlung.Dioso thermal treatments consist in particular in a Glühon, by gradual re-heating of the sheet up to a temperature higher than the transformation point of steel, in order to achieve a recrystallization and a final structure, which are dependent on the reached temperature, the duration keeping this temperature and the speed of cooling.
Die Behandlungen des Glühens von Stahlblechen werden entweder indie kontinuierlichen Anlagen zur Herstellung von Stahlblech eingebunden oder in diskontinuierlicher Weise unter Verwendung von Haubenöfen durchgeführt, in denen die Blcchspulen in einem oder in mehreren Stapeln auf der Basis des Ofens aufgestellt sind.The treatments of annealing steel sheets are either incorporated into continuous steel sheet making plants or carried out in a batch manner using bonnet furnaces in which the blanks are installed in one or more stacks based on the furnace.
In allgemeiner Art und Weise umfaßt ein Haubenofen bekannten Typs, der zur Durchführung dieser Glüh-Arbeltsgänge verwendet wird, eine feste Basis, die mit einer Stützplatte versehen ist, auf der ein oder mehrere Spulenstapel ruhen und unter dor eine Kreislauf-Turbine für die Glüh-Atmosphäre angeordnet ist, um jegliche Oxidation des Stahlbleches zu verhindern. Eine innere Abdeckung isoliert das Einsatzgut von der Umgebungstamosphäre und der Atmosphäre des Ofens, wobei diese Abdeckung auf der Peripherie der Basis unter Zwischenschaltung einer ringförmigen Dichtung ruht. Diese Abdeckung selbst wird von einem Haubenofen zugedeckt, der mit Mitteln zum ErhiUen ausgestattet ist, die das Aufheizen des aus einem oder mehreren Stapeln von Stahlblech-Spulen bestehenden Einsatzgutes gewährleisten. Im allgemeinen bestehen die Mittel zum Erhitzen in diesem Haubenofen entweder aus elektrischen Widerständen oder aus Brennern, so daß die innere Abdeckung auf der für den Glühvorgang notwendigen hohen Temperatur gehalten wird. Der Wärmeübergang zwischen der inneren Abdeckung und den zu glühenden Spulen erfolgt daher durch Strahlung und Konvektion, dank der durch die Turbine realisierten starken Umwälzung der Schutzatmosphäre. Noch dem Glühen erfolgt die Abkühlung des Einsatzgutes in der Weise, daß man den Haubenofen zurückzieht, was der inneren Abdeckung ermöglicht, die Wärme des Einsatzgutes durch die gleichen Austausch-Prozesse der Strahlung und Konvektion zwischen dem Einsatzgut und der Inneren Abdeckung an die Umgebungsatmosphäre weiterzuleiten. Selbstverständlich ist es immer möglich, diese Abkühlung durch Verwendung bekannter äußerer Mittel zu beschleunigen.In a general manner, a bell-type furnace of known type used to carry out these annealing operations comprises a solid base provided with a support plate on which one or more sets of coils rest and below which is a circuit turbine for the annealing. Atmosphere is arranged to prevent any oxidation of the steel sheet. An inner cover isolates the feedstock from the ambient atmosphere and atmosphere of the oven, which cover rests on the periphery of the base with the interposition of an annular seal. This cover itself is covered by a hood furnace equipped with means for heating, which ensure the heating of the material consisting of one or more stacks of sheet steel coils. In general, the means for heating in this hood furnace are either electrical resistors or burners, so that the inner cover is maintained at the high temperature necessary for the annealing process. The heat transfer between the inner cover and the coils to be annealed is therefore effected by radiation and convection, thanks to the strong circulation of the protective atmosphere realized by the turbine. Still annealing is the cooling of the feedstock in such a way that one withdraws the hood furnace, which allows the inner cover to forward the heat of the feed through the same exchange processes of radiation and convection between the feedstock and the inner cover to the ambient atmosphere. Of course, it is always possible to accelerate this cooling by using known external means.
In den Haubenöfen wird der Glühvorgang unter einer Schutzatmosphäre von Stickstoff durchgeführt, die einen geringen Prozentsatz an Wasserstoff, im allgemeinen unterhalb 10%, enthält, und der Druck unter der inneren Abdeckung wird konstant auf einem Wert gehalten, der etwas höher liegt als der atmosphärische Druck, um jegliche Oxidation des Einsatzgutes während der Dauer der Behandlung zu verhindern. Es ist außerdem bekannt, daß man zur Vermeidung eines hohen Verbrauches an Schutzgas ebenso das Eindringen von Sauerstoff während des Glühvorganges unterbinden kann, indem man einen Dichtungsring zwischen der Basis und der Abdeckung vorsieht, wie bereits oben ausgeführt. Im allgemeinen ist diese Dichtung entweder ein Fluid-Typ, in dem sich der untere Teil der Abdeckung einpassen kann, wobei das Aufhören des Fließens diese Dichtung in eine klassische Sand-Dichtung überführt, oder ein Kautschuk-Profil, das gegebenenfalls mit Wasser gekühlt werden kann, wobei dieses Profil zwischen einem mit Wasser gekühlten Flansch, der sich an der Peripherie der Basis befindet, und einem Gegenffansch, der ebenfalls mit Wasser gekühlt wird und sich am unteren Teil der Abdeckung befindet, angeordnet ist. Diese Systeme der Wasserkühlung werden erforderlich, um eine thermische Zerstörung der Dichtung zu vermeiden, die aus den hohen Temperaturen des unter der Schutz-Abdeckung und daher in Kontakt mit der Basis zirkulierenden Gases resultiert, sowie eine thermische Schädigung der Abdeckung selbst zu verhindern, die durch den Ofen, den sie abdeckt, hohen Temperaturen ausgesetzt ist.In the hood furnaces, the annealing is carried out under a protective atmosphere of nitrogen containing a small percentage of hydrogen, generally below 10%, and the pressure under the inner cover is kept constant at a value slightly higher than the atmospheric pressure to prevent any oxidation of the feed during the period of treatment. It is also known that, in order to avoid a high consumption of protective gas, it is also possible to prevent the ingress of oxygen during the annealing process by providing a sealing ring between the base and the cover, as stated above. In general, this seal is either a fluid type in which the lower part of the cover can fit, the cessation of flow converting this seal into a classic sand seal, or a rubber profile which can be optionally cooled with water This profile is located between a water cooled flange located at the periphery of the base and a counter flange also cooled with water and located at the bottom of the cover. These systems of water cooling are required to avoid thermal damage to the seal resulting from the high temperatures of the gas circulating under the protective cover and therefore in contact with the base, as well as to prevent thermal damage to the cover itself the oven it covers is exposed to high temperatures.
Es ist ebenfalls bekannt, daß zur Verbesserung der metallurgischen Qualität der behandelten Spule sowie der Produktivität des Unterbaus, die Schutzatmosphäre aus Stickstoff mit einem geringem Anteil an Wasserstoff vorteilhafterweise durch eine Atmosphäre ersetzt werden kann, die reich an Wasserstoff ist (zwischen 35 und 100%). Bei einer derartigen Atmosphäre wird die Dichtigkeit zwischen Haube, Basis und Atmosphäre wegen des sehr großen Diffusionsvermögens von Wasserstoff viel kritischer, sowohl hinsichtlich des Verbrauches als auch der Sicherheit. Die Entwicklung von Glüh-Techniken unter Wasserstoff in einem einstapeligen Haubenofen hat zu einer gewissen Zahl von Herstellern geführt, die versuchen, die Technik der Abdichtung zwischen der oben erwähnten Abdeckung und der Basis zu verbessern.It is also known that to improve the metallurgical quality of the treated coil as well as the productivity of the substructure, the protective atmosphere of nitrogen with a small amount of hydrogen can advantageously be replaced by an atmosphere rich in hydrogen (between 35 and 100%). , In such an atmosphere, the tightness between the hood, base and atmosphere becomes much more critical because of the very large diffusivity of hydrogen, both in terms of consumption and safety. The development of hydrogen annealing techniques in a single stack furnace has led to a certain number of manufacturers attempting to improve the technique of sealing between the above mentioned cover and the base.
So gewährleistet die Verwendung einer Fluid-Dichtung nur eine völlig unzureichende Dichtigkeit, wenn die Schutz-Atmosphäre reich an Wasserstoff ist und die aktuellen Bedingungen, die auf Systeme von Flansch-Gegenflansch unter Kühlung zurückgreifen, weisen den Nachteil auf, daß einerseits die Zahl an Arbeitsoperationen der bei den Glühvorgängen durchzuführenden Manipulationen anwächst, da es erforderlich ist, den Kühl-Kreislauf der inneren Abdeckung zu Beginnen und am Ende jedes Arbeitsganges zum Glühen eines Einsatzgutes ein- und auszuschalten, und daß andererseits wegen der Temperatur-Gradienten, denen der untere Teil der Haube unterworfen ist, die thermischen Beanspruchungen ansteigen, was in kurzer oder längerer Zeit eine Deformation des unteren Teiles der Abdeckung zur Folge hat und damit einen Dichtigkeits-Verlust, der die Zerstörung der somit schlecht gekühlten Dichtung begünstigt.Thus, the use of a fluid seal ensures only a completely insufficient tightness when the protective atmosphere is rich in hydrogen and the current conditions, which rely on systems of flange counter flange with cooling, have the disadvantage that, on the one hand, the number of working operations the manipulations to be carried out in the annealing operations increases, since it is necessary to start the cooling circuit of the inner cover and turn on and off at the end of each operation to glow a feedstock, and on the other hand because of the temperature gradient, the lower part of the Hood is subjected, the thermal stresses increase, which in a short or long time has a deformation of the lower part of the cover result and thus a loss of tightness, which favors the destruction of the thus poorly cooled seal.
Ziel der Erfindung ist es, den technisch-ökonomischen Aufwand zu senken, die Betriebssicherheit zu erhöhen und thermische Schädigungen an Bauteilen des Haubenofens zu vermeiden.The aim of the invention is to reduce the technical and economic effort to increase the reliability and avoid thermal damage to components of the hood furnace.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Haubenofen insbesondere zur Durchführung von Glüh-Operationen unter kontrollierter Atmosphäre von Metallblechen in Spulen zur Verfügung zu stellen, der eine feste Basis, die mit einer Stützplatto ausgestattet ist, auf der oder die Spulen-Stapel ruhen; eine Innen-Abdeckung, die da„ Einsatzgut von der Umgebungsatmosphäre isoliert und die auf der gonannten Basis unter Zwischenschaltung einer ringförmigen Dichtung ruht und einen Ofon umfaßt, der mit Mitteln zur Heizung versehen ist und der von der Abdeckung zugedeckt wird, zu schaffen, der es nicht nur ermöglicht, die Konzeption des unteren Teiles der Innen-Abdeckung zu vereinfachen, sondern gleichzeitig die Dauerhaftigkeit der Dichtung der Montage Basis-Innon-Abdeckung zu sichern.The object of the invention is to provide a hood furnace, in particular for carrying out controlled atmosphere annealing operations of metal sheets in coils, which rest a fixed base provided with a support plate on which or the coil stacks; an inner cover which isolates the charge from the ambient atmosphere and which rests on the same base with the interposition of an annular seal and comprises an oven provided with heating means and covered by the cover; not only makes it possible to simplify the design of the lower part of the inner cover, but at the same time to ensure the durability of the gasket of the mounting base Innon cover.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine halb-dichte Sperre zwischen der innerer· Kapazität der genannten Innen-Abdeckung und dem ringförmigen Raum realisiert ist, der die kreisförmige Soitenwandung der Peripherie der Basis und die genannte Innen-Abdeckung voneinander trennt, und dadurch, daß der untere Toil des Ringes der genannten Abdeckung mit Mitteln zur Kühlung ausgestattet ist, um einerseits den Wärmestrom im Boreich des genannten unteren Teils zu reduzieren und andererseits diesen Wärmestrom in die Umgebungsatmosphäre zu streuen.According to the invention, this object is achieved in that a semi-tight barrier is realized between the inner capacity of said inner cover and the annular space separating the circular base wall of the periphery of the base and said inner cover, and thereby that the lower Toil of the ring of said cover is provided with means for cooling, on the one hand to reduce the heat flow in Boreich said lower part and on the other hand, to scatter this heat flow in the ambient atmosphere.
ihres Temperatur-Niveaus unter Verringerung des Wärmeüberganges zwischen dem Ofen und dem unteren Teil der Abdeckung und zwischen der Schutzatmosphäre und dem unteren Teil der Abdeckung, wobei sie außerdem möglich macht, einen Abzug der durch Leitung des Abdeckungsmatorials übertragenen Wärme zum Flansch hin, der auf dem Dichtungsring ruht, zu sichern.their temperature level while reducing the heat transfer between the furnace and the lower part of the cover and between the protective atmosphere and the lower part of the cover, while also making it possible to deduct the heat transferred by conduction of the cover moratorial to the flange lying on the cover Sealing ring rests, secure.
auf die Notwendigkeit der Kühlung durch Wasserkreislauf zu verzichten. Außerdem ist die Temperatur des Flansches ausreichend homogen, um nicht übliche thermische Beanspruchungen befürchten zu müssen, die bei den bekannten Anlagen den Flansch deformeiren und den Austritt der Schutzatmosphäre begünstigen, weil bei hoher Temperatur die Dichtung into refrain from the need for cooling by water circulation. In addition, the temperature of the flange is sufficiently homogeneous in order to fear unusual thermal stresses that deformeiren the flange in the known systems and favor the escape of the protective atmosphere, because at high temperature, the seal in
gesicherte Temperatur, die Oberfläche dieses Kontaktes ohne die Risiken der Überhitzung und des frühzeitigen Alterns erheblich größer sein, unter Verwendung von Dichtungen mit quadratischem Querschnitt und einfachem oder mehrfachem Kontakt, anstelle der üblichen Dichtungen mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt.secured temperature, the surface of this contact without the risks of overheating and premature aging significantly larger, using seals with square cross-section and single or multiple contact, instead of the usual seals with circular or oval cross-section.
geschützt wird.is protected.
einer kreisförmigen Platte getragen wird, die ihrerseits an dem unteren Ring der genannten Abdeckung angeschweißt ist, und der auf einem Polster aus faserigem Material aufliegt, das in einer poripheren Rille angeordnet ist, die sich an der genanntenis supported on a circular plate, which in turn is welded to the lower ring of said cover, and which rests on a pad of fibrous material, which is arranged in a porous groove, which is located on said
einen ringförmigen Wassertank gekühlten Rille angeordnet ist, die ihrerseits der Peripherie dor Basis montiert ist. Die Platten begünstigen den Wärmeübergang zwischen dem unteren Teil der Abdeckung und der Außenseite. Vorzugsweise werden diesean annular water tank cooled groove is arranged, which in turn is mounted to the periphery dor base. The plates favor the heat transfer between the lower part of the cover and the outside. Preferably, these are
anderseits mit einem ebenen Flansch auf einer Dichtung abstützen, die in einer durch Wasserumlauf gekühlten Rille angeordnet ist, die sich an der Peripherie der Basis befindet, und auf einem ringförmigen Kranz, der die Dichtung trägt, die ihrerseits diesupported on the other hand with a flat flange on a seal which is arranged in a recirculating water cooled groove which is located at the periphery of the base, and on an annular rim which carries the seal, which in turn the
angeschweißte Rippen vorgesehen sein. Im unteren Teil der Abdeckung ist faseriges Material vorgesehen.be welded ribs provided. In the lower part of the cover fibrous material is provided.
hervorgehen, das eine Ausführungsform veranschaulicht.emerge, illustrating an embodiment.
Erfindung darstellt, Fig. 2: eine Teilansicht in größerem Maßstab und im vertikalen Schnitt, die den unteren Teil der inneren Abdeckung des erfindungegemäßen Haubenofens darstellt, wobei diese Figur im besonderen die Mittel veranschaulicht, die durch dieFigure 2 is a partial view, on a larger scale and in vertical section, showing the lower part of the inner cover of the hood furnace according to the invention, this figure more particularly illustrating the means used by the Figs
Unter Bezug auf die Zeichnung ist zusehen, daß der erfindungsgomäße Haubenofen eine im allgemeinen bekannte feste Basis 11 umfaßt, die mit einer Stützplatte 12 ausgestattet ist, unter der sich die Turbine 8 befindet und auf der das Einsatzgut ruht, das beispielsweise aus einer oder mehreren Spulen 9 aus kalt- oder warmgewalztem Stahlblech bestehen kann. Dieses Einsatzgut wird von der Umgebungsatmosphäre durch eine Innen-Abdeckung 10 isoliert, die auf der Basis 11 unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln ruht, die ihrerseits unten mit Bezug auf die Figur 2 boschrieben werden.With reference to the drawing, it will be seen that the hood furnace according to the invention comprises a generally known fixed base 11 provided with a support plate 12 under which the turbine 8 is located and on which the feedstock rests, for example one or more coils 9 may consist of cold or hot rolled steel sheet. This feed is isolated from the ambient atmosphere by an inner cover 10 which rests on the base 11 with the interposition of sealing means, which in turn are described below with reference to FIG.
Die Innen-Abdeckung 10 wird von einer Haube 14 verdeckt, die die (nicht dargestellten) Heizungs-Mittel klassischen Typs trägt, wobei diese Haubo dazu bestimmt ist, wie bereits oben gesehen, den Wärmeübergang zum Einsatzgut durch Strahlung und Konvektion zu realisieren, dank der starken Zirkulation der Schutzatmosphäre, die im Inneren dos durch die Abdeckung 10 begrenzten Verkuumhohälters aufrechterhalten wird (die Mittel zum Erhalten dieser starken Zirkulation sind bekannt und werden deshalb hier nicht beschrieben).The inner cover 10 is covered by a hood 14, which carries the (conventional) heating means (not shown), this Haubo is intended, as already seen above, to realize the heat transfer to the crop by radiation and convection, thanks to strong circulation of the protective atmosphere maintained inside the vacuum vessel limited by the cover 10 (the means for maintaining this strong circulation are known and therefore will not be described here).
Erfindungsgemäß wird eine Kalb-dichte Sperre zwischen der inneren Kapazität C der Abdeckung 10 und dem ringförmigen Raum A, der die kreisförmige Seitenwand 28 der Basis 11 und die Abdeckung 10 voneinander trennt realisiert (siehe Figur 2). Bei diesem Ausführungsbeispitl wird die halb-dichte Sperre mit Hilfe eines Ringes 22 realisiert, der vorzugsweise aus einem Winkeleisen oder einem Rohr besteht, die am untoren Ende eines zylindrischen inneren Ringes 20 angeschweißt sind, der seinerseits selbst am unteren Teil der Abdeckung 10 angeschweißt ist. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, umfaßt diese Abdeckung 10 einen zylindrischen Ring 16, der an seinem oberen Teil durch einen Boden 18, der eben oder gewölbt sein kann, und an seinem unteren Teil durch einen kegelstumpfförmigen Ring 19 begrenzt wird. In bevorzugter Art und Weise ist an diesem kegclstumpfförmigen Ring 19 der innere zylindrische Ring 20 angeschweißt, der den Ring 22 trägt. Eine an der inneren Fläche der Seitenwand 28 der Basis angeschweißte periphere Rille 26 ist mit einem Polster 24 aus faserigem Material ausgestattet, das auf dem Ring 22 aufliegt. Es ist zu verstehen, daß dieses System Ring 22-faseriges Polster 24 eine halb-dichte Verbindung zwischen der Kapazität C und dem ringförmigen Raum A oildet. An der großen Basis des kegelstumpfförmigen Ringes 19 der Abdeckung ist ein zylindrischer Ring 26 angeschweißt, dessen oberer Teil mit oinem nach außen gerichteten ringförmigen Winkeleisen 38 versehen ist, an dem nach außen hin wiederum eine ringförmige Rille 40 angeschweißt ist, die eine Dichtung 42 aufnimmt.According to the invention, a calf-tight barrier between the inner capacitance C of the cover 10 and the annular space A which separates the circular side wall 28 of the base 11 and the cover 10 is realized (see FIG. 2). In this Ausführungsbeispitl the semi-tight barrier is realized by means of a ring 22, which preferably consists of an angle iron or a tube, which are welded to the unteren end of a cylindrical inner ring 20, which in turn is itself welded to the lower part of the cover 10. As can be seen in the drawing, this cover 10 comprises a cylindrical ring 16 which is bounded at its upper part by a bottom 18, which may be flat or curved, and at its lower part by a frusto-conical ring 19. In a preferred manner, the inner cylindrical ring 20, which carries the ring 22, is welded to this kegc-frustum-shaped ring 19. A peripheral groove 26 welded to the inner surface of the side wall 28 of the base is provided with a pad 24 of fibrous material which rests on the ring 22. It will be understood that this system ring 22-fibrous pad 24 forms a semi-tight connection between the capacitance C and the annular space A. At the large base of the frusto-conical ring 19 of the cover, a cylindrical ring 26 is welded, the upper part of which is provided with an outwardly directed annular angle iron 38 on which in turn an annular groove 40 is welded, which receives a seal 42.
beispielsweise eine gegebenenfalls verstärkte keramische Faser. Der untere Teil 44 der Basis des Ofens 14 ruht teilweise auf dieser Dichtung 42, no daß eine Abdichtung zwischen der Ofen-Atmosphäre mit hoher Temperatur und der Außen-Atmosphäre erreicht wird.for example, an optionally reinforced ceramic fiber. The bottom portion 44 of the base of the furnace 14 partially rests on this seal 42 so that a seal is achieved between the high temperature furnace atmosphere and the outside atmosphere.
Der untere Ring 44 der Innen-Abdeckung ist mit einem Isolier-Material 34 uiid 56 ausgerüstet. Außerdem ist der ringförmige Raum A, der die Abdeckung 10 von der Seitenwand 28 der Basis trennt, mindestens teilweise mit einem Isolier-Material 30 versehen, das nach außen hin durch ein Metallblech 32 geschützt ist. Dank dieser Anordnung wird der Wärmeübergang durch Konvektion zwischen den mittels der Turbine B zirkulierenden Gasen und den unteren Zonen der Basis und der Abdeckung. Außerdem ermöglicht das Polster aus isolierenden Fasern 34,56, das am tiefen Teil der Abdeckung 10 angeordnet ist, einerseits eine Reduzierung des Austausches durch Strahlung zwischen dem Ofen 14 und dem tiefen Teil der Abdeckung 10, und andererseits die Begrenzung der Konvektion der aus dem Ofen stammenden heißen Gase zwischen dessen unterer Zone und dem tiefen Teil der Abdeckung 10. Daher trägt die Gesamtheit der oben beschriebenen Anordnungen dazu bei, den am unteren Teil .1er Abdeckung auftretenden Strom praktisch nur )uf den Wärmestrom zu reduzieren, der auf die Leitfähigkeit des Metalls der Abdeckung zurückzuführen ist. Das Wesentliche an diesem Strom ist seine Zerstreuung in die Atmosphäre dank der Rippen 54, wiu nachstehend beim tiefen Teil des kegelstumpfförmigon Ringes 19 der Abdeckung 10 beschrieben wird. Am unteren Teil diis zylindrischen Ringes 36, der am tiefen Teil des kegelstumpfförmigen Ringes 19 der Abdeckung 10 angeschweißt ist, .st ein ebener Flansch 46 angeschweißt. Dieser Flansch 46 stützt sich auf einer Dichtung 48 ab, die in einer durch einen Wassertank 52 gekühlten Rille 50 angeordnet ist, die sich ihrerseits an der Peripherie der Basis befindet. Die Dichtung 48 kann die Form eines zylindrischen Torus aufweisen, jedoch wird vorzugsweise eine Dichtung mit quadratischem Querschnitt und großer Kontaktoberfläche verwendet, was es gestattet, die Fertigungs-Toleranzen dos Flansches 46 und der die Dichtung tragenden Rille 50 zu erhöhen, ohne das Ririko des Verlustes mechanischer oder elastischer Eigenschaften bei der Dichtung durch die Überhitzung befürchten zu müssen. Außerdem kann die Dichtung 48 Abdrücke mehr oder weniger komplexer Form auf der Oberfläche des Kontaktes mit dem Flansch 46 umfassen, so daß durch Deformation der genannten Abdrücke eine vollkommene Veiteilung des durch das Gewicht der Abdeckung 10 ausgeübten Druckes gesichert wird und diese Anordnung somit zur Gewährleistung der Dichtigkeit beiträgt. Ed ist bekannt, daß der vom Gewicht der Abdeckung ausgehende Druck noch durch eine rund um die Basis angeordnete Hubspindal vergrößert werden kann und eine Schließdruck auf den Flansch 46 ausübt. Wie bereits oben dargestellt, werden Rippen 54 vorgesehen, um den von dem kegelstumpfförmigen Ring 19 der Abdeckung stammenden Wärmestrom zu zerstreuen. Bei dem in Figur 2 dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel sind die Rippen 54 radial ungeordnet und einerseits an dem unteren zylindrischen Ring 36 sowie andererseits auf dem ebenen Flansch 46 und auf dem ringförmigen Winkeleisen 38 angeschweißt.The lower ring 44 of the inner cover is equipped with an insulating material 34 and 56. In addition, the annular space A, which separates the cover 10 from the side wall 28 of the base, is at least partially provided with an insulating material 30 which is protected from the outside by a metal sheet 32. Thanks to this arrangement, the heat transfer by convection between the gases circulating by means of the turbine B and the lower zones of the base and the cover. In addition, the cushion of insulating fibers 34,56 disposed on the deep portion of the cover 10 allows on the one hand a reduction of the exchange by radiation between the furnace 14 and the deep part of the cover 10, and on the other hand the limitation of the convection of the furnace Therefore, the totality of the above-described arrangements contributes to reducing the current occurring at the lower part of the cover practically only to the heat flow which depends on the conductivity of the metal the cover is due. The essence of this current is its dissipation into the atmosphere thanks to the ribs 54, which will be described below at the deep portion of the frusto-conical ring 19 of the cover 10. At the lower part of the cylindrical ring 36 which is welded to the deep part of the frusto-conical ring 19 of the cover 10, a flat flange 46 is welded. This flange 46 is supported on a seal 48, which is arranged in a groove 50 cooled by a water tank 52, which in turn is located at the periphery of the base. The seal 48 may be in the form of a cylindrical torus, but preferably a square cross-section seal with a large contact surface is used, allowing the manufacturing tolerances of the flange 46 and gasket-carrying groove 50 to increase without the risk of loss to fear mechanical or elastic properties in the seal due to overheating. In addition, the seal 48 may include impressions of more or less complex shape on the surface of contact with the flange 46, so that by deformation of said prints a perfect Veiteilung the pressure exerted by the weight of the cover 10 pressure is secured and this arrangement thus to ensure the Tightness contributes. It is known that the pressure exerted by the weight of the cover can be increased by a lifting spindle arranged around the base and exerts a closing pressure on the flange 46. As indicated above, ribs 54 are provided to dissipate the heat flow from the frusto-conical ring 19 of the cover. In the non-limiting embodiment shown in FIG. 2, the ribs 54 are radially disordered and welded on the one hand to the lower cylindrical ring 36 and on the other hand to the planar flange 46 and on the annular angle iron 38.
Die oben beschriebene Anordnung gestattet einerseits die Reduzierung des Wärmestromes, der das Niveau des ebenen Flansches 46 errolcht und andererseits die Zerstreuung dieses Wärmestromes in die Umgebungsatmosphäre. Auf diese Weise wird in allen Bereichen eine begrenzte Betriebstemperatur der Materialien gesichert, die zur Herstellung der Dichtung 48 dienen. Diese Anwendung ermöglicht somit in Kontakt mit dem Flansch 46 eine Dichtung 48 zu verwenden, die aus Elastomer-Materialien (Kautschuk oder plastisches Material) besteht, ohne daß es notwendig ist, sie zwischen zwei Flanschen oder wassergekühlten Tanks einzusetzen. Außerdem gestattet diese bedeutende Reduzierung des den Flansch 46 erreichenden Wärmestromes die Vermeidung eines signifikanten Temperatur-Gradienten zwischen dem kleinen und dem großen Radius dieses ebenen Flansches 46, was in erheblicher Weise die thermischen Beanspruchungen und demzufolge die Risiken einer Deformation des Flansches 46 in kürzerer oder längerer Zeit begrenzt. Es bleibt selbstverständlich noch zu bemerken, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern alle Varianten mit umfaßt.The arrangement described above allows on the one hand the reduction of the heat flow, the level of the flat flange 46 erolcht and on the other hand, the dissipation of this heat flow in the ambient atmosphere. In this way, a limited operating temperature of the materials used in the manufacture of the seal 48 is ensured in all areas. This application thus makes it possible, in contact with the flange 46, to use a seal 48 made of elastomeric materials (rubber or plastic material) without the need to insert it between two flanges or water-cooled tanks. In addition, this significant reduction in the heat flow reaching the flange 46 permits the avoidance of a significant temperature gradient between the small and large radii of this flat flange 46, significantly reducing the thermal stresses and consequently the risks of deformation of the flange 46 in shorter or longer Time limited. It is of course still to be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, but includes all variants.
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