EP1600717A1

EP1600717A1 - Cooling member, particularly for the walls of the upper part of an electric arc furnace or a shaft furnace

Info

Publication number: EP1600717A1
Application number: EP05011000A
Authority: EP
Inventors: Peter Dr. Heinrich; Manfred Schubert; Walter Dr. Weischedel
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2004-05-26
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-20
Also published as: EP1600717B1; DE502005006922D1; DE102004032026A1; ATE426788T1

Abstract

Cooling body (1) comprises a layer of copper or copper alloy on the hot side (2) to which a plate (9) or frame plate (9a) made from copper or copper alloy is assigned. The plate or frame plate is closed using an elastic seal (10). A number of parallel longitudinal profiles (4a) are provided either in the plate or frame plate or in the seal as cooling channels. The plate or frame plate is connected to a covering plate (12) made from iron or steel material and forming the cold side (6).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper , insbesondere für die Wände des Oberofens eines Elektrolichtbogenofens oder eines Schachtofens, der der heißen Ofenatmosphäre ausgesetzt ist, mit einer auf der Heißseite den Wärmeübergang bildenden Schicht aus Kupfer oder Kupferlegierung und auf der Kaltseite aus muldenförmigen Produkten gebildeten Kühlkanälen, durch die Kühlmittel geführt sind und die auf der Kaltseite an eine Kühlmittel-Zuführung und eine Kühlmittel-Ableitung angeschlossen sind.The invention relates to a heat sink, in particular for the walls of the upper furnace an electric arc furnace or a shaft furnace, the hot furnace atmosphere is exposed, with a on the hot side forming the heat transfer Layer of copper or copper alloy and on the cold side of trough-shaped Cooling channels formed by the coolant and are guided on the Cold side connected to a coolant supply and a coolant outlet are.

Derartige Kühlkörper ersetzen etwa ab Mitte der 70er - Jahre die früher übliche ff-Ausmauerung und bilden Wandelemente in Kastenform mit Kühlmittel-Leitblechen im Innern und mit verschiedenen Formen von Schlackenhaltern an der Heißseite.Such heatsinks replace the formerly common ff lining from around the mid - 1970s and form wall elements in box shape with coolant baffles in the box Inside and with different forms of slag holders on the hot side.

Später wurden kastenförmige Wandelemente durch Rohrgebilde ersetzt. Hierbei waren die Rohre in einer sog. Rohr-an-Rohr-Bauweise senkrecht angeordnet, die jedoch nach kurzer Zeit allgemein durch eine waagerechte Anordnung abgelöst wurde. Diese Bauweise hatte den Vorteil mechanischer Stabilität, aber auch die Nachteile hoher Druckverluste und das Erfordernis des Anbringens von Schlackenhaltern, die nur eine begrenzte Lebensdauer aufweisen und häufig den Ausgangspunkt für Risse in den Rohren bildeten.Later, box-shaped wall elements were replaced by tubular structures. Here were the tubes arranged vertically in a so-called tube-to-tube construction, however after a short time was generally replaced by a horizontal arrangement. This design had the advantage of mechanical stability, but also the disadvantages high pressure drops and the need to install slag holders, the have only a limited life and often the starting point for cracks in the pipes.

Seit etwa 1990 baut eine Fachfirma ihre Wandelemente in der sog. Rohr-Spalt-Rohr-Bauweise. Die Rohre liegen horizontal und die Strömungsumkehrungen werden durch gegossene Rohrbögen gebildet. Diese Wandelemente haben keine Schlakkenhalter, weil sich das ff-Spritzmaterial in den Spalten zwischen den Rohren fest halten kann. Darüberhinaus ist der Druckverlust in dieser Art Wandelemente erheblich geringer.Since about 1990, a specialist company builds their wall elements in the so-called pipe-gap-pipe construction. The tubes are horizontal and the flow reversals become formed by cast pipe bends. These wall elements have no Schlakkenhalter, because the ff-spray material stuck in the gaps between the pipes can hold. Moreover, the pressure loss in this type of wall elements is significant lower.

Solche der heißen Ofenatmosphäre ausgesetzten Wandelemente besitzen nur eine begrenzte Lebensdauer und sind häufig von Schäden betroffen. Die Schäden können eingeteilt werden in Risse an der Rohroberfläche, Schäden durch Schrottschlag (beim Chargieren eines Elektrolichtbogenofens) Schäden durch Lichtbogenüberschlag und Funkenerosion, Schäden durch Sauerstoff und Schäden an Rückenblechen.Such exposed to the hot furnace atmosphere wall elements have only one limited lifespan and are often affected by damage. The damage can be divided into cracks on the tube surface, damage by scrap (when charging an electric arc furnace) Damage caused by arcing and spark erosion, damage from oxygen and damage to back plates.

Insofern sind die eingangs bezeichneten Kühlkörper vorteilhafter, die auch als Wandplatten in Hochöfen eingesetzt werden können.In this respect, the heat sink described at the beginning are more advantageous as well Wall panels can be used in blast furnaces.

Der eingangs bezeichnete Kühlkörper ist aus der DE 100 00 987 A1 bekannt. Dieser Kühlkörper ist jedoch aus einem geschmiedeten oder gewalzten Rohblock aus Kupfer gefertigt und die Kühlkanäle sind durch muldenförmige Walzprodukte gebildet. Von dieser Ausbildung abgesehen, ist der aus Kupfer oder Kupferlegierung bestehende Rohblock unwirtschaftlich in Anbetracht seiner Werkstoffkosten. Die beständig steigenden Leistungsanforderungen führen zu steigenden Wärmebelastungen der Kühlplatten, die im Inneren durch Zugspannungen und an der Außenwand durch Druckspannungen beansprucht sind. Bei Überschreitung der werkstoffspezifischen Spannungsgrenzen wird der Werkstoff plastisch verformt, wodurch Risse und in schweren Fällen eine Beschädigung des Kühlkörpers entstehen.The initially described heat sink is known from DE 100 00 987 A1. This However, the heat sink is made of a forged or rolled ingot of copper manufactured and the cooling channels are formed by trough-shaped rolled products. Apart from this training, which is made of copper or copper alloy Raw block uneconomical in view of its material costs. The resistant increasing power requirements lead to increasing heat loads of the Cold plates inside by tensile stresses and on the outside wall by Compressive stresses are claimed. When exceeding the material-specific Stress limits, the material is plastically deformed, whereby cracks and in severe cases damage the heat sink.

Aus der DE 29 07 511 C2 ist ein ebenfalls voll aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gearbeiteter Kühlkörper mit vertikal verlaufenden Sackbohrungen durch mechanisches Tiefbohren hergestellt. Die Werkstoffkosten und die Bearbeitung sind entsprechend unwirtschaftlich. From DE 29 07 511 C2 is also a full copper or a copper alloy machined heat sink with vertical blind holes by mechanical Deep drilling made. The material costs and processing are corresponding uneconomical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine beanspruchungsfähige Bauform mit wirtschaftlich kostengünstig herstellbaren Bauteilen zu schaffen, dabei an Kupfer oder Kupferlegierung zu sparen und eine hohe Standzeit zu erreichen.The invention is based on the object, a claimable design with to create economically inexpensive to produce components, while copper or to save copper alloy and achieve a long service life.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine der Heißseite zugeordnete, in ihrer Dicke bestimmbare Platte oder Rahmenplatte aus Kupfer oder Kupferlegierung, mittels einer dauerhaft elastischen Abdichtung verschlossen ist, wobei eine Vielzahl von muldenförmigen, parallel nebeneinander angeordneten Längsprofile entweder in der Dicke der Platte oder der Rahmenplatte oder in der dauerhaft elastischen Abdichtung als Kühlkanäle vorgesehen sind und dass die Platte oder Rahmenplatte mit einer aus Eisen- oder Stahlwerkstoffen bestehenden, die Kaltseite bildenden Abdeckplatte dicht verbindbar ist. Dadurch wird nur ein geringer Anteil am Werkstoff Kupfer oder Kupferlegierung benötigt und der wesentlich geringer beanspruchte Teil auf der Kaltseite kann aus kostengünstigem Werkstoff hergestellt werden. Die Vielzahl der muldenförmigen Längsprofile bewirkt eine flächenhaft gleichmäßigere Ableitung der Wärme an das Kühlmedium. Die Beanspruchungsfähigkeit des Kühlkörpers ist insgesamt höher.The stated object is achieved in that one of the hot side assigned, in its thickness determinable plate or frame plate made of copper or Copper alloy, closed by a permanently elastic seal, wherein a plurality of trough-shaped, arranged parallel to each other Longitudinal profiles either in the thickness of the plate or the frame plate or in the permanently elastic sealing are provided as cooling channels and that the Plate or frame plate with one of iron or steel materials, the cold side forming cover plate is tightly connected. This will only be a minor Share of copper or copper alloy material needed and the much lower stressed part on the cold side can be made of inexpensive material become. The variety of trough-shaped longitudinal profiles causes a planar more uniform dissipation of heat to the cooling medium. The load capacity of the heat sink is higher overall.

In Ausgestaltung der Erfindung besteht die elastische Abdichtung aus wärmeleitendem Kunststoff, wärmebeständigem Gummi oder aus einer Metallmembrane. Die Abdichtung begrenzt erfindungsgemäß den Kühlkanal oder mehrere Kühlkanäle und wird dadurch mittels des Kühlmittels selbst gekühlt. Aus diesem Grund besteht ein Schutz gegen Wärmebelastung, so dass derartig elastische Materiallen dauerhaft eingesetzt werden können.In an embodiment of the invention, the elastic seal consists of thermally conductive Plastic, heat-resistant rubber or a metal membrane. The Sealing limited according to the invention the cooling channel or more cooling channels and is thereby cooled by the coolant itself. For this reason, there is one Protection against heat stress, so that such elastic materials permanently can be used.

Eine Weiterbildung besteht darin, dass das Verhältnis der Wanddicken der Abdeckplatte zu der Platte aus Kupfer oder Kupferlegierung gleich oder kleiner 1 ist. A further development is that the ratio of the wall thicknesses of the cover plate to the plate of copper or copper alloy is equal to or less than 1.

Eine relativ dünne Abdeckplatte oder eine entsprechend beanspruchungsfähige Abdeckplatte entsteht dadurch, dass die Abdeckplatte mittels nach außen vorstehenden Rippen verstärkt ist.A relatively thin cover plate or a corresponding claimable cover plate arises from the fact that the cover plate by means of outwardly projecting Ribs is reinforced.

Weitere Merkmale sind dadurch gegeben, dass die Abdeckplatte mit der Platte oder der Rahmenplatte aus Kupfer oder einer Kupferlegierung am Außenumfang verschweißt sind.Other features are given by the fact that the cover plate with the plate or the frame plate made of copper or a copper alloy welded to the outer circumference are.

Eine andere Verbesserung der Erfindung wird dadurch geschaffen, dass die dauerhaft elastische Abdichtung mittels Rippen versehen ist, die der Platte oder der Rahmenplatte aus Kupfer oder einer Kupferlegierung zugewandt, die Kühlkanäle aus den Langprofilen bilden. Dadurch kann die Abdichtung selbst versteift werden und die Elastizität der Abdichtung bleibt dauerhaft erhalten.Another improvement of the invention is provided by the permanent elastic seal is provided by ribs, that of the plate or the frame plate made of copper or a copper alloy, the cooling channels from the Form long profiles. As a result, the seal itself can be stiffened and the Elasticity of the seal is permanently maintained.

Die Kühlkanäle in der Abdeckplatte und / oder der Abdichtung können als Rippen im Querschnitt eine Dreiecksform, eine Halbkreisform oder eine Trapezform bilden. Im allgemeinen sind hier polygonale oder runde Querschnitts- oder Querschnittsmischformen vorteilhaft.The cooling channels in the cover plate and / or the seal can be used as ribs in the Cross section form a triangular shape, a semicircular shape or a trapezoidal shape. in the general are here polygonal or round cross-sectional or cross-sectional mixing forms advantageous.

Dabei kann vorteilhafterweise eine weitere Ausgestaltung derart vorgenommen sein, dass entweder der Hohlraum innerhalb der Dreiecksform, der Halbkreisform oder der Trapezform die Kühlkanäle bilden oder die jeweils zwischen zwei Rippen liegenden Nebenräume.In this case, advantageously, a further embodiment be made such that either the cavity within the triangular shape, the semicircular shape or the Trapezoidal form the cooling channels or each lying between two ribs Outbuildings.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.In the drawings, embodiments of the invention are shown below be explained in more detail.

Es zeigen:

Fig. 1: einen senkrechten Querschnitt durch einen stehenden Kühlkörper,
Fig. 2A: einen Querschnitt durch den Kühlkörper vor der Ebene der Abdichtung als erste Ausführungsform mit im Querschnitt dreiecksförmigen Langprofilen,
Fig. 2B: die zu Fig. 2A gehörende Draufsicht auf die Abdichtung in der in Fig. 2A bezeichneten Schnittebene A-B,
Fig. 3A: einen Querschnitt wie Fig. 2A als zweite alternative Ausführungsform mit im Querschnitt dreiecksförmigen, hohlen Kühlkanälen
Fig. 3B: die zu Fig. 3A gehörende Draufsicht auf die Abdichtung
Fig. 4A: einen Querschnitt wie Fig. 2A als dritte alternative Ausführungsform mit im Querschnitt halbkreisförmigen vollen Langprofilen
Fig. 4B: die zu Fig. 4A gehörende Draufsicht auf die Abdichtung,
Fig. 5A: einen Querschnitt wie Fig. 2A als vierte alternative Ausführungsform mit im Querschnitt trapezförmigen hohlen Langprofilen und
Fig. 5B: die zu Fig. 5A gehörende Draufsicht in der bezeichneten Schnittebene.

Show it:

Fig. 1: a vertical cross section through a stationary heat sink,
Fig. 2A: a cross section through the heat sink in front of the plane of the seal as a first embodiment with triangular in cross-section long profiles,
Fig. 2B: FIG. 2A is a plan view of the seal in the sectional plane AB shown in FIG. 2A;
Fig. 3A: a cross section as Fig. 2A as a second alternative embodiment with triangular in cross-section, hollow cooling channels
Fig. 3B: the belonging to Fig. 3A top view of the seal
Fig. 4A: a cross section as Fig. 2A as a third alternative embodiment with a semi-circular cross-section full long profiles
Fig. 4B: 4A is a plan view of the seal,
Fig. 5A: a cross-section as FIG. 2A as a fourth alternative embodiment with trapezoidal in cross-section hollow long profiles and
Fig. 5B: the corresponding to Fig. 5A top view in the designated section plane.

Gemäß Fig. 1 ist der Kühlkörper 1 senkrecht dargestellt. Er kann aber auch waagerecht oder schräg eingebaut sein. Auf der Heißseite 2 (rechts) befindet sich die Schicht 3 aus Kupfer oder Kupferlegierung. Im Inneren 3a ist eine Vielzahl von einzelnen Kühlkanälen 4 mit kleineren Strömungsquerschnitten für ein Kühlmittel 5 gebildet, das gewöhnlich aus Wasser besteht. Bei einer Vielzahl von Kühlkanälen sind diese aus Langprofilen 4a (Fig. 2A - 5B) gebildet. Die Langprofile 4a befinden sich auf der Kaltseite 6 (links), auf der auch eine Kühlmittel-Zuleitung 7 und eine Kühlmittel-Ableitung 8 angeschlossen sind, die das Kühlmittel 5 im Kreislauf führen.According to Fig. 1, the heat sink 1 is shown vertically. He can also be horizontal or be installed at an angle. On the hot side 2 (right) is the Layer 3 of copper or copper alloy. Inside, 3a is a variety of individual Cooling channels 4 formed with smaller flow cross sections for a coolant 5, which usually consists of water. In a variety of cooling channels are these are formed from long profiles 4a (FIGS. 2A-5B). The long sections 4a are located on the cold side 6 (left), on the also a coolant supply line 7 and a coolant discharge 8 are connected, which lead the coolant 5 in the circuit.

Die auf der Heißseite 2 liegende Platte 9, die als Rahmenplatte 9a ausgeführt ist, bildet den Wärmeübergang zwischen der heißen Atmosphäre des Lichtbogenofens oder des Schachtofens und ist deshalb aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgeführt. Die Platte 9 oder die Rahmenplatte 9a führt die Wärme an die einzelnen Kühlkanäle 4 ab, die aus der Vielzahl von muldenförmigen, parallel nebeneinander angeordneten Langprofilen 4a bestehen.
Dabei kann als Kühlkanal 4 entweder ein Hohlraum 19 (Fig. 3A) des Langprofils 4a oder ein durch zwei nebeneinander liegende Langprofile 4a gebildeter Nebenraum 20 als Strömungskanäle genutzt werden.The plate 9 placed on the hot side 2, which is designed as a frame plate 9a, forms the heat transfer between the hot atmosphere of the arc furnace or the shaft furnace and is therefore made of copper or a copper alloy. The plate 9 or the frame plate 9a carries the heat to the individual cooling channels 4, which consist of the plurality of trough-shaped, parallel juxtaposed long sections 4a.
In this case, as a cooling channel 4, either a cavity 19 (FIG. 3A) of the long profile 4a or an auxiliary space 20 formed by two adjacent long profiles 4a can be used as flow channels.

Die Platte 9 oder die Rahmenplatte 9a werden durch eine dauerhaft elastische Abdichtung 10 verschlossen, wobei auf der Kaltseite 6 eine aus Eisen- oder Stahlwerkstoffen 11 bestehende Abdeckplatte 12 fest mit der Platte 9 oder der Rahmenplatte 9a bspw. am Außenumfang 9b durch Schweißen oder wie gezeichnet mittels Schrauben 12a verbunden sind. Das Verhältnis der Wanddicken der Abdeckplatte 12 zu der Platte 9 oder Rahmenplatte 9a aus Kupfer oder Kupferlegierung ist gleich oder kleiner 1,0.The plate 9 or the frame plate 9a are by a permanently elastic seal 10 closed, wherein on the cold side 6 one of iron or steel materials 11 existing cover plate 12 fixed to the plate 9 or the frame plate 9a, for example, on the outer circumference 9b by welding or as drawn by means Screws 12a are connected. The ratio of the wall thicknesses of the cover plate 12th to the plate 9 or frame plate 9a made of copper or copper alloy is the same or less than 1.0.

Die dauerhaft elastische Abdichtung 10 besteht aus wärmeleitendem Kunststoff, wärmebeständigem Gummi oder aus einer Metallmembrane.The permanently elastic seal 10 is made of thermally conductive plastic, heat-resistant rubber or a metal membrane.

Zur Versteifung und Befestigung kann die Abdeckplatte 12 (Fig. 1) mittels nach außen vorstehenden Rippen 13 verstärkt sein. Auf der Heißseite 2 sind üblicherweise (nicht näher bezeichnete) Nuten vorgesehen, die ggfs. nach Abschluss der Montage das Auftragen feuerfester Stampf- oder Spritzmassen bei Anwendung des Kühlkörpers 1 in einem Schachtofen erleichtern sollen oder bei Anwendung des Kühlkörpers 1 für einen Elektrolichtbogenofen die unvermeidlichen Schmelzenspritzer abfangen.For stiffening and fastening, the cover plate 12 (Fig. 1) by means of outward be reinforced protruding ribs 13. On the hot side 2 are usually Provided (unspecified) grooves, if necessary, after completion of assembly the application of refractory ramming or spraying masses when using the heat sink 1 in a shaft furnace or when using the heat sink 1 for an electric arc furnace to catch the inevitable melting spatter.

In der Fig. 2A ist außer der Schicht 3 aus Kupfer oder Kupferlegierung auf der Heißseite 2 die Platte 9 bzw. die Rahmenplatte 9a ersichtlich, sowie die dauerhaft elastische Abdichtung 10, die in einer ersten Ausführungsform eine Vielzahl von Kühlkanälen 15 bildet (Fig. 2B), die jeweils zwischen zwei Querschnitts-Dreiecksformen 16 entstehen. Die dauerhaft elastische Abdichtung 10 ist etwa als "Matte" einstückig ausgeführt und wird einfach in die Rahmenplatte 9a eingelegt und mittels der Abdeckplatte 12 verschlossen. Für den Fall, dass die Kühlkanäle 15 in der Platte 9 oder der Rahmenplatte 9a vorgesehen sind, kann die dauerhaft elastische Abdichtung 10 auch glatt und flach ausgeführt sein.In Fig. 2A, except for the layer 3, copper or copper alloy is on the hot side 2, the plate 9 and the frame plate 9a can be seen, and the permanently elastic Seal 10, which in a first embodiment, a plurality of cooling channels 15 forms (FIG. 2B), each between two cross-sectional triangular shapes 16 arise. The permanently elastic seal 10 is approximately as a "mat" in one piece executed and is simply inserted into the frame plate 9a and by means of the cover plate 12 closed. In the event that the cooling channels 15 in the plate 9 or the frame plate 9a are provided, the permanently elastic seal 10th also be smooth and flat.

In der Fig. 3A ist eine zweite alternative Ausführungsform des Kühlkörpers 1 gezeigt, wobei auf der Heißseite 2 innerhalb der Schicht 3 aus Kupfer oder Kupferlegierung in Form der Rahmenplatte 9a eine Ausnehmung vorgesehen ist, in der wiederum als Matte die dauerhaft elastische Abdichtung 10 mit einer Vielzahl von Langprodukten 4a eingelegt und mittels der Abdeckplatte 12 aus Eisen- oder Stahlwerkstoffen 11 und Schrauben 12 befestigt ist. Diese Ausführungsform sieht hohle Längsprofile 4a vor, so dass zwischen jeweils zwei Längsprofilen 4a Kühlmittel durch einen Nebenraum 20 vorwärts und durch den Hohlraum 19 der Langprofile 4a zurück strömen kann.FIG. 3A shows a second alternative embodiment of the heat sink 1, being on the hot side 2 within the layer 3 of copper or copper alloy in Form of the frame plate 9 a recess is provided, in turn as Matt the permanently elastic seal 10 with a variety of long products 4a inserted and by means of the cover plate 12 made of iron or steel materials 11th and screws 12 is attached. This embodiment sees hollow longitudinal profiles 4a before, so that between each two longitudinal profiles 4a coolant through an adjoining room 20 forward and back flow through the cavity 19 of the long sections 4a can.

Gemäß Fig. 4A befinden sich Längsprofile 4a in der Ausnehmung der Rahmenplatte 9a mit einer Halbkreisform 17 im Querschnitt und bilden zwischen jeweils zwei Langprofilen 4a einen Kühlkanal 15. Die Langprofile 4a bilden über verbindende Stege wiederum die dauerhaft elastische Abdichtung als Matte. In Fig. 4B sind die Grundflächen der Strömungskanäle 15 ersichtlich.According to FIG. 4A, longitudinal profiles 4a are located in the recess of the frame plate 9a with a semicircular shape 17 in cross section and form between two long profiles 4a a cooling channel 15. The long sections 4a form connecting webs again the permanently elastic sealing as a mat. In Fig. 4B, the bases are the flow channels 15 can be seen.

Eine vierte Alternative geht aus den Fig. 5A und 5B hervor: Die Langprofile 4a besitzen Trapezform 18 im Querschnitt, wobei wiederum zwischen jeweils zwei Langprofilen 4a ein Kühlkanal 15 für den Vorlauf und das Innere der Trapezform 18 für den Rücklauf des Kühlmittels (oder umgekehrt) verbunden werden kann.A fourth alternative is shown in FIGS. 5A and 5B: the long profiles 4a have Trapezoidal shape 18 in cross section, again between each two long profiles 4a a cooling channel 15 for the flow and the interior of the trapezoidal mold 18 for the Return of the coolant (or vice versa) can be connected.

In allen Ausführungsformen entsteht ein flacher, rechteckförmiger und kompakter Kühlkörper 1, der wenig Raum beansprucht und leicht einzubauen ist. In all embodiments, a flat, rectangular and compact arises Heatsink 1, which takes up little space and easy to install.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kühlkörperheatsink
22: Heißseitehot side
33: Schicht aus Kupfer oder KupferlegierungLayer of copper or copper alloy
3a3a: Inneres des KühlkörpersHeart of the heat sink
44: Kühlkanalcooling channel
4a4a: Langprofillong profile
55: Kühlmittelcoolant
66: Kaltseitecold side
77: Kühlmittel-ZuleitungCoolant feed line
88th: Kühlmittel- AbleitungCoolant discharge
99: Platte aus Kupfer oder KupferlegierungPlate made of copper or copper alloy
9a9a: Rahmenplatteframe plate
9b9b: Außenumfangouter periphery
1010: elastische Abdichtungelastic sealing
1111: Eisen- oder Stahl-WerkstoffIron or steel material
1212: Abdeckplattecover
12a12a: Schraubenscrew
1313: Rippen an der AbdeckplatteRibs on the cover plate
1414: Rippen an der elastischen AbdichtungRibs on the elastic seal
1515: Kühlkanalcooling channel
1616: Dreiecksformtriangular shape
1717: HalbkreisformSemicircular shape
1818: Trapezformtrapezoidal shape
1919: Hohlraumcavity
2020: NebenraumOutbuildings

Claims

Heat sink (1), in particular for the walls of the top furnace of an electric arc furnace or a shaft furnace, which is exposed to the hot Ofenatmoshäre, with a on the hot side (2) the heat transfer forming layer (3) of copper or copper alloy and on the cold side (6) formed from trough-shaped products cooling channels (4) through which the coolant (5) are guided and which are connected on the cold side (6) to a coolant supply line (7) and a coolant discharge line (8),
characterized in that one of the hot side (2) associated, in its thickness determinable plate (9) or frame plate (9a) made of copper or copper alloy is closed by means of a permanently elastic seal (10), wherein a plurality of trough-shaped, parallel, juxtaposed Longitudinal profiles (4a) either in the thickness of the plate (9) or the frame plate (9a) or in the permanently elastic seal (10) as cooling channels (4) are provided and that the plate (9) or the frame plate (9a) with a made of iron or steel materials (11), the cold side (6) forming the cover plate (12) is tightly connected.

Cooling plate according to claim 1,
characterized in that the permanently elastic seal (10) consists of thermally conductive plastic, heat-resistant rubber or a metal membrane.

Cooling plate according to one of claims 1 and 2,
characterized in that the ratio of the wall thicknesses of the cover plate (12) to the copper or copper alloy plate (9) is equal to or less than 1.

Cooling plate according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the cover plate (12) is reinforced by means of outwardly projecting ribs (13).

Cooling plate according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the cover plate (12) is welded to the plate (9) or the frame plate (9b) made of copper or a copper alloy on the outer circumference (9b).

Cooling plate according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the elastic seal (10) is provided by means of ribs (14) facing the plate (9) or the frame plate (9b) forming the cooling channels (15) from the longitudinal profiles (4a).

Cooling plate according to claim 6,
characterized in that the ribs (14) in cross section form a triangular shape (16), a semicircular shape (17) or a trapezoidal shape (18).

Cooling plate according to claim 6,
characterized in that either the cavity (19) within the triangular shape (16), the semicircular shape (17) or the trapezoidal shape (18) form the cooling channels (15) or each between two ribs (14) lying adjacent rooms (20).