DE4035893C1 - Cooling box for blast furnace - with groove for cooling medium in base, with cover attached by explosive welding to form closed channel - Google Patents

Cooling box for blast furnace - with groove for cooling medium in base, with cover attached by explosive welding to form closed channel

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Abstract

Cooling box, partic. for blast furnaces, has a plate-shaped base (1), in which a cooling medium groove (3) is machined, with two orifices (4, 5) for connection to the supply. The groove can consist of straight sections, connected and overlapping one inside the other. A cover plate (2) is explosively welded to the base plate, forming a closed coolant channel. Exposure is placed on the base plate between grooves. ADVANTAGE - Small material requirement, coolant path variable with different requirements.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkasten, insbesondere für Hochöfen, mit mindestens einem Kühlmittelkanal. Sie be­ trifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kühlkastens.The invention relates to a cooler, in particular for Blast furnaces with at least one coolant channel. You be also relates to a method for producing such Cooler.

Derartige Kühlkästen werden insbesondere normal oder im we­ sentlichen parallel zur Auskleidung eines Hochofens ange­ ordnet. Sie werden in üblicher Weise an ein Kühlmittelnetz angeschlossen.Such coolers are particularly normal or in white considerably parallel to the lining of a blast furnace arranges. You are connected to a coolant network in the usual way connected.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, mit relativ geringem Material- und Herstellungsauf­ wand einen derartigen Kühlkasten zu schaffen, der hinsicht­ lich seiner Kühlmittelführung den jeweils vorliegenden Er­ fordernissen weitgehend angepaßt werden kann.The object of the present invention is in particular in it, with relatively little material and manufacturing wall to create such a cooler, the respect Lich its coolant guide the present Er requirements can be largely adapted.

Diese Aufgabe wird bei einem Kühlkasten der eingangs er­ wähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß er einen mit mindestens einer einen Eingang und einen Ausgang auf­ weisenden Kühlmittelnut versehenen plattenförmigen Grund­ körper aufweist und daß die Kühlmittelnut bzw. die Kühlmit­ telnuten mittels einer explosiv auf den Grundkörper aufge­ schweißten Deckplatte geschlossen ist bzw. sind. Dabei kann die Kühlmittelnut bzw. können die Kühlmittelnuten einen weitgehend beliebigen Verlauf haben, der der am Einsatzort vorliegenden Wärmebelastung angepaßt sein kann. Durch Auf­ sprengen, also explosives Aufschweißen der Deckplatte auf den Grundkörper ist eine schnelle Herstellung des Kühlka­ stens möglich, die zudem weitgehend gleiche Wärmeübergänge zu den Außenflächen des Kühlkastens bewirkt. Die Anschluß­ öffnungen des Kühlkastens können sich an dessen Schmalsei­ ten an den Enden des Kühlmittelkanals oder aber bei ver­ schlossenen Enden des Kühlmittelkanals in dem Grundkörper oder der Deckplatte befinden.This task is at the beginning of a cool box mentioned type solved according to the invention in that he a with at least one input and one output pointing coolant groove provided plate-shaped base has body and that the coolant groove or the coolant telnuten by means of an explosive on the base body welded cover plate is or are closed. It can the coolant groove or the coolant grooves one largely have any course, that of the site existing heat load can be adjusted. By on blow up, i.e. explosive welding of the cover plate the basic body is a quick production of the Kühlka very possible, which also largely the same heat transfers to the outer surfaces of the cooling box. The connection Openings in the cooling box can be found on the narrow egg ten at the ends of the coolant channel or at ver closed ends of the coolant channel in the base body or the cover plate.

Der erfindungsgemäße Kühlkasten kann so ausgebildet sein, daß die Kühlmittelnut bzw. die Kühlmittelnuten des Grund­ körpers zur Deckplatte hin eine schlitzförmige Öffnung ha­ ben, in der sich eine metallische Einlage befindet, welche mit dem Grundkörper und der Deckplatte explosiv verschweißt ist. Dadurch wird das Bilden eines geschlossenen Kühlmit­ telkanals aus der zunächst offenen Kühlmittelnut weiter vereinfacht.The cooling box according to the invention can be designed  that the coolant groove or the coolant grooves of the bottom a slit-shaped opening ha towards the cover plate ben, in which there is a metallic insert, which explosively welded to the base body and the cover plate is. This will form a closed coolant telkanals from the initially open coolant groove simplified.

Dieser Effekt kann dadurch noch gefördert werden, daß sich die schlitzförmige Öffnung in Richtung auf die Kühlmittel­ nut verjüngt. Zur Herbeiführung einer optimalen Wärmelei­ tung schlägt die Erfindung weiter vor, daß der Kühlkasten ganz oder überwiegend aus Kupfer besteht. Es kommen hierfür aber auch andere Materialien hoher Wärmeleitfähigkeit in Betracht.This effect can be promoted by the fact that the slot-shaped opening towards the coolant only tapered. To bring about an optimal warmth tion, the invention further proposes that the cooler consists entirely or predominantly of copper. It comes to this but also other materials with high thermal conductivity Consider.

Die Ansprüche 5 bis 8 betreffen ein erfindungsgemäßes Ver­ fahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlkasten.Claims 5 to 8 relate to a Ver according to the invention drive to manufacture the cooler according to the invention.

In den Figuren sind einige Ausführungsformen des erfin­ dungsgemäßen Kühlkastens anhand von Zeichnungen beschrie­ ben. Es zeigt:Some embodiments of the invention are shown in the figures described cooler according to the drawings ben. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform des er­ findungsgemäßen Kühlkastens in einer parallel zur Deckplatte verlaufenden Ebene, Fig. 1 shows a section through an embodiment of he inventive cooling box in a direction parallel to the cover plate plane

Fig. 2 einen Schnitt durch eine normal zur Ebene der Fig. 1 verlaufende Ebene, Fig. 2 shows a section through a normal to the plane of FIG. 1 plane,

Fig. 3 einen Teilabschnitt durch einen Grundkörper eines erfindungsgemäßen Kühlkastens mit in voller Breite offener Kühlmittelnut, Fig. 3 is a partial section through a basic body of a cooling box according to the invention with open full width coolant groove,

Fig. 4 einen der Fig. 3 ähnlichen Teilschnitt mit einer Kühlmittelnut mit T-förmigem Querschnitt, Fig. 4 is a FIG. 3 similar part-section with a coolant groove of T-shaped cross-section,

Fig. 5 einen der Fig. 4 entsprechenden Teilschnitt mit explosiv aufgeschweißter Deckplatte, Fig. 5 a of Fig. 4 corresponding partial section with explosive welded cover plate,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungs­ form einer Kühlmittelnut mit T-förmigem Quer­ schnitt, bei der sich die schlitzförmige Öffnung zur Kühlmittelnut hin verjüngt, Fig. 6 shows a partial section through a further form of execution of a coolant groove of T-shaped cross section, in which the slit-shaped opening to the coolant groove tapers,

Fig. 7 den Teilschnitt durch den Grundkörper gemäß Fig. 6 mit metallischer Einlage in der Kühlmittelnut und darüber angezeigter Deckplatte und Fig. 7 is a partial section through the base body of FIG. 6 with a metallic insert in the coolant groove and also displayed the cover plate and

Fig. 8 die Elemente nach Fig. 7 nach explosivem Ver­ schweißen. Fig. 8 weld the elements of FIG. 7 after explosive Ver.

Der Kühlkasten nach Fig. 1 hat einen plattenförmigen Grund­ körper 1 und eine Deckplatte 2. In den Grundkörper 1 ist im Ausführungsbeispiel eine Kühlmittelnut 3 eingefräst, die zwei Anschlußöffnungen 4, 5 für ein Kühlmittel hat. Die beiden Anschlußöffnungen 4, 5 sind über die Kühlmittelnut 3 durchgängig miteinander verbunden.The cooling box according to Fig. 1 has a plate-shaped basic body 1 and a cover plate 2. In the exemplary embodiment, a coolant groove 3 is milled into the base body 1 and has two connection openings 4 , 5 for a coolant. The two connection openings 4 , 5 are continuously connected to one another via the coolant groove 3 .

Die Kühlmittelnut 3 besteht im dargestellten Ausführungs­ beispiel (Fig. 1) aus geradlinigen Nutabschnitten, die mä­ anderartig ineinandergeschachtelt sind. Der Verlauf der einzelnen Nutabschnitte und insbesondere deren Abstand von­ einander können entsprechend den jeweiligen Erfordernissen gewählt werden.The coolant groove 3 consists in the illustrated embodiment, for example ( Fig. 1) of rectilinear groove sections which are nested in each other in a meandering manner. The course of the individual groove sections and in particular their spacing from one another can be selected in accordance with the respective requirements.

Die Deckplatte 2 ist mit dem Grundkörper 1 explosiv ver­ schweißt, wobei die Kühlmittelnut 3 abgedeckt wird, so daß aus einer Nut ein geschlossener Kühlmittelkanal wird.The cover plate 2 is explosively welded to the base body 1 , the coolant groove 3 being covered, so that a closed coolant channel becomes from a groove.

Bei dem explosivem Verschweißen wird die Sprengladung vor­ zugsweise auf der Deckplatte 2 angeordnet. Sie kann dabei bevorzugt über den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Nutabschnitten angebracht werden.In the case of explosive welding, the explosive charge is preferably arranged on the cover plate 2 . It can preferably be attached over the spaces between the individual groove sections.

Die Kühlmittelnut 3 nach den Fig. 1-3 ist im Querschnitt rechteckig und in voller Breite zur Außenfläche des Grund­ körpers 1 = Bearbeitungsseite hin offen. The coolant groove 3 in FIGS. 1-3 body 1 = process-side open rectangular in cross section and in its full width to the outer surface of the base.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Kühlmittelnut 6 hat einen rechteckigen Abschnitt 7, der zur Bearbeitungsseite des Grundkörpers 1 hin eine schlitzförmige Öffnung 8 auf­ weist, deren Breite beträchtlich kleiner ist als die Breite der Kühlmittelnut 6. Fig. 5 zeigt einen Grundkörper gemäß Fig. 4 mit einer metallischen Einlage 9, die vor dem explo­ siven Verschweißen in die schlitzförmige Öffnung 8 einge­ legt ist. Nach dem Einlegen wird der Abschnitt 7 der Kühl­ mittelnut 5 mit einem ausschmelzbaren Feststoff, z. B. Blei oder Eis, gefüllt. Die Deckplatte 2 wird dann auf die Ober­ seite des Grundkörpers 1 aufgelegt. Beim anschließenden ex­ plosiven Verschweißen wird die schlitzförmige Öffnung 8 ge­ schlossen, und die metallische Einlage 9 verbindet sich mit dem Material des Grundkörpers 1 sowie mit der Deckplatte 2.The coolant groove 6 shown in FIGS. 4 and 5 has a rectangular section 7 , which has a slot-shaped opening 8 toward the machining side of the base body 1 , the width of which is considerably smaller than the width of the coolant groove 6 . Fig. 5 shows a base body according to FIG. 4 with a metallic insert 9 which is inserted into the slot-shaped opening 8 before the explosive welding. After inserting the section 7 of the cooling medium groove 5 with a meltable solid, for. B. lead or ice. The cover plate 2 is then placed on the upper side of the base body 1 . In the subsequent ex-explosive welding, the slot-shaped opening 8 is closed ge, and the metallic insert 9 connects with the material of the base body 1 and with the cover plate 2nd

Die Ausführungsform nach den Fig. 6-8 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 4 und 5 lediglich dadurch, daß eine schlitzförmige Öffnung 10 vorgesehen ist, die sich in Richtung auf den Abschnitt 7 der Kühlmittelnut 11 verjüngt.The embodiment according to FIGS. 6-8 differs from that according to FIGS. 4 and 5 only in that a slot-shaped opening 10 is provided which tapers in the direction of section 7 of the coolant groove 11 .

Fig. 7 zeigt eine der Querschnittsform der schlitzförmigen Öffnung 10 angepaßte metallische Einlage 12, die mit dem Grundkörper 1 und der Deckplatte 2 in der beschriebenen Weise zu einem Körper gemäß Fig. 8 explosiv verschweißt worden ist. FIG. 7 shows a metallic insert 12 adapted to the cross-sectional shape of the slot-shaped opening 10 , which has been explosively welded to the base body 1 and the cover plate 2 in the manner described to form a body according to FIG. 8.

Grundkörper 1, Deckplatte 2 und metallische Einlagen sind bevorzugt aus Kupfer hergestellt. Der Grundkasten kann im Bereich seiner Anschlußöffnungen 4, 5 mit einer nicht dar­ gestellten Montageplatte gekoppelt sein, über die der Kühl­ mittelanschluß bewirkt wird. Die Verbindung zwischen Kühl­ kasten und Montageplatte kann ebenfalls explosiv erfolgen.Base body 1 , cover plate 2 and metallic inserts are preferably made of copper. The basic box can be coupled in the area of its connection openings 4 , 5 with a mounting plate, not shown, via which the cooling medium connection is effected. The connection between the cooling box and the mounting plate can also be explosive.

Claims (8)

1. Kühlkasten, insbesondere für Hochöfen, mit minde­ stens einem Kühlmittelkanal, dadurch gekennzeichnet, daß er einen mit mindestens einer einen Eingang und einen Ausgang aufweisenden Kühlmittelnut (3, 6, 11) versehenen plattenför­ migen Grundkörper (1) aufweist und daß die Kühlmittelnut (3, 6; 11) bzw. die Kühlmittelnuten mittels einer explosiv auf den Grundkörper (1) aufgeschweißten Deckplatte (2) zur Bildung eines Kühlmittelkanals geschlossen ist bzw. sind.1. Cooling box, in particular for blast furnaces, with at least one coolant channel, characterized in that it has a plattenför shaped body ( 1 ) with at least one inlet and one outlet having coolant groove ( 3 , 6 , 11 ) and that the coolant groove ( 3 , 6 ; 11 ) or the coolant grooves is or are closed by means of a cover plate ( 2 ) which is explosively welded onto the base body ( 1 ) to form a coolant channel. 2. Kühlkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kühlmittelnut (3, 6, 11) bzw. die Kühlmit­ telnuten des Grundkörpers (1) zur Deckplatte (2) hin eine schlitzförmige Öffnung (8, 10) haben, in der sich eine me­ tallische Einlage (9, 12) befindet, welche mit dem Grundkör­ per (1) und der Deckplatte (2) explosiv verschweißt ist.2. Cooling box according to claim 1, characterized in that the coolant groove ( 3 , 6 , 11 ) or the Kühlmit telnuten of the base body ( 1 ) to the cover plate ( 2 ) have a slit-shaped opening ( 8 , 10 ) in which a metallic insert ( 9 , 12 ) is located, which is explosively welded to the base body ( 1 ) and the cover plate ( 2 ). 3. Kühlkasten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die schlitzförmige Öffnung (10) in Richtung auf die Kühlmittelnut (11) verjüngt. 3. Cooling box according to claim 2, characterized in that the slot-shaped opening ( 10 ) tapers in the direction of the coolant groove ( 11 ). 4. Kühlkasten nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er ganz oder überwiegend aus Kupfer besteht.4. Cool box according to one of the previous ones the claims, characterized in that it is entirely or mainly consists of copper. 5. Verfahren zur Herstellung eines Kühlkastens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den plattenförmigen Grundkörper mindestens eine ein­ seitig offene Kühlmittelnut eingearbeitet wird, daß der Grundkörper auf der Seite der Nutöffnungen mit einer Deck­ platte überdeckt wird und daß die Deckplatte mit dem Grundkörper explosiv verschweißt wird.5. Method of making a cooling box after one of the preceding claims, characterized in that in the plate-shaped base body at least one open coolant groove is incorporated that the Basic body on the side of the slot openings with a deck plate is covered and that the cover plate with the Base body is welded explosively. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in den plattenförmigen Grundkörper mindestens eine Kühlmittelnut mit T-förmigem Querschnitt eingearbeitet wird.6. The method according to claim 5, characterized in net that at least one in the plate-shaped base body Coolant groove with T-shaped cross section incorporated becomes. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in die Nutöffnungen Einlagen eingebracht wer­ den und anschließend ein explosives Verschweißen dieser Einlagen sowie der Deckplatte mit dem Grundkörper erfolgt.7. The method according to claim 5 or 6, characterized records that deposits are inserted into the slot openings and then explosive welding them together Deposits and the cover plate with the base body. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung auf der Deckplatte nur im Bereich oberhalb der zwischen den Nutabschnitten verbleibenden Zwischenräume angebracht wird.8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the explosive charge on the Cover plate only in the area above the between the Groove sections remaining gaps is attached.
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