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Einrichtung zum Kühlen eines Drehrohrofens Die Erfindung bezieht sich
auf eine Einrichtung zum Kühlen des in einen Sammler mündenden Endes eines Drehrohrofens,
über das in dem Ofen erzeugtes oder behandeltes schmelzflüssiges Metall nebst Schlacke
in den Sammler abläuft.
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Es ist bekannt, zum Kühlen solcher oder ähnlicher Öfen eine Reihe
von über die Länge des Ofens ortsfest angeordneten Düsen zu benutzen, durch die
das Kühlmittel gegen den Ofenmantel gespritzt wird. Bei einer anderen Ausführung
sind über die Länge des Ofens auf seinem Mantel mehrere Reihen von Schöpfblechen
angeordnet, die in unter dem Ofen stehende offene Kühlmittelwannen tauchen. In beiden
Fällen sind auf dem Ofenmantel in ausreichendem Abstand von den Stirnflächen des
Ofens Abspritzringe angebracht, damit sich das Kühlmittel nicht bis zu den Stirnseiten
ausbreiten und in diese oder den, ortsfesten Ofen eindringen und mit dem heißen
Reaktionsgut in Berührung kommen kann.
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Derartige Kühleinrichtungen sind zwar in ihrem Aufbau einfach, bewirken
aber keine Kühlung der stirnseitigen Abschlußsteine des Ofens. Da dieser Teil der
feuerfesten Ausmauerung des Ofens auf seiner Austragseite einen Wall bildet, der
die lichte Weite des Ofens einengt und über den das heiße Reaktionsgut hinweg in
den Auffangofen fließt und deshalb thermisch außerordentlich hoch beansprucht ist,
wird seine Beständigkeit durch die fehlende Kühlung stark beeinträchtigt.
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Aus der französischen Patentschrift 1127 687 ist es zwar bekannt,
die von einer Verbrennungskammer her beheizte Front eines Drehrohrofens unter Verwendung
einer bis zur Ofenstirnwand reichenden umlaufenden Kühltasche zu kühlen und in diese
achsparallel Kühlwasser einzuspritzen. Der sich beim Einspritzen des Wassers ergebende
Kühlwasserstau im vorderen Teil der Tasche verhindert jedoch eine wirksame Kühlung
gerade des gefährdeten Ofenteils. Insbesondere verharrt bei der bekannten Vorrichtung
das bereits erwärmte oder auch heiße Kühlwasser an der Stirnseite der Kühltasche,
während das frische Kühlwasser im rückwärtigen Teil der Kühltasche verbleibt und
somit eine Kühlung nur dort stattfindet, wo sie weniger wichtig ist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, bei
mit Kühlmitteltaschen ausgestatteten Drehrohröfen eine wirksame Kühlung der an der
Austragsseite des Ofens liegenden Abschlußsteine, namentlich im Bereich der Stirnseite
der Kühltasche zu erreichen. Diese Aufgabe wird in der Weise gelöst, daß in der
Kühlmitteltasche zwischen dem Panzer und der Decke der Tasche ein feststehendes
Leitblech und unter dem Leitblech Kühldüsen dergestalt angeordnet sind, daß insgesamt
eine alle Taschenwandungen beeinflussende Kühlwirkung zustande kommt. Hierdurch
wird erreicht, daß das Kühlmittel bis an die Stirnseite des Ofens herangeführt wird
und die Kühlung daher auch auf die stirnseitigen Abschlußsteine wirkt. Bereits beim
versuchsmäßigen Arbeiten mit flüssigem Eisen in einem verhältnismäßig kleinen rotierenden
Ofen hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahme die Standzeit der feuerfesten Ofenauskleidung
wesentlich erhöht wird.
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Zweckmäßigerweise wird die Kühleinrichtung, insbesondere bei großem
Ofendurchmesser und/oder schnellrotierenden Öfen, mit mehreren Spritzdüsen am Umfang
des Ofens ausgestattet. Es ist auch möglich und oft vorteilhaft, den über den Ofen
hinweggezogenen Ansatzring zylindrisch oder konisch auszugestalten.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn das feststehende Leitblech eire
kastenförmiges Profil besitzt und dadurch der Kühlmittelstrom in enger Berührung
über die zu kühlenden Flächen geführt und am Stirnblech der Kühlmitteltasche umgelenkt
bzw. zurückgeführt wird. Schließlich kann es noch vorteilhaft sein, das die Kühltasche
bildende Stirnblech mit feuerfestem Material zu belegen und es so vor der Abstrahlung
des Auffangofens zu schützen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen F i g. 1 bis
4 jeweils im Längsschnitt Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung, F
i g. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt der Gesamtanlage und F i g. 6 eine
Stirnansicht der in F i g. 5 dargestellten Anlage.
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Der um seine Längsachse 2 rotierende Drehrohrofen 1 besteht aus einem
Stahlblechmantel 5 und
einer Ausmauerung 3. An der Austragseite
des Ofens bilden thermisch hochbeanspruchte Abschlußsteine 4 einen Wall. Der dem
Drehrohrofen nachgeschaltete Auffangofen ist in allen Darstellungen durch seine
die Ofenöffnung bildende Ausmauerung 6 angedeutet (vgl. F i g. 5), in die der Drehrohrofen
1 einmündet. Das mit dem Drehrohrofen verbundene Stimblech 7 ist mit einem Ansatzring
8 versehen, der im allgemeinen zylindrisch ist, nach dem Ausführungsbeispiel der
F i g. 3 auch konisch ausgebildet sein kann. Somit besteht die Kühlmitteltasche
in allen Fällen aus einem Abschnitt des Ofenmantels 5, dem Stirnblech 7 und dem,
einen radialen Abschluß bildenden Ansatzring B. Der Kühhnittelfluß ist in den Zeichnungen
mit jeweils einem Pfeil 9 angedeutet.
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Das Kühlmittel gelangt über eine Düse 10 in die Kühltasche,
wobei ein Leitblech 11 das Kühlmittel zwingt, zunächst über den Ofenmantel s bis
zum Stimblech 7 zu fließen und dann seine Strömungsrichtung entlang dem Ansatzring
8 bzw. der Oberseite des Leitblechs 11 umzukehren.
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In F i g. 2 ist bei sonst gleicher Ausführung ein konischer Ansatzring
8 angeordnet, der einen gewissen Rückstau des abfließenden Kühlmittels bewirkt.
Um über die Kühlwirkung des Kühlmittels hinaus einen weiteren Schutz des Stimbleches
7 gegen die Abstrahlung des Auffangofens zu erreichen, kann das Stimblech einen
Belag 12 aus feuerfestem Material tragen (F i g. 3, 4). Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
oder zur Intensivierung der Kühlwirkung an den wärmebeaufschlagten' Blechen-5, 7
kann das Leitblech 11 im Bereich der Kühltasche. auch kastenförmig ausgebildet
sein, so daß das Kühlmittel mit großer Strömungsgeschwindigkeit dicht über die zu
kühlenden Oberflächen "strömt und nach oben hin abizeleitet wird. .. .