CH376532A - Gekühlte, feuerfeste Decken- oder Wandkonstruktion für Industrieöfen, insbesondere für Siemens-Martin-Öfen - Google Patents

Description

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 Gekühlte, feuerfeste Decken- oder    Wandkonstruktion   für    Industrieöfen,   insbesondere für    Siemens-Martin-Öfen   Die Wände und insbesondere die gewölbten    Dek-      ken   von    thermisch   stark in Anspruch    genommenen   Industrieöfen, insbesondere der    Siemens-Martin-Öfen,   haben in bekannter Weise nur eine kurze Lebensdauer.

   Ein Grund    hiefür   ist das Abschmelzen infolge der hohen Temperatur, was durch den sich im Ofen bildenden oder dorthin beförderten Staub begünstigt wird, da dieser Staub den Schmelzpunkt des feuerfesten Stoffes erniedrigt; ferner wird das    Abschmelzen   auch infolge der Risse verstärkt, die infolge der Temperaturschwankungen hervorgerufen werden und eine schichtenweise Absonderung    verursachen.   Neuerdings werden Decken mit grosser Wärmebelastung aus basischen Ziegeln, z. B. aus    Chrommagnesit,   hergestellt, bei welchen kein Abschmelzen vorkommt, doch ist auch bei diesem Material die Zerstörung der äusseren Schichten unvermeidlich. 



  In den letzten Zeiten hat man zur Erhöhung der Haltbarkeit der Decken von Industrieöfen eine künstliche Kühlung mit Hilfe von Ventilatoren angewendet, wodurch die Lebensdauer der Decken zwar verlängert werden kann, doch ist diese Kühlung insbesondere bei dünngewordenen Decken unwirtschaftlich, da durch diese Art der Kühlung grosse Wärmemengen dem Ofen entzogen werden, die wirtschaftlich    unausgenützt   bleiben. 



  Die vorliegende Erfindung besteht darin, dass im feuerfesten Stoff der Wand oder der Decke ein aus Rohren gebildetes Trägersystem eingebettet ist, das mit einer Kühlvorrichtung in Verbindung steht. Die Kühlung kann in einer beliebigen Weise, z. B. durch Verdampfung, erfolgen. Das Rohrsystem ist also einerseits ein Träger, welcher die Wand oder die Decke verstärkt bzw. versteift, anderseits ermöglicht dasselbe eine sehr vorteilhafte Kühlung, indem die Wärme des in den Rohren zweckmässig unter    Druck   zirkulierenden Kühlmediums zur    Heizung   oder zur Stromerzeugung benützt wird. Die Einrichtung arbeitet also sehr wirtschaftlich. 



  Die Decken- oder Wandkonstruktion wird zweckmässig in Einheiten eingeteilt, die einzeln entfernt und ausgewechselt werden können. 



  Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung können Decken oder Wände oder auch gewölbt ausgebildete Decken hergestellt werden, die infolge ihrer bogenförmigen    Ausbildung   an den Rändern in die Wandkonstruktion übergehen. Als feuerfestes Material können - der Temperatur des Feuerraumes entsprechend gewählte - feuerfeste Ziegel, oder ein durch ein saures, basisches oder neutrales Bindemittel zusammengehaltenes Metalloxyd, oder die Mischung solcher Oxyde angewendet werden, ferner sind Karbide und Mischungen dieser Stoffe    hiezu      geeignet.   



  Die Vorteile der    erfindungsgemässen   Decken- oder    Wandkonstruktion   mit einer    Kühlvorrichtung   können folgendermassen zusammengefasst werden: Der Verbrauch des Ofens an Brennstoff kann wesentlich herabgesetzt werden, die Reparatur der Wände und auch die Durchführung grösserer Reparaturarbeiten ist sehr leicht, die Betriebspausen werden also wesentlich verkürzt, der Energieverbrauch des Ofens wird zwar etwas vergrössert, aber nicht nur dieser Mehrverbrauch, sondern auch der ursprüngliche, bisher nicht ausgenützte Wärmeaufwand, also der sogenannte Wandverlust, kann ausgenützt werden, schliesslich kann die Wärmebelastung, also auch die Leistung des Ofens, stark erhöht werden, bei gleichzeitiger Erhöhung der Wirtschaftlichkeit und der Betriebssicherheit. 



  Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. 

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 Die    Fig.   1 veranschaulicht einen    Siemens-Martin-Ofen   in    senkrechtem   Längsschnitt, und    Fig.   2 ist die Oberansicht    hiezu.   



     Fig.3   ist ebenfalls ein senkrechter, teilweiser Schnitt, längs der durch Pfeile in    Fig.   1 angegebenen    Linie.   Schliesslich stellen die    Fig.   4 und 5 je eine    Dek-      kenkonstruktion   in grösserem Massstab in senkrechtem Schnitt dar, gleichzeitig den Querschnitt des eingebetteten, zum Kühlen benützten Rohrsystems veranschaulichend. 



  Gemäss    Fig.   1 bis 3 geht die Decke 1 in die Rückwand 2 des Ofens über, wobei diese Teile mit einer Kühlvorrichtung versehen sind. Die Decke 1 ist sattelförmig und weist zwei gegen die Mitte sich erhöhende Teile    1n   und    1b   auf, wogegen die Wand 2 gewölbt ausgebildet ist. Das Kühlrohrsystem 3 ist in die Decke 1 und in die Wand eingebaut und ist zur Durchleitung eines Kühlmittels bestimmt. Das Kühlmittel bewegt sich in den Rohren 3 infolge des Unterschiedes im spezifischen Gewicht; die warme Flüssigkeit strömt also nach oben in die Trommel 4. Bei dieser Ausführungsform bildet das Rohrsystem 3 einen Teil eines mit natürlichem Umlauf arbeitenden Kühlsystems und    enthält   die Kühlflächen dieses Systems.

   Die Trommel 4 dient zur    Abscheidung   des Wassers vom in den Rohren 3 gebildeten    Dampf-Wasser-      Gemisch.   Nach der    Abscheidung   fliesst das Wasser durch das Fallrohr 5 und durch den Verteiler 6 in das Rohrsystem 3 zurück, wobei der Dampf aus der Trommel 4 durch eine Leitung 7 entfernt wird. Zur    Kompensierung   des Wasserverbrauchs wird mit Hilfe eines Rohres 8 Speisewasser eingepumpt. 



  Gemäss    Fig.4   wird auf das Fachwerk 3 eine    feaerfeste,   aus Metalloxyden mit saurem Bindemittel hergestellte Umhüllung 9 aufgetragen, derart, dass dieser Stoff auf den Rohren abbindet. Um eine bessere Verbindung des feuerfesten Stoffes auf dem Kühlrohrsystem zu erzielen, werden auf den Rohren aus Metall hergestellte Dorne 10 oder Metallplatten 11 befestigt. Auf der    feuerfesten   Umhüllung 9 werden noch eine Deckschicht 12 aus wärmeisolierendem Stoff und eine    Metallschutzplatte   13 angebracht. Bei dieser Ausführungsform ist das Rohrsystem im Oberteil der Decke in einer gewissen Entfernung von der zu kühlenden Oberfläche angebracht, damit auf diese Weise die nötige hohe Betriebstemperatur dieser Fläche gesichert werden kann. 



  In    Fig.   5 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Wand oder die Decke aus Ziegeln mit Hilfe eines an Ort und Stelle erhärtenden Bindemittels hergestellt wurde. Oberhalb der Rohre und zwischen den Rohren (in den sogenannten Gängen) sind aneinander und an den Rohren fest anliegende Ziegel oder Formsteine angeordnet, doch sind diese Ziegel oder Steine in    Fig.   5 einzeln nicht dargestellt. Der Verband der Ziegel kann ein beliebiger sein, und die Formsteine sollen selbstverständlich der äusseren Fläche der Rohre entsprechen. Die zwischen den Ziegeln 14 und unterhalb der Rohre sich befindenden Zwischenräume werden mit feuerfesten Metalloxyden 16, unter Anwendung eines sauren Bindemittels ausgefüllt. 



  Es kann also mit dem Ausdruck  eingebettet  entweder ein Rohrsystem verstanden werden, das mit auf den Rohren abgebundenem Material umgeben ist, oder welches ganz mit Formsteinen ummantelt ist, oder es können diese beiden Arten gemeinsam angewendet werden, um die feuerfeste Wand oder die Decke zu bilden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Decken- oder Wandkonstruktion für Industrie- öfen, insbesondere für Siemens-Martin-Öfen, dadurch gekennzeichnet, dass im feuerfesten Stoff der Decke oder der Wand ein aus Rohren bestehendes Trägersystem eingebettet ist, und der Innenraum der Rohre mit einer Kühlvorrichtung in Verbindung steht. UNTERANSPRÜCHE 1. Decken- oder Wandkonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mehreren, einzeln ein- und abmontierbaren Einheiten besteht. 2. Decken- oder Wandkonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an den im feuerfesten Stoff eingebetteten Rohren Platten oder Dorne befestigt sind. 3.

   Decken- oder Wandkonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der feuerfeste, das Rohrsystem umgebende Stoff aus auf die Rohre passenden Formsteinen oder aus erhärteter, feuerfester Masse, oder aus beiden Arten besteht. 4. Decken- oder Wandkonstruktion nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der höchste Teil des in dem feuerfesten Stoff eingebetteten, für einen natürlichen Umlauf vorgesehenen Rohrsystems (3) oberhalb der Decke des Ofens oder neben dieser Decke mit einer den Dampf vom Wasser abscheidenden Trommel (4) in Verbindung steht, deren Wasserraum mit Hilfe von Fallrohren (5) mit dem Unterteil des Rohrsystems (3) in Verbindung steht, wobei die Trommel auch mit einem Dampfabführrohr (7) und mit einem Wasserzuleitungsrohr (8) verbunden ist.