DE2934453A1

DE2934453A1 - COOLING ELEMENT FOR A METALLURGICAL OVEN

Info

Publication number: DE2934453A1
Application number: DE19792934453
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1979-08-25
Filing date: 1979-08-25
Publication date: 1981-03-19
Also published as: JPS5633409A; EP0025132A1

Description

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Cooling element for a metallurgical furnace

Die Erfindung betrifft ein Kühlelement für einen metallurgischen Ofen, insbesondere einen Hochofen, zur im wesentlichen lotrechten Anbringung zwischen der Ofenausmauerung und dem Ofenpanzer mit einer metallischen Aufnahmeplatte und mindestens einem in Vertiefungen der Aufnahmeplatte unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitstoffs erstreckten Kühlrohr, wobei die Vertiefungen der Aufnahmeplatte und die Kühlrohre mitsamt des Wärmeleitstoffs an der dem Ofenpanzer zugekehrten Seite der Aufnahmeplatte vorgesehen sind und jedes Kühlrohr unter gasdichter Hindurchführung seiner Ein- und Auslaufenden durch den Ofenpanzer nach außen an ein an der Außenseite des Ofenpanzers verlegtes Leitungssystem für das Kühlmedium, insbesondere Kühlwasser, anschließbar ist.The invention relates to a cooling element for a metallurgical furnace, in particular a blast furnace, for essentially perpendicular attachment between the furnace lining and the furnace shell with a metal mounting plate and at least one cooling tube extending in recesses of the receiving plate with the interposition of a thermal conductor, the recesses of the The receiving plate and the cooling tubes together with the heat conducting material are provided on the side of the receiving plate facing the furnace shell are and each cooling tube with gas-tight passage of its inlet and outlet ends through the furnace shell to the outside a line system laid on the outside of the furnace shell for the cooling medium, in particular cooling water, can be connected.

Ein solches Kühlelement ist aus der DE- OS 27 12 563 bekannt. Es schützt sowohl die Ofenausmauerung als auch den Ofenpanzer gegen zu hohe Temperaturen.Such a cooling element is from DE-OS 27 12 563 known. It protects both the furnace lining and the furnace shell against excessively high temperatures.

Im Falle der DE-OS 27 12 563 ist die Aufnahmeplatte des Kühlelements aus mehreren parallel zueinander erstreckten gußeisernen Stäben gebildet. Hierbei sind die gußeisernen Stäbe an den Kühlrohren befestigt, womit die Kühlrohre selbst den tragenden Teil des Kühlelements bilden.In the case of DE-OS 27 12 563, the mounting plate is of the cooling element is formed from several cast-iron rods extending parallel to one another. Here are the cast iron bars attached to the cooling tubes, whereby the cooling tubes themselves form the supporting part of the cooling element.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlelement bereitzustellen, welches eine größere mechanische FestigkeitThe invention is based on the object of providing a cooling element which has greater mechanical strength

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als das bekannte besitzt.than the known possesses.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst.» daß das Kühlelement eine einteilige Deckelplatte umfaßt, welche an der ebenfalls einteilig ausgebildeten Aufnahmeplatte des Kühlelementes unter Halterung der Kühlrohre mitsamt des Warmeleit Stoffs lösbar festgelegt ist.This object is achieved according to the invention. » that the cooling element comprises a one-piece cover plate which is attached to the also one-piece receiving plate of the cooling element while holding the cooling pipes together with the Warmeleit fabric is releasably set.

Bei dieser Ausbildung des Kühlelementes 3ind nicht die Kühlrohre der tragende Teil, sondern die Aufnahmeplatte in Verbindung mit der an ihr lösbar festgelegten Deckelplatte. Hlc^nit ist die mechanische Stabilität des Kühlelementes stark vergrößert. With this design of the cooling element 3, it is not the cooling tubes that are the supporting part, but rather the connection plate with the cover plate releasably attached to it. Hlc ^ nit the mechanical stability of the cooling element is greatly increased.

Es empfiehlt sich, daß das Leitungssystem für das Kühlmedium als ein geschlossener Umlaufkreis für Verdampfungskühlung ausgebildet ist. Hierbei erfolgt die Verdampfung vorzugsweise außerhalb des Kühlelementes im Bereich der Steigleitungen des Umlaufkreises; mit letzterem ist die Bildung von Daropfblasen und PuJsationen innerhalb des Kühlelementes ausgeschlossen, die zu einem Durchbrennen der Kühlrohre und damit zum Ausfall des Kühlelementes führen könnte·It is recommended that the line system for the cooling medium be a closed circuit for evaporative cooling is trained. In this case, the evaporation takes place preferably outside the cooling element in the area of the risers of the Orbital circuit; with the latter is the formation of bowel bubbles and PuJsationen within the cooling element excluded that too a burning through of the cooling tubes and thus the failure of the cooling element

Es empfiehlt sich, daß die Aufnahmeplatte und die Deckelplatte des Kühlelementes miteinander verschraubt sind. Hierdurch ist der Zeitaufwand für den Zusammenbau des Kühlelementes bzw. für den Austausch von Kuhlelementtexlen gering gehalten.It is recommended that the mounting plate and the cover plate of the cooling element are screwed together. As a result, the time required for assembling the cooling element or for replacing Kuhlelementtexlen is kept low.

Die mechanische Stabilität des Kühlelementes ist vergrößert, wenn die Deckelplatte die Aufnahmeplatte zumindest in deren wesentlichem Flächenbereich abdeckt. Gemäß einem bevor-The mechanical stability of the cooling element is increased if the cover plate at least in the receiving plate covers their essential surface area. According to a pre-

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zugten Merkmal der Erfindung ist die Deckelplatte mit der Aufnahmeplatte flächengleich ausgebildet, womit die Deckelplatte mit der Aufnahmeplatte umfangsseitig abschließt.The preferred feature of the invention is the cover plate with the receiving plate designed with the same surface area, so that the cover plate terminates with the receiving plate on the circumferential side.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Aufnahmeplatte als eine gußeiserne Platte ausgebildet. Auch die Deckelplatte besteht vorzugsweise aus einer gußeisernen Platte. According to a further development of the invention, the receiving plate is designed as a cast iron plate. The cover plate also preferably consists of a cast iron plate.

Der innerhalb der Vertiefungen der Aufnahmeplatte verlegte Wärmeleitstoff sichert einen großen Wärmeübergang von seiten des Ofeninneren bzw. der Ofenausmauerung auf die Kühlrohre. Es[smpfiehlt sich, daß der Wärmelei t st off allein innerhalb der Vertiefungen der Aufnahmeplatte vorgesehen ist, da so einerseits der Wärmeübergang auf die Kühlrohre ausreichend groß ist, andererseits der Bedarf an Wärmeleitstoff klein gehalten ist.The thermal conductor laid inside the recesses of the mounting plate ensures a large amount of heat transfer from the side of the furnace interior or the furnace lining on the cooling pipes. It is recommended that the heat conduction st off alone within the Depressions of the receiving plate is provided, since on the one hand the heat transfer to the cooling tubes is sufficiently large, on the other hand the need for thermal conductivity is kept small.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Aufnahmeplatte an ihrer dem Ofenpanzer zugekehrten Seitejaußerhalb ihrer Vertiefungen und die Deckelplatte an ihrer der Ofenausmauerung zugekehrten Seite eben ausgebildet, wobei die Kühlrohraußenwandungen mit den seitlich der Vertiefungen der Aufnahmeplatte anschließenden Bereichen der Aufnahmeplatte im wesentlichen eben abschließen.According to a preferred embodiment of the invention, the receiving plate are facing the furnace shell Side outside of their depressions and the cover plate is flat on its side facing the furnace lining, with the outer walls of the cooling tube with the laterally adjoining the recesses of the receiving plate areas of the receiving plate in the just complete the essentials.

Indem die Aufnahmeplatte und die Deckelplatte in den angegebenen Plächenbereichen wie zuvor beschrieben xx eben ausgebildet £nd, iet ihr Herstellungsaufwand gering. Außerdem ist dadurch eine kompakte, platzsparende Bauweise des Kühlelementes erreicht. Wenn der Wärmeleitstoff insoweit außerdem/^Snerhalb der Vertiefungen der Aufnahmeplatte vorgesehen ist, können Aufnahmeplatte und Deckelplatte vollständig aneinander zur Anlage kommen, was die Stabilität des Kühlelementes weiter vergrößert.In that the receiving plate and the cover plate are designed to be flat in the specified surface areas as described above xx And their manufacturing costs are low. Also is this achieves a compact, space-saving design of the cooling element. If the thermal conductor insofar also / ^ Snerhalb the wells of the receiving plate is provided, the receiving plate and cover plate can completely rest against each other come, which further increases the stability of the cooling element.

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Es wird vorgezogen, daß der Wärmeleitstoff große Plastizität besitzt und insbesondere aus metallischem Aluminium besteht, wobei die Kühlrohre unter Anpressung gegen den Wärmeleitstoff in die Vertiefungen der Aufnahmeplatte eingebracht sind. Durch die Verwendung von metallischem Aluminium als Wärmeleitstoff ist ein guter Wärmeübergang und damit eine große Kühlwirkung der Kühlrohre sichergestellt. Die große Plastizität des Wärmeleitstoffs, wie sie bei metallischem Aluminium ohne weiteres gegeben ist, bedeutet, daß sich in den Bereichen der Kühlrohrwandungen keine den Wärmeübergang auf die Kühlrohre vermindernden Gaspolster, insbesondere aus Ofengasen, bilden können.It is preferred that the thermally conductive material has great plasticity and, in particular, consists of metallic aluminum, wherein the cooling tubes are inserted into the recesses of the receiving plate while being pressed against the thermal conductor. By the use of metallic aluminum as a thermal conductor a good heat transfer and thus a great cooling effect of the cooling tubes is ensured. The great plasticity of the thermal conductor, as it is readily given with metallic aluminum, means that in the areas of the cooling tube walls cannot form gas cushions, in particular from furnace gases, which reduce the heat transfer to the cooling tubes.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Deckelplatte an der Aufnahmeplatte unter Zwischenschaltung einer zumindest über den wesentlichen Flächenbereich der Deckelplatte erstreckten, vorzugsweise gasundurchlässige Wärmeisolationsschicht, z.B. aus einem Asbestmaterial, festgelegt. Die Wärmeisolationsschicht führt zu geringen Temperaturen im Bereich des Ofenpanzers, womit dieser in geringerem Umfang Wärmebelastungen ausgesetzt ist. Dabei stellt die Gasundurchlässigkeit der Wärmeisolationsschicht einen größeren Schutz gegenüber aggressiven Gasen und Dämpfen sicher, die über die Ofenausmauerung aus dem Ofeninneren her in den Bereich des Kühlelementes gelangen. Durch die Verwendung einer gasundurchlässigen Wärmeisolationsschicht ist insbesondere ein^;3 größere Haltbarkeit des in die Vertiefungen der Aufnahmeplatte verlegten WärmeleitStoffs, z.B. metallisches Aluminium, erreicht.According to a preferred embodiment of the invention, the cover plate is fixed to the receiving plate with the interposition of a preferably gas-impermeable thermal insulation layer, for example made of an asbestos material, which extends at least over the essential surface area of the cover plate. The thermal insulation layer leads to low temperatures in the area of the furnace shell, which means that it is less exposed to thermal loads. The gas impermeability of the thermal insulation layer ensures greater protection against aggressive gases and vapors that reach the area of the cooling element via the furnace lining from the inside of the furnace. By using a gas-impermeable thermal insulation layer, in particular a ^; 3 greater durability of the thermal conductive material laid in the recesses of the mounting plate, e.g. metallic aluminum, is achieved.

Die Aufnahmeplatte weise an ihrsr der Ofenausmauerung zugekehrten Seite vorzugsweise Rippen, insbesondere solche in Form von Querrippen auf. In die Aussparungen dieser Rippen werdenThe mounting plate is aligned with the furnace lining facing side preferably ribs, in particular those in the form of transverse ribs. Be in the recesses of these ribs

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di^ffeuerfesten Steine der Ofenausmauerung eingebracht.the refractory bricks of the furnace lining were introduced.

Auch die Deckelplatte ist an ihrer dem Ofenpanzer zugekehrten Seite bevorzugt mit Rippen, vorzugsweise in Form von sich kreuzenden Längs- und Querrippen versehen. Das Kühlelement kommt sodann im Bereich der Rippen der Deckelplatte am Ofenpanzer zur Anlage, wobei zwischen den Rippen der Deckelplatte ein Wärmedämmstoff eingebracht ist, für den nach der Erfindung in erster Linie ein gasundurchlässiger Wärmedämmstoff eingesetzt wird. Indem die Deckelplatte in diesem Fall lediglich im Bereich ihrer Rippen am Ofenpanzer zur Anlage kommt, ist der Ofenpanzer gegenüber einem freien Wärmeübergang auf ihn weiter geschützt. Der Schutz des Ofenpanzers gegen zu hohe Temperaturen ist weiterhin durch den Wärmedämmstoff vergrößert, der zwischen den Rippen der Deckelplatte eingebracht ist. Besteht der Wärmedämmstoff außerdem aus gasundurchlässigem Material, ist die Möglichkeit des Eintritts von schädlichen Gasen in den Bereich des Kühlelements von Seiten seiner dem Ofenpanzer zugekehrten Seite her weiter verringert.On its side facing the furnace shell, the cover plate is also preferably provided with ribs, preferably in the form of intersecting longitudinal and transverse ribs. The cooling element then comes in the area of the ribs of the cover plate on the furnace shell for the plant, with a thermal insulation material being introduced between the ribs of the cover plate, for the according to the invention primarily a gas-impermeable thermal insulation material is used. By the cover plate in this case only comes into contact with the furnace shell in the area of its ribs, the furnace shell is opposed to free heat transfer to it further protected. The protection of the furnace shell against excessively high temperatures is further increased by the thermal insulation material, which is inserted between the ribs of the cover plate. If the thermal insulation material also consists of gas-impermeable material, is the possibility of the entry of harmful gases into the area of the cooling element from the side of the furnace shell facing side further reduced.

Die mechanische Fastigkeit des Kühlelementes wird weiter vergrößert, wenn die Ein- und Auslaufenden der Kühlrohre durch die Deckelplatte hindurchgeführt sind. Demgemäß weist die Deckelplatte des Kühlelementes nach der Erfindung mindestens eine Öffnung zur Hindurchführung der Ein- und Auslaufenden der Kühlrohre in Richtung zum Ofenpanzer hin auf.The mechanical fastness of the cooling element is further enlarged when the inlet and outlet ends of the cooling tubes are passed through the cover plate. Accordingly points the cover plate of the cooling element according to the invention has at least one opening for the passage of the inlet and outlet ends of the Cooling tubes in the direction of the furnace shell.

Jedes Kühlrohr verläuft vorzugsweise in der Ebene der Aufnahmeplatte etwa U-förmig, wobei die Ein- und Auslaufenden durch eine gemeinsame Öffnung in der Deckelplatte in Richtung zum Ofenpanzer geführt sind. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Ein- und Auslaufenden aller Kühlrohre durch eine einzige gemeinsame Öffnung in der Deckelplatte in Richtung zum OfenpanzerEach cooling tube preferably runs approximately U-shaped in the plane of the receiving plate, with the inlet and outlet ends are guided through a common opening in the cover plate in the direction of the furnace shell. It is advantageous that the Entry and exit of all cooling tubes through a single common opening in the cover plate in the direction of the furnace shell

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erstreckt sind. Auf diese Weise sind die für die Hindurchführung der Ein- und Auslaufenden der Kühlrohre vorzusehenden Öffnungen im Ofenpanzer zahlenmäßig gering, womit auch die Gefahr des Übertritts von Gasen und Dämpfen über den Ofenpanzer nach außen in die Umgebung vom Ofeninneren her vermindert ist.are extended. In this way, those are to be provided for the passage of the inlet and outlet ends of the cooling pipes Openings in the furnace shell are few in number, which also means the danger the transfer of gases and vapors via the furnace shell to the outside into the environment from the inside of the furnace is reduced.

Es wird vorgezogen, das Kühlelement am Ofenpanzer* nicht durch Schweißung, sondern durch Keile oder Schrauben zu befestigen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das KIiM-element am Ofenpanzer mittels an der Deckelplatte angesetzter Schraubmittel festlegbar.It is preferred that the cooling element on the furnace shell * not by welding, but to be fixed by wedges or screws. According to a preferred embodiment, the KIiM element Can be fixed on the furnace shell by means of screwing means attached to the cover plate.

Die Schraubmittel zur Festlegung des Kühlelementes am Ofenpanzer umfassen vorzugsweise einen an der Deckelplatte angesetzten, durch den Ofenpanzer nach außen hindurchführbaren und innenseitig von einem oder mehreren Ein- und Auslaufenden der Kühlrohre gasdicht durchsetzten Befestigungsstutzen» über den das Kühlelernent am Ofenpanzer mittels einer auf den Befestigungsstutzen von außen unter Zwischenschaltung eines gasdichten Dichtungsringes aufschraubbaren xxx Ringmutter festlegbar ist.The screw means for fixing the cooling element on the furnace shell preferably comprise one on the cover plate attached, can be passed through the furnace shell to the outside and on the inside of one or more inlet and outlet ends the cooling pipes penetrated gas-tight fastening nozzles »over which the cooling element on the furnace shell by means of a Fastening socket from the outside with the interposition of a gas-tight sealing ring screw-on xxx ring nut is determinable.

Das Kühlelement gemäß der Erfindung ist bei großer mechanischer Festigkeit bzw. Stabilität durch größtmögliche Kompaktheit ausgezeichnet. Dieses Kühlelement kann unmittelbar entlang dem Ofenpanzer erstreckt werden, ohne Bildung eines freien Raumes zwischen Kühlelement und Ofenpanzer, in den schädliche Gase und Dämpfe von Seiten des Ofeninneren her eintreten könnten.The cooling element according to the invention has the greatest possible mechanical strength or stability Compactness excellent. This cooling element can be extended directly along the furnace shell without forming a Free space between the cooling element and the furnace shell, in the harmful gases and vapors from the inside of the furnace could occur.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Deckelplatte im Bereich der Hindurchführung jedes Ein- und Auslaufendes eines Kühlrohres eine nach der Anbringung des Kühlelementes von außen her einsehbare Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Wasserundichtigkeiten zugeordnet. Diese Kontrolleinrichtung ermöglicht es, das Kühlelement mit einfachen Mitteln auf Wasserundichtigkeiten hin zu überwachen.According to a further feature of the invention, the cover plate is each inlet and outlet in the area of the passage At the end of a cooling pipe, a control device that can be viewed from the outside after the cooling element has been attached Detection of water leaks assigned. This control device makes it possible to control the cooling element with simple Monitor agents for water leaks.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß gestalteten Kühlelementes erläutert.The invention is described below with the aid of an exemplary embodiment shown schematically in the drawing an inventive designed cooling element explained.

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Es zeigen:Show it:

Pig. 1 das Kühlelement in perspektivischer Ansicht ohne Verschraubung von Aufnahme- und Deckelplatte, vom Ofenpanzer her gesehen und teilweise geschnitten;Pig. 1 the cooling element in a perspective view without screwing the receiving and cover plates, seen from the furnace shell and partially cut;

Fig. 2 das Kühlelement der Fig. 1 in der Draufsicht bei Verschraubung von Aufnahme- und Deckelplatte, vom Ofenpanzer her gesehen; FIG. 2 shows the cooling element of FIG. 1 in a top view with the mounting and cover plates screwed together, seen from the furnace shell; FIG.

Fig. 3 die Deckelplatte des Kühlelementes der Fig. 1 und 2 mit eingelegtem Wärmeleitstoff, in Richtung zur Ofenausmauerung gesehen;3 shows the cover plate of the cooling element of FIGS. 1 and 2 with inserted thermal conductor, in the direction seen from the furnace lining;

Fig. H das Kühlelement der Fig. 1 bis 3 im zusammengebauten Zustand im Vertikalschnitt, im wesentlichen gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3; H shows the cooling element of FIGS. 1 to 3 in the assembled state in vertical section, essentially along the line IV-IV of FIG. 3;

Fig. 5 einen Teil des Kühlelementes der Fig. 1 bis k im Horizontalschnitt gemäß Linie V-V der Pig. ^;5 shows a part of the cooling element of FIGS. 1 to k in horizontal section along line VV of Pig. ^;

Fig. 6 einen Teil des Kühlelementes der Fig. 1 bis 5 im zusammengebauten Zustand im Vertikalschnitt nach seiner Anbringung zwischen Ofenausmauerung und Ofenpanzer;6 shows a part of the cooling element of FIGS. 1 to 5 in the assembled state in vertical section after its installation between the furnace lining and the furnace shell;

Fig. 7 einen Teil des Kühlelementes der Fig. 1 bis 6 im zusammengebauten Zustand nach seiner Anbringung zwischen Ofenausmauerung und Ofenpanzer in Frontansicht gemäß Linie VII-VII der Fig. 6, teilweise im Schnitt.7 shows a part of the cooling element of FIGS. 1 to 6 in the assembled state after it has been attached between furnace lining and furnace shell in a front view along line VII-VII of FIG. 6, partially in section.

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Das mit 1 bezeichnete Kühlelement für einen metallurgischen Ofen, insbesondere einen Hochofen, dessen Anbringung zwischen der nicht dargestellten Ofenausmauerung und dem Ofenpanzer 2 in lotrechter Lage aus Pig. 6 ersichtlich ist, weist eine gußeiserne Aufnahmeplatte 3 und eine gußeiserne Deckelplatte h auf, die jeweils einteilif^öÖd aneinander mittels Verschraubung 5 lösbar festgelegt werden können. Die Aufnahmeplatte 3 und die Deckelplatte ** sind rechteckförmig und besitzen die gleiche Grundfläche, womit ihre Umfangsbereiche zusammenfallen. The cooling element denoted by 1 for a metallurgical furnace, in particular a blast furnace, its attachment between the furnace lining, not shown, and the furnace shell 2 in a vertical position made of Pig. 6 as can be seen, has a cast-iron receiving plate 3 and a cast-iron cover plate h , each of which can be detachably fixed to one another by means of a screw connection 5. The receiving plate 3 and the cover plate ** are rectangular and have the same base area, so that their peripheral areas coincide.

Die Aufnahmeplatte 3 weist zwei in ihrer Ebene im wesentlichen U-förmig verlaufende Vertiefungen 6a und 6b auf, wobei in jeder|der Vertiefungen 6a bzw. 6b unter Zwischenschaltung eines WärmeleitStoffs 7 je ein Kühlrohr 8a bzw. 8b verläuft. Die Vertiefungen 6a, 6b der Aufnahmeplatte 3 und die Kühlrohre 8a, 8b befinden sich mitsamt des Wärmeleitstoffs 7 an der dem Ofenpanzer 2 zugekehrten Seite der Aufnahmeplatte 3·The receiving plate 3 has two depressions 6a and 6b which extend essentially in a U-shape in its plane, wherein in each of the depressions 6a and 6b with the interposition of one Thermally conductive material 7 each has a cooling tube 8a or 8b. The depressions 6a, 6b of the receiving plate 3 and the cooling tubes 8a, 8b are located together with the heat conducting material 7 on the furnace shell 2 facing side of the mounting plate 3

Es ist die Aufnahmeplatte 3 an ihrer dem Ofenpanzer 2 zugekehrten Seite außerhalb ihrer Vertiefungen 6a, 6b und die Deckelplatte 4 an ihrer der Ofenausmauerung zugekehrten Seite eben ausgebildet, wis insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Diese Figuren veranschaulichen auch, daß die Außenwandungen der Kühlrohre 8a, 8b mit den seitlich der Vertiefungen 6a, 6b erstreckten Bereichen der Aufnahmeplatte 3 eben abschließen. It is the receiving plate 3 on its side facing the furnace shell 2 outside of its recesses 6a, 6b and the Cover plate 4 is flat on its side facing the furnace lining, as can be seen in particular from FIGS. 4 and 5 is. These figures also illustrate that the outer walls of the cooling tubes 8a, 8b with the side of the recesses 6a, 6b just terminate the extended areas of the receiving plate 3.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Wärmeleitstoff 7 allein innerhalb der Vertiefungen 6a, 6b der Aufnahmeplatte 3 erstreckt. Der Wärmeleitstoff 7 besitzt große Plastizität und besteht ausAs shown in Fig. 3, the thermal conductor 7 is alone inside of the recesses 6a, 6b of the receiving plate 3 extends. The heat conductor 7 has great plasticity and consists of

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metallischem Aluminium, wobei die Kühlrohre 8a, 8b in die Vertiefungen 6a, 6b unter Anpressung gegen den Wärmeleitstoff 7 eingebracht sind. Andererseits ist zwischen Aufnahmeplatte 3 und Deckelplatte 4 über die gesamte Fläche der Deckelplatte 4 eine gasundurchlässige Wärmeisolationsschicht 9 aus einem Asbestroaterial erstreckt.metallic aluminum, the cooling tubes 8a, 8b in the recesses 6a, 6b are introduced with pressure against the thermal conductor 7. On the other hand is between mounting plate 3 and Cover plate 4 has a gas-impermeable thermal insulation layer 9 made of an asbestos material over the entire surface of the cover plate 4 extends.

Die Aufnahmeplatte 3 besitzt an ihrer der Ofenausir.auerung zugekehrten Seite Querrippen 3a, in deren Aussparungen 3b nach Anbringung des Kühlelementes 1 zwischen der Ofenausmauerung und dem Ofenpanzer 2 die feuerfesten Steine der Ofenausmauerung hineinragen.The receiving plate 3 has the furnace finish on it facing side transverse ribs 3a, in their recesses 3b after attaching the cooling element 1 between the furnace lining and the furnace shell 2, the refractory bricks of the furnace lining protrude.

Auch die Deckelplatte 4 besitzt Rippen in Form von Längs- und Querrippen 4a mit Aussparungen 4b. Die Längs- und Querrippen 4a kreuzen einander und sind mitsamt der Aussparungen 4b an{äer dem Ofenpanzer 2 zugekehrten Seite der Deckelplatte '4 vorgesehen. Wie Fig. 6 zeigt, kommt das Kühlelement 1 am Ofenpanzer 2 mit den Längs- und Querrippen 4a der Deckelplatte 4 zur Anlage, wobei zwischen den Längs- und Querrippen 4a ein gasundurchlässiger Wärmedämmstoff 10 eingebracht ist.The cover plate 4 also has ribs in the form of longitudinal and transverse ribs 4a with recesses 4b. The longitudinal and Transverse ribs 4a cross one another and, together with the recesses 4b, are on the side of the cover plate 4 facing the furnace shell 2 intended. As FIG. 6 shows, the cooling element 1 comes to the furnace shell 2 with the longitudinal and transverse ribs 4a of the cover plate 4 System, with a gas-impermeable thermal insulation material 10 being introduced between the longitudinal and transverse ribs 4a.

Das Kühlrohr 8a ist ebenso wie das Kühlrohr 8b unter gasdichter Hindurchführung seiner Ein- und Auslaufenden 11a bzw. 11b durch den Ofenpanzer 2 nach außen an ein an der Außenseite des Ofenpanzers 2 verlegtes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Leitungssystem für das Kühlmedium anschließbar. Dieses Leitungssystem ist als ein geschlossener Umlaufkreis für Verdampfungskühlung ausgebildet, wobei die Verdampfung außerhalb des Kühlelementes 1 im Bereich der nicht dargestellten Steigleitungen des Umlaufkreises erfolgt.The cooling pipe 8a, like the cooling pipe 8b, has its inlet and outlet ends 11a or 11b through the furnace shell 2 to the outside to a laid on the outside of the furnace shell 2, not shown in the drawing Line system for the cooling medium can be connected. This piping system is designed as a closed circuit for evaporative cooling formed, with the evaporation outside the cooling element 1 in the area of the risers, not shown of the circulation circuit takes place.

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Die Ein- und Auslaufenden der beiden Kühlrohre 11a, 11b sind durch die Deckelplatte 4 im Bereich einer gemeinsamen öffnung 12 in Richtung zum Ofenpanzer 2 und damit nach außen hindurchführbar, was insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist.The inlet and outlet ends of the two cooling tubes 11a, 11b are in the area of a common one through the cover plate 4 Opening 12 can be passed through in the direction of the furnace shell 2 and thus outwards, which can be seen in particular from FIG. 6.

Das Kühlelement 1 ist am Ofenpanzer 2 über einen Befestigungsstutzen 13 festlegbar. Wie Pig. 6 zeigt, ist dieser Befestigungsstutzen, der innenseitig von allen vier Ein- und Auslaufenden 11a, 11b der beiden Kühlrohre 8a, 8b gasdicht durchsetzt ist, an der Deckelplatte 4 angesetzt und durch den Ofenpanzer 2 nach außen hindurchführbar.The cooling element 1 is on the furnace shell 2 via a fastening socket 13 can be set. Like Pig. 6 shows, is this fastening stub, the inside of all four inputs and Outgoing ends 11a, 11b of the two cooling tubes 8a, 8b penetrated in a gas-tight manner, attached to the cover plate 4 and through the furnace shell 2 can be passed through to the outside.

Der Befestigungsstutzen 13 besitzt außenseitig und innenseitig je ein Schraubgewinde 14 bzw. 15. Auf das außenseitigejSchraubgewinde 14 ist eine xxx Ringmutter l4a geschraubt, während am innenseitigen Schraubgewinde 15 eine Gegenmutter 15a angeschraubt ist.The fastening stub 13 has a screw thread 14 or 15 on the outside and on the inside 14 an xxx ring nut l4a is screwed, while a lock nut 15a is attached to the screw thread 15 on the inside is screwed on.

Zwischen der xxx Ringmutter l4a und dem Ofenpanzer 2 befindet sich ein außenseitiger gasdichter Dichtungsring 16 aus einem elastischen Werkstoff sowie eine Stahlunterlegscheibe 16a, während zwischen dem Ofenpanzer 2 und der Deckelplatte 4 eine Isoliermanschette 17 geklemmt ist. Seitlich der Isoliermanschette 17 schließt sich zwischen Kühlelement 1 und dem Ofenpanzer 2 eine dünne Isolierschicht 17a an.Between the xxx ring nut l4a and the furnace shell 2 there is an outside gas-tight sealing ring 16 made of an elastic material and a steel washer 16a, while an insulating sleeve 17 is clamped between the furnace shell 2 and the cover plate 4. On the side of the insulating sleeve 17, a thin insulating layer 17a connects between the cooling element 1 and the furnace shell 2.

Unter die an das innenseitige Schraubgewinde 15 angeschraubte Gegenmutter 15a ist eine weitere Stahlunterlegscheibe 18 sowie ein innenseitiger Dichtungsring l8a untergeklemmt, auf den innenseitig eine Stahlunterlegscheibe 19 nachfolgt.Under the counter nut 15a screwed onto the screw thread 15 on the inside is another steel washer 18 and an inside sealing ring l8a clamped underneath, followed by a steel washer 19 on the inside.

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Die beiden Stahlunterlegscheiben l8 und 19 sowie der innenseitige Dichtungsring 18a besitzen Öffnungen zur Hindurohführung der ^yii::~ und Auslaufenden 11a, 11b der beiden Kühlrohre 8a, 8b; diese Öffnungen sind im einzelnen aus Fig. 7 ersichtlich. The two steel washers l8 and 19 and the inside seal ring 18 have openings for the ^y Hindurohführung ii :: ~ and outlet ends 11a, 11b of the two cooling tubes 8a, 8b; these openings can be seen in detail from FIG.

Der Deckelplatte 4 ist irn Bereich ihrer öffnung 12 zur Hindurchführung der Ein- und Auslaufenden lla, 11b der beiden Kühlrohre 8a, 8b eine nach der Anbringung des Kiihlelemente« 1 von außen her einsehbare Kontrolleinrichtung 20 in Form eines Inspektictnsstutzens zugeordnet. Mittels dieser Kontrolleinrichtung können von außen her leicht Wasserundichtigkeiten im Bereich des Kühlelementes festgestellt werden. Die Kontrolleinrichtung 20 dient somit zur Überwachung der Kühlrohre 8a, 8b. Sollte eines der Kühlrohre 8a bzw. 8b undicht werden, so würde die Öffnung 12 der Deckelplatte 4 mit Kühlmedium gefüllt, was unter Verwendung der Kontrolleinrichtung 20 leicht feststellbar sein würde.The cover plate 4 is in the area of its opening 12 to Passage of the inlet and outlet ends 11a, 11b of the two Cooling tubes 8a, 8b one after the cooling element has been attached «1 externally visible control device 20 in the form of an Inspektictnsstutzens assigned. By means of this control device water leaks in the area of the cooling element can easily be detected from the outside. The control device 20 thus serves to monitor the cooling tubes 8a, 8b. Should one of the cooling tubes 8a or 8b leak, so would the opening 12 of the cover plate 4 is filled with cooling medium, which can easily be determined using the control device 20 would be.

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Claims

Patent claims:

1. Cooling element for a metallurgical furnace, in particular a blast furnace, for essentially vertical attachment between the furnace lining and the furnace shell with a metallic receiving plate and at least one cooling tube extending into recesses of the receiving plate with the interposition of a thermal conductor, the recesses of the receiving plate and the cooling tubes together of the heat conducting material are provided on the side of the receiving plate facing the furnace shell and each cooling tube can be connected to a pipe system for the cooling medium, in particular cooling water, laid on the outside of the furnace shell, with its inlet and outlet ends being gas-tight through the furnace shell, characterized by a one-piece cover plate ( ² O.

2. Cooling element according to claim 1, characterized characterized in that the line system for the cooling medium as a closed circuit for evaporative cooling is formed, the evaporation preferably outside the cooling element (1) in the region of the risers of the circulation circuit he follows.

3. Cooling element according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving plate (3) and the

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ORIGINAL INSPECTED

Cover plate (4) are screwed together.

4. Cooling element according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cover plate (4) covers at least the receiving plate (3) in the substantial Plächenbereich wherein dieee plates (3, ¹ O are preferably rectangular in shape.

5. Cooling element according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving plate (3) and optionally the cover plate (4) are each designed as a cast iron plate.

6. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the heat conductor (7) is provided solely within the depressions (6a, 6b) of the receiving plate (3).

7. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the receiving plate (3) on its side facing the furnace shell (2) outside of its recesses (6a, 6b) and the cover plate (4) are flat on their side facing the furnace lining, the cooling tube outer walls with the side of the recesses (6a, 6b) of the receiving plate (3) terminate the extended areas of the receiving plate (3) essentially evenly.

8. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the heat conductor (7) has great plasticity and consists in particular of metallic aluminum and that the cooling tubes (8a, 8b)

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are introduced into the depressions (6a, 6b) of the receiving plate (3) with pressure against the thermal conductor (7).

9. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cover plate (4) on the receiving plate (3) with the interposition one at least over the essential surface area of the cover plate (4) extended, preferably gas-impermeable heat insulation layer (9), e.g. made of an asbestos material.

10. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the receiving plate (3) on its side facing the furnace lining has ribs _t preferably in the form of transverse ribs (3a), in the recesses (3b) the refractory bricks of the furnace lining can be introduced are.

11. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cover plate (4) on its side facing the furnace shell (2) with ribs, preferably in the form of intersecting longitudinal and transverse ribs (4a), with which the cooling element (1) on the furnace shell (2) comes to rest, with a preferably gas-impermeable thermal insulation material between the ribs (4a) of the cover plate (4) (10) is introduced.

12. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cover plate (4) has at least one opening (12) for passing through the Inlet and outlet ends (lla, lib) of the cooling tubes (8a, 8b) in the direction to the furnace shell (2).

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13. Cooling element according to claim 12, characterized in that each cooling tube (8a, 8b) in the plane of the receiving plate (3) is approximately U-shaped, the inlet and outlet ends (Ha, Hb) through a common opening (12) are guided in the cover plate (4) in the direction of the furnace shell (2).

14. Cooling element according to claim 13, characterized in that the inlet and outlet ends (Ha, Hb) of all cooling tubes (8a, 8b) through a single common Opening (12) in the cover plate (4) are guided in the direction of the furnace shell (2).

15. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cooling element (1) on the furnace shell (2) by means of the cover plate (4) attached screw means (13 ff) can be fixed.

16. Cooling element according to claim 15, characterized characterized in that the screw means (13 ff) have an attached to the cover plate (4) through the furnace shell (2) that can be passed through to the outside and from the inside by an or a plurality of inlet and outlet ends (Ha, Hb) of the cooling tubes (8a, 8b) gas-tight penetrated fastening stubs (13) comprise over the cooling element (1) on the furnace shell (2) by means of an external connection on the fastening stub (13) a gas-tight sealing ring (17) screw-on ring nut (14a) can be fixed.

17. Cooling element according to claim 1 or one of the following, characterized in that the cover

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plate (4) in the area of the passage of each inlet and outlet end (11a, lib) of a cooling tube (8a, 8b) one after the attachment of the cooling element (1) externally visible control device (20) for the detection of water leaks assigned.

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