DE3202574C1 - Kuehlvorrichtung fuer Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen, insbesondere von Elektrolichtbogenofen, — mit einer Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandszwischenraum voneinander angeordneten Kühlrohren, die endseitig aufgeschweißte Umlenkelemente aufweisen und dadurch zu einem schlangenlinienförmigen (anders ausgedrückt mäanderförmigen) Kühlmittelströmungskanal zusammengefaßt sind.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Ausführungsform ist der Abstandszwischenraum durch Flacheisen oder Stege überbrückt, die zwischen benachbarten Kühlrohren, in bezug auf das Innere zumeist außenseitig, angeordnet und mit den Kühlrohren verschweißt sind. Diese Falcheisen oder Stege sind hauptsächlich erforderlich, um den Aggregat die statisch erforderliche Gestaltfestigkeit und Stabilität zu verleihen. Die bekannte Ausführungsform ist jedoch nicht frei von Nachteilen. Unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen den Kühlrohren und den Flacheisen bzw. Stegen sowie Temperaturwechselbeanspruchung bedingen vorzeitige Zerstörungen und Rißbildungen im Bereich der Schweißnähte. Auch beobachtet man im Bereich der Schweißnähte Spannungskorrosion. Da die einzelnen Kühlrohre mit Abstandszwischenraum voneinander angeordnet sind, sind die Umlenkelemente halbkreisförmige Rohrbogen, wobei der Krümmungsradius dem Abstand der Kühlrohre angepaßt ist. Das verlangt einen beachtlichen schweißtechnischen Aufwand weil beide Rohrbogenenden mit Umfangsschweißung an die angeschlossenen Kühlrohre anzuschweißen

ίο sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kühlvorrichtung so weiter auszubilden, daß Flacheisen oder Stege zwischen den benachbarten Kühlrohren nicht mehr erforderlich sind und folglich die vorzeitigen Zerstörungen im Bereich der Schweißnähte zwischen den Kühlrohren und Stegen bzw. Flacheisen nicht mehr auftreten.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Kühlrohre an ihren mit den Umlenkelementen verbundenen Enden einander zugewandte Aufweitungen aufweisen, die aneinander anliegen, den Abstandszwischenraum definieren und an ihren Anlageflächen miteinander verschweißt sind, und daß auf die verschweißten Enden der Kühlrohre als Umlenkelemente Kappen aufgeschweißt sowie die Kühlrohre der Kühlvorrichtung durch die Kappen zu einem selbsttragenden Aggregat vereinigt sind. — Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung einerseits die Kappen und andererseits die Kühlrohre mit ihren Aufweitungen Bauteile bzw. Ausbildungen darstellen, die ein großes Flächenträgheitsmoment aufweisen und folglich dem Aggregat die erforderliche Gestaltfestigkeit und Stabilität sowie die Eigenschaft verleihen, als selbsttragendes Aggregat eingesetzt werden zu können. Wegen der Aufweitung der Enden der Kühlrohre besteht ohne Beeinträchigung der Strömungsquerschnitte die Möglichkeit, die Kappen mit einer gegenüber den Kühlrohren vergrößerten Wanddicke auszurüsten.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung kann unmittelbar in einen Industrieofen eingebaut werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, auf der dem Ofenraum des zugeordneten Industrieofens abgewandten Seite ein als Montagehilfe und/oder Ofenwand dienendes Abdeckblech — ohne Schweißverbindung mit den Kühlrohren und/oder Kappen — anzuordnen. Dient dieses Abdeckblech als Montagehilfe, so erlaubt es auf einfache Weise die Montage der Kühlvorrichtung. Das Montageblech kann aber zugleich den stählernen Ofenmantel oder ein Segment daraus bilden. Soweit es erforderlich oder zweckmäßig ist, die Kühlvorrichtung mit Ankern zu versehen, die in an sich bekannter Weise dazu dienen, aufzubringendes Feuerfestmaterial und/ oder im Ofenraum sich absetzende Schlacke festzuhalten, lehrt die Erfindung, diese Anker nicht mit den Kühlrohren bzw. den Kappen zu verbinden, sondern vielmehr das Abdeckblech mit solchen Ankern zu versehen, die den Abstandszwischenraum durchfassen. Sie lassen sich ohne weiteres auf das Abdeckblech aufschweißen. Arbeitet man mit solchen Ankern, so können diese zugleich als Halter für die Kühlrohre und/oder Kappen und damit für das beschriebene Rohraggregat insgesamt ausgebildet sein. Zum Beispiel kann man entsprechende Anker über die Kühlrohre oder unter den Kappen umbiegen.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung den Abstandszwischenraum zwischen benachbarten Kühlrohren

überbrückende Flacheisen oder Stege nicht mehr erforderlich sind. Damit entfallen auch die entsprechenden Schweißnähte, die bei der bekannten Ausführungsform die Standzeit der Kühlvorrichtung im Einsatz beachtlich reduzieren. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß ohne Schweißarbeit an den Kühlrohren Anker zum Festhalten von Feuerfestmaterial und/oder Schlacke vorgesehen werden können, wenn in der beschriebenen Weise ein zusätzliches Abdeckblech vorgesehen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach F i g. 1,

F i g. 4 in gegenüber der F i g. 1 verkleinertem Maßstab die Ansicht einer vollständigen Kühlvorrichtung mit Abdeckblech,

Fig.5 einen Schnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand nach F i g. 4.

Die in den Figuren dargestellte Kühlvorrichtung dient für Wandkonstruktionen und/oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen, insbesondere von Elektrolichtbogenofen. Zum grundsätzlichen Aufbau gehört eine Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandszwischenraum voneinander angeordneten Kühlrohren 1. Diese weisen endseitig aufgeschweißte Umlenkelemente 2 auf. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Kühlrohre 1 durch diese Umlenkelemente 2 zu einem schlangenlinienförmigen oder mäanderförmigen Kühlmittelströmungskanal zusammengefaßt sind.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 und 2 entnimmt man, daß die Kühlrohre 1 an ihren mit den Umlenkelementen 2 verbundenen Enden 3> einander zugeordnete Aufweitungen 4 aufweisen. Diese liegen aneinander an und definieren den Abstandszwischenraum 5 zwischen den Kühlrohren 1. Sie sind an ihren Anlageflächen 6 miteinander verschweißt. Im übrigen ist regelmäßig die Anordnung so getroffen, daß die Aufweitungen 4 benachbarter Kühlrohre 1 in bezug auf eine Mittelebene 7 durch den Abstandszwischenraum 5 symmetrisch sind. Auf die verschweißten Enden 3 der Kühlrohre 1 sind als Umlenkelemente Kappen 2 aufgeschweißt. Die Anordnung und Auslegung ist im ganzen so getroffen, daß die Kühlrohre 1 der Kühlvorrichtung durch die Kappen 2 zu einem selbsttragenden Aggregat vereinigt sind. Die Kappen 2 mögen gegenüber den Kühlrohren 1 eine vergrößerte Wanddicke daufweisen, um alle auftretenden Beanspruchungen aufzunehmen.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 ist auf der dem Ofenraum abgewandten Seite eine als Montagehilfe und/oder als Ofenwand dienendes Abdeckblech 8 vorgesehen. Dieses ist ohne Schweißverbindung mit dem Aggregat aus den Kühlrohren 1 und den Kappen 2 verbunden. Es trägt im Ausführungsbeispiel Anker 9 für aufzubringendes Feuerfestmaterial bzw. für festzuhaltende Schlacke. Diese Anker 9 sind mit dem Abdeckblech 8 verschweißt und durchfassen den Abstandszwischenraum 5. Die Anker 9 dienen dabei zugleich als Halter für die Kühlrohre 1 und/oder Kappen 2 und sind entsprechend umgebogen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für Wandkonstruktionen und/ oder Deckelkonstruktionen von Industrieöfen, insbesondere Elektrolichtbogenofen, — mit einer Mehrzahl von nebeneinander und mit Abstandszwischenraum voneinander angeordneten Kühlrohren, die endseitig aufgeschweißte Umlenkelemente aufweisen und dadurch zu einem schlangenlinienförmigen Kühlmittelströmungskanal zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (1) an ihren mit den Umlenkelementen (2) verbundenen Enden (3) einander zugewandte Aufweitungen (4) aufweisen, die aneinander anliegen, den Abstandszwischenraum (5) definieren und an ihren Anlageflächen (6) miteinander verschweißt sind, und daß auf die verschweißten Enden (3) der Kühlrohre (1) als Umlenkelemente Kappen (2) aufgeschweißt sowie die Kühlrohre (1) der Kühlvorrichtung durch die Kappen (2) zu einem selbsttragenden Aggregat vereinigt sind.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (2) gegenüber den Kühlrohren (1) eine vergrößerte Wanddicke (d) aufweisen.

3. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ofenraum des zugeordneten Industrieofens abgewandten Seite ein als Montagehilfe und/oder Ofenwand dienendes Abdeckblech (8) angeordnet ist.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckblech (8) mit Ankern (9) für aufzubringendes Feuerfestmaterial und/oder festzuhaltende Schlacke versehen ist, die den Abstandszwischenraum (5) durchfassen.

5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (9) zugleich als Halter für die Kühlrohre (1) und/oder Kappen (2) ausgebildet, zum Beispiel umgebogen sind.