DE1508545C - Sauganschluß für heiße Abgase aus Elektrolichtbogenofen - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Saug- ten Mauerwerksrand der als Auge ausgebildeten Ab-

anschluß für heiße Abgase aus Elektro-Lichtbogen- Säugöffnung im Ofendeckel aufsetzbar ist.

öfen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an

Bei Elektro-Lichtbogenöfen fallen während der Hand der Zeichnung näher erläutert.
Schmelzzeit sehr heiße und staubhaltige Abgase in 5 Die heißen Abgase werden durch eine wasserstark wechselnden Mengen an, welche außerdem meist gekühlte Saugleitung 1 angesaugt, welche eine fernnoch brennbar sind. Die Abgase werden aus dem mit gesteuerte Regelklappe 2 besitzt. Die wassergekühlte einem Deckel verschlossenen Ofen abgesaugt, um ein Saugleitung besitzt eine verschiebbare Manschette 3 unkontrolliertes Austreten zu verhindern. Man saugt als Anschlußstück an den erfindungsgemäßen ababer nur mit sehr geringen Unterdrücken ab, damit io nehmbaren Absaugdom 4 auf dem Ofendeckel 5. Dienicht unnötig Luft und mit ihr Luftsauerstoff durch ser Absaugdom 4 besitzt ein äußeres Stahlgehäuse, Ofenundichtigkeiten zum Schmelzgut vordringt. das innen mit einer feuerfesten Steinschicht ausgeklei-

Die Zusammensetzung und die mitgeführten Be- det ist, in der gleichen Art, wie der Ofen selbst. Für standteile der staubhaltigen Ofenabgase hängen vom diese innere feuerfeste Auskleidung werden vorzugs-Schmelzverlauf und den am Schmelzvorgang beteilig- 15 weise Schamotte-Baustoffe verwendet. Der Absaugten Stoffen ab. Ihre Temperaturen liegen etwa so hoch dom 4 ist ein senkrecht auf den Deckel 5 aufgesetztes wie die Temperatur des geschmolzenen Eisens bzw. Rohrstück, das oben mit einem Deckel 10 verschlosdessen geschmolzenen Legierungen. Ofenteile, die un- sen ist und eine seitliche Öffnung 11 besitzt, durch mittelbar von diesen heißen Abgasen berührt werden, die die heißen Abgase hiridurchströmen können. Die können also sehr starken Erhitzungen ausgesetzt sein, ao heißen Abgase treten durch die untere offene Seite Diese hohen Temperaturen treten besonders stark an dieses Rohrstückes vom Schmelzraum· her ein. Der den Öffnungen im Ofendeckel auf, aus denen die untere Rand des Absaugdomes hat eine ebene, glatte heißen Abgase aus dem Schmelzraum ausströmen. Fläche. Er wird in die Absaugöffnung 12 des Ofen-Die Deckelteile an den Rändern dieser Öffnungen deckeis 5 eingesetzt. Der Mauerwerksrand 13 der als werden sowohl vom Ofeninnenraum, als auch von 35 Auge ausgebildeten Absaugöffnung 12 im Ofenden ausströmenden Abgasen erhitzt. Außerdem kön- deckel 5 ist verstärkt und äußerlich wie ein Behälternen sich bei Frischluftzufuhr hier auch brennbare stutzen ausgebildet. Im unteren Teil dieser feuerfesten Abgase-Luft-Gemische bilden und entzünden. In die- Auskleidung ist ein vorspringender Auflagerrand 14 sem Bereich unterliegt das Gefüge des Ofendeckels vorgesehen. Dieser Auflagerrand 14 ist so ausgebildet, somit besonders starken Beanspruchungen, welche zu 30 daß der eingesetzte Absaugdom 4 senkrecht auf ihm raschen Zerstörungen führen. Hierauf ist aber seither steht und die feuerfesten Innenauskleidungen des bei der Ausgestaltung der Ofendeckel und Absauge- Ofendeckels und des Absaugdomes sich glatt und vorrichtungen zu wenig Rücksicht genommen worden. ohne besondere Vorsprünge aufeinanderfügen. Die

Bei den bisherigen Abgasabsaugungen wird ent- aus dem Schmelzraum abziehenden heißen Gase beweder das Krümmermundstück eines verstellbaren, 35 rühren somit nur die Ausmauerung, nicht aber die teleskopartig ausgebildeten Saugrohres in die Ab- Stahlteile des Absaugdomes 4 und des Ofendeckels 5. Säugöffnung hineingehängt, oder man setzt einen Die Abdichtung zwischen den sich berührenden nach oben oder auch zur Seite führenden Abschluß- Teilen am unteren Rand des Absaugdomes 4 und dem kragen ein, an den ein bewegliches Absaugrohr mit vorspringenden Auflagerrand 14 der Absaugöffnung einem haubenförmigen Mundstück herangeführt wird. 40 12 im Ofendeckel 5 ist für die vorliegenden Verhält-Diese Absaugöffnung im Ofendeckel macht in ihrer nisse des Schmelzofens ausreichend, insbesondere, da bisherigen Ausführung aber häufige Reparaturen des ja kein innerer Überdruck im Abgasraum besteht. Stahlmantels und Erneuerungen der Ausmauerung Die Druckregelung im Schmelzraum erfolgt automaerforderlich, die man auch als Neuzustellungen be- tisch durch das Absaugsystem. Sie wird durch die zeichnet. Reparaturen und Neuzustellungen ver- 45 wassergekühlte Regelklappe 2 bewirkt, die mit einer Ursachen aber wesentliche Betriebsunterbrechungen, automatischen Fernsteuerung ausgestattet ist. Der da ja mindestens vor dem Beginn dieser Arbeiten der Druck der Abgase im Ofenraum wird von einer Meßschwere Ofendeckel vom Ofen weggeschwenkt und stelle 6 an den Druckmeßumformer 7 übertragen, abgekühlt sein muß. Es war deshalb erforderlich, Dieser gibt ein Signal an den Regler 8, der seinerseits nach einer besseren technischen Lösung zu suchen, 50 den Verstellmotor 9 für die Regelklappe 2 in Tätigum diese häufigen Betriebsunterbrechungen zu ver- keil setzen kann,
meiden. Mit der Regelklappe 2 kann auch die verstellbare

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Manschette 3 gekoppelt sein, welche mit ihrer ring-Sauganschluß zu entwickeln, der diese bisherige Stör- förmigen Rückwand 31 auf dem wassergekühlten anfälligkeit beseitigt. Die Reparatur schadhafter 55 Saugrohr 1 aufliegt und durch die Führungsrollen 32 Mauerwerksrä'nder der Absaugöffnung im Ofendeckel in ihrer waagerechten Lage gehalten wird. Beispielssoll keine Betriebsunterbrechung mehr verursachen, weise können die Manschette 3 und die Regelklappe 2 und es soll leicht möglich sein, bei einem pausenlosen so miteinander verbunden sein, daß die Manschette 3 Ofenbetrieb von Charge zu Charge einen neuen Ab- beim Schließen der Regelklappe 2 an den Absaugsaugdom einzusetzen. 60 dom 4 herangeschoben und beim öffnen wieder zu-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- rückgezogen wird. Auf diese Weise können, wenn die

löst, daß der Sauganschluß ein als Absaugdom für Abgasentwicklung beim Schmelzprozeß nachläßt,

heiße Ofenabgase ausgebildetes, innen feuerfest aus- gleichzeitig die Saugleistung weitgehend gedrosselt und

gemauertes, vorzugsweise zylindrisches, einseitig offe- die seitliche Öffnung des Absaugdomes so weit von nes Rohrstück ist, das eine seitliche Austrittsöffnung 65 der Manschette überdeckt werden, daß keine Kaltluft

besitzt und an seinem anderen Ende durch einen ein- durch den Dom 4 in das Schmelzbad gelangen kann.

setzbaren ausgemauerten Deckel verschlossen ist, und Im umgekehrten Fall aber, wenn größere Mengen

das auf einem vorspringenden waagerechten und glat- Abgase ausströmen, könnten die Regelklappe 2 ge-

öffnet und die Manschette 3 zurückgezogen werden, so daß Frischluft zu den Abgasen hinzuströmt. Hierdurch soll insbesondere eine angemessene Kühlung der Abgase erreicht werden, welche anschließend durch Entstaubungsvorrichtungen geschickt werden. Es kann aber auch sein, daß die heißen Abgase noch so viel brennbare Bestandteile enthalten, daß sie nach ihrer Vermischung mit der angesaugten Frischluft anfangen zu brennen. Diese Verbrennung erfolgt im Saugrohr 1, wo aber wegen der Wasserkühlung kein Schaden entstehen kann.

Die eingesaugte Frischluft kühlt nun die Stahlwand des Absaugdomes 4 und die Manschette 3, welche selbst keine Wasserkühlung besitzt. Außerdem schnürt sich der aus der seitlichen öffnung des Absaugdomes 4 austretende heiße Abgasstrom meist etwas ein, so daß die außen liegende Stahlwand und die Manschette 3 mehr im Bereich der kalten Frischluft liegen als im Bereich der heißen Abgase. Wenn aber der Rand der seitlichen öffnung im Absaugdom 4 mit der Zeit doch schadhaft wird, kann der verbrauchte Absaugdom gemäß der Erfindung durch einen neuen ersetzt werden. Das ist verhältnismäßig einfach, da der alte Absaugdom nach oben abgenommen und der neue wieder von oben eingesetzt werden kann. Ein solches Auswechseln ist also einfach und kann schnell durchgeführt werden, möglicherweise schon während der Beschickung des Ofens mit neuem Schmelzgut. An dem schweren, großen Ofendeckel 5 selbst brauchen aber keine besonderen Arbeiten durchgeführt werden. Somit können die bisherigen langen Betriebsunterbrechungen vermieden werden.

Besondere Vorteile ergeben sich auch durch den seitlichen Abgasaustritt aus dem Absaugdom 4. Man kann durch Zurückziehen der Manschette 3 auf dem wassergekühlten Saugrohr 1 genügend Platz machen, um den Deckel 5 mit dem aufgesetzten Absaugdom 4 freigehend hochziehen und seitlich ausschwenken zu können. Dadurch wird gegenüber den bisherigen Absaugvorrichtungen z.B. ein wassergekühltes Rohrstück, der sogenannte Slipring eingespart, der als teleskopartige Verlängerung der Absaugleitung bisher dazu diente, das Saugmundstück an die Austrittsöffnung der heißen Abgase heranzuführen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Absaugdomes 4 und der verschiebbaren Manschette wird es also möglich, auf bewegliche Absaugleitungen zu verzichten. Außerdem ist kein Krümmer für das Absaugmundstück erforderlich. Wassergekühlte Krümmer sind aber wesentlich schwerer herzustellen als gerade Rohre mit Kühlmantel.

Der Querschnitt des Absaugdomes 4 ist vorzugsweise rund. Seiner Rundung ist auch die öffnung der Manschette 3 angepaßt, welche die seitliche Austrittsöffnung für die heißen Abgase umschließen soll. Die runde Form hat den Vorteil, daß die Manschettenöffnung immer paßt, auch dann, wenn Absaugdom 4 und Ofendeckel 5 zufällig um einen kleinen Winkelbereich verdreht aufgesetzt sein sollten.

Insgesamt ist also mit dem erfindungsgemäßen Absaugdom ein wesentlicher technischer Fortschritt erreicht, da die Reparaturen schadhafter Mauerwerksränder der Absaugöffnung im Ofendeckel keine Betriebsunterbrechungen mehr verursachen und statt dessen bei einem pausenlosen Ofenbetrieb von Charge zu Charge ein neuer Absaugdom eingesetzt werden

ίο kann.

Der verhältnismäßig einfache Absaugdom ist im Vergleich zum Ofen aber ein verhältnismäßig kleines Teilstück, das keinen großen Vorratsraum für einige Ersatzstücke erforderlich macht. Durch seine zylindrische Form und durch das einfache Einsetzen mit seinem unteren glatten Rand auf den glatten Vorsprung der Ofenausmauerung werden aber Temperaturspannungen vermieden, die durch die sehr großen Temperaturdifferenzen zwischen den heißen Abgasen

ao und der kalten Frischluft verursacht werden können; denn die Wände des Domes 4 können sich unabhängig vom Ofendeckel 5 ausdehnen oder zusammenziehen. Da aber bei Verwendung des erfindungsgemäßen Absaugdomes der Bereich der Absaug-

as öffnung zeitlich gleichmäßig mit den anderen Deckelteilen erwärmt oder abgekühlt wird, ist auch für den Ofendeckel eine wesentlich höhere Lebensdauer zu erwarten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sauganschluß für heiße Abgase aus Elektro-Lichtbogenöfen, dadurch gekennzeichnet, daß er ein als'Absaugdom (4) für heiße Ofenabgase ausgebildetes, innen feuerfest ausgemauertes, vorzugsweise zylindrisches, einseitig offenes Rohrstück ist, das eine seitliche Austrittsöffnung (11) besitzt und an seinem anderen Ende durch einen einsetzbaren ausgemauerten Deckel (10) verschlossen ist, und das auf einem vorspringenden waagerechten und glatten Mauerwerksrand (13) der als Auge ausgebildeten Absaugöffnung (12) im Ofendeckel (5) aufsetzbar ist.

2. Sauganschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der ausgemauerten Innenauskleidung der Absaugöffnung (12) im Ofendeckel (5) ein abgesetzter und abdichtender Auflagerrand (14) für den Absaugdom (4) vorhanden ist.

3. Sauganschluß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Austrittsöffnung (11) im Absaugdom (4) von der öffnung einer Manschette (3) winddicht umfaßbar ist, die auf dem wassergekühlten Saugrohr (1) verschiebbar angeordnet ist und durch ein Getriebe mit der ferngesteuerten, wassergekühlten Regelklappe (2) gleichzeitig verstellbar verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen