DE2631982B1 - Schmelzofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Schmelzofen, insbesondere Lichtbogenschmelzofen, bei dem die Ofenwandung wenigstens einen oberhalb des Schmelzspiegels angeordneten Wasserkühlkästen enthält.

Zur Verlängerung der Lebensdauer der Ofenwandung von Schmelzofen, insbesondere von Lichtbogenofen, hat man in der Ofenwandung hinter der Ziegelauskleidung aus Stahlplatten zusammengeschweißte Wasserkühlkästen eingebaut, durch die die Ziegelauskleidung gekühlt wird. Diese Maßnahme hat sich insofern als nicht voll zufriedenstellend erwiesen, als durch die starke Erhitzung der die Wasserkühlkästen bedeckenden feuerfesten Steine an ihrer Innenfläche und durch die Kühlwirkung an ihrer Außenfläche die Gefahr besteht, daß die Steine verformt werden und abplatzen, so daß dann die Oberfläche des Wasserkühlkastens direkt der Lichtbogenhitze des Ofens ausgesetzt ist. Dies führt nicht nur dazu, daß nunmehr Risse in der Wand der Wasserkühlkästen auftreten, insbesondere falls die Wandstärke 12 mm überschreitet und daß Löcher in die Wand der Wasserkühlkästen eingebrannt werden können, was zu einem Austritt des Kühlwassers und einer Explosionsgefahr führt, sondern es wird hierdurch auch der thermische Wirkungsgrad des Ofens herabgesetzt.

Man hat zur Vermeidung dieser Nachteile einen neuen Weg beschriften, nämlich im Bereich der Wasserkühlkästen bzw. Kühlrohre, die feuerfesten Steine entfernt und stattdessen die dem Ofeninneren zugekehrte Oberfläche der Kühlelemente so ausgebildet, daß das Haftvermögen gegenüber Schmelze- oder Schlackespritzern stark erhöht ist, so daß sich im Betrieb schnell eine Schutzschicht aus feuerfester Schlacke aufbaut, die fest haftet, die Kühlelemente i>5 schützt und einen guten Wärmewirkungsgrad gewährleistet. Bei der durch die DT-OS 25 02 712 bekanntgewordenen Lösung dienen als Kühlelemente aus Stahlblech geschweißte Wasserkühlkästen, deren zum Inneren des Lichtbogens hin freiliegende Außenflächen mit mehreren Rippen oder stäbförmigen Vorsprüngen in gitter- oder schachbrettartiger Anordnung versehen sind. Auf der zunächst freiliegenden Oberfläche der Wasserkühlkästen bildet sich nach Inbetriebnahme des Ofens eine feuerfeste Schlackenschicht in einer Dicke bis 20 mm, die fest haftet und einen guten Wärmewirkungsgrad des Lichtbogenofens gewährleistet. Obwohl hier die Gefahr eines Abplatzens der feuerfesten Schutzschicht im Vergleich zu einer Ziegelauskleidung vermindert ist, kann es doch, solange sich noch keine ausreichende Schutzschicht aus Schlacke gebildet hat, durch Lichtbogenüberschläge zu Leckstellen in den Kühlelementen kommen.

In dem bisherigen Bestreben, auf alle Fälle eine Leckage mit ihren gefährlichen Folgen zu verhindern, hat man auch aufwendigere Lösungen in Betracht gezogen. Bei der durch die DT-OS 23 54 570 bekanntgewordenen Lösung sind die Kühler aus einem Hauptkörper aus Gußeisen oder Kupfer und einer Anzahl von unmittelbar in den Hauptkörper eingegossenen Kühlrohren aufgebaut, wobei zur Erhöhung des Haftvermögens der dem Ofeninneren zugewandten Oberfläche diese gewellt und mit stellenweise eingegossenen und aus der Oberfläche vorstehenden Ziegeln ausgebildet ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die schädlichen und gefährlichen Folgen von durch Leckstellen in den Wasserkühlkästen austretendem und in den Ofen eindringendem Wasser sicher zu verhindern, ohne daß aufwendige Maßnahmen zur Vermeidung einer etwaigen Leckstelle in den Wasserkühlkästen vorgesehen werden müssen.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand zweier Figuren näher erläutert, die Teile von Axialschnittansichten zweier verschiedener Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Schmelzofens bei entferntem Deckel darstellen.

Das die F i g. 1 schematisch dargestellte Ofengefäß enthält ein wannenförmiges Untergefäß 1 aus feuerfesten Steinen, dessen Rand 2 um etwa 30 bis 40 cm bis über den maximalen Schmelzspiegel 3 nochgezogen ist. Auf den Rand des Untergefäßes ist etwas zurückversetzt die abnehmbare Ofenwandung 4 aufgesetzt. Die Ofenwandung besteht bei dem gewählten Beispiel aus einer Vielzahl von Wasserkühlkästen 5/1, 5/2, 5/3... die als hohlringsektorförmige Elemente ausgebildet sind. Die dem Ofeninneren zugekehrte Oberfläche der Wasserkühlkästen ist mit nicht dargestellten Vorsprüngen versehen, die einerseits eine vorab aufgebrachte Feuerfestmasse 6 festhalten und andererseits bei örtlicher Beschädigung dieser Feuerfestmasse herablaufende Schlackespritzer auffangen, um hierdurch wieder eine feuerfeste Schutzschicht zu bilden. Um beim Austritt von Wasser aus den Wasserkühlkästen zu verhindern, daß dieses in das Schmelzbad fließen kann, ist bei der Ausbildung nach F i g. 1 der Flansch 7 zwischen der Unterkante der hohlringsektorförmigen Wasserkühlkästen 5/1, 5/2, 5/3... und der Oberkante der ringförmigen Ofenausmauerung 2 nach außen abfallend ausgebildet und es ist, wie bereits erwähnt, die dem Ofeninneren zugekehrte Wand der Wasserkühlkästen gegenüber der darunterliegenden Innenwand der Ofenausmauerung etwas nach außen versetzt. Hier-

ORIGINAL INSPECTED

durch wird bei einem Leck auf der dem Ofeninneren zugekehrten Seite der Wasserkühlkästen das herabfließende Wasser nach außen geleitet.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist ein hohlringförmiger Wasserkühlkasten 8 vorgesehen, der gegenüber der darunterliegenden Ofenausmauerung 2 mit Hilfe eines ebenfalls nach außen abfallenden Flansches 9 noch etwas weiter nach außen versetzt ist als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. In beiden Fällen ist im übrigen die Fuge zwischen Wasserkühlka-

sten und Ofenausmauerung zum Ofeninneren hin mit einer feuerfesten Masse 10 abgedichtet.

In axialer Richtung ist bei den gewählten Ausführungsbeispielen nur jeweils ein Wasserkühlkasten vorgesehen. Selbstverständlich können übereinander auch mehrere Kühlkasten vorhanden sein. In diesem Fall sind die Fugen bzw. Flanschen zwischen übereinanderliegenden Wasserkühlkästen ebenfalls so auszubilden, daß sie an der Ofeninnenseite herabfließendes Wasser auffangen und nach außen leiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schmelzofen, insbesondere Lichtbogenschmelzofen, dessen Ofenwandung eine feuerfeste Zustellung und mindestens einen oberhalb der feuerfesten Zustellung und oberhalb des Schmelzspiegels angeordneten Wasserkühlkasten enthält, wobei zwischen der feuerfesten Zustellung und den Kühlkasten und/oder zwischen übereinanderliegenden Kühlkästen Flansche bzw. Fugen vorgesehen sind, d a d u r c h g e k e η η ze i eh π e t, daß die Flansche bzw. Fugefl (7, 9) zwischen d£r feuerfesten Zustellung (1,2) und den Kühlkästen (5/1,5/2,8) und bei oberhalb der Kühlkästen· angeordneten weiteren Kühlkästen auch die Flansche bzw. Fugen zwischen oben und unten liegenden Kühlkasten so ausgebildet sind, daß sie an der Ofenseite herabfließendes Wasser auffangen und nach außen leiten.

2. Schmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ofeninneren zugekehrte Wand (6) der Kühlkästen gegenüber der Innenwand der tieferliegenden feuerfesten Zustellung (1,2) bzw. der tieferliegenden Kühlkästen nach außen versetzt ist.

3. Schmelzofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche bzw. Fugen (7, 9) nach außen abfallend ausgebildet sind.