DE1458920A1

DE1458920A1 - Process and device for cooling melting furnaces

Info

Publication number: DE1458920A1
Application number: DE19651458920
Authority: DE
Inventors: Radwaner Dipl-Ing Fred; Wilhelm Radwaner
Original assignee: RADWANER DIPL ING FRED
Current assignee: RADWANER DIPL ING FRED
Priority date: 1964-09-30
Filing date: 1965-09-27
Publication date: 1969-01-16

Description

Dipl.Ing.Fred Radwaner und Ing «Wilhelm Badwaner in Wien» Osterreich· Dipl.Ing.Fred Radwaner and Ing «Wilhelm Badwaner in Vienna » Austria ·

Process and device for cooling melting furnaces "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen. Unter der Bezeichnung Schmelzofen sollen im vorliegenden Zusammenhang nicht nur in der Industrie verwendete öfen im engeren Sinne, sondern auch metallurgische Gefäße, wie Konverter, verstanden werden«The invention relates to a method and a device for cooling melting furnaces, especially Siemens-Martin furnaces. The term melting furnace should be used in the present context Not only furnaces used in industry in the narrower sense, but also metallurgical vessels such as converters will"

In den derzeit verwendeten Schmelzöfen tritt, insbesondere bei der Stahlerzeugung, im allgemeinen ein außerordentlich großer Verschleiß an feuerfestem Material auf, weil die Ofen mit sehr hohen Temperaturen betrieben werden und ihre Baustoffe praktisch dauernd bis zur Grenze der Belastbarkeit, vor allem der Druckfeuerbeständigkeit, beansprucht werden« Der Verschleiß der feuerfesten Materialien hat in den letzten 10 Jahren infolge der erhöhten Anforderungen um etwa 30 % zugenommen und iit insbesondere an den thermisch sehr stark beanspruchten TeilenIn the currently used melting furnaces, especially in steel production, there is generally an extremely high level of wear and tear on the refractory material because the furnaces are operated at very high temperatures and their building materials are practically permanently stressed to the limit of their load-bearing capacity, especially their resistance to pressurized fire “The wear and tear on refractory materials has increased by around 30 % in the last 10 years as a result of the increased requirements, particularly on the parts that are subject to very high thermal loads

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der öfen, im Falle von Siemens-Martin-Öfen den Brennerköpfen, den Widerlagerträgern, den Türpfeilern und besonders an der Vorderwand der öfen, derart hoch, daß die öfen schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer repariert bzw. neu zugestellt werden müssen. Dadurch entstehen hohe Kosten für den Material- und Arbeitsaufwand und es werden auch Unterbrechungen des Ofenbetriebes und damit in weiterer Folge Produktionsverluste verursacht. of the furnaces, in the case of Siemens-Martin furnaces, the burner heads, the abutment beams, the door pillars and especially on the front wall of the ovens, so high that the ovens are already relatively have to be repaired or relined for a short period of operation. This results in high costs for the material and workload and there are also interruptions to the furnace operation and consequently causes production losses.

Um den durch die große Hitzeeinwirkung verursachten raschen Verschleiß des feuerfesten Materials herabzusetzen, werden bei heißgehenden öfen, insbesondere bei Schmelzöfen für die Stahlerzeugung, die der Hitze besonders stark ausgesetzten Ofenteile, vor allem die Teile der Vorderwand, die Brennerköpfe und Gaszugmündungen, häufig durch Kühlrohre geschützt, die von Kühlwasser durchströmt werden. Für eine ausreichende Kühlung der besonders heißgehenden Teile sind an sich große Kühlwassermengen erforderlich, für deren Beschaffung hohe Kosten aufgewendet werden müssen, insbesondere wenn das Wasser nicht im Kreislauf geführt wird. Wenn ferner, wie dies häufig der Fall ist, gewöhnliches, nicht enthärtetes Wasser verwendet wird, setzen sich in Kühlrohren, insbesondere in solchen, die an sehr heißen Stellen des Ofens angeordnet sind, an den Innenseiten der Rohrwände im Kühlwasser enthaltene Stoffe als Anlagerungen ab. Biese Anlagerungen verschlechtern den Wärmedurchgang durch die Bohrwände und können den Durchflußquerschnitt der Bohre zuneh-To the rapid caused by the great heat Reduce wear and tear on the refractory material in hot furnaces, especially in melting furnaces for steel production, the furnace parts that are particularly exposed to the heat, especially the parts of the front wall, the burner heads and throttle cable outlets, often protected by cooling tubes, which are from Cooling water are flowed through. For sufficient cooling of the particularly hot parts, large amounts of cooling water are required required, for the procurement of which high costs have to be expended, especially if the water is not in the Cycle is conducted. Furthermore, if, as is often the case, ordinary, non-softened water is used, settle in cooling tubes, especially in those that are located at very hot points in the furnace, on the inside of the The pipe walls remove substances contained in the cooling water as deposits. These deposits impair the heat transfer through the Drilling walls and can increase the flow cross-section of the drilling

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mend rasch verkleinern und sogar verschließen, was eine Explosion der Rohre zur Folge haben kann. Auf jeden lall wird aber dadurch die Kühlung eines Rohres selbst so stark beeinträchtigt) daß das betreffende Rohr bald stellenweise schmelzen kann· Das durch die entstandene öffnung auf das glühendheiße feuerfeste Material spritzende Wasser verursacht schwerste Schäden an den betroffenen Flächen.rapidly shrink and even close, which can cause the pipes to explode. But it will definitely be thereby the cooling of a pipe itself is so severely impaired) that the pipe in question can soon melt in places through the resulting opening onto the red-hot refractory Material splashing water causes severe damage to the affected areas.

Zur Beseitigung dieser Nachteile, die durch im verwendeten Kühlwasser enthaltene Stoffe bedingt sind, wird in großen Mttenanlagen bzw. Stahlwerken das zur Kühlung der Schmelzöfen benötigte Kühlwasser, das meistens aus einem (Deich oder Wasserlauf entnommen wird, vor seiner Zuführung zu den Kühlrohren mit Hilfe von Filtern oder anderen Einrichtungen so weit wie möglich von Schlamm und sonstigen Verunreinigungen befreit) gegebenenfalls werden dem Wasser auch wenigstens teilweise jene gelösten Stoffe entzogen, die besonders starke Anlagerungen an den Rohrwänden hervorrufen.To eliminate these disadvantages, which are caused by the substances contained in the cooling water used, large heating systems are used or steelworks that needed to cool the melting furnaces Cooling water, which is usually taken from a (dike or watercourse, before being fed to the cooling pipes) Help from filters or other facilities as much as possible freed from sludge and other impurities) if necessary, those are also at least partially dissolved in the water Removed substances that cause particularly strong deposits on the pipe walls.

Ferner ist es bekannt, die Kühlung von Industrieöfen Bit in einem offenen Kreislauf geführte« Wasser (Umlauf was β er), das in einem offenen Kühlturm rückgekühlt wird, durchzuführen} hiebe! wird jedoch das Wasser allmählich verunreinigt und außerdem erfolgt in einem offenen Kühlturm die Rückkühlung in Abhängigkeit vom jahreszeitlichen Temperaturgang und kann nicht beliebig beschleunigt werden, so daß eine relativ große Kühlwassermenge in Umlauf versetzt werden muß, um eine ausreichende Kühlung des Ofens zu gewährleisten.It is also known to cool industrial furnaces bit in an open circuit «water (circulating what β er) that is recooled in an open cooling tower, to carry out} blows! However, the water is gradually contaminated and, in addition, the re-cooling takes place in an open cooling tower as a function from the seasonal temperature curve and cannot be arbitrary be accelerated, so that a relatively large amount of cooling water must be put into circulation in order to adequately cool the Furnace.

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Eine wesentliche Verbesserung ergibt sich, wenn, wie dies für Hochöfen bekannt ist, ein· Kühlung im geschlossenen Kreislauf mit reinem, enthärtetem Wasser angewandt wird, wobei das aus den Kühlrohren abströmende Wasser durch geschlossene Luftkühler oder mit Wärmerückgewinn in einer Warmwasserheizung rückgekühlt wird. Auch bei dieser Kühlmethode ist Jedoch die Kühlleistung bis zu einem gewissen Ausmaß vom jahreszeitlichen. Temperaturgang abhängig und die Geschwindigkeit der Rückkühlung des heißen Wassers kann nicht ausreichend erhöht werden j daher müssen auch bei dieser Art der Kühlung große Eückkühleinrichtung en vorgesehen und verhältnismäßig große Reinwassermengen in Umlauf gehalten werden, um eine ausreichende Kühlwirkung an den heißen Ofenteilen sicherzustellen.A major improvement results when like this is known for blast furnaces, a · cooling in a closed circuit with pure, softened water is used, whereby the Water flowing out of the cooling pipes through closed air coolers or with heat recovery in a hot water heating system is re-cooled. Even with this cooling method, however, the cooling performance is to a certain extent dependent on the season. Depending on the temperature profile and the rate of recooling of the hot water cannot be increased sufficiently j therefore must also with this type of cooling large Eückkühleineinrichtung en are provided and relatively large amounts of pure water are kept in circulation to ensure a sufficient cooling effect the hot oven parts.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kühlung von Schmelzofen, insbesondere Siemens-Martin-Ofen, zu schaffen, bei dem bzw· der mit einem gegenüber den bekannten Kühleinrichtungen beträchtlich herabgesetzten Kostenaufwand auch in sehr heißgehenden Schmelzofen die thermisch höchstbeanspruchten Ofenteile gleichmäßig und wirksam gekühlt und ferner die Kühlrohre auch an den heißesten Stellen des Ofens frei von Ablagerungen aus der Kühlflüssigkeit, insbesondere Kühlwasser, gehalten werden können.The invention aims to provide a method and a device for cooling melting furnaces, in particular Siemens-Martin furnaces, to create, in which or with a compared to the known cooling devices significantly reduced cost Even in very hot melting furnaces, the most thermally stressed furnace parts are evenly and effectively cooled and also the cooling tubes in the hottest parts of the furnace can be kept free of deposits from the cooling liquid, in particular cooling water.

Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kühlung von Schmelzofen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen, im geschlossenen Kreislauf mit einem Kühlmittel, insbesondere enthärtetemAccordingly, the invention relates to a method for cooling of melting furnaces, especially Siemens-Martin furnaces, in the closed Circuit with a coolant, especially softened

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Wasser« das immer wieder'durch Wärmeentzug rückgekühlt wird, und besteht in ihrem Wesen darin, daß zur Bückkühlung des beim Kühlen der heißen Ofenteile erhitzten Kühlmittels, insbesondere destillierten Wassers, das vorzugsweise ein Gefrierschutzmittel enthält, eine kalte Sole verwendet und diese Sole durch ein Kältemittel gekühlt wird, das in einem mit einem Kälteerzeuger der Kompressor- oder Absorptionstype ausgestatteten Kältemittelkreislauf geführt wird. Die Einrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückkühlung des erhitzten Kühlmittels bzw. Wassers (Beinwassere), das insbesondere destilliert ist und vorzugsweise ein Gefrierschutzmittel enthält, ein Abschnitt des geschlossenen Kreislaufleitungssystems in einer kalten Sole liegt, die ihrerseits durch ein Kältemittel, gekühlt ist, das in einem mit einem Kälteerzeuger ausgestatteten Kältemittelkreislauf zirkuliert·Water «which is repeatedly cooled back by removing heat, and in its essence consists in the fact that to cool the with Cooling the hot oven parts of heated coolant, in particular distilled water, which is preferably an anti-freeze contains, a cold brine is used and this brine is cooled by a refrigerant that is combined with a cold generator of the Compressor or absorption type equipped refrigerant circuit to be led. The device according to the invention for implementation This process is characterized in that for recooling the heated coolant or water (leg water), which is in particular distilled and preferably contains an anti-freeze, a section of the closed circulation line system lies in a cold brine, which in turn is cooled by a refrigerant, which is in one with a cold generator equipped refrigerant circuit circulates

Bei der im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Art der Rückkühlung des Kühlmittels, insbesondere Beinwassers, können dem heißen Kühlmittel durch die kalte Sole sehr rasch so große Wärmemengen entzogen werden, daß die Rückkühlung einer bestimmten Kühlmittelmenge nicht mehr Zeit erfordert als die Erhitzung einer gleich großen Kühlmittelmenge beim Durchgang durch die Kühlrohre. Dies ist insbesondere dadurch möglich, weil die Kühlwirkung der Sole durch Erhöhung der Kälteleistung des Kälteerzeugers stark gesteigert werden kann und sozusagen so große Kengen an Kälte gespeichert werden können, daß eine so große Kälte-With the type of recooling provided within the scope of the invention of the coolant, especially leg water, can very quickly become so large as the hot coolant due to the cold brine Amounts of heat are withdrawn so that the recooling of a certain amount of coolant does not require more time than the heating an equal amount of coolant when passing through the cooling pipes. This is possible in particular because of the cooling effect the brine can be greatly increased by increasing the cooling capacity of the cold generator and, so to speak, such great kengen can be stored in cold, that such a great cold

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reserve geschaffen, werden kann, daß Wärmeschwankungen im Kühlmittelnetz rasch ausgleichbar sind und keine Störungen bezüglich der Kühlung auftreten können. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, in einem Stahlschmelzofen üblicher Durchsohnittsgröße Reinwasser mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,5 bis 1 m/sec im geschlossenen Kreislauf in Umlauf zu halten und hiebei mit einer Heinwassermenge von höchstens 4-50 bis 600 1 die Vorderwand des Schmelzofens einwandfrei und gleichmäßig zu kühlen.reserve created, that heat fluctuations in the coolant network can be quickly compensated and no disturbances in terms of cooling can occur. This is how it is for example possible in a steel furnace of normal passage size Keeping pure water in circulation at a flow rate of 0.5 to 1 m / sec in a closed circuit and with an amount of water of 4-50 to 600 liters at the most, the front wall of the furnace is perfectly and evenly to cool.

Ba es sich also um keineswegs beträchtliche Mengen an Heinwasser handelt, und diese Mengen überdies im Betrieb durch die auch in einem geschlossenen Kreislaufsystem nicht gänzlich vermeidbaren Verluste nur sehr langsam vermindert werden, ist es wirtschaftlich ohneweiters tragbar, für den Reinwasserkreislauf destilliertes Wasser zu verwenden» Wenn dem Reinwasser etwa 5 bis 15 % Glycerin oder Alkohol zugesetzt werden oder ein anderes neutrales Gefrierschutzmittel beigemischt wird, kann auf Grund der dadurch bewirkten Erhöhung des Siedepunktes und Herabsetzung des Gefrierpunktes des Wassers die Kühlleistung gesteigert werden. Ferner hat ein solcher Zusatz den Vorteil, daß auch bei Frostwetter bei abgestelltem Ofen die Reinwasserrohre nicht platzen können.Since the quantities of pure water in question are by no means considerable and, moreover, these quantities are only reduced very slowly during operation due to the losses that cannot be completely avoided even in a closed circulation system, it is absolutely economically viable to use distilled water for the pure water cycle »If If about 5 to 15 % glycerine or alcohol is added to the pure water or another neutral anti-freeze agent is added, the cooling performance can be increased due to the resulting increase in the boiling point and lowering of the freezing point of the water. Furthermore, such an addition has the advantage that the pure water pipes cannot burst even in freezing weather when the stove is switched off.

Sie erfindungsgemäße Kühleinrichtung kann in verschiedener Weise noch weiter vorteilhaft ausgestaltet werden.The cooling device according to the invention can be further advantageously configured in various ways.

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Bei der bevorzugten. Ausführungsform wird ein Kälteerzeuger von der Absorptionstype verwendet und der Austreiber mit heißen Kühlmittel beheizt, das durch Durchlaufen des Kühlmittelkreislauf es in dem zu kühlenden Schmelzofen erhitzt wurde. Zur Beheizung des Auetreibers kann, wenn dies gewünscht wird, zusätzlich auch ein Teil der Abgase des Schmelzofens verwendet werden. Bei dieser bevorzugten Ausführungeform wird demnach das heiße Kühlmittel in zwei Temperaturstufen rückgekühlt, wobei ihm in der ersten Stufe ein Teil seines Wärmeinhaltes zur Beheizung des Austreibers, und in der zweiten Stufe weitere Wärme in der kalten Sole des Solebehälters bzw. Kältespeichers entzogen wird.With the preferred. Embodiment is a cold generator of the absorption type and the expeller is heated with hot coolant, which was heated in the melting furnace to be cooled by passing through the coolant circuit. If desired, some of the exhaust gases from the melting furnace can also be used to heat the drift. In this preferred embodiment, the hot coolant is therefore recooled in two temperature stages, with it in the first stage a part of its heat content to heat the expeller, and in the second stage more heat in the cold brine of the brine tank or cold storage is withdrawn.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung nach der angeführten bevorzugten Ausführungsform besteht in ihrem Wesen darin,' daß ein Kälteerzeuger der Absorptionstype vorgesehen und der Austreiber mit einer durch heißes Kühlmittel beheizbaren Einrichtung versehen ist, die in dem zwischen den Kühlrohren des zu kühlenden Ofens und dem Solebehälter liegenden Abschnitt der Kreislaufleitung für das Kühlmittel angeordnet ist, nd der Verdampfer im Solebehälter eingesetzt ist.The facility for performing the method according to Invention according to the cited preferred embodiment consists in its essence that 'a cold generator of the absorption type is provided and the expeller with a through hot Coolant-heatable device is provided, which is arranged in the section of the circuit line for the coolant lying between the cooling tubes of the furnace to be cooled and the brine tank, nd the evaporator is inserted in the brine tank.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispieles gemäß der Zeichnung hervor. 71g. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Leitungssysteme der erfindungsgemäßea Kühleinrichtung und die Tig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Kühlrohre.Further features of the invention emerge from the following explanation of an exemplary embodiment according to the drawing emerged. 71g. 1 shows a schematic representation of the line systems of the cooling device according to the invention and the Tig. 2 and Fig. 3 show details of the cooling tubes.

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Fig* 1 zeigt drei sehr heiße Ofenteile 1, einen weiteren heißen Ofenteil 2 und einen thermisch weniger beanspruchten Ofenteil 5 mit Kühlrohren 4 bzw. 5 bzw. 6. Die Kühlrohre 4 bzw. 5 der heißen Ofenteile sind mit Zuleitungsrohren 7 bzw· 8 an einen Verteilerbehälter 9 und mit Ableitungsrohren 10 bzw. 11 an einen Sammelbehälter 12 angeschlossen.Fig * 1 shows three very hot furnace parts 1, another hot furnace part 2 and a thermally less stressed furnace part 5 with cooling pipes 4 or 5 or 6. The cooling pipes 4 or 5 of the hot furnace parts are connected to one with supply pipes 7 and 8, respectively Distribution container 9 and with discharge pipes 10 and 11 to one Collection container 12 connected.

Das aus den Kühlrohren 4 und 5 abströmende heiße Kühlmittel, insbesondere Wasser, strömt aus dem Sammelbehälter 12 durch eine Leitung bzw. das Kühlmittelableitrohr 13 mit der hohen (Temperatur to in einen Heizmantel 50 des Austreibers 51 des Absorptionskälteerzeugers. Zusätzlich könnten auch noch heiße Ofenabgase zur Beheizung des Austreibers 51 verwendet werden und ferner könnten an einen Austreiber die Kühlmittelableitrohre und gegebenenfalls auch die Abgasabzugsröhre mehrerer öfen wahlweise anschließbar sein. Nach Entzug eines Teiles seines Wärmeinhaltes durch den Austreiber 51 strömt das Wasser mit einer niedrigeren Temperatur t«¹ durch ein Rohr 14 und ein Umschaltventil zur elektrischen Pumpe 16, 17 oder zur Dampf pumpe 18, 19» die über ein weiteres Umschaltventil 20 das Wasser der Temperatur tg¹ einer Rohrwendel 21 zuführen, die in einer Sole 22 liegt, die sich in einem gegen Wärme isolierten und zweckmäßig im Boden versenkt angeordneten Solebehälter bzw. Kältespeicher 23 befindet und eine Temperatur t, hat. Die Temperatur t, ist dabei wesentlich niedriger als die Temperatur t,., mit der das Wasser als Kühlwasser den Ofenteilen 1 und 2 zugeführt wird. In der Rohr-The hot coolant flowing out of the cooling tubes 4 and 5, in particular water, flows out of the collecting container 12 through a line or the coolant discharge pipe 13 with the high (temperature to) into a heating jacket 50 of the expeller 51 of the absorption chiller heating the expeller are used 51, and further the Kühlmittelableitrohre and possibly also the exhaust gas withdrawal tube, the water could be at an expeller several ovens optionally be connected. After withdrawal of a portion of its heat contents flowing through the desorber 51 at a lower temperature t ^"1 through a pipe 14 and a switching valve to the electric pump 16, 17 or to the steam pump 18, 19 »which ^{feed the water at temperature tg 1 to} a coiled tubing 21 via a further switching valve 20, which is located in a brine 22, which is insulated against heat and expediently in the Ground sunk arranged brine tank or cold storage 23 befin det and has a temperature t. The temperature t 1 is significantly lower than the temperature t 1, at which the water is fed to the furnace parts 1 and 2 as cooling water. In the pipe

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wendel 21 wird das Kühlwasser von der ZwischeAtemperatur tg¹ wieder auf seine Anfangs temperatur t,. abgekühlt.helix 21, the cooling water is from the intermediate temperature tg ¹ back to its initial temperature t 1. cooled down.

Das im Kältemittelkreislauf strömende Kältemittel gelangt in flüssigem Zustand in einen in der Sole 22 liegenden Verdampfer, in dem es hei seiner Verdampfung der Sole Wärme entzieht· Aus dem den Verdampfer bildenden Wendelrohr 27 strömt das gasförmige Kältemittel in den Absorber 52 und wird von der Absorberflüssigkeit absorbiert. Die hiebei entwickelte Wärme wird durch Kühlwasser aus einer mit einer Pumpe 82 versehenen Hutzwas s er leitung 31 abgeführt. Die mit dem gasförmigen Kältemittel beladene Absorberflüssigkeit strömt in den Austreiber 51« aus dem das ausgetriebene Gas in einen Kondensator 53 gelangt, in welchem es durch Kühlwasser aus der Nutzwasserleitung 31 abgekühlt und kondensiert wird, wonach das nun wieder flüssige Kältemittel über ein Druckreduzierventil 54 neuerlich in den Verdampfer 27 gelangt. Die vom Gas befreite Flüssigkeit strömt aus dem Austreiber 51 durch ein Bohr 58 in den Absorber 52 zurück. The refrigerant flowing in the refrigerant circuit arrives in a liquid state in an evaporator located in the brine 22, in which it withdraws heat from the brine when it is evaporated the gaseous refrigerant in the absorber 52 and is of the Absorber fluid absorbed. The warmth developed in the process is discharged by cooling water from a Hutzwas s line 31 provided with a pump 82. The one with the gaseous refrigerant loaded absorber liquid flows into the expeller 51 «from which the expelled gas arrives in a condenser 53, in which it is cooled by cooling water from the utility water line 31 and is condensed, after which the now again liquid refrigerant via a pressure reducing valve 54 again in the Evaporator 27 arrives. The liquid freed from the gas flows back from the expeller 51 through a bore 58 into the absorber 52.

An den Kühlrohren 1 und 2 sind (Temperaturfühler a*, a^, a, bzw. b angeordnet; zur Messung des Temperaturabfalls des Kühlwassers im Austreiber 51 bzw. in der Sole 22 sind an den betreffenden Leitungsabschnitten weitere Temperaturfühler c, d bzw. e, f vorgesehen. Die Meßsignale werden einem Meßanzeige- und Auswertegerät 38 zugeleitet, das entsprechende Steuerimpulse erzeugt, durch welche verschiedene Regelgeräte der Anlag·}There are (temperature sensors a *, a ^, a, or b arranged; for measuring the temperature drop of the Cooling water in the expeller 51 or in the brine 22 are to the relevant line sections further temperature sensors c, d and e, f are provided. The measurement signals are sent to a measurement display and evaluation device 38, which generates corresponding control pulses through which various control devices of the system ·}

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z.B. Ventile, Schieber, Hegelklappen und Pumpen, insbesondere für die Zu- und Ableitungen des Kühlmittels und gegebenenfalls auch die Abgas ab zugsrohre der zu kühlenden Ofen, automatisch betätigt werden können. Gewünschtenfalls können diese Hegelgeräte auch für eine Betätigung von Hand aus eingerichtet sein.e.g. valves, slide valves, Hegel flaps and pumps, in particular for the supply and discharge lines of the coolant and, if necessary, the exhaust pipes from the furnace to be cooled, automatically can be operated. If desired, these Hegel devices can also be set up for manual operation.

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 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 Kondensatob 53 zuerst durch den Absorber 52 geführt werden.The cooling water flowing out of the cooling housing of the condenser 53 can, for example, also be used to cool the thermally less stressed furnace parts 3 »e.g. the doors, are fed to the cooling pipe 6. These thermally less exposed Furnace parts are thus cooled with the help of a coolant that from the utility water line 31 after being heated by the condenser 53 is supplied through cooling pipes 6 and then discharged; possibly this useful water could first be passed through the absorber 52 before entering the condensate 53.

Im Solebehälter 23 ist außer den beiden Wendelrohren 21 und 27 ein mit Kühlrippen versehenes Rohr 55 angeordnet, durch das mittels eines Gebläses 56 Luft von außen angesaugt und Belüftern 57 zugeführt wird, die an besonders heißen Arbeitsständen am Ofen angeordnet sind und durch Düsen die kalte Luft als Luftduschen oder Luftvorhänge ausblasen, um die von den Ofenteilen abgestrahlte Hitze zu mildern.In addition to the two helical tubes 21 and 27, a tube 55 provided with cooling fins is arranged in the brine tank 23 through that sucked in air from the outside by means of a fan 56 and ventilated 57 is supplied, which are arranged at particularly hot work stands on the furnace and the cold air as Blow out air showers or air curtains to reduce the heat emanating from the oven parts.

In Pig. 2 ist ein Teil eines thermisch hoch beanspruchten Ofenteiles, z.B. eines Pfeilers 1 der Ofenwand, im vertikalen Querschnitt nach der Linie II-II in Pig. 3 in großem Maßstab dargestellt und Fig. 3 zeigt diesen Pfeiler im horizontalenIn Pig. 2 is a part of a thermally highly stressed furnace part, e.g. a pillar 1 of the furnace wall, in the vertical Cross section along the line II-II in Pig. 3 on a large scale and Fig. 3 shows this pillar in the horizontal

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Querschnitt nach der Linie III-IH in Fig. 2 in kleinerem Maßstab. An diesem Pfeiler 1 sind mehrere, z.B. drei Kühlrohre 4 in Abständen übereinander angeordnet, wobei die Kühlrohre eines Pfeilers im Nebenschluß vom Kühlwasser durchströmt werden. Jedes dieser Kühlrohre 4 ist durch Flanschen 43 mit dem z.B. mit einem. Temperaturfühler a versehenen Kühlwasserzuleitungsrohr 7 und mittels■ einer Muffe 44 mit gegensinnigen Gewinden mit dem Kühlwasserableitungsrohr 10 verbunden. Biese Art des Eohraaschlusses ermöglicht ein rasches Auswechseln einzelner Bohre ohne Betriebsunterbrechung.Cross-section along the line III-IH in Fig. 2 on a smaller scale. On this pillar 1, several, for example three cooling tubes 4 are arranged at intervals one above the other, with the cooling tubes being one The cooling water flows through the pillar in the shunt. Each this cooling pipe 4 is by flanges 43 with the e.g. one. Temperature sensor a provided cooling water supply pipe 7 and by means of ■ a sleeve 44 with opposing threads with the Cooling water discharge pipe 10 connected. This kind of Eohrah closure enables individual bores to be changed quickly without interrupting operations.

Die Kühlrohre 4 liegen in rechteckigen Binnen 45, die in den Seitenflächen und in der dem Schmelzraum des Ofens zugekehrten Fläche dee Pfeilers 1 angeordnet sind. An den in den Binnen dieser Pfeilerflächen liegenden geraden Abschnitten des Kühlrohres sind außen U-Profile angeschweißt. Jedes dieser U-Profile hat einen Sohlenteil 46, der am Boden der Rinne 45 anliegt, und zwei Seitenflanschen bzw. Schenkel 47» die an den Seitenwänden der Rinne 45 anliegen. Durch die große Berührungsfläche des TJ-Profiles mit dem feuerfesten Ofenmauerwerk wird die Festigkeit der z.B. durch feuerfesten Mörtel hergestelltem Verbindung des Rohres mit dem Mauerwerk des Ofens beträchtlich erhöht und der Wärmeübergang aus dem Ofenmauerwerk in das im Bohr strömende Kühlwasser stark begünstigt« Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, hat der Boden der RinneThe cooling tubes 4 are in rectangular interior 45, which in the side surfaces and in the one facing the melting chamber of the furnace Surface of the pillar 1 are arranged. At the straight sections of the in the interior of these pillar surfaces U-profiles are welded on the outside of the cooling tube. Each of these U-profiles has a sole part 46 which rests on the bottom of the channel 45, and two side flanges or legs 47 »which bear against the side walls of the channel 45. Due to the large contact area of the TJ profile with the refractory kiln masonry the strength of the connection between the pipe and the brickwork of the furnace, e.g. by means of refractory mortar, is considerable increased and the heat transfer from the kiln masonry into the im Bohr-flowing cooling water strongly favors «As can be seen from Fig. 2, the bottom of the channel has

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45 eine Breite, die etwa gleich dem Durchmesser des Kühlrohres 4 ist, und eine um die Hälfte größere Tiefe. Die U-Profile können z.B. aus drei einzelnen Streifen zusammengesetzt sein oder aus einem abgewinkelten Blech bestehen. Vorzugsweise sind die U-Profile aus einem Stück gezogen bzw. gewalzt, wodurch die mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit verbessert und der Einbau erleichtert wird.45 a width approximately equal to the diameter of the cooling tube 4, and a depth that is half greater. The U-profiles can E.g. be composed of three individual strips or consist of an angled sheet metal. Preferably they are U-profiles drawn or rolled from one piece, which improves the mechanical strength and resistance and the installation is facilitated.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die nur schematisch dargestellte Ausführungeform beschränkt. So kann insbesondere bei der Kühlung des Heinwassers in der Sole, der Kühlung der Sole durch das Kältemittel und im Kondensator jede beliebige Wärmeaustauschertype mit Gleichstrom- oder Gegenstromkühlung verwendet werden. Ferner kann die automatische Regelung abgeändert oder noch beliebig ergänzt werden.The invention is of course not limited to the embodiment shown only schematically. So can especially with the cooling of the Heinwassers in the brine, the cooling of the brine by the refrigerant and in the condenser each any heat exchanger type with cocurrent or countercurrent cooling can be used. Furthermore, the automatic regulation can be modified or supplemented as required.

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Claims

AtAt

Patent claims:

1 · Process for cooling melting furnaces, in particular Siemens-Martin furnace, in a closed circuit with a coolant, in particular softened water, which is repeatedly cooled back by removing heat, characterized in that for Recooling of the coolant, in particular distilled water, which preferably contains an anti-freeze, a cold one Brine (22) is used and this brine is cooled by a refrigerant, which is in a with a cold generator (52) of the compressor or absorption type equipped refrigerant circuit (51, 53, 27, 52) is performed.

2. The method according to claim 1, characterized in that when using a cold generator (52) of the absorption type of the expeller (51) with hot coolant (1J) from the Coolant circuit (21, 9, 7, 4, 10, 8, 5 »11 $ 12, 13, 14) des Melting furnace is heated.

3 · The method according to claim 2, characterized in that Optionally, part of the exhaust gases from the melting furnace can also be used to heat the expeller (51)

4. The method according to claim 2 or 3 »characterized in that that the hot coolant is returned to two temperature levels

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is cooled, with it in the first stage a part of its heat content for heating the expeller (51) »and in the second !. Stage more heat in the cold brine (22) of the brine tank or 'cold storage tank (23) is withdrawn.

5. Device for performing the method according to claim 1, with a closed circuit in which a coolant, in particular softened water, which is continuously recooled by removing heat, characterized in that for recooling the heated coolant or water (pure water), which is in particular distilled and preferably contains an anti-freeze, a section (21) of the closed circuit line (21, 9, 7 »4-, 10, 8, 5» 11 »12, 13 »14) of the coolant or pure water with cold brine (22) is cooled, which in turn is cooled by a refrigerant that is in a with a cold generator (52) of the compressor or Absorption type equipped refrigerant circuit (51, 53 »27, 52) circulates.

6. Device according to claim 5 »characterized in that a cold generator (52) of the absorption type is provided and the expeller (51) ^ i * one which can be heated by hot coolant (13) Device (50) is provided, which is located in the between the cooling pipes (13) of the furnace and the brine tank (23) Section of the coolant circuit line (21, 9, 7 »4-, 10, 8 »5» 11 »12, 13, 14), whereas the evaporator (27) is inserted in the brine tank (23).

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7. E3.arich.tung according to claim 6, characterized in that that on the heatable device (50) drilling for the supply of hot exhaust gases from the melting furnace as a source of heat for the expeller (51) are connected.

8. Device according to claim 6 or 7 »characterized in that that to an expeller (51) the luhliaittel discharge pipes (13) and, if necessary, exhaust pipes from several melting furnaces are optionally connectable

9. Device according to claim 8 ', characterized in that the coolant discharge pipes (13) and, if applicable, the exhaust gas discharge pipes with manually or automatically operated valves, Sliders or Begel flaps or the like. are equipped.

10 * device according to one of claims 6 to 9 »thereby characterized in that an air cooling pipe (55) is arranged in the brine tank (23), which with its free end into the open air opens and is connected at its other end to air shower devices (57).

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16.9.1965 / Dr .L / L /?

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