DE2825536A1

DE2825536A1 - Als wandelement ausgebildeter wassergekuehlter kasten fuer einen schmelzofen

Info

Publication number: DE2825536A1
Application number: DE19782825536
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Benteler Deustchland GmbH
Current assignee: Benteler Deustchland GmbH
Priority date: 1978-06-10
Filing date: 1978-06-10
Publication date: 1979-12-20
Also published as: IT7949354A0; FR2428220A1; IT1116592B; FR2428220B1; US4275258A

Description

BENTELER WERKE PW-521

Aktiengesellschaft
Werk Neuhaus
Residenzstr. 1

4794 Schloß Neuhaus

Als Wandelement ausgebildeter wassergekühlter Kasten für einen Schmelzofen

Die Erfindung betrifft einen als Wandelement ausgebildeten, allseitig geschlossenen, aus Stahlblech gefertigten, wassergekühlten Kasten, der im oberhalb des Badspiegels liegenden Wandbereich eines Schmelzofens, insbesondere Lichtbogenofens, teilweise die üblicherweise verwendete feuerfeste Auskleidung ersetzt, mit einer für die Anhaftung von feuerfester Masse bzw. Ofenschlacke geeigneten, entsprechend der Krümmung der Ofenwand gebogenen Vorderwand und einer zur Vorderwand parallel verlaufenden Rückwand sowie zwei parallel sich gegenüberliegenden schmaleren Seitenwänden und je einer parallel zueinander liegenden Ober- und Unterwand, der über eine Ein- und eine Ausströmöffnung mit Wasser kühlbar ist und innenseitig

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mindestens ein Leitblech für das Kühlwasser aufweist, wobei die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand des Kastens an ihrer Außenfläche Haftmittel zum besseren Anhaften, sowohl der vorab aufgebrachten Schicht aus Feuerfestmasse, als auch der beim Ofenbetrieb durch vom Ofeninneren her auf sie auftreffende Schlackenspritzer gebildeten feuerfesten Schlackenschicht, angeordnet hat.

Der Kasten dieser Gattung soll die Ofengefäßwand aus Stahlblech vor der Wärmestrahlung der Schmelze und des Lichtbogens schützen, da diese wegen der hohen Temperaturen sonst zerstört würde. Üblicherweise werden zum Schutz der Gefäßwand Feuerfestmaterialien eingesetzt. Diese Feuerfestmaterialien unterliegen thermischem und mechanischem Verschleiß und müssen regelmäßig repariert oder vollständig durch neues Material ersetzt werden. Jede Reparatur oder Neuzustellung bedeutet eine Produktionsunterbrechung. Die Kästen sollen eine höhere Lebensdauer als die Feuerfestmaterialien besitzen, damit die Nutzungszeit des Schmelzofens erhöht werden kann, wodurch ein größeres Produktions vermögen erreicht wird.

Der Kasten dient außerdem dazu, die Wärme, die an die Umgebung des Ofens abgegeben·wird, über das Kühlwasser abzuführen, wodurch die Ofenumgebungstemperatur sinkt, was eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen des Bedienungspersonales bedeutet.

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Unter Anwendung von Kästen der angegebenen Art kann die konventionelle, feuerfeste Auskleidung in dem Ofenwandbereich, an die die Schmelze nicht gelangen kann, ganz oder teilweise eingespart werden. Dadurch werden die laufenden Kosten des Ofens erheblich verringert.

Um die Lebensdauer der Kästen zu erhöhen, muß die Kastenvorderwand den manuell oder maschinell aufgetragenen Feuerfestmassen und der vom Lichtbogen an den Kasten geschleuderten Schlacke eine gute Haftung bieten. Die anhaftenden Feuerfestmassen und Schlackenspritzer haben neben dem Schutz des Kastens vor der Strahlungswärme Wärmeisolierungseigenschaften, sodaß die aus dem Schmelzofen über das Kastenkühlwasser abgeführten Wärmemengen klein gehalten werden können.

Der mit einem Kühlmedium, insbesondere Kühlwasser, zu beaufschlagende, aus Stahlblech geschweißte Kasten der eingangs angegebenen Gattung ist aus der DE-AS 26 59 827 bekannt. Hierbei sind die Haftmittel als profilartige Vorsprünge in Form von Hohlprofilen ausgebildet, die auf die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand des Kastens aufgesetzt sind. Die Vorsprünge besitzen insbesondere die Form von oben offenen U- bzw. V-förmigen Profilen oder die Form von rohrsektorförmigen Profilen mit der Schlitzöffnung nach oben weisend. Dieser bekannte gattungsgemäße Kasten kann nicht vollauf befriedigen, da die außenseitig aufgesetzten Hohlprofileisen der Gefahr örtlichen Abschmelzens ausgesetzt sind.

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Die Ursache für das Abschmelzen liegt in dem ungünstigen Verhältnis zwischen dem Profilquerschnitt durch den Wärme an die gekühlte Kastenwand abgeführt wird und der Oberfläche, über die Wärme aus der Ofenatmosphäre oder durch die Lichtbogenstrahlung aufgenommen wird. Aus diesem Grunde sind selbst voll mit der Kastenwand verschweißte Profile gefährdet, besonders dann, wenn z.B. durch mechanische Beanspruchung der feuerfeste Überzug bzw. der Schlackenüberzug örtlich beschädigt oder zerstört wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der dem Ofeninneren zugewandten Kastenwand Haftmittel zu geben, deren Abschmelzen durch die Strahlung des Lichtbogens und der Schmelze ausgeschlossen ist« Die Haftmittel müssen so ausgebildet sein, daß ein Haften der Feuerfest— und Schlackenschicht auf die Dauer gegeben ist. Die Gefahr ihres Abplatzens bzw. Ablösens soll zumindest für eine längere Betriebszeit ausgeschlossen sein. Kommt es jedoch zur Abplatzung oder Zerstörung dieser Schichten, sollen die Haftmittel die vom Lichtbogen an die Vorderwand des Kastens geschleuderten Schlackenspritzer sofort die Möglichkeit der Haftung bieten, sodaß unmittelbar nach Abplatzen einer Schicht sich eine neue Isolierschicht aus Schlacke an der Kastenvorderwand gebildet hat. Die Haftmittel sollen gewährleisten, daß während des gesamten Schmelzvorganges die Kastenvorderwand von einer gleichmäßig dicken Feuerfest- oder Schlackenschicht überzogen ist.

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Die Kastenvorderwand soll außerdem so ausgebildet sein, daß sie auch dann nicht infolge Hitzeeinwirkung beschädigt oder zerstört wird, wenn die Schutzschicht aus feuerfester Masse oder angespritzter Schlacke teilweise oder ganz fehlt.

Der Erfindung liegt darüberhinaus die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kastens bereitzustellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird hinsichtlich der Ausbildung der Haftmittel dadurch gelöst, daß in der dem Ofeninneren ■zugekehrten Blechwand des Kastens eine Vielzahl von über die Breite und Höhe der Blechwand verteilten, in das Vollmaterial des Kastens eingearbeiteten Vertiefungen vorgesehen ist.

Sind die Haftmittel in dieser Weise als in das Vollmaterial des Kastens eingearbeitete Vertiefungen gestaltet, läßt sich die vorab aufgebrachte Schicht aus Feuerfestmasse an der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens auf die Dauer mit großer Haftung festlegen. Es bildet sich beim Ofenbetrieb die zusätzliche Schlackenschicht unter guter Haftung aus. Beide feuerfesten Schichten werden im Bereich der Vertiefungen sicher festgehalten.

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Die gegenüber den eingearbeiteten Vertiefungen vorstehenden Bereiche führen die vom Ofen angebotene Wärme an das Kühlwasser ab, ohne daß es zu thermischem Verschleiß kommt, weil das Verhältnis vom wärmeabführenden Querschnitt zur wärmeaufnehmenden Oberfläche groß ist und der Wärmetransport nicht durch Schweißverbindungen erschwert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die in der Blechwand des Kastens vorgesehenen Vertiefungen als längliche Vertiefungen in Form von Nuten ausgebildet. Es kann sich aber auch empfehlen, daß die Vertiefungen als zylinderfÖrmige Vertiefungen ausgebildet sind. In beiden Fällen wird eine starke Verklammerung der beiden feuerfesten Schichten mit der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens erreicht, besonders wenn die Vertiefungen rechteckige Übergangsbereiche zu den an den Vertiefungen seitlich angrenzenden Abschnitten der Blechwand aufweisen. Diese scharfkantige Ausbildung der Übergangsbereiche der Vertiefungen ist ein weiteres erfindungsgemäß bevorzugtes Merkmal.

In einer Weiterbildung ist die Wandstärke der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens zwischen 2o und 4o mm bemessen und die Tiefe der Vertiefungen etwa gleich der halben Wandstärke der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens.

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Die Wandstärke von 2o bis 4o mm bedeutet vor allem, daß die Blechwand des Kastens auch gegenüber größeren mechanischen Beanspruchungen beim Chargieren oder Ofenbetrieb, z.B. durch nicht kontrollierte Schläge oder Stöße von Seiten eines für das Chargieren benutzten Tragkorbes, gesichert ist.

Soweit die Vertiefungen als zylinderförmige Vertiefungen ausgebildet sind, wird es zur Vergrößerung des Haftvermögens der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens vorgezogen, daß die Vertiefungen unter Bildung eines Schachbrettmusters mit gleichem Seitenabstand zueinander über die Breite und Höhe der Blechwand verteilt sind. Mit eingeschlossen ist aber ausdrücklich ein Muster,bei dem jede Vertiefung des Mittelbereiches zu den sechs sie umgebenden Vertiefungen,etwa gleichen Abstand hat.

Sind die Vertiefungen als längliche Vertiefungen in Form von Nuten ausgebildet, empfiehlt es sich,daß die Vertiefungen entweder in Umfangsrichtung des Ofens verlaufen oder aber senkrecht zur Umfangsrichtung des Ofens. In Umfangsrichtung des Ofens verlaufende längliche Vertiefungen bedeuten, daß beim Ofenbetrieb auf die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand des Kastens auftreffende Schlackenspritzer unmittelbar nach dem Auftreffen im Bereich der Vertiefungen festgehalten werden, ohne daß an der Blechwand in größerem Umfang Schlacke nach unten läuft.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind mehrere nebeneinander mit gleichem seitlichen Abstand verlaufende Nuten vorgesehen, wobei der seitliche Abstand zu 2o bis 4o mm, vorzugsweise zu etwa 3o mm, bemessen ist. Sind in dieser Weise mehrere nebeneinander mit dem angegebenen Seiten— abstand verlaufende längliche Vertiefungen vorgesehen, empfiehlt es sich, daß die Breite der länglichen Vertiefungen in ihren Übergangsbereichen zu den an die Vertiefungen seitlich angrenzenden Abschnitten der Blechwand zu Io bis 2o mm, vorzugsweise zu etwa 15 mm, bemessen ist.

Außerdem wird es vorgezogen, daß mehrere nebeneinander mit gleichem seitlichen Abstand verlaufende Vertiefungen vorgesehen sind, wobei das Verhältnis, Breite : seitlicher Abstand, etwa wie 1 : 2 bemessen ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei diesem Verhältnis von Breite zu seitlichem Abstand sich zwischen benachbarten länglichen Vertiefungen bald nach Aufnahme des Ofenbetriebes Brücken aus Schlackenschicht zwischen den Vertiefungen ausbilden. Das Verhältnis Breite : seitlicher Abstand : Tiefe der Vertiefungen wird bevorzugt etwa wie 1:2:1 bemessen.

Zur Erhöhung des Haftvermögens der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens wird es bevorzugt, daß die entweder in Umfangsrichtung des Ofens oder senkrecht dazu verlaufenden länglichen Vertiefungen,d.h. Nuten, im wesentlichen über die gesamte Breite bzw. Höhe der Blechwand durchgehend erstreckt sind.

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Die Verklammerung der beiden feuerfesten Schichten an der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand ist weiter vergrößert, wenn die länglichen bzw. zylinderförmigen Vertiefungen einen etwa schwalbenschwanzförmigen Querschnitt besitzen, wobei sie sich in Richtung zum Ofeninneren hin verengen.

Es bildet einen besonderen Vorteil der erfindungsgemäß ausgebildeten Haftmittel, daß die Vertiefungen in die dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens mit einfachen Mitteln und kostengünstig eingebracht werden können.

Zum Einbringen der Vertiefungen in die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand des Kastens empfiehlt) es sich, daß bei der Herstellung dieser Blechwand von einem eben erstreckten Stahlblech ausgegangen wird, daß in das eben erstreckte Stahlblech die länglichen bzw. zylinderförmigen Vertiefungen unter spanabhebender Verformung, insbesondere Fräsen oder Sägen, bzw. unter Bohren, eingebracht werden und das Stahlblech danach in einem Biegevorgang entsprechend der Ofenwandkrümmung spanlos verformt wird.

Unter Anwendung dieses Verfahrens erhalten die senkrecht zur Umfangsrichtung des Ofens verlaufenden Nuten während des Biegevorganges unmittelbar den erfindungsgemäß gestalteten schwalbenschwanzförmigen Querschnitt derart, daß die Nuten sich in Richtung zum Ofeninneren hin verengen.

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Die schwalbenschwanzförmige Ausbildung wird bei der Verformung des starkwandigen Stahlbleches im Bereich der Nuten besonders gefördert, weil in diesem Bereich die Wandstärke auf etwa die Hälfte reduziert ist.

Diese Verformung des Nutenquerschnittes beim Biegevorgang kann noch erhöht werden durch eine leistenartige Erhöhung des Werkzeugstempeis im Bereich der Nuten, wobei die Leisten etwas breiter gehalten sind als die Nuten vor Beginn der Verformung eingebracht waren.

Dieser günstige Eindrückeffekt kann auch bei zylinderförmigen Vertiefungen, d.h. Bohrungen erreicht werden, wenn diese in vertikalen Reihen angeordnet sind. Durch den Biegevorgang werden bei den in Reihe angeordneten Bohrungen diese etwas unrund. Sie werden in der Vertikalen geringfügig verlängert und in der Horizontalen in Richtung zum Ofeninneren hin, verengt.

Die erfindungsgemäße Lehre wird im nachfolgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten, aufrechtstehenden Lichtbogenofens mit kreisringförmigem Horizontalquerschnitt näher erläutert, der mit erfindungsgemäß ausgestalteten Kästen ausgerüstet ist. Es zeigen:

Fig. 1 den Lichtbogenofen ohne Deckel und Elektroden in einem Axialschnitt,

Fig. 2 die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kastens entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel in Frontansicht im ebenen Zustand ohne feuerfeste Schichten}

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Fig. 3 die Blechwand der Fig. 2 im Vertikalschnitt gemäß Linie III-III der Fig. im ebenen Zustand ohne feuerfeste Schichten;

Fig. 4 die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kastens entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel in Frontansicht im ebenen Zustand ohne feuerfeste Schichten;

Fig. 5 die Blechwand der Fig. 4 im Horizontalschnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4 im ebenen Zustand ohne feuerfeste Schichten;

Fig. 6 die Blechwand der Fig. 2 im Vertikalschnitt gemäß Linie III-III der Fig. ohne feuerfeste Schichten, jedoch in gebogenem Zustand;

Fig. 7 die Blechwand der Fig. 4 im Horizontalschnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4 ohne feuerfeste Schichten, jedoch in gebogenem Zustand;

Fig. 8 die Blechwand der Fig. 2 im Vertikalschnitt gemäß Linie III-III der Fig. in gebogenem Zustand sowie mit feuerfesten Schichten;

Fig. 9 die Blechwand der Fig. 4 im Horizontalschnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4 in gebogenem Zustand und mit feuerfesten Schichten;

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Fig. Io die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kastens entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel in Frontansicht in ebenem Zustand ohne feuerfeste Schichten;

Fig. 11 die Blechwand der Fig. Io im Horizontalschnitt gemäß Linie XI-XI in ebenem Zustand ohne feuerfeste Schichten;

Fig. 12 die Blechwand der Fig. Io und 11 im Horizontalschnitt gemäß Linie XI-XI der Fig. Io in gebogenem Zustand sowie mit feuerfesten Schichten.

Fig. 1 zeigt den Lichtbogenofen ohne Deckel und Elektroden im Axialschnitt. Die mit Steinausmauerung versehene Ofenwanne 1 endet im oberen Teil etwa 4o cm über dem maximalen Schmelzbadspxegel 2. Auf dem oberen zylindrischen Teil der Ofenwanne ist ein Ring 3 aus Wandelementen, die als wassergekühlte Kästen 4 ausgebildet sind, aufgesetzt. Die Kästen 4 des Ofens sind einige Schmelzen nach Neuzustellung der Ofenwand 1 dargestellt. Es befindet sich daher auf der zum Ofeninneren zugewandten Vorderwand 5 nicht nur die vor der ersten Schmelze aufgebrachte Feuerfestmasse Io, sondern auch die während des Schmelzvorganges auf der Kastenvorderwand 5 gebildete Schlackenschicht 11, Aufgrund der intensiven Haftung dieser beiden Schichten Io, 11 miteinander und wegen der chemischen Reaktion, die zwischen diesen beiden Massen abläuft, kommt es zur Verschmelzung und Infiltration dieser beiden Massen miteinander, so daß eine Trennung zwischen diesen Massen nicht

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mehr vorliegt.

Der Ofen hat einen kreisringförmigen Querschnitt, wobei hohlringsektorförmig ausgeformte Wandelemente als wassergekühlte Kästen 4 ausgebildet sind. Dabei ist die dem Ofeninneren zugekehrte Blech wand 5 jedes Kastens 4 am Ende ihrer Fertigung ii; einem Biegevorgang entsprechend der Krümmung der seitlichen Ofenwandung spanlos verform}:. Diese Krümmung der Blechwand 5 ist im einzelnen aus den Fig. 7, 9 und 12 ersichtlich, welche die Blechwand 5 in gebogenem Zustand zeigen.

In der dem Ofeninneren zugekehrten Blech wand 5 jedes Kastens 4 ist jeweils eine Viel zahl von über die Breite und Höhe der Blechwand in das Vollmaterial des Kastens 4 eingearbeiteten Vertiefungen vorgesehen. Die Vertiefungen sind im Falle des ersten und zweiten Ausführungsbei— spiels als längliche Vertiefungen in Form von Nuten 6 , hingegen beim dritten Ausführungs— beispiel als zylinderförmige Vertiefungen in Form von Bohrungen 7 ausgebildet. Dabei weisen die Vertiefungen übereinstimmend im wesentlichen rechteckige Übergangsbereiche zu den an die Nuten 6 bzw. Bohrungen 7 seitlich angrenzenden Abschnitte 8 der Blechwand 5 auf.

Die im Falle des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels vorgesehenen länglichen Vertiefungen d.h. Nuten 6 verlaufen beim ersten Äüsführungsbei— spiel in Umfangsrichtung des Ofens, also senkrecht zur Ofenachse X, hingegen beim zweiten Ausführungs-

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beispiel senkrecht zur Umfangsrichtung des Ofens, also vertikal in Richtung der Ofenachse X. Dabei unterteilen die länglichen Vertiefungen d.h. Nuten 6 die Blechwand 5 an ihrer dem Ofeninneren zugekehrten Seite in gleiche streifenförmige Abschnitte, und zwar sind jeweils mehrere nebeneinander mit gleichem Abstand b verlaufende Nuten mit einer Breite a und einer Tiefe c vorgesehen, die sich über die gesamte Breite bzw. Höhe der Blechwand durchgehend erstrecken. Es ist das Verhältnis Breite a : seitlicher Abstand b : Tiefe c der Nuten 6 im Falle des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels etwa wie 1:2:1 bemessen, indem die Breite a und die Tiefe c dieser Nuten 6 zu etwa 15 mm, ihr seitlicher Abstand b etwa zu 3o mm bemessen sind.

Die Wandstärke d der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand des Kastens 4 beträgt beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ebenso wie beim dritten Ausführungsbeispiel etwa 3o mm, womit die Tiefe c der Vertiefungen d.h. der Nuten 6 wie der Bohrungen 7 übereinstimmend etwa gleich der halben Wandstärke bemessen ist.

Im Falle des dritten Ausführungsbeispieles sind die Vertiefungen jedoch als zylinderförmige · Bohrungen 7 ausgebildet, wie insbesondere aus Fig. Io ersichtlich ist. Wie diese Figur auch zeigt, sind die zylInderförrnigen Bohrungen 7 des dritten AusfUhrungsbeispiels unter Bildung eines Schachbrettmusters mit dem gleichen kleinsten Seiten abstand b zueinander Über die Breite und Höhe

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der Blechwand 5 gleichmäßig verteilt. In Fig. Io ist ein Bohrmuster dargestellt, bei dem jede Bohrung des Mittelbereiches zu den sechs sie umgebenden Bohrungen etwa gleichen Abstand hat.

Bei der Herstellung der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand 5 jedes Kastens 4 ist von einem eben erstreckten Stahlblech ausgegangen; es sind in das eben erstreckte' Stahlblech jeweils die Nuten 6 bzw. die Bohrungen 7 eingebracht, bevor die Bleche entsprechend der Ofenwandkrümmung in einem Biegevorgang verformt worden sind, wobei sie die aus den Fig. 7, 9 und 12 ersichtliche Krümmung erhalten haben. Die länglichen Vertiefungen d.h. Nuten 6 sind unter spanabhebender Verformung durch Fräsen gefertigt, hingegen die zylinderförmigen Vertiefungen d.h. Bohrungen 7, durch einen Bohrvorgang.

Wie die Fig. 7, 9 und 12 zeigen, haben die insoweit vorgesehenen Nuten 6 bzw. Bohrungen 7 beim Biegevorgang jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt erhalten und zwar so, daß diese Vertiefungen sich in Richtung Ofeninneren verengen. Sie sind dort mit 6¹ und 7' gezeichnet.

Die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand 5 jedes Kastens 4 ist im gebogenen Zustand des Kastens 4 vor dem ersten Schmelzvorgang außenseitig mit einer Schicht 11 aus Feuerfestmasse überzogen. Beim Ofenbetrieb bildet sich auf der vorab aufgebrachten Schicht 11 aus Feuerfestmasse eine

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weitere feuerfeste Schicht in Form einer Schlackenschicht 12. Diese Schlackenschicht entsteht durch die vom Lichtbogen des Ofens auf die Kastenvorderwand 5 geschleuderteaSchlackenspritzer.

Die Vertiefungen d.h. Nuten 6 und Bohrungen 7 dienen sowohl im Falle des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels als auch beim dritten Ausführungsbeispiel als Haftmittel zum besseren Anhaften dieser beiden feuerfesten Schichten, also der vorab aufgebrachten Schicht 11 aus Feuerfestmasse sowie der beim Betrieb entstehenden Schlackenschicht 12.

Dabei bilden die querschnittveränderten Vertiefungen d.h. die Nuten 6' sowie die Bohrungen 7' eine besonders günstige Form des Haftmittels.

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Claims

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BENTELER-WERKE PW-521

Aktiengesellschaft
Werk Neuhaus
Residenzstr. 1

4794 Schloß Neuhaus

Patentansprüche

1. Als Wandelement ausgebildeter, allseitig geschlossener, aus Stahlblech gefertigter, wassergekühlter Kasten, der im oberhalb des Badspiegels liegenden Wandbereich eines Schmelzofens, insbesondere Lichtbogenofens, teilweise die üblicherweise verwendete feuerfeste Auskleidung ersetzt, mit einer für die Anhaftung von feuerfester Masse bzw. Ofenschlacke geeigneten, entsprechend der Krümmung der Ofenwand gebogenen Vorderwand und einer zur Vorderwand parallel verlaufenden Rückwand, sowie zwei parallel sich gegenüberliegenden schmaleren Seitenwändenund je einer parallel zueinanderliegenden Ober- und Unterwand, der über eine Einström- und eine Ausströmöffnung mit Wasser kühlbar ist und innenseitig mindestens ein Leitblech für das Kühlwasser aufweist, wobei die dem Ofeninneren zugekehrte Blechwand des Kastens an ihrer Außenfläche Haftmittel zum besseren Anhaften sowohl der vorab aufgebrachten Schicht aus Feuerfestmasse, als auch der beim Ofenbetrieb durch vom Ofeninneren her auf sie auftreffende Schlackenspritzer gebildeten feuerfesten Schlackenschicht angeordnet hat, dadurch

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ORfGlNAL INSPECTED

a·

gekennzeichnet, daß in der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand 5 des Kastens 4 eine Vielzahl von über die Breite und Höhe der Blechwand 5 verteilten, in das Vollmaterial des Kastens 4 eingearbeiteten Vertiefungen vorgesehen ist.

2. Kasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als längliche Vertiefungen in Form von Nuten 6 ausgebildet sind.

3. Kasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als zylinderförmige Bohrungen 7 ausgebildet sind.

4. Kasten nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen zumindest im wesentlichen rechteckige Übergangsbereiche zu den an den Nuten 6 und Bohrungen 7 seitlich angrenzenden Abschnitten der Blechwand 5 aufweisen.

5. Kasten nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke d der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand 5 des Kastens 4 zwischen 2o und 4o mm und die Tiefe c der Vertiefungen, d.h. Nuten 6 und Bohrungen 7 etwa gleich der halben Wandstärke d der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand 5 bemessen sind.

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6. Kasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Vertiefungen in Form von Nuten 6 eingearbeitet sind und in Umfangsrxchtung des Ofens verlaufen.

7. Kasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Vertiefungen in Form von Nuten 6 eingearbeitet sind und vertikal verlaufen.

8. Kasten nach Anspruch 6oder* 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nebeneinander mit gleichem seitlichen Abstand b verlaufende längliche Vertiefungen d.h. Nuten 6 vorgesehen sind, wobei der seitliche Abstand b zu 2o bis 4o mm, vorzugsweise zu etwa 3o mm, bemessen ist.

9. Kasten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite a der Nuten 6 in ihren Übergangsbereichen zu den an die Nuten 6 seitlich angrenzenden Abschnitten der Blechwand 5 zu Io bis 2o mm, vorzugsweise zu etwa 15 mm, bemessen ist.

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lo. Kasten nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere nebeneinander mit gleichem seitlichen Abstand b verlaufende Nuten 6 vorgesehen sind, wobei das Verhältnis Breite a : seitlicher Abstand b etwa wie 1 : 2 bemessen ist.

11. Kasten nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Breite a : seitlicher Abstand b : Tiefe c der Nuten 6 etwa wie 1:2:1 bemessen ist.

12. Kasten nach Anspruch 7 bzw. 8, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Vertiefungen d.h. Nuten 6 im wesentlichen über die gesamte Breite bzw. Höhe der Blechwand 5 durchgehend erstreckt sind.

13. Kasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmigen Vertiefungen in Form von Bohrungen 7 unter Bildung eines Schachbrettmusters mit gleichem kleinsten Seitenabstand b zueinander über die Breite und Höhe der Blechwand 5 verteilt sind.

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14. Kasten nach Anspruch 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß die für Vertiefungen in Form von Nuten genannten Maß- und Verhältnisangaben sich auch auf zylindrische Vertiefungen in Form von Bohrungen 7 beziehen.

15. Kasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen 7 so angeordnet sind, damit jede Bohrung im Mittelbereich der Blechwand 5 zu den sechs die umgebenden Bohrungen etwa gleichen Seitenabstand hat.

16. Kasten nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten 6 bzw. zylinderförmigen Bohrungen 7 schwalbenschwanzförmigen Querschnitt besitzen, wobei sie sich von der Ausdehnung in ihrem Bodenbereich 9 bzw. Io in Richtung zum Ofeninneren hin verengen.

17. Kasten nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal gerichteten länglichen Vertiefungen ihren schwalbenschwanzförmigen Querschnitt durch Ausformung des genuteten Vollmaterials der Ofenkrümmung entsprechend erhalten haben.

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18. Kasten nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der schwalbenschwanzförmige Querschnitt der Nuten 6 oder Bohrungen 7 bei der Verformung der starkwandigen Bl-echwand einstellbar ist.

19. Kasten nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichne t, daß durch eine leistenartige Erhöhung des Werkzeugstempeis im Bereich der Nuten 6 bedingt, beim Verformungsvorgang die Verengung des schwalbenschwanzförmigen Querschnitts gegenüber der Ausdehnung im Bodenbereich der Nut weiter verengbar ist.

2o. Verfahren zur Herstellung des Kastens nach Anspruch 2 oder 3,dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung der dem Ofeninneren zugekehrten Blechwand 5 des Kastens 4 von einem eben erstreckten Stahlblech ausgegangen wird, daß in das eben erstreckte Stahlblech die Nuten 6 oder Bohrungen 7 unter spanabhebender Verformung, insbesondere Fräsen oder Sägen bzw. unter Bohren, eingebracht werden,und daß das Stahlblech danach in einem Biegevorgang entsprechend der Ofenwandkrümmung spanlos verformt wird.

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