EP0116696A1 - Gefäss für einen Schmelzofen - Google Patents

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EP0116696A1
EP0116696A1 EP83111875A EP83111875A EP0116696A1 EP 0116696 A1 EP0116696 A1 EP 0116696A1 EP 83111875 A EP83111875 A EP 83111875A EP 83111875 A EP83111875 A EP 83111875A EP 0116696 A1 EP0116696 A1 EP 0116696A1
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cooling
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MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
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    • F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18—Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1808—Removable covers
    • F27D1/1816—Removable covers specially adapted for arc furnaces

Definitions

  • the invention relates to a vessel for a melting furnace, in particular an electric furnace, consisting of a heat-resistant vessel wall, which above the melt level is composed of a plurality of expandable cooling units provided with water or evaporative cooling, and distributed on the periphery of the vessel and arranged on the outside of the vessel wall the support structure of the lower vessel connected vessel supports and an upper edge supporting the vessel lid.
  • the upper edge projecting over the cross section of the vessel is supported on supports distributed around the circumference of the vessel.
  • four fixed supports are provided, while part of the supports can be removed laterally from the area of the vessel wall (DE-OS 30 24 549).
  • the invention is therefore based on the object of improving the known vessel in such a way that the replacement of the cooling units is made considerably easier.
  • the solution to the problem is that the upper edge consists of individual edge sections combined with the cooling units. It is useful that each edge section is composed of several different profiles firmly connected to each other.
  • each edge section has a T-profile, a thick-walled tube for the upper coolant guide and two flat profiles resting on the stents.
  • each edge section is connected to the stents by means of releasable connecting elements.
  • the partial section of an oven vessel shown in FIG. 1 contains a lower vessel 1 lined with refractory bricks, which rests in a supporting structure and is surrounded by a vessel jacket sheet 2.
  • a plurality of vessel supports 3 are arranged on the circumference of the vessel and are connected to the supporting structure of the lower vessel 1.
  • the vascular supports 3 can be designed as box girders 3/1, 3/2 ... 3 / n, the upper end of which protrudes laterally Form support plates 4.
  • the vessel wall 5 consists of a multiplicity of interchangeable cooling units 5/1, 5/2... 5 / n arranged on the side of the vessel supports 3 facing the furnace interior, which cooling units can be designed as tube bundles or individual cooling boxes with flow forced by baffles.
  • the edge 6 is divided into individual edge sections 6/1, 6/2 ... 6 / n corresponding to the number of cooling units 5/1, 5/2 ... 5 / n and combined with the cooling units to form a structural unit.
  • the edge sections 6/1, 6/2 ... 6 / n lie on the support plates 4 on the vessel supports 3 and are connected to them by means of screws 8. This ensures the rigidity of the vessel.
  • Each edge section is composed of a T-profile 9, a thick-walled tube 10 for the upper coolant guide and two flat profiles 11 resting on the support plates 4 of the vessel supports 3.
  • the cooling units 5/1, 5/2 ... 5 / n extend from the upper edge of the vessel 6 to the area of the refractory lining of the lower vessel 1.
  • the joints between the individual cooling units and the fireproof masonry are filled with ramming or spraying compound.
  • a cooling unit 5/1, 5/2 ... 5 / n is arranged between two box supports 3/1 and 3/2 to 3 / n.
  • the cooling units are correspondingly shorter.
  • FIG. 3 shows the coolant supply to the furnace.
  • Evaporative cooling is preferably used, which is designed such that there is little or no condensation of the steam in the individual cooling units.
  • two manifolds 14 and 15 are routed around the furnace, to which the cooling units 5/1, 5/2 ... 5 / n between the box carriers 3/1, 3/2 ... 3 / n are independently connected
  • Supply lines 16 and discharge lines 17 are connected via shut-off devices 18.
  • the lines 17 are connected to the thick-walled tubes 10 of the edge sections 6/1, 6/2 ... 6 / n.
  • the area of the container wall 5 directly adjacent to the furnace cover 7 is thus sufficiently cooled.
  • the lines 16 and 17 are separated from the cooling unit and the screw connections 8 between the edge section 6/1 and the box girders 3/1 and 3 / n are loosened.
  • the brittle layer of slag and the spray compound burst off in the area of the joints as a result of a quick, jerky pull-up using a crane and lifting tongs, and the cooling unit can be lifted upwards.

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Abstract

Gefäß für einen Schmelzofen, insbesondere einen Elektroofen, bestehend aus einer hitzebeständigen Gefäßwandung, welche oberhalb des Schmelzenspiegels aus mehreren mit Wasser- oder Verdampfungskühlung versehenen ausbaubaren Kühleinheiten (5) zusammengesetzt ist, und aus am Gefäßumfang verteilten, an der Außenseite der Gefäßwandung angeordneten, mit der Tragkonstruktion des Untergefäßes verbundenen Gefäßstützen (3) sowie einem den Gefäßdeckel (7) tragenden oberen Rand (6) wobei der obere Rand (6) aus einzelnen mit den Kühleinheiten (5) vereinigten Randabschnitten (6) besteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gefäß für einen Schmelzofen, insbesondere einen Elektroofen, bestehend aus einer hitzebeständigen Gefäßwandung, welche oberhalb des Schmelzenspiegels aus mehreren mit Wasser- oder Verdampfungskühlung versehenen ausbaubaren Kühleinheiten zusammengesetzt ist, und aus am Gefäßumfang verteilten, an der Außenseite der Gefäßwandung angeordneten, mit der Tragkonstruktion des Untergefäßes verbundenen Gefäßstützen sowie einem den Gefäßdeckel tragenden oberen Rand.
  • Bei einem Gefäß für einen Elektroofen der genannten Art stützt sich der über den Querschnitt des Gefäßes ragende obere Rand auf am Gefäßumfang verteilten Trägern ab. Zum Ausgleich der Spannungen in der Tragkonstruktion sind vier feststehende Träger vorgesehen, während ein Teil der Träger aus dem Bereich der Gefäßwandung seitlich entfernbar ist (DE-OS 30 24 549).
  • Damit ist es möglich, daß die als Gefäßwandung ausgebildeten Kühleinheiten von außen her zurReparatur oder zum Austausch zugänglich sind. Diese Konstruktion erfordert einen erheblichen Aufwand. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausführung ferner der die Gefäßwandung überragende obere Rand aus, der der Durchführung des Austausches der Kühleinheiten hinderlich ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Gefäß dahingehend zu verbessern, daß der Austausch der Kühleinheiten wesentlich erleichtert wird. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß der obere Rand aus einzelnen mit den Kühleinheiten, vereinigten Randabschnitten besteht. Dabei ist es zweckmäßig, daß jeder Randabschnitt aus mehreren miteinander fest verbundenen unterschiedlichen Profilen zusammengesetzt ist.
  • Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß jeder Randabschnitt ein T-Profil, ein starkwandiges Rohr für die obere Kühlmittelführung und zwei auf den Gefäßstützen aufliegende Flachprofile aufweist.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jeder Randabschnitt mit den Gefäßstützen mittels lösbarer Verbindungselemente verbunden.
  • Eine derartige Ausbildung des oberen Gefäßrandes erlaubt es, jede Kühleinheit mittels Kran oder anderer Hilfsmittel nach oben herauszuziehen und gegebenenfalls auszuwechseln. Da nunmehr kein umlaufender oberer Rand vorhanden ist, entfällt die Notwendigkeit, einen Teil der Gefäßstützen seitlich zu entfernen.
  • Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Teilabschnitt eines Gefäßes für einen Elektroofen;
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ofengefäß und
    • Fig. 3 die Kühlmittelversorgung des Ofens.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Teilausschnitt eines Ofengefäßes enthält ein mit feuerfesten Steinen ausgemauertes Untergefäß 1, welches in einer Tragkonstruktion ruht und von einem Gefäßmantelblech 2 umgeben ist. Am Gefäßumfang sind eine Vielzahl von Gefäßstützen 3 angeordnet, die mit der Tragkonstruktion des Untergefäßes 1 verbunden sind. Die Gefäßstützen 3 können als Kastenträger 3/1, 3/2 ... 3/n ausgebildet sein, deren oberer Abschluß seitlich überstehende Auflagebleche 4 bilden. Die Gefäßwandung 5 besteht aus einer Vielzahl auswechselbarer, an der dem Ofeninneren zugewandten Seite der Gefäßstützen 3 angeordneter Kühleinheiten 5/1, 5/2 ... 5/n, die als Rohrbündel oder einzelne Kühlkästen mit durch Leitbleche erzwungener Strömung ausgebildet sein können. Den Abschluß des Ofengefäßes bildet der obere Rand 6, der den Ofendeckel 7 trägt. Der Rand 6 ist in einzelne, der Anzahl der Kühleinheiten 5/1, 5/2 ... 5/n entsprechende Randabschnitte 6/1, 6/2 ... 6/n unterteilt und mit den Kühleinheiten zu jeweils einer Baueinheit vereinigt. Die Randabschnitte 6/1, 6/2 ... 6/n liegen auf den Auflageblechen 4 an den Gefäßstützen 3 auf und sind mittels Schrauben 8 mit diesen verbunden. Damit ist die Steifigkeit des Gefäßes gewährleistet. Jeder Randabschnitt setzt sich zusammen aus einem T-Profil 9, einem starkwandigen Rohr 10 für die obere Kühlmittelführung und zwei auf den Auflageblechen 4 der Gefäßstützen 3 aufliegenden Flachprofilen 11. Die als Gefäßwandung ausgebildeten Kühleinheiten 5/1, 5/2 ... 5/n reichen vom oberen Gefäßrand 6 bis in den Bereich der feuerfesten Ausmauerung des Untergefäßes 1. Die Fugen zwischen den einzelnen Kühleinheiten und dem feuerfesten Mauerwerk sind mit Stampf- oder Spritzmasse ausgefüllt.
  • Aus der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht des Ofengefäßes ist erkennbar, daß zwischen jeweils zwei Kastenträgern 3/1 und 3/2 bis 3/n eine Kühleinheit 5/1, 5/2 ... 5/n angeordnet ist. Im Bereich der Ofentür 12 und der Ofenschnauze 13 sind die Kühleinheiten entsprechend kürzer ausgebildet.
  • Fig. 3 zeigt die Kühlmittelversorgung des Ofens. Vorzugsweise wird eine Verdampfungskühlung angewandt, die so ausgelegt ist, daß in den einzelnen Kühleinheiten keine oder nur geringe Kondensation des Dampfes erfolgt. Für die Kühlmittelversorgung sind um den Ofen zwei Sammelleitungen 14 und 15 geführt, an die unabhängig voneinander die Kühleinheiten 5/1, 5/2 ... 5/n zwischen den Kastenträgern 3/1, 3/2 ... 3/n mittels Zuleitungen 16 und Ableitungen 17 über Absperrorgane 18 angeschlossen sind. Dabei sind die Leitungen 17 mit den starkwandigen Rohren 10 der Randabschnitte 6/1, 6/2 ... 6/n verbunden. Somit ist auch der unmittelbar an den Ofendeckel 7 angrenzende Bereich der Behälterwandung 5 ausreichend gekühlt.
  • Zum Ausbau beispielsweise der Kühleinheit 5/1 werden die Leitungen 16 und 17 von der Kühleinheit getrennt und die Schraubverbindungen 8 zwischen dem Randabschnitt 6/1 und den Kastenträgern 3/1 und 3/n gelöst. Durch kurzes ruckartiges Anziehen mittels Kran und einer Hebezange platzen die spröde Schlackenschicht und die Spritzmasse im Bereich der Fugen ab und die Kühleinheit kann nach oben herausgehoben werden.

Claims (4)

1. Gefäß für einen Schmelzofen, insbesondere einen Elektroofen, bestehend aus einer hitzebeständigen Gefäßwandung, welche oberhalb des Schmelzenspiegels aus mehreren mit Wasser- oder Verdampfungskühlung versehenen ausbaubaren Kühleinheiten zusammengesetzt ist, und aus am Gefäßumfang verteilten, an der Außenseite der Gefäßwandung angeordneten, mit der Tragkonstruktion des Untergefäßes verbundenen Gefäßstützen sowie einem den Gefäßdeckel tragenden oberen Rand,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Rand (6) aus einzelnen mit den Kühleinheiten (5/1, 5/2 .... 5/n) vereinigten Randabschnitten (6/1, 6/2 ... 6/n) besteht.
2. Gefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Randabschnitt (6/1, 6/2 ... 6/n) aus mehreren miteinander fest verbundenen unterschiedlichen Profilen zusammengesetzt ist.
3. Gefäß nach Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Randabschnitt (6/1, 6/2 ... 6/n) ein T-Profil (9), ein starkwandiges Rohr (10) für die obere Kühlmittelführung und zwei auf den Gefäßstützen (3) aufliegende Flachprofile (11) aufweist.
4. Gefäß nach Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Randabschnitt (6/1, 6/2 ... 6/n) mit den Gefäßstützen (3) mittels lösbarer Verbindungselemente (8) verbunden ist.
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