CH679518A5

CH679518A5 - Cupola furnace - has cooling tubes embedded in retractory cladding at the base extending furnace life

Info

Publication number: CH679518A5
Application number: CH274089A
Authority: CH
Inventors: Hans Schmidt
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1992-02-28

Abstract

The fireproof cladding (5) for the base of a cupola furnace has cooling tubes (12) embedded in it for coolant to flow through. The cooling tubes (12) are embedded in a mass which has good thermal conductivity with good compression, with a high proportion of graphite, using metal and especially copper tubes (12). Cooling tubes, and a conductive and compressible mass, are used as an intermediate layer (4) below the fireproof cladding (5). The cooling tubes (12) are arranged in parallel, with gaps between them, or they form a serpentine cooling path. ADVANTAGE - The system gives an extended furnace working span, with a consistent operation.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupolofen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a cupola furnace according to the preamble of claim 1.

Bei Kupolöfen ist es bekannt, im Bodenbereich eine Feuerfestauskleidung vorzusehen, über die das erschmolzene Eisen abläuft. Bei längerem Betrieb findet ein Ausbrennen des Feuerfestmaterials des Bodens statt. Hiermit ist eine unerwünschte Aufkohlung des erschmolzenen Eisens verbunden, da dann das Koksbett, das von der Schmelze durchlaufen wird, entsprechend tiefer hinab reicht. In cupola furnaces, it is known to provide a refractory lining in the floor area, over which the molten iron runs off. During long periods of operation, the floor's refractory material burns out. This is associated with an unwanted carburization of the molten iron, since then the coke bed, which is traversed by the melt, extends correspondingly deeper.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kupolofen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der eine verlängerte und vergleichmässigte Ofenreise ermöglicht. The object of the invention is to provide a cupola furnace according to the preamble of claim 1, which enables an extended and uniform furnace journey.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved in accordance with the characterizing part of claim 1.

Hierdurch wird erreicht, dass die Feuerfestauskleidung auf der gesamten Bodenfläche gekühlt werden kann, wodurch sich eine verminderte Erosion und damit eine verlängerte Haltbarkeit im Bodenbereich ergibt, die dazu führt, dass der Langzeit-Kupolofen eine längere und vor allem gleichmässigere Ofenreise ermöglicht. Aufgrund der Einbettung der Kühlrohre in die stampffähige Masse ergibt sich eine einfache und billige Konstruktion für den gekühlten Boden. Hierbei ist es besonders zweckmässig, wenn die Kühlrohre in eine Zwischenschicht aus feuerfester stampffähigen Masse eingebettet werden, die gut wärmeleitend ist. Eine derartige stampffähige Masse enthält insbesondere einen hohen Graphitanteil. This ensures that the refractory lining can be cooled over the entire floor area, which results in reduced erosion and thus an extended shelf life in the floor area, which means that the long-term cupola furnace enables a longer and, above all, more even furnace journey. Due to the fact that the cooling pipes are embedded in the rammable mass, the construction for the cooled floor is simple and cheap. It is particularly expedient here if the cooling tubes are embedded in an intermediate layer made of refractory, rammable mass, which is a good heat conductor. Such a rammable mass contains in particular a high proportion of graphite.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Further refinements of the invention can be found in the following description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is explained below with reference to the embodiment shown in the accompanying figures.

Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt einen Kupolofen. Fig. 2 zeigt ausschnittweise eine Anordnung einer Kühlschlange für den Kupolofen von Fig. 1. Fig. 1 shows schematically in section a cupola. FIG. 2 shows a section of an arrangement of a cooling coil for the cupola furnace of FIG. 1.

Der dargestellte Kupolofen umfasst einen Schacht 1, der oberseitig einen Einfülltrichter 2 und bodenseitig eine feuerfeste Bodenschicht 3 aufweist. Auf der Bodenschicht 3 befindet sich eine Zwischenschicht 4 aus feuerfester stampffähigen Masse. Auf der Zwischenschicht 4 ist eine ebenfalls aus feuerfester stampffähigen Masse bestehende Feuerfestauskleidung 5 angeordnet, die zum Abführen von Schmelze eine etwas schräg zu einem Auslauf 6 in einen Vorherd 7 abfallende Bodenfläche 8 ausbildet und die in das Innere des Kupolofens ragenden Düsen 9, die mit einer Windform 10 verbunden sind, umgibt. Im Bereich der Windform 10 ist eine Wassertasse 11 für Kühlzwecke in diesem Bereich angeordnet. The cupola furnace shown comprises a shaft 1 which has a filling funnel 2 on the top and a refractory bottom layer 3 on the bottom. On the bottom layer 3 there is an intermediate layer 4 made of refractory rammable mass. On the intermediate layer 4 there is also a refractory lining 5 which is also made of refractory rammable mass and which, in order to discharge melt, forms a floor surface 8 which slopes somewhat obliquely to an outlet 6 into a forehearth 7 and the nozzles 9 projecting into the interior of the cupola furnace Windform 10 are connected, surrounds. A water cup 11 for cooling purposes is arranged in the area of the wind form 10 in this area.

Die feuerfeste stampffähige Masse der Zwischenschicht 4 ist relativ gut wärmeleitend und besitzt insbesondere einen hohen Graphitanteil. In der Zwischenschicht 4 ist ferner eine von einem Kühlmittel, beispielsweise Wasser, durchströmte Kühlschlange 12 eingebettet. Die Kühlschlange 12 besteht zweckmässigerweise aus einem Kupferrohr, um einen möglichst guten Wärmeübergang zwischen der feuerfesten stampffähigen Masse der Zwischenschicht 4 und dem Kühlmittel zu bewirken. The refractory rammable mass of the intermediate layer 4 is relatively good heat conductor and in particular has a high graphite content. A cooling coil 12 through which a coolant, for example water, flows is also embedded in the intermediate layer 4. The cooling coil 12 expediently consists of a copper tube in order to bring about the best possible heat transfer between the refractory rammable mass of the intermediate layer 4 and the coolant.

Dagegen enthält die Feuerfestauskleidung 5 über der Zwischenschicht 4 zweckmässigerweise nur einen geringen oder gar keinen Graphitanteil, um hierüber keine Aufkohlung der Schmelze zu bewirken. In contrast, the refractory lining 5 expediently contains little or no graphite content over the intermediate layer 4 in order not to cause carburization of the melt.

Anstelle einer Kühlschlange 12 können auch einzelne, mit Abstand zueinander angeordnete, im wesentlichen parallele Kühlrohre 12, die an einen gemeinsamen Kühlmittelzu- bzw. -ablauf angeschlossen sind, verwendet werden. Instead of a cooling coil 12, it is also possible to use individual, essentially parallel cooling tubes 12 which are arranged at a distance from one another and are connected to a common coolant inlet or outlet.

In der feuerfesten Bodenschicht 3, die gewöhnlich aus Steinen besteht, können ebenfalls Bohrungen 13 für Kühlzwecke angeordnet sein. In the refractory bottom layer 3, which usually consists of stones, bores 13 can also be arranged for cooling purposes.

Claims

1. Cupola with a bottom-side refractory lining (5) made of a rammable mass, characterized in that in the refractory lining (5) coolant flows through cooling pipes (12) are embedded.

2. Cupola furnace according to claim 1, characterized in that the cooling tubes (12) are embedded in a heat-conductive, rammable mass.

3. Cupola furnace according to claim 2, characterized in that an intermediate layer (4) of good heat-conducting, refractory rammable mass, in which the cooling pipes (12) are embedded, is provided under the refractory lining (5).

4. cupola furnace according to claim 2 or 3, characterized in that the heat-conductive rammable mass has a high graphite content.

5. Cupola furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling tubes (12) are metal, in particular copper tubes.

6. Cupola furnace according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cooling tubes (12) are arranged parallel and at a distance from one another.

7. Cupola furnace according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling tubes (12) form a cooling coil.