158607. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés széntartalmú termékek hőkezelésére
158607 7 8 pessége, úgy hogy a fűtés kívülről történik, hőmérsékleti gradiens jelentkezik a középső rész és a külső tartomány között, és ugyanazon termék egyidejűleg több hőkezelési fázisban lehet. A műveletek helyes irányítása tehát a hőmérséklet nagyon lassú növelését követeli meg a formázásból megmaradó feszültségek teljes felszabadításáig, mindazonáltal a hőmérséklet növelése meggyorsítható, ha a terméket a kemencébe rögtön a formázás után berakják anélkül, hogy közbenső lehűtésnek vetnék alá. Ezeknek a maradék feszültségeknek a felszabadítása után a hőmérséklet növelése nagyon gyors lehet, a külső részek áteresztőképessége az illékony anyagok nagymérvű kiválását teszi lehetővé, a termék átalakulásának a kockázata nélkül. Végül tartani kell egy hőmérsékleti szintet az elektromos hőkezelés fázisába való belépés előtt a termék homogenizálásának az érdekében. A szilárdulási fázis során a termék meglehetősen nagymértékű feszültségeket képes elviselni. Van még egy kritikus zóna, azon a hőmérsékleten, amely az anyag maximális zsugorodási koefficiensének felel meg, azaz a szurok esetében kb. 750 C°-on. Ilyenkor tehát fennáll a repedésképződés kockázata a külső tartományokban, amely a termék középső és külső része közötti eltérő zsugorodás következménye. A találmány szerinti megoldással ezt a kockázatot kiküszöböljük azáltal, hogy magában a termék tömegében eszközöljük a hevítést, a szilárdítás! fázisnak megfelelően. Ugyancsak kiküszöbölünk minden hőmérsékleti gradienst a középső rész és a peremtartomány között, ami azt is lehetővé teszi e gradiens következtében létrejövő repedések megszüntetésén kívül, hogy nem használunk mást a többi fázisban, csak mérsékelt hőmérsékletű gázokat. Ettől az időponttól kezdve lehetséges a cirkulációnak zárt gázáram formájában való megvalósítása, amely gáz egyidejűleg nyer kalóriát az illékony gőzöknek az elégésétől, valamint meghatározott számú égőtől, amelyek a kemencében vannak elrendezve; ez lehetővé teszi, hogy ext a gázt nem reaktívvá, sőt redukálóvá tegyük, ily módon biztosítva tehát a terméknek a védelmét az oxidáció ellen, ós kiküszöbölve e termék védőburkolásának a szükségességét, amint egyébként ez az ismert kemencék alkalmazása esetén szükséges. Továbbá a meleg gáz sokkal alacsonyabb hőmérsékletű, mint az ismert kemencékben; a gázok hőmérsékletének a maximuma 700—750 C° között van 1300 C° helyett. Ebből következik, hogy a kemencének sokkal egyszerűbb a szerkezete, valamint tűzálló anyagok élettartama sokkal hosszabb, továbbá igen alacsonyak a fenntartási költségek. Az 1. ábrán bemutatott berendezés egy 10 alagútkemencét foglal magában, amelynek két 1 és 2 zónája van, megfelelően az első és második fázisnak. Az első fázist előmelegítési fázisnak nevezzük, amelynek a termék hőmérséklete ti-ről t2 -re a gázok hőmérséklete pedig T2 -ről Ti-re módosul. A második fázisban, amelyet az illékony anyagok kiválási és égési fázisának neveznek, a termékek hőmérséklete t2 -ről t 3 -ra, a gázok hőmérséklete pedig T 3 -ról T2 -re változik. A berendezés részét képezi továbbá egy 30 zárt kaimra is, amely elektromos hevítőszervekkel van félszerelve, s amelyben a terméket t3 -ról t^hőmérsékletre hevítjük; végül a berendezés egy önmagában ismert 40 lehűtőszerkezetet is magában foglal, amelyben a terméket t4 hőmérsékletről t 5 hőmérsékletre hűtjük. A 10 alagútkemence a kijáratnál friss levegőbetáplálást kap, amely levegőt a hőkezelés alatt álló termék, valamint a 21 égők azonnal felmelegítenek T3 hőmérsékletre; ily módon tehát az alagútkemencének a kijáratánál egy olyan zóna jön létre, amelyben a termék t3 hőmérséklete a hőkezelés folyamán jelentős mértékben állandó marad, ami lehetővé teszi ennek a terméknek a homogenizálását, mielőtt azt a 30 zárt térbe juttatjuk. A gázok, amelyek az alagútkemencéből Tx hőmérsékleten lépnek ki, részben a 11 kéménybe kerülnek, részben visszavezetjük azokat a kemencébe a 12 csőcsonkokon át az 1 és 2 zónák közötti összekötő szakasz bármelyik oldalán levő kemencerészben. A 30 zárt tér elektromos fűtőszervekkel van belül felszerelve; ilyenek például a 31 fűtőszervek, amelyek a hevítendő termékben vannak elrendezve; de alkalmazható itt egy indukciós fűtőszerkezet is. A 40 lehűtőszerkezet vízpermetezéssel vagy iners gáz cirkuláltatásával működhet. A hőkezelendő termák mozgatása az alagútkemencében bármely ismert módon végrehajtható: folyamatos szállítószalaggal, görgősor- és tolószervek segítségével, és minden olyan módszerrel, amely alkalmas arra, hogy a kemencében uralkodó hőmérsékleteket elviselje. Az 1. ábrán bemutatott berendezésnek a tervezése az ismert módszerek segítségével történhető az 1 előmelegítési zónát egy ellenáramú hőcserélő alkotja, míg az illékony anyag égésének a 2 zónáját egy reaktor képezi, amelyben az energiaforrást egyrészt az illékony anyagok égése képezi, amely illékony anyagok a termékből válnak ki, és amelyek elégetése a 12 levegőbevezetés révén megy végbe, másrészt a 21 égők; a hidrogén ily módon vízgőzzé alakul át, a szén pedig szémmonoxiddá, ily módon nem reaktív, vagy redukáló meleg gázokat kapunk; széndioxid-gáz kismértékű jelenléte nem jár semmiféle hátránnyal, tekintettel a szénmonoxid, mint inhibitor hatására. Az elektromos fűtésnek a zárt kamrájában egyenletes hőmérsékletemelkedést kell biztosítania kb. 1200 C°-ig, 10 xt 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
