DE2745622A1 - Gefaess fuer einen metallschmelzofen, insbesondere elektrischen lichtbogenofen - Google Patents

Gefaess fuer einen metallschmelzofen, insbesondere elektrischen lichtbogenofen

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Description

Dem Elektrolichtbogenschmelzofen kommt als Aggregat zur Stahlerzeugung aus Schrott und in zunehmendem Maße aus pelletisiertem Eisenschwamm weltweit große Bedeutung zu. Dieses Schmelzaggregat wird derzeit als Stahlschweißkonstruktion ausgeführt, die zum Schutz gegen die hohen Temperaturen im Gefäß und auch am Deckel mit einer Feuerfest-Ausmauerung versehen ist. Dieser Ausmauerung obliegt der Schutz der Stahlkonstruktion gegen thermische, chemische und mechanische Beanspruchungen. Die hohen Belastungen führen dazu, dass die feuerfeste Ausmauerung nur eine begrenzte Standzeit hat, z.B. im Bereich der Schmelze 150 Chargen und am Deckel etwa 100 Chargen.
Entsprechend dieser Standzeit muss die Produktion des Ofens intervallmäßig unterbrochen werden, um eine neue Ausmauerung einzubringen. Diese Neuzustellungen führen zu einer Verminderung der Produktion und stellen ferner einen wesentlichen Bestandteil der Betriebskosten dar.
Aus diesen Gründen wird seit einigen Jahren versucht, wassergekühlte Wand- und Deckelzustellungen zu entwickeln, die außerhalb des Schmelzbereiches die Feuerfest-Ausmauerung ersetzen können. Insbesondere Wandelemente dieser Art werden bereits am Markt angeboten.
Aus der DT-OS 25 02 712 sind wassergekühlte Metallkästen zum Kühlen der Gefäßwände von Lichtbogenöfen bekannt. Die Kästen haben den Nachteil, dass keine eindeutige Zwangsführung des Wassers erzielt werden kann. Deshalb besteht immer die Gefahr der Bildung von Wirbeln und toten Ecken, in denen sich Dampf und Luftblasen sammeln. Die Bildung von Dampf- und Luftblasen ist mit einem schnellen Absinken des Wärmeüberganges verbunden, wodurch örtliche Überhitzungen hervorgerufen werden, die zum Durchschmelzen der Kastenwände führen können.
Solche "burn outs" bedeuten zusätzlich Betriebsunterbrechungen und stellen eine Gefahr für die Sicherheit des Ofenbetriebes dar. Ein anderer Nachteil, der im Hinblick auf die Möglichkeit zur Energierückgewinnung aus der Kühlwärme eine Rolle spielt, ist die Tatsache, dass es bei diesen Kühlkästen aus Festigkeitsgründen nicht möglich ist, Kühlmittel unter erhöhtem Druck zu verwenden. Dazu müssten dickwandige Kästen ausgeführt werden, die eine unangemessen schwere Konstruktion darstellen würden.
Eine andere Konstruktion von Kühlkästen für einen Blasofen zeigt die DT-OS 26 12 659. Jeder Kühlkasten weist mehrere, durch horizontale Scheidewände begrenzte Kühlwasserkanäle auf, wodurch eine Turbulenz oder ein Dampfstau vermieden werden soll. Die Kühlkästen sind jedoch im Mauerwerk der Ofenwand eingebettet und stehen deshalb hier nicht zur Diskussion.
Die vorgeschlagenen Kühlkästen sind außerdem in ihrem Aufbau sehr kompliziert und die im Gießverfahren hergestellten Kästen dementsprechend schwer und aufwendig.
Ein bekanntes Schmelzofengefäß (DT-OS 23 54 570) weist eine Ofenwandung auf, die aus über den Ofenboden gelegten Kühlern aufgebaut ist. Jeder Kühler besteht aus einem Hauptkörper aus Gusseisen oder Kupfer und einer Anzahl von unmittelbar in den Hauptkörper eingegossenen Kühlrohren. Die Kühler sind entweder an den sogenannten heißen Stellen ("hot spots") der Ofenwandung vorgesehen, oder die Wandung ist vollständig aus mehreren Kühlern aufgebaut.
Diese Bauweise hat jedoch folgende Nachteile:
- Die mit den Kühlblöcken versehenen oder aus den Kühlblöcken bestehende Ofenwand ist verhältnismäßig schwer, so dass auch der Ofen-Unterteil verstärkt aufgebaut werden muss;
- bedingt durch die Materialstärke des Gussblockes und des schlechten Wärmeüberganges zwischen Guss- und Kühlrohr unterliegen die Kühlblöcke einem bewusst einkalkulierten Verschleiß durch Abbrand, so dass sie nach einer bestimmten Betriebsdauer notwendigerweise ausgewechselt werden müssen;
- da relativ dünnwandige Kühlrohre verwendet werden müssen, um überhaupt noch eine ausreichende Wärmeabfuhr zu gewährleisten, ist der Betrieb mit einem unter erhöhtem Druck stehenden Kühlmedium im Hinblick auf die Energierückgewinnung nicht möglich;
- bedingt durch die große Masse der Kühlblöcke verhält sich die Temperatur des Kühlmediums relativ träge gegenüber einem Wechsel der thermischen Belastung, wie sie durch den aktuellen Ofenzustand hervorgerufen wird. Dieses System ist deshalb zur Steuerung des Ofenprozesses nicht gut geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gefäß für einen Metallschmelzofen, insbesondere Elektroofen, der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das im Aufbau einfach und in leichterer Bauweise erstellbar ist, wobei der Investitionsaufwand erheblich niedriger als bei den bekannten Gefäßen ist. Eine weitere Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, beim verbesserten Wärmeübergang an den Gefäßwänden die Verwendung eines unter erhöhtem Druck arbeitenden Kühlsystems zu ermöglichen. Gleichzeitig soll die Gefäßwand eine möglichst niedrige Trägheit gegenüber der anfallenden Wärme aufweisen, damit die Steuerung des Ofenbetriebs erleichtert wird. Schließlich soll nach einer weiteren Aufgabe der Erfindung die Ofenwand so aufgebaut sein, dass nur ein minimaler unabwendbarer Abbrand des Wandmaterials entsteht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gefäßinnenwand mindestens teilweise aus mindestens einer zur Gefäßmitte hin freiliegenden Kühlrohrschlange aus dickwandigen Rohren oder Rohrteilen gebildet wird, deren Windungen dicht aneinander anliegen.
Auf diese Weise wird ein im Aufbau sehr einfaches, in leichter Bauweise bei verminderten Herstellungskosten erstellbares Ofengefäß geschaffen. Die leichte Bauweise der Ofenwand erfordert keinen verstärkten Aufbau des Ofen-Unterteils. Die Konstruktion der Ofenwand ermöglicht eine einwandfreie Zwangsführung des Kühlwassers, wodurch die Wärmespannungen und örtliche Überhitzungen weitgehend vermieden werden und somit die Lebensdauer des Ofens verlängert wird. Die für die Kühlschlangen verwendeten Rohre weisen eine hohe Torsions- und Biegefestigkeit sowie - dank ihrer Dickwandigkeit - auch eine hohe Festigkeit gegenüber schlagartigen äußeren mechanischen Beanspruchungen auf. Restliche Wärmespannungen werden durch einen kreisförmigen Rohrquerschnitt besser aufgenommen als z.B. durch einen Rechteckquerschnitt.
Nach den weiteren Merkmalen der Erfindung besteht die Kühlrohrschlange aus U- oder schraubenförmig gewundenen Rohren, wobei die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange entweder parallel oder quer zur Ofengefäßachse angeordnet sind.
Auch in technologischer Hinsicht hat sich als vorteilhaft erwiesen, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Kühlrohrschlangen durch Biegen herzustellen. Dabei können die Rohrschlangenwindungen durch Schweißen miteinander verbunden werden.
Die Kühlrohrschlange kann nach weiteren Erfindungsmerkmalen so aufgebaut sein, dass ihre Rohre bzw. Rohrteile längsgeteilt und zur Gefäßmitte hin durch eine Platte verbunden sind; in einer anderen Ausführung sind die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange beidendig offene Rohrstücke und die Verbindungsstücke jeweils zweier benachbarter Rohrstücke angeschweißte Kappen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange beidendig offene Rohrstücke, wobei die Rohrenden an jeder Schlangenseite an ein kompaktes Verbindungsstück mit jeweils gegenüber den Rohrenden angeordneten Umlenkkanälen durch Schweißen dichtend befestigt ist.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist die Kühlrohrschlange jeweils an einem Ende an der Kühlmittelzuleitung und am anderen Ende an der Kühlmittelableitung angeschlossen, wobei die Kühlmittelzu- und -ableitung durch mindestens ein Fallrohr gebildet wird. Zur Vergrößerung der Rohrinnenfläche und somit zur Verbesserung der thermischen Verhältnisse kann die Innenfläche der Rohre profiliert ausgeführt sein.
Während des Ofenbetriebs bildet sich auf der der Gefäßmitte zugewandten Rohroberfläche automatisch eine Schlackenschicht, die etwa 10 bis 20 mm dick ist. Diese Schlackenschicht wirkt thermisch und elektrisch isolierend, wodurch die Gefahr von örtlichen Überhitzungen weiter verringert wird, Wärmespannungen reduziert werden und eine Verminderung der Energieabfuhr über das Kühlwasser erreicht wird. Die elektrische Isolationswirkung durch die Schlackenschicht bietet einen weitgehenden Schutz vor Überschlägen bzw. sekundären Lichtbögen vom Schrott zu der Kühlschlange. Solche Überschläge sind allerdings unwahrscheinlich, da der elektrische Widerstand auf dem langen Weg über die Rohrwand sehr groß ist. Um die Bildung der Schlackenschicht auf der Rohroberfläche zu fördern, ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Kühlrohrschlange an der der Ofenmitte zugewandten Seite mit Vorsprüngen, vorzugsweise Noppen, Stiften,
Rippen oder dergl. versehen.
Als außerordentlich vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Kühlrohrschlangen mit unter erhöhtem Druck stehender Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Durch die Möglichkeit der Verwendung einer hydraulischen Zwangsführung des Kühlwassers wird eine große Betriebssicherheit gegeben. Die Kühlwasser-Zwangsführung ist außerordentlich vorteilhaft, denn dadurch werden Wirbel oder stationäre Strömungszonen mit der Gefahr örtlicher Überhitzung durch Bildung von Dampfnestern vermieden, gleichzeitig eine gleichmäßige Kühlung und damit geringere Wärmebeanspruchungen gewährleistet und relativ genaue Einstellmöglichkeiten der Strömungsgeschwindigkeit sowie des Volumenstroms gegeben. Die Kühlrohrschlangen ist für die Zwangsführung des Kühlwassers am besten geeignet.
Nach den weiteren Erfindungsmerkmalen sind die einzelnen Kühlrohrschlangen im Falle einer Beschädigung sehr leicht auswechselbar, indem sie entweder in radialer oder in axialer Richtung ausgebaut werden können.
Aus Sicherheitsgründen ist zum Abfangen von Wasser nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der unterste Teil der Kühlschlangen jeweils mit dem Innenrand eines im wesentlichen quer zur Ofeninnenwand verlaufenden, kreisringförmigen Ableitblechs durch Schweißen verbunden. Unterhalb der Absenkkante des Ableitblechs kann eine am Ofenmantel vorgesehene Rinne angeordnet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Ofengefäßwand lediglich aus den Kühlrohrschlangen aufgebaut, die jeweils an ein Wandskelett bildenden Trägern befestigt sind. Teile dieses Skeletts können als verschwenkbare oder aushängbare Türen ausgebildet sein, die jeweils aus einem, eine oder mehrere Kühlrohrschlangen umfassenden Trägerrahmen besteht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn die Kühlrohrschlangen jeweils der Gefäßform - in Draufsicht gesehen - durch Biegen, Knicken oder Nebeneinanderfügen angepasst sind.
Vorteilhafterweise ist die Oberfläche der Kühlrohrschlange mit einer festhaftenden Isolierschicht versehen, wobei diese Schicht aus einer keramischen Masse, vorzugsweise Email, bestehen kann.
Die erfindungsgemäße Konstruktion der Ofenwand ermöglicht die Anwendung eines schnell reagierenden Überwachungssystems. Das Verhältnis der durch Kühlwasser abgeführten zu der durch die elektrische Energie eingebrachten Wärme ist bei dem Betrieb eines Elektroschmelzofens mit dem erfindungsgemäßen Gefäß besonders günstig.
Die günstigen thermischen Verhältnisse sowie die längere Lebensdauer der Gefäßwand werden auch noch durch folgende Umstände gefördert:
- bei der hohen Wirkleistung in der Einschmelzphase wird die Rohrwand durch das Einsatzmaterial, z.B. Schrott, gekühlt und vor der Lichtbogenstrahlung geschützt;
- der Aufbau der Schlackenschicht auf der Kühlschlangenoberfläche beeinflusst den Wärmeübergang zwischen Ofenraum, Rohrwand und Kühlwasser;
- die jeweilige Schlackendecke auf der Schmelze verringert die Wärmeabstrahlung des Bades.
Die Erfindung wird anhand eines in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellten Gefäßes näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teil der erfindungsgemäßen Gefäßwand in Vorderansicht,
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Wandteils gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Abwicklung des erfindungsgemäßen Gefäßes,
Fig. 4 a
bis 4 c Teile des erfindungsgemäßen Gefäßes in Draufsicht, in verschiedenen Abwandlungen,
Fig. 5 Schema einer Überwachungseinrichtung für das erfindungsgemäße Gefäß und
Fig. 6 einen Deckel für das erfindungsgemäße Gefäß.
Fig. 1 zeigt eine Kühlrohrschlange 1, die einen Teil der erfindungsgemäßen Gefäßinnenwand bildet. Die Kühlrohrschlange 1 besteht aus dicht aneinander anliegenden und durch Schweißen miteinander verbundenen beidendig offenen Rohrstücken 2. Als Umlenkungsstücke für jeweils zwei benachbarte Rohrstücke 2 dienen an die Rohrstückenden angeschweißte Kappen 3. Die Kühlrohrschlange 1 ist an ein Fallrohr 4 angeschlossen, durch welches das Kühlwasser unter erhöhtem Druck in die unterste Windung 2´ der Schlange zugeleitet wird. Der Kühlwasseraustritt 6 ist an der obersten Windung der Kühlrohrschlange vorgesehen.
Fig. 2 zeigt, wie die einzelnen Rohrstücke 2 durch Schweißen miteinander verbunden sind, während die eine Seite der Kühlrohrschlange 1 dem metallenen Außenmantel 9 zugewandet ist, liegt die der Gefäßmitte zugewandte Seite der Schlange offen. An dieser Seite sind Noppen 10 vorgesehen, die in einem Gittermuster (Fig. 1) angeordnet sind. Die Noppen 10 dienen zum Festhalten der verspritzten Schlacke, die an der gekühlten Oberfläche der Kohlrohrschlange 1 haftet. Mit der Zeit bildet sich an der zur Gefäßmitte hinweisenden Seite der Kühlrohrschlange 1 eine dauerhafte, 10 bis 20 mm dicke Schlackenschicht. Die unterstes Windung 2´ der Kühlschlange 1 ist mit dem Innenrand eines Ableitblechs 7 durch Schweißen verbunden. Unter dem Außenrand des Blechs 7 ist eine an dem Außenmantel 9 angeweißte Rinne 8 angeordnet.
Die Kühlschlangen bestehen aus einem U-förmig geformten, dickwandigen Rohr, oder sie können auch schraubenförmig ausgeführt werden.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die die Gefäßwand bildenden, aus einem U-förmig geformten Rohr bestehenden Kühlschlangen 1, 1´, 1´´ so angeordnet, dass die aneinander anliegenden Rohrteile quer zur Ofengefäßachse verlaufen. Die Kühlschlangen sind je nach Bedarf mit unterschiedlichen Abmessungen ausgeführt; im Bereich der Ofentür 12 und des Abstrichs 13 bzw. Überlaufs 14 sind niedrigere Kühlschlangen 1´´ vorgesehen, ebenso weisen die benachbarten Kühlschlangen 1´ eine etwas abweichende Form auf. Wie Fig. 2 zeigt, sind die einzelnen Schlangen 1, 1´, 1´´ möglichst nahe aneinander angrenzend angeordnet. Die unteren Kanten der Schlangen 1 befinden sich praktisch 300 bis 500 mm oberhalb des Schlackenspiegels, so dass es ein direkter Kontakt der Rohre mit dem Bad ausgeschlossen ist. Die nicht gekühlten Wandteile im Bereich des Abstrichs 13 bzw. der Ofentür 12 sind mit feuerfesten Steinen ausgemauert. Die oberen Kanten der Schlangen befinden sich dicht unterhalb der Gefäßoberkante 15.
Naturgemäß können die Kühlschlangen auch so angeordnet sein, dass die aneinander anliegenden Rohrteile parallel zur Ofengefäßachse verlaufen.
Die die Gefäßwand bildende Kühlschlange kann auch aus schraubenförmig gewundenem Rohr bestehen.
Die Kühlschlangen können auch nachträglich in bestehende Anlagen, nach geringfügigen Änderungen am Ofengefäß, eingebaut werden.
Wie die Figuren 4a und 4b zeigen, sind die einzelnen Kühlrohrschlangen 1 möglichst nahe aneinander angrenzend angeordnet. Damit im Bereich der aus Konstruktionsgründen unvermeidbaren - wenn auch geringen - Spalten zwischen den benachbarten Kühlschlangen keine Überhitzungen an dem Außenmantel 9 auftreten, ist gemäß Fig. 4a jeweils in dem Spaltenbereich ein Stapel von feuerfesten Steinen 16 befestigt.
Eine abgewandelte Lösung der Hitzeabschirmung im Spaltenbereich zeigt die Fig. 4b, wobei das Fallrohr 4 (siehe auch Fig. 2) so angeordnet ist, dass es den Spalt verdeckt.
Bei Anwendung von Kühlschlangen mit vertikal verlaufenden Windungen gemäß Fig. 4c können die einzelnen Kühlschlangen dicht aneinander angrenzend angeordnet sein, so dass eine zusätzliche Hitzeabschirmung des Außenmantels 9 nicht erforderlich ist.
In Fig. 5 ist ein Beispiel einer Überwachungseinrichtung für das Kühlsystem dargestellt. Das Kühlsystem arbeitet nach dem Prinzip der Zwangsführung der Kühlflüssigkeit, wobei der Wasserbedarf pro m[hoch]2 zugestellter Fläche 7 bis 9 m[hoch]3/h beträgt. Bei einer Wasser-Eintrittstemperatur zwischen 15 bis 30°C beträgt die Austrittstemperatur etwa über 60°C bis 65°C bei einem Wasserdruck von 4 bis 5 bar. Es wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 bis 4 m/sec gerechnet. Als Kühlmittel wird normales Kühlwasser verwendet.
In dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel sind an den Kühlmittelkreislauf drei Kühlschlangen (Rohrwandelemente) 1 angeschlossen. An der Kühlwasser-Zuleitung (Vorlauf) 21 ist am Eintritt ein Absperrventil 17 angeordnet. Die Leitungen für jede Kühlschlange 1 sind mit jeweils einem Absperrventil 17 versehen. An dem Kühlwasservorlauf wird durch einen Temperaturmesser 18 die Temperatur und durch den Druckmesser 19 der Druck des Kühlwassers gemessen. In der Zuleitung ist weiterhin ein Durchflussmesser 20 eingebaut, der mit einer Alarmvorrichtung zusammenwirkt, welche bei Unterschreitung eines Minimalwertes einen Alarm auslöst. In der Kühlwasser-Ableitung 25 bzw. in den Verbindungsleitungen, die die Kühlrohrschlangen mit der Ableitung 25 verbinden, ist jeweils ein Temperaturmesser 22 sowie ein Strömungswächter 23 eingebaut. Durch den Wächter wird der Volumenstrom überwacht; wird ein vorgegebener Minimalwert unterschritten, wird ein logisches Signal ausgelöst bzw. der Ofen abgeschaltet. Damit soll vermieden werden, dass der Ofen, z.B. bei abgesperrten Regel- oder Absperrventilen, in Betrieb gesetzt wird. In Richtung der Kühlmittelströmung sind hinter dem Strömungswächter 23 ein Überdruckventil 24 mit eingestellter Ansprechschwelle von ca. 6 bar zum Ablassen von Dampf beim Überschreiten des eingestellten Druckes sowie ein Absperrventil 17 angeordnet. Vor dem Austritt des Kühlwassers aus dem System ist ein Temperaturmesser 26 vorgesehen. Überschreitet die Wassertemperatur einen vorbestimmten Wert (ca. 65°C), wird ein Alarmsignal ausgelöst, dann muss entweder die Ofenleistung heruntergeschaltet oder der Wasserdurchfluss in den Kühlrohrschlangen erhöht werden.
Durch die beschriebene Überwachungseinrichtung wird eine hohe Sicherheit des Ofenbetriebs gewährleistet. Die Sicherheit wird noch - wie bereits gesagt - dadurch erhöht, dass für die Gefäßwand dickwandige Rohre verwendet werden, so dass die Gefahr einer Beschädigung durch Überhitzung ausgeschlossen ist. Bereits durch die Anordnung der Rohrwand (Fig. 3) wird mit Sicherheit vermieden, dass flüssige Schmelze die Rohre berührt, so dass keine Beschädigung auftreten kann.
Durch die in Fig. 5 dargestellten Überwachungseinrichtungen wird die Funktion des Kühlsystems zuverlässig ständig überwacht.
Sollte es trotzdem zu einem plötzlichen Leck im Kühlsystem kommen, wird Leckwasser erstmal durch die Ableitrinne 8 (Fig. 2) nach außen geleitet, so dass es nicht hinter die Ausmauerung gelangt. Bei Betrieb mit unter erhöhtem Druck stehenden Wasser würde bei plötzlichem Leck das Wasser sofort verdampfen, ehe es mit dem Metallbad in Berührung kommen kann. Der Dampf wird abgesaugt.
Zur Ergänzung der Beschreibung ist in Fig. 6 ein zu dem Ofen gehörender Deckel dargestellt, obwohl er nicht zum Anmeldungsgegenstand gehört.
Der Deckel besteht aus einem äußeren Ring 30 und einem inneren Ring 35, die mit Hilfe von Tragarmen 32 miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Tragringen 30 und 35 sind segmentförmige Kühlschlangen 33 vorgesehen, die mit Hilfe von Aufhängungen 34 an den Ringen befestigt sind. Die Kühlschlangen 33, die die gleiche oder eine ähnliche Form haben wie die die Gefäßwand bildenden Kühlschlangen 1 (Fig. 1), sind aus Fertigungsgründen vorteilhaft. Der Raum zwischen dem inneren Tragring 35 und den Elektroden ist mit feuerfester Ausmauerung ausgefüllt, die in üblicher Weise um die Elektroden herum angeordnet ist.

Claims (25)

1. Gefäß für einen Metallschmelzofen, insb. elektrischen Lichtbogenofen, mit einer hitzebeständigen Innenwand sowie oberhalb der Schmelzzone angeordneten, flächenmäßig verteilten Kühlrohren,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gefäßinnenwand mindestens teilweise aus mindestens einer zur Gefäßmitte hin freiliegenden Kühlrohrschlange (1) aus dickwandigen Rohren oder Rohrteilen gebildet wird, deren Windungen dicht aneinander anliegen.
2. Gefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlange (1) aus U-förmig gewundenen Rohren besteht.
3. Gefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlange (1) aus schraubenförmig gewundenen Rohren besteht.
4. Gefäß nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange (1) parallel zur Ofengefäßachse angeordnet sind.
5. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange (1) quer zur Ofengefäßachse angeordnet sind.
6. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlange (1) durch Biegen hergestellt ist.
7. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlangenwindungen durch Schweißen miteinander verbunden sind.
8. Gefäß nach den Ansprüchen 1, 2, 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rohre bzw. Rohrteile der Kühlrohrschlange (1) längsgeteilt sind und zur Gefäßmitte hin durch eine Platte verbunden sind.
9. Gefäß nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange (1) beidendig offene Rohrstücke (2) und die Verbindungsstücke jeweils zweier benachbarter Rohrstücke angeschweißte Kappen (3) sind.
10. Gefäß nach den Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die aneinander anliegenden Teile der Kühlrohrschlange (1) beidendig offene Rohrstücke sind, wobei die Rohrenden an jeder Schlangenseite an ein kompaktes Verbindungsstück mit jeweils gegenüber den Rohrenden angeordneten Umlenkkanälen durch Schweißen dichtend befestigt ist.
11. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlange (1) jeweils an einem Ende an der Kühlmittelzuleitung und am anderen Ende an der Kühlmittelableitung angeschlossen ist.
12. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlmittelzu- und -ableitung durch mindestens ein Fallrohr (4) gebildet wird.
13. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Vergrößerung der Rohrinnenfläche der Kühlrohrschlange (1) die Innenfläche profiliert ausgeführt ist.
14. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlange (1) an der der Ofenmitte zugewandten Seite mit Vorsprüngen, vorzugsweise Noppen (10), Stiften, Rippen oder dergl. versehen ist.
15. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlange (1) mit unter erhöhtem Druck stehender Kühlflüssigkeit durchströmt wird.
16. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Verwendung von mehreren Kühlrohrschlangen (1) diese jeweils möglichst nahe aneinander angrenzend angeordnet sind.
17. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Kühlrohrschlangen (1) in radialer Richtung ausbaubar sind.
18. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Kühlrohrschlangen (1) in axialer Richtung ausbaubar sind.
19. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass der unterste Teil der Kühlschlangen (1) jeweils mit dem Innenrand eines im Wesentlichen quer zur Ofeninnenwand verlaufenden, kreisringförmigen Ableitblechs (7) durch Schweißen verbunden ist.
20. Gefäß nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass unterhalb der Außenkante des Ableitblechs (7) eine am Ofenmantel (9) vorgesehene Rinne (8) angeordnet ist.
21. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ofengefäßwand lediglich aus den Kühlrohrschlangen (1) aufgebaut ist, die jeweils an ein Wandskelett bildenden Trägern befestigt sind.
22. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass Teile des Ofengefäßwand-Skeletts als verschwenkbare oder aushängbare Türen ausgebildet sind, die jeweils aus einem, eine oder mehrere Kühlrohrschlangen (1) umfassenden Trägerrahmen bestehen.
23. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlrohrschlangen (1, 1´, 1´´) jeweils der Gefäßform - in Draufsicht gesehen - durch Biegen, Knicken oder Nebeneinanderfügen angepasst sind.
24. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Oberfläche der Kühlrohrschlange (1) mit einer festhaftenden Isolierschicht versehen ist.
25. Gefäß nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierschicht aus einer keramischen Masse, vorzugsweise Email, besteht.
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