DE1458920B

DE1458920B - Method and device for Kuh development of melting furnace, in particular Siemens Martin furnace

Info

Publication number: DE1458920B
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Radwaner, Fred Dipl Ing , Rad waner, Wilhelm, Ing , Wien

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen. Unter der Bezeichnung Schmelzöfen 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, in particular Siemens-Martin ovens. The term melting furnaces should be used in the present context not only furnaces used in industry in the narrower sense, but also metallurgical vessels, such as Converter, to be understood.

In den derzeit verwendeten Schmelzöfen tritt, insbesondere bei der Stahlerzeugung, im allgemeinen ein außerordentlich großer Verschleiß an feuerfestem Material auf, weil die Öfen 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 ist insbesondere an den thermisch sehr stark beanspruchten Teilen 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. In the currently used melting furnaces, especially in steelmaking, generally occurs an extraordinarily high level of wear and tear on the refractory material because the furnaces operate at very high temperatures are operated and their building materials practically permanently up to the limit of their load capacity especially the pressure fire resistance. The wear and tear of the refractory materials has has increased by around 30% in the last 10 years as a result of the increased requirements and is particularly on the thermally highly stressed parts of the furnace, 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 can be repaired or relined after a relatively short period of operation Need to become. This results in high costs for materials and labor, and it also causes interruptions in furnace operation and consequently 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. Diese Anlagerungen verschlechtern den Wärmedurchgang durch die Rohrwände und können den Durchflußquerschnitt der Rohre zunehmend rasch verkleinern und sogar verschließen, was eine Explosion der Rohre zur Folge haben kann. Auf jeden Fall 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.About the rapid wear and tear of the refractory material caused by the great effects of heat reduce, are in hot furnaces, especially in melting furnaces for steelmaking, the Parts of the furnace that are particularly exposed to heat, especially the parts of the front wall, the burner heads and throttle outlets, often protected by cooling pipes through which cooling water flows. for Sufficient cooling of the particularly hot parts, large amounts of cooling water are required, high costs have to be expended for their procurement, especially if that Water is not circulated. If further, as is often the case, ordinary, not softened Water used will settle in cooling pipes, especially in those that get very hot Places of the furnace are arranged on the inside of the pipe walls in the cooling water contained Substances from as deposits. These deposits impair the heat transfer through the pipe walls and can increasingly rapidly reduce and even close the flow cross-section of the pipes, which can cause the pipes to explode. In any case, this will result in the Cooling of a pipe itself is so impaired that the pipe in question will soon melt in places can. The water splashing through the opening onto the red-hot refractory material causes severe damage to the affected areas.

Zur Beseitigung dieser Nachteile, die durch im verwendeten Kühlwasser enthaltene Stoffe bedingt sind, wird in großen Hüttenanlagen bzw. Stahlwerken das zur Kühlung der Schmelzöfen benötigte Kühlwasser, das meistens aus einem Teich 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 caused by the substances contained in the cooling water used are, in large smelting plants or steelworks, the cooling water required to cool the melting furnaces, which is mostly taken from a pond or watercourse before being fed to the Cooling pipes with the help of filters or other devices as far as possible from sludge and other impurities free; if necessary, the water will also at least partially add those Removed dissolved substances, which cause particularly strong deposits on the pipe walls.

Ferner ist es bekannt, die Kühlung von Industrieöfen mit in einem offenen Kreislauf geführtem Wasser (Umlaufwasser), das in einem offenen Kühlturm rückgekühlt wird, durchzuführen; hierbei 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 that industrial furnaces can be cooled with water guided in an open circuit (Recirculating water) that is recooled in an open cooling tower; here, however the water gradually becomes contaminated and the re-cooling takes place in an open cooling tower depending on the seasonal temperature curve and cannot be accelerated at will, see above that a relatively large amount of cooling water must be put into circulation in order to achieve adequate cooling of the furnace.

Eine wesentliche Verbesserung ergibt sich, wenn, wie dies für Hochöfen bekannt ist, eine 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 Warm- wasserheizung 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; daher müssen auch bei dieser Art der Kühlung große Rückkühleinrichtungen vorgesehen und verhältnismäßig große Reinwasser- ' mengen in Umlauf gehalten werden, um eine ausreichende Kühlwirkung an den heißen Ofenteilen sicherzustellen.A significant improvement results when, as is known for blast furnaces, cooling in the closed circuit with pure, softened water is applied, with that from the cooling pipes outflowing water through closed air coolers or with heat recovery in a warm water heating is re-cooled. Even with this cooling method, however, the cooling capacity is up to to a certain extent dependent on the seasonal temperature variation, and the speed of the Recooling of the hot water cannot be increased sufficiently; therefore must also with this Type of cooling provided large re-cooling facilities and relatively large pure water ' quantities are kept in circulation in order to have a sufficient cooling effect on the hot oven parts to ensure.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen, zu schaffen, bei dem bzw. der im Vergleich zu den bekannten Kühleinrichtungen mit geringen Kühlmittelmengen eine intensivere Kühlwirkung mit beträchtlich herabgesetztem Kostenaufwand erreicht wird und auch in sehr heißgehenden Schmelzöfen 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 ovens to create in which or which in comparison to the known cooling devices with small amounts of coolant a more intensive cooling effect with considerably reduced Costs are achieved and also in very hot melting furnaces the thermal highly stressed furnace parts are evenly and effectively cooled and also the cooling pipes the hottest parts of the furnace free of deposits from the cooling liquid, especially cooling water, can be held.

Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kühlung von Schmelzöfen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen, im geschlossenen Kreislauf mit einem Kühlmittel, insbesondere enthärtetem Wasser, das immer wieder durch Wärmeentzug rückgekühlt wird, und besteht in ihrem Wesen darin, daß zur Rückkühlung 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 (Reinwassers), 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. Accordingly, the invention relates to a method for cooling melting furnaces, in particular Siemens-Martin furnaces, in a closed circuit with a coolant, in particular softened water, the is recooled again and again by heat extraction, and its essence consists in the fact that for recooling the coolant heated during the cooling of the hot furnace parts, in particular distilled water, which preferably contains an anti-freeze agent, uses a cold brine and this brine through a refrigerant is cooled which is guided in a refrigerant circuit equipped with a refrigeration generator of the compressor or absorption type. The device according to the invention for carrying out this method is characterized in that for recooling the heated coolant or water (pure water), which in particular distills and preferably contains an anti-freeze, a portion of the closed loop system lies in a cold brine, which in turn is cooled by a refrigerant that is in one with a Cold generator-equipped refrigerant circuit circulates.

Bei der im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Art der Rückkühlung des Kühlmittels, insbesondereIn the case of the type of recooling of the coolant provided within the scope of the invention, in particular

Reinwassers, 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 Mengen an Kälte gespeichert werden können, daß eine so große Kältereserve 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 Durchschnittsgröße Reinwasser mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,5 bis 1 m/sec im geschlossenen Kreislauf in Umlauf zu halten und hierbei mit einer Reinwassermenge von höchstens 450 bis 6001 die Vorderwand des Schmelzofens einwandfrei und gleichmäßig zu kühlen.Pure water, large amounts of heat can be extracted from the hot coolant very quickly by the cold brine be that the recooling of a certain amount of coolant does not require more time than the heating of an equal amount of coolant as it passes through the cooling tubes. This is particular this is possible because the cooling effect of the brine is achieved by increasing the cooling capacity of the cold generator can be greatly increased and, so to speak, such large amounts of cold can be stored, that such a large cold reserve can be created that heat fluctuations in the coolant network can be quickly compensated for and no cooling disruptions can occur. To this For example, it is possible to use pure water in a steel melting furnace of the usual average size at a flow rate of 0.5 to 1 m / sec in a closed circuit in circulation and hold the front wall of the melting furnace with a maximum amount of pure water of 450 to 6001 to cool properly and evenly.

Da es sich also um keineswegs beträchtliche Mengen an Reinwasser 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 ohne weiteres tragbar, für den Reinwasserkreislauf destilliertes Wasser zu verwenden. Wenn dem Reinwasser etwa 5 bis 15 °/o 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 it is by no means considerable amounts of pure water and these amounts moreover in operation due to which cannot be completely avoided even in a closed circulation system Losses can only be reduced very slowly, it is economically feasible for the pure water cycle use distilled water. If the pure water has about 5 to 15% glycerine or Alcohol can be added or another neutral antifreeze can be added Reason for the resulting increase in the boiling point and lowering of the freezing point of the Water, the cooling performance can be increased. Furthermore, such an addition has the advantage that also with In frosty weather, the pure water pipes cannot burst when the stove is switched off.

Die 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 will.

Bei der bevorzugten Ausführungsform wird ein Kälteerzeuger von der Absorptionstype verwendet und der Austreiber mit heißem Kühlmittel beheizt, das durch Durchlaufen des Kühlmittelkreislaufes in dem zu kühlenden Schmelzofen erhitzt wurde. Zur Beheizung des Austreibers kann, wenn dies gewünscht wird, zusätzlich auch ein Teil der Abgase des Schmelzofens verwendet werden. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform 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.In the preferred embodiment, an absorption type chiller is used and the expeller is heated with hot coolant, which is produced by running through the coolant circuit in the furnace to be cooled was heated. To heat the expeller can, if so desired part of the exhaust gases from the furnace will also be used. With this preferred Embodiment, the hot coolant is recooled in two temperature stages, where in the first stage a part of its heat content is used to heat the expeller and In the second stage, additional heat is extracted from the cold brine of the brine tank or cold storage will.

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 und der Verdampfer im Solebehälter eingesetzt ist.The device for carrying out the method according to the invention according to the preferred one cited Embodiment is essentially that a cold generator of the absorption type provided and the expeller is provided with a device that can be heated by hot coolant, those in the section lying between the cooling tubes of the furnace to be cooled and the brine tank the circuit line for the coolant is arranged and the evaporator is used in the brine tank is.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Leitungssysteme der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung, und dieF i g. 1 shows a schematic representation of the line systems of the cooling device according to the invention, and the

F i g. 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Kühlrohre.F i g. 2 and 3 show details of the cooling tubes.

F i g. 1 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 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.F i g. 1 shows three very hot furnace parts 1, a further hot furnace part 2 and one less thermally claimed furnace part 3 with cooling tubes 4 or 5 or 6. The cooling tubes 4 or 5 of the hot furnace parts are with supply pipes 7 and 8 to a distributor container 9 and with discharge pipes 10 and 11, respectively connected to a collecting container 12.

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 t₂ 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 Abgasabzugsrohre mehrerer Öfen wahlweise anschließbar sein. Nach Entzug eines Teiles seines Wärmeinhaltes durch den Austreiber 51 strömt das Wasser mit einer niedrigeren Temperatur t.y durch ein Rohr 14 und ein Umschaltventil 15 zur elektrischen Pumpe 16, 17 oder zur Dampfpumpe 18, 19, die über ein weiteres Umschaltventil 20 das Wasser der Temperatur t₂' 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_s hat. Die Temperatur t₃ ist dabei wesentlich niedriger als die Temperatur t_v mit der das Wasser als Kühlwasser den Ofenteilen 1 und 2 zugeführt wird. In der Rohrwendel 21 wird das Kühlwasser von der Zwischentemperatur t.,' wieder auf seine Anfangstemperatur t₁ abgekühlt.The hot coolant flowing out of the cooling tubes 4 and 5, in particular water, flows from the collecting container 12 through a line or the coolant discharge pipe 13 at the high temperature t ₂ into a heating jacket 50 of the expeller 51 of the absorption chiller. In addition, hot furnace exhaust gases could also be used to heat the expeller 51 and, furthermore, the coolant discharge pipes and possibly also the exhaust discharge pipes of several furnaces could optionally be connected to an expeller. After some of its heat content has been withdrawn by the expeller 51, the water flows at a lower temperature ty through a pipe 14 and a switching valve 15 to the electric pump 16, 17 or to the steam pump 18, 19, which supplies the water at temperature t via a further switching valve 20 ₂ 'to a coiled tubing 21, which lies in a brine 22, which is located in a brine container or cold store 23, which is insulated against heat and is expediently sunk in the ground, and has a temperature t _s . The temperature t ₃ is significantly lower than the temperature t _v at which the water is fed to the furnace parts 1 and 2 as cooling water. In the coiled tubing 21, the cooling water from the intermediate temperature t., 'Back to its initial temperature t ₁ cooled.

Das im Kältemittelkreislauf strömende Kältemittel gelangt in flüssigem Zustand in einen in der Sole 22 liegenden Verdampfer, in dem es bei 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 hierbei entwickelte Wärme wird durch Kühlwasser aus einer mit einer Pumpe 82 versehenen Nutzwasserleitung 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 Rohr 58 in den Absorber 52 zurück.The refrigerant flowing in the refrigerant circuit arrives in a liquid state in one in the brine 22 lying evaporator, in which it extracts heat from the brine as it evaporates. From the vaporizer forming spiral tube 27, the gaseous refrigerant flows into the absorber 52 and is of absorbs the absorber liquid. The heat developed in this way is generated by cooling water from a Utility water line 31 provided with a pump 82 is discharged. The one loaded with the gaseous refrigerant Absorber liquid flows into the expeller 51, from which the expelled gas flows into a condenser 53 arrives, in which it is cooled and condensed by cooling water from the utility water line 31 is, 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 from the expeller 51 through a pipe 58 in the absorber 52 back.

An den Kühlrohren 4 und 5 sind Temperaturfühler a_v a₂, a_z 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 Anlage, z. B. Ventile, Schieber, Regelklappen und Pumpen, insbesondere für die Zu- und Ableitungen des Kühlmittels und gegebenenfalls Temperature sensors a _v a ₂ , a _z and b are arranged on the cooling tubes 4 and 5; To measure the temperature drop in the cooling water in the expeller 51 or in the brine 22, further temperature sensors c, d and e, f are provided on the relevant line sections. The measurement signals are fed to a measurement display and evaluation device 38, which generates corresponding control pulses through which various control devices of the system, e.g. B. Valves, slides, control flaps and pumps, especially for the supply and discharge lines of the coolant and possibly

auch die Abgasabzugsrohre der zu kühlenden Öfen, automatisch betätigt werden können. Gewünschtenfalls können diese Regelgeräte auch für eine Betätigung von Hand aus eingerichtet sein.the exhaust pipes of the ovens to be cooled can also be operated automatically. If so desired these control 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 Kondensator 53 zuerst durch den Absorber 52 geführt werden.The cooling water flowing out of the cooling housing of the condenser 53 can, for example, still be used for Cooling of the thermally less stressed furnace parts 3, z. B. the doors, the cooling pipe 6 supplied will. These furnace parts, which are subjected to less thermal stress, are thus with the aid of a coolant cooled from the utility water line 31 after heating by the condenser 53 through cooling pipes 6 is fed and then discharged; if necessary, this industrial water could be used before entering the condenser 53 must first be passed through the absorber 52.

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, the brine tank 23 is provided with cooling fins Tube 55 is arranged through which air is sucked in from the outside by means of a fan 56 and aerators 57 is supplied, which are arranged at particularly hot work stands on the furnace and through nozzles the Blow out cold air as air showers or air curtains to remove the heat emitted by the oven parts to mitigate.

in F i g. 2 ist ein Teil eines thermisch hoch beanspruchten Ofenteiles, z. B. eines Pfeilers 1 der Ofenwand, im vertikalen Querschnitt nach der Linie H-II in F i g. 3 in großem Maßstab dargestellt und F i g. 3 zeigt diesen Pfeiler im horizontalen Querschnitt nach der Linie IH-III in F i g. 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 Flansche 43 mit dem z. B. mit einem Temperaturfühler α versehenen Kühlwasserzuleitungsrohr 7 und mittels einer Muffe 44 mit gegensinnigen Gewinden mit dem Kühlwasserableitungsrohr 10 verbunden. Diese Art des Rohranschlusses ermöglicht ein rasches Auswechseln einzelner Rohre ohne Betriebsunterbrechung. ^in Fig. 2 is part of a thermally highly stressed furnace part, e.g. B. a pillar 1 of the furnace wall, in vertical cross section along the line H-II in F i g. 3 shown on a large scale and FIG. 3 shows this pillar in a horizontal cross-section along the line IH-III in FIG. 2 on a smaller scale. On this pillar 1 are several, for. B. three cooling pipes 4 arranged at intervals one above the other, the cooling pipes of a pillar being shunted through by the cooling water. Each of these cooling tubes 4 is through flanges 43 with the z. B. with a temperature sensor α provided cooling water supply pipe 7 and connected to the cooling water discharge pipe 10 by means of a sleeve 44 with threads in opposite directions. This type of pipe connection enables individual pipes to be exchanged quickly without interrupting operations. ^

Die Kühlrohre 4 liegen in rechteckigen Rinnen 45, .,j die in den Seitenflächen und in der dem Schmelz- »* ■ raum des Ofens zugekehrten Fläche des Pfeilers 1 angeordnet sind. An den in den Rinnen 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 Seitenflansche bzw. Schenkel 47, die an den Seitenwänden der Rinne 45 anliegen. Durch die große Berührungsfläche des U-Profils mit dem feuerfesten Ofenmauerwerk wird die Festigkeit der z. B. durch feuerfesten Mörtel hergestellten Verbindung des Rohres mit dem Mauerwerk des Ofens beträchtlich erhöht und der Wärmeübergang aus dem Ofenmauerwerk in das im Rohr strömende Kühlwasser stark begünstigt.The cooling tubes 4 lie in rectangular grooves 45,., J those in the side surfaces and in the enamel »* ■ Space of the furnace facing surface of the pillar 1 are arranged. At the in the grooves of these pillar surfaces lying straight sections of the cooling pipe are welded on the outside U-profiles. Each of these U-profile has a base 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 U-profile with the refractory furnace masonry, the strength of the z. B. manufactured by refractory mortar Connection of the pipe with the masonry of the furnace increases considerably and the heat transfer from the furnace masonry into the cooling water flowing in the pipe.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, hat der Boden der Rinne 45 eine Breite, die etwa gleich dem Durch- ßo messer 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.As shown in FIG. 2, the bottom of the channel 45 has a width which is approximately equal to the through-ßo diameter of the cooling tube 4 is, and a depth that is half greater. The U-profiles can, for. B. of three be composed of individual strips or consist of an angled sheet metal. Preferably the U-profiles are drawn or rolled from one piece, which increases the mechanical strength and Resilience is improved and installation is made easier.

Claims

Patent claims:

1. Process for cooling melting furnaces, in particular Siemens-Martin furnaces, in the closed Circuit with a coolant, in particular softened water, that runs through again and again Heat extraction is re-cooled, characterized in that for re-cooling the coolant, in particular distilled water, a cold brine (22) is used and this brine is cooled by a refrigerant that is in a refrigerant circuit equipped with a refrigeration generator (52) of the compressor or absorption type (51, 53, 27, 52) is performed.

2. The method according to claim 1, characterized in that a coolant with a content is used on an antifreeze.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when using one Cold generator (52) from the absorption type of expeller (51) with hot coolant (13) the coolant circuit (21, 9, 7, 4, 10, 8, 5, 11, 12, 13, 14) of the melting furnace is heated.

4. The method according to claim 3, characterized in that for heating the expeller (51) Optionally, part of the exhaust gases from the melting furnace can also be used.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the hot coolant in two Temperature levels is re-cooled, with it in the first stage a part of its heat content to heat the expeller (51) and, in the second stage, additional heat in the cold brine (22) of the brine tank or cold storage (23) is withdrawn.

6. Device for performing the method according to claim 1, with a closed Circuit and a coolant circulating in it, recooled by heat extraction, in particular Softened water, characterized in that a section for recooling the heated coolant or water (pure water) (21) the closed circuit line (21, 9, 7, 4, 10, 8, 5, 11, 12, 13, 14) of the coolant or pure water in cold brine (22) is arranged, which in turn with a section (27) of a refrigerant circuit (51, 53, 27, 52) is in contact which contains a refrigerant and is equipped with a compressor or absorption type refrigeration generator (52).

7. Device according to claim 6, characterized in that a cold generator (52) of the Absorption type provided and the expeller (51) with a heatable by hot coolant (13) Means (50) is provided in the between the cooling tubes (13) of the furnace and the section of the coolant circuit line (21, 9, 7, 4, 10, 8, 5, 11, 12, 13, 14) is arranged, whereas the evaporator (27) is used in the brine tank (23) is.

8. Device according to claim 7, characterized in that the heatable device (50) Pipes for the supply of hot exhaust gases from the melting furnace as a heat source for the Ejector (51) are connected.

9. Device according to claim 7 or 8, there-

characterized in that the coolant discharge pipes (13) and optionally Exhaust flue pipes from several melting furnaces can also be optionally connected.

10. Device according to claim 9, characterized in that the coolant discharge pipes (13) and, if necessary, the flue gas ducts with manually or automatically operated valves

valves, slides or control flaps or the like. Equipped are.

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

1 sheet of drawings

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