DE2631982C2 - Lichtbogenschmelzofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Lichtbogenschmelzofen gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Durch die DE-AS 13C3302 L-· eine Anordnung zum Schütze der feuerfesten Ausmauerung von Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, gegen as - lecken Kühlkästen oder Windformen auslaufendes Kühlwasser bekanntgeworden. Um das Leckwerden von Kühlkästen und Wind- bzw. Schlackenformen frühzeitig von der Ofenaußenseite her erkennen und dabei die schadhaften Kästen oder Formen aus der großen Anzahl der vor- <o handenen Kästen oder Formen heraus bestimmen zu können, sind unterhalb der Kühlkästen und der Windbzw. Schlackenformen im Bereich einer Hinierfüi)-masse in Schachtumfangsrichtung annähernd waagerechte Leckwasserfangrinnen und diesen zugeordnete, zur Außenseite des Mantelbleches führende, von außen verschließbare, als Ablauföffnungen dienende Bohrungen im Mantelblech vorgesehen. Die Leckwasserfang* rinnen sind unter spitzem Winkel zum Mantelblech gebildet, und die Bohrungen weisen nahezu den glei- M chen Neigungswinkel auf.

Zur Verlängerung der Lebensdauer der Ofenwandung von Lichtbogenschmelzöfen, 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 WasserkUhlkästen 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 μ 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 Schmüze- oder Schlackespritzern stark erhöht ist, so daß sich im Betrieb schnell eine Schutzschicht aus feuerfester Schlacke aufbaut, die fest haftet, die Kühlelemente schützt und einen guten Wärmewirkungsgrad gewährleistet Bei der durch die DE-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 stabförmigen 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 DE-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 KOhI-rohren aufgebaut, wobei zur Erhöhung des Haftvermögens der dem Ofeninneren zugewandten Oberfläche diese gewellt und mit stellenweise «ingegossenen 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 wurden müssen.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches I gelöst Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Unteranspruch zu entnehmen.

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

Das in F i g. 1 schematisch dargestellte Ofengefäß enthält ein wannenförmiges Untergefäß 1 mit einer feuerfesten Ausmauerung 2. die um etwa 30 bis 40 cm bis über den maximalen Schmelzspiegel 3 hochgezogen 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 lind. 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 is Ofenausmauerung etwas nach außen versetzt. Hierdurch 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 Ausffihrungsforrn 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 Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1. In beiden Fällen ist im übrigen die Fuge zwischen Wasserkühlkasten und Ofenausmauerung zum Ofeninneren hin mit einer feuerfesten Masse 10 abgedichtet

In axialer Richtung ist bei den gewählten Ausrührungsbeispielen nur jeweils ein Wasserkühlkasten vorgesehen. Selbstverständlich können übereinander auch mehrere Kühlkästen 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 (2)

1. Patentansprüche:

   1, Lichtbogenschmelzofen, dessen Untergefäß eine feuerfeste Zustellung enthält, auf der mindestens ein oberhalb des Schmelzspiegels angeordneter, die Ofenwandung bildender und mit einer Feuerschutzmasse versehener Wasserkühlkasten angeordnet ist, wobei zwischen der feuerfesten Zustellung einerseits und dem Kühlkasten bzw. den Kühlkasten andererseits ein Flansch bzw. eine Fuge vorgesehen ist und die dem Ofeninneren zugekehrte Wand des Kühlkastens bzw. der Kühlkasten gegenüber der Innenwand der tieferliegenden feuerfesten Zustellung nach außen versetzt ist, wobei die Innenwand des Kühlkastens bzw. der Kühlkasten Vorsprünge zum besseren Haften einer aufzubringenden Feuerfestschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (9) bzw. die Fuge (7) so ausgebildet ist, daß zwischen Feuerfest- M schicht UiJf? Kühlkastenwand herabfließendes Leckwasser aufgefangen und nach außen abgeleitet wird.
2. 2. Lichtbogenschmelzofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (9) bzw. die Fuge (7) nach außen abfallend ausgebildet ist