DE3147338A1

DE3147338A1 - Wassergekuehlter deckel fuer metallurgische gefaesse

Info

Publication number: DE3147338A1
Application number: DE19813147338
Authority: DE
Inventors: Herbert 4630 Bochum Kuhlmann
Original assignee: Sidepal SA Industrielle De Participations Luxembourgeoise Luxembourg Ste; Sidepal SA
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1981-11-28
Filing date: 1981-11-28
Publication date: 1983-06-09
Also published as: AU9018082A; DE3147338C2; AR228207A1; BR8206845A; SE8206762D0; FR2517421B1; GB2110801B; GB2110801A; US4425656A; CA1208007A; SE8206762L; SU1093261A3; FR2517421A1

Description

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Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen wassergekühlten Deckel für metallurgische Gefäße, insbesondere Lichtbogenöfen, Gießpfannen u. dgl. - mit

Tragkonstruktion aus äußerem, kreisförmigen Tragkranz, innerem Tragkranz und verbindenden Tragarmen sowie mit

Kühlelementen,

wobei die Tragkränze sowie die Tragarme als Rohre ausgeführt und von Kühlwasser durchflossen sind, wobei ferner die Kühlelemente mechanisch mit der Tragkonstruktion verbunden und kühltechnisch an die Tragkonstruktion angeschlossen sind und wobei außerdem im Bereich des Deckelzentrums, gegeneinander um 120° versetzt, drei Elektrodeneinführungsausnehmungen angeordnet sind. An sich ist bei wassergekühlten Deckeln bekannt, Elektrodeneinführungsausnehmungen vorzusehen, die ihrerseits wassergekühlt sind. Hier sind jedoch nicht Elemente der Tragkonstruktion für die Kühlung der Elektrodeneinführungsausnehmungen zusätzlich weiter ausgebildet. - Im allgemeinen handelt es sich bei den metallurgischen Gefäßen um metallurgische Behandlungsgefäße, wobei die Deckel zusätzlich Öffnungen für die metallurgische Behandlung, beispielsweise für die Einführung von Behandlungsmitteln mittels Lanze aufweisen. Auch kann der Deckel zusätzlich mit einer Öffnung zum Abzug von Rauchgasen versehen sein. Die Kühlelemente sind auf die Tragkonstruktion aufgelegt oder untergehängt. Sie bestehen im allgemeinen aus dicht an dicht oder mit geringem Abstand voneinander angeordneten Kühlrohren, die mit Hilfe von Kappen zu einer mäanderförmigen Kühlwasserführung vereinigt sind. Die Kühlrohre können in radialer Richtung oder, vorzugsweise, in Umfangsrichtung verlaufen. Die Kühlelemente selbst sind zumeist sektorenförmig gestaltet.

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Bei den bekannten gattungsgemäßen Deckeln (DE-OS 29 17 755) ist auch der innere Kranz kreisförmig geführt. Er trägt öin sogenanntes Herzstück aus geeigneten, feuerfesten Werkstoffen und in dem Herzstück sind die Elektrodeneinführungsöffnungen angeordnet bzw. ausgebildet. Das hat sich an sich bewährt, verlangt jedoch besondere Spielbemessungen und Spielabstimmungen, um Zwänge aus unterschiedlicher Wärmedehnung zu vermeiden. Darüber hinaus treten im Herzstück bei metallurgischen Gefäßen, die für hohe Elektrodenleistung ausgelegt sind, störend hohe Temperaturen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Deckel für metallurgische Gefäße so weiter auszubilden, daß Zwänge aus unterschiedlichen Wärmedehnungen und störend hohe Temperaturen im Bereich der Elektrodeneinführungsausnehmungen nicht mehr auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der innere Tragkranz die drei Elektrodeneinführungsausnehmungen über einen Teilumfang mit Teilkreiselementen umgibt und daß die Teilkreiselemente durch zum Deckelmittelpunkt erhaben gekrümmte Bogenstücke vereinigt sind. Wenn das metallurgische Gefäß für sehr hohe Elektrodenleistungausgelegt ist, so können in weiterer Ausbildung der beschriebenen Maßnahmen die Teilkreiselemente sowie die Bogenstücke außenseitig von zumindest einem weiteren Kühlrohr umschlungen sein. Im Rahmen der Erfindung liegt es, innenseitig am äußeren Tragkranz entsprechend zumindest ein weiteres Kühlrohr vorzusehen. Der an die Elektrodeneinführungsausnehmungen anschließende Bereich der Deckelmitte kann auf

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beliebige Weise abgedeckt oder geschlossen sein. Wenn es erforderlich ist, entstehende Rauchgase abzuziehen, so besteht dazu im Rahmen der Erfindung eine einfache Möglichkeit, die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Zentrum zwischen den Bogenstücken eine weitere Ausnehmung angeordnet ist, in die ein kreisförmiger Kragen aus Kühlrohren eingesetzt ist. Der kreisförmige Kragen kann vertikale, durch Kappen zu einer mäanderförmigen Kühlwasserführung verbundene Rohre aufweisen. Im Rahmen der Erfindung liegt es, in die Elektrodeneinführungsausnehmungen zusätzlich feuerfeste Auskleidungen einzusetzen.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einem erfindungsgemäßen wassergekühlten Deckel für metallurgische Gefäße Zwänge aus unterschiedlichen Wärmedehnungen praktisch nicht mehr auftreten und auch störend hohe Temperaturen im Bereich der Deckelmitte vermieden werden können. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß bei Verwirklichung der Lehre der Erfindung die für die wirksame Kühlung der Tragkränze und Tragarme erforderliche Kühlwasserführung sowie der Anschluß der Kühlelemente an die Tragkränze bzw. Tragarme nicht beeinträchtigt wird. Ohne Schwierigkeiten kanrjfoei dem erfindungsgemäßen Deckel eine überall ausreichende Kühlung verwirklicht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher ©rläutert. Eb zeigen In scIiomaUleohür Darstellung

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Fig. 1 eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen wassergekühlten Deckel für einen Lichtbogenofen■,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-B durch den Gegenstand nach Fig. 1,und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte wassergekühlte Deckel ist für metallurgische Gefäße, im Ausführungsbeispiel für Lichtbogenöfen bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören zunächst

eine Tragkonstruktion aus äußerem Tragkranz 1, innerem Tragkranz 2, 3 und verbindenden radialen Tragarmen 4 sowie

eine Mehrzahl von Kühlelementen 5.

Die Tragkränze 1, 2, 3 sowie die Tragarme 4 sind als Rohre ausgeführt und von Kühlwasser durchflossen. Die Kühlelemente 5 sind mechanisch mit der Tragkonstruktion verbunden und kühltechnisch an die Tragkonstruktion angeschlossen. Im Bereich des Deckelzentrums befinden sich, gegeneinander.um etwa 120 versetzt, drei Elektrodeneinführungsausnehmungen 6. Insbesondere aus den Fig. 1 und 3 entnimmt man, daß der innere Tragkranz die drei Elektrodeneinführungsausnehmungen 6 über einen Teilumfang mit Teilkreiselementen 2 umgibt. Die Teilkreiselemente sind durch zum Deckelmittelpunkt erhaben gekrümmte Bogenstücke 3 vereinigt. Im Ergebnis entsteht mehr oder weniger

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der Grundriß eines dreiblättrigen Kleeblattes. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Teilkreiselemente 2 und die Bogenstücke 3 außenseitig von zwei weiteren Kühlrohren 7 umschlungen. Das gilt bei dieser Ausführungsform auch für den äußeren Tragkranz 1, wo die weiteren Kühlrohre 8 allerdings innenseitig angeordnet sind.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 erkennt man im Zentrum zwischen den Bogenstücken 3 eine weitere Ausnehmung In diese ist ein kreisförmiger Kragen 10, 11 aus Kühlrohren eingesetzt. Diese weitere Ausnehmung 9 mag dem Rauchgasabzug oder anderen Zwecken dienen. Der kreisförmige Kragen besteht aus vertikalen, durch Kappen 11 zu einer mäanderförmigen Kühlwasserführung verbundenen Kühlrohren 10. In die Elektrodeneinführungsausnehmungen 6 können zusätzlich feuerfeste Auskleidungen eingesetzt sein, was nicht gezeichnet wurde. - Die Kühlwasserführung erfolgt nach den kühltechnischen Gegebenheiten und kann den verschiedensten Zwecken angepaßt werden.

Claims

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch 'Anwaltsakte: 57 893/Pr- 4300 Essen !,Theaterplatz 3, Postf. 100254 11. November 1981 : Patentanmeldung ; SIDEPAL S. A, Societe Industrielle de Participations Luxembourgeoise 14, rue Aldringen Luxembourg . Wassergekühlter. D.eckel für metallurgische. Gefäße Patentansprüche:

1. Wassergekühlter Deckel für metallurgische Gefäße, insbesondere Lichtbogenofen, Gießpfannen u. dgl., - mit

Tragkonstruktion aus äußerem, kreisförmigen Tragkranz, innerem Tragkranz und verbinden^ η radialen Tragarmen sowie mit

Kühlelementen,

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wobei die Tragkränze sowie die Tragarme als Rohre ausgeführt und von Kühlwasser durchflossen sind, wobei ferner die Kühl*- elemente mechanisch mit der Tragkonstruktion verbunden und kühltechnisch an die Tragkonstruktion angeschlossen sind und wobei außerdem im Bereich des DeckelZentrums, gegeneinander um etwa 120 versetzt, drei Elektrodeneinführungsausnehmungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Tragkranz (2, 3) die drei Elektrodeneinführungsausnehmungen (6) über einen Teilumfang mit Teilkreiselementen (2) umgibt und daß die Teilkreiselemente (2) durch zum Deckelmittelpunkt erhaben gekrümmte Bogenstücke (3) vereinigt sind.

2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkreiselemente (2) sowie die Bogenstücke (3) außenseitig von zumindest einem weiteren Kühlrohr (7) umschlungen sind.

3. Deckel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum zwischen den Bogenstücken (3) eine weitere Ausnehmung (9) angeordnet ist, in die ein kreisförmiger Kragen (10, 11) aus Kühlrohren (10) eingesetzt ist.

4. Deckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Kragen vertikale, durch Kappen (11) zu einer mäanderförmigen Kühlwasserführung verbundene Kühlrohre (10) aufweist.

5. Deckel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Elektrodeneinführungsausnehmungen (6) zusätzlich feuerfeste Auskleidungen eingesetzt sind.