<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Einrichtung zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung nach Patent Nr. 273 193 zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen.
Gemäss diesem Patent wird bei einem Verfahren zum Kühlen von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen, im geschlossenen Kreislauf mit einer Kühlflüssigkeit, insbesondere enthärtetem Wasser, das immer wieder durch Wärmeentzug rückgekühlt wird, zur Rückkühlung der Kühlflüssigkeit, insbesondere destillierten Wassers, das vorzugsweise ein Gefrierschutzmittel enthält, eine kalte Sole verwendet und diese Sole durch ein Kältemittel gekühlt, das in einem mit einem Kälteerzeuger der Kompressor- oder Absorptionstype ausgestatteten Kältemittelkreislauf geführt ist.
Durch diese Verfahrensweise werden die Nachteile der bekannten Verfahren zur Kühlung von Schmelz- öfen vermieden, nämlich Abhängigkeit der Kälteleistung vom jahreszeitlichen Temperaturgang und vor allem die Unmöglichkeit, die Geschwindigkeit der Rückkühlung des Kühlwassers nicht ausreichend hoch wählen zu können, so dass bei den bekannten Kühlverfahren im allgemeinen grosse Rückkühleinrichtungen vorgesehen und grosse Reinwassermengen in Umlauf gehalten werden müssen, um eine ausreichende Kühlwirkung an den heissen Ofenteilen sicherzustellen.
Mit dem gemäss dem Stammpatent ausgebildeten Verfahren können mit einem gegenüber den bekannten Kühleinrichtungen beträchtlich herabgesetzten Kostenaufwand auch in sehr heissgehenden Schmelzöfen die thermisch höchstbeanspruchten Ofenteile gleichmässig und wirksam gekühlt und die Kühlrohre auch an den heissesten Stellen des Ofens frei von Ablagerungen aus der Kühlflüssigkeit, insbesondere Kühlwasser, gehalten werden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, das Verfahren nach dem Stammpatent hinsichtlich der Kälteleistung und insbesondere hinsichtlich des Energieverbrauches für die Kälteerzeugung noch weiter zu verbessern.
Gemäss der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass bei dem Verfahren nach dem Stammpatent das Kältemittel in einem Absorptionskühlkreislauf geführt und der Austreiber des Kälteerzeugers der Absorptionstype mit heisser Kühlflüssigkeit aus dem Kühlkreislauf des Schmelzofens, d. h. mit aus der heissen Kühlflüssigkeit stammender Wärmeenergie, gespeist bzw. beheizt und die Kühlflüssigkeit dadurch teilweise rückgekühlt wird.
Diese Verfahrensweise ergibt bei herabgesetztem Energieaufwand für den Betrieb derKälteerzeugungsanlage eine höhere Kälteleistung ; einerseits wird nämlich zumindest ein grosser Anteil des Wärmeinhaltes des aus den Kühlrohren des Ofens abströmenden heissen Kühlwassers im Austreiber des Kälteerzeugers nutzbringend verwertet, und anderseits erfordert das bereits teilweise gekühlte Kühlwasser zur vollständigen Abkühlung in der Sole eine geringere Kälteleistung als aus den Kühlrohren des Ofens direkt zugeführtes heisses Kühlwasser. Dadurch ist zur Aufrechterhaltung der Tieftemperatur der Sole praktisch keine Energiezufuhr von aussen erforderlich.
Zur Beheizung des Austreibers kann wahlweise zusätzlich ein Teil der heissen Ofenabgase verwendet werden.
Mit besonderem Vorteil wird die Rückkühlung des Kühlwassers in zwei Temperaturstufen ausgeführt,
<Desc/Clms Page number 2>
wobei dem Kühlwasser in der ersten Stufe ein vorbestimmter Teil seines Wärmeinhaltes zur Beheizung des Austreibers und in der zweiten Stufe der restliche Wärmeinhalt in der kalten Sole des Kältespeichers entzogen wird.
Die Erfindung hat ferner eine Einrichtung nach dem Stammpatent zum Gegenstand, die einen geschlossenenKreislauf aufweist, in dem eine Kühlflüssigkeit, insbesondere enthärtetes Wasser, zirkuliert, das dauernd durch Wärmeentzug rückgekühlt wird. Bei dieser Einrichtung ist zur Rückkühlung des erhitzten Kühlmittels bzw. Wassers (Reinwassers), das insbesondere destilliert ist und ein Gefrierschutzmittel enthält, ein Abschnitt der geschlossenen Kreislaufleitung der Kühlflüssigkeit mit kalter Sole gekühlt, die ihrerseits durch ein Kältemittel gekühlt ist, das in einem mit einem Kälteerzeuger der Absorptionstype ausgestatteten Kältemittelkreislauf zirkuliert.
Gemäss der Erfindung ist bei dieser Einrichtung mit einem Absorptionskälteerzeuger der Austreiber des Kälteerzeugers der Absorptionstype mit einer durch heisse Kühlflüssigkeit beheizbaren Einrichtung versehen, die in dem zwischen den Kühlrohren des Ofens und dem Solebehälter liegenden Abschnitt der Kühlflüssigkeitkreislaufleitung angeordnet ist, und der Verdampfer ist im Solebehälter eingesetzt.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels gemäss der Zeichnung hervor, in der in schematischer Darstellung die Leitungssysteme der erfindungsgemässen Kühleinrichtung dargestellt sind.
Die Zeichnung zeigt drei sehr heisse Ofenteile--1--, einen weiteren heissen Ofenteil--2-- und einen thermisch weniger beanspruchten Ofenteil --3-- mit Kühlrohren --4 bzw. 5 bzw. 6--. Die Kühl- rohre --4 bzw. 5-- der heissen Ofenteile sind mit Zuleitungsrohren --7 bzw. 8-- an einen Verteilerbe- hälter-9-und mit Ableitungsrohren --10 bzw. 11-- an einen Sammelbehälter --12-- angeschlossen,
Das aus den Kühlrohren-4 und 5-abströmende heisse Kühlmittel, insbesondere Wasser, strömt aus
EMI2.1
und ferner könnten an einen Austreiber die K ühlmittelableitrohre und gegebenenfalls auch die Abgasab- zugsrohre mehrerer Öfen wahlweise anschliessbar sein.
Nach Entzug eines Teiles seines Wärmeinhaltes
EMI2.2
dem den Verdampfer bildenden Wendelrohr --27-- strömt das gasförmige Kältemittel in den Absorber - und wird von der Absorberflüssigkeit absorbiert. Die hiebei entwickelte Wärme wird durch Kühlwasser aus einer mit einer Pumpe --82-- versehenen Nutzwasserleitung --31-- abgeführt. Die mit dem gasförmigenKältemittel beladene Absorberflüssigkeit strömt in den Austreiber --51--, aus dem das ausgetriebene Gas in einen Kondensator --53-- gelangt, in welchem es durch Kühlwasser aus der Nutzwas-
EMI2.3
betreffenden Leitungsabschnitten weitere Temperaturfühler --c, d bzw. e, f-vorgesehen.
Die Messsignale werden einem Messanzeige- und Auswertegerät --38-- zugeleitet, das entsprechende Steuerim-
EMI2.4
Abgasabzugsrohre der zu kühlenden Öfen, automatisch betätigt werden können. Gewünschtenfalls können diese Regelgeräte auch für eine Betätigung von Hand aus eingerichtet sein.
Das aus dem Kühlgehäuse des Kondensators --53-- abfliessende Kühlwasser kann beispielsweise noch zur Kühlung der thermisch weniger beanspruchten Ofenteile--3--, z. B. der Türen, dem Kühlrohr --6--
<Desc/Clms Page number 3>
zugeführt werden.
Diese thermisch geringer beaufschlagten Ofenteile werden somit mit Hilfe eines Kühlmittels gekühlt, das aus der Nutzwasserleitung--31-- nach Erwärmung durch den Kondensator --53-durch Kühlrohre--6-- zugeführt und dann abgeführt wird ; gegebenenfalls könnte dieses Nutzwasser vor dem Eintritt in den Kondensator --53-- zuerst durch den Absorber --52-- geführt werden.
EMI3.1
durch Düsen die kalte Luft als Luftduschen oder Luftvorhänge ausblasen, um die von den Ofenteilen abgestrahlte Hitze zu mildern.
Die Kühlrohre --4-- liegen, wie dies im Stammpatent Nr. 273193 näher beschrieben ist, in rechteckigen Rinnen, die in den Seitenflächen und in der dem Schmelzraum des Ofens zugekehrten Fläche der Pfeiler --1-- angeordnet sind. An den in den Rinnen dieser Pfeilerflächen liegenden geraden Abschnitten der Kühlrohre sind aussen U-Profile angeschweisst, die z. B. aus drei einzelnen Streifen zusammengesetzt sein oder aus einem abgewinkelten Blech bestehen können. Vorzugsweise sind gemäss der Erfindung die U-Profile aus einem Stück gezogen bzw. gewalzt, wodurch die mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit verbessert und der Einbau erleichtert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren nach Patent Nr. 273193 zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin- Öfen, im geschlossenen Kreislauf mit einer Kühlflüssigkeit, insbesondere enthärtetem Wasser, das immer wieder durch Wärmeentzug rückgekühlt wird, wobei zur Rückkühlung der Kühlflüssigkeit eine kalte Sole verwendet und diese Sole durch ein Kältemittel gekühlt wird, das in einem mit einem Kälteerzeu-
EMI3.2
d u r c h g e k e n n z e i c h -net, dass der Austreiber des Kälteerzeugers der Absorptionstype mit aus der heissen Kühlflüssigkeit stammender Wärmeenergie gespeist bzw. beheizt und die Kühlflüssigkeit dadurch teilweise rückgekühlt wird.