NL8503473A

NL8503473A - Kooksovendeur.

Info

Publication number: NL8503473A
Application number: NL8503473A
Authority: NL
Original assignee: Hoogovens Groep Bv
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1987-07-16
Also published as: EP0227175A1; EP0227175B1; DE3666228D1; EP0227175B2

Description

t * ψ ...

- 1 - HO 559 NL ~

KOOKSOVENDEUR

Door aanvraagster wordt als uitvinder genoemd Ferdinand Albert SCHUURMANS te HAARLEM

De uitvinding heeft betrekking op een kooksovendeur voor een kookskamer van een kooksovenbatterij omvattende een deurlichaam met onder meer een deurafdichtings-cons truc tie voor het afdichten van de kooksovendeur in de gesloten stand, en een in de gesloten stand in de kookskamer reikende met het deurlichaam gekoppelde deurprop, bestaande uit een in hoofdzaak gesloten metalen doosconstructie waarvan de zijwanden in de gesloten stand met de zijwanden van de kookskamer een lange wigvormige spleet vormen die zich in de richting van het deurlichaam vernauwt.

^ Een kooksovendeur van dit type is bekend uit US 2993845.

De deurprop van deze bekende kooksovendeur, die als een metalen doosconstructie is uitgevoerd, verschaft een oplossing voor het probleem van grafietafzettingen op het oppervlak van de gebruikelijke deurprop van vuurvast materiaal. De deurprop van de bekend-gestelde kooksovendeur is van het gesloten type, dat wil zeggen dat er door het inwendige van de deurprop geen of nagenoeg geen transport van kooksovengas plaatsvindt. Die bekende metalen deurprop heeft een tapse vorm om het plaatsen van de deur te vergemakkelijken.

2o

Een probleem van de bekende kooksovendeur is, dat er gaslekkages over de deurafdichtings-constructie optreden. Deze gaslekkages zijn uit het oogpunt van milieuvervuiling niet aanvaardbaar.

Een eerste oorzaak van de- gaslekkages is een hoge druk van kooksovengas tijdens de gaartijd. De hoge gasdruk treedt vooral op bij 25 het begin van de gaartijd bij het onderste gedeelte van de kooksovendeur.

.' ‘ k f s / i · ‘

- 2 - HO 559 NL

i' ί

Een tweede oorzaak van de gaslekkages bij de bekende kooks-ovendeur is, dat de deurprop in de lengterichting van de kooksoven-deur te weinig flexibel is, waardoor het deurlichaam vervormt en er als gevolg daarvan gaslekkages over de deurafdichtings-constructie 5 optreden.

Het doel van de uitvinding is, om een kooksovendeur van het in aanhef genoemde type te verschaffen, waarbij geen of nagenoeg geen gaslekkage optreedt.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat 10 a. de lange wigvormige spleet wordt gevormd door een voorste gedeelte van de zijwanden van de doosconstructie, dat het verst in de kookskamer reikt, b. bij een achterste gedeelte van de zijwanden-van de doosconstructie, nabij het deurlichaam, de zijwanden in de gesloten stand 15 terugwijken van de zijwanden van de kookskamer en met de zijwanden van de kookskamer gasgangen vormen, voor het transport van kooksovengas, waardoor de gasdruk op de deurafdichtings-constructie van de kookovendeur tijdens de gaartijd wordt verminderd, en c. de lange wigvorige spleet zo is gedimensioneerd dat er bij het 20 vullen van de kookskamer met kookskolen en tijdens de gaartijd geen of nagenoeg geen kookskolen door de spleet in de gasgangen kunnen komen.

Met de kooksovendeur volgens de uitvinding wordt het optreden van gaslekkages over de deurafdichtings-constructie doeltreffend 25 verminderd, doordat hoge gasdrukken worden voorkomen door afvoer van kooksovengas door de gasgangen naar de ruimte boven de kolenvulling in de kookskamer, vanwaar het procesgas vervolgens via zogenaamde stijgpijpen uit de kookskamer wordt afgevoerd.

Voor een goede werking dienen volgens de uitvinding ten aan-30 zien van de vormgeving en afmetingen van de deurprop bepaalde maatregelen te worden genomen.

Bij voorkeur is daarbij de gasgang gevormd door de zijwand van de kookskamer en het achterste gedeelte van de zijwand van de doosconstructie een zich in de richting van het deurlichaam gestadig en 35 aanzienlijk verwijdende spleet. Hierdoor wordt opeenhoping van kooksovengas ter plaatse van de deurafdichtings-constructie voorkomen en wordt afvoer van kooksovengas van nabij de deurafdichtings-constructie bevorderd.

λ ^ ..¾ ^ ^7 • - ‘ · , * * 7 S' •·,Λ· ' -«·?

- 3 - HO 559 NL

Bij voorkeur bedraagt daarbij de lengte waarover het voorste gedeelte van de zijwanden van de doosconstructie zich uitstrekt 30 tot 70% van de dikte van de deurprop en bedraagt de kleinste afstand tussen de zijwanden van de deurprop en van de kookskamer in 5 de gesloten stand minimaal 8 a 10 mm. Bij een lengte van het voorste gedeelte van de zijwanden van de doosconstructie van minder dan 30% treden er kolenlekkages op, terwijl bij een lengte van meer dan 70% de gasgang te klein wordt. Door de lengte en de afmetingen van de aldus gevormde wigvormige spleet wordt voorkomen dat er 10 kookskolen in de gasgangen komen, waardoor vervuiling en verstopping van de gasgangen zou optreden, terwijl daarbij toch een voor het plaatsen van de deur aanvaardbare speling tussen de deurprop en de zijwanden van de deurprop overblijft.

Opgemerkt wordt dat er uit WO 85/04180 een kooksovendeur met 15 een gesloten metalen deurprop bekend is waarvan de zijwanden zo zijn gevormd dat er gasgangen worden verschaft. Deze deurprop heeft echter aan de voorzijde een korte rechte spleet waardoor bij een voor het plaatsen van de deur aanvaardbare speling kolenlefckage naar de gasgangen optreedt, of bij een zo nauwe spleet dat geen 20 kolenlekkage optreedt er moeilijkheden bij het plaatsen van de deur optreden. Daarbij dient te worden bedacht, dat wanneer een kooks-batterij enige tijd in bedrijf geweest is, de breedte van de kooks-kamers onderling verschillend is geworden. Hierdoor komt men bij deurpropconstructies waarbij een korte, nauwe spleet wordt toege-25 past in de situatie dat de deurprop niet meer uitwisselbaar is, en dat een deurprop op de breedte van een individuele kookskamer moet worden afgestemd.

De kooksovendeur volgens WO 85/04180 verschilt verder daarin van de uitvinding dat de deurprop in de lengterichting van de 30 kookskamer bestaat uit twee doosconstructies. Voor het bevestigen daarvan dient een ingewikkelde constructie die alleen kan worden bereikt door de voorwand van de deurprop te verwijderen. De constructie van de deurprop is gecompliceerd en gevoelig voor thermische spanningen.

35 De aanwezigheid van een gesloten doosconstructie die een sub stantieel deel van de ruimte omsloten door het front van de kookskolen in de kookskamer, de zijwanden van de kookskamer en het deur-lichaam inneemt, is essentieel. Hierdoor wordt een goede isolatie van het deurlichaam verkregen en wordt het warmteverlies van de . s z r - .· ' -.· ‘Sar J %, * .·

ί V

- 4 - HO 559 NL

kooksovenbatterij verminderd. Tevens vindt daardoor een gelijkmatige verkooksing van de kookskolen plaats zodat er geen koude koppen ter plaatse van het kolenfront ontstaan.

Opgemerkt wordt, dat er uit EP 28679 een deurprop bekend is 5 bestaande uit een plaat die met uithouders op afstand van het deur-lichaam wordt gehouden. Een dergelijke deurprop is eveneens bekend uit DE 3440311 waarbij echter de plaat is uitgevoerd als een voor het transport van kooksovengas open doos, die eveneens met uithouders op afstand van het deurlichaam wordt gehouden. In beide geval-10 len is de ruimte achter de voorste plaat te zien als een grote gasgang. Bij deze constructies van de deurprop is er geen lange wigvormige spleet om lekkage van kookskolen naar de gasgang te voorkomen. Een dergelijke grote gasgang is gunstig voor het voorkomen van gaslekkage over de deurafdichtings-constructie door het vermin-15 deren van de druk van het kooksovengas aldaar door af voer van het kooksovengas, maar is niet nodig omdat bij de huidige in verband met milieu-eisen sterk verbeterde werking van de deurafdichtings-constructies met kleinere gasgangen, zoals bij de uitvinding kan worden volstaan. Bovendien wordt het verkooksingsproces verstoord 20 doordat veel meer kooksovengas tijdens het verkooksen van de kookskolen in de kookskamer door de grote gasgang wordt afgevoerd.

Bij voorkeur bestaat de doosconstructie in de lengterichting van de deur uit een aantal elementen, die elk met het deurlichaam zijn gekoppeld. Hierdoor wordt bereikt, dat de deurprop in de leng-25 terichting van de kooksovendeur voldoende flexibel is, waardoor bij vervorming van de elementen onder invloed van thermische spanningen geen of nagenoeg geen krachten op het deurlichaam worden uitgeoefend, waardoor vervorming van het deurlichaam wordt voorkomen.

30 Bij voorkeur is van twee naburige elementen van de dooscon structie, in de gesloten stand van de deur, het boveneinde van het onderste element voorzien van een verjongd gedeelte, dat althans gedeeltelijk door het ondereinde van het bovenste element wordt af gedekt. Het binnendringen van kolen in de naad tussen twee 35 elementen wordt door deze mofconstructie verijdeld. Het is gebleken dat de mofconstructie weinig gevoelig voor thermische spanningen en duurzaam is, terwijl de elementen in de lengterichting van de kooksovendeur ongehinderd kunnen uitzetten.

^ --r ’ '•xr

n * · - / A

V '·- *r .Jf -. J V

- 5 - HO 559 NL

Bij voorkeur is in de gesloten stand van de deur tenminste het boveneinde van de doosconstructie met een metaalplaat gesloten. Bij deze uitvoering wordt de doosconstructie geheel of nagenoeg geheel voor transport van kooksovengas afgesloten door minimaal alleen het 5 boveneinde van de doosconstructie af te sluiten. Transport van kooksovengas door het inwendige van de doosconstructie is ongewenst, omdat het de warmtetoevoer aan de kookskolen bij het verkooksen daarvan, in het bijzonder van de kookskolen bij de deurprop, kan verstoren. Het gevolg hiervan kan zijn, dat deze kolen 10 bij het verkooksen achterblijven en niet tijdig gaar zijn. Bovendien leidt dergelijk gastransport snel tot vervuiling van het inwendige van de doosconstructie, dat moeilijk te reinigen is. In de regel is ook het ondereinde van de doos constructie- met een metaalplaat gesloten. Een voordeel hiervan is, dat het ondereinde 15 van de doosconstructie door de metaalplaat wordt verstijfd, waardoor de doosconstructie minder vervormt.

Bij een andere uitvoeringsvorm zijn de uiteinden van de elementen met metaalplaten gesloten. Hierbij kunnen de elementen hermetisch van de kookskamer afgesloten zijn, zodat er ook geen 20 gassen en dampen via de naad tussen twee elementen in het inwendige van de elementen kunnen doordringen en daar tot vervuiling en verandering van eigenschappen van de hierna nog te beschrijven isolatie aanleiding kunnen geven.

Bij de laatste uitvoeringsvorm zijn de elementen voorzien van 25 een ontluchting voor het inwendige van de elementen. Deze ontluch-ting bestaat bij voorkeur uit althans een ontluchtingsbuis, die met de buitenlucht in open verbinding staat. Een bijkomend voordeel hiervan is dat meetleidingen van in de deurprop aangebrachte meetapparatuur door de ontluchtingsbuis kunnen worden gevoerd.

30 De metaalplaten waarmee de doosconstructie is gesloten zijn onderhevig aan thermische spanningen en kunnen als zodanig een bron zijn van scheuren in de deurprop. Derhalve is het aantal bij een deurprop toe te passen metaalplaten binnen de aangegeven grenzen een zaak die eerst na langdurige bedrijfservaring kan worden ge-35 optimaliseerd.

Bij voorkeur is in het inwendige van de doosconstructie thermisch isolatiemateriaal aangebracht. Anders dan wanneer het isolatiemateriaal buiten de doosconstructie zou zijn aangebracht, behoeft het isolatiemateriaal dat in de doosconstructie is Αν*···

______ --I

- 6 - HO 559 NL

. » aangebracht niet apart te worden afgedekt. In het geval van de hermetisch gesloten elementen kan het isolatiemateriaal niet door teerprodukten worden vervuild.

Bij voorkeur is alleen het achterste deel van de doosconstruc-5 tie, dat wil zeggen het deel nabij het deurlichaam, voorzien van isolatiemateriaal. Hierdoor wordt een volledige verkooksing van de kolen nabij de deurprop verkregen, terwijl het deurlichaam voldoende wordt geïsoleerd. Blijkbaar wordt een goede verkooksing van de kolen nabij de deurprop bij de kooksovendeur volgens de uitvinding 10 verkregen door straling in en om de deurprop. Hierbij is de configuratie en de warmtecapaciteit van de deurprop van groot belang.

Bij voorkeur is het isolatiemateriaal een vuurvast vilt dat met bevestigingsmiddelen tegen de achterwand van de doosconstructie is bevestigd. Hierdoor wordt het gewicht van de deurprop verder 15 verlaagd.

Tenslotte worden uitsluitende rechten gevraagd voor een element dat kennelijk bestemd is voor een kooksovendeur volgens de uitvinding.

De uitvinding zal worden toegelicht voor niet beperkende uit-20 voeringsvoorbeelden van de uitvinding aan de hand van de tekening.

Fig. 1 toont een horizontale doorsnede van een kooksovendeur volgens de uitvinding tijdens bedrijf.

Fig. 2 toont een verticale doorsnede van een deurprop van de kooksovendeur volgens II-II in fig. 1.

25 Fig. 3 toont een detail volgens III in fig. 2.

Fig. 4 toont een horizontale doorsnede van alleen de deurprop volgens IV-IV in fig. 2.

Fig. 5 toont een detail volgens V in fig. 4.

Fig. 6 toont een horizontale doorsnede van een tweede uitvoe-30 ringsvorm van de deurprop.

De in fig. 1 getoonde kooksovendeur 1 omvat een deurlichaam 2 met afdichtingsconstructie 3 en een deurprop 4, die in de gesloten stand in de met kookskolen gevulde kookskamer 5 van een kooksoven-batterij 6 reikt. De deurprop 4 is een doosconstructie met een 35 dunne wand 7, van welke doosconstructie het inwendige 8 hol is. De doosconstructie is gemaakt van metaal.

Uit fig. 2 blijkt dat de doosconstructie bestaat uit een aantal elementen 9.

.•r-t λ

v> . . . ** .J

*> ..» ·* ’ v-'

- 7 - HO 559 NL

In fig. 1 is getoond, dat het voorste gedeelte 10 van de zijwanden 11 van de doosconstructie, in de gesloten stand een lange nauwe wigvormige spleet 12 met de zijwanden 13 van de kookskamer 5 vormen, waardoorheen geen of nagenoeg geen lekkage van kookskolen 5 uit de kookskamer 5 kan plaatsvinden.

Voorts wijkt het achterste gedeelte 14 van de zijwanden 11 terug, zodat in de gesloten stand met de zijwanden 13 van de kookskamer en met het deurlichaam 2 (in het getoonde voorbeeld in het bijzonder met het membraan 15 van de afdichtingsconstructie 3 daar-10 van) gasgangen 16 vormen, waardoor een hoge gasdruk aan de voet van de deur tijdens de gaartijd kan worden verminderd.

De doosconstructie is gesloten, dat wil zeggen dat er door de holle doosconstructie tijdens het verkooksingsproces geen of nagenoeg geen transport van kooksovengas kan plaatsvinden.

15 In een uitvoeringsvorm is althans, zoals in fig. 2 is getoond, het boveneinde en het ondereinde van de doosconstructie met een metaalplaat 17 afgesloten. In een andere uitvoeringsvorm zijn beide uiteinden van een element 9 van de doosconstructie met metaalplaten 18 afgesloten.

20 In fig. 4 is getoond dat het gesloten element is voorzien van een ontluchting van het inwendige, in de vorm van een ontluchtings-buis 18a, die in een uitvoeringsvorm met de buitenlucht in verbinding staat.

Het element is met koppelelementen 19 met het deurlichaam 2 25 gekoppeld. De in de figuren getoonde uitvoeringsvorm van deze koppelelementen zijnde van draadeinden voorziene proppen is af gestemd op de in de figuren getoonde uitvoeringsvorm van het deurlichaam, in het bijzonder de afdichtingsconstructie. Het ligt binnen het bereik van de vakman de koppelelementen in een aan de uit-30 voeringsvorm van het deurlichaam aangepaste vorm te kiezen.

In fig. 4 is verder getoond dat de deurprop inwendig met een daarvoor geschikte constructie 20 kan zijn verstijfd.

In fig. 3 is getoond dat van twee naburige elementen 9 het boveneinde van het onderste element is voorzien van een verjongd 35 gedeelte 21, dat althans gedeeltelijk door het ondereinde 22 van het bovenste element wordt afgedekt.

In fig. 4 en 5 is getoond, dat in de doosconstructie isolatiemateriaal 23, en wel bij voorkeur in het aan het deurlichaam grenzende achterste deel van de doosconstructie is aangebracht. In ^ * «i *** ύ ~ .· ^ ·- - - %

- 8 - HO 559 NL

het getoonde voorbeeld is vuurvast vilt toegepast, dat met bevestigingsmiddelen 24 aan de achterwand 25 en aan de achterste gedeeltes 14 van de zijwanden 11 is bevestigd.

In fig. 6 is een tweede uitvoeringsvorm van de deurprop vol-5 gens de uitvinding getoond waarbij het gedeelte van de doosconstructie bestaande uit de voorwand 25a en het voorste gedeelte 10 van de zijwanden 11 van de deurprop een afzonderlijk gedeelte is dat met bevestigingsmiddelen 27 is bevestigd aan een metalen steenhouder 26, die is voorzien van isolatiemateriaal 23.

10 15 20 25 30 35 1 ij 'J 'J ^ / Ö

Claims

1. Kooksovendeur voor een. kookskamer van een kooksovenbatterij omvattende een deurlichaam met onder meer een deurafdichtings-5 constructie, en een in de gesloten stand in de kookskamer reikende met het deurlichaam gekoppelde deurprop, bestaande uit een in hoofdzaak gesloten metalen doosconstructie waarvan de zijwanden in de gesloten stand met de zijwanden van de kookskamer een lange wigvormige spleet vormen die zich in de 10 richting van het deurlichaam vernauwt, met het kenmerk, dat a. de lange wigvormige spleet wordt gevormd door een voorste gedeelte van de zijwanden van de doosconstructie, dat het verst in de kookskamer reikt, b. bij een achterste gedeelte van de zijwanden van de dooscon- 15 structie, nabij het deurlichaam, de zijwanden in de gesloten stand terugwijken van de zijwanden van de kookskamer en met de zijwanden van de kookskamer gasgangen vormen, voor het transport van kooksovengas, waardoor de gasdruk op de deur-afdichtings-constructie van de kookovendeur tijdens de gaar-20 tijd wordt verminderd, en c. de lange wigvorige spleet zo is gedimensioneerd dat er bij het vullen van de kookskamer met kookskolen en tijdens de gaartijd geen of nagenoeg geen kookskolen door de spleet in de gasgangen kunnen komen. 25

2. Deur volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gasgang gevormd door de zijwand van de kookskamer en het achterste gedeelte van de zijwand van de doosconstructie een zich in de richting van het deurlichaam gestadig en aanzienlijk ver- 30 wijdende spleet is.

3. Deur volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de lengte waarover het voorste gedeelte van de zijwanden van de doosconstructie zich uitstrekt 30 tot 70% van de dikte van de deurprop 35 bedraagt.

4. Deur volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kleinste afstand tussen de zijwanden van de deurprop en «k ^ ·«' ·* e > v v ·» V

5. Deur volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, 5 dat de doosconstructie in de lengterichting van de deur bestaat uit een aantal elementen, die elk met het deurlichaam zijn gekoppeld.

6. Deur volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat van twee nabu- 10 rige elementen van de doosconstructie, in de gesloten stand van de deur, het boveneinde van het onderste element is voorzien van een verjongd gedeelte, dat althans gedeeltelijk door het ondereinde van het bovenste element wordt afgedekt.

7. Deur volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de gesloten stand van de deur tenminste het boveneinde van de doosconstructie met een metaalplaat is gesloten.

8. Deur volgens conclusie 5-7, met het kenmerk, dat de uiteinden 20 van de elementen met metaalplaten zijn gesloten.

9. Deur volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de elementen zijn voorzien van een ontluchting voor het inwendige van de elementen. 25

9. HO 559 NL

10. Deur volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ontluchting bestaat uit althans een ontluchtingsbuis, die met de buitenlucht in open verbinding staat.

10. HO 559 NL van de kookskamer in de gesloten stand minimaal 8 a 10 mm bedraagt.

11. HO 559 NL

11. Deur volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het inwendige van de doosconstructie thermisch isolatiemateriaal is aangebracht.

12. Deur volgens conclusie 11, met het kenmerk, alleen het achter-35 ste deel van de doosconstructie, dat wil zeggen het deel nabij het deurlichaam, is voorzien van isolatiemateriaal. ^ « Λ ·=? ’ =7 ‘f? iD ·»> 'v ? -· vi

13. Deur volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het isolatiemateriaal vuurvast vilt is, dat met bevestigingsmiddelen tegen de achterwand van de doosconstructie is bevestigd.

14. Element kennelijk bestemd voor een kooksovendeur volgens een van de conclusies 1-13. 10 15 20 25 30 35 oc ; - . ...