DE1925479C

DE1925479C - Verdampfungskühlung fur Huttenofen, insbesondere Hochofen

Info

Publication number: DE1925479C
Application number: DE19691925479
Authority: DE
Inventors: Sergej M Charkow Zigulew Petr G Nowokusneck Kudinow Gennadij A Fihpjew Oleg W Charkow Andonjew, (Sowjet union)
Filing date: 1969-05-20
Publication date: 1973-06-07

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verdampfungskühlung für Hüttenöfen, insbesondere Hochöfen, mit senkrecht angeordneten Kühlelementen aus Rohren, in denen das Kühlmittel im aufsteigenden Strom fließt.

Die Praxis hat erwiesen, daß die bekannten Wasserkühlsysteme für Hüttenöfen (s. Urheberschein der UdSSR 87 873) weniger effektiv sind als Verdampfungskühlsysteme. In den bekannten Wasserkühlsystemen werden als Kühlelemente Gußeisenplatten mit in ihnen eingebauten Rohren für das Kühlwasser verwendet. Die einzelnen Kühlelemente zum Abkühlen des jeweiligen Ofenpanzers werden in horizontalen Reihen angeordnet. In jeder Platte werden die Rohre in gleicher Höhe in zwei Schlingen verlegt. Diese Platten eignen sich nicht als Bauteile in Verdampfungskühlsystemen und weisen außerdem eine geringe Lebensdauer auf.

Bekannt sind auch Kühlelemente, die in Form von senkrecht aufgestellten Platten ausgeführt werden. In diesen Platten werden die Rohre in Form von Rohrschlangen mit Schlingen, die in Richtung der Längsachse der Platten langgezogen werden, angeordnet. Beim Betrieb solcher Elemente entstehen Dampfpfropfen in den oberen Schiingenbiegungen der Rohrschlangen, die das Durchlaufen des Kühlmittels verhindern. Um der Entstehung von Dampfpfropfen vorzubeugen, wurden senkrecht aufgestellte Kühlelemente für Verdampfungskühlsysteme entwikkelt, in denen die Rohre für das Kühlmittel geradlinig entlang der Platten verlegt wurden und wobei der Kühlmittelfluß in den Rohren aufsteigend geführt wurde.

In den Rohren dieser Kühlelemente entstehen keine Dampfpfropfen. Jedes Kühlelement weist jedoch eine große Anzahl von Bohrungen zur Zu- und Ableitung des Kühlmittels auf. Das Vorhandensein einer großen Anzahl von Bohrungen verringert die hermetische Abdichtung und setzt die Festigkeit des Panzers des jeweiligen Hüttenofens herab. Da die Längsachsen der Rohre in einer gleichen Ebene angeordnet und von der Arbeitsfläche der Kühlelemente gleich weit entfernt sind, fallen sie beim Verschleiß der Arbeitsoberfläche der Kühlelemente gleichzeitig aus. Der Ausfall auch nur eines Rohres verhindert die gleichmäßige Abkühlung des jeweiligen Hüttenofens und trägt zum weiteren schnellen Verschleiß des Kühlelementes bei.

Aus der britischen Patentschrift 496289 ist es bekannt, bei einer Luft- oder Wasserkühlung in einem Kühlelement einander parallele U-förmige Rohre parallel zur Arbeitsfläche anzuordnen. Hierdurch erreicht man, daß beim Ausfall eines der U-förmigen Rohre, durch das zweite Rohr ein Hilfskühlsystem zur Verfügung steht, so daß der Kühlvorgang nicht unterbrochen wird, jedoch ist die Kühlleistung bei dieser Anordnung der Rohre im Kühlelement für eine Verwendung im Verdampfungskühlsystem für Hüttenöfen nicht ausreichend.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verdampfungskühlung für Hüttenöfen anzugeben, deren Kühlelemente eine große Kühlleistung besitzen, eine lange Lebensdauer aufweisen und eine hermetische Abdichtung und Festigkeit des Ofenpanzers sichern, und wobei die Rohre im Kühlelement derart angeordnet sind, daß, ohne daß der Abkühlungsprozeß unterbrochen wird, das jeweilige durchgebrannte Teil abschaltbar, die Verschleißstelle des jeweiligen Elementes leichter und schneller feststellbar und der Umfang der Montagearbeiten reduzierbar ist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Rohre der Kühlelemente in Form von Rohrschlangen ausgeführt und mindestens in zwei Reihen derart angeordnet sind, daß ihre Längsachsen in den zur Arbeitsfläche des Kühlelementes parallel verlaufenden Ebenen liegen, wobei sich die Schlingen der Rohrschlangen in diesen Ebenen erstrecken.

Vorzugsweise sind im jeden Kühlelement die Schlingen der Rohrschlange einer Ebene gegenüber den Schlingen der Rohrschlange der nächsten Ebene versetzt.

Es ist vorteilhaft, daß die Rohrschlange eines ersten Kühlelementes, welche näher zur Arbeitsfläche liegt, mit der Rohrschlange des nächstfolgenden zweiten Kühlelementes, die weiter entfernt von der Arbeitsfläche liegt, verbunden ist und wobei diese Rohrschlange mit der Rohrschlange des nächstfolgenden dritten Kühlelementes, die näher zur Arbeitsfläche liegt, verbunden ist.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Verdampfungskühlung,

F i g. 2 einen Schnitt II-II n;u h F i g. 1,

F i g. 3 eine Anordnung der Rohrschlangen in einem Kühlelement.

Eine Verdampfungskühlung für Hochöfen weist Kühlelemente 1 (Fig. 1,2und3) auf, die senkrecht entlang des Ofenpanzers angeordnet sind.

Die Rohre für die Zufuhr des Kühlmittels sind in Form von zwei Rohrschlangen 2 und 3 ausgeführt, deren Längsachsen in zwei der Arbeitsfläche des

Kühlelementes parallelen Ebenen verlaufen, wobei deren Schlingen8 gegenseitig versetzt und in der Breite des Kühlelementes \ quer zu seiner Längsachse angeordnet sind.

In den senKrecht aufgestellten Kühlelementen 1 ist die Rohrschiangel eines ersten Kühlelementes 1, welche näher zur Arbeitsfläche liegt, mit der Rohrschlange 3 des nächstfolgenden zweiten Kühlelementes 1, die weiter entfernt von der Arbeitsfläche liegt, und diese Rohrschlange 3 mit der Rohrschlange 2 des nächstfolgenden dritten Kühlelementes, die näher zur Arbeitsfläche liegt, verbunden.

Die Vorrichtung weist einen Behälter 4 (Fig.l und 2) für Kühlwasser auf, das bis auf eine dem Siedepunkt nahe Temperatur erwärmt wird. Ein Rohr 5 mit Ventilen 6 dient zur Zuführung des Kühlmittels aus dem Behälter 4 in die Rohrschlangen 2 und 3 der Kühlelemente 1, die sich im unteren Teil des Ofenpanzers befinden. Rohre 7 dienen zur Rückführung des Kühlmittels zum Behälter4. Die Verdampfungskühlung arbeitet wie folgt: .

Aus dem Behälter 4 gelangt das bis auf eine dem Siedepunkt nahe Temperatür erwärmte Wasser -aber das Rohr 5 in die Rohrschlangen 2 und 3 der unteren Kühlelemente und steigt in die Rohrschlangen der »5 höher angeordneten Kühlelemente auf. Dabei nähert es sich in den Rohrschlangen 2 der Arbeitsfläche und entfernt sich in den Rohrschlangen 3 von dieser. Dem Aufstieg des Wassers entsprechend entsteht eine Dampfwassermischung, die über die Rohre? 30 zum Behälter 4 gelangt.

Die oben angeführte Verbindung der Rohrschlangen 2 und 3 in den hintereinander angeordneten Kühlelementen ermöglicht es, nach dem Erhalten.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verdampfungskühlung für Hüttenöfen, insbesondere Hochöfen, mit senkrecht angeordneten Kühlelementen aus Rohren, in denen das Kühlmittel im aufsteigenden Strom fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre der Kühlelemente (1) in Form von Rohrschlangen (2 und 3) ausgeführt und mindestens in zwei Reihen derart angeordnet sind, daß ihre Längsachsen in den zur Arbeitsfläche des Kühlelementes (1) parallel verlaufenden Ebenen liegen, wobei sich die Schlingen (8) der Rohrschlangen (2 und 3) in diesen Ebenen erstrecken.

2. Kühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kühlelement (1) die Schlingen (8) der Rohrschlange (2) einer Ebene gegenüber den Schlingen (8) der Rohrschlangen (3) der nächsten Ebene versetzt sind.

3. Kühlung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (2) eines ersten Kühlelementes (1), welche näher zur Arbeitsfläche liegt, mit der Rohrschlange (3) des nächstfolgenden zweiten Kühlelementes (1), die »5 weiter entfernt von der Arbeitsfläche liegt, verbunden ist und wobei diese Rohrschlange (3) mit der Rohrschlange (2) des nächstfolgenden dritten Kühlelementes (1), die näher zur Arbeitsfläche liegt, verbunden ist.