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WO2002088398A1 - Cooling plate - Google Patents

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WO2002088398A1
WO2002088398A1 PCT/EP2002/003142 EP0203142W WO02088398A1 WO 2002088398 A1 WO2002088398 A1 WO 2002088398A1 EP 0203142 W EP0203142 W EP 0203142W WO 02088398 A1 WO02088398 A1 WO 02088398A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling plate
coolant channel
cover plate
cooling
coolant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2002/003142
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Heinrich
Elmar Korbik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Priority to DE50202280T priority Critical patent/DE50202280D1/en
Priority to EP02724252A priority patent/EP1381699B1/en
Priority to AT02724252T priority patent/ATE289359T1/en
Publication of WO2002088398A1 publication Critical patent/WO2002088398A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/10—Cooling; Devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B1/24—Cooling arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
    • F27D2009/0002—Cooling of furnaces
    • F27D2009/0045—Cooling of furnaces the cooling medium passing a block, e.g. metallic

Definitions

  • the invention relates to a cooling plate for shaft furnaces provided with a refractory lining, with at least one coolant duct and with pipe sections for the coolant inlet or outlet, the respective coolant duct being delimited on the one hand by a coolant duct cutout in the cooling plate itself and on the other hand by a second part.
  • a generic cooling plate is known from EP 0 930 371 A1. This discloses a cooling plate for shaft furnaces provided with a refractory lining, cooling channels being provided on the rear side of the cooling plate, some of which are delimited by the cooling plate itself and partly by sheets, the cooling channels being milled into the rear of the cooling plate and / or are introduced into the metal sheets.
  • the cooling channels can be closed by individual sheets or an entire plate. The sheets or plate are attached to the back of the cooling plate by welding or screwing.
  • DE 40 35 893 C1 describes a cooling box made of copper for cooling, in particular, blast furnace walls.
  • This has a plate-shaped base body which is provided with at least one coolant groove having an inlet and an outlet.
  • the coolant grooves are closed by means of a cover plate welded onto the base body to form a coolant channel.
  • the base body is covered with a cover plate on the side of the slot openings and the cover plate is welded to the base body explosively, ie by being blown open.
  • inserts preferably made of copper, are introduced into the slot openings and are welded to the base body and the cover plate.
  • a cooling channel is formed in the back of a base plate by covering it with a cover plate which is attached to the back itself.
  • the invention has for its object to provide a generic cooling plate with improved manufacturing and cooling properties.
  • the second part which delimits the coolant channel at the rear, is arranged as a cover plate sunk into the coolant channel cutout formed by the cooling plate itself.
  • the essence of the invention is therefore no longer to arrange the cover plate on the actual rear wall of the cooling plate or base plate by spanning the coolant channel cutout, but rather that it is sunk or immersed directly in the coolant channel cutout.
  • the cover plate is then encompassed by projecting webs of the coolant channel cutout. It is advisable to arrange the cover plate so that its back is flush with the back of the cooling plate.
  • the rear outer surfaces of the projecting webs of the coolant channel cutout and the rear outer surface of the cover plate consequently form a flat surface. This has advantages, for example, during assembly, especially when backfilling with refractory material.
  • the cover plate is preferably welded to both longitudinal edges along the - coolant-side - inner surfaces of the projecting webs of the coolant channel section of the cooling plate. This arrangement of the weld seams results in improved weld seam designs.
  • the thickness and the shape of the cover plate on the cooling water side determine the remaining cross-section and the cross-sectional profile of the respective coolant. telkanals determined.
  • the cover plate is preferably designed or arranged in such a way that it projects into the coolant channel to such an extent that the resulting coolant channel runs approximately centrally to the overall cooling plate. Due to the shift of the coolant channel towards the center of the cooling plate, the cooling properties are improved.
  • the cover plate has a flat surface on the coolant side, and according to a second embodiment a single or multiple trough-shaped surface on the coolant side.
  • the coolant channel cutout in the cooling plate is preferably single or multiple trough-shaped.
  • the total cross section of the coolant channel results from any combination of the cross section of the coolant channel cutout in the cooling plate and a flat or shaped cover plate.
  • the cross-sectional area of the coolant channel with respect to the longitudinal extent of the cross section is larger in the end regions than in the central region. If the end regions are half-arched or fully arched, the cross-sectional shape of a half-bone or a full bone results approximately.
  • the cooling plate and / or the cover plate are advantageously made from a rolled or forged raw block of copper or a - low-alloy - copper alloy.
  • the production from copper casting or copper alloy casting is also proposed, for example by continuous casting or sand molding processes.
  • the cooling plate and / or the cover plate are made from rolled or forged steel or from cast steel or from special gray cast iron, which in particular reduces the material costs. It is also advisable to combine a copper cooling plate with a steel cover plate.
  • Fig. 1 shows a section of a cross section of a cooling plate according to a first
  • Fig. 2 shows a detail of a cross section of a cooling plate after a second
  • FIG. 3 shows a detail of a cross section of a cooling plate according to a third
  • Fig. 4 shows a longitudinal section through a cooling plate installed in a furnace wall of a blast furnace.
  • FIG. 1 shows a section of a cross section through a cooling plate 1 or a stave with a plurality of coolant channels, only one coolant channel 2 being shown here by way of example.
  • This channel 2 through which a coolant such as water flows, is delimited on the one hand by a cutout 3 or a depression in the cooling plate 1 itself and on the other hand by a cover plate 4 as a second part.
  • This cover plate 4 is in this case arranged recessed into the coolant channel cutout 3 in such a way that its rear side 5 is flush with the rear side 6 of the cooling plate 1.
  • cutouts 3 or depressions are made in the cooling plate 1, starting from its rear side 6 or cold side, for example by milling.
  • the respective cutouts 3 are surrounded by projecting webs 7a, b.
  • the cover plate 4 is then inserted into the recess until it comes to rest on the step 8a, b.
  • the cover plate 4 thus fixed is then welded along its longitudinal edges 9a, b to the inner surfaces 10a, b of the webs 7a, b. For this are the Long edges 9a, b of the cover plate to ensure optimal weld seams 11a, b.
  • connection is made by multi-layer welding, for example by MSG (metal shielding gas welding) or electric welding.
  • MSG metal shielding gas welding
  • the cover plate 3 in the embodiment shown is provided with a flat surface 12 on the water side, while the cutout 3 of the cooling plate 1 is trough-shaped. The result is approximately a semi-oval cooling channel cross section.
  • the hot side 13 of the cooling plate 1 facing the furnace interior is provided with grooves 14 for receiving refractory material 23.
  • FIG. 2 A second embodiment of a cooling plate 101 is shown in FIG. 2.
  • the water side 112 of the cover plate 104 is no longer flat, but also has a trough-shaped or oval design.
  • the overall result is an approximately oval cross section of the cooling channel 102 with favorable fluidic properties.
  • the fluidic properties are further improved by providing the cooling plate 201 with a double trough-shaped cutout 203 or a recess, preferably by milling or profile rolling.
  • the troughs 214a, b are designed here as bulges.
  • a cover plate 204 with a flat water-side surface 212 roughly results in the shape of half a bone for the cooling channel 202. It is also advisable to provide the water-side surface 212 of the cover plate 204 with a complementary, double-trough-shaped depression that the overall cross-sectional shape of a bone would result.
  • a half- or full-bone cross-section means that most of the cooling water no longer flows in the central region 215, but rather in the heat-stressed end regions or troughs 214a, b of the cooling channel 202, it being possible to achieve higher flow velocities and thus more favorable heat transfer coefficient values .
  • the cross-section in the central area 215 is to be designed in such a ratio that the heat generated there, which is less, can be dissipated well.
  • Such cooling plates 1, 101, 201 or staves made of copper or steel have tube sections 16, 17 for the coolant inlet and coolant outlet.
  • pipe sections can be located at the ends of the respective coolant channels or also at closed ends of the coolant channels in bores in the cover plate, the pipe sections 16, 17 extending through bores 18, 19 in the furnace wall 20 (cf. FIG. 4) ,
  • the cooling plate 1 is connected to the furnace wall 20 by means of screws 21, 22.
  • Other connections are also conceivable, such as a connection via a web holder.

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Abstract

The invention relates to a cooling plate (1, 101, 201) for shaft furnaces, which are provided with a fire-resistant lining, comprising at least one coolant channel (2, 102, 202) and pipe sections (16, 17) for coolant entry or discharge, whereby the respective coolant channel (2, 102, 202) is delimited, on the one hand, by a respective coolant channel recess in the cooling plate itself and, on the other hand, by a second part. The aim of the invention is to improve a cooling plate of the aforementioned type with regard to manufacturing and cooling. To this end, the second part, which is provided in the form of a cover plate (4, 104, 204), is placed in a sunken manner inside a respective coolant channel recess (3, 203) that is formed by the cooling plate itself.

Description

Kühlplattecooling plate

Die Erfindung betrifft eine Kühlplatte für mit einer feuerfesten Auskleidung versehene Schachtöfen, mit mindestens einem Kühlmittelkanal sowie mit Rohrabschnitten zum Kühlmitteleintritt bzw. Kühlmittelaustritt, wobei der jeweilige Kühlmittelkanal einerseits durch einen Kühlmittelkanalausschnitt in der Kühlplatte selbst und andererseits durch ein zweites Teil begrenzt ist.The invention relates to a cooling plate for shaft furnaces provided with a refractory lining, with at least one coolant duct and with pipe sections for the coolant inlet or outlet, the respective coolant duct being delimited on the one hand by a coolant duct cutout in the cooling plate itself and on the other hand by a second part.

Eine gattungsgemäße Kühlplatte ist aus der EP 0 930 371 A1 bekannt. Diese offenbart eine Kühlplatte für mit einer feuerfesten Auskleidung versehene Schachtöfen, wobei auf der Rückseite der Kühlplatte Kühlkanäle vorgesehen sind, die zu einem Teil durch die Kühlplatte selbst und zu einem anderen Teil durch Bleche begrenzt sind, wobei die Kühlkanäle durch Fräsen in die Rückseite der Kühlplatte und/oder in die Bleche eingebracht sind. Die Kühlkanäle können jeweils durch einzelne Bleche oder eine ganze Platte verschlossen werden. Hierbei werden die Bleche bzw. die Platte auf die Rückseite der Kühlplatte durch Schweißen oder Verschrauben angebracht.A generic cooling plate is known from EP 0 930 371 A1. This discloses a cooling plate for shaft furnaces provided with a refractory lining, cooling channels being provided on the rear side of the cooling plate, some of which are delimited by the cooling plate itself and partly by sheets, the cooling channels being milled into the rear of the cooling plate and / or are introduced into the metal sheets. The cooling channels can be closed by individual sheets or an entire plate. The sheets or plate are attached to the back of the cooling plate by welding or screwing.

In der DE 40 35 893 C1 ist ein Kühlkasten aus Kupfer zur Kühlung insbesondere von Hochofenwänden beschrieben. Dieser weist einen plattenförmigen Grundkörper auf, der mit mindestens einer einen Eingang und einen Ausgang aufweisenden Kühlmittelnut versehen ist. Die Kühlmittelnuten sind mittels einer auf den Grundkörper aufgeschweißten Deckplatte zur Bildung eines Kühlmittelkanals geschlossen. Hierzu wird der Grundkörper auf der Seite der Nutöffnungen mit einer Deckplatte überdeckt und die Deckplatte mit dem Grundkörper explosiv, d.h. durch Aufsprengen, verschweißt. Nach einer Weiterentwicklung werden in die Nutöffnungen Einlagen, vorzugsweise aus Kupfer, eingebracht, die mit dem Grundkörper und der Deckplatte verschweißt werden. Bei beiden Kühlelementen wird ein Kühlkanal in der Rückseite einer Grundplatte durch Abdecken mit einer Deckplatte, die auf der Rückseite selbst angebracht wird, gebildet.DE 40 35 893 C1 describes a cooling box made of copper for cooling, in particular, blast furnace walls. This has a plate-shaped base body which is provided with at least one coolant groove having an inlet and an outlet. The coolant grooves are closed by means of a cover plate welded onto the base body to form a coolant channel. For this purpose, the base body is covered with a cover plate on the side of the slot openings and the cover plate is welded to the base body explosively, ie by being blown open. After a further development, inserts, preferably made of copper, are introduced into the slot openings and are welded to the base body and the cover plate. In both cooling elements, a cooling channel is formed in the back of a base plate by covering it with a cover plate which is attached to the back itself.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kühlplatte mit verbesserten fertigungs- als auch kühltechnischen Eigenschaften zu schaffen.The invention has for its object to provide a generic cooling plate with improved manufacturing and cooling properties.

Diese Aufgabe wird durch die Kühlplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by the cooling plate with the features of claim 1. Advantageous further developments are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist das den Kühlmittelkanal rückwärtig begrenzende zweite Teil als Deckplatte in den durch die Kühlplatte selbst gebildeten Kuhlmittelkanalausschnitt eingesenkt angeordnet. Kern der Erfindung ist daher, die Deckplatte nicht mehr auf der eigentlichen Rückwand der Kühlplatte oder Grund- platte anzuordnen, indem sie den Kuhlmittelkanalausschnitt überspannt, sondern dass sie unmittelbar in den Kuhlmittelkanalausschnitt eingesenkt oder eintauchend angeordnet wird. Die Deckplatte wird dann von vorspringenden Stegen des Kühlmittelkanalausschnitts umgriffen. Dabei empfiehlt es sich, die Deckplatte so anzuordnen, dass sie mit ihrer Rückseite bündig mit der Rück- seite der Kühlplatte abschließt. Die rückseitigen Außenflächen der vorspringenden Stege des Kühlmittelkanalausschnitts und die rückseitige Außenfläche der Deckplatte bilden folglich eine ebene Fläche. Dies hat beispielsweise Vorteile bei der Montage, insbesondere bei der Hinterfüllung mit Feuerfest-Masse.According to the invention, the second part, which delimits the coolant channel at the rear, is arranged as a cover plate sunk into the coolant channel cutout formed by the cooling plate itself. The essence of the invention is therefore no longer to arrange the cover plate on the actual rear wall of the cooling plate or base plate by spanning the coolant channel cutout, but rather that it is sunk or immersed directly in the coolant channel cutout. The cover plate is then encompassed by projecting webs of the coolant channel cutout. It is advisable to arrange the cover plate so that its back is flush with the back of the cooling plate. The rear outer surfaces of the projecting webs of the coolant channel cutout and the rear outer surface of the cover plate consequently form a flat surface. This has advantages, for example, during assembly, especially when backfilling with refractory material.

Vorzugsweise ist die Deckplatte mit beiden Längskanten entlang der - kühlmit- telseitigen - Innenflächen der vorspringenden Stege des Kühlmittelkanalausschnitts der Kühlplatte verschweißt. Durch diese Anordnung der Schweißnähte ergeben sich verbesserte Schweißnahtausbildungen.The cover plate is preferably welded to both longitudinal edges along the - coolant-side - inner surfaces of the projecting webs of the coolant channel section of the cooling plate. This arrangement of the weld seams results in improved weld seam designs.

Durch die Dicke sowie die kühlwasserseitige Form der Deckplatte wird der verbleibende Querschnitt sowie der Querschnittsverlauf des jeweiligen Kühlmit- telkanals bestimmt. Vorzugsweise ist die Deckplatte so ausgebildet bzw. angeordnet, dass sie soweit in den Kühlmittelkanal hineinragt, dass der sich ergebende Kühlmittelkanal in etwa mittig zur Gesamtkühlplatte verläuft. Aufgrund der Verlagerung des Kühlmittelkanals zur Kühlplattenmitte hin werden die kühltechnischen Eigenschaften verbessert.The thickness and the shape of the cover plate on the cooling water side determine the remaining cross-section and the cross-sectional profile of the respective coolant. telkanals determined. The cover plate is preferably designed or arranged in such a way that it projects into the coolant channel to such an extent that the resulting coolant channel runs approximately centrally to the overall cooling plate. Due to the shift of the coolant channel towards the center of the cooling plate, the cooling properties are improved.

Nach einer ersten Ausführungsform weist die Deckplatte eine plane kühlmittel- seitige Fläche, nach einer zweiten Ausführungsform eine einfach- oder mehrfach muldenförmige kühlmittelseitige Fläche auf. Vorzugweise ist der Kuhlmittelkanalausschnitt in der Kühlplatte einfach oder mehrfach muldenförmig aus- gebildet. Der Gesamtquerschnitt des Kühlmittelkanals ergibt sich aus einer beliebigen Kombination des Querschnitts des Kühlmittelkanalausschnitts in der Kühlplatte sowie einer planen oder ausgeformten Deckplatte.According to a first embodiment, the cover plate has a flat surface on the coolant side, and according to a second embodiment a single or multiple trough-shaped surface on the coolant side. The coolant channel cutout in the cooling plate is preferably single or multiple trough-shaped. The total cross section of the coolant channel results from any combination of the cross section of the coolant channel cutout in the cooling plate and a flat or shaped cover plate.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Querschnittsfläche des Kühlmittelkanals in Bezug auf die Längserstreckung des Querschnitts in den Endbereichen größer ist als im Mittenbereich. Wenn die Endbereiche halb- oder vollgewölbt ausgebildet sind, ergibt sich in etwa die Querschnittsform eines Halb- oder eines Voll-Knochens.According to a particularly preferred embodiment, the cross-sectional area of the coolant channel with respect to the longitudinal extent of the cross section is larger in the end regions than in the central region. If the end regions are half-arched or fully arched, the cross-sectional shape of a half-bone or a full bone results approximately.

Vorteilhafterweise sind die Kühlplatte und/oder die Deckplatte aus einem gewalzten oder geschmiedeten Rohblock aus Kupfer oder einer - niedriglegierten - Kupferlegierung gefertigt. Alternativ wird auch die Herstellung aus Kupferguss oder Kupferlegierungsguss vorgeschlagen, beispielsweise durch Stanggieß- oder Sandformverfahren.The cooling plate and / or the cover plate are advantageously made from a rolled or forged raw block of copper or a - low-alloy - copper alloy. Alternatively, the production from copper casting or copper alloy casting is also proposed, for example by continuous casting or sand molding processes.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kühlplatte und/oder die Deckplatte aus gewalztem bzw. geschmiedetem Stahl oder aus Stahlguss oder aus Grau-Sonderguss gefertigt, was insbesondere die Materialkosten reduziert. Es empfiehlt sich auch die Kombination einer Kühlplatte aus Kupfer mit einer oder jeweiligen Deckplatten aus Stahl. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert werden. Dabei sind neben den oben aufgeführten Kombinationen von Merkmalen auch Merkmale alleine oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich. Es zeigen:According to a preferred embodiment, the cooling plate and / or the cover plate are made from rolled or forged steel or from cast steel or from special gray cast iron, which in particular reduces the material costs. It is also advisable to combine a copper cooling plate with a steel cover plate. Further details and advantages of the invention emerge from the subclaims and from the following description, in which the embodiments of the invention illustrated in the figures are explained in more detail. In addition to the combinations of features listed above, features alone or in other combinations are also essential to the invention. Show it:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Kühlplatte nach einer erstenFig. 1 shows a section of a cross section of a cooling plate according to a first

Ausführungsform; Fig. 2 einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Kühlplatte nach einer zweitenembodiment; Fig. 2 shows a detail of a cross section of a cooling plate after a second

Ausführungsform; Fig. 3 einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Kühlplatte nach einer drittenembodiment; Fig. 3 shows a detail of a cross section of a cooling plate according to a third

Ausführungsform; Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine in einer Ofenwandung eines Hochofens eingebauten Kühlplatte.embodiment; Fig. 4 shows a longitudinal section through a cooling plate installed in a furnace wall of a blast furnace.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch eine Kühlplatte 1 bzw. einen Stave mit mehreren Kühlmittelkanälen, wobei hier beispielhaft nur ein Kühlmittelkanal 2 dargestellt ist. Dieser Kanal 2, der mit einem Kühlmittel, wie Wasser, durchflössen wird, ist einerseits durch einen Ausschnitt 3 bzw. eine Vertiefung in der Kühlplatte 1 selbst und andererseits durch eine Deckplatte 4 als zweites Teil begrenzt. Diese Deckplatte 4 ist hierbei so in den Kuhlmittelkanalausschnitt 3 eingesenkt angeordnet, dass ihre Rückseite 5 bündig mit der Rückseite 6 der Kühlplatte 1 abschließt.1 shows a section of a cross section through a cooling plate 1 or a stave with a plurality of coolant channels, only one coolant channel 2 being shown here by way of example. This channel 2, through which a coolant such as water flows, is delimited on the one hand by a cutout 3 or a depression in the cooling plate 1 itself and on the other hand by a cover plate 4 as a second part. This cover plate 4 is in this case arranged recessed into the coolant channel cutout 3 in such a way that its rear side 5 is flush with the rear side 6 of the cooling plate 1.

Um einen solchen Kühlkanalquerschnitt herzustellen, werden in die Kühlplatte 1 - ausgehend von ihrer Rückseite 6 bzw. Kaltseite - Ausschnitte 3 bzw. Vertiefungen, beispielsweise durch Fräsen, eingebracht. Die jeweiligen Ausschnitte 3 sind von vorspringenden Stegen 7a, b umgeben. Es empfiehlt sich, einen stufigen Ausschnitt in die Kühlplatte 1 einzubringen. Zur Verbindung wird anschließend die Deckplatte 4 in die Vertiefung eingeführt, bis sie an der Stufe 8a, b zur Anlage kommt. Die so fixierte Deckplatte 4 wird dann entlang ihrer Längskanten 9a, b mit den Innenflächen 10a,b der Stege 7a, b verschweißt. Hierzu sind die Längskanten 9a, b der Deckplatte zur Gewährleistung optimaler Schweißnähte 11a, b angefast. Die Verbindung erfolgt über ein Mehrlagenschweißen, beispielsweise durch MSG- (Metall-Schutzgasschweißen) oder Elektroschweißen. Die Deckplatte 3 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit einer planen wasserseitige Fläche 12 versehen, während der Ausschnitt 3 der Kühlplatte 1 muldenförmig ist. Es ergibt sich in etwa ein halb-ovaler Kühlkanalquerschnitt.In order to produce such a cooling channel cross section, cutouts 3 or depressions are made in the cooling plate 1, starting from its rear side 6 or cold side, for example by milling. The respective cutouts 3 are surrounded by projecting webs 7a, b. It is advisable to make a step cutout in the cooling plate 1. For connection, the cover plate 4 is then inserted into the recess until it comes to rest on the step 8a, b. The cover plate 4 thus fixed is then welded along its longitudinal edges 9a, b to the inner surfaces 10a, b of the webs 7a, b. For this are the Long edges 9a, b of the cover plate to ensure optimal weld seams 11a, b. The connection is made by multi-layer welding, for example by MSG (metal shielding gas welding) or electric welding. The cover plate 3 in the embodiment shown is provided with a flat surface 12 on the water side, while the cutout 3 of the cooling plate 1 is trough-shaped. The result is approximately a semi-oval cooling channel cross section.

Die zum Ofeninneren weisende Heißseite 13 der Kühlplatte 1 ist mit Nuten 14 zur Aufnahme von feuerfestem Material 23 versehen.The hot side 13 of the cooling plate 1 facing the furnace interior is provided with grooves 14 for receiving refractory material 23.

Eine zweite Ausführungsform einer Kühlplatte 101 wird in Fig. 2 dargestellt. In Abweichung zu der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die wasserseitige Seite 112 der Deckplatte 104 nicht mehr plan, sondern auch muldenförmig bzw. oval ausgeführt. Es ergibt sich insgesamt ein etwa ovaler Querschnitt des Kühlkanals 102 mit günstigen strömungstechnischen Eigenschaften.A second embodiment of a cooling plate 101 is shown in FIG. 2. In a departure from the embodiment according to FIG. 1, the water side 112 of the cover plate 104 is no longer flat, but also has a trough-shaped or oval design. The overall result is an approximately oval cross section of the cooling channel 102 with favorable fluidic properties.

Die strömungstechnischen Eigenschaften werden noch weiter verbessert, indem die Kühlplatte 201 mit einem doppelt muldenförmig ausgeführten Ausschnitt 203 bzw. einer Vertiefung, vorzugsweise durch Fräsen oder Profilwalzen, versehen wird. Die Mulden 214a,b sind hier als Auswölbungen ausgebil- det. Im Querschnitt ergibt sich mit einer Deckplatte 204 mit einer planen was- serseitigen Fläche 212 in etwa die Form eines halben Knochens für den Kühlkanal 202. Ebenso empfiehlt es sich, die wasserseitige Fläche 212 der Deckplatte 204 mit einer komplementären doppelt muldenförmige Vertiefung zu versehen, so dass sich insgesamt die Querschnittsform eines Knochens ergeben würde. Ein halb- oder voll- knochenförmiger Querschnitt bewirkt, daß der größte Teil des Kühlwassers nicht mehr im Mittenbereich 215, sondern in den wärmebelasteten Endbereichen bzw. Mulden 214a,b des Kühlkanals 202 fließt, wobei größere Strömungsgeschwindigkeiten und somit günstigere Wärmeübergangskoeffizienten-Werte erreicht werden können. Der Querschnitt im Mittenbereich 215 ist dabei im Verhältnis so auszulegen, daß die dort - geringer anfallenden Wärmemengen - gut abgeführt werden können. Derartige Kühlplatten 1 , 101 , 201 bzw. Staves aus Kupfer oder Stahl weisen Rohrabschnitte 16, 17 zum Kühlmitteleintritt sowie Kühlmittelaustritt auf. Diese Rohrabschnitte können sich an den Enden der jeweiligen Kühlmittelkanäle oder auch bei verschlossenen Enden der Kühlmittelkanäle in Bohrungen der Deck- platte befinden, wobei sich die Rohrabschnitte 16, 17 durch Bohrungen 18, 19 in der Ofenwandung 20 hindurch erstrecken (vgl. Fig. 4). Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Kühlplatte 1 mittels Schrauben 21 , 22 mit der Ofenwandung 20 verbunden. Andere Verbindungen sind ebenfalls denkbar, wie beispielsweise eine Verbindung über eine Steg-Halterung. The fluidic properties are further improved by providing the cooling plate 201 with a double trough-shaped cutout 203 or a recess, preferably by milling or profile rolling. The troughs 214a, b are designed here as bulges. In cross section, a cover plate 204 with a flat water-side surface 212 roughly results in the shape of half a bone for the cooling channel 202. It is also advisable to provide the water-side surface 212 of the cover plate 204 with a complementary, double-trough-shaped depression that the overall cross-sectional shape of a bone would result. A half- or full-bone cross-section means that most of the cooling water no longer flows in the central region 215, but rather in the heat-stressed end regions or troughs 214a, b of the cooling channel 202, it being possible to achieve higher flow velocities and thus more favorable heat transfer coefficient values , The cross-section in the central area 215 is to be designed in such a ratio that the heat generated there, which is less, can be dissipated well. Such cooling plates 1, 101, 201 or staves made of copper or steel have tube sections 16, 17 for the coolant inlet and coolant outlet. These pipe sections can be located at the ends of the respective coolant channels or also at closed ends of the coolant channels in bores in the cover plate, the pipe sections 16, 17 extending through bores 18, 19 in the furnace wall 20 (cf. FIG. 4) , In the embodiment shown in FIG. 4, the cooling plate 1 is connected to the furnace wall 20 by means of screws 21, 22. Other connections are also conceivable, such as a connection via a web holder.

Claims

Patentansprüche: claims: 1 . Kühlplatte (1 , 101 , 201 ) für mit einer feuerfesten Auskleidung versehene Schachtöfen, mit mindestens einem Kühlmittelkanal (2, 102, 202) sowie mit Rohrab- schnitten (16, 17) zum Kühlmitteleintritt bzw. Kühlmittelaustritt, wobei der jeweilige Kühlmittelkanal (2, 102, 202) einerseits durch einen Kuhlmittelkanalausschnitt in der Kühlplatte selbst und andererseits durch ein zweites Teil begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil als Deckplatte (4, 104, 204) in dem Kuhlmittelkanalausschnitt (3, 203) der Kühlplatte eingesenkt angeordnet ist.1 . Cooling plate (1, 101, 201) for shaft furnaces provided with a refractory lining, with at least one coolant channel (2, 102, 202) and with pipe sections (16, 17) for the coolant inlet or outlet, the respective coolant channel (2, 102, 202) is limited on the one hand by a coolant channel cutout in the cooling plate itself and on the other hand by a second part, characterized in that the second part is arranged as a cover plate (4, 104, 204) recessed in the coolant channel cutout (3, 203) of the cooling plate , 2. Kühlplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (4, 104, 204) derart eingesenkt angeordnet ist, dass sie bündig mit der Rückseite (6) der Kühlplatte (1) abschließt.2. Cooling plate according to claim 1, characterized in that the cover plate (4, 104, 204) is arranged recessed such that it is flush with the back (6) of the cooling plate (1). 3. Kühlplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (4) mit ihren Längskanten (9a, b) entlang der Innenflächen (10a, b) des Kühlmittelkanalausschnitts (3) der Kühlplatte verschweißt ist.3. Cooling plate according to claim 1 or 2, characterized in that the cover plate (4) with its longitudinal edges (9a, b) along the inner surfaces (10a, b) of the coolant channel section (3) of the cooling plate is welded. 4. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (4) soweit in den Kuhlmittelkanalausschnitt (3) hinein- ragt, dass der sich ergebende Kühlmittelkanal (2) in etwa mittig zur Gesamtkühlplatte verläuft.4. Cooling plate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cover plate (4) as far as in the coolant channel cutout (3) into protrudes that the resulting coolant channel (2) runs approximately centrally to the overall cooling plate. 5. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (4, 204) eine plane kühlmittelseitige Fläche (12, 212) aufweist.5. Cooling plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover plate (4, 204) has a flat coolant-side surface (12, 212). 6. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (104) eine einfach- oder mehrfach muldenförmige kühlmittelseitige Fläche (112) aufweist.6. Cooling plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover plate (104) has a single or multiple trough-shaped coolant-side surface (112). 7. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuhlmittelkanalausschnitt (203) in die Kühlplatte (201 ) einfach oder mehrfach muldenförmig ausgebildet ist.7. Cooling plate according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coolant channel cutout (203) in the cooling plate (201) is single or multiple trough-shaped. 8. Kühlplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Kühlmittelkanals (202) in Bezug auf die8. Cooling plate according to claim 7, characterized in that the cross-sectional area of the coolant channel (202) with respect to the Längserstreckung des Querschnitts in den Endbereichen größer ist als im Mittenbereich (215).The longitudinal extent of the cross section is greater in the end regions than in the central region (215). 9. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlplatte (1 , 101 , 201) und/oder die Deckplatte (4, 104, 204) aus gewalztem bzw. geschmiedetem Stahl oder aus Stahlguss oder aus Grau-Sonderguss gefertigt sind.9. Cooling plate according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cooling plate (1, 101, 201) and / or the cover plate (4, 104, 204) made of rolled or forged steel or cast steel or gray special cast iron are made. 10. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlplatte (1 , 101 , 201 ) und/oder die Deckplatte (4, 104, 204) aus einem gewalzten oder geschmiedeten Rohblock aus Kupfer oder einer Kupferlegierung oder aus Kupfer- oder Kupferlegierungsguss gefertigt sind.10. Cooling plate according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cooling plate (1, 101, 201) and / or the cover plate (4, 104, 204) are made from a rolled or forged ingot made of copper or a copper alloy or of cast copper or copper alloy. 11. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kuhlmittelkanalausschnitt (3, 203) in die Kühlplatte und/oder in die Deckplatte durch Fräsen oder durch Profilwalzen eingebracht ist oder durch die Gießform vorgegeben wird. 11. Cooling plate according to one of claims 1 to 10, characterized in that the respective coolant channel cutout (3, 203) is introduced into the cooling plate and / or into the cover plate by milling or by profile rolling or is predetermined by the casting mold.
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