DE1816488A1

DE1816488A1 - Device for fastening the furnace hood to the furnace vessel in electrothermal furnaces

Info

Publication number: DE1816488A1
Application number: DE19681816488
Authority: DE
Inventors: Helmut Ahrens; Hans Drehsen; Dipl-Ing Benedikt Georg; Dipl-Ing Kurt Zager
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1968-12-23
Filing date: 1968-12-23
Publication date: 1970-06-25
Also published as: DE1816488B2; SU465001A3; JPS4817683B1; FR2026973A1; US3622137A

Description

KNAPSACK AKTIENGESELLSCHAFT
Knapsack bei KölnKNAPSACK AKTIENGESELLSCHAFT
Knapsack near Cologne

Vorrichtung zum Befestigen der Ofenhaube an dem Ofengefäß bei elektrothermischen öfenDevice for attaching the furnace hood to the furnace vessel in electrothermal furnaces

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen der Ofenhaube an dem Ofengefäß bei elektrothermischen Öfen, insbesondere Reduktionsöfen, wie beispielsweise Calciumcarbido.dgl. -öfen, wobei auf einer am oberen Rand der Ofenwand angebrachten umlaufenden Konsole eine Lage Isoliersteine gelegt ist, auf der sich die wassergekühlte Ofenhaube abstützt.The invention relates to a device for fastening the Oven hood on the oven vessel in electrothermal ovens, in particular Reduction furnaces, such as calcium carbido, the like. - ovens, being mounted on one at the top of the oven wall A layer of insulating bricks is placed around the circumferential console, on which the water-cooled furnace hood is supported.

Bei einer bekannten Vorrichtung der oben genannten Art besitzt die Ofenwand an ihrem oberen Ende wie auch die Ofenhaube an ihrem unteren Ende je einen ringsumlaufenden Plansch, mit denen die Ofenhaube und die Ofenwand unter Zwischenschaltung einer Lage Isoliersteine starr verbunden sind. Wenn sich infolge thermischer Spannungen die Ofenwand radial bewegt, und zwar dadurch, daß der Durchmesser des Ofengefäßes sich infolge unterschiedlicher Wärme vergrößert oder verkleinert, werden die isolierten Schrauben, mit denen die beiden vorgenannten Plansche starr verbunden sind, durch Querkräfte beansprucht,W3il die Ofenhaube die Ausdehnungen nicht in der gleichen Weise ausführt wie die Ofenwand. Sollten auf diese Welse die auf die Schrauben wirkenden Scherkräfte unzulässig hoch werden, dann werden die Isolierungen unwirksam und die Schrauben abgeschert bzw. elektrisch zerstört, so daß die Befestigung der wassergekühlten Ofenhaube an dem Ofengefäß nicht mehr zufriedenstellend ist. Die damit einhergehende Undichtigkeit des ,elektrothermischen Ofens an dieser Stelle iat naturgemäß äußerst störend, und zwar nicht nur für denIn a known device of the type mentioned above, the furnace wall has at its upper end as well as the furnace hood at their lower end a puddle all around, with which the furnace hood and the furnace wall are rigidly connected with the interposition of a layer of insulating bricks. If as a result of thermal stresses, the furnace wall moves radially, namely by the fact that the diameter of the furnace vessel changes enlarged or reduced due to different heat, are the insulated screws that secure the two aforementioned Plansche are rigidly connected, stressed by transverse forces, W3il the furnace hood does not expand in the same way as the furnace wall. Should be on this If the shear forces acting on the screws are unacceptably high, then the insulation becomes ineffective and the Screws sheared or electrically destroyed, so that the attachment of the water-cooled furnace hood to the furnace vessel is no longer satisfactory. The associated leakage of the electrothermal furnace at this point It is naturally extremely annoying, and not just for him

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Ofenbetrieb selbst sondern auch für das in der Nähe des Ofens sich aufhaltende Bedienungspersonal.Furnace operation itself but also for that near the Oven operating personnel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen der Ofenhaube an dem Ofengefäß bei elektrothermischen öfen zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, die vielmehr so ausgebildet ist, daß ate gegen Scherkräfte unempfindlich ist, weiterhin einen gasdichten Abschluß in der Grenzlinie Ofengefäß-Ofenhaube sicherstellt, außerdem eine vollkommene Ofenhaubenverriegelung mit sich bringt und schließlich eine echte Doppelisolierung gewährleistet. Das wird erfindungegemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Ofenhaube eine parallel und gegenüberliegend zu der Konsole der Ofenwand verlaufende Konsole aufweist, wobei sowohl die Konsole der Ofenwand als auch diejenige der Ofenhaube in einer gemeinsamen Ebene je einen umlaufenden Plansch aufweisen, an denen unter Zwischenschaltung von Isoliermaterial eine laschebefestigt ist. Auf diese Weise gelangt man zu einer Torrichtung der einleitend genannten Art, die die vorstehend erwähnte Erfindungsaufgabe voll erfüllt. Insbesondere treten an den Schrauben deswegen keine Scherkräfte mehr auf, weil sie einmal senkrecht zur Ofenachse verlaufen und in den Fällen, in denen sie parallel zur Ofenachse verlaufen, zwischen Ofenwand einerseits und Ofenhaube andererseits Elemente mit Federeigenschaften angeordnet sind. Da es also nicht mehr zum Abscheren der Schrauben kommen kann, ist die neue Vorrichtung demzufolge auch gasdicht. Wegen der fortgefallenen Scherkräfte kann es weiterhin auch nicht mehr vorkommen, daß sich durch Überdruck innerhalb des Ofens selbst die Ofenhaube aus ihrem Fundament lösen kann. Da zwischen den Flanschen und der Lasche Dichtungsmaterial, insbesondere Asbest mit Isoliermaterial kombiniert angeordnet ist, ist unter gleichzeitiger Verwendung von Isolierschrauben eine echte Doppelisolierung gewährleistet. The invention is based on the object of providing a device for attaching the furnace hood to the furnace vessel in the case of electrothermal To create ovens that do not adhere to the aforementioned disadvantages, which is rather designed so that ate is insensitive to shear forces, furthermore a gas-tight seal in the boundary line between furnace vessel and furnace hood ensures, moreover, a perfect furnace hood locking with it and finally a real double insulation guaranteed. According to the invention, this is essentially the case achieved in that the furnace hood is a parallel and opposite to the console of the furnace wall extending Has console, both the console of the furnace wall and that of the furnace hood in a common plane each have a circumferential surface on which a strap is attached with the interposition of insulating material. on in this way one arrives at a gate direction of the type mentioned in the introduction, which is the object of the invention mentioned above fully fulfilled. In particular, there are no more shear forces on the screws because they are perpendicular run to the furnace axis and, in those cases in which they run parallel to the furnace axis, between the furnace wall on the one hand and furnace hood, on the other hand, elements with spring properties are arranged. Since there is no longer any need to shear off the Screws can come, the new device is therefore also gas-tight. Because of the disappearance of the shear forces, it can also no longer occur that the furnace hood itself out of its own due to excess pressure inside the furnace Foundation can solve. As sealing material, especially asbestos with insulating material, between the flanges and the tab is arranged in a combined manner, a real double insulation is guaranteed with the simultaneous use of insulating screws.

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Die Erfindung "besteht weiterhin darin, daß die den flanschen gemeinsame Ebene senkrecht verläuft. Dadurch können durch unterschiedliche Ihermospannungen in der Ofenwand an den Schrauben mit Sicherheit keine Scherkräfte auftreten.The invention "consists in the fact that the flanges common plane is perpendicular. As a result, different thermal voltages in the furnace wall can affect the Screws with certainty no shear forces occur.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß die den Planschen gemeinsame Ebene waagerecht verläuft. Dabei besitzt die Verbindung zwischen der Ofenhaube und dem ihr zugeordneten Flansch Federeigenschaften, so daß es auch in diesem Fall, in dem die Schrauben senkrecht zur Ofenachse verlaufen, nur zu geringen Scherkräften kommen kann, die in diesem Zusammenhang völlig bedeutungslos sind.According to a further inventive feature it is proposed that the plane common to the splashes extends horizontally. The connection between the furnace hood and the flange assigned to it has spring properties so that even in this case, in which the screws are perpendicular to the furnace axis, only low shear forces can occur, which are completely meaningless in this context.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so getroffen sein, daß die Lasche im Querschnitt rechteckig und überall etwa gleich stark bemessen ist.The device according to the invention can also be made in such a way that that the tab is rectangular in cross-section and approximately equally thick everywhere.

Es ist jedoch auch gemäß der Erfindung weiterhin möglich, daß die lasche im Bereich zwischen der Konsole der Ofenwand und derjenigen der Ofenhaube Pedereigenschaften aufweist, wobei die Lasche im Querschnit+ schwächer bemessen sein kann als im Bereich der Flansche.However, it is still possible according to the invention that the tab in the area between the console of the furnace wall and that of the furnace hood has Peder properties, it being possible for the flap to be dimensioned weaker in the cross section + than in the area of the flanges.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, daß im Bereich zwischen der Konsole der Ofenwand und derjenigen der Ofenhaube kein Isoliermaterial vorhanden ist.According to a further inventive feature it is proposed that in the area between the console and the furnace wall that of the furnace hood there is no insulating material.

Die Erfindung besteht weiterhin darin, daß im Bereich zwischen der Konsole der Ofenwand und derjenigen der Ofenhaube ein federnd nachgiebiges Blech vorhanden ist.The invention also consists in that a resilient in the area between the console of the furnace wall and that of the furnace hood yielding sheet metal is present.

Schließlich wird noch erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Flansche, die Isolationszwischenschicht und die Lasche vielteilig und in Richtung der Ofenachse gesehen vieleckig ausgebildet sind.Finally, it is also proposed according to the invention that the flanges, the intermediate insulating layer and the tab be made up of multiple parts and are polygonal as seen in the direction of the furnace axis.

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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher dargestellt. Sie beschränkt sich jedoch nicht auf die dargestellten Ausführungsformen, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigen:In the drawing are some embodiments of the invention shown in more detail. However, it is not limited to the illustrated embodiments, rather they are within the scope further modifications of the invention are possible. Show it:

Figur 1 einen stark schematisierten Querschnitt durch einen elektrothermischen Ofen,Figure 1 is a highly schematic cross section through an electrothermal furnace,

Figurencharacters

2-6 den Ausschnitt A nach Figur 1 in verschiedenen2-6 the detail A according to Figure 1 in different

Abwandlungen undVariations and

Figurencharacters

7 und 8 zwei Schnitte nach der linie VII - VII der Figur7 and 8 two sections along the line VII - VII of the figure

fc Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum Befestigen der Ofenhaube 10 an dem O^engefäß 11 "bei elektrothermischen Öfen, insbesondere Reduktionsofen, wie beispielsweise Calciumcarbid- o.dgl. -öfen, wie in Figur 1 im Querschnitt rein schematisch dargestellt. Das Ofengefäß 11 besteht im wesentlichen aus der Ofenwand 12, der Seitenausmauerung 13 und der Bodenausmauerung 14. Durch die Ofenhaube 10 dringen die Elektroden, von denen lediglich eine Elektrode 15 in Figur 1 dargestellt ist. Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung 16 in Höhe der Trennlinie zwischen der Ofenwand 12 und der Ofenhaube 10.fc The device shown in the drawing is used for fastening the furnace hood 10 on the O ^ en vessel 11 "with electrothermal Furnaces, in particular reduction furnace, such as calcium carbide or the like. ovens, as in Figure 1 in cross section shown purely schematically. The furnace vessel 11 consists essentially from the furnace wall 12, the side lining 13 and the bottom lining 14 through the furnace hood 10 penetrate the electrodes, of which only one electrode 15 is shown in FIG. The invention relates to to the arrangement 16 at the level of the dividing line between the furnace wall 12 and the furnace hood 10.

Aus Figur 2 gehen Einzelheiten der Vorrichtung 16 hervor: " die Ofenwand 12 besitzt an ihrem oberen Rand die Konsole 17, an der der Flansch 18 angebracht ist. In gleicher Weise ist an der Konsole 19 der Ofenhaube 10 der Flansch 20 angebrecht. Zwischen den beiden Konsolen 17 und 19 ist eine Lage von Isoliereteirien 21 vorgesehen, wobei zwischen den Isolierst'einen 21 und der Konsole 19 der Ofenhaube 10 die Isolierschicht 22 und zwischen den Isoliersteinen 21 und der Konsole 17 der Ofenwand 12 die Isolierschicht 23 vorgesehen ist. /n dem Flanech 18 ist ebenso wie auch an dem Flansch 20Details of the device 16 emerge from FIG. 2: "The furnace wall 12 has the console at its upper edge 17 to which the flange 18 is attached. In the same way, the flange 20 is on the console 19 of the furnace hood 10 allotted. Between the two consoles 17 and 19 a layer of Isoliereteirien 21 is provided, with between the Isolierst'einen 21 and the console 19 of the furnace hood 10 the Insulating layer 22 and between the insulating stones 21 and the bracket 17 of the furnace wall 12, the insulating layer 23 is provided is. / n the flange 18 is as well as on the flange 20

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unter Zwischenschaltung der Isolierschicht 24 die lasche 25 über die Isolierschrauben 26 und 27 angeflanscht.with the interposition of the insulating layer 24, the tab 25 flanged via the insulating screws 26 and 27.

Die Ausführung nach Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Pigur 2 im wesentlichen dadurch, daß die lasche elastisch ausgebildet ist, und zwar derart, daß im Bereich der Plansche 18 und 20 die lasche 25 starr und im Bereich zwischen den Planschen 18 und 20 federnd nachgiebig (28) ausgebildet ist. Dabei empfiehlt es sich, den Mittelteil 28 aus Kupferblech herzustellen.The embodiment according to Figure 3 differs from that according to Pigur 2 essentially in that the tab is designed to be elastic, in such a way that in the area of the planes 18 and 20, the tab 25 is rigid and in the area is designed to be resiliently resilient (28) between the paddles 18 and 20. It is recommended that the middle part 28 made from copper sheet.

In den Piguren 4, 5 und 6 verlaufen die Plansche 18 und 20 in einer ihnen beiden gemeinsamen waagerechten Ebene. Nach Pigur 4 ist die Lasche 25 starr ausgebildet, wobei jedoch zur Verhinderung der Scherkräfte dafür Vorsorge getragen ist, daß, wenn der obere Teil 12' der Ofenwand 12 den in Pigur 4 gestrichelt dargestellten Verlauf einnehmen sollte, das federnd nachgiebige Zwischenteil 31 zwischen der Ofenhaube 10 und dem ihr zugeordneten Plansch 20 die in Pigur 4 gestrichelt (32) dargestellte Stellung einnehmen kann.In the pigs 4, 5 and 6 the puddles 18 and 20 run in a horizontal plane shared by both of them. According to Pigur 4, the tab 25 is rigid, but to prevent the shear forces, care is taken that when the upper part 12 'of the furnace wall 12 in Pigur 4 should take the course shown in dashed lines, the resilient intermediate part 31 between the furnace hood 10 and its associated splash 20 can assume the position shown by dashed lines in Pigur 4 (32).

Bei der lasche 25 nach Pigur 5 verhält es sich ähnlich wie bei derjenigen nach Pigur 3, jedoch mit dem Unterschied,daß die Dichtung 24 nicht durchgehend verläuft, sondern in die beiden Teildichtungen 29 und 30 aufgeteilt ist. Den Dehnungsausgleich zwischen der Ofenwand 12 und der Ofenhaube 10 bewirkt der elastische Laschenzwischenteil 28.In the case of the tab 25 according to Pigur 5, it behaves similarly to that according to Pigur 3, but with the difference that the seal 24 does not run continuously, but is divided into the two partial seals 29 and 30. The expansion compensation Between the furnace wall 12 and the furnace hood 10, the elastic strap intermediate part 28 acts.

Pigur β zeigt im wesentlichen den gleichen Sachverhalt wie Figur 5j» lediglich mit dem Unterschied, daß der elastische Laschenzwiaelienteil 28 entgegengesetzt gebogen ist.Pigur β shows essentially the same state of affairs as FIG. 5, with the only difference that the elastic Laschenzwiaelienteil 28 is opposite bent.

Aus Figur 7 iat die Vielteilig- und -eckigkeit der lasche 25, der Asfeestzwischenschicht 24 und der Planeclie 20 bzw. 18 zuFrom Figure 7 iat the multi-part and -angularity of the tab 25, the asfeest interlayer 24 and the planeclie 20 and 18, respectively

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erkennen, wie das bei den Ausführungen nach Piguren 2 und 3 der Pail ist.recognize how this is the case with the versions according to Piguren 2 and 3 the pail is.

Pigur 8 zeigt eine Seitenansicht auf die Vorrichtung 16 nach den Figuren 4, 5 und 6, wobei in diesem Fall die Vieleckigkeit verlassen, die Vielteiligkeit der Lasche 25, der Asbestzwischenschicht 24 und der Plansche 20 bzw. 18 jedoch beibehalten ist.Pigur 8 shows a side view of the device 16 according to FIGS. 4, 5 and 6, in which case the polygonal shape leave, the multi-part nature of the tab 25, the asbestos intermediate layer 24 and the plansche 20 and 18, respectively, are retained is.

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Claims

Patent claims:

1) Device for attaching the furnace hood to the furnace vessel in electrothermal furnaces, especially reduction furnaces, such as calcium carbide or the like. ovens, with a layer of insulating bricks placed on a circumferential bracket attached to the upper edge of the oven wall, on which the water-cooled oven hood is supported, characterized in that the oven hood (10) has a parallel and opposite to the bracket (17) of the oven wall ( ), comprising 12) extending console (19 being) comprising both the bracket (17) of the furnace wall (12 and that (19) of the furnace cover (10) in a common plane a respective environmentally {running Plansch (18, 20), to which a tab (25) is attached with the interposition of insulating material (24) »

2) Device according to claim 1, characterized in that the paddles (18, 20) common Plane runs perpendicular.

3) Device according to claim 1, characterized in that that the flanges (18, 20) common plane runs horizontally.

4) Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tab (25) in cross section rectangular and roughly the same size everywhere.

5) Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tab (25) in the area has spring properties between the console (17) of the furnace wall (12) and that (19) of the furnace hood (10), whereby the lug (25) is weaker in its cross-section.

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- 8 can be measured than in the area of the splash (18, 20).

6) Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the area between the Console (17) of the furnace wall (12) and that (19) of the furnace hood (10) no insulating material is present.

7) Device according to one of claims 1 to 6, d a du rch characterized in that in the area between the console (17) of the furnace wall (12) and that (19) of the Oven hood (10) a resilient sheet (28) is present.

8) Device according to claims 1 to 7, characterized in that the Elansche (18, 20), the intermediate insulating layer (24) and the tab (25) in many parts and, viewed in the direction of the furnace axis, polygonal are trained.

9) Device according to claims 1 to 8, characterized in that the surface (18, 20), the insulating intermediate layer (24) and the tab (25) are connected to one another by insulating screws (26, 27).

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