AT114860B - Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Brennern, Widerlagern, Schlackensäcken und sonstigen durch hohe Temperaturen gefährdeten Teilen, vornehmlich an metallurgischen Öfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen. - Google Patents

Description

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  Verfahren und   Vorrichtung   zur ühlung von Brennern, Widerlagern, Schlacken-   säcken und sonstigen durch hohe Temperaturen gefährdeten Teilen, vornehmlich an metallurgischen Öfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen.   



   Bei der bisher   verwendeten Kühlungsart Hiesst Frischwasser   oder   rückgekühltes   Wasser von   natürlichem   oder durch Pumpen erzeugtem Gefälle durch Kühlrohre oder Kühlkästen, wärmt sich mehr oder weniger auf und fliesst von dort in Ablaufrohre oder Kanäle ab. 



   Das Verfahren   gemäss   der Erfindung besteht in der Anwendung einer Umlaufverdampfungskühlung für Brenner,   Widerlager. Schlackensäcke   und sonstige durch hohe Tem-   peraturen gefährdete   Teile, vornehmlich an metallurgischen Öfen, insbesondere Siemens-Martin-   Ofen. wodurch   ein selbsttätiger, ständiger   Kühlmittelumlauf   erzielt wird, der eine gute Kühlung nebst   weiteren beträchtlichen Vorteilen gewährleistet.   



   In der Zeichnung ist eine Gesamtanordnung der   Umlaufverdampfungskühlung   beispielsweise gezeigt. u. zw. in den Fig. 1 und 2 im   Längs-und Querschnitt   ; in den Fig. 3 und 4 ist ein Verdampfungsgefäss mit Gruppenteilung im Länge- und Querschnin dargestellt. 
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 das erwärmte Wasser durch die Steigleitung S in das ausserhalb des Ofens höher gelegene   Verdampfungsgefäss     r.   Beim Austritt aus der engen Steigleitung in das Verdampfungsgefäss verdampft ein Teil des Kühlwassers und wird durch Wasser aus der Frischwasserzuleitung mittels eines Sehwimmerventils selbsttätig ersetzt.

   Das Wasser strömt dann mit einer Temperatur, die etwas tiefer liegt als die der   Dampfspannung   im Verdampfungsgefäss entsprechende Satt-   dampftemperatur,   durch die   Falleilullg F   zu der   Kühlrohrgruppe   und wärmt sich dort wieder so weit auf. dass seine Temperatur die Dampftemperatur im Verdampfer übersteigt. Infolgedessen kommt es schon in der Steigleitung zur teilweisen Dampfbildung. Da der Inhalt des Steigrohres (Wasserdampfgemisch) spezifisch leichter ist als der des Fallrohres (Wasser), entsteht ein ständiger Wasserumlauf und eine entsprechende Kühlwirkung.

   Die von den einzelnen Kühlrohrgruppen maximal   abzuführende   Wärmemenge, die Höhendifferenz zwischen Verdampfungsgefäss und Kühlrohren, die gewünschte Dampfspannung und die Dimensionierung der Rohre müssen miteinander in Einklang gebracht werden. Bei Verwendung vieler Kühlrohrgruppen können gegebenenfalls auch mehrere Verdampfer zur Anwendung kommen. 



   Das Verdampfungsgefäss kann für   mehrere Rohrgruppen   gemeinsam sein und erfährt dann der Erfindung gemäss beispielsweise die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausbildung. 



    (   zeigt den normalen, b den niedrigsten Wasserspiegel, gleichzeitig die Oberkante der Teilwände ; c und cl veranschaulichen das Steigrohr und das Fallrohr, die beide mit Absperrventilen versehen sind ; e stellt das Schwimmerventil und f die Verteilungsleitung für Zusatzwasser dar, ferner g die Dampfentnahme,   h   den Wasserstandsmesser und i ein Sicherheitsventil. 



   Das Verdampfungsgefäss besitzt einen für alle Gruppen gemeinsamen Dampfraum und eine gemeinsame Frischwasserzuleitung mit   Sehwimmerventil.   Der Wasserraum dagegen ist 

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 bis nahe dem Wasserspiegel durch Zwischenwände in Gruppen geteilt. Das   Verdampfungs-   gefäss ist mit gemeinsamer Dampfableitung sowie mit gemeinsamem Sicherheitsventil und Wasserstandglas ausgerüstet. 



   Verfahren und Vorrichtung gemäss der Erfindung weisen gegenüber der   gebräuchlichen   Kühlung mit Frischwasser folgende Vorteile auf :
1. Esparnis von 90 bis 98 /o der bisher benötigten Wassermenge. 



   2. Ersparnis an Strom und Betriebskosten für Pumpen. 



   3. Bessere Haltbarkeit der Rohre infolge geringerer   Verschlammung.   



     4.   Sicherheit vor Zugrundegehen der Kühlrohre bei zeitweiligem Versagen der Wasserversorgung, da der Wasserinhalt des   Verdampfungsgefässes   auch ohne Nachspeisen durch längere Zeit ausreicht, um den   Wasserumlauf   aufrechtzuhalten. 



   5. Nutzbringende Verwertung der dem Ofen entzogenen Wärme, da der entstehende Dampf zur Krafterzeugung oder zu Heizzwecken dienen kann. 



     6.   Selbstregulierung : denn während bei der gebräuchlichen   Kühlungsart   die Durchlauf- 
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 art gemäss der Erfindung die Dampferzeugung und damit die Umlaufgeschwindigkeit   selbsttätig   der grösseren oder geringeren Wärmeabfuhr an. 



   7. Erhöhte Sicherheit durch die auch im Verdampfungsgefässe durchgeführte Gruppenteilung, da bei undichten Wänden einer Rohrgruppe der Wasserinhalt der übrigen Gruppen nur bis zur Oberkante der Zwischenwände ausfliessen kann, so dass die   Umlaufkühlung   der übrigen Rohrgruppen ungestört bleibt. Nach Abschalten der defekten Rohrgruppen stellt sich von selbst wieder der normale Wasserstand ein. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Kühlung von Brennern, Widerlagern, Schlackensäcken und sonstigen durch hohe Temperaturen gefährdeten Teilen, vornehmlich an metallurgischen Öfen. insbesondere   Siemens-Martin-Öfen,   gekennzeichnet durch die Anwendung einer   Umlaufver-   dampfungskühlung, die selbsttätig ständigen Kühlmittelumlauf bewirkt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wasser durch einen oder durch mehrere hintereinandergeschaltete Kühlwasserbehälter oder durch Kühlrohre, die eventuell noch in einzelne Kühlelemente bzw. Rohrgruppen unterteilt sind, und durch eine Steigleitung in einen über der Kühlung gelegenen Verdampfer geleitet wird, in welchem ein Teil des Kühlwassers verdampft und durch Frischwasser ersetzt wird, und dann mit einer Temperatur, die tiefer liegt als-die der Dampfspannung im Verdampfer entsprechende Sattdampftemperatur, durch eine Falleitung zu den Kühlrohren o. dgl. zurückfliesst und sich dort wieder soweit aufwärmt, dass seine Temperatur die Dampftemperatur im Verdampfer übersteigt, so dass in der Steigleitung schon Dampfbildung erfolgt und derart der Wasserumlauf und eine gute Kühlung in Gang gehalten werden.

   3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen oder durch mehrere Verdampfer mit gemeinsamer Dampfableitung, gemeinsamem Sicherheitsventil und Wasserstandglas, die einen für alle oder einzelne Rohrgruppen gemeinsamen Dampfraum und eine gemeinsame Frischwasserzuleitung mit Schwimmer- EMI2.2