DE1931396A1

DE1931396A1 - Arrangement for cooling stove floors

Info

Publication number: DE1931396A1
Application number: DE19691931396
Authority: DE
Inventors: Wilhelmi Dr Gerhard; Rosswurm Dr Heinz; Etzel Dr Karl; Herbert Kunzke
Original assignee: Sigri Elektrograhit GmbH
Current assignee: Sigri GmbH
Priority date: 1969-06-20
Filing date: 1969-06-20
Publication date: 1970-12-23
Also published as: SE356582B; GB1237188A; BE752240A; FR2048422A5; NL7003719A

Description

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SIGRI ELEKTROGRAPHIT GMBH, 8901 leitungen über AugsburgSIGRI ELEKTROGRAPHIT GMBH, 8901 lines via Augsburg

Vertreter;Representative;

Herren Dr. Horst BezzenbergerDr. Horst Bezzenberger

Dr. Herbert WießnerDr. Herbert Wießner

Dr^ JEfeinrich ReuterDr ^ JEfeinrich Reuter

per Adress^i: ί ^::\~_ " ■ ■ ■ " - >.■ ■ ·- ..by address ^ i: ^ί:. \ ~ _ "■ ■ ■"-> ■ ■ · - ..

Farbwerke Hoechst AG .Farbwerke Hoechst AG.

vormals Meister Lucius & Brünizigformerly Master Lucius & Brünizig

- Patentabteilung—- Patent Department-

6230 Frankfurt (Main) 8O6230 Frankfurt (Main) 8O

Postfach 80 03 20P.O. Box 80 03 20

Fw 6079 AFw 6079 A

19. «Juni 1§69 Pr ,We/JkJune 19, 1§69 Pr, We / Jk

"Anordnung zur Kühlung von Ofenböden""Arrangement for cooling furnace floors"

Die Wandauskleidungen von Öfen, die bei höheren Temperaturen betrieben werden, bestehen aus feuerfesten keramischen Materialien oder aus Kohlenstoffsteinschichten. Insbesondere werden Boden, Gestell und Rast von Hochöfen für die Roheisenerzeugung häufig mit Kohlenstoffsteinen ausgekleidet.The wall linings of furnaces that operate at higher temperatures are made of refractory ceramic materials or from carbon stone layers. In particular become the base, frame and rest of blast furnaces for pig iron production often lined with carbon stones.

Nach der herkömmlichen Verfahrensweise läßt man beim Einbau der Kohlenstoffsteine im allgemeinen eine Fuge zwischen der Auskleidung und dem Ofenpanzer frei. Es ist weiterhin eine Einbauart bekannt, nach der die Kohlenstoffsteine knirsch an den Panzer verlegt werden. Da hierbei jeder einzelne Stein der Panzer.va.nd genau angepaßt werden muß, ist der Arbeitsaufwand unerwünscht groß. Vorzugsweise wendet man daher die erste Verfahrensweise an, d. h. die Kohlenstoffsteine werden so verlegt, daß zwischen Kohlenstoffstein-Auskleidung und Ofenpanzer eine Fuge frei bleibt, die dann mit einer geeigneten Hinterfüllmasse ausgeschüttet oder ausgestampft wird.The conventional procedure is used to leave the installation the carbon bricks generally have a joint between the Lining and furnace shell free. It is still one Installation method known, according to which the carbon stones crunch to be relocated to the tank. Since each individual stone of the Panzer.va.nd has to be precisely adjusted, the amount of work is considerable undesirably large. It is therefore preferable to use the first procedure, i. H. the carbon stones are laid so that between carbon stone lining and furnace armor a joint remains free, which is then poured out or stamped out with a suitable backfill compound.

Die Lebensdauer der Ofenzustellung wird in Hochöfen durch den Angriff von flüssigem Roheisen begrenzt, wobei Kohlenstoff gelöst wird, so daß das flüssige Eisen immer tiefer in die feuerfeste Zustellung eindringt. Da die Löslichkeit des Kohlenstoffes mit abnehmender Temperatur kleiner wird, kann die Haltbarkeit der Zustellung durch Kühlung verbessertThe service life of the furnace lining is limited in blast furnaces by the attack of liquid pig iron, with carbon being dissolved so that the liquid iron penetrates deeper and deeper into the refractory lining. Since the solubility of carbon decreases with decreasing temperature , the durability of the lining can be improved by cooling

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werden. Neben der direkten Kühlung des Qfenbodens mit Wasser oder Luft ist ein indirektes Kühlverfahren bekannt geworden« nach welchem oberhalb des Ofenbodens eine Schicht aus Graphitsteinen mit großer Wärmeleitfähigkeit so angeordnet ist« daß die Wärme von der Ofenmitte zur wassergekühlten Panzerwand abgeleitet wird,: Dieses Verfahren wird vor allem dort angewendet, wo der Umbau vorhandener Öfen auf eine direkte Bodenkühlung technisch schwierig un$ aufwendig ist.will. In addition to the direct cooling of the floor with water or air, an indirect cooling process has become known « after which a layer of graphite stones above the furnace floor with high thermal conductivity is so arranged «that the heat is dissipated from the middle of the furnace to the water-cooled armored wall: This process is mainly used there, where the conversion of existing ovens to direct floor cooling is technically difficult and expensive.

Ein ausreichend großer Wärmefluß vom Ofenzentrum zur gekühlten Panzerwand setzt einen guten Wärmeübergang zwischen Graphitsteinen und Panzer voraus, und die Wirksamkeit der indirekten Kühlung wird wesentlich durch die Wärmeleitfähigkeit der Hinterfüllmasse bestimmt. Die bekannt gewordenen Wärmeleitfähigkeiten von kohlenstoff- und graphithaltigen Hinterfüllmassen betragen bis zu 10 kcal/m h grd gegenüber etwa 1OO kcal/m h grd für Graphitsteine.A sufficiently large heat flow from the furnace center to the cooled one Armored wall sets a good heat transfer between graphite stones and tanks ahead, and the effectiveness of indirect cooling is largely determined by thermal conductivity the backfill mass determined. The well-known thermal conductivities of carbon and graphite-containing Backfill masses are up to 10 kcal / m h degrees compared to about 100 kcal / m h for graphite stones.

Es wurde nun gefunden, daß ein hoher Wärmefluß und damit eine beträchtliche Senkung der Bodentemperatur zu erzielen ist, wenn die Fuge zwischen den Graphitsteinen und dem Ofen- W panzer mit Metall ausgegossen wird. Geeignet sind alle Metalle und Legierungen, deren Wärmeleitfähigkeit gleich oder größer als die von Graphitsteinen ist, wobei im allgemeinen Metalle und Legierungen mit nicht zu hohen Schmelzpunkten bevorzugt werden, z. B, Aluminium, Eisen, Kupfer, Blei, Zinn, Weißmetall« Messing, Bronze und Monel. Die Breite der auszugießenden Fuge sollte 10 bis 20 mm betragen, am günstigsten verhalten sich 15 mm breite Fugen, Die Fugen werden zweckmäßig durch Graphitleisten in mehrere Abschnitte unterteilt, so daß jeweils ein Abschnitt mit einer Gießcharge gefüllt werden kann. Vergießt nan normal überhitzte Schmelzen abschnittsweise« so liegt das Metall trotz des relativ großen Benetzungswinkels der Graphitoberfläche gut an.It has now been found that a high heat flux and thus a considerable reduction to be achieved the bottom temperature when the gap between the graphite blocks and the furnace armor W is filled with metal. All metals and alloys whose thermal conductivity is equal to or greater than that of graphite stones are suitable, metals and alloys with melting points that are not too high being preferred, e.g. B, aluminum, iron, copper, lead, tin, white metal «brass, bronze and monel. The width of the joint to be poured should be 10 to 20 mm, 15 mm wide joints are best. The joints are expediently divided into several sections by graphite strips so that each section can be filled with a casting charge. If normally overheated melts are poured in sections, the metal lies well against the graphite surface despite the relatively large wetting angle.

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Sind aus konstruktiven Gründen nur schmale Fugen möglich, so ist eine Verbesserung der Benetzbarkeit der Graphitsteine durch Aufbringen dünner Metall- oder auch Silicid- und Cartoidschichten mit Hilfe der bekannten Spritz- oder Plattierungsverfahren möglich. ·If only narrow joints are possible for structural reasons, for example, the wettability of the graphite stones is improved by applying thin metal or even silicide and cartoid layers possible with the help of the known spraying or plating processes. ·

Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht beschränkt auf Hochöfen zur Erzeugung von Eisen und Stahl, sie kann prinzipiell für alle mit höheren Temperaturen betriebenen Öfen, z. B. Reduktions- und Schmelzofen für die Herstellung von Kupfer-„ Carbid-, Corund- und Ferrolegierungen, in denen Wärme radial von der Mitte des Ofenbodens über Graphitsteine zu einem gekühlten Mantel abgeleitet wird, verwendet werden. Die erfindungsgemäße Anordnung schließt im besonderen die Fugen zwischen den thermisch hoch belasteten Abstichsteinen, z. B, für den Eisen- oder Schlackenabstich und Blasformsteinen, und dem Ofenpanzer ein.The arrangement according to the invention is not limited to blast furnaces for the production of iron and steel, it can in principle for all ovens operated at higher temperatures, e.g. B. Reduction and smelting furnace for the production of copper " Carbide, corundum and ferro alloys, in which heat is radially cooled from the center of the furnace floor via graphite stones to a Coat is derived, can be used. The arrangement according to the invention particularly closes the joints between the thermally highly stressed tapping stones, e.g. B, for iron or slag tapping and blow molding stones, and the furnace armor.

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Claims

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1. Anordnung zur Kühlung von Ofenböden, bestehend aus einer Zustellung aus Graphitsteinen,.einer wärmeleitenden Schicht und einem Ofenpanzer, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht aus Metallen oder Legierungen besteht, deren Wärmeleitfähigkeit gleich oder größer als die Wärmeleitfähigkeit von Graphitsteinen ist.1. Arrangement for cooling furnace floors, consisting of a lining made of graphite stones, .a thermally conductive Layer and a furnace armor, characterized in that the thermally conductive layer consists of metals or alloys whose thermal conductivity is equal to or greater than is the thermal conductivity of graphite stones.

2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht 10 bis 20 mm stark ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the thermally conductive layer is 10 to 20 mm thick.

3. Anordnung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht zwischen Graphitzustellung und Ofenpanzer durch Graphitleisten in mehrere Abschnitte unterteilt ist·3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that the thermally conductive layer between graphite delivery and furnace armor divided into several sections by means of graphite strips is divided

4. Anordnung gemäß Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitsteine alt dünnen Schichten aus Metallen, SiIleiden oder Carbiden überzogen sind.4. Arrangement according to claim I to 3, characterized in that that the graphite stones are old thin layers of metal, SiIleiden or carbides are coated.

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