DE1118240B

DE1118240B - Herdflammofen, insbesondere Siemens-Martin-Ofen

Info

Publication number: DE1118240B
Application number: DEI8443A
Authority: DE
Inventors: Leland B Luellen
Original assignee: Inland Steel Co
Current assignee: Inland Steel Co
Priority date: 1953-03-23
Filing date: 1954-03-23
Publication date: 1961-11-30

Description

Herdflammofen, insbesondere Siemens-Martin-Ofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Herdflammofen nach Patent 1089 789.
Das Hauptpatent ist auf einen Herdflammofen, insbescindere Siemens-Martin-Ofen, gerichtet, der in seinen beiden Ofenköpfen je einen einzigen lotrechten Zug für den wechselweisen Betrieb von Luft oder Abgas aufweist und oberhalb der Enden des Herdes mit einer Einschnürung versehen ist, die mit dem Zugkanal und dem Herdbett in Verbindung steht und in ihrem engsten Abschnitt eine Querschnittsfläche aufweist, die mindestens ebenso groß ist wie der engste Abschnitt des Zugkanals, wobei die gesamte Länge der Zugkanäle an ihrem engsten Abschnitt innerhalb des Mauerwerks, gemessen in Richtung der Längsachse des Ofens, zwischen 8 und 151% der Ofenlänge beträgt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der Anordnung nach dem Hauptpatent mit dem Ziel einer weiteren Erhöhung der Produktionskapazität und der Produktionsgeschwindigkeit. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Verhältnis der gesamten Länge der Zugkanäle zur Herdlänge innerhalb der feuerfesten Auskleidung, gemessen in der Schaffplattenebene, zwischen 1:4 und 1:8,6 beträgt.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 eine Teilansicht im senkrechten Schnitt durch eines der Enden einer Ausführungsform eines Ofens gemäß der Erfindung, der in der Beschreibung als Ofen B bezeichnet wird, Fig.2 eine Teilansicht im waagerechten Schnitt, wobei, der Schnitt im wesentlichen an der Schaffplattenanhebung des in Fig. 1 gezeigten Ofens geführt ist, Fig.3 eine Teilansicht im senkrechten Schnitt durch das eine Ende einer weiteren beispielsweisen Ausführungsform des Ofens gemäß der Erfindung, der in der nachfolgenden Beschreibung als Ofen C bezeichnet ist, Fig.4 eine Teilansicht im waagerechten Schnitt, wobei der Schnitt im wesentlichen an der Schaffplattenanhebung des in Fig.3 gezeigten Ofens geführt ist, Fig.5 eine Teilansicht im senkrechten Schnitt durch das eine Ende einer weiteren beispielsweisen Ausführungsform des Ofens gemäß der Erfindung, der in der nachfolgenden Beschreibung als Ofen D bezeichnet ist, Fig.6 eine Teilansicht im waagerechten Schnitt, wobei der Schnitt im wesentlichen an der Schaffplattenanhebung des in Fig. 5 gezeigten Ofens geführt ist.
Die in Fig. 1 bis 6 gezeigten Öfen sind Beispiele von gemäß der Erfindung ausgeführten Öfen. Die Figuren sind maßstäblich gezeichnet und können, wo. erforderlich, zur Bestimmung der Maße verwendet werden, obwohl in den nachfolgenden Tabellen die kritischen Maße der Öfen gegeben sind.
Jeder der Öfen hat ein Herdbett 40, das mit einem allgemein mit 41 bezeichneten Endteil versehen ist, der durch eine Brückenwand 42 und eine schützende Kühlwand 43 um den Endteil des Herdes gebildet wird. Die Schaffplattenanhebung ist in den Zeichnungen angegeben, wobei sich das Bad im allgemeinen bis zu dieser Anhebung erstreckt, so daß der Punkt der Brückenwand 42, der das Ende des Bades- begrenzt, ohne weiteres gefunden werden kann-Der Hauptteil des Ofens über dem Bad ist durch eine Gewölbekonstruktion 44 abgedeckt, die mit der Endwand 45 des Ofens durch einen als Widerlager bezeichneten Abschnitt 46 verbunden ist. Zwischen diesem Abschnitt 46 und der Brückenwand 42 ist ein Bereich, der als Kopf des Ofens bezeichnet wird. Der Raum zwischen der Endwand 45 und der schützenden Kühlwand 43 ist als Zug bezeichnet und trägt das Bezugszeichen 47. Wie ersichtlich, wird der Zug in jedem dieser Öfen durch eine einzige _öffnung gebildet, die sich quer über die Breite des Ofens von der vorderen Stirnwand 48 bis zur hinteren Stirnwand 49 erstreckt.
In jedem der gezeigten Öfen ist die Bad länge dadurch vergrößert worden, daß die Enden des Herdbettes in Richtung zur Endwand des Ofens verlegt wurden. Hierbei ist zu erwähnen, daß die Endwand nicht zur Vergrößerung der Länge des Ofens nach außen verlegt werden kann und daß diese Länge durch die Verankerungsträger 50 bestimmt wird. Damit ist die Ofenlänge innerhalb dieser Verankerungsträger (die Gesamtlänge zwischen den Außenseiten des Endmauerwerks) festgelegt. Die vorgenommenen Veränderungen bestehen in der Neuanordnung des inneren Aufbaus des Ofens. Die Badlänge und -fläche wurde auf diese Weise vergrößert. Der Zugquerschnitt wurde neu gestaltet, um eine ausreichende Luftzufuhr zu erzielen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese vergrößerte Badfläche auszunutzen. Die Herstellung von Stahl kann viel rascher erfolgen, wenn die Tiefe des Bades geringer ist, als sie an sich sein kann. Die meisten in den Vereinigten Staaten zur Zeit in Betrieb befindlichen öfen haben einen übergroßen Einsatz, so daß die Badtiefe größer ist als wünschenswert. Die vergrößerte Badfläche kann dazu ausgenutzt werden, die Badtiefe zu verringern.
In den Fällen, in denen die Badtiefe nicht so kritisch ist, kann eine größere Stahlmenge einfach durch Vermehrung des Einsatzes hergestellt werden. Diese Erfahrung wurde mit den dargestellten Öfen gemacht, bei welchen die stündliche Stahlproduktion stark erhöht werden konnte.

Die folgenden Tabellen geben einen Vergleich dieser Öfen vor und nach dem Umbau gemäß der Erfindung. Bestimmte kritische Werte hinsichtlich der relativen Abmessungen des Bades, der Züge und des Kopfes sind ebenfalls gegeben. Die gegebenen Werte sollen nur zur beispielsweisen Darstellung dienen und sind nicht beschränkend auszulegen. Ofen A (In den Figuren nicht dargestellt) Nachstehend wird eine vergleichende Darstellung gegeben, die die gemäß der Erfindung am Ofen vorgenommenen Veränderungen angibt.

Maße des Ofens

vorher I nachher

Länge des Ofens an der Außen-

seite des Mauerwerks (inner-

halb der Stahlverankerungs-

träger), m . . . . . . . . . . . . . . . . 21,351 21,35

Länge des Herdes an der

Schaffplattenanhebung inner-

halb der feuerfesten Aus-

fütterung, m . . . . . . . . . . . .. . 12,19 12,84

Zug ....................... zwei einer

Engster Querschnitt, m2 ...... 7,74! 5,57

Kombinierte Länge, m ....... 3,91 3,22

Kopf - engster Querschnitt, m2 6,73 6,05

_ _ Fortsetzung

Maße des Ofens

vorher I nachher

Verhältnisse:

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die vom

Herd an der Schaffplatten-

anhebung eingenommen

57,1 60,1

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die von

der Länge der beiden Züge

eingenommen wird ...... 18,33 15,1

Kombinierte Länge der Züge

zur Länge des Herdes zwi-

schen der feuerfesten Aus-

fütterung . . . . . . . . . . . . . . 1:3,1 1:4

Ofen B

(Fig. 1 und 2)

Maße des Ofens

vorher I nachher

Länge des Ofens an der Außen-

seite des Mauerwerks (inner-

halb der Stahlverankerungs-

träger), m . .. . . . . . . . . . . . . . 18,28 18,28

Länge des Herdes an der

Schaffplattenanhebung inner-

halb der feuerfesten Aus-

fütterung, m . . . . . . . . . . . . . . 9,34 12,49

Zug ....................... zwei einer

Engster Querschnitt, m2 ...... 5,25 3,97

Kombinierte Länge, m ....... 3,45 1,82

Kopf -engster Querschnitt, m2 etwa 3,47 ° etwa 3,72

Verhältnisse:

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die vom

Herd an der Schaffplatten-

anhebung eingenommen

wird . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 51,1 68,3

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die von

der Länge der beiden Züge

eingenommen wird ...... 18,8 10

Kombinierte Länge der Züge

zur Länge des Herdes zwi-

schen der feuerfesten Aus-

fütterung .............. 1:2,71 1:6,83

Ofen C

(Fig. 3 und 4)

Maße des Ofens

vorher I nachher

Länge des Ofens an der Außen-

seite des Mauerwerks (inner-

halb der Stahlverankerungs-

träger), m ................ 21,35 21,35

Länge des Herdes an der

Schaffplattenanhebung inner-

halb der feuerfesten Aus-

fütterung, m . . . . . . . . . . . . . . 12,19I 15,24

Zug ....................... zwei einer

Engster Querschnitt, m2 ...... 7,79 5,7

Kombinierte Länge, m ....... 4,95I 2,23

Kopf -engster Querschnitt, m2 etwa 6,26 etwa 7,73

Verhältnisse:

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die vom

Herd an der Schaffplatten-

anhebung eingenommen

wird . . . . . . . . . . . . . . . .... 57,1 71,4

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die von

der Länge der beiden Züge

eingenommen wird ...... 19,04 10,42

Kombinierte Länge der Züge

zur Länge des Herdes zwi-

schen der feuerfesten Aus-

fütterung .............. 1:2,46 1:6,82

Ofen D

(Fig. 5 und 6)

Maße des Ofens

vorher ' nachher

i

Länge des Ofens an der Außen-

seite des Mauerwerks (inner-

halb der Stahlverankerungs-

träger), m . . . . . . . . . . . . . . . : 27,731 27,73

Länge des Herdes an der

Schaffplattenanhebung inner-

halb der feuerfesten Aus-

fütterung, m . . . . . . . . . . . . . . 17,67 20,87

Zug ....................... zwei I einer

Engster Querschnitt, m2 ...... 10,05i 6,59

Kombinierte Länge, m ....... 5,23 2,43

Kopf -engster Querschnitt, m2 etwa 4,36 @ etwa 7,15

Fortsetzung

Maße des Ofens

vorher I nachher

Verhältnisse:

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die vom

Herd an der Schaffplatten-

anhebung eingenommen

wird ................... 63,7 75,3

Prozent der Gesamtlänge des

Ofens an der Außenseite

des Mauerwerks, die von

der Länge der beiden Züge

eingenommen wird ...... 19,04 8,79

Kombinierte Länge der Züge

zur Länge des Herdes zwi-

schen der feuerfesten Aus-

fütterung .............. 1:3,35 1:8,56

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Herdflammofen nach Patent 1089 789, insbesondere Siemens-Martin-Ofen, der in seinen beiden Ofenköpfen je einen einzigen lotrechten Zug für den wechselweisen Betrieb von Luft oder Abgas aufweist und oberhalb der Enden des Herdes mit einer Einschnürung versehen ist, die mit dem Zugkanal und dem Herdbett in Verbindung steht und in ihrem engsten Abschnitt eine Querschnittsfläche aufweist, die mindestens ebenso groß ist wie der engste Abschnitt des Zugkanals, wobei die gesamte Länge der Zugkanäle an ihrem engsten Abschnitt innerhalb des Mauerwerks, gemessen in Richtung der Längsachse des Ofens, zwischen 8 und 15 % der Ofenlänge beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der gesamten Länge der Zugkanäle zur Herdlänge innerhalb der feuerfesten Auskleidung, gemessen in der Schaffplattenebene, zwischen 1:4 und 1:8,6 beträgt.
2. Herdflammofen nach Anspruch 1, mit einem an jedem Ende des Herdes vorgesehenen Kühlkasten, Seitenwänden und einer Endwand, die miteinander zur Bildung des sich an den Herd anschließenden Ofenendabschnittes verbunden sind, und mit einer Trennwand vor und unter jedem Kühlkasten, die sich zwischen den Stirnwänden erstreckt, wobei diese Wände den einzigen lotrechten Zug an jedem Ende des Ofens für die Luftzufuhr zum Herd bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Herdes zwischen dem Metall der Kühlkästen an deren Herdseite, gemessen an der Schaffplattenebene, ungefähr das 2,87fache der Summe der Längen der lotrechten Züge zwischen dem Metall beträgt. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 557 598; französische Patentschrift Nr. 505 216; britische Patentschrift Nr. 390 207; USA.- Patentschriften Nr. 2 446 511, 2 515 670; »Stahl und Eisen«, 1923, S.655, Abb.2; 1934, S. 33, Abb. 37.