DE1171456B

DE1171456B - Ceiling and wall construction for industrial ovens, especially Siemens-Martin ovens

Info

Publication number: DE1171456B
Application number: DEN17473A
Authority: DE
Inventors: Istvan Balsay; Arisztid Czeke; Gyula Molnar; Zoltan Vadas
Original assignee: Nikex Nehezipari Kulkereskedelmi Vallalat
Current assignee: Nikex Nehezipari Kulkereskedelmi Vallalat
Priority date: 1959-03-18
Filing date: 1959-11-04
Publication date: 1964-06-04

Description

Decken- und Wandkonstruktion für Industrieöfen" insbesondere Siemens-Martin-Öfen Die Wände und insbesondere die Gewölbe von thermisch stark in Anspruch genommenen Industrieöfen, insbesondere der Siemens-Martin-Öfen, haben, wie bekannt, nur eine kurze Lebensdauer. Ein Grund hierfür ist das Abschmelzen infolge der hohen Temperatur, was durch den sich im Ofen bildenden oder dorthin beförderten Staub begünstigt wird, da dieser Staub den Schmelzpunkt des feuerbeständigen Stoffes erniedrigt; ferner wird das Abschmelzen auch infolge der Risse verstärkt, die infolge der Temperaturschwankungen hervorgerufen werden und ein schichtenweises Absplittern verursachen. Neuerdings werden Gewölbe mit großer Wärmebelastung aus basischen Ziegeln, z. B. aus Chrommagnesit, hergestellt, bei welchen keine Abschmelzen vorkommt, doch ist auch bei diesem Material die Spaltung der äußeren Schichten unvermeidlich.Ceiling and wall construction for industrial ovens "in particular Siemens-Martin ovens The walls and especially the vaults are thermally stressed As is known, industrial furnaces, especially the Siemens-Martin furnaces, have only one short lifespan. One reason for this is the melting as a result of the high temperature, what is favored by the dust that forms in the furnace or is transported there, since this dust lowers the melting point of the fire-resistant material; further Melting is also intensified as a result of cracks that occur as a result of temperature fluctuations and cause layer-by-layer chipping. Recently vaults with a high thermal load are made of basic bricks, e.g. B. made of chrome magnesite, produced in which no melting occurs, but is also in this material the splitting of the outer layers is inevitable.

Es ist bereits bekannt, im Inneren der feuerbeständigen Wand- oder Deckenkonstruktion ein aus Rohren gebildetes Fachwerk einzubetten, in welchem ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel strömt. Das Rohrfachwerk ist also einerseits ein Träger, welcher die Wand oder die Decke verstärkt bzw. versteift, andererseits ermöglicht dasselbe eine sehr vorteilhafte Kühlung, indem die Wärme des in den Rohren unter Druck zirkulierenden Kühlmediums zur Heizung oder zur Stromerzeugung benutzt werden kann.It is already known inside the fire-resistant wall or wall Ceiling construction to embed a framework formed from tubes, in which a gaseous or liquid coolant flows. The tube framework is on the one hand a beam, which reinforces or stiffens the wall or the ceiling, on the other hand it enables a very advantageous cooling by the heat of the in the pipes Cooling medium circulating under pressure is used for heating or for generating electricity can be.

Mit Hilfe dieses Kühlfachwerks können Dachkonstruktionen oder Wände oder aber gewölbt ausgebildete Decken hergestellt werden, die infolge ihrer bogenförmigen Ausbildung an den Kanten in die Wandkonstruktion übergehen. Als feuerbeständiges Material können - der Temperatur des Feuerraumes entsprechend gewählte - feuerbeständige Steine oder ein durch ein saures, basisches oder neutrales Bindemittel zusammengehaltenes Metalloxyd oder die Mischung solcher Oxyde angewendet werden, ferner sind Karbide und Mischungen dieser Stoffe hierzu geeignet.With the help of this cooling framework, roof structures or walls or vaulted ceilings are made, which as a result of their arch-shaped Transition training at the edges into the wall construction. As fire resistant Materials can be fire-resistant - selected according to the temperature of the combustion chamber Stones or one held together by an acidic, basic or neutral binding agent Metal oxide or a mixture of such oxides can be used, furthermore carbides and mixtures of these substances are suitable for this purpose.

Bei den bekannten Konstruktionen ist aber der Wärmeübergang zwischen den Ziegeln und den Rohren sehr unvollkommen, da die Ziegel auf den Rohren schlecht aufliegen. Die theoretisch sehr wichtigen Vorteile der Anordnung konnten also bisher in der Praxis nicht verwirklicht werden.In the known constructions, however, the heat transfer is between the bricks and the pipes very imperfect, as the bricks on the pipes bad rest. The theoretically very important advantages of the arrangement could so far cannot be realized in practice.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, da.ß zwischen den Rohren und den feuerbeständigen Steinen eine zunächst plastische und sodann erhärtende Masse angeordnet ist, wodurch bei der aus feuerfesten Steinen und aus einem Rohrsystem bestehenden Kombination ein besserer Wärmeübergang gesichert ist. In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Die F i g. 1 dieser Zeichnung veranschaulicht einen Siemens-Martin-Ofen in senkrechtem Schnitt und F i g. 2 ist ein Schnitt nach Linie 11-I1 der F i g. 1.The essence of the present invention is that between the pipes and the fire-resistant stones a first plastic and then hardening mass is arranged, whereby in the case of refractory bricks and from an existing combination of a pipe system ensures better heat transfer. An example embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. The F i g. 1 of this drawing illustrates a Siemens-Martin furnace in vertical section and FIG. 2 is a section along line 11-I1 of FIG. 1.

Die Deckel geht in die Rückwand 2 des Ofens über, und dieses Teile sind mit einer Kühlvorrichtung versehen. Die Decke ist sattelförmig und weist zwei, gegen die Mitte sich erhöhende Teile 1 a und 1 b auf, wogegen die Wandkonstruktion 2 zylindrisch ausgebildet ist. Das Kühlfachwerk 3 ist in die Decke 1 und in die Wand eingebaut und zur Leitung eines Kühlmittels geeignet. Das erwärmte Kühlmittel bewegt sich in den Rohren 3 infolge des Unterschiedes im spezifischen Gewicht und strömt also nach oben in die Trommel 4. Bei dieser Ausführungsform bildet das Kühlfachwerk 3 mit seinen Kühlflächen einen Teil eines mit Naturumlauf arbeitenden Kühlsystems. Die Trommel 4 dient zur Absonderung des Wassers vom in den Rohren 3 gebildeten Dampf-Wasser-Gemisch. Nach der Absonderung fließt das Wasser durch das Fallrohr 5 und durch die Verteilungskammer 6 in das Fachwerk 3 zurück, während der Dampf aus der Trommel 4 durch eine Leitung 7 entfernt wird. Zur Kompensierung des Wasserverbrauchs wird mit Hilfe eines Rohres 8 Speisewasser eingepumpt.The ceiling 1 merges into the rear wall 2 of the furnace, and these parts are provided with a cooling device. The ceiling is saddle-shaped and has two parts 1 a and 1 b increasing towards the middle, whereas the wall structure 2 is cylindrical. The cooling framework 3 is built into the ceiling 1 and into the wall and is suitable for conducting a coolant. The heated coolant moves in the tubes 3 due to the difference in specific weight and thus flows upwards into the drum 4. In this embodiment, the cooling framework 3 with its cooling surfaces forms part of a natural circulation cooling system. The drum 4 serves to separate the water from the steam-water mixture formed in the pipes 3. After separation, the water flows back through the downpipe 5 and through the distribution chamber 6 into the framework 3, while the steam is removed from the drum 4 through a line 7 . To compensate for the water consumption, 8 feed water is pumped in with the help of a pipe.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Wand oder die Decke aus Ziegeln mit Hilfe eines an Ort und Stelle erhärtenden Bindemittels hergestellt ist. Oberhalb der Rohre und zwischen den Rohren (in den sogenannten Gängen) sind aneinander und an den Rohren fest aufliegende Formsteine 9 angeordnet, jedoch sind diese Steine in F i g. 2 einzeln nicht dargestellt. Der Verband der Steine kann ein beliebiger sein, und diese Steine sollen selbstverständlich der äußeren Fläche der Rohre entsprechen. Die zwischen den Steinen 9 und unterhalb der Rohre 3 sich befindenden Zwischenräume werden mit einem feuerbeständigen, zwischen den Rohren und den Formsteinen erhärteten Material 10 angefüllt, wodurch zwischen den Rohren und den Steinen ein guter Wärmeübergang gesichert ist.From Fig. 2 it can be seen that the wall or ceiling is made of bricks with the aid of a binder which sets in place. Above the pipes and between the pipes (in the so-called aisles) there are shaped stones 9 that are firmly resting on one another and on the pipes, but these stones are shown in FIG. 2 not shown individually. The association of the stones can be any, and these stones should of course correspond to the outer surface of the pipes. The spaces between the stones 9 and below the pipes 3 are filled with a fire-resistant material 10 hardened between the pipes and the shaped stones, whereby a good heat transfer is ensured between the pipes and the stones.

Claims

Claim: Ceiling or wall construction for industrial ovens, in particular Siemens-Martin ovens, in which in the fire-resistant fabric of the ceiling or the wall a support system consisting of a tubular framework is embedded and the interior the tube is in communication with a cooling device, characterized that the pipe framework in the pipes comprehensive refractory bricks and in between the pipes and the shaped bricks hardened refractory material is embedded. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 488 783, 578 725, 583 381, 941809, 851644; German patent application R 3819 V1 l 18b (announced on February 5, 1953).