EP1469085A1 - Cooling plate for a metallurgical vessel - Google Patents

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EP1469085A1
EP1469085A1 EP20030008562 EP03008562A EP1469085A1 EP 1469085 A1 EP1469085 A1 EP 1469085A1 EP 20030008562 EP20030008562 EP 20030008562 EP 03008562 A EP03008562 A EP 03008562A EP 1469085 A1 EP1469085 A1 EP 1469085A1
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EP
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Patent type
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cooling
furnace
wall according
cooling plate
furnace wall
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Withdrawn
Application number
EP20030008562
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Inventor
Robert Schmeler
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Paul Wurth SA
Original Assignee
Paul Wurth SA
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    • F27B1/10Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/12Shells or casings; Supports therefor
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    • F28D2021/0078Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements in the form of cooling walls

Abstract

Cooled furnace wall (10) comprises cooling plates (14,14') lining inner side of a furnace shell (12). Each plate has a plate body (20, 20') and protruding connection piece that is formed by a tube bend (26,26') that protrudes from an edge face (18, 18') of the plate body and that has a connection end (30,30') extending through connection openings (32) in the shell.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ofenwand mit Kühlplatten für einen metallurgischen Ofen. The present invention relates to a furnace wall with cooling plates for a metallurgical furnace. Sie betrifft insbesondere eine Ofenwand umfassend einen Ofenpanzer und Kühlplatten mit Anschlussstutzen, welche die Innenseite des Ofenpanzers zumindest teilweise auskleiden, wobei eine Kühlplatte Kühlkanäle aufweist, die unmittelbar in einem massiven Plattenkörper ausgebildet sind, und der Ofenpanzer Anschlussöffnungen für die Anschlussstutzen der Kühlplatten aufweist. It relates particularly to a furnace wall comprising a furnace shell and cooling plates with connection pieces which line the inside of the furnace armor, at least partially, wherein a cooling plate cooling channels which are formed directly in a solid plate body, and having the furnace shell connecting openings for the connection pieces of the cooling plates.

Stand der Technik State of the art

Es ist seit langem bekannt, die Innenseite des Ofenpanzers eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Hochofens, mit Kühlplatten auszukleiden. It has long been known, the inside of the furnace armor of a metallurgical furnace, particularly a blast furnace, with cooling plates to line. Ein solche Kühlplatte, vom Fachmann auch noch "Stave" genannt, umfasst einen rechteckigen, massiven Plattenkörper mit mehreren Kühlkanälen. Such a cooling plate, also called by those skilled "stave", comprises a rectangular, solid plate body with a plurality of cooling channels. Anschlussstutzen für Kühlwasser sind an der Rückseite der Kühlplatte angeordnet und abgedichtet durch den Ofenpanzer nach außen geführt. Connectors for cooling water are arranged on the back of the cooling plate and sealed by the furnace shell out to the outside. Mittels dieser aus dem Ofenpanzer herausgeführten Anschlussstutzen werden Kühlkanäle mehrerer Kühlplatten in Reihe geschaltet und an einen Kühlwasserkreis des Ofens angeschlossen. By means of these from the furnace armor led out connecting piece cooling channels more cooling plates are connected in series and connected to a cooling water circuit of the furnace.

Der Plattenkörper einer solchen Kühlplatte kann aus Gusseisen (insbesondere GGG, dh Gusseisen mit Kugelgraphit) oder aus Kupfer, bzw. einer Kupferlegierung, neuerdings auch aus Stahl gefertigt sein. The plate body of such a cooling plate can be made of cast iron (GGG particular, that ductile iron) or from copper or a copper alloy, to be newly manufactured from steel. Bei Kühlplatten aus Gusseisen werden die Kühlkanäle meistens durch eingegossene, U-förmig gebogene Stahlrohre ausgebildet, wobei die Enden des eingegossenen Rohrs als Anschlussstutzen des Kühlkanals aus der Rückseite des Plattenkörpers herausgeführt sind. In cooling plates made from cast iron, the cooling passages are generally formed by cast-in U-shaped bent steel tubes, wherein the ends of the cast tube are led out as a connection stub of the cooling channel from the reverse side of the plate body. Bei fast allen Kühlplatten aus Kupfer oder Stahl, sind die Kühlkanäle jedoch unmittelbar im massiven Kühlplattenkörper ausgebildet, was einen besseren Wärmeübergang gewährleistet. In almost all cooling plates made from copper or steel, the cooling channels, however, are directly formed in the solid cooling plate body, which ensures a better heat transfer.

Aus der DE 2 907 511 ist zB eine Kühlplatte bekannt, die aus einem geschmiedeten oder gewalzten Kupferblock gefertigt ist. From DE 2907511 a cooling plate is known, for example, which is made from a forged or rolled block of copper. Die Kühlkanäle sind Sackbohrungen, die durch mechanisches Tiefbohren in den Kupferblock eingebracht werden. The cooling channels are blind bores, which are introduced by mechanical deep drilling, into the copper block. Die Sackbohrungen werden durch Einlöten oder Einschweißen von Stopfen abgedichtet. The blind bores are sealed off by soldering or welding plugs. Von der Rückseite der Platte werden dann Verbindungsbohrungen zu den Sackbohrungen gebohrt. Connecting holes are then drilled to the blind holes from the back of the plate. Anschließend werden Anschlussstutzen für Kühlmittelvorlauf, bzw. Kühlmittelrücklauf in diese Verbindungsbohrungen eingesetzt und angelötet oder angeschweißt. Then, the connectors for coolant supply or coolant return are inserted and soldered or welded in the connection holes. Es wurde vor kurzem ebenfalls vorgeschlagen, Kühlplatten aus Stahl nach diesem Verfahren herzustellen. It has also been proposed recently to manufacture cold plates of steel by this process. Weiterhin ist auch bekannt, Kühlkanäle mit einem ovalen Querschnitt in einen Kühlplattenkörper zu fräsen. Furthermore, it is also known to mill cooling passages with an oval cross section into a cooling plate body.

In der WO 98/30345 ist ein Verfahren beschrieben, in dem eine Vorform der Kühlplatte stranggegossen wird. In WO 98/30345 a method is described in which a preform of the cooling plate is continuously cast. Einsätze im Gießkanal der Stranggießform erzeugen hierbei in Stranggießrichtung verlaufende Kanäle, die in der fertigen Kühlplatte gerade Kühlkanäle ausbilden. Inserts in the casting duct of the continuous casting mold in this case generate running in the continuous casting channels that form straight cooling passages in the finished cooling plate. Aus der stranggegossenen Vorform wird durch zwei Schnitte quer zur Gießrichtung ein Platte herausgetrennt, wobei zwei Stirnflächen ausgebildet werden, deren Abstand der gewünschten Länge der Kühlplatte entspricht. From the continuously cast preform, a plate is cut out by two cuts transverse to the casting direction, whereby two end faces are formed, whose spacing corresponds to the desired length of the cooling plate. In dem nächsten Herstellungsschritt werden in die Durchgangskanäle einmündende Anschlussbohrungen senkrecht zur Rückfläche in die Platte gebohrt, und die stirnseitigen Einmündungen der Kanäle verschlossen. In the next manufacturing step in the through channels opening out connection bores are drilled perpendicular to the rear surface in the plate and locked the end terminations of the channels. In die Anschlussbohrungen werden anschließend, wie weiter oben bereits beschrieben, Anschlussstutzen eingesetzt und angelötet bzw. angeschweißt. Connecting pieces are inserted into the connection holes then, as already described above, used and soldered or welded.

Die in der DE-A-2907511 und in der WO 98/30345 beschriebenen Verfahren erlauben beide qualitativ hochwertige Kühlplattenkörper aus Kupfer oder Kupferlegierungen herzustellen. The methods described in DE-A-2907511 and in WO 98/30345 both enable to produce high-quality cooling plate body made from copper or copper alloys. Die fertigen Kühlplatten beider Verfahren haben jedoch, im Vergleich zu Kühlplatten mit eingegossenen Kühlrohren oder zu formgegossenen Kühlplatten, den Nachteil, dass sie im Bereich der Übergänge Anschlussstutzen/Kühlkanäle einen relativ großen Druckverlust aufweisen. However, the finished cooling plates of both methods have, compared to cooling plates with cast-in cooling tubes or molded cooling plates have the disadvantage that they have a relatively large pressure loss in the region of the transitions connection pipe / cooling channels.

Die WO 00/36154 schlägt vor, die Strömungsverluste bei kupfernen Kühlplatten mit eingegossenen, bzw. gebohrten Kühlkanälen dadurch zu reduzieren, dass ein Formstück in eine Aussparung im Kühlplattenkörper eingesetzt wird, welches einen strömungsoptimierten Umlenkkanal für das Kühlmedium ausbildet. WO 00/36154 proposes to reduce the flow losses in copper cooling plates with cast or drilled cooling passages by the fact that a molding is inserted into a recess in the cooling plate body, which forms a flow-optimized deflection channel for the cooling medium. Diese Lösung ist jedoch relativ arbeitsaufwendig, was sich in einem höheren Gestehungskosten der Kühlplatten niederschlägt. However, this solution is relatively labor-intensive, which is reflected in a higher production cost of the cooling plates.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the Invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Ofenwand der im Präambel definierten Gattung, die Strömungsverluste im Bereich der Übergänge Anschlussstutzen/Kühlkanäle auf eine kostengünstigere Art und Weise zu reduzieren. An object of the present invention is to reduce connection pipe / cooling channels in a more cost-effective manner at a furnace wall of the generic type defined in the preamble, the flow losses in the region of the transitions. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kühlkanal in einer Kante des Kühlplattenkörpers eine Einmündung ausbildet, und der Anschlussstutzen durch einen 90°-Rohrbogen ausgebildet wird, welcher mit einem ersten Ende in diese Einmündung derart eingesetzt ist, dass sein zweites Ende einer Anschlussöffnung im Ofenpanzer zugekehrt ist. This object is inventively achieved in that the cooling channel in an edge of the cooling plate body defining a mouth, and the connecting piece is formed by a 90 ° tube bend, which is inserted with a first end in this opening in such a way that its second end a terminal opening in the furnace shell is facing. In anderen Worten, der Anschlussstutzen mündet nicht mehr senkrecht durch die Rückseite des Kühlplattenkörpers in den Kühlkanal, sondern in axialer Verlängerung des Kühlkanals durch eine Kante des Kühlplattenkörpers. In other words, the connection piece no longer opens perpendicularly through the rear side of the cooling plate body into the cooling passage, but rather in axial extension of the cooling passage through an edge of the cooling plate body. Die Umlenkung des Kühlmediums erfolgt dann im Anschlussstutzen selbst, der als 90°-Rohrbogen ausgebildet ist und relativ wenig Strömungsverluste verursacht. The deflection of the cooling medium is then, in the connection pipe itself is formed as a 90 ° elbow and causes relatively little flow losses. Die Herstellung der Kühlplatte wird wesentlich vereinfacht, da die Einmündungen der Kühlkanäle in den Kanten des Kühlplattenkörpers nicht mehr durch Einlöten oder Einschweißen von Stopfen abgedichtet werden müssen, und auch keine separaten Anschlusskanäle für die Anschlussstutzen von der Rückseite der Kühlplatte gebohrt werden müssen. The manufacture of the cooling plate is substantially simplified since the inlets of the cooling channels must be sealed in the edges of the cooling plate body no longer by soldering or welding plugs, and no separate connection passages for the connection pieces have to be drilled from the back of the cooling plate. Im Verfahren aus der DE-A-2907511 können die Sackbohrung zudem durch Durchgangsbohrungen ersetzt werden, was die Säuberung und Nachbearbeitung der gebohrten Kühlkanäle vereinfacht. In the method known from DE-A-2907511, the blind hole also can be replaced by through-bores, which simplifies cleaning and finishing of the drilled cooling passages. Es ist in der Tat bekannt, dass sich in Sackbohrungen Sand, Schweißperlen und Rostpartikel usw. ablagern können, wodurch die Kühlleistung und die Lebensdauer der Kühlplatten reduziert wird. It is known in fact that can be deposited in blind bores sand, sweat and rust particles etc., whereby the cooling performance and life of the cooling plates is reduced. Weiterhin wird die Kühlung des Fuß- und Kopfendes der Kühlplatten verbessert, und Luftsäcke oder Dampfblasen in den Kühlkanälen werden wirksam vermieden. Furthermore, the cooling of the foot and head end of the cooling plates is improved, and air bags or vapor bubbles in the cooling channels can be effectively avoided.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten Kühlplatten umfassen vorzugsweise einen stranggegossenen Kühlplattenkörper aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit eingegossenen Kühlkanälen, einen geschmiedeten oder gewalzten Kühlplattenkörper aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit gebohrten oder gefrästen Kühlkanälen, oder einen Kühlplattenkörper aus Stahl mit gebohrten oder gefrästen Kühlkanälen. The cooling plates used in the present invention preferably comprise a continuously cast cooling plate body made from copper or a copper alloy with cast-in cooling passages, a forged or rolled cooling plate body made from copper or a copper alloy with drilled or milled cooling passages, or a cooling plate body made from steel with drilled or milled cooling passages. Bei einem Kühlplattenkörper aus Kupfer oder einer Kupferlegierung werden bevorzugt Rohrbogen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, und bei einem Kühlplattenkörper aus Stahl, Rohrbogen aus Stahl eingesetzt. In a cooling plate body made from copper or a copper alloy are preferred arc tube made of copper or a copper alloy, and used in a cooling plate body made from steel, pipe bend from steel.

In den meisten Fällen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung vertikale Kühlplatten, das heißt Kühlplatten mit vertikal verlaufenden Kühlkanälen, eingesetzt. In most cases, be within the scope of the present invention, vertical cooling plates, i.e. cooling plates with vertically running cooling passages, are used. In Ausnahmefällen können jedoch auch horizontale Kühlplatten, das heißt Kühlplatten mit horizontal verlaufenden Kühlkanälen, eingesetzt werden. but may also horizontal cooling plates, in exceptional cases, i.e. cooling plates with horizontally running cooling passages, are used. Bei senkrechten Kühlplatten bildet der Kühlkanal in einer oberen, bzw. unteren Kante des Kühlplattenkörpers eine Einmündung aus. For vertical cooling plates of the cooling duct forms an opening into an upper and lower edge of the cooling plate body. Bei horizontalen Kühlplatten bildet der Kühlkanal in einer linken, bzw. rechten Seitenkante des Kühlplattenkörpers eine Einmündung aus. For horizontal cooling plates of the cooling channel forms a junction with a left or right side edge of the cooling plate body.

Ein zusätzlicher Vorteil liegt darin, dass bei zwei benachbarten Kühlplatten, die kühlmittelseitig in Reihe geschaltet sind, die zu verbindenden Rohrbogen-Anschlussstutzen der beiden Kühlplatten relativ nahe beieinander liegen können, wodurch sich ua wesentliche Vorteile bei der Anordnung der Anschlussöffnungen im Ofenpanzer und der Gestaltung der Verbindungen der Anschlussstutzen erzielen lassen. An additional advantage is that in two adjacent cooling plates, which are on the coolant side connected in series may lie relatively close together to be connected to tube bend connection pieces of two cooling plates, which, inter alia, significant advantages in the arrangement of the connection openings in the furnace shell and the design of the can be obtained compounds of the connection ports.

Die Rohrbogen-Anschlussstutzen zweier Kühlplatten werden vorzugsweise mittels flexiblen Anschlussmitteln verbunden. The tube bend connection pieces of two cooling plates are preferably connected by means of flexible connection means. Diese flexiblen Anschlussmittel sind vorteilhaft in einem abgedichteten Anschlusskasten unterbracht, der auf der Außenseite des Ofenpanzers angeordnet und vorzugsweise mittels eines demontierbaren Blindflansches verschlossen ist. These flexible connection means are advantageously housed in a sealed connection box which is arranged on the outside of the furnace armor and preferably closed by a removable blind flange. Hierdurch entfallen teure, abgedichtete Rohrdurchführungen im Ofenpanzer, und die Montage der Kühlplatten wird wesentlich vereinfacht. This eliminates the expensive, sealed tube passages in the furnace shell, and the mounting of the cooling plates is significantly simplified. Es ist weiterhin hervorzuheben, dass ein solcher Anschlusskasten auch derart dimensioniert werden kann, dass sich eine Kühlplatte durch den Anschlusskasten aus dem Ofen herausnehmen, bzw. in den Ofen hineinbringen lässt. It is further pointed out that such a box can also be dimensioned such that remove a cooling plate by means of the terminal box from the oven, and can bring in into the furnace.

Die flexiblen Anschlussmittel umfassen vorteilhaft einen Lyrabogen, der im Anschlusskasten die Rohrbogenenden zweier Kühlplatten verbindet und hierbei Differentialbewegungen der Kühlplatten kompensiert. The flexible connection means advantageously comprise a Lyrabogen which connects the terminal box the tube bend ends of two cooling plates and thereby compensates for differential movements of the cooling plates. Im Vergleich zu einem klassischen Metallschlauch erzeugt ein solcher Lyrabogen wesentlich geringere Druckverluste und weist höchstwahrscheinlich auch eine höhere Lebensdauer auf. Compared to a classic metal hose such Lyrabogen produces significantly lower pressure losses and has most likely also have a higher lifetime.

Um ggf. den Abstand zwischen den Kanten von zwei benachbarten Kühlplatten zu reduzieren, können die zweiten Enden der Rohrbogen der ersten Kühlplatte und die zweiten Enden der Rohrbogen der zweiten Kühlplatte in einer Reihe angeordnet werden. In order if necessary to reduce the distance between the edges of two adjacent cooling plates, the second ends of the tube bends of the first cooling plate and the second ends of the tube bends of the second cooling plate may be arranged in a row. In diesem Fall können die flexiblen Anschlussmittel zB ein gebogenes Rohrsegment umfassen, das im Anschlusskasten angeordnet ist und im wesentlichen die Form eines Rennradlenkers aufweist. In this case, the flexible connection means, for example, may comprise a bent tube segment which is arranged in the connection box and is substantially in the form of a racing bicycle handlebar. Eine solche Form gewährleistet die benötigte Nachgiebigkeit, um Differentialbewegungen der Kühlplatten aufzunehmen. Such a shape ensures the required resilience to absorb differential movements of the cooling plates.

Falls kein Anschlusskasten vorgesehen werden soll, kann die Anschlussöffnung im Ofenpanzer auch vorteilhaft mit einem Muffenstück abgedichtet werden, das eine separate Durchgangsöffnung sowohl für einen Rohrstutzen am zweiten Ende eines Rohrbogens der ersten Kühlplatte, als auch für einen Rohrstutzen am zweiten Ende eines Rohrbogens der zweiten Kühlplatte aufweist, wobei jeder der beiden Rohrstutzen mittels eines Kompensators abgedichtet mit dem Muffenstück verbunden ist. If no connection box to be provided, the connection opening can also be advantageously sealed in the furnace shell with a sleeve piece which has a separate through opening for both a pipe socket at the second end of a pipe bend of the first cooling plate, as well as a pipe socket at the second end of a pipe bend of the second cooling plate , wherein each of the two pipe sockets is sealed by means of a compensator connected to the socket section.

Um die Rohrbogen zum Ofeninnern abzuschirmen, kann an der Kante der Kühlplatte vor den Rohrbogen ein Plattenfortsatz angebracht werden. In order to shield the pipe bend to the furnace interior, a plate extension may be attached to the edge of the cooling plate before the pipe bends.

Bei zwei Kühlplattenreihen, die senkrecht unmittelbar übereinander angeordnet sind, können die senkrechten Fugen zwischen den Kühlplatten der oberen Reihe relativ zu den senkrechten Fugen zwischen den Kühlplatten der unteren Reihe versetzt sein. Two cooling plate rows which are arranged vertically directly above one another, the vertical joins between the cooling plates of the upper row may be offset relative to the vertical joins between the cooling plates of the lower row. In dieser Anordnung können die Rohrbogen einer Kühlplatte der unteren Reihe dann mit den Rohrbogen von zwei benachbarten Kühlplatten der oberen Reihe verbunden werden. In this arrangement, the tube bends of a cooling plate of the lower row can then be connected to the pipe bends of two adjacent cooling plates of the upper row.

Figurenaufstellung piece placement

Im Folgenden werden nun etliche Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. In the following, several embodiments of the invention with reference to the accompanying figures, will now be described. Es zeigen: Show it:

Fig. 1: Fig. 1:
einen Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung einer gekühlten Ofenwand; a longitudinal section through a first inventive embodiment of a cooled furnace wall;
Fig. 2: Fig. 2:
einen Längsschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung einer gekühlten Ofenwand; a longitudinal section through a second inventive embodiment of a cooled furnace wall;
Fig. 3: Fig. 3:
eine Draufsicht auf eine erste Anordnung von Kühlplatten in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer gekühlten Ofenwand; a plan view of a first arrangement of cooling plates in an inventive embodiment of a cooled furnace wall;
Fig. 4: Fig. 4:
eine Draufsicht auf eine zweite Anordnung von Kühlplatten in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer gekühlten Ofenwand; a plan view of a second arrangement of cooling plates in an inventive embodiment of a cooled furnace wall; und and
Fig. 5: Fig. 5:
eine Draufsicht auf eine dritte Anordnung von Kühlplatten in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer gekühlten Ofenwand. a plan view of a third arrangement of cooling plates in an inventive embodiment of a cooled furnace wall.
Beschreibung einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung anhand der Figuren Description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures

Die in den Figuren, zur Illustration der Erfindung, gezeigte Ofenwand 10 ist eine, mittels Kühlplatten gekühlte Hochofenwand. The furnace wall 10, shown in the figures for illustration of the invention is one cooled by means of cooling plates blast furnace wall. In Fig. 1 und Fig. 2 ist der Ofenpanzer mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet. In Fig. 1 and Fig. 2 of the furnace shell is denoted by the reference numeral 12. Auf der Innenseite des Ofenpanzers 12 erkennt man das obere Ende einer unteren Kühlplatte 14 und das untere Ende einer oberen Kühlplatte 14'. On the inside of the furnace armor 12 to recognize the upper end of a lower cooling plate 14 and the lower end of an upper cooling plate 14 '. Diese Kühlplatten 14, 14' sind mittels Gewindebolzen 16 an dem Ofenpanzer 12 befestigt und bilden eine gekühlte Auskleidung der Innenseite des Ofenpanzers 12. Mit "D" ist der vertikale Abstand zwischen der oberen Kante 18 der unteren Kühlplatte 14 und der unteren Kante 18' der oberen Kühlplatte 14' bezeichnet. These cooling plates 14, 14 'are fixed to the furnace shell 12 by means of threaded bolts 16 and form a cooled lining of the inside of the furnace armor 12. "D" is the vertical distance between the upper edge 18 of the lower cooling plate 14 and the lower edge 18' of the upper cooling plate 14 ', respectively. In den Ausführungen der Fig. 1 und Fig. 2 entspricht diese Distanz "D" ungefähr der dreifachen Dicke "E" der Kühlplatten 14, 14'. In the embodiments of FIGS. 1 and Fig. 2, this distance "D" is approximately equal to three times the thickness "E" of the cooling plates 14, 14 '.

Die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Kühlplatten 14, 14' weisen einen massiven Kühlplattenkörper 20, 20' aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf. The cooling plates 14, 14 shown in FIG. 1 and FIG. 2 'have a solid cooling plate body 20, 20' made of copper or a copper alloy. In diesem massiven Kühlplattenkörper 20, 20' sind senkrechte Kühlkanäle 22, 22' unmittelbar angeordnet, dh sie sind in das Basismaterial des Kühlplattenkörpers 20, 20' zB eingegossen, eingebohrt oder eingefräst. In this solid cooling plate body 20, 20 'are vertical cooling channels 22, 22' is arranged directly, that is, they are in the base material of the cooling plate body 20, 20 ', for example, cast, drilled or milled. Diese Kühlkanäle 22, 22' sind als senkrechte Durchgangskanäle ausgebildet, die sich parallel durch den Kühlplattenkörper 20, 20' erstrecken. These cooling channels 22, 22 'are formed as vertical through-passages which extend parallel through the cooling plate body 20, 20' extend. In Fig. 1 und Fig. 2 sieht man, dass der Kühlkanal 22 in der oberen Kante 18 der unteren Kühlplatte 14 eine Einmündung 24, bzw. dass der Kühlkanal 22' in der unteren Kante 18' der oberen Kühlplatte 14' eine Einmündung 24' ausbildet. In Fig. 1 and Fig. 2 it can be seen that the cooling passage 22 in the upper edge 18 of the lower cooling plate 14 is a junction 24, and that the cooling passage 22 'in the lower edge 18' of the upper cooling plate 14 ', a junction 24' formed.

Mit den Bezugszeichen 26 und 26' sind dickwandige 90°-Rohrbogen aus Kupfer bezeichnet, welche Anschlussstutzen der Kühlplatten 14, 14' ausbilden. By the reference numerals 26 and 26 'are thick-walled 90 ° elbow of copper designates which connecting pieces of the cooling plates 14, 14' form. Man sieht, dass der untere Rohrbogen 26 mit einem Ende 28 in die Einmündungen 24 derart eingeschweißt oder eingelötet ist, dass sein zweites Ende 30 einer Anschlussöffnung 32 im Ofenpanzer 12 zugekehrt ist, und dass der obere Rohrbogen 26' ist mit einem Ende 28' in die Einmündungen 24' derart eingeschweißt oder eingelötet ist, dass sein zweites Ende 30' der gleichen Anschlussöffnung 32 im Ofenpanzer 12 zugekehrt ist. It is seen that the lower tube bend 26 is welded in such a way to one end 28 in the inlets 24 or soldered in that its second end 30 a connection opening 32 facing in the furnace shell 12, and that the upper tube bend 26 'is connected to one end 28' in the inlets 24 'is welded or soldered in such a way that its second end 30' of the same connection opening 32 in the furnace shell facing 12th Beide Rohrbogen 26 und 26' liegen hierbei im Freiraum der zwischen der oberen Kante 18 der unteren Kühlplatte 14 und der unteren Kante 18' der oberen Kühlplatte 14' ausgebildet ist, senkrecht übereinander. is both tube sheet 26 and 26 'are in this case in the free space of the lower cooling plate 18 between the upper edge 14 and lower edge 18' of the upper cooling plate 14 'is formed, in a vertical line. Um den Freiraum 34, in dem die Rohrbogen 26 und 26' liegen, zum Ofeninnern abzuschirmen, ist sowohl an der oberen Kante 18 der unteren Kühlplatte 14, als auch an der unteren Kante 18' der oberen Kühlplatte 14', jeweils zum Ofeninneren ein Plattenfortsatz 36, 36' angebracht. To the free space 34, in which the pipe bends 26 and 26 'shield lie, to the furnace interior, is both at the upper edge 18 of the lower cooling plate 14, as well as at the lower edge 18' of the upper cooling plate 14 ', respectively to the furnace interior, a plate extension 36, 36 'attached.

In der Ausführung der Fig. 1 ist der untere Rohrbogen 26 mittels eines Lyrabogens 40 an den oberen Rohrbogen 26' angeschlossen, wobei der Lyrabogen 40 an die freien Rohrenden 30, 30' der Rohrbogen 26, 26' angeschweißt ist. In the embodiment of Fig. 1, the lower tube bend 'is connected, wherein the Lyrabogen 40 to the free pipe ends 30, 30' 26 by a Lyrabogens 40 to the upper tube bend 26 is welded to the pipe bend 26, 26 '. Dieser Lyrabogen 40 führt das Kühlmedium (meistens Kühlwasser) aus dem Kühlkanal 20 in den Kühlkanal 20' und er ermöglicht, durch seine Nachgiebigkeit in vertikaler Richtung, temperaturbedingte Veränderungen der Distanz "D" zu kompensieren. This Lyrabogen 40 leads the cooling medium (generally cooling water) out of the cooling duct 20 into the cooling passage 20 ', and it enables, by its resilience in the vertical direction to compensate for temperature-related changes in the distance "D". Der Lyrabogen 40 ragt in einen Anschlusskasten 42 hinein, welcher auf der Außenseite des Ofenpanzers 12 über der Anschlussöffnung 32 im Ofenpanzer 12 angeordnet ist. The Lyrabogen 40 projects into a connection box 42 which is arranged on the outside of the furnace armor 12 through the connection opening 32 in the furnace shell 12th Dieser Anschlusskasten 42 ist gasdicht mit dem Ofenpanzer 12 verbunden und durch einen demontierbaren Blindflansch 44 ebenfalls gasdicht verschlossen. This connector box 42 is gas-tightly connected to the furnace casing 12 and are also sealed gas-tight by a removable blind flange 44th Nach Demontage des Blindflansches 44 hat man folglich von der Außenseite des Ofenpanzers 12 einen direkten Zugang zum Lyrabogen 40. After removing the blind flange 44 one has therefore from the outer side of the furnace armor 12 direct access to Lyrabogen 40th

In der Ausführung der Fig. 2 sind verlängerte Rohrenden 46, 46' der Rohrbogen 26, 26' abgedichtet aus dem Ofenpanzer 12 herausgeführt. In the embodiment of FIG. 2 are elongated tube ends 46, 46 'of the pipe bend 26, 26' is sealed from the furnace shell 12 led out. Hierzu ist die Anschlussöffnung 32 im Ofenpanzer 12 mit einem Muffenstück 48 abgedeckt, das für jedes Rohrende 46, 46' eine Durchführung 49, 49' ausbildet. For this purpose, the connection opening 32 is covered in the furnace shell 12 having a socket piece 48 which forms for each pipe end 46, 46 'a passage 49, 49'. Jedes Rohrende 46, 46' ist hierbei mittels eines Kompensators 50, 50' abgedichtet mit dem Muffenstück 48 verbunden. Each tube end 46, 46 'is in this case by means of a compensator 50, 50' sealingly connected to the socket section 48th Die Kompensatoren 50, 50' (in Fig. 2 sind Balgkompensatoren dargestellt) müssen hierbei derart ausgelegt sein, dass sie laterale und angulare Bewegungen der Rohrenden 46, 46' aufnehmen können. The compensators 50, 50 '(in Fig. 2, expansion joints shown) must in this case be designed such that they lateral and angular movements of the tube ends 46, 46' can accommodate. Ein gemeinsames Schutzgehäuse 52 umgibt die beiden Kompensatoren 50, 50'. A common protective housing 52 surrounds the two compensators 50, 50 '. In der Ausführung der Fig. 2 werden die freien Rohrenden 46, 46' zB mittels einer Metallschlauchkupplung (nicht gezeigt) verbunden. In the embodiment of Fig. 2, the free pipe ends 46, 46 ', for example, be connected by means of a metal hose coupling (not shown).

In Fig. 3 ist eine erste Anordnung von Kühlplatten an der Innenseite des Ofenpanzers 12 gezeigt. In Fig. 3, a first arrangement of cooling plates on the inside of the furnace armor 12 is shown. Die Kühlplatten 14, 14' liegen senkrecht fluchtend übereinander, wobei die Kühlplatten von zwei benachbarten Kolonnen jedoch höhenmäßig um eine halbe Kühlplattenhöhe versetzt sind. The cooling plates 14, 14 'are vertically aligned above one another, wherein the cooling plates of two adjacent columns but elevationally offset by half a cooling plate height. Hierdurch sind die Anschlussöffnung 32 im Ofenpanzer 12 ebenfalls höhenmäßig versetzt, so dass der Ofenpanzer 12 weniger geschwächt wird. In this way, the connection opening 32 are also offset in terms of height in the furnace shell 12, so that the furnace shell 12 is weakened less. Dies ist besonders von Bedeutung für die, in der rechten Kolonne angedeutete Ausführungsvariante. This is especially important for those in the right column indicated embodiment. Hier sind nämlich die Anschlussöffnung 132 im Ofenpanzer 12 und der Anschlusskasten 42 derart dimensioniert, dass sich eine Kühlplatte 14, nach Demontage des Blindflansches 44 und dem Auftrennen der Rohrverbindungen, durch den Anschlusskasten 42 aus dem Ofen herausnehmen, bzw. in den Ofen hineinbringen lässt. Here, the connection opening 132 in the furnace shell 12 and the terminal box 42 are in fact sized such that a cooling plate 14, after removal of the blind flange 44 can be and take out the separation of the pipe connections, through the terminal box 42 from the oven, and bring in into the furnace.

In Fig. 4 ist eine zweite Anordnung von Kühlplatten 14, 14' an der Innenseite des Ofenpanzers 12 gezeigt. In FIG. 4, a second arrangement of cooling plates 14, 14 'on the inside of the furnace armor 12 is shown. Diese Kühlplatten 14, 14' liegen in Reihen übereinander, wobei die Kühlplatten von zwei benachbarten Reihen jedoch um eine halbe Kühlplattenbreite versetzt sind. These cooling plates 14, 14 'are located one above the other in rows, the cooling plates of two adjacent rows are offset by half a cooling plate width. Bei dieser Anordnung sind die oberen Rohrbogen 26 einer unteren Kühlplatte 14 jeweils mit Rohrbogen 26' von zwei benachbarten Kühlplatten 14' verbunden. In this arrangement, the upper tube sheet are of a lower cooling plate 14, respectively with tube bends 26 'of two adjacent cooling plates 14' connected 26th

In Fig. 5 ist eine dritte Anordnung von Kühlplatten 14, 14' an der Innenseite des Ofenpanzers 12 gezeigt. In Fig. 5 shows a third arrangement of cooling plates 14, 14 'on the inside of the furnace armor 12 is shown. Diese Kühlplatten 14 liegen ebenfalls in Reihen übereinander, wobei die Kühlplatten von zwei benachbarten Reihen leicht versetzt sind. These cooling plates 14 are also one above the other in rows, wherein said cooling plates are slightly offset from two adjacent rows. Man beachte, dass die Enden 30 der Rohrbogen 26 der unteren Kühlplatten 14 und die Enden der Rohrbogen 26' der oberen Kühlplatten in einer Reihe liegen. Note that the ends 30 of the pipe bend 26 of the lower cooling plates 14 and the ends of the pipe bend 26 'of the upper cooling plates lie in a row. Hierdurch wird der vertikale Abstand "D" zwischen der oberen Kante 18 einer unteren Kühlplatte 14 und der unteren Kante 18' einer oberen Kühlplatte 14' kleiner (er entspricht nun ungefähr der zweifachen Dicke "E" der Kühlplatten 14, 14'). In this way, the vertical distance "D" between the upper edge 18 of a lower cooling plate 14 and the lower edge 18 'of an upper cooling plate 14' becomes smaller (it now corresponds to approximately twice the thickness "E" of the cooling plates 14, 14 '). Bei den Kühlplatten der linken Seite der Fig. 5 sind die Rohrbogen 26, 26' mittels festen Rohrsegmenten 60 verbunden, welche zur Aufnahme von temperaturbedingten Relativbewegungen der Kühlplatten, im wesentlichen die Form eines Rennradlenkers aufweisen. In the cooling plates of the left side of FIG. 5, the tube bends 26, 26 'connected by means of fixed tube segments 60 which have to receive temperature-induced relative movements of the cooling plates, substantially in the shape of a racing bicycle handlebar. Bei den Kühlplatten der rechten Seite der Fig. 5 sind die Rohrbogen 26, 26' mittels Metallschläuchen 62 verbunden. In the cooling plates of the right side of FIG. 5, the tube bends 26, 26 'connected by means of metal hoses 62nd

Claims (13)

  1. Ofenwand eines metallurgischen Ofens, umfassend einen Ofenpanzer (12) und Kühlplatten (14, 14') mit Anschlussstutzen welche die Innenseite des Ofenpanzers zumindest teilweise auskleiden, wobei eine Kühlplatte Kühlkanäle (22, 22') aufweist, die unmittelbar in einem massiven Plattenkörper (20, 20') ausgebildet sind, und der Ofenpanzer (12) Anschlussöffnungen (32) für die Anschlussstutzen der Kühlplatten (14, 14') aufweist; 'Which line with connecting piece the inside of the furnace armor, at least partially, wherein a cooling plate cooling channels (22, 22 furnace wall of a metallurgical furnace comprising a furnace shell (12) and cooling plates (14, 14)') which immediately (in a solid plate body 20 , 20 ') are formed, and the furnace casing (12), terminal openings (32) for the connection pieces of the cooling plates (14, 14');
    dadurch gekennzeichnet, dass characterized, in that
    ein solcher Kühlkanal (22, 22') in einer Kante (18, 18') des Plattenkörpers (20, 20') eine Einmündung (24, 24') ausbildet; such a cooling channel (22, 22 ') in an edge (18, 18') of the plate body (20, 20 ') has a mouth (24, 24') is formed; und and
    ein Anschlussstutzen durch einen 90°-Rohrbogen (26, 26') ausgebildet wird, welcher mit einem ersten Ende (28, 28') in eine solche Einmündung (24, 24') derart eingesetzt ist, dass sein zweites Ende (30, 30') einer Anschlussöffnung (32) im Ofenpanzer (12) zugekehrt ist. a connection piece 'is formed, which with a first end (28, 28 through a 90 ° elbow (26, 26)') in such opening (24, 24 ') is inserted such that its second end (30, 30 ') facing a connection opening (32) in the furnace casing (12).
  2. Ofenwand nach Anspruch 1, umfassend zwei benachbarte Kühlplatten (14, 14') die in Reihe geschaltet sind, wobei das zweite Ende (30) eines Rohrbogens (26) der ersten Kühlplatte (14), mittels flexiblen Anschlussmitteln an das zweite Ende (30') eines Rohrbogens (26') der zweiten Kühlplatte (14') angeschlossen ist. The furnace wall according to claim 1, comprising two adjacent cooling plates (14, 14 ') which are connected in series, wherein the second end (30) of a pipe bend (26) of the first cooling plate (14) by means of flexible connection means to the second end (30' ) is connected to a pipe bend (26 ') of the second cooling plate (14').
  3. Ofenwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Anschlussmittel in einem abgedichteten Anschlusskasten (42) untergebracht sind, welcher auf der Außenseite des Ofenpanzers (12) angeordnet ist. The furnace wall according to Claim 2, characterized in that the flexible connection means are accommodated in a sealed connection box (42) which is arranged on the outside of the furnace armor (12).
  4. Ofenwand nach Anspruch 3, wobei der Anschlusskasten (42) mittels eines demontierbaren Blindflansches (44) verschlossen ist. The furnace wall according to claim 3, wherein the terminal box (42) by means of a removable blind flange (44) is closed.
  5. Ofenwand nach Anspruch 4, wobei der Anschlusskasten (42) derart dimensioniert ist, dass sich eine Kühlplatte (14, 14') durch den Anschlusskasten aus dem Ofen herausnehmen, bzw. in den Ofen hineinbringen lässt. The furnace wall according to claim 4, wherein the terminal box (42) is dimensioned in such a manner that a cooling plate (14, 14 ') by the terminal box taken out of the furnace, or can bring in into the furnace.
  6. Ofenwand nach Anspruch 5, wobei benachbarte Anschlussöffnungen (32) im Ofenpanzer (12) höhenversetzt sind. The furnace wall according to claim 5, wherein adjacent connection openings (32) in the furnace casing (12) are vertically offset.
  7. Ofenwand nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die flexiblen Anschlussmittel einen Lyrabogen umfassen, der im Anschlusskasten angeordnet ist. The furnace wall according to any one of claims 3 to 6, wherein said flexible connection means comprises a Lyrabogen, which is arranged in the connection box.
  8. Ofenwand nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die flexiblen Anschlussmittel ein gebogenes Rohrsegment (60) umfassen, das im Anschlusskasten (42) angeordnet ist und im wesentlichen die Form eines Rennradlenkers aufweist. The furnace wall according to any one of claims 3 to 6, wherein said flexible connection means comprises a bent tube segment (60) which is arranged in the connection box (42) and having substantially the shape of a racing bicycle handlebar.
  9. Ofenwand nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die flexiblen Anschlussmittel einen Metallschlauch (62) umfassen, der in dem Anschlusskasten angeordnet (42) ist und hier an die zweiten Enden (30, 30') eines Rohrbogenpaars (26, 26') angekuppelt ist. The furnace wall according to any one of claims 3 to 6, wherein said flexible connection means comprises a metal tube (62) and arranged in the connector box (42) about the said second ends (30, 30 ') of a bent pipe pair (26, 26') coupled is.
  10. Ofenwand nach Anspruch 2, wobei: The furnace wall according to Claim 2, wherein:
    die Anschlussöffnung (32) im Ofenpanzer (12) mit einem Muffenstück (48) abgedeckt ist, das eine separate Durchgangsöffnung (49, 49') sowohl für einen Rohrstutzen (46) am zweiten Ende (30) eines Rohrbogens (26) der ersten Kühlplatte (14), als auch für einen Rohrstutzen (46') am zweiten Ende (30') eines Rohrbogens (26') der zweiten Kühlplatte (14') aufweist; the connection opening (32) in the furnace casing (12) is covered with a sleeve (48) containing a separate passage (49, 49 ') for both a pipe socket (46) at the second end (30) of a pipe bend (26) of the first cooling plate (14), as well as for a pipe socket (46 ') (30 at the second end ") of a pipe bend (26') of the second cooling plate (14 '); und and
    jeder der beiden Rohrstutzen (46, 46') mittels eines Kompensators (50, 50') abgedichtet mit dem Muffenstück (48) verbunden ist. each of the two spigots (46, 46 ') by means of a compensator (50, 50') sealed with the sleeve piece (48) is connected.
  11. Ofenwand nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei an der Kante (18, 18') der Kühlplatte (14, 14') vor den Rohrbogen (26, 26') ein Plattenfortsatz (36, 36') derart angebracht ist, dass er die Rohrbogen (26, 26') zum Ofeninnern abschirmt. is furnace wall according to one of claims 2 to 10, wherein at the edge (18, 18 ') of the cooling plate (14, 14') before the pipe bend (26, 26 '), a plate extension (36, 36') mounted such that it the pipe bend (26, 26 ') shields to the furnace interior.
  12. Ofenwand nach einem der Ansprüche 2 bis 13, umfassend zwei Kühlplattenreihen die senkrecht unmittelbar übereinander angeordnet sind, wobei die senkrechten Fugen zwischen den Kühlplatten (14') der oberen Reihe relativ zu den senkrechten Fugen zwischen den Kühlplatten (14) der unteren Reihe versetzt sind. The furnace wall according to any one of claims 2 to 13, comprising two cooling plate rows are arranged vertically directly above one another, whereby the vertical joints between the cooling plates (14 ') of the upper row relative to the vertical joins between the cooling plates (14) of the lower row are offset.
  13. Ofenwand nach Anspruch 12, wobei die Rohrbogen (26) einer Kühlplatte der unteren Reihe mit den Rohrbogen (26') von zwei benachbarten Kühlplatten (14') der oberen Reihe verbunden sind. The furnace wall according to claim 12, wherein the pipe bend (26) of a cooling plate of the lower row with the pipe bend (26 ') of two adjacent cooling plates (14') are connected to the top row.
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