FR2566516A1 - Continuous furnace for metal objects - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un four continu destiné à chauffer des barres, tiges1 poutres ou profilés et objets méta1 1iiIIPS analogues, en particulier des billettes en aluminium pour presse à filer. Ce four comporte des longerons mobiles destinés à déplacer la matière à chauffer dans le four1 ces longerons étant déplacés à l'aide de colonnes de support qui pénètrent dans le four en empruntant des évidements ménagés à la base de ce four. The invention relates to a continuous oven for heating bars, rods1 beams or profiles and similar meta1 1iiIIPS objects, in particular aluminum billets for spinning press. This oven has movable beams intended to move the material to be heated in the oven1, these beams being moved using support columns which penetrate into the oven by using recesses made at the base of this oven.
De tels fours continus servent à échauffer et/ou à maintenir la matière à traiter à une température déterminée de maintien à chaud ou à une température de recuit avant un autre traitement subséquent. Par exemple, des billettes en aluminium pour presse à filer sont chauffées dans de tels fours en vue d'une homogénéisation subséquente dans un autre four de traitement. Such continuous ovens serve to heat and / or maintain the material to be treated at a determined temperature for keeping hot or at an annealing temperature before another subsequent treatment. For example, aluminum billets for spinning presses are heated in such ovens for subsequent homogenization in another processing oven.
Dans un four continu connu, qui sert de four de maintien en température pour de longues billettes d'aluminium, on introduit successivement les billettes dans le four, on les fait avancer dans ce four et on les maintient ainsi, à l'aide d'air chaud introduit par une buse ou soufflante, à la température du recuit. Le processus de transport se déroule de manière que la matière située perpendiculairement à la direction du déplacement dans des creux de longerons fixes est soulevée de ces longerons fixes par des longerons mobiles, une pièce est transportée dans la direction de déplacement et est à nouveau déposée sur les longerons de support. Chacun des longerons mobiles revient à sa position de départ et un nouveau cycle commence. In a known continuous furnace, which serves as a temperature maintenance furnace for long aluminum billets, the billets are successively introduced into the furnace, they are advanced in this furnace and they are thus maintained, using hot air introduced through a nozzle or blower, at annealing temperature. The transport process takes place in such a way that the material located perpendicular to the direction of movement in the hollow of the fixed beams is lifted from these fixed beams by movable beams, a part is transported in the direction of movement and is again deposited on the support beams. Each of the moving beams returns to its starting position and a new cycle begins.
Les longerons mobiles situés à l'intérieur du four continu sont déplacés et guidés par des colonnes verticales de support s'étendant à- travers des évidements ménagés dans la ba(ir! du four. Ces colonnes ou étais sont reliés à des dispositifs élévateurs et moteurs montés à l'extérieur du fnir. Mais beaucoup de chaleur passe par les ouvertures ou évidements, ménagés à la base du four et nécessaire pour le déplacement des colonnes de support, et cette chaleur est perdue.Comme il faut habituellement un grand nombre de colonnes supportant les longerons mobiles, car, pour éviter des fléchissements de la matière, longue de plusiPurs mètres, à chauffer, les longerons mobiles doivent être disposés à des distances relativement faibles les uns des autres et, donc, le nombre des évidements nécessaires est également grand, il se produit au total d'importantes pertes de chaleur ou d'énergie.The mobile side members located inside the continuous oven are moved and guided by vertical support columns extending through recesses in the oven base. These columns or props are connected to lifting devices and motors mounted outside the fnir. But a lot of heat goes through the openings or recesses, made at the base of the oven and necessary for the movement of the support columns, and this heat is lost. As usually requires a large number of columns supporting the movable beams, because, to avoid deflection of the material, which is more than one meter long, to be heated, the movable beams must be placed at relatively short distances from each other and, therefore, the number of necessary recesses is also large, there is a total loss of heat or energy.
On sait rendre ces évidements étanches à l'aide d'une matière élastique en association avec des rigoles de fermeture ou joints hydrauliques. La matière élastique suit alors le mouvement des colonnes. On n'obtient cependant pas ainsi une diminution importante des pertes de chaleur. It is known to make these recesses sealed using an elastic material in association with closure channels or hydraulic seals. The elastic material then follows the movement of the columns. However, this does not result in a significant reduction in heat loss.
En outre, cette matière est soumise à une usure intense et doit être souvent remplacée, ce qui entraîne des travaux onéreux et compliqués de réparation.In addition, this material is subject to intense wear and must be replaced often, which results in expensive and complicated repair work.
L'invention vise donc, dans un four de la nature indiquée au début de la présente description, à éviter ou à diminuer dans une très large mesure les pertes de chaleur s'échappant par les évidements ménagés à la base du four et qui sont nécessaires en raison des étapes de transport des longerons mobiles ainsi que des colonnes de support qui leur sont associées. L'invention doit fournir en outre un dispositif d'étanchéité d'un prix intéressant, qui peut durer longtemps et nécessite aussi peu que possible de frais'de réparation. The invention therefore aims, in an oven of the nature indicated at the beginning of this description, to avoid or reduce to a very large extent the heat losses escaping through the recesses formed at the base of the oven and which are necessary due to the stages of transport of the mobile side members as well as the support columns associated with them. The invention must further provide an attractive sealing device, which can last a long time and requires as little repair costs as possible.
Selon l'invention, on atteint les buts ainsi fixés du fait que les colonnes de support sont guidées de manière à coulisser dans un dispositif d'obturation associé à chaque colonne, monté de façon étanche à la base du four; ce dispositif d'obturation peut être entraîné dans le sens horizontal par les colonnes de support en s 'étendant alors toujours sur l'évidement que ce dispositif recouvre. According to the invention, the goals thus fixed are achieved because the support columns are guided so as to slide in a closure device associated with each column, mounted in leaktight manner at the base of the oven; this closure device can be driven in the horizontal direction by the support columns while still extending over the recess that this device covers.
La forme de réalisation, selon l'invention, du four continu évite des pertes de chaleur car le dispositif
y d'obturation, entrainé par la colonne de support, monté de façon étanche à la base du four, et qui s'étend toujours, pendant le déplacement horizontal, au-dessus de l'évidement, empêche une transmission de chaleur vers l'extérieur. En outre, du fait que la colonne~ de support est- guidée en coul'.'.jnt par le dispositif d'obturation qui lui correspond, l'intervalle entre le dispositif d'obturation et la colonne qui s'en rapproche et s'en éloigne, est minimal et, donc aussi la perte de chaleur en cet endroit est minimale.The embodiment, according to the invention, of the continuous oven avoids heat losses because the device
y shutter, driven by the support column, tightly mounted at the base of the oven, and which always extends, during the horizontal movement, above the recess, prevents heat transmission to the outside. In addition, the fact that the support column is guided in color by the closure device which corresponds to it, the interval between the closure device and the column which approaches it and s 'away from it, is minimal and, therefore also the heat loss in this place is minimal.
Dans l'ensemble, la consommation d'énergie dan-s le four, par tonne de matière à soumettre à un traitement thermique, par exemple des billettes en aluminium pour presse à filer, est fortement diminuée, et les frais courants du traitement thermique sont réduits. Les économies d'énergie et de. frais, par rapport à des solutions connues, sont d'autant plus grandes que le nombre des colonnes de support destinées à déplacer les longerons mobiles est plus élevé.Overall, the energy consumption in the oven, per ton of material to be subjected to heat treatment, for example aluminum billets for spinning press, is greatly reduced, and the current costs of heat treatment are reduced. Energy savings and. costs, compared to known solutions, are all the larger the number of support columns intended to move the mobile beams.
Le montage de l'installation d'obturation à la partie inférieure de la base ou du plancher du four permet d'obtenir une bonne accessibilité pour des travaux d'instal lation ou de remplacement à e a' éventuellement. The installation of the shutter installation in the lower part of the base or the oven floor provides good accessibility for installation or replacement work if necessary.
I1 est judicieux de prévoir sur le dispositif d'obturation des galets d'entraînement qui s'appuient sur les colonnes de support. Cela permet aussi bien un déplacement avec peu de frottement des colonnes de support en mouvement vertical dans le dispositif d'obturation qu'un entraînement précis de ce dispositif dans le sens horiion- tal. I1 est également judicieux de prévoir, pour guider le dispositif d'obturation déplacé dans le sens horizontal, des rouleaux ou galets sur ce dispositif et qui peuvent rouler sur des rails horizontaux disposés parallèlement à la base du four. I1 is wise to provide on the shutter of the drive rollers which are supported on the support columns. This allows both movement with little friction of the support columns in vertical movement in the closure device as well as a precise drive of this device in the horizontal direction. I1 is also wise to provide, to guide the shutter device moved in the horizontal direction, rollers or rollers on this device and which can roll on horizontal rails arranged parallel to the base of the oven.
Le dispositif d'obturation comporte avantageusement un caisson métallique- empli d'une matière d'isolation ther mique. La matière située du côté du four est avantageusement constituée de plaques ou panneaux d'isolation En cas d'usure, ces plaques peuvent être remplacées rapidement, et facilement pièce par pièce. The shutter device advantageously comprises a metal box - filled with a thermal insulation material. The material located on the side of the furnace advantageously consists of plates or insulation panels. In the event of wear, these plates can be replaced quickly and easily piece by piece.
Afin de garantir- une application précise du dispositif d'obturation sur la base du four sous un léger contact
ou une légère pression , on prévoit avantageusement des vis de réglage sur le dispositif d'obturation. On peut ainsi réaliser un réglage ultérieur pour compenser une usure provoquée par le mouvement relatif entre la base du four et une garniture d'étanchéité légèrement ajustée ou abrasive. Par ailleurs, on évite ainsi la formation d'une fente et l'on obtient une obturation et un calorifugeage optimals.In order to guarantee- a precise application of the sealing device on the base of the oven under slight contact
or a slight pressure, advantageously, adjustment screws are provided on the closure device. A subsequent adjustment can thus be made to compensate for wear caused by the relative movement between the base of the oven and a slightly adjusted or abrasive seal. Furthermore, this avoids the formation of a slit and obtains an optimal sealing and insulation.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés, montrant un exemple nullement limitatif de réalisation et sur lesquels :
la figure 1 est une coupe longitudinale du four continu selon l'invention ;
la figure 2 est une coupe transversale de ce four;
la figure 3 est une coupe du dispositif d'obturation1 selon la ligne III-III de la figure 4, et
la figure 4 est également une coupe du dispositif d'obturation
La figure 1 montre un four continu 1, s'appuyant sur un fondement 17 et jouant le râle d'un four à chauffage rapide dans lequel la matière 3 à chauffer est introduite du câté gauche et est transportée, dans le sens d'avance indiqué par une flèche 4, vers le côté sortie situé du côté droit du four. Dans l'exemple décrit, la matière 3 à chauffer consiste en ce que l'on appelle de longues billettes en aluminium pour presse à filer1 ayant une section ronde d'un diamètre de 260 mm et une longueur d'environ 7500 mm.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, showing a nonlimiting example of embodiment and in which:
Figure 1 is a longitudinal section of the continuous oven according to the invention;
Figure 2 is a cross section of this oven;
FIG. 3 is a section of the closure device 1 along the line III-III of FIG. 4, and
Figure 4 is also a section of the closure device
Figure 1 shows a continuous oven 1, based on a foundation 17 and playing the groove of a rapid heating oven in which the material 3 to be heated is introduced from the left side and is transported, in the direction of advance indicated by an arrow 4, towards the outlet side located on the right side of the oven. In the example described, the material 3 to be heated consists of what are called long aluminum billets for spinning press 1 having a round section with a diameter of 260 mm and a length of about 7500 mm.
Le long de son trajet dans le four1 la charge constituée de billettes en aluminium est frappée, et chauffée ou maintenue chaude, par de l'air chaud projeté par des buses 5, 6, présentes au-dessus et au-dessous de son trajet d'avance. On peut obtenir ainsi de diverses façons, par exemple par le choix de la durée de séjour dans le four, un profil voulu de température en fonction du temps. Ainsi qu'il ressort également de la figure 2, l'axe longitudinal des billettes en aluminium est horizontal et perpendiculaire au sens 4 d'avance. Leurs déplacements à l'intérieur du four 1 s'effectuent selon le principe d'utilisation de longerons mobiles.Dans leur position de départ, les bil lett; unt tout d'aburd disposées sur des supports 8 fixes et étançonnés, qui s'étendent le long du trajet d'avance.Along its path in the oven1 the load made of aluminum billets is struck, and heated or kept hot, by hot air projected by nozzles 5, 6, present above and below its path d 'advanced. One can thus obtain in various ways, for example by the choice of the duration of stay in the oven, a desired profile of temperature as a function of time. As is also apparent from FIG. 2, the longitudinal axis of the aluminum billets is horizontal and perpendicular to the direction 4 of advance. Their movements inside the furnace 1 are carried out according to the principle of use of mobile beams. In their starting position, the bil lett; unt all absurd arranged on fixed and props props 8, which extend along the path of advance.
Les billettes 3 sont soulevées, de leur position de repos, représentée sur la figure 1, sur les supports 8 par plusieurs longerons mobiles 10, au nombre de six dans l'exemple représenté et qui s'étendent également dans le sens 4 d'avance.The billets 3 are raised, from their rest position, represented in FIG. 1, on the supports 8 by several mobile longitudinal members 10, six in number in the example shown and which also extend in the direction 4 in advance .
Dans une étape sui-vante, les billettes sont portées, par un mouvement horizontal des longerons mobiles 10, sur une distance d'une pièce vers l'avant et elles sont abaissées ou déposées, par descente des longerons mobiles, à nouveau sur les supports fixes 8. Une fois la surface de support des longerons mobiles 10 descendue au-dessous de la surface réceptrice des supports fixes 8 transversaux, les longerons mobiles sont ramenés à leur position de départ. Ce processus se répète pas-à-pas jusqu'à ce que toutes les billettes aient parcouru l'espace du four et qu'elles soient extraites du four continu, en vue d'un autre traitement, par exemple pour une homogénéisation de leur structure dans un four ou pour une utilisation subséquente, par exemple dans une presse à filer.L'indice 12 désigne des ventilateurs qui retirent les gaz chauds quand ceux-ci on cédé de façon correspondante leur chaleur ; les ventilateurs acheminent les gaz vers le dispositif de chauffage puis à nouveau les gaz parviennent aux buses 5, 6 pour agir sur la matière 3 à chauffer.In a next step, the billets are carried, by a horizontal movement of the movable beams 10, over a distance of a part towards the front and they are lowered or deposited, by lowering the movable beams, again on the supports fixed 8. Once the support surface of the mobile longitudinal members 10 has descended below the receiving surface of the transverse fixed supports 8, the mobile longitudinal members are returned to their starting position. This process is repeated step by step until all the billets have passed through the space of the furnace and they are extracted from the continuous furnace, for another treatment, for example for homogenization of their structure. in an oven or for subsequent use, for example in a spinning press. Index 12 designates fans which remove the hot gases when these have correspondingly given up their heat; the fans convey the gases to the heating device then again the gases reach the nozzles 5, 6 to act on the material 3 to be heated.
Les longerons 10 sont reliés à des colonnes 14 de support qui en traversant des évidements 15 ménagés à la base du plancher 16 du four, parviennent à l'extérieur dans la zone située au-dessous du four 1. Il y est monté, dans le fondement 17, un dispositif 20 de déplacement et de levage com-portant les commandes et entraînements correspondants. Par actionnement de vérins hydrauliques 18, 19,
on obtient, comme indiqué par des traits mixtes, aussi
bien un déplacement horizontal d'un châssis 22 monté sur
des roues 21 qu'un décalage vertical en hauteur. On confère ainsi aux colonnes 14 de support, reliées au dispositif de déplacement et de levage, les mouvements nécessaires -L6L i: avancer la matière 3 à chauffer.Sur la figure 1, les billettes 3 se trouvent en position abaissée sur les longerons ou supports fixes 8, et les colonnes de support ainsi que les longerons mobiles sont près de leur mouvement de levée. Bien entendu, la longueur des évidements 15, vue dans le sens de l'avance, correspond à la grandeur de la composante horizontale du déplacement. Dans le présent exemple, la longueur du déplacement horizontal et donc, aussi la longueur d'avance pour chaque pas est d'environ 300 mm pour les billettes.The longitudinal members 10 are connected to support columns 14 which, by passing through recesses 15 formed at the base of the floor 16 of the oven, reach the outside in the zone situated below the oven 1. It is mounted there, in the foundation 17, a device 20 for moving and lifting com-carrying the corresponding controls and drives. By actuation of hydraulic cylinders 18, 19,
we obtain, as indicated by mixed lines, also
although a horizontal displacement of a chassis 22 mounted on
wheels 21 that a vertical offset in height. This gives the support columns 14, connected to the movement and lifting device, the necessary movements -L6L i: advance the material 3 to be heated. In FIG. 1, the billets 3 are in the lowered position on the side members or supports fixed 8, and the support columns and the mobile side members are close to their lifting movement. Of course, the length of the recesses 15, seen in the direction of advance, corresponds to the magnitude of the horizontal component of the movement. In the present example, the length of the horizontal displacement and therefore also the advance length for each step is approximately 300 mm for the billets.
Ainsi qu'il ressort nettement des figures 3 et 4, la colonne 14 de support est en liaison efficace avec un dispositif d'obturation 25. La colonne 14 de support est guidée de manière à coulisser dans le dispositif d'obturation 25 et elle peut être levée et abaissée dans chacune des directions indiquées par la flèche double 27. Le dispositif d'nbturation 25 consiste essentielIement en un châssis 28 sur lequel sont montées des roues 29, ainsi qu'en un caisson métallique 31 en tôle d'acier, garni d'une matière 33, 34 d'isolation thermique et qui est également réfractaire. Sur le châssis 28 sont en outre fixes des poulies ou galets 40 d'entraînement qui sont appliqués latéralement sur la -colonne 14 de support à section carrée.Lors du mouvement vertical dans l'une des directions indiquées par la flèche double 27, la colonne 14 de support coulisse sous l'effet des poulies ou galets 40 qui lui sont appliqués et en longeant la tôle d'acier 26 qui entoure l'évidement 15. Le dispositif d'obturation 25 reste ainsi à la même position en hauteur, non modifiée. Lors du déplacement horizontal de la colonne 14 de support dans l'une des directions indiquées par la flèche double 39, mouvement déclenché par le dispositif 20 de déplacement et levage, le dispositif d'obturation 25 est entraîné par les poulies ou galets 40 appliqués et ce dispositif est déplacé dans la direction de l'avance ou en sens contraire. Les roues 29 roulent alors sur des supports 41 servant de rails.Ainsi qu'il ressort des figures 1, 3 e-t 4, le dispositif d'obturation 25 est dimensionné, dans le sens de l'avance et perpendiculairement à ce sens, de manière que pendant le mouvement de la- colonne 14 de support jusqu'à sa position finale indiquée en traits interrompus ou mixtes, ce dispositif recouvre toujours l'évidement 15. Cet agencement garantit la non- production d'ouvertures inopportunes de l'intérieur du four vers l'extérieur, et aussi une étanchéité optimale pendant le processus de déplacement provoquant le transport de la matière à chauffer dans le-four. As is clear from Figures 3 and 4, the support column 14 is in effective connection with a closure device 25. The support column 14 is guided so as to slide in the closure device 25 and it can be raised and lowered in each of the directions indicated by the double arrow 27. The nipping device 25 consists essentially of a frame 28 on which wheels 29 are mounted, as well as a metal box 31 made of sheet steel, lined a material 33, 34 of thermal insulation and which is also refractory. On the frame 28 are further fixed pulleys or rollers 40 for driving which are applied laterally on the support column 14 of square section. During the vertical movement in one of the directions indicated by the double arrow 27, the column Support 14 slides under the effect of the pulleys or rollers 40 which are applied thereto and along the steel sheet 26 which surrounds the recess 15. The closure device 25 thus remains in the same position in height, unmodified . During the horizontal displacement of the support column 14 in one of the directions indicated by the double arrow 39, movement triggered by the movement and lifting device 20, the closure device 25 is driven by the pulleys or rollers 40 applied and this device is moved in the direction of advance or in the opposite direction. The wheels 29 then roll on supports 41 serving as rails. As can be seen from FIGS. 1, 3 and 4, the closure device 25 is dimensioned, in the direction of advance and perpendicular to this direction, so that during the movement of the support column 14 to its final position indicated in broken or broken lines, this device always covers the recess 15. This arrangement guarantees the non-production of untimely openings from inside the oven outwards, and also an optimal seal during the displacement process causing the transport of the material to be heated in the oven.
Le caisson 31 est réglable en hauteur, à l'aide de vis 36 de réglage, par rapport au châssis 28 du dispositif d'obturation 25 et il peut donc être appliqué avec une légère pression contre le côté inférieur 23 de la ' base 16 du four ou contre la tôle de cette base. La matière d'isolation thermique comporte -une partie supérieure, tournée vers le four, constituée de plaques 33 d'isolation, réfrac lairds, qui épousent la forme de la tôle de base du four et qui, lors du mouvement du dispo-sit-if d'obturation, coulissent le long de cette tôle. The box 31 is adjustable in height, using adjustment screws 36, relative to the frame 28 of the closure device 25 and it can therefore be applied with light pressure against the lower side 23 of the base 16 of the oven or against the sheet of this base. The thermal insulation material comprises -a top part, facing the oven, consisting of plates 33 of insulation, refract lairds, which follow the shape of the base sheet of the oven and which, during the movement of the dispo-sit- shutter yew, slide along this sheet.
Des cornières 42 jouent le rôle de cales pour que les billettes en aluminium gardent leur position sur les longerons mobiles 10. Des cales semblables se trouvent sur les supports fixes B. Corner pieces 42 act as wedges so that the aluminum billets keep their position on the mobile beams 10. Similar wedges are found on the fixed supports B.
8ien entendu, l'invention ne se limite pas à un traitement thermique de billettes en aluminium pour presses à filer. L'invention peut servir aussi pour des objets prés-entant en section une autre forme, comme par exemple des tiges, profilés, poutres qu barres, et aussi pour d'autres métaux ou d'autres alliages de métaux. Of course, the invention is not limited to a heat treatment of aluminum billets for spinning presses. The invention can also be used for objects pre-entering in section another shape, such as rods, profiles, beams qu bars, and also for other metals or other metal alloys.
il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées au four continu décrit et représenté. It goes without saying that, without departing from the scope of the invention, numerous modifications can be made to the continuous oven described and shown.
Claims (7)
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1985
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- 1985-06-03 FR FR8508352A patent/FR2566516B3/en not_active Expired
- 1985-06-21 JP JP13675185A patent/JPS6112819A/en active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH663087A5 (en) | 1987-11-13 |
JPS6112819A (en) | 1986-01-21 |
FR2566516B3 (en) | 1986-09-12 |
DE3509483A1 (en) | 1986-01-02 |
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