EP1391521A1 - Cooling plate for metallurgical furnace - Google Patents

Cooling plate for metallurgical furnace

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EP1391521A1
EP1391521A1 EP20020018642 EP02018642A EP1391521A1 EP 1391521 A1 EP1391521 A1 EP 1391521A1 EP 20020018642 EP20020018642 EP 20020018642 EP 02018642 A EP02018642 A EP 02018642A EP 1391521 A1 EP1391521 A1 EP 1391521A1
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EP
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Patent type
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plate
holding
coolant
sheet
tubes
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Withdrawn
Application number
EP20020018642
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German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Rainer Kastner
Herbert Scharinger
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Primetals Technologies Austria GmbH
voestalpine AG
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
voestalpine AG
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    • C21B7/10Cooling; Devices therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
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    • F27D2009/0056Use of high thermoconductive elements
    • F27D2009/0062Use of high thermoconductive elements made from copper or copper alloy

Abstract

Cooling plate (1) has coolant channels (5) running within the plate. Coolant tubular pieces for the coolant feed and run-off are directed outward through a protective steel sheet (2). The plate is provided with holding tubes (7) directed through the steel sheet. The holding tubes have fixing elements (10), especially holding plates or holding disks. The holding tubes and the fixing elements are made from a material which has a higher strength than copper and/or low alloyed copper alloy. Preferred Features: The plate is connected to the steel sheet by a fixed point element (12). The plate has bars (3) and grooves on the side facing the inside of the furnace. The bars are segmented in their longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlplatte, bestehend aus Kupfer oder niedriglegierter Kupferlegierung, für mit einem äußeren Ofenpanzerblech versehene metallurgische Öfen, mit mindestens einem, vorzugsweise mindestens zwei, im Inneren der Kühlplatte verlaufenden Kühlmittelkanälen, wobei Kühlmittelrohrstücke für den Kühlmittelzu- bzw. -ablauf durch das Ofenpanzerblech nach außen geführt sind. The invention relates to a cooling plate, consisting of copper or low-alloy copper alloy, for, provided with an outer furnace steel metallurgical furnaces, having at least one, preferably at least two, running in the interior of the cooling plate coolant channels, said coolant pipe sections for the coolant supply and drain facilities through the furnace steel jacket are guided to the outside.

Derartige Kühlplatten sind zwischen dem Mantel und der Ausmauerung angeordnet und an ein Kühlsystem angeschlossen. Such cooling plates are arranged between the shell and the lining, and connected to a cooling system. Auf der dem Ofeninneren zugewandten Seite sind die Kühlplatten zum Teil mit feuerfestem Material versehen. On the side facing the furnace interior side, the cooling plates are provided in part with refractory material.

Aus der DE 39 25 280 ist eine Kühlplatte bekannt, bei der die Kühlkanäle durch in Gußeisen eingegossene Rohre gebildet werden. From DE 39 25 280, a cooling plate is known, in which the cooling passages are formed by cast-in tubes of cast iron. Auch die Tragnase ist an das Kühlsystem angeschlossen. The support lug is connected to the cooling system. Diese Platten haben eine geringe Wärmeabfuhr infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit des Gußeisens und wegen des Widerstandes zwischen den Kühlrohren und dem Plattenkörper, verursacht durch eine Oxidschicht oder einen Luftspalt. These plates have a low heat dissipation due to the low thermal conductivity of cast iron, and because of the resistance between the cooling pipes and the plate body, caused by an oxide layer or an air gap.

Im Falle eines Verlustes des Hochofenmauerwerks nach einer gewissen Betriebszeit ist die Innenfläche der Kühlplatten direkt der Ofentemperatur ausgesetzt. In case of loss of the blast furnace brickwork after a certain operating time, the inner surface of the cooling plates is directly exposed to the oven temperature. Da die Ofentemperatur weit oberhalb der Schmelztemperatur des Gusseisens liegt und die inneren Wärmedurchgangswiderstände der Kühlplatten zu einer ungenügenden Kühlung der heißen Plattenseite führen, ist ein beschleunigter Verschleiß der gusseisernen Platten unvermeidbar und die Standzeit entsprechend begrenzt. Since the furnace temperature is well above the melting temperature of the cast iron and lead the inner heat transfer resistance of the cooling plates in an insufficient cooling of the hot side of the plate, an accelerated wear of the cast iron plates is unavoidable and limits the service life accordingly.

In der DE 199 43 287 A1 ist eine Kupferkühlplatte offenbart, die nahe den oberen Kühlmittelrohrstücken mittels eines Festpunkt-Befestigungselementes fix mit dem Ofenpanzer verbunden ist. In DE 199 43 287 A1, a copper cooling plate is disclosed which is fixedly connected near the upper coolant pipe pieces by means of a fixed-point fastening element with the furnace shell. Zusätzlich sind die oberen Kühlmittelrohrstücke ebenfalls fix mit dem Ofenpanzer verbunden. In addition, the upper coolant pipe pieces are also fixedly connected with the furnace shell. Weitere Befestigungselemente sind als Lospunkt-Befestigungselemente ausgeführt, die eine Beweglichkeit sowohl in horizontaler (x) als auch vertikaler (y) Richtung gestatten. Other fixing elements are designed as a moving point-fastening elements, which allow a movement both in the horizontal (x) and vertical (y) direction. Die unteren Kühlmittelrohrstücke sind lediglich mittels üblicher Kompensatoren mit dem Ofenpanzer gasdicht verbunden. The lower coolant pipe pieces are connected in a gastight manner only by means of conventional joints with the furnace shell. In diesem Bereich ist die Kühlplatte daher in keiner der drei Raumrichtungen fixiert. In this area, the cooling plate is therefore fixed in any of the three spatial directions.

Aufgrund des Umstandes, dass die dem Ofeninneren zugewandte Seite der Kühlplatte Temperaturen von mehr als 300°C erreicht und die dem Ofenpanzer zugewandte Seite auf Kühlmitteltemperatur, also etwa Umgebungstemperatur, verbleibt, ist die Kühlplatte sehr großen thermisch bedingten Spannungskräften ausgesetzt. Due to the fact that the side facing the furnace interior side of the cooling plate reaches temperatures greater than 300 ° C and the side facing the furnace shell side to coolant temperature, ie about ambient temperature remains, the cooling plate very large thermally induced stress forces is exposed. Bei der Kühlplatte der DE 199 43 287 A1 führt dies dazu, dass sich die Platte, die ja an mehreren Stellen völlig fixiert ist, unter Temperatureinfluss plastisch verformt und sich beim Abkühlen schüsselartig in das Ofeninnere wölbt. In the cooling plate of DE 199 43 287 A1 this means that the plate, which thing is perfectly fixed at several points, is plastically deformed under the influence of temperature and bowl-like bulges in the furnace interior during cooling. Risse in den Kühlmittelrohrstücken und Kühlmittelaustritt ist daher die Folge. Cracks in the coolant pipe pieces and coolant outlet is therefore the result.

Gegenüber dem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Kühlplatte zu schaffen, bei der eine solche schüsselartige Verformung nicht mehr möglich ist und bei welcher daher keine spannungsbedingten Risse in den Kühlmittelrohrstücken mehr auftreten. Compared to the prior art, the object of the invention is to provide a cooling plate, in which such a bowl-like deformation is no longer possible and in which, therefore, no stress-induced cracks in the refrigerant pipe lengths occur more.

Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kühlplatte mit Halterohren versehen ist, welche durch das Ofenpanzerblech nach außen geführt sind und welche nach der Durchführung durch das Ofenpanzerblech mit Befestigungselementen, insbesondere Halteplatten oder Haltescheiben, versehen sind und wobei die Halterohre und die Befestigungselemente aus einem Material gefertigt sind, welches eine gegenüber Kupfer bzw. niedriglegierter Kupferlegierung erhöhte Festigkeit aufweist. This object is solved according to the invention characterized in that the cooling plate is provided with holding pipes which are guided through the furnace steel jacket to the outside and which are provided after the passage through the furnace steel jacket with fastening elements, in particular holding plates or holding disks, and wherein the holding pipes and the securing elements are made of a material having an action to copper or low-alloy copper alloy increased strength.

Die erfindungsgemäße Kühlplatte ist an den Positionen der Halterohre sowohl in vertikaler (y) als auch horizontaler (x) Richtung beweglich, während eine Bewegung in z-Richtung, also eine "Verschüsselung" in Richtung des Ofeninneren, von den an den Halterohren angebrachten Befestigungselementen, welche außerhalb des Ofenpanzers gegen diesen abstützen, verhindert wird. The cooling plate according to the invention is movable to the positions of the holding tubes in both the vertical (y) and horizontal (x) direction, while a movement in the z-direction, ie a "Verschüsselung" in the direction of the furnace interior, mounted by the holding tubes fasteners which are supported outside the furnace armor against this, is prevented.

Etwaige trotzdem auftretende Spannungen in z-Richtung werden nicht - wie beim Stand der Technik - von den dafür nicht geeigneten kupfernen Kühlmittelrohrstücken getragen, sondern von den aus einem wesentlich besser geeigneten Material gefertigten Halterohren und Befestigungselementen. Any nevertheless stresses occurring in the z-direction are not - as in the prior art - worn by unauthorized means copper refrigerant pipe pieces, but from the made of a much more suitable material holding pipes and fasteners.

Das für die Halterohre und Befestigungselemente konkret bevorzugte Material ist Stahl, gegebenenfalls auch Edelstahl. The specifically preferred for the holding pipes and fasteners material is steel, optionally also of stainless steel. Grundsätzlich ist aber jedes Material geeignet, sofern es das Erfordernis einer gegenüber Kupfer bzw. niedriglegierter Kupferlegierung wesentlich erhöhten Festigkeit erfüllt, wie dies bei Stahl der Fall ist. In principle, however, any material is suitable as long as it satisfies the requirement of to copper or low-alloy copper alloy substantially increased strength, as is the case with steel. Weiters bevorzugt ist ein Material, welches zumindest mit sich selbst schweißbar und bevorzugterweise auch mit Kupfer bzw. niedriglegierter Kupferlegierung schweißbar ist, was ebenfalls beim besonders bevorzugten Werkstoff Stahl der Fall ist. Further preferably, is a material which is weldable at least with itself weldable and preferably also with copper or low-alloyed copper alloy, which is also particularly preferred in the case of steel material.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Kühlplatte in einem Zentralbereich durch ein Festpunkt-Befestigungselement mit dem Ofenpanzerblech verbunden. According to an advantageous embodiment, the cooling plate according to the invention is in a central portion connected by a fixed-point fastening element with the furnace steel jacket.

Ein solches Festpunkt-Befestigungselement kann beispielsweise ein Befestigungsbolzen sein und fixiert an dieser Stelle die Platte in jeder der drei Raumrichtungen. Such fixed-point fastening element can be for example a fastening bolt and fixed at this point the plate in each of the three spatial directions.

Die erfindungsgemäße Kühlplatte ist dadurch in ihrer Position fixiert und kann insgesamt nicht durch thermisch bedingte Verspannungskräfte aus dieser Position verschoben werden. The cooling plate according to the invention is thereby fixed in position and can not be displaced by thermally induced stress forces out of this position as a whole. Eine Wärmeausdehnung der Platte ist hingegen von diesem zentralen Festpunkt aus weiterhin unbeschränkt möglich. Thermal expansion of the plate, however, without any limitation of this central benchmark from continuing.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kühlplatte - insbesondere bei einem Höhe/Breite-Verhältnis der Kühlplatte von ≥ 3 - mit mindestens einem oberhalb und/oder unterhalb des Festpunkt-Befestigungselementes angeordneten Lospunkt-Befestigungselement, welches lediglich Beweglichkeit in vertikaler Richtung gestattet, versehen. According to a further advantageous embodiment, the cooling plate - in particular at a height / width ratio of the cooling plate of ≥ 3 - provided with at least that only movement in the vertical direction permits one above and / or below the fixed-point fastening element arranged moving point-fastening element.

Alternativ dazu ist die Kühlplatte - insbesondere bei einem Höhe/Breite-Verhältnis der Kühlplatte von < 3, bevorzugterweise < 2- mit mindestens einem links und/oder rechts neben dem Festpunkt-Befestigungselement angeordneten Lospunkt-Befestigungselement, welches lediglich Beweglichkeit in horizontaler Richtung gestattet, versehen. Alternatively, the cooling plate - in particular at a height / width ratio of the cooling plate of <3, preferably <2 with at least one left and / or arranged on the right next to the fixed-point fastening element moving point fastening element, which only allows movement in the horizontal direction, Provided.

Ein solches Lospunkt-Befestigungselement kann beispielsweise ein Befestigungsbolzen mit Scheibe, wobei die Scheibe mit dem Ofenpanzerblech unverschweißt bleibt und in einer Führung in eine Richtung gleiten kann, sein und fixiert - je nach Ausrichtung des Befestigungselementes - die Platte entweder in x- oder in y-Richtung, jedenfalls aber in z-Richtung. Such a moving point fastening element, for example, a fastening bolt with a disc, the disc remains unsealed with the furnace plate cladding and can in a guide slide in a direction to be and fixed - depending on the orientation of the fixing element - the panel either in x- or in y direction, but at least in the z direction.

Beide genannten Varianten gewährleisten zusätzlich zur der durch den zentralen Festpunkt erreichten Fixierung, dass die Kühlplatte nun nicht nur bloß insgesamt in ihrer Position fixiert ist, sondern dass die Kühlplatte auch gegen ein durch thermisch bedingte Verspannungskräfte verursachtes Verdrehen gesichert ist. Both of these options provide in addition to the fixation achieved by the central fixed point that the cooling plate is now fixed not only merely total in their position, but that the cooling plate is secured against a problem caused by thermally induced stress forces twisting. Weiterhin ist eine Wärmeausdehnung der Platte in den durch die Lospunkt-Befestigungselemente gestatteten Richtungen frei möglich. Further, a thermal expansion of the plate free possible in the permitted by the moving point fasteners directions.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlplatte besteht darin, dass sie auf der dem Inneren des Ofens zugewandten Seite Stege und Nuten aufweist, wobei die Stege in ihrer Längsrichtung segmentiert sind. A particularly preferred embodiment of the cooling plate according to the invention is that it comprises on the side facing the interior of the furnace side lands and grooves, wherein the webs are segmented in their longitudinal direction.

Die Stege sind derjenige Teil der Kühlplatte, der der Kühlwirkung des Kühlmittels am wenigsten ausgesetzt ist. The webs are that part of the cooling plate, which is the least exposed to the cooling effect of the coolant. Die Stege erreichen daher die Höchsttemperatur der gesamten Kühlplatte (die eingangs genannten etwa 300°C). therefore, the webs reach the maximum temperature of the entire cooling plate (the above-mentioned around 300 ° C). Durch die Unterteilung der Stege in einzelne Abschnitte werden die durch die Wärmeausdehnung der Stege verursachten Verspannungskräfte auf das mögliche Minimum reduziert. By dividing the webs into individual sections, the stress forces caused by the thermal expansion of the webs are reduced to the minimum possible. Die Unterteilung der Stege wäre auch bereits für sich alleine genommen bei aus dem Stand der Technik bekannten Kühlplatten ein taugliches Mittel um die "Verschüsselung" der Kühlplatten zu verringern und die Lebensdauer der Kühlplatten, insbesondere der Kühlmittelrohrstücke, wesentlich zu erhöhen. The subdivision of the lands would have been taken alone known from the prior art, cooling plates a viable means to "Verschüsselung" of the cooling plates to reduce and to substantially increase the service life of the cooling plates, particularly coolant pipe pieces.

Um die mechanische Festigkeit der gesamten Kühlplatte nicht zu beeinträchtigen, ist es dabei bevorzugt, dass die Segmentierung der Stege als im wesentlichen rechtwinkelig zu den Stegen angeordnete Schnitte ausgeführt ist. In order not to impair the mechanical strength of the whole cooling plate, it is preferred in this case that the segmentation of the webs is constructed as substantially perpendicular to the webs arranged sections.

Vorzugsweise sind diese Schnitte weiters derart ausgeführt, dass sie nicht über, sondern zwischen den Kühlmittelkanälen angeordnet sind. Preferably, these cuts are further designed such that they are arranged not on but between the coolant channels. Bei eventuellen Rissbildungen kann dadurch die Gefahr des Weiterreissens in die Kühlmittelkanäle verringert werden. If there are any cracks, the risk of further tearing can be reduced in the coolant channels.

Um die Tragfähigkeit der - üblicherweise waagrecht verlaufenden - Stege nicht zu beeinträchtigen ist es bevorzugt, dass die Segmentierung der Stege so ausgeführt ist, dass die einzelnen Segmente in horizontaler Richtung gegeneinander versetzt. To the viability of the - usually horizontally extending - not to impair webs, it is preferred that the segmentation of the webs is carried out so that the individual segments in the horizontal direction from each other.

Verschiedene weitere Ausführungsformen betreffen die detaillierte Ausgestaltung von Halterohr, Befestigungselement und Kühlmittelrohrstück. Various other embodiments relate to the detailed design of the holding tube, fastener and coolant pipe section. Diese besonderen Ausführungsformen sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis 12. These particular embodiments are subject matter of claims 6 to 12th

Grundsätzlich ist es bevorzugt, dass ein Halterohr jeweils ein Kühlmittelrohrstück umgibt, dass also ein Halterohr durch den Ofenpanzer nach außen geführt ist und ein Kühlmittelrohrstück jeweils im Inneren eines Halterohres durch den Ofenpanzer nach außen geführt ist. In principle, it is preferable that a holding tube in each case surrounding a coolant pipe section, so that a support tube is guided through the furnace steel jacket to the outside, and a coolant pipe section is in each case guided in the interior of a support tube through the furnace steel jacket to the exterior.

Die Art der Verbindung zwischen Halterohr und Kühlplatte bzw. zwischen Kühlmittelrohrstück und Kühlplatte bzw. sogar zwischen Halterohr und Kühlmittelrohrstück kann verschiedenartig sein. The type of connection between the holding tube and cooling plate or between the coolant pipe length and cooling plate or even between support tube and coolant pipe length can be varied.

Nach einer ersten und bevorzugten Variante ist an das das Kühlmittelrohrstück umgebende Halterohr ein scheibenförmiges Verbindungsstück angeschweißt und dieses Verbindungsstück auf der Kühlplatte angeschraubt. After a first and preferred variant of a disc-shaped connector is welded and bolted to this connector on the cooling plate to the coolant pipe section surrounding support tube. Das Kühlmittelrohrstück ist mit der Kühlplatte verschweißt. The coolant pipe section is welded to the cooling plate.

Nach einer zweiten Variante ist das das Kühlmittelrohrstück umgebende Halterohr unmittelbar mit der Kühlplatte verschweißt, auch das Kühlmittelrohrstück ist mit der Kühlplatte verschweißt. According to a second variant, the coolant pipe piece surrounding holding tube welded directly to the cooling plate, and the coolant pipe section is welded to the cooling plate.

Nach einer weiteren Variante ist zwischen Kühlmittelrohrstück und Halterohr ein scheiben- oder ringförmiges Verbindungsstück eingefügt. According to a further variant, a disk- or ring-shaped connecting piece is inserted between the coolant pipe piece and holding tube. Kühlmittelrohrstück und Halterohr sitzen auf diesem Verbindungsstück auf. Coolant pipe piece and holding tube seated on this connector. Verbindung zwischen Verbindungsstück und Kühlplatte einerseits, sowie zwischen Verbindungsstück und Kühlmittelrohrstück bzw. Halterohr erfolgt bevorzugterweise durch Schweißen. Connection between the connecting piece and the cooling plate on the one hand, as well as between the connecting piece and the coolant tube piece or holding tube is preferably effected by welding.

Nach einer weiteren Variante ist das Kühlmittelrohrstück einstückig ausgeführt und mit einem Flansch versehen, welcher Flansch an der Kühlplatte befestigt ist. According to a further variant, the coolant pipe piece is made in one piece and provided with a flange, said flange is fixed to the cooling plate. Das Halterohr umgibt dabei das Kühlmittelrohrstück, setzt auf diesem Flansch auf und ist daran durch Schweißen befestigt. The holding tube surrounds the coolant tube piece, is based on this flange and is secured thereto by welding.

Gemäß einer weiteren Variante ist ein Halterohr auch als Kühlmittelrohrstück ausgeführt, wobei beide Funktionalitäten, dh die Kühlmittelzu- bzw. -ableitung und die Haltefunktion von diesem einen Rohrstück getragen werden. According to a further variant, a support tube is designed as a coolant pipe section, whereby both functions, that is, the coolant supply or dissipation and the holding function of said one pipe section to be worn.

Mit Ausnahme der letztgenannten Variante können bei allen Ausführungsformen die Kühlmittelrohrstücke entweder aus demselben Grundmaterial wie die Kühlplatte oder einem anderen, bevorzugterweise dem Material des Halterohres gefertigt sein. With the exception of the latter variant, the coolant tube sections can either be of the same basic material as the cooling plate or another, preferably be made of the material of the holding tube in all embodiments.

Für die letztgenannte Variante existiert diese Wahlmöglichkeit nicht, hier ist das Kühlmittelrohr gleichzeitig auch Halterohr und daher auf jeden Fall aus dem Material des Halterohres gefertigt. For the latter variant, this option does not exist, here the coolant tube is simultaneously holding tube and therefore made in any case from the material of the holding tube.

Die Erfindung wird nachstehend in den Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 9 näher erläutert. The invention is explained in more detail below in the drawings Fig. 1 to Fig. 9.

  • Fig. 1: Zwei-Kanal Kühlplatte Fig. 1: two-channel cooling plate
  • Fig. 2: Vier-Kanal Kühlplatte Fig. 2: Four-channel cold plate
  • Fig. 3: Anordnung mehrerer Kühlplatten Fig. 3: arrangement of several cooling plates
  • Fig. 4: Segmentierung einer Vier-Kanal Kühlplatte Fig. 4: segmentation of a four-channel cold plate
  • Fig. 5-9: verschiedene Halterohrausführungen Fig. 5-9: different holding tube:

Fig. 1: zeigt eine Zwei-Kanal Kühlplatte 1, die an einem Ofenpanzerblech 2 befestigt ist. FIG. 1 shows a two-channel cooling plate 1, which is attached to a furnace casing sheet 2. Die Kühlplatte besteht aus Kupfer und weist auf der dem Ofeninneren zugewandten Seite Stege 3 auf. The cooling plate is made of copper and has on the side facing the furnace interior side webs 3. Der Zwischenraum zwischen Kühlplatte 1 und Ofenpanzerblech 2 wird mit Feuerfestmaterial hinterfüllt. The gap between the cooling plate 1 and furnace steel jacket 2 is back-filled with refractory material. Oberhalb und unterhalb sowie - nicht dargestellt - seitlich der Kühlplatte 1 sind weitere Kühlplatten 1' angeordnet. Above and below, and - not shown - at the side of the cooling plate 1 are more cooling plates 1 '. Die Kühlplatte 1 ist mit senkrecht verlaufenden Kühlkanälen 5 versehen, die als Sackbohrungen des gegossenen oder gewalzten Plattenkörpers ausgeführt sind. The cooling plate 1 is provided with vertically extending cooling channels 5, which are designed as blind bores of the molded or rolled plate body. Am oberen sowie unteren Ende jedes Kühlkanals 5 sind Kühlmittelrohrstücke 6 für die Zu- und Ableitung von Kühlmittel (üblicherweise Wasser) durch den Ofenpanzer 2 geführt. At the upper and lower end of each cooling channel 5 coolant pipe pieces 6 for the supply and discharge of coolant (usually water) passes through the furnace shell. 2 Bei jedem Kühlmittelrohrstück 6 ist - dieses umgebend - ein Halterohr 7 ebenfalls nach außen durch den Ofenpanzer geführt. A holding tube 7 is also guided through the furnace steel jacket to the outside - at each coolant pipe piece 6 is - this surrounding. Das Halterohr 7 ist an einem scheibenförmigen Verbindungsstück 8 angeschweißt, welches seinerseits durch Schraubverbindung 9 an der Kühlplatte 1 befestigt ist. The holding tube 7 is welded to a disc-shaped connecting piece 8, which in turn is secured by screw connection 9 to the cooling plate. 1 Außerhalb des Ofenpanzers 2 ist das Halterohr 7 mit einer angeschweißten Haltescheibe 10 versehen, welche die Beweglichkeit der Kühlplatte 1 in Richtung des Ofeninneren limitiert. Outside the furnace armor 2, the holding tube 7 is provided with a welded-on retaining washer 10, which limits the mobility of the cooling plate 1 toward the furnace interior. Halterohr 7 und Kühlmittelrohrstück 6 sind mittels eines üblichen Kompensators 11 gasdicht mit dem Ofenpanzerblech 2 verbunden. Holding tube 7 and coolant pipe section 6 are gas-tightly connected by means of a conventional compensator 11 with the furnace steel jacket. 2 In der Mitte der Kühlplatte 1 ist diese mittels einer als Befestigungsbolzen ausgeführten Festpunkt-Befestigung 12 fix mit dem Ofenpanzerblech 2 verbunden. In the center of the cooling plate 1, this is fixed by means of a fastening bolt is designed as a fixed-point attachment 12 with the furnace steel jacket. 2 Die Festpunkt-Befestigung 12 ist gasdicht mit dem Ofenpanzerblech 2 verschweißt. The fixed-point attachment 12 is gas-tightly welded to the furnace steel jacket. 2 Oberhalb und unterhalb der Festpunkt-Befestigung 12 sind Lospunkt-Befestigungen 13 angeordnet. Above and below the fixed-point attachment 12 moving point fixings 13 are arranged. Die Lospunkt-Befestigungen 13 sind ebenfalls als Befestigungsbolzen ausgeführt, allerdings sind diese nicht gasdicht mit dem Ofenpanzerblech 2 verschweißt, sondern können in einer Führung 14 nach oben und unten gleiten. The moving point fixings 13 are also designed as a fastening bolt, but these are not welded gas-tight manner to the furnace steel jacket 2, but can slide in a guide 14 up and down. Zur Abdichtung gegen das Ofeninnere sind Dichthauben 15 über den Lospunkt-Befestigungen 13 angebracht. To seal against the furnace interior are mounted on the moving point fixings 13 sealing hoods 15th

Fig. 2 zeigt eine Vier-Kanal Kühlplatte 16, welche bis auf die doppelte Anzahl von Kühlkanälen 5 mit der in Fig. 1 dargestellten Kühlplatte 1 weitgehend identisch ist. Fig. 2 shows a four-channel cooling plate 16 which is largely identical to the embodiment shown in Fig. 1 cooling plate 1 to the twice the number of cooling ducts 5. Aufgrund des anders gestalteten Höhe/Breite-Verhältnisses sind die Lospunkt-Befestigungen 13 jedoch nicht oberhalb und unterhalb der Festpunkt-Befestigung 12 angebracht, sondern jeweils seitlich davon. Due to the different design height / width ratio, however, the moving point fixings 13 are not above and below the fixed-point fixing 12, but laterally thereof. Die Führungen 14 der Lospunkt-Befestigungen 13 sind so angeordnet, dass ein Gleiten in horizontaler Richtung möglich ist. The guides 14 of the moving point fasteners 13 are arranged so as to slide in the horizontal direction is possible.

Fig. 3 zeigt schematisch die Anordnung von Zwei-Kanal Kühlplatten 1 und Vier-Kanal Kühlplatten 16 in einem Ofen. Fig. 3 shows schematically the arrangement of two-channel cold plates 1 and four-channel cold plates 16 in an oven. Ebenfalls dargestellt ist das Koordinatensystem, welches die x-, y- und z-Richtungen veranschaulicht, auf die im Text wiederholt Bezug genommen wurde. Also shown is the coordinate system that the x, y and z directions illustrated, to the repeated reference has been made in the text.

Fig. 4 zeigt die in horizontaler Richtung segmentierten Stege 3 der Kühlplatte 16 . Fig. 4 shows the segmented in the horizontal direction lands 3 of the cooling plate 16. Die einzelnen Segment sind jeweils etwa gleich groß und in horizontaler Richtung etwa um die Hälfte ihrer Länge gegeneinander versetzt. The individual segments are each about the same size and offset from each other in the horizontal direction by about half their length.

Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung die bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Ausführung von Halterohr 7 , Kühlmittelrohrstück 6 und die Befestigung des Verbindungsstückes 8 mittels Schraubverbindung 9 an der Kühlplatte 1 . Fig. 5 shows an enlarged representation of the preferred variant of the embodiment of the holding tube 7 according to the invention, coolant pipe piece 6 and the attachment of the coupling piece 8 by means of screw connection 9 to the cooling plate 1.

Die in Fig. 6 gezeigte Ausführung unterscheidet sich von der in Fig. 5 gezeigten dadurch, dass die Verbindung von Halterohr 7 und Kühlplatte 1 durch Schweißen hergestellt ist. The embodiment shown in Fig. 6 differs from that shown in Fig. 5 in that the connection of the holding tube 7 and the cooling plate is made by welding. 1

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der auf dem Verbindungsstück 8 sowohl das Halterohr 7 , als auch das Kühlmittelrohrstück 6 befestigt sind. Fig. 7 shows an embodiment in which on the connecting piece 8 both the support tube 7, and the refrigerant pipe piece 6 are attached.

Fig. 8 veranschaulicht ein einstückig ausgeführtes, mit einem Flansch versehenes Kühlmittelrohrstück 6 , wobei an diesem Flansch auch das Halterohr 6 befestigt ist. Fig. 8 illustrates a made in one piece, provided with a flange coolant pipe piece 6, at which the flange and the holding pipe 6 is attached.

Fig. 9 zeigt eine Sonderform. Fig. 9 shows a special form. Auf einem mit der Kühlplatte 1 verschweißten ringförmigen Verbindungsstück 8 setzt ein mit diesem verschweißtes Rohrstück 17 auf, wobei das Rohstück 17 aus dem Material der Halterohre, also beispielsweise Stahl, gefertigt ist und aufgrund der - verglichen mit Kupfer - höheren Festigkeit gleichzeitig als Kühlmittelrohrstück und als Halterohr dient. In a sealed with the cooling plate 1 annular connecting piece 8 constitutes a welded with this tube section 17, whereby the blank 17 is made of the material of the holding tubes, so as steel and due to the - compared with copper - higher strength at the same time as a coolant pipe section and when holding tube is used.

In allen Zeichnungen Fig. 5 bis 9 fixieren unmittelbar außerhalb des Ofenpanzers 2 angebrachte, mit den Halterohren 7,17 verschweißte Haltescheiben 10 die jeweilige Kühlplatte 1 in z-Richtung zum Ofeninneren. Throughout the drawings, FIGS. 5 to 9 mounted, welded to the holding tubes 7,17 the respective cooling plate 1 fix immediately outside the furnace tank 2 holding disks 10 in z-direction towards the furnace interior.

Claims (12)

  1. Kühlplatte (1,16), bestehend aus Kupfer oder niedriglegierter Kupferlegierung, für mit einem äußeren Ofenpanzerblech (2) versehene metallurgische Öfen, mit mindestens einem, vorzugsweise mindestens zwei, im Inneren der Kühlplatte (1,16) verlaufenden Kühlmittelkanälen (5), wobei Kühlmittelrohrstücke (6) für den Kühlmittelzu- bzw. -ablauf durch das Ofenpanzerblech (2) nach außen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlplatte (1,16) mit Halterohren (7) versehen ist, welche durch das Ofenpanzerblech (2) nach außen geführt sind und welche nach der Durchführung durch das Ofenpanzerblech (2) mit Befestigungselementen (10), insbesondere Halteplatten oder Haltescheiben, versehen sind und wobei die Halterohre (7) und die Befestigungselemente (10) aus einem Material gefertigt sind, welches eine gegenüber Kupfer bzw. niedriglegierter Kupferlegierung erhöhte Festigkeit aufweist. Cooling plate (1,16) consisting of copper or low-alloy copper alloy, provided for with an outer furnace steel jacket (2) metallurgical furnaces, extending with at least one, preferably at least two, in the interior of the cooling plate (1.16) coolant channels (5), wherein coolant pipe pieces (6) are performed for the coolant supply and drain facilities through the furnace steel jacket (2) to the outside, characterized in that the cooling plate (1,16) is provided with holding pipes (7) passing through the furnace steel jacket (2) according to are led outside and which after passage through the furnace steel jacket (2) are provided with fastening elements (10), in particular holding plates or holding disks, and wherein the support tubes (7) and the fastening elements (10) are made of a material having an action to copper or low-alloyed copper alloy having increased strength.
  2. Kühlplatte (1,16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Zentralbereich durch ein Festpunkt-Befestigungselement (12) mit dem Ofenpanzerblech (2) verbunden ist. Cooling plate (1,16) according to claim 1, characterized in that it is connected in a central region by a fixed-point fastening element (12) with the furnace steel jacket (2).
  3. Kühlplatte (1,16) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie - insbesondere bei einem Höhe/Breite-Verhältnis der Kühlplatte (1,16) von ≥ 3 - mit mindestens einem oberhalb und/oder unterhalb des Festpunkt-Befestigungselementes (12) angeordneten Lospunkt-Befestigungselement (13), welches lediglich Beweglichkeit in vertikaler Richtung gestattet, versehen ist. Cooling plate (1,16) according to claim 2, characterized in that they - in particular at a height / width ratio of the cooling plate (1,16) of ≥ 3 - with at least one above and / or below the fixed-point fastening element (12) arranged moving point fastening element (13) which only allows movement in the vertical direction, is provided.
  4. Kühlplatte (1,16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie - insbesondere bei einem Höhe/Breite-Verhältnis der Kühlplatte (1,16) von <3, bevorzugterweise < 2 - mit mindestens einem links und/oder rechts neben dem Festpunkt-Befestigungselement (12) angeordneten Lospunkt-Befestigungselement (13), welches lediglich Beweglichkeit in horizontaler Richtung gestattet, versehen ist. Cooling plate (1,16) according to claim 1, characterized in that they - in particular at a height / width ratio of the cooling plate (1,16) of <3, preferably <2 - with at least one left and / or right next to the fixed point -Befestigungselement (12) arranged moving point fastening element (13) which only allows movement in the horizontal direction, is provided.
  5. Kühlplatte (1,16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf der dem Inneren des Ofens zugewandten Seite Stege (3) und Nuten aufweist, wobei die Stege (3) in ihrer Längsrichtung segmentiert sind. Cooling plate (1,16) according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises on the side facing the interior of the furnace side webs (3) and grooves, said webs (3) are segmented in their longitudinal direction.
  6. Kühlplatte (1,16) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halterohr (7) - jeweils ein Kühlmittelrohrstück (6) umgebend - auf der Kühlplatte (1,16) befestigt, beispielsweise geschraubt oder geschweißt, ist. Cooling plate (1,16) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a support tube (7) - in each case one coolant pipe piece (6) surrounding - on the cooling plate (1,16) fixed, for example bolted or welded, is.
  7. Kühlplatte (1,16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein bevorzugterweise ringförmig oder scheibenförmig ausgebildetes Verbindungsstück (8) zwischen Halterohr (7) bzw. Kühlmittelrohrstück (6) vorgesehen ist. Cooling plate (1,16) according to one of claims 1 to 6, characterized in that a preferably annular or disc-shaped design connecting piece (8) is provided between the holding tube (7) and coolant pipe section (6).
  8. Kühlplatte (1,16) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmittelrohrstück (6) einstückig ausgeführt und mit einem Flansch versehen ist, welcher Flansch auf der Kühlplatte (1,16) befestigt ist. Cooling plate (1,16) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a coolant pipe section (6) is in one piece and provided with a flange, which flange is fixed on the cooling plate (1.16).
  9. Kühlplatte (1,16) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halterohr (7) - das Kühlmittelrohrstück (6) umgebend - auf dem Flansch befestigt ist. Cooling plate (1,16) according to claim 8, characterized in that a support tube (7) - the coolant tube piece (6) surrounding - is mounted on the flange.
  10. Kühlplatte (1,16) nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke (6) für den Kühlmittelzu- bzw. -ablauf aus demselben Material wie die Kühlplatte (1,16) gefertigt sind. Cooling plate (1,16) according to claim 1 to 9, characterized in that the tubular pieces (6) for the coolant supply and drain facilities of the same material as the cooling plate (1,16) are made.
  11. Kühlplatte (1,16) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrstück (17) gleichermaßen als Halterohr (7) wie auch als Kühlmittelrohrstück (6) ausgeführt ist. Cooling plate (1,16) according to claim 1 to 5, characterized in that a pipe piece (17) both as a holding pipe (7) as well as a coolant pipe section (6) is executed.
  12. Kühlplatte (1,16), nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke (7,17) für den Kühlmittelzu- bzw. -ablauf aus demselben Material wie die Halterohre (7) gefertigt sind. Cooling plate (1,16) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the tube pieces (7,17) are made for the coolant supply and drain facilities of the same material as the holding pipes (7).
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