DE29608464U1

DE29608464U1 - Kühlsegmente für Schachtöfen

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Publication number: DE29608464U1
Application number: DE29608464U
Authority: DE
Original assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2006-05-11

Description

- 2 Beschreibung:

Die Neuerung betrifft ein Kühlsegment für mit einer feuerfesten Auskleidung versehene Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, bestehend aus Kupfer oder einer niedriglegierten Kupferlegierung mit in ihrem Inneren angeordneten Kühlmittelkanälen, wobei das Kühlsegment aus einem geschmiedeten oder gewalzten Rohblock gefertigt ist.

Kühlplatten aus einem eisenhaltigen, gegossenen oder geschmiedeten Werkstoff sowie Kühlplatten aus Kupfer sind üblicherweise zwischen dem Ofenmantel und der Ofenausmauerung angeordnet und an das Kühlsystem des Schachtofens angeschlossen. Auf der dem Ofeninnern zugewandten Seite sind die Kühlelemente zum Teil mit feuerfestem Material versehen.

Aus der DE 39 25 280 ist eine gußeiserne Kühlplatte bekannt, bei der die Kühlkanäle durch in Gußeisen eingegossene Rohre gebildet werden und die Unterkante des Plattenkörpers als Tragnase für das feuerfeste Mauerwerk ausgebildet ist. Auch die Tragnase ist an das Kühlsystem angeschlossen. Diese Platten haben eine geringe Wärmeabfuhr infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit des Gußeisens und wegen des Widerstandes zwischen den Kühlrohren und dem Plattenkörper, verursacht durch eine Oxidschicht oder einen Luftspalt.

Im Falle eines Verlustes des Hochofenmauerwerks nach einer gewissen Betriebszeit ist die Innenfläche der Kühlplatten direkt der Ofentemperatur ausgesetzt. Da die Ofentemperatur weit oberhalb der Schmelztemperatur des Gußeisens liegt und die inneren Wärmedurchgangswiderstände der Kühlplatten zu einer unge-

nügenden Kühlung der heißen Plattenseite führen, ist ein beschleunigter Verschleiß der gußeisernen Platten unvermeidbar und die Standzeit entsprechend begrenzt.

Aus der DE 29 07 511 ist eine Kühlplatte bekannt, die aus einem geschmiedeten oder gewalzten Kupferrohblock gefertigt ist und wo die Kühlkanäle vertikal verlaufende Sackbohrungen sind, welche durch mechanisches Tiefbohren eingebracht sind. Das Gefüge der Kupferkühlplatte ist wesentlich dichter und homogener als das einer Graugußplatte; die Festigkeitswerte liegen höher und die Wärmeleitfähigkeit ist gleichmäßiger und höher als die der gegossenen Graugußplatten. Die Sollage der Bohrungen nach Höhe und Seite wird genau eingehalten und dadurch eine gleichmäßige Wärmeabfuhr gewährleistet.

Die Kupferkühlplatte ist an der dem Ofeninnern zugekehrten Seite mit feuerfesten Steinen oder mit einer feuerfesten Stampfmasse ausgekleidet. Dadurch wird die Kühlfläche der Platte verkleinert und im Falle des Verschleißes bzw. des Verlustes der feuerfesten Ofenauskleidung wird der Wärmeentzug aus dem Ofen begrenzt.

Aus der bisher unveröffentlichten DE 195 03 912.2 ist eine aus einem geschmiedeten oder gewalzten Kupferrohblock gefertigte Kühlplatte bekannt, bei der zur Kühlung der Randzonen auf der Kühlplatte zusätzliche Kühlelemente mit vertikal verlaufenden Sackbohrungen lösbar befestigt sind, wobei die Sackbohrungen in horizontal verlaufende Rohrstücke münden und durch Bohrungen in der Wand des Hochofenpanzers mit dem Kühlkreislauf des Hochofens verbunden sind.

Bekannt sind ferner Kühlplatten aus Grau- oder Stahlguß, die im Bereich der Rast, des Kohlensackes und im Schacht in horizontal verlaufenden Reihen an der

Hochofenwand angeordnet sind, die außerhalb, jedoch an der Innenseite des Hochofens, verlaufenden Kühlrohrleitungen aus Stahl aufweisen, die durch Bohrungen in der Kühlplatte mit dem Kühlsystem des Hochofens bzw. durch Verbindungsstücke mit einer versetzt angeordneten Kühlplatte in einer anderen Reihe verbunden sind.

Die Fugen zwischen den horizontal verlaufenden Kühlplatten sowie die außenliegenden Kühlrohrleitungen wurden bisher nur durch feuerfeste Stampfmassen bzw. ff-Steine geschützt, bei Verlust der ff-Zustellung sind die Kühlplatten und die Kühlrohrleitungen direkt der Ofentemperatur ausgesetzt, die im Bereich der Schmelztemperatur des Gußeisens liegen kann. Auch hier ist ein beschleunigter Verschleiß der gußeisernen Platten unvermeidbar und die Standzeit entsprechend begrenzt.

Die Aufgabe der Neuerung besteht deshalb darin, eine Kühlplatte aus einem eisenhaltigen Werkstoff zu

2Q schaffen, bei der die außenliegenden Kühlrohrleitungen in das Kühlsystem einbezogen und aus einem Werkstoff hergestellt werden, wo die Wärmeabfuhr in dem Bereich der Kühlplatten und dem Bereich der Fugen zwischen den Kühlplatten gleichmäßig und homogen erfolgt und auch dort eine verbesserte Kühlung der feuerfesten Ofenauskleidung und des Ofenpanzers gewährleistet wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt in der Weise, wie es im Hauptanspruch angegeben ist, weitere vorteilhafte Aus- ^j₀ gestaltungen der Neuerung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Neuerungsgemäß werden daher an die gegossenen Kühlplatten aus Grauguß oder Stahl an oberen bzw. unteren Bohrungen Kupferkühlsegmente mit Sackbohrungen und beidseitigen Kühlrohrleitungen lösbar angebracht.

-&dgr;-Die
Kühlrohrleitungen der Kupferkühlsegmente werden mittels Rohransätzen und Kompensatoren an der Kühlplatte im Bereich der Bohrungen befestigt.

Bei Abdeckung der Fugen zwischen den horizontal angeordneten Kühlplattenreihen aus Grauguß oder Stahl werden die Kühlrohrleitungen der Kupferkühlelemente mittels Rohransätzen und Kompensatoren in den Fugen direkt im Bereich der Bohrungen des Hochofenpanzers befestigt.

Durch die Verwendung der neuerungsgemäßen Kupferkühlelemente an Kühlplatten aus Grauguß oder Stahl kann die Reparatur von defekten Kühleinrichtungen im Bereich von Rast, Kohlensack und Schacht beschleunigt und die Kosten für das Auswechseln der Stahlrohrleitungen und den Einbau von KupferkühlSegmenten insgesamt gesenkt werden.

2Q Die Neuerung wird anhand von schematischen Ausführungszeichnungen nähert erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kühlplatte, Fig. 2 einen Schnitt A-A durch die Kühlplatte,

Fig. 3 einen Schnitt B-B durch die Kühlplatte,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch zwei

Kühlplattenreihen,

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Kühlsegment, 35

Fig. 6 einen Schnitt C-C durch ein Kühlsegment.

— &ogr; —

-&dgr;-Fig.
1 zeigt einen Längsschnitt einer Grauguß- bzw. Stahlkühlplatte (1) mit oben und unten eingebrachten Bohrungen (3). Auf der linken Seite sind in Fig. 1 bekannte Kühlrohrleitungen (2), auf der rechten Seite sind die neuerungsgemäßen Kühlsegmente (9) aus Kupfer angeordnet.

Fig. 2 ist ein Schnitt A-A der linken Seite von Fig. 1, in dem die Kühlrohrleitung (2) auf der dem Ofeninneren zugewandten Seite durch Bohrungen (3) der Kühlplatte

(1) geführt wird. Die Befestigung der Kühlrohrleitung

(2) an der Außenseite der Kühlplatte (1) erfolgt durch einen an einem Rohransatz (5) verschweißten Kompensator (6) und an einer Schweißstelle (14) am Kühlrohr (2), den Abschluß der Kühlrohrleitung (2) bildet hier eine Rohrklemme.

Fig. 3 ist ein Schnitt B-B der rechten Seite von Fig. 1, in dem die Kühlrohrleitung (8) an der dem 2Q Ofeninneren zugewandten Seite durch Bohrungen (3) der Kühlplatte (1) geführt wird. Zwischen der unteren und oberen Kühlrohrleitung (8) ist das Kühlelement (9) mit einer Sackbohrung (10) angeordnet.

Die Befestigung der Kühlrohrleitungen (8) erfolgt ebenfalls mittels eines an einem Rohransatz (5) verschweißten Kompensators (6) einerseits und mittels einer Schweißstelle (14) zwischen Kompensator (6) und Kühlrohrleitung (8) andererseits.

Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt von zwei übereinander

angeordneten Reihen 8 A bis 10 B sowie 8 B bis 10 B von jeweils drei Kühlplatten (1), die durch eine Fuge (4) in einem Abstand übereinander angeordnet sind. 35

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Die Kühlplatten (1) sind mit in Bohrungen (3) befestigten Kühlrohren (2) versehen, die jeweils durch Verbindungsrohrstücke (13) für den Kühlwasserdurchfluß miteinander gekoppelt sind. Zur Kühlung der Fuge (4) ist ein Kühlsegment (9, 10) vorgesehen, dessen Kühlrohrleitungen (8) direkt durch Bohrungen (12) des Hochofenpanzers (11) geführt sind.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch ein Kühlelement (9, 10), dessen Kühlrohrleitungen (8) durch Bohrungen (12) im Hochofenpanzer (11) geführt werden und mittels Rohransatz (5), Kompensator (6) sowie einer Schweißstelle (14) an dem Hochofenpanzer (11) direkt elastisch befestigt sind. 15 Fig. 6 zeigt einen Schnitt C-C durch ein rechteckig geformtes Kühlelement (9) mit einer zentrisch angeordneten Sackbohrung (10).

Claims

Schutzansprüche:

1. Kühlsegmente für mit einer feuerfesten Auskleidung versehene Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, bestehend aus Kupfer oder einer niedriglegierten Kupferlegierung mit in ihrem Inneren angeordneten Kühlmittelkanälen, wobei das Kühlsegment aus einem geschmiedeten oder gewalzten Rohblock gefertigt ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß auf einer Grauguß- oder Stahl-Kühlplatte (1) bzw. in den Fugen (4) zwischen den Kühlplatten (1) ein oder mehrere Kühlsegmente (9) mit mindestens einer Sackbohrung (10) und Kühlrohrleitungen (8)

2Q lösbar befestigt sind.

2. Kühlsegment nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kühlrohrleitungen (8) der Kühlsegmente (9) an Schweißstellen (14) mit Kompensatoren (6) verbunden und mittels Rohransätzen (5) und Kompensatoren (6) an den Bohrungen (3) der Kühlplatte (1) befestigt sind.

3. Kühlsegment nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kühlrohrleitungen (8) der Kühlelemente (9) an Schweißstellen (14) mit Kompensatoren (6) verbunden und mittels Rohransätzen (5) und Kompensatoren (6) in den Fugen (4) zwischen den Kühlplatten (1) in Bohrungen (12) des Hochofenpanzers (.11) befestigt sind.

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