DE1930405A1

DE1930405A1 - Verdampfungskuehlung mit stabilisierten Teilkreislaeufen

Info

Publication number: DE1930405A1
Application number: DE19691930405
Authority: DE
Inventors: Rohde Dr-Ing Ewald W
Original assignee: ROHDE DR ING EWALD W
Current assignee: ROHDE DR ING EWALD W
Priority date: 1969-06-14
Filing date: 1969-06-14
Publication date: 1970-12-17

Description

Verdampfungskühlung mit stabilisierten Teilkreisläufen Beschriebung Durch die Patentanmeldung P 14 58 778.1 itt Zusatzanmeldung P 15 08 061.2 sind Verdampfungskühlungen mit Naturualauf fUr Blasformen von Hochofen beschrieben, wobei Jeder Blasform ein Teilkühlsystem zugeordnet ist. Ähnliche Aufgaben eröffnen sich neuerdings für die Verdampfungskühlung auch an Kühl -elementen anderer metallurgischer Öfen.
Die Vorteile der Verdampfungskühlung lassen sich Jedoch nur auswerten, wenn sichergestellt wird, dass bei einer Störung in einem Teilkühlsystem, beispielsweise Auswechseln einer lecken Blastors, der metallurgische Prozess nur kurzzeitig unterbrochen wird1 und das neue Kühlelement ohne Gefährdung des Verdampfungs-Kühlkreislaufes bzw. des neuen Kühlelementes in Betrieb genommen werden kann.
Nach Lokalisierung eines lecken Kühlelementes soll sich bekanntlich nach Möglichkeit automatisch oder aui Grund einer Leckmeldung durch Eingriff von Hand die Kühlung auf Notwasser umschalten lassen, während alle übrigen Teilkühlsysteme ungestört mit Verdampfungskühlung weitorarbeiten.
Geht man davon aus1 dass diese Umschaltung erst dann wirksam werden soll, wenn die Zuspeisung zum Verdampfungskühlsystem nicht mehr ausreicht, d.h. wenn ein erheblicher Wasserverlust durch die Form in den Ofen eindringt, so genügt es ftlr die Notwasserkühlung, wenn diese mit niedrigerem Druck als im Verdampfungskühlsystem geregelt verfügbar ist, sodass bei Ausfall des Vorlaufwasserdruckes aus dem Verdampfungs-Teilkühlkreis sich autonatisch ein Rückschlagorgan im Notwasserzulauf öffnet, Derartige Verdampfungs-TeilkEhlsysteme arbeiten jedoch unbefriedigend, wenn das lecke Kühlelement ausgewechselt worden ist, und der Naturumlauf wieder eingesohaltet werden soll. Im Kühlelement entsteht Dampfüberdruck, da das Kreislaufwasser stagniert.
Gleichartige Schwierigkeiten treten aur, wenn der Naturumlauf aus anderen Crtinden vorübergehend zusammengebrochen ist, Zur Behebung dieser Störungen sind Kreisselpumpen als Schrittmacher vorgeschlagen worden. kreiselpuipen mit dem erforderlichen Zubehör (Absperrorgane, Beipass) sind aber nachteilig als Stromverbraucher, wegen ihres Rohrleitungswiderstandes und als Störungsquelle für den Naturkreislauf. So stellt sich die Aufgabe, Unterbrechungen bzw. Stagnationen im Naturkreislauf, gleichgültig aus welcher Ursache sie auttreten, auf vorteilhafte Weise zu beseitigen.
bei einer Stagnation des Narturumlaufes ist die Steigleitung mit Wasser ohne Dampfblassen-Beimischung gefüllt. Bei Einsetzen der Verdampfung im Kühlelement müsste das Wasser in der Steigleitung so plbtzlich beschleunigt werden, dass im kühlelement keine Überdrücke auftreten und das Kühlwasser aus der Falleitung nachströmen kann. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass am unteren Ende der Steigleitung ein automatisch regelbarer Wasserabfluss angeordnet, durch welchen sowohl die Steigleitung selbst vom Wasser entleert wird und der Kühlkreislauf durch Falleitung und Kühlelement mit dem natürlichen Vorlaufdruck wieder angekurbelt wird. Xn @a#nd eines Ausführungsbeispieles soll in der Abb. 1 diese Lösung der Aufgabe im Einzelnen erklärt werden.
Ein Kühlelement 10 ist mittels Falleitun6 1 und Steigleitung 2 an eine Ausdampftrommel 6 angeschlossen und bildet neben anderen Kühlelementen ein Teilkühlsystem. Das zwischen zwei Schotten 7 vorhandene Kreislaufwasser bildet den Wasserspiegel 71, der im Normalbetrieb mit den übringen Teilkühlsystemen kommuniziert, da er mittels Speisewasserleitung 9 und Verbindungsleitungen 9 kommunizierend verbunden ist, bzw. da das Wasser bei höherem Wasserstand über die Schotten 7 treten kann.
Eine Notwasserzuleitung 3 ist mit einem Rückschlagorgan 31 und/oder einem Regelorgan 32 ausgerüstet. Sinkt der Wasserstand 71 unter den Mindest-Wasserstand 72, so kann die Notzuspeisung 32 automitisch zugeschaltet werden. Falls dieses Regelorgan 32 nicht vorhänden ist, kann das Rückschlagorgan 31 den Notwasserzulauf freigeben, wenn dessen Vorlaufdruck niedriger liegt als der Wasserdruck aus dem Verdampfungs-Teilkühlsystem am unteren Ende der Falleitung 1. Dies tritt ein bei- grossem Wasserverlust, da dann die Falleitung l und die Steigleltuns 2 sich durch das Leck in dem Kühlelement 10 zum Ofen hin entleeren.
Wird der Notwasservorlaufdruck auf höherem Niveau einreguliert, so muss das Teilkühlsystem noch die Rückschlagklappen 12 in der Falleitung t und 22 in der Steigleitung erhalten, damit das Notwasser nicht durch diese Leitungen in die Ausdampftrommel 6 flitsst und sich mit dem dort vorhandenen gereinigten Kreislaufwasser mischt.
In letztere 'Falle muss mit dem automatisch sich öffnenden Notwasserzulauf 32 ein von gleichen Impuls gesteuerter Notwasserablauf sich öffnen dttait das Notwasser, soweit es nicht durch das Le in den Ofen abilfesst, durch den Auslauf 4 entweichen kann.
Der Auslauf 4 an der Steigleitung 2 bzw, sein Absperrorgan 41 kann zusätzlich gesteuert werden durch einen Impuls (Wasserstand, Wasserdruck) aus der Steigleitung 2. Im Normalbetrieb eines Verdampfungsteilkühlsystemes ist am unteren Ende der Steigleitung infolge der Dampfblasen das spezifische Gewicht bzw. der Druck des Gemisches wesentlich niedriger als in der Falleitung 1.
Mithin wird erfindungsgemäss in einem Beruhigungsraum 5 am unteren Ende der Steigleitung 2 ein Messwert (Wasserdruck, Wasserstand) zur Steuerung des Regelorganes 41 abgenommen. Dieses Regelorgan 41 soll in zwei Fällen autonatisch einen: 1. Zusammen mit dem Notwasserzulaui-Regelorgan 32 in Abhängigkeit vom Wasserstand in der Falleitung 1 bzw. in der Ausdampftrommel 6, 2. bei geschlossenem Notwasserzulaui, um die Steigleitung 2 wn störendem Wasser zu entleeren, wenn der Naturualauf vorübergehend stagniert.
In einigen Fällen ist es vorteilhaft, derartig stabilisierte Teilkühlsysteme zusätzlich mit einer nicht dargestellten Schrittmacherpumpe innerhalb der Falleitung 1 auszurüste. Diese dient dann zur Beschleunigung des Kreislaufes, falls der Naturumlauf keine ausreichende Umlaufgeschwindigkeit gewährt.

Claims

Verdampfungskühlung mit stabilisierten Teilkreis-

läufe P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Verdampfungskühlung flir die Kühlelemente von metallurgischen Öfen mit Naturumlauf, gegliedert in Teilktihlsysteme, dadurch gekennzeichnet, dass die Falleitung 1 der Teilkühlsysteme mit deren Kühlelementen 10 Je einen Notwasserzulauf 3 hat, der durch einen Messimpuls von dem Wasserstand des Kreislauiwassers 71, 72 automatisch geöffnet oder geschlossen wird mittels Rückschlagorgan 31 oder Absperrorgan 32, dass ferner an der Steigleitung 2 ein Kühlwasserablauf 4 vorhanden ist, der wahlweise vom Wasserdruck und/oder Wasserstand in der Steigleitung 2 oder vom Wasserstand des Kreislaufwassers 71, 72 gesteuert wird.
2. Verdampfungskühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steigleitung 2 ein Rückschlagorgan 22 und in der Falleitung l ein Rückschlagorgan 12 vorhanden ist.
3. Verdampfungskühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Falleitung 1 eine Pumpe vorhanden ist, welche automatisch von einem Messimpuls an der Steigleitung 2 zu oder abgeschaltet wird.