DE3153044C2 - Abschreckplatte f}r Verh}ttungs¦fen, insbesondere Hoch¦fen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschreckplatte für Verhüttungsöfen, insbesondere Hochöfen, bestehend aus einem gegossenen plattenförmigen Tragkörper, in dem mindestens ein Kühlkanal angeordnet ist

Die DE-OS 29 34 453 betrifft eivr Kühlelement für einen metallurgischen Ofen mit einer Metallplatte und Kühlrohren, die in Vertiefungen C;r Platte eingelegt und an die Metallplatte durch eine Wärmeisolierungsschicht angepreßt werden. Die Kühlung ist deshalb nicht besonders gleichmäßig und effektiv, weil die wasserführenden Kanäle (Rohre) in Vertiefungen der Platte angeordnet sind, wodurch die Wirksamkeit der Wärmeableitung wegen des Wärmewiderstandes durch Kontakt im Grenzbereich von Rohr und Vertiefung der Platte stark vermindert wird. Außerdem weisen die Winkel- und Stirnabschnitte der Platte eine höhere Temperatur auf. Das System der Rohrleitungen für das zu kühlende Element ist in Form eines geschlossenen Umlaufkreises zur Verdampfungskühlung vorgesehen, wobei die Verdampfung außerhalb des zu kühlenden Elements vor sich geht.

Die DE-OS 29 05 628 betrifft eine Kühlanlage für einen Hochofen mit geschlossenen Kreisläufen mit Naturumlauf des Kühlmittels, wobei jeder Kreislauf einen Behälter, einen Wärmetauscher und eine Pumpe aufweist. Die gewählte Ausführung eines Plattenkühlers stellt eine Schweißkonstruktion dar, die verhältnismäßig aufwendig ist. Auch hier mangelt es an einer gleichmäßigen und intensiven Abkühlung.

Die bekannten Abschreckplatten weisen nämlich zwischen den Kühlrohren und an den Biegestellen Abschnitte auf, auf denen ein ungleichmäßiges Temperaturfeld entsteht und die Wärmeableitung gering ist. Das ungleichmäßige Temperaturfeld hat die Entstehung von Wärmespannungen in der Abschreckplatte und in den Rohren zur Folge, wozu noch kommt, daß Roheisen und Stahl verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.

Darüber hinaus sind in den Auslaßbereichen der Rohre Restspannungen wirksam, die beim Umgießen der Stahlrohre mit Roheisen entstehen. Beim Herstellen der Abschreckplatten können die Stahlrohre aufkohlen und erheblich an Zähigkeit und Plastizität verlieren, auch wenn sie mit einer Schutzschicht versehen sind. All das hat eine Herabsetzung der Lebensdauer der Abschreckplatten zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschreckplatte der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß über die ganze Länge der T ;mperaturfront eine gleichmäßige und intensive Abkühlung gewährleistet wird.

Die Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angeführten kennzeichnenden Merkmale gelöst Der Unteranspruch enthält eine zweckmäßige weitere Ausbildung.

Da keine ungekühlten Eckbereiche vorhanden sind, ist bei der erfindungsgemäßen Abschreckplatte die Kühlung gleichmäßiger und zuverlässiger. Da der Kanal für das Kühlmedium aus einem U-förmigen Stück gefertigt ist und eine größere Fläche der Abschreckplatte umfaßt, ist das Problem der Zwischenrohrabstände vollständig gelöst Die Anordnung der Zu- und Ableitstutzen auf dem vom Metall der Abschreckplatte freien Rückdeckel gewährleistet, daß durch Verklemmen der Ableitabschnitte der Rohre und verschiedene Ausdehnungskoeffizienten, wie von Roheisen und Stahl, hervorgerufene Restspannungen nicht auftreten. Da die Stutzen und rückseitigen Deckel mit dem Metall der Abschreckplatte nicht ausgegossen sind, lassen sich die in der Abschreckplatte und den Kanälen entstehenden Spannungen vermindern. Da die aus U-Profil gefertigten Kanäle im Vergleich zu den Kühlrohren über eine größere Masse verfügen, wird beim Herstellen der Abschreckplatten das Erhärten von Roheisen intensiver verlaufen, wodurch die Aufkohlung der Kühlkanäle gemindert wird.

Das Kühlrohr des Stützansatzes bildet einen geschlossenen Kreislauf des Kühlmediums und ist in den Kanal für das Kühlmedium eingeführt Eine derartige bauliche Gestaltung vermeidet die arbeitsaufwendige Feststellung und Abschaltung der durchgebrannten Kühlrohre des Stützansatzes, da die Kühlrohre des Stützansatzes mit der externen Quelle des Kühlmediums, beispielsweise Wasser, nicht verbunden sind. In diesem Fall ist ein unbeabsichtigtes Eindringen von Wasser in den Ofen ausgeschlossen.

In den Zeichnungen wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Rückansicht der Abschreckplatte, wobei

se·- der Kühlkanal zur Veranschaulichung seiner inneren Gestaltung im Teilschnitt gezeigt ist;
F i g. 2 einen Schnitt H-II in F i g. 1;
F i g. 3 einen Schnitt III-III in F i g. 1;
F i g. 4 eine Rücksicht der Abschreckplatte mit einem Stützansatz, wobei der Kühlkanal im Teilschnitt gezeigt ist;

F i g. 5 einen Schnitt V-V in F i g. 4;
F i g. 6 einen Schnitt VI-VI in F i g. 4.
Die in F i g. 1 dargestellte Abschreckplatte 1 besteht aus Roheisen oder aus einem geeigneten anderen Werkstoff, beispielsweise Stahl oder Kupferlegierungen, an dessen einer Seite parallele Nuten und Stege ausgebildet sind. In der Abschreckplatte 1 sind Stahlprofile 2 (in dem vorliegenden Beispiel zwei) mit einem Spalt bzw. Abstand auf ihrer ganzen Tiefe mit Metall derart umgössen, daß der Boden des Stahlprofils 2 im wesentlichen parallel zu der Temperaturfront verläuft und die Profilschenkel aus der Rückseite der Abschreckplatte 1

nicht herausragen oder mit ihrer Oberfläche in gleicher Ebene liegen, wie aus F = g. 2 und 3 ersichtlich. Die Stahlprofile 2 sind durch Deckel 3 verschlossen, welche zusammen mit den U-Profilen die Kanäle für das Kühlmedium bilden.

Jeder Deckel 3 ist ein an den Schenkeln des U-Profiles angeschweißtes Stahlblech. Die Kühlkanäle erstrecken sich über die ganze Höhe der Abschreckplatte 1 und zu diesem Zweck entspricht die Länge der Stahlprofile 2 der Länge der Abschreckplatte 1 (Vertikalrichtung in F i g. 1 und 2). Im oberen und unteren Teil der Abschreckplatte i oder in den Stirnseiten der Stahlprofile 2 sind stirnseitige Deckel 4 in gleicher Weise wie die Dekkel 3 angeordnet, die einen geschlossenen Kühlraum bilden. In den Endabschnitten der Deckel 3 oder in der Nähe der stirnseitigen Deckel 4 sind Stutzen 5 für die Zu- und Ableitung des Kühlmediums, beispielsweise Wasser, in and aus dem Kühlkanal angeordnet

Um die erforderliche Geschwindigkeit des Kühlmediums zu erreichen, können im Kühlraum der Stahlprofile 2 waagerechte Leitwände 6 (F i g. 1 bis 3) eingebaut werden, weiche sich in abwechselnder Reihenfolge von einem der Schenkel des Stahlprofils 2 erstrecken, mit dem gegenüberliegenden Schenkel aber nicht in Berührung kommen, so daß das Kühlmittel zick-zack- oder schlangenförmig durchfließt. Um eine schlangenförmige Strömung des Kühlmittels zu erhalten und die Montage des Kühlkanals zu vereinfachen, können im Blech des Deckels 3, an den Stellen der Leitwände 6 Ausnehmungen oder Schlitze (nicht gezeigt) ausgeführt werden. In diesen Fällen können die Leitwände 6 über die Außenfläche des Deckels 3 herausragen und mit diesem von außen verschweißt werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ragt ein Kühlrohr 7 zur Kühlung eines Stützansatzes S in mindestens einen der durch die Stahlprofile 2 gebildeten Kühlkanäle. Das Kühlrohr 7 ist geschlossen und teilweise mit Kühlmedium gefüllt Der Füllungsgrad des Kühlrohres 7 mit Kühlmedium hängt sowohl von den Temperaturkennd^ten als auch von der Betriebsführung des Prozesses ab. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, verläuft ein Teil des Kühlrohres 7 im Stützansatz 8 und ein Teil (und zwar der Kondensationsteil) in dem Hohlraum des Stahlprofils 2, wodurch ein geschlossener Kreislauf des Kühlmediums gebildet wird. Der Kondensationsteil kann in den Hohlraum nur eines der Stahlprofile 2 eingeführt sein. Durch die in den Fig.4 und 5 gezeigte Ausführung ist die Abkühlung des Stutzansatzes 8 auch dann gewährleistet, wenn in einem der Hohlräume aus irgendwelchem Grund kein Kühlmittel fließt. Darüber hinaus kann der Stützansatz 8 mit zwei Kühlrohren 7 ausgestattet werden, derer, gekühlte Bereiche oder Kondensationszonen in verschiedenen Kühlräumen getrennt gelegen sind.

Die erfindungsgemäße Abschreckplatte 1 weist weiterhin einen Montagebügel 9 und Löcher 10 für Montageschrauben auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abschreckplatte für Verhüttungsöfen, insbesondere Hochöfen, bestehend aus einem gegossenen plattenförmigen Tragkörper, in dem mindestens ein Kühlkanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kühlkanal aus einem U-förmigen Stahlprofil (2) gebildet ist, das in der Abschreckplatte (1) vertikal verläuft und in diese derart eingegossen ist, daß die Rückseite des Stahlprofils (2) frei ist, wobei sich der Kühlkanal über die gesamte Höhe der Abschreckplatte (1) erstreckt, Rückseite und Stirnseiten des Stahlprofils (2) durch Dekkel (3) und (4) verschlossen sind und Stutzen (5) für die Zu- und Abführung des Kühlmediums in den bzw. aus dem Kühlkanal vorgesehen sind.

2. Abschreckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kühlrohr (7) in einem Stützensatz (8) der Abschreckplatte (1) angeordnet ist, der sich teilweise in den Kanal für das Kühlmedium erstreckt und einen geschlossenen Kühlkreislauf mit Verdampfungs-Kühlwirkung bildet