NO339663B1 - Tappekanal for en metallurgisk ovn - Google Patents

Description

Tappekanal for metallurgisk ovn

Oppfinnelsen gjelder en tappekanal for en metallurgisk ovn, særlig for en elektroreduksjonsovn, bestående av minst en tappestein og en kjøleanordning i området ved kjøleka nalen.

Fra patentsammendrag av Japan 05- 3315 21 er det kjent en tappekanal, hvor den sylindriske tappekanalen består av et kapperør som er tilvirket av kobber og forsynt med kjølekanaler. Dette kapperøret blir slik innsatt i en boring i ovnens sidevegg med en fyllmasse for posisjonering, at enden til kapperøret ligger jevnt med ovnens innervegg.

I SMS-Demag firmaskrift "Mit SAF-Technologie zum Erfolg" blir det på side 12 angitt:

" Konstruksjonsmåte for tappehullene

Tappehullene kan tilbys i vanlig utforming. For bruk under høye påkjenninger kan det skaffes vannkjølte elementer for tapping av metall, CU- stein og slagg."

Videre er det kjent, at tappesteinene i tappekanalen blir utvasket i utmuringen, og veggoppbygningen blir ødelagt. På denne måten blir varmeledningsevnen og tettheten i området ved tappekanalen ikke lenger opprettholdt. De skadete henholdsvis slitte tappesteinene må repareres/byttes regelmessig, fordi ovnene er i kontinuerlig bruk. Ved reparasjon/bytting må ovnene kobles ut. Dette fører til produksjonsavbrudd. For å gjøre disse produksjonsavbruddene så korte som mulig, skjer reparaturen/byggingen av tappekanalen henholdsvis tappesteinene helst når det fremdeles er høye temperaturer inne i ovnen. Ved denne utformingen blir området rundt tappekanalen ikke kjølt. En slik utførelsesform er vist i Figurene 1 og 2.

Ved andre kjente tappekanaler blir tappekanalen kjølt direkte, idet kjølemediet, fortrinnsvis vann, blir ført i tappekanalene til det indre av ovnen og blir ledet videre til området ved ovnsforingen. Ved en skade på tappekanalen kan derfor kjølemediet trenge inn i ovnens indre.

Fra US patent nr. 5 616 166 er det kjent en tappemetode ved hvilken smeltet jern og smeltet slagg blir matet ut fra en masovn mens et ledningsrør er festet ved siden av tappehullet for smeltet jern. Et legeme for tilførsel av elektromagnetisk energi er anordnet rundt den ytre periferi av ledningsrøret slik at en dreiende bevegelse eller et magnetisk trykk som følge av elektromagnetisk frastøtende krefter på det smeltede jern som strømmer i ledningsrøretfor å skille smeltet jern fra smeltet slagg innebærer en regulering av strømningsraten av samme. Med denne tappemetoden er det mulig å holde tapperatene av smeltet jern og smeltet slagg fra ovnen tilnærmet konstant fra oppstart til avslutning avtappingen og derved stabilisere kvaliteten på produktet mens arbeidsmengden reduseres.

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å forbedre de kjente tappekanalene, særlig med hensyn på slitestyrke og levetid, og å unngå ulempene som er nevnt ovenfor. Gjennom en forbedret utforming av tappekanalen ønsker en dessuten å forenkle de nødvendige vedlikeholdsarbeidene og sikkerheten.

Foreliggende oppfinnelse

Denne oppgava blir i samsvar med oppfinnelsen løst ved en tappekanal som angitt i patentkrav 1.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen framgår av underkravene. Den avgjørende fordelen ved tappekanalen i samsvar med oppfinnelsen ligger i at tappesteinene ikke er omgitt av hylsa over hele sin lengde. Den tappesteinen (ved flersteinsutforming) som ligger inn mot ovnens indre, henholdsvis tappesteinsavsnitt (ved en-delt tappestein), er ikke omgitt av hylsa. Denne tappesteinen ender jevnt med ovnens foring.

Ved tappekanalen i samsvar med oppfinnelsen, blir kjølemediet ført bare utenfra inn i eller mot kobberhylsa. Tappekanalen blir indirekte kjølt, avhengig av den høye varmeledningsevnen til kobberhylsa. Det blir ikke ført kjølemedium til det indre av ovnen, fordi kjølekanalene i hylsa befinner seg bare utenfor ovnskappa.

Med hylsa blir den naturlige utvaskingen gjennom varme slagg/metall etc. minimert og tappekanalen blir beholdt i den forkonfigurerte formen.

Videre blir posisjonen/stillingen til tappehullet definert. Foringen rundt tappehullet forblir intakt. De utbrukte/utslitte tappesteinene kan lett fjernes.

Kjøleanordningen i samsvar med oppfinnelsen, hylsa, muliggjør en enkel/lett innbygging av nye tappesteiner, idet det kan nyttes rimelige standard steinformater.

Med hylsa skjer en intensiv kjøling inn mot ovnens indre, som lar smelta stivne hurtigere og muliggjør en hurtigere tilgang til tappehullet. De angitte forbedringene unngår henholdsvis reduserer ovnens stillstandstider.

Et utførelseseksempel for oppfinnelsen og teknikken stilling vil bli nærmere beskrevet med henvisning til skjematiske tegninger, hvor:

Figur 1 viser et oppsnittet sideriss av en kjent tappekanal,

Figur 2 viser et oppsnittet planriss av tappekanalen i Figur 1,

Figur 3 viser et oppsnittet sideriss av en tappekanal i samsvar med oppfinnelsen, mens

Figur 4 viser et oppsnittet planriss av tappekanalen i Figur 3.

I Figur 1 er det vist en kjent tappekanal som er anordnet i et tappehull 2 i en ovn som består av en ovnsvegg 3 og en foring 4.

I Figur 2 er det vist tappekanalen 1 fra Figur 1 i oppsnittet planriss. I den viste utførelsen består tappekanalen av flere tappesteiner 5, 6, 7, 8. Tappesteinen 1 vender mot ovnens indre og tappesteinene 7, 8 befinner seg utenfor ovnsveggen 3 og er omgitt av en stabiliserende plateoppbygning 9.

Figur 3 viser en tappekanal 1 i samsvar med oppfinnelsen i oppsnittet sideriss. I et tappehull 2 er det anordnet tre tappesteiner 10,11,12, idet tappesteinen 10 som vender mot ovnens indre ender jevnt med ovnsforingen 4. Den ytre tappesteinen 12 som vender bort fra ovnen rager utenfor ovnsveggen 3. Ved denne er det festet en ansats 13 til ovnsveggen for å støtte tappesteinen 12.1 området ved ovnsveggen 3 blir tappesteinene 11, 12 omgitt av en kjøleanordning i form av ei hylse 14. Hylsa 14 ligger på ovnens ytterside jevnt med endeflata til tappesteinen 12. Hylsa 14 rager delvis inn i ovnsforingen 4. Som vist blir ikke området ved ovnens innervegg berørt av hylsa 14. For eksempel blir ikke den siste tappesteinen 10 som ligger mot ovnens indre omsluttet av hylsa.

I Figur 4 er tappekanalen 1 vist i oppsnittet planriss. Hylsa 14, som for eksempel består av massivt kobber, er i det området som vende bort fra ovnsveggen 3 forsynt med en kjølekanal 15, som i den vist utformingen er ringformet. På sideveggene til hylsa 14 er det anordnet tilkoblinger 16,17 for kjølevannstilførsel og -avløp.

Claims (7)

1. Tappekanal (1) for en metallurgisk ovn, bestående av minst en tappestein (10,11,12) og en som hylse (14) utformet kjøleanordning i området ved ovnsveggen (3), idet hylsa (14) i det minste delvis omslutter tappesteinen (10,11,12) og kjøler denne indirekte, idet hylsa (14) er laget av et godt varmeledende materiale,karakterisert vedat hylsa (14) er utformet med en omløpende kjølekanal (15) i det minste i et område av den del av hylsa som rager utfra ovnsveggen (3).

2. Tappekanal (1) i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat hylsa (14) er laget av kobber.

3. Tappekanal i samsvar med patentkrav 1 eller 2,karakterisert vedat hylsa (14) er utformet i ett stykke.

4. Tappekanal i samsvar med patentkrav leller 2,karakterisert vedat hylsa (14) er utformet i flere deler.

5. Tappekanal (1) i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat hylsa (14) er utformet med tilkoblinger (16,17) for tilførsel og avløp av et kjølemedium.

6. Tappekanal (1) i samsvar med patentkrav 1 eller 6,karakterisert vedat hylsa (14) er utformet slik at den rager delvis inn i ovnens murvegg (4).

7. Tappekanal (1) i samsvar med et av patentkravene 1 eller 5-6,karakterisert vedat hylsa (14) på utsida av ovnen er utformet jevnt med endeflata til tappesteinen (12).