DE2852464A1 - Gewoelbe fuer geschlossene elektrische schmelzoefen - Google Patents

Description

Gewölbe für geschlossene elektrische Schmelzöfen

Die Erfindung betrifft ein gasdichtes Gewölbe für elektrische Schmelzofen zur Herstellung von Ferrolegierungen, Roheisen und Karbid.

Bei diesen Ofentypen werden die Rohmaterialien dem Ofen normalerweise durch öffnungen im Gewölbe mittels Schächten zugeführt, die im Gewölbe angeordnet sind und deren Füllung ständig durch Zufuhr von darüberliegenden Silos erhalten bleibt. Die Beschickung des Ofens wird direkt durch den Chargeverbrauch des Ofens bestimmt, wobei das in den Schächten befindliche Rohmaterial nach Maßgabe des im Ofen stattfindenden Verbrauchs nachsinkt. Die bekannten öfen sind jedoch nicht völlig gasdicht. Obwohl sie nur mit Atmosphärendrück unter dem Gewölbe getrieben werden, wird trotzdem ständig Gas durch die Beschickungsschächte aufsteigen und durchsickern» Dieser Ofentyp ist daher z. B. nicht für Herstellung von hochprozentigen Siliziumlegierungen geeignet, da diese sowohl ein dichteres Gewölbe als auch ein Gewölbe erfordert, das nicht so viel Hitze durch Kühlung abgibt. Für diese öfen ist es auch sehr wichtig, Wasserleckagen unter dem Gewölbe zu verhindern. Gewöhnliche Ofengewölbe mit eingebauten Kühlvorrichtungen können daher nicht benutzt werden. Wasserleckage ist in Verbindung mit diesen öfen besonders unerwünscht, da die Temperatur unter dem Gewölbe so hoch ist, daß leicht eine Wassergasreaktion mit den sich dadurch ergebenden übelständen entstehen könnte.

Die Gewölbekonstruktion gemäß der Erfindung eignet sich ausgezeichnet für Ferrolegierungsöfen und bessert außerdem die Verhältnisse bei anderen in geschlossenen öfen betriebenen Schmelzverfahren»

Das Ofengewölbe zufolge der Erfindung ist so aufgebaut, daß es aus einem horizontalen - oder annähernd horizontalen - Teil sowie einem vertikalen, zylindrischen Teil besteht. Diese Teile können in Sektionen aufgeteilt sein, deren Größe und Anzahl u. a. von der Ofengröße abhängt» Das Gewölbe ist aus einfachen Stahlplatten hergestellt. Jede Sektion wird in der Weise wassergekühlt, daß Kühlrohre in einem gegenseitigen Abstand an der vom Ofen abge-

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wendeten Seite der Sektionen aufgeschweißt sind. Der Abstand zwischen den Kühlrohren ist so abgestimmt, daß eine einseitige Oberflächentemperatur an der Stahlplatte von 150 -400 C erhalten bleibt. Es ist besonders wichtig, daß diese Temperatur in Prozessen erhalten bleibt, bei denen Schwe.felkondensierung auftreten kann. Die am Gewölbe anzuschweißenden Rohre sind ziemlich klein dimensioniert, z. B. etwa 10 - 15 mm innerer Durchmesser mit relativ großer Wandstärke, beispielsweise 4-6 mm= Die Rohre sind ferner an den Platten durch ganzkontinuierliches Schweißen, und zwar nur an der vom Ofen abgewendeten Plattenseite, angeschweißt. Der gegenseitige Abstand zwischen den Rohren sollte 60 - 110 mm ausmachen. Der Mittelpunktabstand dürfte, um gute Wärmeübertragung zuzusichern, 15 - 30 mm, abhängig von der Plattenstärke, messen. Die Plattenstärke hängt aber in höchstem Grade von der Größe und Konstruktion des Ofens sowie der Art des Schmelzverfahrens ab» Der Wasserkreis an jeder Gewölbesektion ist verhältnismäßig kurz zu gestalten, beispielsweise 15 - 25 m, mit einem Temperaturanstieg von 10 - 15 C

Die verschiedenen Sektionen des Gewölbes sind durch Flanschen und Bolzen zusammengefügt. Der Abstand zwischen den Flanschen nach durchgeführter Montage sollte in der Größenordnung von 20 - 35 mm liegen« Zwischen angrenzenden Flanschflächen von benachbarten Gewölbesektionen sind ein oder mehrere Elemente, z. B. aus Flachstahl, angeordnet, die an den Flanschen angeschweißt sind. Darüber wird eine Schicht von hochtemperaturbeständigem Isoliermaterial, z. B. Mineralwolle auf Kaolinbasis (Kaowolle), angebracht, die ein Ausdringen von Flammen und Hitze auf diesem Wege verhindert, über diese Schicht von Isoliermaterial kann vorteilhafterweise ein hydraulischer Schlauch oder ähnliche Dichtungsanordnung angebracht werden, die dafür sorgt, daß der Stoß zwischen den Sektionen völlig gasdicht erhalten bleibt»

Ein Beispiel für die Ausführung der Erfindung ist schematisch in beigefügter Figur gezeigt.

In der Figur bezeichnen 1 a und 1 b benachbarte Gewölbesektionen, die je aus Stahlplatten hergestellt sind. 2 a und 2 b zeigen die diesbezüglichen zugehörigen und angrenzenden Flanschen. 3 a und 3 b deuten die Wasserrohre an, die je an ihrer Sektion des Gewölbes angeschweißt sind. 4 ist ein Flachstahl , der den Abstand zwischen den zusammenzuschraubenden Flanschen be-

grenzt und gleichzeitig als Gasdichtung wirkt. Die Sektionen werden mittels der Bolzen 5 zusammengefügt, die so dicht aneinander geschraubt werden, bis guter Kontakt zwischen den zwei Sektionen über den Flachstahl U erzielt ist. 6 ist das hochtemperaturbeständige Isoliermaterial, das auf dem Flachstahl
H angebracht ist und gegebenenfalls gegen denselben eingestampft ist. 7. ist ein hydraulischer Schlauch oder ein anderes Dichtungselement, die dafür sorgen, daß der Stoß völlig gasdicht wird.

Ein derartiges gasdichtes Gewölbe, wie oben beschrieben, setzt selbstverständlich voraus, daß auch völlig gasdichte Elektrodendurchführungen und
gasdichte Anordnungen für die Zuführung von Rohmaterialien verwendet werden=

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Leerseite

Claims (3)

LICHTENSTEINSTRASSE 3 FERNSPRECHER: (0611) 555061 TELEGRAMME: LOMOSAPATENT LANDESZENTRALBANK 50007149 POSTSCHECK-KONTO FFM. 1667-6 Elkem-Spigerverket a/s Middelthuns gate 27, N Oslo 3 Ansprüche

1. Gewölbe für geschlossene elektrische Schmelzöfen, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Stahlplatten hergestellte Gewölbe aus einem zylindrischen Teil und einem horizontalen — oder annähernd horizontalen - Teil besteht und in Sektionen aufgeteilt ist, wobei an jede Sektion an der vom Ofen abgewandten Seite Rohre ί3) zur Kühlung der Stahlplatte durchgehend angeschweißt und gegenseitig in einem solchen Abstand angebracht sind, daß die fortgeführte Wärmemenge beim Betrieb eine Inwendige Oberflächentemperatur an den Stahlplatten von 150 - 400°C ergibt.

2. Gewölbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (3) verhältnismäßig große Materialstärke im Verhältnis zu ihrem inneren' Durchmesser haben.

3. Gewölbe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stösse zwischen den einzelnen Sektionen aus Flanschen (2a, 2b) bestehen, an denen ein gewisser minimaler Abstand zwischen den Flanschen mit Hilfe von einem oder mehreren Distanzstücken (M) erhalten bleibt»

4» Gewölbe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydraulischer Schlauch oder eine andere Dichtungsanordnung in de_m Spalt zwischen den Flanschen (2a, 2b) angeordnet ist, der eine völlige Gasabdichtung an dem Spalt bewirkt.

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5o Gewölbe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (7) thermisch mittels eines hochtemperaturbeständigen Isoliermaterials, z„ B. Mineralwolle auf Kaolinbasis, isoliert ist_o

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