DE3027464A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen eines wandbereichs eines metallurgischen ofens, insbesondere lichtbogenofens - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum kuehlen eines wandbereichs eines metallurgischen ofens, insbesondere lichtbogenofens

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DE3027464A1 DE19803027464 DE3027464A DE3027464A1 DE 3027464 A1 DE3027464 A1 DE 3027464A1 DE 19803027464 DE19803027464 DE 19803027464 DE 3027464 A DE3027464 A DE 3027464A DE 3027464 A1 DE3027464 A1 DE 3027464A1
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Description

Korf & Fuchs Systemtechnik GmbH
Reithallenstr. 9 80/0110
7601 Willstätt-Legelshurst
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner bezieht sie sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 6.
Bei der Kühlung eines thermisch hoch beanspruchten Wandbereichs eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens, mit örtlich und zeitlich stark schwankender thermischer Beanspruchung der Wand besteht das Problem, ein Filmsieden zu verhindern, d.h. ein Auftreten von dünnen Dampfschichten an der Wärmeaustauschfläche, da diese stark wärmeisolierend wirken, an dieser Stelle den Wärmeaustausch stark herabsetzen und es insbesondere bei Wasserkühlkästen, die selbst die Ofenwandung bilden, zu einer Beschädigung durch örtliche überhitzung kommen kann, um ein Filmsieden zu verhindern, ist es üblich, die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels im Bereich der Wärmeaustauschfläche zu erhöhen. Dies wird bei der Kühleinrichtung nach der DE-AS 1 108 372 dadurch erreicht, daß die Kühlflüssigkeit der
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Wärmeaustauschfläche über mehrere Düsen zugeführt wird, die knapp oberhalb dieser Fläche -liegen. Bei dem metallurgischen Ofen gemäß der DE-OS 27 22 681 wird die hohe Strömungsgeschwindigkeit und damit ein Verdampfen der Kühlflüssigkeit durch Verengen des Strömungsquerschnittes des Strömungskanals erreicht.
Wird durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit die Temperatur an der Wärmeaustauschfläche so niedrig gehalten, daß es auch an einer thermisch stark beanspruchten Stelle nicht zu einer Siedeerscheinung kommen kann, dann ist bei offenen Kühlsystemen der Kühlmittelverbrauch sehr hoch und bei geschlossenen Systemen sind große Pump-, Kühl- und Aufbereitungsanlagen erforderlich.
Die zur Kühlung erforderliche Flüssigkeitsmenge kann erheblich reduziert werden, wenn sie zum Verdampfen gebracht wird und somit die Verdampfungsenthalpie zur Kühlung ausgenutzt werden kann.
Rieselt Kühlflüssigkeit an einer zu kühlenden Wandfläche herab, dann ergeben sich bei Erhöhung der thermischen Belastung drei Bereiche mit steigendem Wärmeübergang, nämlich das Konvektionssieden, das Blasen- und das Filmsieden. Dem Blasensieden kommt hierbei eine besondere Bedeutung zu, weil ein sehr guter Wärmeübergang erreicht wird. Das Konvek-
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tionssieden ist noch vergleichsweise unwirtschaftlich und beim Filmsieden liegt bei Verwendung von Wasser als Kühlflüssigkeit zwischen ca. 120° C und 800° C ein instabiles Gebiet, das die Gefahr der örtlichen Überhitzung in sich birgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der einleitend genannten Art trotz starker örtlicher und zeitlicher Schwankungen der thermischen Beanspruchung unter Ausnutzung der Verdampfungsenthalpie eine gute Kühlung über die gesamte Wärmeaustauschfläche zu erzielen. Es soll trotz der örtlichen und zeitlichen Schwankungen der thermischen Beanspruchung eine großflächige DampffUmbildung, d.h. ein Filmsieden, das zu einer unzulässig hohen örtlichen thermischen Beanspruchung der Wärmeaustauschwand führt, sicher verhindert werden. Ziel der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Ansprüchen 2 bis 5 zu entnehmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 6 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der übrigen Ansprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die Kühlflüssigkeit der Wärmeaustauschfläche an einer Vielzahl von über die Fläche verteilten Stellen zugeführt. Die Flüssigkeitszufuhr wird hierbei auf eine solche Menge begrenzt, daß auf der Wärmeaustauschfläche höchstens ein dünner zusammenhängender Flüssigkeitsfilm gebildet wird. Vorzugsweise wird die Flüssigkeitszufuhr an die Vielzahl von über die Fläche verteilten Stellen jedoch auf eine solche Menge begrenzt, daß sich auf der Wärmeaustauschfläche kein geschlossener Flüssigkeitsfilm mehr ausbilden kann oder daß voneinander getrennte filmartige Flüssigkeitsbereiche um die Zuleitungsstellen entstehen. Im letztgenannten Fall verdampft die gesamte der Wärmeaustauschfläche zugeführte Kühlflüssigkeitsmenge, im anderen Fall ergibt sich eine geringe Restwassermenge, die als Regelgröße zur Dosierung der Kühlflüssigkeit herangezogen werden kann. Aber selbst wenn so viel Flüssigkeit auf die Wärmeaustauschfläche gelangt, daß sich ein geschlossener Flüssigkeitsfilm ausbildet, entsteht doch keine Instabilität durch großflächige DampffUmbildung, weil an den Berührungspunkten der die Flüssigkeit übertragenden Elemente (Flüssigkeitsleiter) mit der Wärmeaustauschfläche in jedem Fall Kühlflüssigkeit an die zu kühlende Fläche gelangt, die an dieser Stelle den Dampffilm unterbricht. Damit wird die Ausnutzung einer drucklosen Verdampfungskühlung ohne die Gefahr einer ört-
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lichen überhitzung infolge einer großflächigen DampffUmbildung ermöglicht.
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 10 Figuren näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen in die Seitenwand eines metallurgischen Ofens eingesetzten Kühlkasten gemäß dieser Erfindung,
Fig. 2 den Ausschnitt II des Kühlkastens nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3 verschiedene Formen für die Flüssigkeitsleiter in zwei verschiedenen Ansichten,
Fig. 4 einen Querschnitt aus dem oberen Teil einer weiteren Ausfuhrungsform eines Kühlkastens,
Fig. 5 im Querschnitt den unteren Teil einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 6 und 7 zwei in waagrechter Lage einsetzbare Kühlkästen im Ausschnitt,
Fig. 8 ein Prinzip eines Flüssigkeitskreislaufes mit Regelung der Flüssigkeitszufuhr,
Fig. 9 einen Ausschnitt aus einem Kühlkasten mit einem Temperaturfühler,
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Fig. 10 einen Ausschnitt aus einem Kühlkasten
mit einem die Abflußmenge der Kühlflüssigkeit messenden Geber.
Fig. 1 stellt in einer Seitenansicht den Querschnitt eines in die Seitenwand 1 eines metallurgischen Ofens, wie eines Lichtbogenofens, eingesetzten Kühlkastens 2 dar. Es sei angenommen, daß der Kühlkasten an einer der sogenannten Heißpunkte des Lichtbogenofens liegt, d.h. an einer der Stellen, die einem der Lichtbogen unmittelbar gegenüber liegen.
Der Kühlkasten 2 enthält eine Wärmeaustauschplatte 3, durch die die angrenzende feuerfeste Zustellung 4 gekühlt wird, eine der Wärmeaustauschplatte gegenüber liegende Rückwand 5, eine obere Zuleitung 6 und eine untere Ableitung 7 für die Kühlflüssigkeit sowie eine etwa in der Mitte der Rückwand angebrachte Dampfaustrittsstelle 8. Vorzugsweise ist der Kühlkasten als geschweißte Stahlblechkonstruktion ausgeführt. Zwischen der Rückwand 5 und der Wärmeaustauschplatte 3 ist eine gasdurchlässige Schicht 9 aus einer Vielzahl von die Flüssigkeit transportierenden Elementen 10, die im folgenden Flüssigkeitsleiter genannt werden, vorgesehen, die mit der Wärmeaustauschplatte 3 an einer Vielzahl von über deren Innenfläche - im folgenden Wärmeaustauschfläche genannt - verteilten Stellen in Verbindung stehen. Die Zuleitung der Kühl-
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flüssigkeit in den Kühlkasten ist so ausgebildet, daß sich auf der Innenseite der Rückwand 5 eine Flüssigkeitsschicht 11 (siehe Fig. 2) einer begrenzten Dicke ausbildet. Zu diesem Zweck ist mittels einer zur Innenseite der Rückwand 5 einen Spalt frei lassenden Trennwand 12 ein Vorratsraum 13 für die Kühlflüssigkeit gebildet, aus der sie über den Spalt in den Kühlkasten eintreten und längs der Innenseite der Rückwand herabfließen kann.
Im vorliegenden Fall sind die Flüssigkeitsleiter 10 als Verbindungsglieder zwischen der Rückwand 5 des Kühlkastens und der Wärmeaustauschfläche 14 ausgebildet. Die Verbindungsglieder 10 sind in Richtung der Wärmeaustauschfläche 14 nach unten geneigt. Damit wird, wie insbesondere der vergrößerte Ausschnitt nach Fig. 2 erkennen läßt, aus der Flüssigkeitsschicht 11 jeweils eine kleine Menge über die Verbindungsglieder 10 zur Wärmeaustauschfläche 14 abgeleitet, wo sich mehr oder weniger weit ausgebreitete Flüssigkeitsfilme 15 um die Verbindungsstellen der Verbindungsglieder mit der Wärmeaustauschfläche ausbilden, in denen die Flüssigkeit zum Sieden kommt und verdampft. Die Anzahl der auf der Wärmeaustauschfläche 14 verteilten Flüssigkeitszufuhrstellen ist so gewählt, daß sich selbst bei Bildung eines zusammenhängenden Flüssigkeitsfilmes 15 kein großflächiger Dampffilm bilden kann, weil an den jeweiligen Zufuhrstellen der Dampffilm unterbrochen wird. Die Leiter-
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schicht 9 ist dampfdurchlässig. Der entstehende Dampf verläßt den Kühlkasten über die Dampfaustrittsstelle 8.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt der Transport der Flüssigkeit über die Verbindungsglieder 10 durch Schwerkraft. Zu diesem Zweck sind die Verbindungsglieder 10 geneigt angeordnet. Es können für den Flüssigkeitstransport auch andere Kräfte, beispielsweise Kapillarkräfte/ ausgenutzt werden.
In Fig. 3 sind in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht verschiedene Formen von Verbindungsgliedern 10 dargestellt. Fig. 3a zeigt ein Verbindungsglied in Form eines Stiftes 16, Fig. 3b ein Verbindungsglied in Form eines Stiftes 17 mit längs des ümfangs verteilt angebrachten Längsnuten 18/ die wie Kapillaren wirken, Fig. 3c ein gebogenes Blech 19, dessen konvexe Seite nach oben zeigt und das an der mit der Wärmeaustauschfläche 14 verbundenen Stirnseite Durchtrittsöffnungen 20 aufweist, Fig. 3 ein trapezförmig abgewinkeltes Blech 21 mit Durchtrittsöffnungen 22 und Fig. 3e in drei verschiedenen Ansichten ein ebenes Blech mit Öffnungen 24 auf der an die Wärmeaustauschfläche 14 angrenzenden Stirnseite.
Bei den in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Leiterschicht 9 aus einer losen Füllung
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von Partikeln bzw. aus einem offenporigen Schaum- oder Sinterwerkstoff gebildet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein Granulat 25 aus keramischem Material, Glas oder Kies/ verwendet und der Körnung nach geordnet so eingefüllt, daß die Partikelgröße in Richtung der Wärmeaustauschflache 14 abnimmt. Damit grenzt an die Innenseite der Rückwand 5 des Kühlkastcns eine grobe Körnung, die die Kühlflüssigkeit relativ ungehindert über die gesamte Rückwand laufen läßt, und die Flüssigkeit wird nach und nach über-immer feinere Körnungen zur Wärmeaustauschfläche 14 geleitet. Die Leiterschicht 9 besteht somit aus mehreren Schichten von Partikeln unterschiedlicher Partikelgröße.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Leiterschicht 9 aus einem grobkörnigen Granulat 26 und einem offenporigen Schaum- oder Sinterwerkstoff 27 gebildet, der die Funktion des feinkörnigen Materials der Leiterschicht des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 übernimmt. Selbstverständlich muß sowohl das feinkörnige Material als auch der offenporige Schaum- oder Sinterwerkstoff gasdurchlässig sein, damit die durch die Verdampfung der Kühlflüssigkeit an der Wärmeaustauschfläche 14 gebildeten Gase über die Dampfaustrittsstelle 8 abziehen können.
Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen die Wärmeaustauschplatte 3 senkrecht angeordnet ist, was
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üblicherweise der Fall ist, wenn der Kühlkasten in die Seitenwand eines metallurgischen Ofens eingesetzt ist oder einen Teil dieser Seitenwand bildet, stellen die Figuren 6 und 7 Ausführungsbeispiele dar mit waagrechter Warmeaustauschplatte 3, also den Fall in dem der Kühlkasten in den Ofendeckel eingesetzt ist oder einen Teil des Ofendeckels bildet. In diesem Fall ist es erforderlich, zwischen der Leiterschicht 9 und der Rückwand 5 des Kühlkastens eine Verteilerschicht 28 vorzusehen, durch die die Kühlflüssigkeit der Leiterschicht 9 verteilt und dosiert zugeführt wird. Die Verteilerschicht 28 ist bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 6 und 7 als poröse Zwischenwand ausgebildet, die sich mit Kühlflüssigkeit vollsaugt und diese verteilt und dosiert an die Leiterschicht 9 abgibt. Oberhalb der porösen Zwischenwand 28 ist ein Vorratsraum 29 für die Kühlflüssigkeit vorgesehen. Da die mit Kühlflüssigkeit vollgesaugte poröse Zwischenwand nicht gasdurchlässig ist, muß die Dampfaustrittssteile 8 durch diese Zwischenwand hindurch geführt sein, wie dies Fig. 7 darstellt. Im übrigen unterscheiden sich die Figuren 6 und 7 dadurch, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 6 eine Leiterschicht aus einem Granulat und bei der Ausführungsform nach Fig. 7 eine Leiterschicht 9 aus stiftförmigen Verbindungselementen 30 verwendet ist, die zwischen der Verteilerschicht 28 und der Warmeaustauschplatte 3 vorgesehen sind.
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Fig. 8 stellt ein Ausführungsbeispiel für einen Flüssigkeitskreislauf zur Versorgung eines Kühlkastens 2 mit Kühlflüssigkeit dar. Die Kühlflüssigkeit wird der Zuleitung 6 des Kühlkastens 2 durch eine Pumpe 31 aus einem Flüssigkeitsspeicher 32 zugeführt. Die verdampfte Flüssigkeitsmenge verläßt den Kühlkasten an der Dampfaustrittsstelle 8 und gelangt in einen Wärmetauscher 33, durch den die Wärmeenergie weiter genutzt werden kann. Dies ist durch eine Heizung 34 angedeutet. Es sind wegen der hohen Temperatur im Vergleich zu den üblichen Flüssigkeitskühlsystemen auch andere Arten der Energierückgewinnung möglich, beispielsweise durch Aufheizen von Brauchwasser oder Kopplung eines ORC-Prozesses.
Der kondensierte Dampf fließt vom Wärmetauscher 33 in den Auffangbehälter 32. Zur Regelung der Zufuhr der Kühlflüssigkeit wird z.B. die Temperatur der Wärmeaustauschplatte des Kühlkastens oder die von der Wärmeaustauschfläche abfließende Menge an Überschußwasser gemessen und der Meßwert über einen Meßverstärker 35 einem Regelverstärker 36 zugeführt, dem von einem Sollwertgeber 37 der gewünschte Sollwert eingegeben wird. Der Regelverstärker steuert einen Tachogenerator 38, welcher je nach dem Sollwert des Sollwertgebers 37 den Motor 39 der Pumpe 31 ein- bzw. ausschaltet.
Fig. 9 zeigt die Erfassung der Temperatur der Wärmeaustauschplatte 3 mittels eines Thermoelementes 40 und Fig. 10 das
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Messen der von der Wärmeaustauschfläche 14 abfließenden Überschußmenge durch eine Mengenmeßeinrichtung 41. Die an der Innenseite der Rückwand 5 herabfließende Flüssigkeitsmenge muß an der Mengenmeßeinrichtung 41 vorbeigeführt werden.
Obwohl als Kühlflüssigkeit verschiedene Flüssigkeiten mit
einer hohen Verdampfungsenthalpie/ wie beispielsweise
geeignet sind, wird aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise Wasser als Kühlflüssigkeit verwendet werden.
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, -ΊΖ-
Leerseite

Claims (19)

BLUMBACH · WESEIR · BERGEN · KRAMER- PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Pa'.eniconsull Korf & Fuchs Systemtechnik GmbH Reithallenstr. 9 80/0110 Willstätt-Legelshurst Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen eines Wandbereichs eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens Patentansprüche
1. Verfahren zum Kühlen eines Wandbereichs eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens, mit einem in den Wandbereich eingesetzten oder den Wandbereich bildenden Kühlkasten, der eine Wärmeaustauschfläche enthält, welcher in begrenzter Menge Kühlflüssigkeit zugeführt wird, die wenigstens teilweise auf der Wärmeaustauschfläche verdampft,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit der Wärmeaustauschfläche an einer Vielzahl von über die Fläche verteilten Stellen zugeführt wird.
München: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. . E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P. G. Blumbacn Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof.Dr. jur.Dipl.-Ing., Pat.-Ass., Pat.-Anw.bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-lng.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Kühlflüssigkeit auf eine solche Menge begrenzt wird, daß sich auf der Wärmeaustauschfläche kein geschlossener Flüssigkeitsfilm mehr ausbilden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Kühlflüssigkeit auf eine solche Menge begrenzt wird, daß sich auf der Wärmeaustauschfläche voneinander getrennte filmartige Flüssigkeitsbereiche um die Zuleitungsstellen der Kühlflüssigkeit ausbilden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von der als Überschußmenge von der Wärmeaustauschfläche ablaufenden Flüssigkeitsmenge geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von durch Temperaturfühler auf der Warineaustauschf lache erfaßten Temperaturmeßwerten geregelt wird.
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6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem in den Wandbereich eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens, eingesetzten oder den Wandbereich dieses Ofens bildenden Kühlkasten aus einer durch eine Kühlflüssigkeit kühlbaren Wärmeaustauschplatte und einer dieser gegenüber liegenden Rückwand, mit einer am Kühlkasten vorgesehenen Zuleitung und einer Ableitung für die Kühlflüssigkeit sowie einer 'Dampfaustrittssteile,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rückwand und der Wärmeaustauschplatte eine gasdurchlässige Schicht aus einer Vielzahl von Flüssigkeitsleitern vorgesehen ist, die mit der Wärmeaustauschplatte an einer Vielzahl von über deren Innenfläche verteilten Stellen in Verbindung stehen und die Zuleitung der Kühlflüssigkeit in den Kühlkasten so ausgebildet ist, daß sich auf der Innenseite der Rückwand eine Flüssigkeitsschicht ausbildet.
7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Innenseite der Rückwand des Kühlkastens ein Vorratsraum für die Kühlflüssigkeit vorhanden ist, der von einer Verteilerschicht begrenzt wird, mit der die Flüssigkeitsleiter in Verbindung stehen.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß die Verteilerschicht als poröse Trennwand ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht durch eine Vielzahl von Verbindungsgliedern zwischen der Rückwand des Kühlkastens bzw. der Verteilerschicht und der Wärmeaustauschflache gebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder in Richtung der Wärmeaustauschfläche nach unten geneigt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder mit Kapillaren versehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Verbindungsglieder stiftförmig ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Verbindungsglieder plattenförmig ausgebildet ist.
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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Verbindungsglieder einen gebogenen Querschnitt aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht aus einer losen Füllung von Partikeln gebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße der Leiterschicht in Richtung der Wärmeaustauschfläche abnimmt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Leiterschicht aus Granulaten, Sand oder Bims besteht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Leiterschicht aus Ringen besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Leiterschicht aus einem offenporigen Schaum- oder Sinterwerkstoff gebildet ist.
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DE3027464A 1980-07-19 1980-07-19 Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen eines Wandbereiches eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens Expired DE3027464C2 (de)

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DE3027464A DE3027464C2 (de) 1980-07-19 1980-07-19 Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen eines Wandbereiches eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens
US06/280,122 US4410999A (en) 1980-07-19 1981-07-02 Method and apparatus for cooling a wall region of a metallurgical furnace, in particular an electric arc furnace
EP81105530A EP0044513A1 (de) 1980-07-19 1981-07-14 Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen eines Wandbereichs eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Lichtbogenofens
ES504425A ES504425A0 (es) 1980-07-19 1981-07-18 Procedimiento con su dispositivo de realizacion para la re- frigeracion de una zona de pared de un horno metalurgico

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ES (1) ES504425A0 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5290016A (en) * 1991-02-06 1994-03-01 Emil Elsner Arrangement for cooling vessel portions of a furnace, in particular a metallurgical furnace

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323781C2 (de) * 1983-07-01 1986-04-03 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Einrichtung zur Kühlung dickwandiger, waagerecht angeordneter Rohrböden von Wärmetauschern
US4753192A (en) * 1987-01-08 1988-06-28 Btu Engineering Corporation Movable core fast cool-down furnace
US4789991A (en) * 1988-01-19 1988-12-06 Mannesmann Aktiengesellschaft Cooling system for electric arc furnaces
US5561685A (en) * 1995-04-27 1996-10-01 Ucar Carbon Technology Corporation Modular spray cooled side-wall for electric arc furnaces
DE19801425C2 (de) * 1998-01-16 2000-08-10 Sms Demag Ag Kühlplatte für Schachtöfen
AU2001291880A1 (en) * 2000-09-26 2002-04-08 Paul Wurth S.A. Method for cooling a blast furnace with cooling plates
LU91142B1 (fr) * 2005-02-28 2006-08-29 Wurth Paul Sa Electric arc furnace
FR2893329B1 (fr) * 2005-11-14 2008-05-16 Aluminium Pechiney Soc Par Act Cuve d'electrolyse avec echangeur thermique.
DE102009031355A1 (de) * 2009-07-01 2011-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Kühlen eines Kühlelements eines Lichtbogenofens, Lichtbogenofen zum Einschmelzen von Metallgut, und Steuer- und/oder Regeleinrichtung für einen Lichtbogenofen
EP3025110B1 (de) * 2013-07-26 2018-03-07 EBERHARD, Anette System und verfahren zur rückführung von abwärme bei innenisolierten reaktoren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE972023C (de) * 1955-02-13 1959-05-06 Helmut Reining Tuerkuehlrahmen mit Umlaufverdampfungskuehlung hoeherer Druckstufen fuer SM.-OEfen und andere Industrieoefen
DE1108372B (de) * 1956-11-01 1961-06-08 Josef Cermak Dr Ing Kuehlungseinrichtung fuer thermisch hochbeanspruchte Waende
DE2722681A1 (de) * 1976-05-19 1977-12-01 Uss Eng & Consult Metallurgischer ofen
DE2701130B2 (de) * 1976-01-17 1980-01-17 Ishikawajima-Harima Jukogyo K.K., Tokio Thermisch hochbelastbarer Kühlblock

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1121277B (de) * 1953-11-05 1962-01-04 Strico Ges Fuer Metallurg Und Einrichtung zur Kuehlung der Schmelz- und UEberhitzungszone von Kupoloefen mittels Kuehlelementen
DE1133083B (de) * 1956-07-10 1962-07-12 Strico Ges Fuer Metallurg Schmelzzonenkuehlmantel fuer Schachtoefen
US3612501A (en) * 1969-09-29 1971-10-12 Anderson Constr Corp A E Furnace-cooling apparatus
US3692103A (en) * 1970-11-03 1972-09-19 Vsesoyuzny Nauchono I I Pi Och Device for evaporative cooling of metallurgical furnaces
BE793816A (fr) * 1973-01-10 1973-05-02 Obourg Sa Ciments Procede et dispositif de refroidissement des parois coniques de separateurs a air
US3777043A (en) * 1973-01-17 1973-12-04 Neill Corp O Apparatus and method for cooling a refractory lining
US3894726A (en) * 1974-10-29 1975-07-15 United States Steel Corp Cascade water cooler aerator-multiplyer
JPS5362708A (en) * 1976-11-17 1978-06-05 Kyoei Steel Ltd Electric furnace for steel making

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE972023C (de) * 1955-02-13 1959-05-06 Helmut Reining Tuerkuehlrahmen mit Umlaufverdampfungskuehlung hoeherer Druckstufen fuer SM.-OEfen und andere Industrieoefen
DE1108372B (de) * 1956-11-01 1961-06-08 Josef Cermak Dr Ing Kuehlungseinrichtung fuer thermisch hochbeanspruchte Waende
DE2701130B2 (de) * 1976-01-17 1980-01-17 Ishikawajima-Harima Jukogyo K.K., Tokio Thermisch hochbelastbarer Kühlblock
DE2722681A1 (de) * 1976-05-19 1977-12-01 Uss Eng & Consult Metallurgischer ofen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5290016A (en) * 1991-02-06 1994-03-01 Emil Elsner Arrangement for cooling vessel portions of a furnace, in particular a metallurgical furnace

Also Published As

Publication number Publication date
EP0044513A1 (de) 1982-01-27
DE3027464C2 (de) 1982-07-22
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ES8206826A1 (es) 1982-08-16
ES504425A0 (es) 1982-08-16

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