DE567548C

DE567548C - Device for cooling highly stressed masonry parts of gas-heated metallurgical ovens

Info

Publication number: DE567548C
Application number: DEV25614D
Authority: DE
Original assignee: Vereinigte Stahlwerke AG
Current assignee: Vereinigte Stahlwerke AG
Priority date: 1929-08-08
Filing date: 1929-08-08
Publication date: 1933-01-05

Description

Vorrichtung zum Kühlen von hochbeanspruchten Mauerwerksteilen von gasbeheizten metallurgischen Ofen In metallurgischen Ofen ist es notwendig, gewisse Flächen, die von der Hitze der Flammgase besonders angegriffen werden, durch Kühlrahmen zu schützen. So werden beispielsweise an Martinöfen die Teile der Ofenmauerung, die an den Türpfeilern liegen, dadurch geschützt, daß auf ihnen nach außen hin Kühlrahmen liegen, die zwischen den Stützträgern des Ofens geführt sind und auf der Schafftplatte des Ofens aufstehen. Die Kühlung erfolgt dadurch, daß durch die Rahmen Wasser geleitet wird. Bisher war es üblich, das Wasser an den unteren beiden Enden des Kühlrahmens einzuführen und oben durch ein an der Decke des Kühlrahmens angeschlossenes Abflußrohr außerhalb des Kühlrahmens nach hinten oder seitlich abzuführen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß im Falle der Undichtigkeit des Abflußstutzens das austretende Wasser auf das Gewölbe des Ofens tropft oder spritzt, diese Stelle zerstört, teilweise auch an der Pfeilerwand herunterrieselt und auch diese zerstört.Device for cooling highly stressed masonry parts of gas-fired metallurgical furnace In metallurgical furnace it is necessary to have certain Areas that are particularly attacked by the heat of the flame gases, by cooling frames to protect. For example, on Martin furnaces, the parts of the furnace masonry, which are on the door pillars, protected by having cooling frames on them to the outside lie, which are guided between the support beams of the furnace and on the top plate of the oven. The cooling takes place in that water is passed through the frame will. Previously it was common practice to keep the water at the lower two ends of the cooling rack and above through a drain pipe connected to the ceiling of the cooling frame outside of the cooling frame to the rear or to the side. This arrangement has the disadvantage that in the event of a leak in the drainage connection the emerging Water drips or splatters onto the vault of the stove, partially destroying this area also trickles down the pillar wall and destroys this too.

Um diesem Übelstande abzuhelfen, sind bereits Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen das Kühlwasser nicht unmittelbar in den Kühlrahmen eingelassen, sondern durch besondere im Türrahmen angeordnete Kühlrohre, Kühlkästen o. dgl. eingeführt wird. Derartige Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie einen durch das Ein- und Ausbauen der Kühlrohre o. dgl. bei eingebauten Türrahmen bedingten sehr großen Raum über dem Türrahmen benötigen. Die vorliegende Erfindung dient dazu, diesen Übelstand zu beseitigen, und zwar dadurch, daß der Zufluß des Kühlmittels wie üblich an den tieferen Stellen des Kühlrahmens erfolgt, der Abfluß des Kühlmittels dagegen durch bis unter die Decke des Kühlrahmens gehende Abflußrohre erfolgt, die innerhalb des Kühlrahmens liegen, wobei das Kühlmittel an den höchsten Stellen der Abflußrohre abgezogen und unten an den tieferen Stellen zum Verlassen des Kühlrahmens gebracht wird. Hierdurch wird erreicht, daß keinerlei Verbindung außerhalb des Kühlrahmens an der höchsten Stelle besteht, die zu Undichtheiten Anlaß geben könnten. Da fernerhin keinerlei Kühlrohre o. dgl. während des Betriebes ein- oder ausgebaut zu werden brauchen, so können die Kühlrahmen an kleinsten Räumen Verwendung finden, da ein Belassen größerer Räume über dem Kühlrahmen, wie solche bei Einrichtungen mit ein- und auszubauenden Rohrleitungen o. dgl. notwendig sind, nicht erforderlich ist.In order to remedy this malady, institutions have already become known, in which the cooling water is not let directly into the cooling frame, but Introduced by special cooling pipes, cooling boxes or the like arranged in the door frame will. Such devices have the disadvantage that they have a through the input and Removing the cooling pipes or the like with built-in door frames required very large space need above the door frame. The present invention addresses this shortcoming to eliminate, in that the inflow of coolant as usual to the deeper parts of the cooling frame takes place, the drain of the coolant, however, through up to under the ceiling of the cooling frame is carried out drainage pipes within the Cooling frame lie, with the coolant at the highest points of the drainage pipes peeled off and brought down at the deeper points to leave the cooling frame will. This ensures that there is no connection whatsoever outside of the cooling frame at the highest point that could give rise to leaks. Since then no cooling pipes or the like to be installed or removed during operation need, the cooling frames can be used in the smallest of spaces, as a Leaving larger spaces above the cooling frame, such as those in facilities with one and pipelines or the like to be removed are not required.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. i veranschaulicht die alte Ausführung des Kühlrahmens a. Das Wasser tritt an den beiden Schenkeln b und c unten ein, durchströmt den Kühlrahmen nach oben und tritt an den Stellen d und e oben aus und wird in den Rohren f und g, die mit den Abflußstutzen des Kühlrahmens durch die Verbindungsstellen 1a und i verbunden sind, außerhalb des Kühlrahmens oben abgeführt. Die Ablaufstutzen des Kühlrahmens d und e sind nach oben verlängert, um ein Überkochen des Wassers zu verhindern. Die Ausführung in dieser Art zeigt wesentliche Nachteile. Das Grundübel sind die Flanschenverbindungen `a und i, außerdem sind beim Wechsel der Kühlrahmen die nach oben stehenden Teile von Nachteil, da sie beim Einbau erst um den Gewölbeträger h des Ofens herumgeführt werden müssen, ehe der Kühlrahmen an seinen Platz gebracht werden kann. Auch bei der Arbeitsweise, die im allgemeinen in den Martinwerksbetrieben eine sehr rauhe ist, kommt es häufig vor, daß beim Chargieren der Mulden die Kühlrahmen angestoßen werden, dadurch angehoben werden und die Abführungsstutzen leicht verbogen oder verbeult werden, wodurch die Schweißstellen undicht werden.In the drawings are various embodiments of the invention shown. Fig. I illustrates the old design of the cooling frame a. The water occurs at the bottom of the two legs b and c, flows through the cooling frame at the top and exits at points d and e at the top and is in the tubes f and g, the connected to the drainage port of the cooling frame through the connection points 1a and i are discharged outside the cooling frame above. the Drain connection of the cooling frame d and e are extended upwards to prevent the water from boiling over to prevent. The implementation in this way shows significant disadvantages. The basic evil are the flange connections `a and i, and when changing the cooling frame the parts standing upwards are disadvantageous, as they are only around the arch support during installation h of the oven must be moved around before the cooling frame is put in place can be. Also in the way of working, which is generally used in the martin workshops is a very rough one, it often happens that the cooling frames when charging the troughs are bumped, thereby being lifted and the discharge nozzle is slightly bent or dented, causing the welds to leak.

Abb. z zeigt eine der Erfindung zugrunde liegende Ausführung. Der Kühlrahmen a erhält wieder an den tiefsten Schenkelstellen b und c seinen Wasserzulauf. Der Abfluß des Wassers, nachdem es seine Kühlwirkung getan hat, geschieht durch zwei im Innern des Kühlrahmens liegende Rohre m- und n, die bis unter die Decke des Kühlrahmens reichen, dort das heiße Wasser aufnehmen und im Innern des Kühlrahmens nach unten führen, wo der Abfluß in an sich bekannter Weise durch die Seitenwand der Schenkel b und c in der Nähe der Eintrittsöffnungen an den Stellen o und p nach außen führt. Um die Abflußrohre in und n mit Sicherheit so anlegen zu können, daß sich bestimmt unter der Decke des Kühlbalkens kein Dampfpolster bilden kann, werden zweckmäßigerweise kleine Erhöhungshauben q und r auf der Decke des Kühlbalkens aufgesetzt bzw. ausgepreßt, in die die Abflußrohre hineinreichen. Die Zu- und Abflußrohre sind in der üblichen Weise an den Schenkeln des Kühlrahmens eingeschweißt. Auf diese Weise wird der Kühlrahmen an seinem oberen Ende, also an der Decke, frei von wesentlich vorstehenden Verlängerungen, wie sie bei der alten Ausführung die Abführungsstutzen darstellen. Beim Anheben des Kühlrahmens können Verbeulungen an diesen Stellen nicht mehr entstehen, da genügend Raum bis zum Deckenträger k des Ofens vorhanden ist, außerdem können die Kühlrahmen in einfachster Weise ein- und ausgebaut werden. Der größte Vorteil besteht jedoch darin, daß an der Kühlrahmendecke keine Undichtigkeit mehr entstehen kann, da alle wasserführenden Teile innerhalb des Kühlrahmens selbst angeordnet sind. Aus diesem Grunde kann also kein Wasser mehr auf das Gewölbe oder das Türpfeilermauerwerk austreten und dieses zerstören. Erfindungsgemäß können die Ausbeulungen des Kühlrahmens derart geformt sein, daß sie die in sie hineinragenden Rohre gegen Verschiebung sichern, wobei die Rohre durch an ihrem oberen Ende angeordnete Aussparungen bzw. Schlitze mit dem Innenraum des Kühlrahmens in Verbindung stehen.Fig. Z shows an embodiment on which the invention is based. The cooling frame a receives its water supply again at the deepest leg points b and c. The drainage of the water, after it has done its cooling effect, happens through two pipes m and n located inside the cooling frame, which reach under the ceiling of the cooling frame, take up the hot water there and lead down inside the cooling frame, where the outflow leads in a manner known per se through the side wall of the legs b and c in the vicinity of the inlet openings at the points o and p to the outside. In order to be able to create the drainpipes in and n with certainty that no steam cushion can form under the ceiling of the cooling beam, small elevation hoods q and r are expediently placed or pressed out on the ceiling of the cooling beam, into which the drainpipes extend. The inlet and outlet pipes are welded in the usual way on the legs of the cooling frame. In this way, the upper end of the cooling frame, that is to say on the ceiling, is free of substantially protruding extensions, as represented by the discharge nozzle in the old version. When the cooling frame is lifted, dents can no longer occur at these points, since there is enough space up to the ceiling support k of the furnace, and the cooling frame can be installed and removed in the simplest possible manner. The greatest advantage, however, is that no more leaks can occur on the cooling frame ceiling, since all water-carrying parts are arranged within the cooling frame itself. For this reason, water can no longer leak onto the vault or the door pillar masonry and destroy it. According to the invention, the bulges of the cooling frame can be shaped in such a way that they secure the tubes protruding into them against displacement, the tubes being connected to the interior of the cooling frame through recesses or slots arranged at their upper end.

Abb. 3 und q. zeigen derartige Ausführungsformen.Fig. 3 and q. show such embodiments.

Gemäß Abb. 3 ragt das Rohr in mit seinem Ende in die aus der Kühlrahmendecke a herausgepreßte Kappe q hinein und besitzt dicht unter seinem Ende Schlitze oder Aussparungen s, durch die das erwärmte Kühlwasser in das Innere des Rohres m eintreten.kann.According to Fig. 3, the end of the tube protrudes from the cooling frame ceiling a pressed-out cap q and has slits or just below its end Recesses s through which the heated cooling water can enter the interior of the pipe m.

Nach Abb. q. ist die Kappe q an der höchsten Stelle auf den Kühlrahmen a aus einem besonderen Stück aufgesetzt. In einen etwa an der höchsten Stelle der Kappe q mit ihr verschweißten Ring t wird das Rohr in etwa schließend eingeführt und so gegen Verschiebung gesichert. Auch hier besitzt das Rohr na in seinem obersten Teil Aussparungen, Löcher o. dgl. s, die den Eintritt des erwärmten Kühlwassers in das Rohr m zwecks Ableitung ermöglichen.According to Fig.q. the cap q is placed at the highest point on the cooling frame a made of a special piece. In a ring t welded to it approximately at the highest point of the cap q, the tube is inserted approximately closing and thus secured against displacement. Here, too, the tube na has recesses, holes or the like in its uppermost part, which allow the heated cooling water to enter the tube m for the purpose of discharge.

Bei der Ausführung gemäß Abb. 5 erfolgt die Sicherung der Rohre gegen Verschiebung in der Weise, daß an den oberen Enden der Rohre nockenartige Ansätze u durch Schweißen o. dgl. angebracht sind, mit denen sie sich in den Ausbeulungen q des Kühlrahmens abstützen.In the design according to Fig. 5, the pipes are secured against Displacement in such a way that cam-like lugs at the upper ends of the tubes u are attached by welding or the like, with which they are in the bulges q Support the cooling frame.

Die Befestigung der Rohre im Kühlrahmen kann erfindungsgemäß noch in der Weise erfolgen, daß die oberen, wiederum mit Schlitzen o. dgl. Aussparungen versehenen Enden der Rohre in entsprechenden Löchern des Deckels des Kühlrahmens eingeschweißt und verschlossen sind.The fastening of the pipes in the cooling frame can according to the invention still take place in such a way that the upper, again with slots o. The like. Recesses provided ends of the tubes in corresponding holes in the cover of the cooling frame are shrink-wrapped and sealed.

In Abb.6 ist eine derartige Befestigung dargestellt, wobei das Ende des in den Deckel des Kühlrahmens eingeschweißten Rohres in durch eine Platte v verschlossen ist, deren Befestigung durch Schweißen entweder gleichzeitig oder getrennt mit dem Anschweißen des Rohres am Kühlrahmendeckel erfolgen kann.In Fig.6 such a fastening is shown, with the end of the tube welded into the cover of the cooling frame in through a plate v is closed, the fastening of which by welding either simultaneously or separately can be done by welding the pipe to the cooling frame cover.

Am Wesen der Erfindung wird übrigens nichts geändert, wenn sie bei Öfen Verwendung findet, deren Beheizung nicht durch Flammgase, sondern durch andere Feuerungsmittel erfolgt.Incidentally, nothing changes in the essence of the invention if it is used in Furnaces are used that are not heated by flame gases, but by others Firing means takes place.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for cooling highly stressed masonry parts of gas-heated metallurgical or other furnaces, in particular door cooling frames of Martin furnaces, in which the coolant is introduced approximately at the deepest points of the cooling frame and discharged at the bottom through pipes running inside the frame, characterized in that the cooling frame (a ) is provided with bulges or attachments (q, r ) at the highest points, into which the drainage pipes (m) in the cold room extend from the inside.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the bulges (q, r) are shaped such that they guide the pipes (m) protruding into them and secure them against lateral displacement, the pipes (m) through at their upper end arranged recesses or slots (s) are in communication with the interior of the cooling frame (a).

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the upper ends of the tubes (in) are supported with gaps between cam-like projections (t) which are left free in the bulges (q) of the cooling frame (a) .

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the upper ones with slots or recesses (s) provided ends of the tubes (m) in corresponding holes in the lid of the cooling frame (a) are welded in and sealed.