NL1011838C2 - Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with such cooling panels and a method for the manufacture of such a cooling panel. - Google Patents
Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with such cooling panels and a method for the manufacture of such a cooling panel. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1011838C2 NL1011838C2 NL1011838A NL1011838A NL1011838C2 NL 1011838 C2 NL1011838 C2 NL 1011838C2 NL 1011838 A NL1011838 A NL 1011838A NL 1011838 A NL1011838 A NL 1011838A NL 1011838 C2 NL1011838 C2 NL 1011838C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- cooling panel
- cooling
- ribs
- copper
- panel according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/10—Cooling; Devices therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
KOELPANEEL VOOR EEN SCHACHTOVEN, SCHACHTOVEN VOORZIEN VAN DERGELIJKE KOELPANELEN EN EEN WERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING VAN ZO’N KOELPANEELCOOLING PANEL FOR A SHAFT OVEN, SHAFT OVEN INCLUDING SUCH COOLING PANELS AND A METHOD FOR MANUFACTURING SUCH COOLING PANEL
5 De uitvinding heeft allereerst betrekking op een koelpaneel voor een schachtoven van het type waardoor althans één verticaal kanaal verloopt waarvan de uiteinden zijn aangesloten op dwars op het vlak van het koelpaneel verlopende aansluiteinden. Verder heeft de uitvinding betrekking op een schachtoven, voorzien van een ovenpantser, waarbij het ovenpantser aan de binnenzijde is voorzien van 10 dergelijke koelpanelen. Onder het ovenpantser wordt hier de metalen omhulling van de oven verstaan. Tenslotte heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van de nieuwe koelpanelen.The invention firstly relates to a cooling panel for a shaft furnace of the type through which at least one vertical channel extends, the ends of which are connected to connecting ends extending transversely of the plane of the cooling panel. The invention further relates to a shaft oven, provided with an oven armor, wherein the oven armor is provided on the inside with such cooling panels. The oven armor is here understood to mean the metal casing of the oven. Finally, the invention relates to a method of manufacturing the new cooling panels.
Een gebruikelijke uitvoeringsvorm van een schachtoven is een hoogoven voor de reductie van ijzererts. Echter, schachtovens worden veelal ook voor andere 15 doeleinden gebruikt. Waar in het navolgende de uitvinding wordt toegelicht aan de hand van een toepassing bij een hoogoven, worden daarbij tevens toepassingen omvat bij andere typen schachtovens.A conventional shaft furnace embodiment is a blast furnace for iron ore reduction. However, shaft furnaces are often also used for other purposes. Where in the following the invention is explained with reference to an application in a blast furnace, applications are also included in other types of shaft furnaces.
De warmtebelasting van de wand van een hoogoven is over het algemeen zeer hoog. Deze warmtebelasting kan bijvoorbeeld in de grootteorde zijn van 250.000 20 W/m2. Teneinde een beschadiging van de metalen omhulling van de oven te voorkomen is het daarom nodig deze wand van een koeling te voorzien. Een van de middelen die daartoe veelal wordt aangewend is de toepassing van zogenaamde koelpanelen. Dit zijn metalen panelen welke zijn bevestigd aan de binnenzijde van de stalen omhulling, ook wel pantser of ovenpantser genoemd, en waarbij althans één 25 verticaal kanaal door deze koelpanelen verloopt. Deze kanalen zijn dan aangesloten op aansluiteinden welke door het pantser verlopen. De naar het inwendige van de oven gekeerde zijde van het koelpaneel kan voorzien zijn van uitsparingen waarin vuurvaste stenen zijn gemonteerd, teneinde een direct warmtecontact tussen de hete ovenlading en het koelpaneel te vermijden, althans te verminderen. Ook worden wel 30 onbeklede koelpanelen gebruikt, waarbij het koelpaneel zo sterk wordt gekoeld dat zich hiertegen een gestolde korst vormt. Deze gestolde korst bestaat dan uit slakbestanddelen en delen van de lading binnen de oven.The heat load of the wall of a blast furnace is generally very high. This heat load can, for example, be in the order of 250,000 20 W / m2. In order to prevent damage to the metal casing of the oven, it is therefore necessary to provide this wall with a cooling. One of the means that is often used for this is the use of so-called cooling panels. These are metal panels which are attached to the inside of the steel casing, also known as armor or oven armor, and in which at least one vertical channel runs through these cooling panels. These channels are then connected to connection ends which run through the armor. The side of the cooling panel facing towards the interior of the oven may be provided with recesses in which refractory bricks are mounted, in order to avoid, or at least reduce, direct heat contact between the hot oven load and the cooling panel. Up to 30 uncoated cooling panels are also used, whereby the cooling panel is cooled so strongly that a solidified crust forms against it. This solidified crust then consists of slag components and parts of the load inside the oven.
1011838 -2-1011838 -2-
Traditioneel worden koelpanelen uit gietijzer vervaardigd. Gebleken is echter dat gietijzeren panelen bij slijtage van de vuurvaste bekleding, dan wel bij het afbreken of afsmelten van delen van de korst, tot problemen kunnen leiden. Een plotseling verhoogde warmtebelasting van het koelpaneel kan dan namelijk, mede 5 ten gevolge van structuurveranderingen in het materiaal van het koelpaneel, aanleiding geven tot vervormingen in het koelpaneel en bewegingen daarvan die, speciaal wanneer deze zich meerdere keren herhalen, tot scheuren, respectievelijk lekkages, in de waterkanalen kunnen leiden. Ten dele kunnen dergelijke lekkages worden vermeden door kanalen af te sluiten. Bij meer lekkages kan het noodzakelijk 10 worden om de oven af te regelen en een drastische reparatie door te voeren.Cooling panels are traditionally made of cast iron. However, it has been found that cast iron panels can lead to problems when the refractory lining is worn, or when parts of the crust break off or melt. A sudden increased heat load of the cooling panel can then, partly as a result of structural changes in the material of the cooling panel, give rise to deformations in the cooling panel and movements thereof which, especially when repeated several times, lead to cracks or leaks, respectively. into the water channels. In part, such leaks can be avoided by closing channels. With more leaks it may become necessary to adjust the oven and perform a drastic repair.
Eerder is voorgesteld om deze bezwaren te verminderen door de koelpanelen niet uit gietijzer, maar uit koper te gieten. Vanwege de betere thermische geleiding van koper kan zo’n paneel een hogere warmtebelasting verdragen, terwijl temperatuurverschillen binnen het koelpaneel geringer zijn. Dit vermindert daarmee 15 ook de kans op lekkage en scheurvorming in het koelpaneel. Niettemin is gebleken dat ook bij gegoten koperen koelpanelen op den duur problemen kunnen optreden, onder andere als gevolg van vermoeidheidsverschijnselen in het materiaal en vanwege in gegoten koperen koelpanelen aanwezige gietfouten. In US 4.382.585 is voorgesteld deze bezwaren weg te nemen door een koelpaneel niet uit koper te 20 gieten, maar door het te vervaardigen door bewerking uit een dikke gewalste of gesmeden koperen plaat. Daarbij worden de kanalen dan door deze plaat geboord en deels weer aan de einden afgestopt. Ook deze constructie blijkt bezwaren te hebben. Het afstoppen van de kanaaleinden kan op zich weer tot lekkage leiden. Door hun wijze van vervaardiging zijn dergelijke koelpanelen ook beperkt met betrekking tot 25 hun vormgeving. Een geprofileerd oppervlak aan de ovenzijde is slechts met hoge kosten te realiseren, terwijl het boren van lange kanalen een beperking van de lengte van de koelpanelen inhoudt. In het algemeen is een bezwaar van de bekende koperen koelpanelen dat de aansluiteinden ook uit koper bestaan. In veel gevallen is koper een te zacht materiaal voor het maken van mechanische verbindingen voor de 30 koelpanelen.It has previously been proposed to reduce these drawbacks by casting the cooling panels not from cast iron, but from copper. Due to the better thermal conductivity of copper, such a panel can tolerate a higher heat load, while temperature differences within the cooling panel are smaller. This also reduces the risk of leakage and cracking in the cooling panel. Nevertheless, it has been found that problems can also occur with cast copper cooling panels in the long term, among others due to fatigue phenomena in the material and due to casting errors present in cast copper cooling panels. In US 4,382,585 it has been proposed to overcome these drawbacks by not casting a cooling panel from copper, but by manufacturing it by machining from a thick rolled or forged copper plate. The channels are then drilled through this plate and partly plugged again at the ends. This construction also appears to have drawbacks. Plugging the channel ends in itself can lead to leakage. Due to their manner of manufacture, such cooling panels are also limited in their design. A profiled surface on the furnace side can only be realized with high costs, while drilling long channels implies a limitation of the length of the cooling panels. In general, a drawback of the known copper cooling panels is that the connecting ends also consist of copper. In many cases copper is too soft a material for making mechanical connections for the 30 cooling panels.
De behoefte bestaat daarom aan een koelpaneel, hetwelk hoofdzakelijk uit koper bestaat en de beschreven bezwaren niet vertoont. Bovendien dient dit 1011838 -3- koelpaneel een vorm te hebben waarbij de warmtebelasting verminderd wordt en een stabiele korst gevormd kan worden, die een extra bescherming en een warmte-isolatie voor het koelpaneel oplevert.There is therefore a need for a cooling panel, which mainly consists of copper and which does not have the described drawbacks. In addition, this 1011838 -3- cooling panel must have a shape in which the heat load is reduced and a stable crust can be formed, which provides additional protection and a thermal insulation for the cooling panel.
Gebleken is dat een dergelijk koelpaneel volgens de uitvinding kan worden 5 verkregen, indien bij dit koelpaneel elk kanaal en de aansluiteinden zijn gevormd uit een doorlopende buis van een materiaal uit de groep omvattende roestvrij staal en een legering die hoofdzakelijk uit Cu en Ni bestaat met een Ni gehalte van > 28 gew.%, en de rest van het koelpaneel uit om deze buis gegoten koper bestaat, waarbij het koelpaneel aan de van de aansluiteinden afgekeerde zijde is voorzien van een 10 veelvoud van horizontale en dun uitlopende ribben, elk met een lengte, in de breedterichting van het koelpaneel, van < 25 % van de breedte van het koelpaneel.It has been found that such a cooling panel according to the invention can be obtained if, with this cooling panel, each channel and the connecting ends are formed from a continuous tube of a material from the group comprising stainless steel and an alloy consisting mainly of Cu and Ni with a Ni content of> 28% by weight, and the rest of the cooling panel consists of copper cast around this tube, the cooling panel on the side remote from the connection ends being provided with a multiple of horizontal and thinly flared ribs, each with a length of , in the width direction of the cooling panel, of <25% of the width of the cooling panel.
De gebruikte koper/nikkel-legering heeft een hoger smeltpunt dan koper, waardoor het koperen lichaam van het koelpaneel om deze buizen gegoten kan worden zonder dat daarbij die buis zelf ook smelt. Koper/nikkel-legeringen met een 15 hoog gehalte aan nikkel blijken tot hoogwaardige buizen vervormd te kunnen worden welke algemeen gebruikt worden bij warmtewisselpijpen onder zware mechanische, thermische en chemische omstandigheden. Zelfs als het gegoten koperen lichaam poriën of scheuren gaat vertonen, zal nog geen waterlekkage optreden vanwege de hoge kwaliteit van de gebruikte buis. Door verder het 20 koelpaneel aan de naar de oveninhoud gekeerde zijde te voorzien van de dun uitlopende ribben worden ruimtes tussen deze ribben gevormd waarin zich een korst kan vormen. Ten gevolge van het dun uitlopen van deze ribben wordt de warmtestroom naar het hoofdlichaam van het koelpaneel verminderd, hetgeen de duurzaamheid van het koelpaneel ten goede komt. Door meerdere ribben naast elkaar 25 op het koelpaneel te plaatsen en ze een geringe lengte te geven, zullen in deze ribben ook geen hoge warmtespanningen optreden, waardoor ze ook zelf een langere levensduur krijgen.The copper / nickel alloy used has a higher melting point than copper, so that the copper body of the cooling panel can be cast around these pipes without the pipe itself also melting. Copper / nickel alloys with a high nickel content have been found to be able to be deformed into high performance pipes commonly used in heat exchange pipes under severe mechanical, thermal and chemical conditions. Even if the cast copper body starts to show pores or cracks, water leakage will still not occur due to the high quality of the tube used. By further providing the cooling panel on the side facing the furnace content with the thinly flared ribs, spaces are formed between these ribs in which a crust can form. As a result of the thin spreading of these ribs, the heat flow to the main body of the cooling panel is reduced, which enhances the durability of the cooling panel. By placing several ribs next to each other on the cooling panel and giving them a short length, these ribs will not have high heat stresses either, so that they themselves also have a longer life.
Opgemerkt wordt dat in het US-octrooischrift no. 3.853.309 een watergekoelde blaasmond bekend is waarbij ook een koper/nikkel-buis voor een deel van zijn lengte 30 in koper is ingegoten. Het gebruik van blaasmonden in een hoogoven betreft echter, technisch gesproken, een geheel andere problematiek dan het koelen van een ovenwand met behulp van koelpanelen.It is noted that in US patent no. 3,853,309 a water-cooled blow nozzle is known, in which a copper / nickel tube is also cast in copper for a part of its length. The use of blasting nozzles in a blast furnace, however, is, technically speaking, a completely different problem than cooling an oven wall with the aid of cooling panels.
1011838 -4-1011838 -4-
Als materiaal voor de doorlopende buis is volgens de uitvinding in het bijzonder een legering geschikt gebleken welke tussen 65 en 70 gew.% Ni bevat, ca 3 gew.% Fe en < 1% van een of meer der elementen Mn, Si en C. Meer in het bijzonder gaat daarbij de voorkeur uit naar het gebruik van Monel, hetwelk een 5 samenstelling heeft ca. 28% Cu, 68% Ni, 3% Fe, 1% Mn en lage gehaltes van Si en/of C.According to the invention, an alloy which contains between 65 and 70% by weight of Ni, about 3% by weight of Fe and <1% of one or more of the elements Mn, Si and C, has proved suitable as material for the continuous tube. More particularly preferred is the use of Monel, which has a composition of about 28% Cu, 68% Ni, 3% Fe, 1% Mn and low contents of Si and / or C.
Een belangrijke functie van de ribben bestaat erin dat zij de vorming van een korst op het oppervlak van het koelpaneel mogelijk maken, maar in het bijzonder ook dat zij deze korst kunnen vasthouden. Dit laatste is ook zeker van belang met het 10 oog op het feit dat de voortdurend in de hoogoven zakkende lading een grote wrijvingskracht op de wand uitoefent, en dus in het bijzonder op de gevormde korst. Uiteindelijk wordt een groot deel van deze wrijvingskracht opgenomen door de ribben, die daarbij het gevaar lopen beschadigd te raken. Teneinde een grote bestendigheid van deze ribben tegen deze wrijvingskracht te kunnen verzekeren is 15 het volgens de uitvinding van groot voordeel gebleken om deze ribben van steunruggen te voorzien. Deze steunruggen zorgen er dan voor dat de optredende verticale belasting van het koelpaneel beter wordt opgevangen en verdeeld. Hierdoor wordt het risico van het vervormen, afbreken of anderszins beschadigen van de ribben verminderd.An important function of the ribs is that they enable the formation of a crust on the surface of the cooling panel, but in particular also that they can retain this crust. The latter is certainly also important in view of the fact that the load continuously sinking into the blast furnace exerts a high frictional force on the wall, and thus in particular on the crust formed. Ultimately, much of this frictional force is absorbed by the ribs, which run the risk of being damaged. In order to ensure a high resistance of these ribs against this frictional force, it has proved to be of great advantage according to the invention to provide these ribs with supporting ridges. These support ridges then ensure that the occurring vertical load of the cooling panel is better absorbed and distributed. This reduces the risk of deforming, breaking off or otherwise damaging the ribs.
20 Bij een eerste uitvoeringsvorm van deze ribben met een steunrug is elk der ribben met een steunrug in een doorsnede, evenwijdig aan het vlak van het koelpaneel, in een T-vorm uitgevoerd. Volgens een andere uitvoeringsvorm heeft elke der ribben met steunruggen een doorsnede evenwijdig aan het vlak van het koelpaneel in een +-vorm.In a first embodiment of these ribs with a supporting back, each of the ribs with a supporting back in a cross section, parallel to the plane of the cooling panel, is T-shaped. According to another embodiment, each of the ribs with support ridges has a cross section parallel to the plane of the cooling panel in a + shape.
25 Op plaatsen waar de wrijvingskracht van de dalende lading extreem hoog kan zijn, kan het aanbevelenswaardig zijn om de ribben van meerdere steunruggen te voorzien. Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm volgens de uitvinding zijn daartoe dan de ribben nabij hun einden naar weerszijden van steunruggen voorzien.25 In places where the frictional force of the falling load can be extremely high, it may be advisable to provide the ribs with several support ridges. According to a possible embodiment according to the invention, the ribs are then provided with support ridges near their ends on either side.
Koper als materiaal voor koelpanelen is aanzienlijk duurder dan gietijzer.Copper as a material for cooling panels is considerably more expensive than cast iron.
30 Vanwege de zeer veel betere warmtegeleiding van koper dan van ijzer is het echter mogelijk gebleken om door de vormgeving van het koelpaneel tot aanzienlijke materiaalbesparingen te komen. Bij een mogelijke uitvoeringsvorm van het ,1011838 -5- koelpaneel is daartoe de wand aan de zijde van de aansluiteinden, aan weerszijden van elk kanaal, met golfvormige uitsparingen voorzien, waarin, over de hoogte van het koelpaneel verdeeld in, deze uitsparingen opvullende verstijvingswanden zijn aangebracht. Ondanks het feit dat het koelpaneel daardoor plaatselijk dunner is 5 geworden, behoudt het toch voldoende stijfheid. AI of niet in combinatie met die golfvormige uitsparingen aan de zijde van de aansluiteinden, is het ook mogelijk gebleken, bij een andere uitvoeringsvorm van het koelpaneel volgens de uitvinding, om de van de aansluiteinden afgekeerde wand, naar weerszijden van elk kanaal met golfvormige uitsparingen te voorzien. Ook hierdoor is een aanzienlijke 10 materiaalbesparing mogelijk.Due to the very much better heat conductivity of copper than of iron, however, it has proved possible to achieve considerable material savings due to the design of the cooling panel. In a possible embodiment of the 1011838 -5- cooling panel, the wall on the side of the connecting ends, on either side of each channel, is provided with wave-shaped recesses, in which, along the height of the cooling panel, are divided stiffening walls filling these recesses. applied. Despite the fact that the cooling panel has become thinner locally, it still retains sufficient rigidity. Already or not in combination with those wave-shaped recesses on the side of the connecting ends, it has also been found, in another embodiment of the cooling panel according to the invention, to connect the wall remote from the connecting ends to either side of each channel with wave-shaped recesses. to provide. This also allows a considerable saving of material.
Behalve op het beschreven koelpaneel heeft de uitvinding tevens betrekking op een schachtoven, voorzien van een ovenpantser, hetwelk aan de binnenzijde althans ten dele is voorzien van de hierboven beschreven koelpanelen.In addition to the described cooling panel, the invention also relates to a shaft oven, provided with an oven armor, which is provided at least in part on the inside with the cooling panels described above.
Tenslotte heeft de uitvinding ook betrekking op een werkwijze voor de 15 vervaardiging van een koelpaneel van één der hierboven beschreven typen. Deze werkwijze wordt erdoor gekenmerkt dat de doorlopende buis (of buizen) eerst in de uiteindelijke vorm wordt gebracht, waarna het koper voor het te vormen koelpaneellichaam hieromheen wordt gegoten bij een temperatuur die zo dichtbij de smelttemperatuur van het buismateriaal ligt dat na afkoeling van het gegoten 20 materiaal een hechting daarvan met het buismateriaal tot stand komt. Deze methode heeft tot gevolg dat er vrijwel geen weerstand is tegen de warmtedoorgang tussen de doorlopende buis en het omringende koper van het koelpaneel. Hierbij moet worden opgemerkt dat onder koper niet slechts volkomen zuiver koper wordt verstaan, maar ook licht gelegeerd koper met een samenstelling zoals dit gebruikelijk wordt 25 toegepast bij de vervaardiging van koperen koelpanelen.Finally, the invention also relates to a method for manufacturing a cooling panel of one of the types described above. This method is characterized in that the continuous tube (or tubes) is first brought into the final shape, after which the copper for the cooling panel body to be formed is cast around it at a temperature so close to the melting temperature of the tube material that after cooling of the cast The material creates an adhesion thereof to the pipe material. As a result of this method, there is virtually no resistance to the heat transfer between the continuous tube and the surrounding copper of the cooling panel. It should be noted here that copper is understood to mean not only perfectly pure copper, but also light-alloyed copper with a composition such as is conventionally used in the manufacture of copper cooling panels.
De uitvinding zal vervolgens toegelicht aan de hand van een aantal schematische figuren.The invention will now be elucidated on the basis of a number of schematic figures.
Fig. 1 toont een koelpaneel in langsdoorsnede.Fig. 1 shows a longitudinal section of a cooling panel.
Fig. 2 toont een detail hiervan op vergrote schaal.Fig. 2 shows a detail of this on an enlarged scale.
30 Fig. 3 is op vergrote schaal een deel van een dwarsdoorsnede van het koelpaneel volgens Fig. 1.FIG. 3 is an enlarged part of a cross-section of the cooling panel of FIG. 1.
Fig. 4 illustreert in perspectief het detail volgens Fig. 2.Fig. 4 illustrates in perspective the detail of FIG. 2.
1011838 -6-1011838 -6-
Fig. 5 toont een mogelijke configuratie van ribben met steunruggen.Fig. 5 shows a possible configuration of ribs with supporting backs.
Fig. 6 toont kleinere ribben in een groter aantal.Fig. 6 shows smaller ribs in a larger number.
Fig. 7 toont ribben met extra steunruggen.Fig. 7 shows ribs with additional support backs.
Fig. 8 toont nog weer een andere configuratie van de ribben met steunruggen.Fig. 8 shows yet another configuration of the ribs with backs.
5 In Fig. 1 en 3 is met (1) de stalen mantel van een hoogoven aangegeven (het zogenaamde ovenpantser). Een gegoten koperen koelpaneellichaam is met (2) aangegeven, waardoor een ingegoten buis (3) verloopt. Deze buis is vervaardigd uit Monel. Met de aansluiteinden (4) en (5) steekt de doorlopende buis (3) door openingen in het ovenpantser (1), waardoor koelwater van buiten de oven door het 10 koelpaneel binnen de oven kan circuleren en dit dus koelen. Zoals uit Fig. 3 blijkt kunnen meerdere doorlopende buizen (3) in het koelpaneel (2) zijn ingegoten.In FIG. 1 and 3, (1) denotes the steel jacket of a blast furnace (the so-called oven armor). A cast copper cooling panel body is indicated by (2), through which a molded tube (3) extends. This tube is made from Monel. With the connecting ends (4) and (5) the continuous tube (3) protrudes through openings in the oven armor (1), so that cooling water from outside the oven can circulate through the cooling panel inside the oven and thus cool it. As shown in Fig. 3 it appears that several continuous pipes (3) can be cast in the cooling panel (2).
De ruimte tussen het ovenpantser (1) en het koelpaneel kan worden opgevuld met een gietmassa (6). Niet aangegeven zijn bevestigingsbouten om het koelpaneel van buiten de oven af aan het ovenpantser (1) te bevestigen. Deze bevestigings-15 methode is van een traditionele soort, zoals die bij koelpanelen gebruikelijk is.The space between the oven armor (1) and the cooling panel can be filled with a casting compound (6). Mounting bolts for securing the cooling panel to the oven armor (1) from outside the oven are not shown. This mounting method is of a traditional type, such as is common with cooling panels.
Aan de ovenzijde van het koelpaneel zijn dun uitlopende ribben (7) aangegoten, Deze ribben (7) kunnen over het oppervlak van het paneel zijn verdeeld volgens een patroon zoals dit in Fig. 5 is aangegeven. Daar de lengte van deze ribben beperkt is zullen in deze ribben geen hoge warmtespanningen kunnen optreden. Een 20 verticale wrijvingskracht welke door een zakkende lading kan uitwerken op de ribben kan worden opgevangen door steunruggen (9) (zie Fig. 2 en Fig. 5).Thinly flared ribs (7) are cast on the oven side of the cooling panel. These ribs (7) can be distributed over the surface of the panel according to a pattern such as that in Fig. 5 is indicated. Since the length of these ribs is limited, high heat stresses cannot occur in these ribs. A vertical frictional force which can act on the ribs through a sagging load can be absorbed by supporting ridges (9) (see Fig. 2 and Fig. 5).
Tussen de ribben, en eventueel de steunruggen, kan zich stollend korstmateriaal (8) verzamelen, hetgeen een warmte-isolatie tussen de oveninhoud en het koelpaneel vormt. Door de vormgeving van de ribben wordt voorkomen dat deze 25 korst weer makkelijk wordt los geschuurd door de zakkende lading. Verder beperkt de dun uitlopende vorm van de ribben een grote warmtebelasting van het koelpaneel via de ribben. Naarmate de korst (8) dikker wordt, zal het aan warmte blootgestelde deel van de ribben kleiner worden.Solidifying crust material (8) can collect between the ribs, and possibly the supporting ridges, which forms a thermal insulation between the oven contents and the cooling panel. The design of the ribs prevents this crust from being easily sanded off again by the sinking load. Furthermore, the thinly flared shape of the ribs limits a large heat load of the cooling panel via the ribs. As the crust (8) thickens, the heat-exposed portion of the ribs will decrease.
Mocht na langdurig gebruik van de koelpanelen en/of door wisselende 30 warmtebelasting van deze panelen door een sterk wisselende bedrijfsvoering toch schade optreden aan de koelpanelen, dan zal deze beperkt zijn tot kleine scheurtjes (13) nabij de uiterste rand van de ribben, zoals is afgebeeld in Fig. 4. Gebleken is dat 1011838 -7- dergelijke beschadigingen beperkt blijven en zeker niet doorlopen tot in het hoofdlichaam van het koelpaneel. Zelfs als daar beschadigingen zouden optreden als gevolg van extreme bedrijfsomstandigheden, dan leidt dit niet tot beschadigingen aan de ingegoten Mondbuizen.Should damage to the cooling panels occur after prolonged use of the cooling panels and / or due to varying heat load of these panels due to a strongly varying operational management, this will be limited to small cracks (13) near the extreme edge of the ribs, as is depicted in fig. 4. It has been found that such damage remains limited and certainly does not extend into the main body of the cooling panel. Even if damage were to occur there as a result of extreme operating conditions, this would not result in damage to the cast-in mouth tubes.
5 In Fig. 3 is verder getoond hoe men bij de constructie van de koelpanelen koper kan besparen door de naar het ovenpantser (1) gekeerde wand (11) van het koelpaneel een om de buizen (3) golvend verloop te geven. De stijfheid van het koelpaneel kan daarbij behouden blijven door over de hoogte van het koelpaneel verdeeld in de gevormde uitsparingen verstijvingswanden (12) aan te brengen.In FIG. 3 further shows how copper can be saved in the construction of the cooling panels by giving the wall (11) of the cooling panel facing the furnace armor (1) an undulating course around the tubes (3). The stiffness of the cooling panel can be maintained by arranging stiffening walls (12) distributed over the height of the cooling panel distributed in the recesses formed.
10 Op soortgelijke wijze is het ook mogelijk om het naar de oveninhoud gekeerde vlak (10) van het koelpaneel ook een golvende vorm te geven.Similarly, it is also possible to give the surface (10) of the cooling panel facing the furnace content also in a wavy shape.
Al naar gelang men de ribben (7) meer of minder diep in de oven wil laten steken, kan men deze ribben ook groter of kleiner maken. In Fig. 6 is een uitvoeringsvorm getoond waarbij kleinere ribben (7) met steunruggen (9) volgens 15 een dichter patroon zijn aangebracht.Depending on whether the ribs (7) are to be placed more or less deep in the oven, these ribs can also be made larger or smaller. In FIG. 6 an embodiment is shown in which smaller ribs (7) with support ridges (9) are arranged in a denser pattern.
Indien onder omstandigheden wordt gewerkt waarbij extreem grote wrijvingskrachten van een zakkende lading verwacht kunnen worden, verdient het aanbeveling iedere rib van meerdere steunruggen te voorzien. Bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 7 zijn aan iedere rib (14) vier steunruggen (15-18) aangebracht. Deze 20 vorm belemmert nog extra het afschuren van een gevormde korst (8).When working under conditions where extremely high frictional forces can be expected from a sagging load, it is recommended to provide each rib with several support ridges. In the embodiment of FIG. 7 four support ridges (15-18) are arranged on each rib (14). This shape additionally hinders the abrasion of a formed crust (8).
In Fig. 8 is nog een andere uitvoeringsvorm (20) van de ribben met stenruggen afgebeeld. Deze hebben daarbij de vorm van staande kruizen.In FIG. 8, yet another embodiment (20) of the rib-backed ribs is shown. These take the form of standing crosses.
10118381011838
Claims (10)
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1011838A NL1011838C2 (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with such cooling panels and a method for the manufacture of such a cooling panel. |
| AU41191/00A AU4119100A (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with cooling panels ofthis nature, and a process for producing such a cooling panel |
| DE60014953T DE60014953T2 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | Shaft furnace equipped with cooling plates and method for its production |
| AT00920717T ATE279537T1 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | SHAFT FURNACE EQUIPPED WITH COOLING PLATES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| ES00920717T ES2231182T3 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | CUBA OVEN PROVIDED WITH REFRIGERANT PANELS AND PROCESS TO PRODUCE IT. |
| CA002383752A CA2383752A1 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with cooling panels of this nature, and a process for producing such a cooling panel |
| PCT/EP2000/003505 WO2000063446A1 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with cooling panels of this nature, and a process for producing such a cooling panel |
| PT00920717T PT1230402E (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | VERTICAL OVEN PROVIDED WITH COOLING PANELS AND PROCESS FOR PRODUCING THEMSELVES |
| EP00920717A EP1230402B1 (en) | 1999-04-20 | 2000-04-13 | Shaft furnace provided with cooling panels and process for producing same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1011838 | 1999-04-20 | ||
| NL1011838A NL1011838C2 (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with such cooling panels and a method for the manufacture of such a cooling panel. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1011838C2 true NL1011838C2 (en) | 2000-10-23 |
Family
ID=19769043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1011838A NL1011838C2 (en) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with such cooling panels and a method for the manufacture of such a cooling panel. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1230402B1 (en) |
| AT (1) | ATE279537T1 (en) |
| AU (1) | AU4119100A (en) |
| CA (1) | CA2383752A1 (en) |
| DE (1) | DE60014953T2 (en) |
| ES (1) | ES2231182T3 (en) |
| NL (1) | NL1011838C2 (en) |
| PT (1) | PT1230402E (en) |
| WO (1) | WO2000063446A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2005210677B2 (en) * | 2004-02-04 | 2009-12-10 | Tata Steel Limited | Metallurgical vessel |
| MY144669A (en) | 2004-02-04 | 2011-10-31 | Tech Resources Pty Ltd | Metallurgical vessel |
| LU91454B1 (en) | 2008-06-06 | 2009-12-07 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace |
| LU91551B1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-10-15 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace |
| LU92471B1 (en) | 2014-06-06 | 2015-12-07 | Wurth Paul Sa | Charging installation of a metallurgical reactor |
| CN110343797A (en) * | 2019-08-16 | 2019-10-18 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | A kind of blast furnace cooling wall laying brick structure |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB330200A (en) * | 1928-10-01 | 1930-06-05 | Jules Jean Deschamps | Improvements in and connected with furnaces |
| US3853309A (en) * | 1972-03-20 | 1974-12-10 | C Widmer | Components using cast-in cooling tubes |
| DE2951640A1 (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-02 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Cooling plate for blast furnace or similar plant - where iron is cast round uncoated pipes made of iron nickel chromium alloy so good heat transfer is obtd. |
| US4437651A (en) * | 1980-11-07 | 1984-03-20 | Union Siderurgique Du Nord Et De L'est De La France | Cooling plate for blast-furnaces |
| EP0196432A1 (en) * | 1985-03-01 | 1986-10-08 | MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft | Arc furnace |
| US4938456A (en) * | 1988-12-12 | 1990-07-03 | Richards Raymond E | Metallurgical panel structure |
| EP0816515A1 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-07 | MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft | Cooling plate for metallurgical furnaces of the iron and steel industry |
-
1999
- 1999-04-20 NL NL1011838A patent/NL1011838C2/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-04-13 EP EP00920717A patent/EP1230402B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-13 ES ES00920717T patent/ES2231182T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-13 DE DE60014953T patent/DE60014953T2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-04-13 PT PT00920717T patent/PT1230402E/en unknown
- 2000-04-13 WO PCT/EP2000/003505 patent/WO2000063446A1/en active IP Right Grant
- 2000-04-13 AT AT00920717T patent/ATE279537T1/en not_active IP Right Cessation
- 2000-04-13 CA CA002383752A patent/CA2383752A1/en not_active Abandoned
- 2000-04-13 AU AU41191/00A patent/AU4119100A/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB330200A (en) * | 1928-10-01 | 1930-06-05 | Jules Jean Deschamps | Improvements in and connected with furnaces |
| US3853309A (en) * | 1972-03-20 | 1974-12-10 | C Widmer | Components using cast-in cooling tubes |
| DE2951640A1 (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-02 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Cooling plate for blast furnace or similar plant - where iron is cast round uncoated pipes made of iron nickel chromium alloy so good heat transfer is obtd. |
| US4437651A (en) * | 1980-11-07 | 1984-03-20 | Union Siderurgique Du Nord Et De L'est De La France | Cooling plate for blast-furnaces |
| EP0196432A1 (en) * | 1985-03-01 | 1986-10-08 | MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft | Arc furnace |
| US4938456A (en) * | 1988-12-12 | 1990-07-03 | Richards Raymond E | Metallurgical panel structure |
| EP0816515A1 (en) * | 1996-07-05 | 1998-01-07 | MAN Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft | Cooling plate for metallurgical furnaces of the iron and steel industry |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1230402B1 (en) | 2004-10-13 |
| ES2231182T3 (en) | 2005-05-16 |
| ATE279537T1 (en) | 2004-10-15 |
| PT1230402E (en) | 2005-02-28 |
| EP1230402A1 (en) | 2002-08-14 |
| DE60014953T2 (en) | 2006-02-09 |
| WO2000063446A1 (en) | 2000-10-26 |
| DE60014953D1 (en) | 2004-11-18 |
| CA2383752A1 (en) | 2000-10-26 |
| AU4119100A (en) | 2000-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100386546B1 (en) | Cooling plate for upright furnace with fireproof lining | |
| ES2287167T3 (en) | REFRIGERATION ELEMENT. | |
| NL1011838C2 (en) | Cooling panel for a shaft furnace, shaft furnace provided with such cooling panels and a method for the manufacture of such a cooling panel. | |
| KR101277112B1 (en) | Cooling element and method for manufacturing the same | |
| US6330269B1 (en) | Heat exchange pipe with extruded fins | |
| AU761359B2 (en) | Casting mould for manufacturing a cooling element and cooling element made in said mould | |
| KR101270919B1 (en) | Cooling element | |
| JP3397113B2 (en) | Furnace structural members for vertical metallurgical furnaces | |
| JP4187752B2 (en) | Furnace body water cooling structure of flash furnace | |
| JP4223953B2 (en) | Melt | |
| JP3796981B2 (en) | Stave | |
| JPS6037385B2 (en) | Metal processing furnace cooling plate | |
| CA1175087A (en) | Cooling pipe structure for arc furnace | |
| NL1008625C2 (en) | Wall construction for a metallurgical vessel and blast furnace provided with such a wall construction and metal beams for use therewith. | |
| RU2104452C1 (en) | Steel melting furnace arch | |
| KR20010021233A (en) | Cooling element | |
| JP2002509193A (en) | Tapping gutter for molten iron | |
| JPH08134519A (en) | Stave cooler | |
| JPH05306405A (en) | Furnace protecting wall provided with slow-cooling type stave cooler | |
| KR20020016880A (en) | Cooling panel for a shaft furnace |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20041101 |