DE7047380U

DE7047380U - Einbaubares Ofengefaß fur metallurgische Ofen

Info

Publication number: DE7047380U
Application number: DE7047380U
Authority: DE
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Publication date: 1971-05-19

Description

DEMAG Aktiengesellschaft ,·.,'■ 15. Des. 97

41 Duisburg , : Dem. Ge i/?0 - C/Co

WoIfgang-Reuter-Plaüζ Ofengefäß Ur metallurgische öfen

Die Neuerung betrifft OfengefäB für metallurgische öfen, insbesondere Elektroöfen, mit einer zwischen dem Ofenpanzer und der feuerfesten Ausmauerung angeordneten Pufferschicht aus einer beim Anheizen des Ofens im Temperaturbereich von 100 bis 130°C schmelzenden und unter längerer Wärmeeinwirkung im Bereich der Betriebstemperatur verkrackenden Stampfmasse auf Kohlenstof.fbasis-

Bei eetallurgischen öfen, insbesondere elektrischen Lichtbogen- und Reduktionsofen großer Leistungen, mit zylindrischen oder rechteckigen Ofengefäßen, tritt die größte Beanspruchung auf den Stahlmantel des Ofengefäßes beim ersten Anheizen des Ofens auf.

Die durch die Wärmeeinwirkung in der Ausmauerung entstehenden Ausdehnungskräfte können gewöhnlich nicht durch dax Ofengefäß aufgenommen werden. Bei Verwendung von Magnesit-Steinen sind die Dehnungen besondere hoch und betragen bei der Betriebetemperatur des Ofens um 1400⁰C ca. 1,5 bis 1,8 %. Durch die ViSrmeausdehnung der Ausmauerung würden unzulässig hohe Beanspruchungen des Ofenpanzers auftreten.

Es ist bekannt, zwischen der Ausmauerung und dem Stahluantel eine Pufferschicht anzubringen, um den Druck auf den Ofenpanzer zu vermindern. Hierzu eignen sich insbesondere Massen auf Kohlenstoffbasis mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. Gemische, bestehend aus 80-90 Gewichte-Prozent Koks oder Anthrazit und 10-20 Gewichts-Prozent Bitumen, die im Temperaturbereich von 100 bis 15O⁰C schmelzen. Bei Verwendung solcheer Stampfmassen

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wird die Ausdehnung der Magnesit-Steine in der ersten Anheizungsphase innerhalb des Ofengefäßes durch Zusammendrücken der StampfmasRe kompensiert. Durch die weitere Wärmeeinwirkung schmilzt die Masse in einer zweiten Phase, um in einer dritten Phase unter der fortgesetzten Wärmeeinwirkung bei den üblichen Betriebstemperaturen zu verkracken. Durch diesen Vorgang wird die Bildung einer homogenen Pufferschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit erreicht. Während des Vorgangs erreicht auch die Ausdehnung des Mauerwerks ihre, durch die höchste Betriebstemperatur des Ofens gegeben ί Grenze.

Die entstandene Schmelze ist ab^r praktisch unzusammendrückbar und überträgt daher den Druck des ausdehnenden Mauerwerks auf den Ofenpanzer.

Bei den Ofengefäßen bekannter Bauarten kann deshalb nicht vermieden werden, daß - insbesondere im Bereich des Bodengewölbee beim Anheizvorgang doch schädliche Spannungen im Ofenpanzer entstehen.

Aufgabe der Neuerung iit es, eine Maßnahme zu treffen, die es ermöglicht, die bei der Ausdehnung der Ofenausmauerung beim ersten Anheizen des Ofens entstehenden Spannungen unter der für die Ofenkonstruktion zulässige Grenze zu halten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß am Ofenpanzer im Bereich der Pufferschicht zumindest eine auf einen gewünschten Druck einstellbare Ausdehnungssicherung angeordnet ist. Die Ausdehnungssicherung 12 besteht aus einem Stutzen 13» der von dem die PufferschiehttH enthaltenden Raum durch den Ofenpanzer 1 nach außen hindurchgeführt ist und an seinem außenliegenden Ende durch eine axial bewegbare, in Ruhestellung der Sicherung mit Hilfe einer eine einstellbare Druckkraft erzeugenden Einrichtung, z.B. einer Druckfeder 15 mit einstellbarer Spannung, gegen die Mündung 17 des Stutzens 13 gedrückte Platte 14 verschlossen ist.

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Die Neuerung wird an Hand der Zeichnungen uäher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Teil des erfindungsgemäßen Ofengefäßes

in geschnittener Ansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Ausdehnungssieherung

in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 die Sicherung nach Figur 2 in teilgeschnittenei

Ansicht.

Das Ofengefäß mit einem rechteckigen Grundriß ruht auf einem Trägerrost 2 und ist in der Längsachse mit Ankerschrauben 3 verspannt. Quer zur Längsachse sind Rahmen 4 mit Längsriegel 5 angeordnet. In der Gefäßwand 6 ist eine dTarchgehende Kammer eingebaut, in der Berieselungsdüsen 7 vorgesehen sind· Die Gefäßwände sind so angeordnet, daß die Ofenausmauerung im gefährlichen Bereich intensiv gekühlt werden kann. Die Bodenausmauerung besteht aus Schamotte-Steinen 8 und darüberliegenden Magnesit-Formsteinen 9. Der Boden ist als Gewölbe ausgebildet und zwischen den Widerlagersteinen 10 und der Gefäßwand 6 ist eine Pufferschicht 11 angeordnet, die aus einem Anthrazit-Bitumen-Gemisch, dessen Schmelzpunkt bei 135⁰C liegt, besteht.

Im Bereich der Pufferschicht 11 sind am Ofenpanzer Ausdehnungseicherungen 12 angeordnet. Wie Figuren 2 und 3 zeigen, besteht die Ausdehnungssicherung 12 aus einem Stutzen 13 mit einer Ausmündung 171 an der eine ovale Schließplatte 14 anliegt. Zu beiden Seiten des Stutzens 13 ist je ein Gewindebolzen 18 befestigt. Die Gewindebolzen gehen durch öffnungen in der Schließplatte 14 hindurch und bilden gleichzeitig ihre Führung . Auf der Außenseite der Schließplatte 14 sind zwei die Gewindebolzen 18 umgebenden Druckfedern 15 abgestützt. Die Gegenlager 19 der Druckfeder mit Muttern 16 sind auf den Gewindebolzen 18 verstellbar. Die Spannung der Druckfeder 15 und somit der gewünschte Öffnungs-Druck wird mit Hilfe der Mutter 16 eingestellt.

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Bei der Inbetriebnahme des Ofens, d.h. beim ersten Anheizen, dehnen sich die Magnesit-Steine aus. Die Ausdehnung wird vorerst innerhalb des Ofensrefäßes durch Zusammendrücken der Stampfmasse kompensiert. Durch weitere Wärmeeinwirkung schmilzt die Masse, wobei die Ausdehnung der Ausmauerung fortsetzt. Wenn der dabei auf die Schließplatte 14 übertragene Druck die Andrückkraft der Feder 15 überwindet, wird die Schließplatte 14 angehoben und ein Teil der Masse fließt solange ab, bis der eingestellte Druck wieder erreicht wird, und die Schließplatte 14 wieder auf dem Stutzen 13 anliegt. Der Stutzen 13 sowi · die Schließplatte 14 werden bei dem Anheizvorgang dauernd erwärmt, f die Masse im Stutzen 13 nicht erstarren kann.

Claims

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S c hu tzar. Sprüche

OfengefäB für metallurgische öfen, insbesondere Elektroöfen mit einer zwischen dem Ofenpanzer und der feuerfesten Ausmauerung angeordneten Pufferschicht aus einer beim Anheizen des Ofens im Temperaturbereich von 100 bis 150⁰C schmelzenden und unter längerer Wärmeeinwirkung in-; Bereich der Betriebstemperatur verkrackenden Stampfmasse auf Kohlenstoffbasis, dadurch gekennzeichnet,

daß aiv Ofenpanzer 6 im Bereich der Pufferschicht 11 zumindest eine auf einen gewünschten Druck einstellbare Ausdehnungssicherung 12 angeordnet ist.

Ofengefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausdehn^n^sslcherung I^ aus einem Stutzen 13 besteht, der von öerr die Pufferschicht (11) enthaltenden Raum durch den Ofenpanzer (l) nach au3er. hindurchg führt ist und an seinem a'..G-nl legender. Ende durch eine axial bewegbare, Ir. Ruhestellung der Sicherung mit Hi 1fr elr.er eine einstellbare Druckkraft erze v.renien Einrichtung, z.E. einer Druckfeier \.y mit einstellbarer Spannung, gegen die Mündung 17 des Stutzens 13 gedrückte Platte 14 verschlossen ist.