DE1752936U

DE1752936U - COOLING FOR MELTING FURNACES, IN PARTICULAR THE EDGE STONES OF TUBE FURNACE FOR MELTING GLASS, SLAG OR. DGL. MASS.

Info

Publication number: DE1752936U
Application number: DEA8269U
Authority: DE
Original assignee: DER GERRESHEIMER GLASHUETTENWE
Current assignee: DER GERRESHEIMER GLASHUETTENWE
Priority date: 1956-03-12
Filing date: 1956-03-12
Publication date: 1957-09-26

Description

"Kühlung für Schmelzofen, insbesondere der Bordsteine von Wannenöfen zum Schmelzen von Glas* Schlacke oder dergleichen Massen'*. Die Neuerung betrifft eine Kühlung der Außenwän- de von Schmelzofen, insbesondere Glasschmelzofen, bei der hauptsächlich die Bordsteine der Ofenwände gekühlt werden, um einen verfrühten Verschleiß dieser am ehesten gefährdeten Stellen zu unterbinden. "Cooling for melting furnace, especially the curbs of Tank furnaces for melting glass * slag or like masses' *. The innovation concerns a cooling of the exterior walls de of melting furnace, especially glass melting furnace, in the mainly the kerbstones of the furnace walls are cooled in order to prevent premature wear and tear on these most endangered areas.

Bisher war es üblich, die Seitenwände und insbesondere die Bordsteine von Schmelzofen durch Anblasen der glatten Steinflachen von außen zu kühlen. Dieses Verfahren arbeitet mit geringem Wirkungsgrad, weil hier der gesamte und nur ungenügend ausgenutzte Luftstrahl in die Arbeitsräume oder die unmittelbare Umgebung der Wannenöfen abfließt. Previously it was common practice to use the side walls and especially the curbs from the furnace to cool by blowing on the smooth stone surfaces from the outside. This Method works with low efficiency, because here the whole and only insufficient exploited air jet into the work rooms or the immediate vicinity of the furnace drains.

Diesen Ubelstlnden hat man in mehrfacher Weise abzuhelfenversuchte Eswurden Wannenofen vorgeschlagen, deren Außen- wand in FlüssiceitshShe aus topfförmig susgenommenen Stei- nen besteht, deren Höhlungen durch Kaltluftstrahlen gekUhlt sind. Hier werden die Wannensteine also durch das Anblasen nach außen hin offener Ausnehmungen gekühlt, ao wie es auch schon bei Bordsteinen mit glatten Seitenflächen geschah. Eine solche Kühlung ist unzulänglich, ganz abgesehen davon, daß sie einen Übermäßig großen Luftbedarf hat. Bei dem be- kannten Vorwärmen von Gas und Verbrennungsluft in Boden-, Seiten-und Deckenkanälen von Schmelzöfen findet auch eine Kühlung der mit den Kanälen ausgestatteten Ofenteile statt, die jedoch der großen Aufwendungen wegen sehr kostspielig und im übrigen nur in Verbindung mit einer spezifischen Feuerungsanlage anwendbarist.One has these evils in several ways tried to remedy Tub furnaces have been proposed whose external wall in liquid form of pot-shaped, suspended stone whose cavities are cooled by jets of cold air are. Here the tub stones are cooled by blowing out recesses that are open to the outside, ao as it was already done with curbs with smooth side surfaces. Such cooling is inadequate, quite apart from the fact that that it has an excessive demand for air. At the loading Known preheating of gas and combustion air in the bottom, side and ceiling channels of melting furnaces, the furnace parts equipped with the channels are also cooled, which, however, is very expensive because of the great expense and can only be used in conjunction with a specific furnace.

Man hat schließlich schon vorgeschlagen, auf die aus feuerfestem Material bestehenden Seitenwände von Wannenöfen wassergekühlte Metallkästen aufzulegen, die über den Glasspiegel hinausragen und deren innere Stirnflächen im wesentlichen in der Ebene der Innenwand des Ofens liegen. Diese Kühlung hat jedoch den Nachteil, daß durch die metal- lenen Wasserkästen ein Werkstoff mit dem Schmelzgut in Berührung kommt, der Glas besonders stark beeinflußt und zum anderen eine starke Strömung der Schmelzmasse am oberen Rand bewirkt, eo daß obwohl die Wasserkästen als auch das Steinmaterial der Wände erhöhter Abnutzung unterliegen. Gegenstand der Neuerung ist demgegenüber eine Küh- lung für Schmelzöfen, insbesondere der Bordsteine von Wannenöfen zum Schmelzen von Glas, Schlacken od.dgl., die dadurch gekennzeichnet ist daß die im Bereich des Schmelzbadspiegels befindliche Bordsteinlage der Schmelzwanne mit einem geschlossenen Kühlkanal ausgestattet ist, durch den Kaltluft fließt. Der Kühlksnal kann innerhalb der Bordstein- lage, aber auch an deren Außenfläche verlaufen.Finally, it has already been proposed to place water-cooled metal boxes on the side walls of furnace furnaces made of refractory material, which metal boxes protrude beyond the glass mirror and whose inner end faces lie essentially in the plane of the inner wall of the furnace. However, this cooling has the disadvantage that the metal In the water tanks, a material comes into contact with the molten material, which has a particularly strong effect on the glass and, on the other hand, a strong flow of the molten mass at the top Edge causes eo that although the water boxes as well Stone material of the walls are subject to increased wear. The subject of the innovation, on the other hand, is a cooling ment for melting furnaces, in particular the kerbstones of furnace furnaces for melting glass, slag or the like. Which is characterized in that the kerbstone layer of the melting tank located in the area of the molten bath level is equipped with a closed cooling channel through which Cold air flows. The Kühlksnal can be inside the curb location, but also run on their outer surface.

Die Innenfläche der Kühlkanäle ist neuerungsgemäß profilierte beispielsweise gezackt ausgebildet. Das ergibt eine große Kühlfläche und führt zu einer erheblichen Vergrößerung der Lebensdauer der Wannensteine. Die in den Bordsteinen befindlichen Hohlräume können rechteckigen, quadratischen, runden oder auch eine andere Querschnittsform haben. Beim Aneinandersetzen der Steine ergeben sich entspre- chende Kühlkanäle. Diese Kanäle kann man zur Verbesserung der Wärmeübertragung auch mit rauhen Innenflächen ausstat- ten, aber auch mit strömmptechnisch günstigen Profilen, z. B. in Form von Kühlrippen. Durch geeignete Mittel ist im Innern des Kühlkanals auch eine turbulente oder Drallströ- mungzu'erreichen. m, ulr Für die Herstellung des innerhalb der Bordstein- lage verlaufenden Kühlkanals sind nicht nur die bekannten, aus feuerfestem Material bestehenden Hohlbausteine geeignet.According to the innovation, the inner surface of the cooling channels is profiled, for example jagged. This results in a large cooling surface and leads to a considerable increase in the service life of the tub blocks. The cavities in the curbs can be rectangular, square, round or some other cross-sectional shape. When the stones are put together, corresponding appropriate cooling channels. These channels can be used for improvement the heat transfer also with rough inner surfaces. but also with profiles that are favorable in terms of flow technology, z. B. in the form of cooling fins. By appropriate means, im Inside the cooling channel there is also a turbulent or swirl flow mung to achieve. m, ulr For the production of the inside the curb running cooling ducts are not only the well-known, Hollow blocks made of refractory material are suitable.

Der Bordkanal kann nämlich auch aus zwei Steinprofilen zusammengebaut sein, z.B. aus einem einseitig offenen Stein aus hochfeuerfestem Werkstoff, dessen Ausnehmung auf der Außenseite des Wannenofens durch eine billigere oder wärmetechnisch vorteilhaftere Abdeckung verschlossen ist. Man kann den Kanal schließlich auch aus winkelförmig gestalteten Steinprotilen herstellen.The on-board channel can namely also be assembled from two stone profiles be, e.g. from a one-sided open stone made of highly refractory material, its Recess on the outside of the tub furnace by a cheaper or thermally technical more advantageous cover is closed. You can finally get out of the canal too Produce angular shaped stone protiles.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele für die Kühlung der Außenwände, insbesondere der Bordsteine von Wannenfen zum Schmelzen von Glas usw. dargestellt. Es zei- gens Fi. 1 eine Schmelzwanne in Draufsicht mit Kühlkanälen in den Bordsteinen der Seitenwände, Fi. 2 einen Querschnitt durch die Seitenwand nach Fig. 1 und Fi., 3 bis 6 Querschnitte durch verschiedene Kanalprofile. Die Bordsteine von Seitenwanden kontinuierlich arbeitender Schmelzofen sind durch die im Schmelzbad herr- schenden Strömungen der geschmolzenen Massen und durch die auf dem Bad schwimmenden Flußmittel sehr hohem Verschleiß ausgesetzt. Dabei ist der unmittelbar unter dem Flüssigkeitaepiegel befindliche Teil der Wand besonders anfällig. BurchdieInnenkuhlmtgderBordsteine em&a der Neuerung wird der Angriff vermindert und den Steinen eine längere Lebensdauerverliehen. 6. Die in Fig. 1 dargestellte Schmelzwanne 1 mit Seitenwänden 2 entspricht geataltungsmäßig den heutigen Er- kenntnissen. Auf diese Wannenform ist die Neuerung jedoch nicht beschränkt.In the drawings are exemplary embodiments for the cooling of the outer walls, especially the curbs of Tub furnaces for melting glass, etc. are shown. It shows gens Fi. 1 is a top view of a melting tank with cooling channels in FIG the curbs of the side walls, Fi. 2 shows a cross section through the side wall according to FIG. 1 and Fi., 3 to 6 cross sections through different channel profiles. The curbs of side walls continuously working melting furnace are due to the Shear currents of the molten masses and exposed to very high wear by the flux floating on the bath. The part of the wall immediately below the liquid level is particularly vulnerable. Through the interior cooling of the curbs em & a of the innovation the attack is reduced and the stones a longer one Awarded Lifetime. 6th The melting tank 1 shown in Fig. 1 with Sidewalls 2 in terms of design corresponds to today's knowledge. However, the innovation is not limited to this tub shape.

Als Bordstein, der in Höhe des Schmelzspiegels angeordnet ist, wird gemäß Fig. 2 ein Hohlstein 4,5 verwendet und eine entsprechende Anzahl dieser Steine so dicht an dicht nebeneinander angeordnet, daß sich Kühlkanäle3 ergeben, die, wie das aus Fig. 1 ersichtlich ist, entweder durchlaufen oder auch unterbrochen aind. Die Kanäle werden mit Kühlluft betrieben. Der Querschnitt der Innenkanäle kann beliebige Ge- stalt haben, eine quadratische, rechteckige, runde usw. Die Innenwandfläche der Kanäle wird zweckmäßig durch Profile- rungen vergrößert und so gestaltet, daß sich z. B. durch Kühlrippen ein besonders gutes Wärmeübergang oder auch eine Turbulenz- oder Drallströmung der Kühlluft ergibt (Fig.3).As a curb, which is arranged at the level of the melting surface, a hollow stone 4.5 is used according to FIG , either run through or interrupted. The channels will operated with cooling air. The cross-section of the inner channels can be any shape stalt have a square, rectangular, round, etc. The The inner wall surface of the channels is expediently ments enlarged and designed so that z. B. by Cooling fins result in particularly good heat transfer or also a turbulence or swirl flow of the cooling air (Fig. 3).

Die Fig. 4 und 4a zeigen, daß es auch möglich ist, den Kühlkanal aus zwei aus feuerfestem Material bestehenden Winkelsteinen oder -Blöcken aufzubauen. Das hat den Vorteil, daß man bei Verschleiß nur den wannenseitigen Block auszutauschen braucht. Der außenliegende Winkelstein kann aus billigerem Werkstoff bestehen. 4 and 4a show that it is also possible the Cooling channel made of two angle stones or blocks made of refractory material build up. This has the advantage that only the block on the tub side can be found when worn needs to exchange. The external corner stone can be made of cheaper material exist.

Die Fig. 5 und 5a zeigen weitere Ausführungsformen des Kühlkanals. liter ist an der außenliegenden Wand des Bordsteins 5 eine Blechrinne 6 angebracht, durch die die Kühlluft ebenfalls wirksam strömenkann und den Stein vor verfrühtem Verschleiß schützt. Das Innere der Rinne kann mit sehraubenförmig verlaufenden Ansätzen 7 für eine Drallführung der Kühlluft versehen sein. FIGS. 5 and 5a show further embodiments of the cooling channel. liter, a sheet metal gutter 6 is attached to the outer wall of the curb 5, through which the cooling air can also flow effectively and the stone from premature Protects against wear. The inside of the channel can have very dome-shaped approaches 7 be provided for a swirling of the cooling air.

In Fig. 6 ist ein glasseitig geschlossener Wannenbordstein aus feuerfestem Material dargestellte der an der Außenseite der Wanne durch eine billigere oder wärmetechnisch vorteilhaftere Abdeckung verschlossen ist. In Fig. 6 is a glass-sided closed tub curb made of refractory The material depicted on the outside of the tub by a cheaper or thermally more advantageous cover is closed.

Gemäß der Neuerung kann die Kühlluft vom hinteren Ende des Ofens aus durch einen durchgehenden Kanal bis zum vorderen Ende strömen oder umgekehrt (Fig.1). Der Kühlkanal kann aber auch ein oder mehrere Male unterbrochen sein. According to the innovation, the cooling air can come from the rear end of the furnace from flowing through a continuous channel to the front end or vice versa (Fig.1). The cooling channel can, however, also be interrupted one or more times.

Letztere Ausführung hat den Vorteil, daß die erwärmte Luft abschnittsweise ausgeblasen und den besonders verschleißanfälligen Stellen stets frische Kühlluft zugeführt werden kann. Die durch die heißen Steine erwärmte Luft kann ins Freie geführt, in einem Rekuperator od.dgl. zu Vorwärmzwekken oder in Feuerungen als vorgewärmte Verbrennungsluft Verwendung finden. In den Bordsteinen und der Außenkühlung las- sen sich auch mehrere Kühlkanäle anordnen, die z. B. paral- lel laufen und ihres kleineren Querschnitts wegen größere Kühlluftgeschwindigkeiten ermöglichen.The latter embodiment has the advantage that the heated air can be blown out in sections and fresh cooling air can always be supplied to the particularly wear-prone areas. The air heated by the hot stones can be led outside, in a recuperator or the like. for preheating purposes or in furnaces as preheated combustion air. In the curbs and the external cooling sen also arrange several cooling channels that z. B. parallel lel run and allow their smaller cross-section because of greater cooling air speeds.

Die neuerungsgemäße Kühlung ist nicht auf Öfen zum Schmelzen von Glas od. dgl. beschränkt. Sie ist mit gleichem Erfolg auch bei anderen Schmelzofen anwendbar. The cooling according to the innovation is not based on furnaces for melting Glass or the like limited. It is equally successful in other melting furnaces applicable.

Claims

Protection claims: 1. Cooling for melting furnaces, especially the curbs of furnace furnaces for melting glass, slag or similar masses, d e k e n n z e i c h e t that the kerbstone layer located in the area of the melt pool level the melting tank is equipped with a cooling channel that is primarily operated with air is.

2. Cooling according to claim 1, dadurchgeken nz eichne t that the cooling channel is located inside the curb layer of the melting tank. 3. Cooling according to claim dadurchgeken n-

draws that the Kühlka. nal runs along the outer surface of the curb.

4. Cooling according to claims 1 to 3, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the inner surfaces of the cooling channel for fluidic guidance the cooling air is provided with profiles or protrusions.

5. Cooling according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the refractory Material existing curbs U-shaped recesses have, and the dordetein layer is laid so that the open, and with heat-resistant plates or the like.

covered side of the recesses located in the curbs is outside.

6 * cooling according to claims 1, 2 and 4, thereby marked that the curbs made of fire fixed profile angles exist.

7. Cooling according to claim 3, dadurchgeken nz eichne t that on the area facing the open space massive, consist of refractory material- the kerbstones eia dareh the kerbstones closed cooling

air gutter is arranged.

8. Cooling according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the cooling channel is composed of independent cooling sections.

9. Cooling according to claims 1 to 8, thereby e- indicates that in or on the curbs

several parallel cooling channels are arranged one above the other.