DE8201958U1 - Kuehlvorrichtung fuer wandkonstruktionen und/oder deckelkonstruktionen von industrieoefen - Google Patents

Description

Andreiewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen insbesondere von Elektrolichtbogenofen, - mit

einer Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandsswischenraum voneinander angeordneten Kühlrohren,

die endseitig aufgeschweißte Umlenkelemente aufweisen und dadurch zu einem schlangenlinienförmigen (anders ausgedrückt mäanderförmigen) Kühlmittelströmungskanal zusammengefaßt sind.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Ausführungsform ist der Abstandszwisnhenraum durch Flacheisen oder Stege überbrückt, die zwischen benachbarten KühlrnhrRn. in bezug auf das Innere zumeist außenseitig, angeordnet und mit den Kühlrohren verschweißt sind. Diese Flacheisen oder Stege sind hauptsächlich erforderlich, um dem Aggregat die statisch erforderliche Gestaltfestigkeit und Stabilität zu verleihen. Die bekannte Ausführungsform ist jedoch nicht frei von Nachteilen. Unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen den Kühlrohren und den Flacheisen bzw. Stegen sowie Temperaturwechselbeanspruchung bedingen vorzeitige Zerstörungen und Rißbildungen im Bereich der Schweißnähte. Auch beobachtet man im Bereich der Schweißnähte Spannungskorrosion. Da die einzeklnen Kühlrohre mit Abstandszwischenraum voneinander angeordnet sind, sind die Umlenkelemente halbkreisförmige Rohrbogen, wobei der Krümmungsradius dem Abstand dei Kühlrohre angepaßt ist. Das verlangt einen beachtlichen schweißtechnir sehen Aufwand weil beide Rohrbogenenden mit Umfangsschweißung an die angeschlossenen Kühlrohre anzuschweißen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gaUungsgemäße Kühlvorrichtung so weiter auszubilden, daß Flacheisen oder Stege zwischen den benachbarten Kühlrohren nicht mehr erforderlich sind und folglich die vorzeitigen Zerstörungen im Bereich der Schweißnähte zwischen den

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Kühlrohren und Stegen bzw. Flacheisen nicht mehr auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Kühlrohre an ihren mit den Umlenkelementen verbundenen Enden einander zugewandte Aufweitungen aufweisen,

die aneinander anliegen, den Abstand.szwischenraum definieren und an ihren Anlageflächen miteinander verschweißt sind,

und daß auf die verschweißten Enden der Kühlrohre als Umlenkelemente Kappen aufgeschweißt sowie die Kühlrohre der Kühlvorrichtung durch die Kappen zu einem selbsttragenden Aggregadt vereinigt sind. - Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung einerseits die Kappen und andererseits die Kühlrohre mit ihren Aufweitungen Bauteile bzw. Ausbildungen darstellen, die ein großes Flächenträgheitsmoment aufweisen und folglich dem Aggregat die erforderliche Gestaltfestigkeit und Stabilität sowie die Eigenschaft verleihen, als selbsttragendes Aggregat eingesetzt werden zu können. Wegen der Aufweitung der Enden der Kühlrohre besteht ohne Beeinträchtigung der Strömungsquerschnitte die Möglichkeit, die Kappen mit einer gegenüber den Kühlrohren vergrößerten Wanddicke auszurüsten.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung kann unmittelbar in einen Industrieofen eingebaut werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, auf der dem Ofenraum des zugeordneten Industrieofens abgewandten Seite ein als Montagehilfe und/oder Ofenwand dienendes Abdeckblech - ohne Schweißverbindung mit den Kühlrohren und/oder Kappen - anzuordnen. Dient dieses Abdeckblech als Montagehilfe, so erlaubt es auf einfache Weise die Montage der Kühlvorrichtung. Das Montageblech kann aber zugleich den stählernden Ofenmantel oder ein Segment daraus bilden. Soweit es erforderlich oder zweckmäßig ist, die Kühlvorrichtung mit Ankern zu versehen, die in an sich bekannter Weise dazu dienen.

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aufzubringendes Feuerfestmaterial und/oder im Ofenraum sich absetzend^ Schlacke festzuhalten, lehrt die Erfindung, diese Anker nicht mit den ;

Kühlrohren bzw. den Kappen zu verbinden, sondern vielmehr das Abdeckblech mit solchen Ankern zu versehen, die den Abstandszwischenraum durchfassen· Sie lassen sich ohne weiteres auf das Abdeckblech aufschweißen. Arbeitet man mit solchen Ankern, so können diese zugleich als Halter für die Kühlrohre und/oder Kappen und damit für das beschriebene Rohraggregat insgesamt ausgebildet sein. Zum Beispie] kann man entsprechende Anker über die Kühlrohre oder unter den Kappen umbiegen.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung den Abstandszwischenraum zwischen benachbarten Kühlrohren überbrückende Flacheisen oder Stege nicht mehr erforderlich sind. Damit entfallen auch die entsprechenden Schweißnähte, die bei der bekannten Ausführungsform die Standzeit der Kühlvorvorrichtung im Einsatz beachtlich reduzieren. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß ohne Schweißarbeit an den Kühlrohren Anker zum Festhalten von Feuerfestmaterial und/oder Schlacke vorgesehen werden können, wenn in der beschriebenen Weise ein zusätzliches Abdeckülech vorgesehen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1

ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach

Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach

Fig. 1,

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Fig. 4 in gegenüber der Fig. 1 verkleinertem Maßstab die Ansicht

einer vollständigen Kühlvorrichtung mit Abdeckblech,

Fig. 5 einen Scnnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand nach

Fig. 4.

Die in den Figuren dargestellte Kühlvorrichtung dient für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen, insbesondere von Elektrolichtbogenofen. Zum grundsätzlichen Aufbau gehört eine Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandszwischenraum voneinander | angeordneten Kühlrohren 1. Diese weisen endseitig aufgeschweißte Umlenkelemente 2 auf. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Kühlrohre

1 durch diese Umlenkelemente 2 zu einem schlangenlinienformigen oder mäanderförmigen Kühlmittelströmungskanal zusammengefaßt sind.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Kühlrohre 1 an ihren mit den Umlenkelementen

2 verbundenen Enden 3 einander zugeordnete Aufweitungen 4 aufweisen. '. Diese liegen aneinander an und definieren den Abstandszwischenraum 5 zwischen den Kühlrohren 1. Sie sind an ihren Anlageflächen 6 miteinander verschweißt. Im übrigen ist regelmäßig die Anordnung ?n getroffen, daß die Aufweitungen 4 benachbarter Kühlrohre 1 in bezug auf; eine Mittelebene 7 durch den Abstandszwischenraum 5 symmetrisch sind. Auf die verschweißten Enden 3 der Kühlrohre 1 sind als Umlenkelementei Kappen 2 aufgeschweißt. Die Anordnung und Auslegung ist im ganzen so getroffen, daß die Kühlrohre 1 der Kühlvorrichtung durch die Kappen ⁹, zu einem selbsttragenden Aggregat vereinigt sind. Die Kappen 2 mögen gegenüber den Kühlrohren 1 eine vergrößerte Wanddicke d aufweisen, um alle auftretenden Beanspruchungen aufzunehmen.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 ist auf der dem Ofenraum abgewandten Seite eine als Montagehilfe und/oder als Ofenwand dienendes Abdeckblech 8 vorgesehen. Dieses ist ohne Schweißverbindung

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mit dem Aggregat aus den Kühlrohren 1 und den Kappen 2 verbunden. Es trägt im Ausführungsbeispiel Anker 9 für aufzubringendes Feuerfestmaterial bzw. für festzuhaltende Schlacke. Diese Anker 9 sind mit dem Abdeckblech 8 verschweißt und durchfassen dpn Abstandszwischenraum 5. Die Anker 9 dienen dabei zugleich als Halter für die Kühlrohre 1 und/oder Kappen 2 und sind entsprechend umgebogen.

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Zusammenfassung

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen, insbesondere von Elektrolichtbogenofen. Sie weist eine Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandszwischenraum voneinander angeordneten Kühlrohren auf. Diese sind endseitig mit aufgeschweißten Umlenkelementen versehen. Der Strömungskanal für das Kühlmittel verläuft schlangenlinienformig oder mäanderförmig. Dabei sind die Kühlrohre an ihren mit den Umlenk-elementen verbundenen Enden mit Aufweitungen versehen, die einander zugewandt sind und aneinander anliegen. Sie definieren den Abstandszwischenraum und sind miteinander verschweißt. Auf die verschweißten Enden der Kühlrohre sind als Umlenkelemente Kappen aufgeschweißt. Die beschriebene Ausbildung der Kühlrohre im Bereich der Enden und die Kappen vereinigen die Kühlrohre zu einem selbsttragenden Aggregat. Auf der dem Ofenraum abgewandten Rückseite läßt sich - ohne Schweißverbindung - zusätzlich ein Abdeckblech anbringen. - Fig. 1.

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Claims (5)

• · · ItKt »t · * · · »11111 t *. „ * "JS »II) Andrejewski, Honlce & Partner Binwaltsalde: 58 053/C- Gebrauchsmusteranmeldung G 82 Ol 958.4 der Sidepal S.A. Soci6te Industrielle de Participations Luxembourgeoise 14, Rue Aldrinpen Luxembourg / Luxemoourg Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-fng. Manfred Honlce Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch 4300 Essen 1,Theaterplatx3, Portf. 100254 24. Oktober 1983 Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen Ansprüche:

1. Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen, insbesondere Elektrolichtbogenofen, - mit

einer Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandszwischenraum voneinander angeordneten Kühlrohren,

Andrejewsld, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

j die endseitig aufgeschweißte Umlenkelemente aufweisen und dadurch zu ; einem schlangenlinienförmigen Kühlrnittelströmungskanal zusammenge- ; faßt sind, dadurch gekennzeichnet , daß

j die Kühlrohre (1) an ihren mit den Umlenkelementen (2) verbundenen

: Enden (3) einander zugewandte Aufweitungen (4) aufweisen,

die aneinander anliegen, den Abstandszwischenraum (5) definieren und an ihren Anlageflächen (6) miteinander verschweißt sind,

und daß auf die verschweißten Enden (3) der Kühlrohre (1) als Umlenkelemente Kappen (2) aufgeschweißt sowie die Kühlrohre (1) der Kühlvorrichtung durch die Kappen (2) zu einem selbsttragenden Aggregat vereinigt sind.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (2) gegenüber den Kühlrohren (1) eine vergrößerte Wanddicke (d) aufweisen.

3. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ofenraum des zugeordneten Industrieofens abgewandten Seite ein als Montagehilfe und/oder Ofenwand dienendes Abdeckblech (8) angeordnet ist.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech (8) rr' Ankern (9) für aufzubringendes Feuerfestmaterial und/oder festzuhaltende Schlacke versehen ist, die den Abstandszwischenraurn (5) durchfassen.

5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (9) zugleich als Halter für die Kühlrohre (1) und/oder Kappen (2) ausgebildet, zum Beispiel umgebogen sind.