Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Öfen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kühlung von Gefässwänden und Deckel von Lichtbogenöfen, mittels einer flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung, bestehend aus mindestens einem Kühlelement.

[0002] Der Leistungssteigerung und Kostensenkung bei der Elektrostahlerzeugung in Lichtbogenöfen sind durch die Haltbarkeit der Feuerfestzustellung wesentliche Grenzen gesetzt.

[0003] Für eine Erhöhung der Lebensdauer der Feuerfestzustellung, sowohl für das Ofengefäss als auch den Ofendeckel, bieten sich grundsätzlich zwei Lösungswege an:

- Man verzichtet vollständig auf herkömmliche keramische Feuerfestbaustoffe und ersetzt diese durch wassergekühlte Zustellungen.

[0004] In der Veröffentlichung der Firma Mannesmann; Demag "Wasserführende Zustellung von Elektrolichtbogen-Schmelzöfen", undatiert, ist ein Lichtbogenofen beschrieben, der mit einer derartigen wassergekühlten Gefässwand ausgerüstet ist.

- In die keramischen Feuerfestbaustoffe der Ofengefässwände werden wassergekühlte Elemente (Rohre oder Kästen) eingebettet. Dadurch wird einerseits eine mechanische und andererseits eine thermische Stabilisierung der Feuerfestbaustoffe bewirkt.

[0005] Ein derartiger Ofen ist Gegenstand der EP-A-0 085461.

[0006] Beide Lösungsvarianten erhöhen zwar die Standfestigkeit der Ofengefässwände gegen thermische Einflüsse in grossem Ausmass und tragen somit zu einer wirtschaftlicheren Stahlerzeugung bei, sie bergen aber gleichzeitig die Gefahr in sich, dass sich im Wasserkühlsystem, von der Ofenbedienungsmannschaft unbemerkt, Leckagen ausbilden können. Diese Leckagen gestatten Wasser bzw. Wasserdampf einen freien Zutritt in das Innere des Ofenraumes und können Knallgasexplosionen mit unübersehbaren Folgeerscheinungen auslösen.

[0007] Ungeachtet dessen zerstört Wasser einen beispielsweise mit dolomitischen Feuerfestbaustoffen zugestellten Herd eines Lichtbogenofens. Besonders gefährlich ist es, wenn das Wasser bei einem zeitweise kalten Ofen nicht sofort verdampft, sich in dem mit keramischen Feuerfestbaustoffen zugestellten Herd sammelt und bei dem darauffolgenden Schmelzprozess mit geschmolzenem Metall in Berührung kommt. Detektionsanlagen zur Überwachung des Wasserkühlsystems sind sehr aufwendig und teuer und erlauben lediglich eine unzureichende Fehleranzeige für alle Teile des Kühlsystems.

[0008] Bei mit Überdruck arbeitenden Öfen ist es aus der DE-B-2 651 593 bekannt, das Kühlsystem so auszulegen, dass dessen Druck unterhalb des Ofendrucks liegt. Diese Massnahme lässt sich bei Lichtbogenöfen jedoch nicht anwenden, da die Abdichtung zwischen Ofengefäss und Deckel einerseits und zwischen Deckel und der bzw. den Elektroden andererseits mit einem unzumutbaren Aufwand verbunden wäre.

[0009] Schliesslich sei darauf hingewiesen, dass es im Zusammenhang mit der Kühlung von Hochöfen alter Bauart bekannt ist, offene Wasserkreisläufe zu verwenden, z.B. Kühlkästen, denen das Wasser über Rinnen oder Sprinklerrohre zugeführt wird (FR-A-2 272 351). Auch diese Technik lässt sich bei Lichtbogenöfen nicht applizieren.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für Lichtbogenöfen zu schaffen, das einfach im Aufbau und wirtschaftlich zu fertigen ist, mit dem eine hohe Lebensdauer der Ofengefässwände und des Ofendeckels erreicht werden kann, und das vollständige Sicherheit gegen Eindringen von Kühlflüssigkeit in den Ofenraum bietet.

[0011] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt duch die in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 3 gekennzeichneten Erfindungen.

[0012] Wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist, dass der Wasserdruck in den Kühlelementen, welche sich in den gefährdeten Zonen des Ofengefässes hoher Wärmestrahlungsintensität befinden, an jeder Stelle unterhalb dem Druck der umgebenden Atmosphäre (vorzugsweise 0,9 bar) gehalten wird. Auf diese Weise wird ein Eindringen von Wasser bzw. Wasserdampf in das Innere des Ofengefässes mit absoluter Sicherheit vermieden. Bei der Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gemäss Anspruch 2 wird die Kühlflüssigkeit von oben nach unten geführt, so dass die hydrostatische Druckdifferenz die Zirkulation der Kühlflüssigkeit unterstützt (Prinzip des hydraulischen Hebers). Dies hat den Vorteil, dass die hydrostatische Höhe als zusätzlich vorhandene Druckdifferenz zur Überwindung der Durchflusswiderstände benutzt werden kann.

[0013] In der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist vor dem Eintritt der Kühlflüssigkeit in die Kühlelemente ein Druckreduzierventil und am Auslass des Kühlsystems mindestens eine Saugpumpe angeordnet. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln die Druckreduzierung in den Kühlelementen erreicht werden.

[0014] Entsprechend Anspruch 4 ist die Pumpe sowohl als Saugpumpe, als auch als Druckpumpe ausgebildet. Damit wird erreicht, dass mit ein und derselben Pumpe einmal in den Kühlelementen ein Wasserunterdruck erzeugt, und zum anderen das aus den Kühlelementen ausströmende Wasser in beispielsweise einen Sammelbehälter gepumpt werden kann.

[0015] Da die gekühlten Ofengefässwände normalerweise nicht aus einem einzigen monolitischen Block bestehen, sondern aus mehreren Ofengefässwandsegmenten, sieht die Weiterbildung der Erfindung gemäss Anspruch 5 vor, dass die flüssigkeitsgekühlte Vorrichtung in mehrere separate Kühlkreise aufgeteilt ist, dass jeder Kühlkreis mindestens ein Kühlelement aufweist, und dass mindestens zwei Kühlkreisen ein Druckreduzierventil zugeordnet ist.

[0016] Hierdurch wird erreicht, dass die flüssigkeitsgekühlte Vorrichtung in flexibler Weise der jeweiligen Anzahl der Segmente der Ofengefässwände angepasst werden kann, und dass in jedem Segment eine ausreichende Kühlung vorhanden ist.

[0017] Um eine allfällig auftretende Leckage in der flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung unverzüglich detektieren zu können, ist nach den Kühlelementen eine Gasabscheidevorrichtung für das Gas der Kühlflüssigkeit angeordnet, und die Gasabscheidevorrichtung ist mit einem Detektionsgerät zur Detektion der aus der Kühlflüssigkeit ausgeschiedenen Gase pro Zeiteinheit verbunden.

[0018] Nach Anspruch 7 ist das verwendete Druckreduzierventil ein manuell betätigbares Membrandruckreduzierventil, so dass bei einer Inbetriebnahme das Kühlsystem durch manuelle Ansteuerung entlüftet und das Unterdrucksystem in den Kühlelementen vollständig mit Wasser, d.h. ohne jeden Restverbleib von Gasblasen gefüllt werden kann. Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorderansicht einer beispielsweisen Ausführungsform eines Lichtbogenofens;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Ofen gemäss Fig. 1, jedoch mit entferntem Ofendeckel;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Seitenansicht des Ofens gemäss Fig. 2;

Fig. 4 ein Übersichtsschema einer beispielsweisen Ausführungsform des erfindungsgemässen Kühlsystems;

Fig. 5 Vertikalschnitt durch ein manuell betätigbares Membrandruckreduzierventil.

[0019] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorderansicht einer beispielsweisen Ausführungsform eines Lichtbogenofens.

[0020] Der Lichtbogenofenkessel 1 mit Ofendeckel 5 ist in einer Öffnung auf der Plattform 6 gelagert, die auf zwei Abwälzwiegen 7 abgestützt ist, die sich wiederum auf den Wiegebalken 8 abstützen, die mit dem Fundament 9 fest verankert sind. Auf Fig. 1 ist auch die Gießschnauze 2 zu sehen. Auf der Plattform 6 ist eine bewegbare Drehkonsole 10 angeordnet, an der die Deckelhebe- und Schwenkvorrichtung 11 befestigt ist. Die Deckelhebe- und Schwenkvorrichtung 11 besteht aus einem Tragarm 13 und einer Tragarmsäule 12.

[0021] Die Plattform 6 trägt auch drei Elektrodenstellsäulen 13, von denen in Fig. 1 lediglich eine sichtbar ist. Die Elektrodenstellsäulen 14 sind in der vertikalen Richtung mit Elektrodenstellzylindern 15 hydraulisch einzeln bewegbar verbunden. An den Elektrodenstellsäulen 14 sind die Elektrodentragarme 16 befestigt und an deren äusseren Enden werden in Elektrodenfassungen 17 die Elektroden 18 gehalten.

[0022] Von den insgesamt drei Elektrodentragarmen 16 ist lediglich wiederum nur einer vollständig sichtbar, und von den Elektroden 18 sind lediglich zwei zu sehen, wobei die dritte verdeckt ist. Auf dem Ofendeckel 5, dessen Deckelring 4 auf dem Deckeltragring 3 des Ofenkessels aufliegt, ist der Rauchgasabzugstutzen 19 mit Flansch 20 angeordnet. Die Befestigung des Stutzens 19 ist in Fig. 1 nicht und dessen Führungsanordnung innerhalb des Tragarms 13 der Deckelhebe- und Schwenkvorrichtung 11 nur andeutungsweise durch die Führungsschiene 21 dargestellt. Auf dem Deckelring 4 des Ofendeckels 5 sind Tragösen 22 angebracht, in denen in der beispielsweisen Ausführungsform von Fig. 1 Tragseile 23 befestigt sind, von denen von insgesamt vier nur zwei sichtbar sind. Die Tragseile 23 werden über Rollen 24 geführt, die in Rollenträgern 25 auf dem Tragarm 13 gelagert sind. Die Tragseile 23 stehen mit dem Hydraulikzylinder 26 in Verbindung, der den Ofendeckel 5 vom Ofenkessel 1 abheben bzw. absenken kann.

[0023] Die Bezugsziffern beziehen sich in den nachfolgenden Zeichnungen auf die gleichen Teile wie in Fig. 1.

[0024] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Ofen gemäss Fig. 1, jedoch mit entferntem Ofendeckel 5. Es sind die vorgefertigten Wandelemente 27 ersichtlich, die innerhalb des Ofengefässmantels 1 angeordnet sind. In der beispielsweisen Ausführungsform gemäss Fig. 2 sind sechs Wandelemente 27 angebracht Jedoch ist deren Anzahl unterschiedlich und sie richtet sich nach der Ofengrösse. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Anzahl der Wandelemente 27 mit steigender Ofengrösse zunimmt. Im Inneren des Ofengefässes ist der Ofengefässboden 28 und gegenüber der Gussschnauze 2 die Schlackentür 29 ersichtlich.

[0025] In Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Seitenansicht des Ofens gemäss Fig. 2 dargestellt. In den geschnittenen Wandelementen 27 ist das Wasserkühlsystem erkennbar, welche in dieser beispielsweisen Ausführungsform aus schlangenartigen, vertikal verlaufenden Kühlrohren 30, sowie aus oberem Zuflussrohr 31 und unterem Abflussrohr 32, besteht.

[0026] Die für das Kühlsystem 30, 31, 32 erforderlichen Anschlussleitungen ausserhalb des Gefässmantels sind auf Bild 3 aus Gründen besserer Übersicht weggelassen worden.

[0027] Fig. 4 zeigt ein Übersichtsschema einer beispielsweisen Ausführungsform des erfindungsgemässen Kühlsystems.

[0028] Anhand von Fig. 4 soll nachfolgend die Funktionsweise der erfindungsgemässen flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung näher erläutert werden.

[0029] Die Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, wird aus einem Sammelbehälter 34 durch die Förderpumpe 33 mit genügendem Überdruck dem Druckreduzierventil 35 zugeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von der statischen Höhe sicher angeliefert wird. Das Druckreduzierventil 35 verringert den anstehenden Druck auf den gewünschten höchstzulässigen Druck der Kühlflüssigkeit beim Eintritt in die Kühlelemente 36. Dieser Einlaufdruck der Kühlflüssigkeit ist kleiner als der umgebende atmosphärische Druck, beispielsweise 0,9 bar. In der beispielsweisen Ausführungsform gemäss Fig. 4 sind im Kühlkreis zwei schlangenartige Kühlrohre 36 mit vertikaler Achse parallelgeschaltet, dargestellt.

[0030] Es ist jedoch ohne weiteres denkbar, dass die Kühlelemente 36 jede beliebige andere Ausbildungsform aufweisen, und dass die Kühlelemente 36 beispielsweise auch waagrecht verlaufen können. Es wäre beispielsweise vorteilhaft, anstelle von Kühlrohren, in Längsrichtung verlaufende Kühlkästen zu verwenden, z.B. zur Kühlung eines Ofendeckels. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kühlelemente 36 einem Kühlkreis zugeordnet sein.

[0031] Für eine einwandfreie Funktionsfähigkeit des erfindungsgemässen Kühlsystems ist es jedoch unerlässlich, dass der Einlauf der Kühlflüssigkeit in sämtliche in einem Kühlkreis parallelgeschalteten Kühlelemente 36, von einem Verteilerpunkt 40 aus erfolgt. Damit ist sichergestellt, dass alle im Kühlkreis parallelgeschalteten Kühlelemente 36 denselben Einlaufdruck erhalten.

[0032] Ausgangsseitig der Kühlelemente 36 ist eine Wasserpumpe 37 angeordnet. Diese kann beispielsweise eine Zentrifugalpumpe sein und sorgt dafür, dass die Kühlflüssigkeit weggesaugt, und dadurch der Unterdruck in den Kühlelementen 36 weiter vermindert wird, auf beispielsweise 0,5 bar. Die Pumpe 37 ist gemäss Fig. 4 sowohl als Saug- als auch als Druckpumpe ausgebildet und fördert die Kühlflüssigkeit in einem Sammelbehälter 34.

[0033] Es versteht sich von selbst, dass die Pumpe 37 gemäss Fig. 4 auch nur als Saugpumpe wirken könnte, und dass zusätzlich zu dieser eine weitere Pumpe eingeschaltet sein kann, die dann als Druckpumpe arbeitet und die Kühlflüssigkeit in den Sammelbehälter 34 fördert.

[0034] Durch die auf unterschiedlichem Höhenniveau angeordneten Anlagenteile - das Druckreduzierventil 35 auf dem oberen Niveau und die Pumpe auf dem unteren Niveau - wird erreicht, dass unter Berücksichtigung der Druckdifferenz, welche sich einmal aus dem hydrostatischen Druck (Höhendifferenz) und zum anderen durch den hydraulischen Widerstand der Kühlelemente 36 ergibt, dass der Druck an keiner Stelle in den Kühlelementen 36 den Druck der umgebenden Atmosphäre übersteigt.

[0035] Da sich die Kühlelemente in den dem Ofeninneren zugewandten thermisch hoch beanspruchten Bereichen der Ofengefässwände befinden, ist durch die erfinderischen Massnahmen dafür Sorge getragen, dass bei allfälligen Leckagen der flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung, die Kühlflüssigkeit nicht in den Ofenraum eintreten kann, sondern dass im Gegenteil Gas aus dem Ofenraum in die Kühlelemente 36 eingesaugt wird.

[0036] Die vertikale Anordnung der Kühlelemente 36 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Denn dadurch, dass die Kühlflüssigkeit im oberen Teil der Kühlelemente 36 einläuft, diese sukzessive nach unten durchströmt und im unteren Teil der Kühlelemente 36 zum Auslauf gelangt, kann die hydrostatische Höhe der Kühlelemente 36 als zusätzlich vorhandene Druckdifferenz zur Überwindung der Durchflusswiderstände benutzt werden.

[0037] In Fig. 4 ist nach der Pumpe 37 eine Gasabscheidevorrichtung 38 angebracht.

[0038] Das von der Kühlflüssigkeit mitgeführte Gas wird in der Vorrichtung 38 ausgeschieden und einem mit der Gasabscheidevorrichtung 38 verbundenem Detektionsgerät 39 zugeleitet. Die in der Gasabscheidevorrichtung 38 anfallende Gasmenge pro Zeiteinheit, wird in an sich bekannter Weise, mittels des Detektionsgerätes 39 detektiert.

[0039] Nach Überschreiten bestimmter Grenzwerte der erfassten Gasmengen pro Zeiteinheit, kann eine allfällige Leckage in den Kühlelementen 36 unverzüglich festgestellt werden. Diese Leckage wird dann in an sich bekannter Weise optisch oder akustisch signalisiert und die Ofenanlage ausser Betrieb genommen.

[0040] Das Detektionsgerät 39 kann auch unmittelbar mit einer auf Fig. 4 nicht dargestellten Regeleinrichtung gekoppelt sein, wodurch die Ofenanlage automatisch still gesetzt wird.

[0041] Die in Fig. 4 beschriebene Anordnung für einen Kühlkreis ist selbstverständlich auch für eine grössere Anzahl separater Kühlkreise verwendbar, wobei jeder Kühlkreis mindestens ein Kühlelement 36 aufweist und mindestens ein Kühlkreis einem Druckreduzierventil 35 zugeordnet ist.

[0042] Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Lichtbogenofen 1 sechs Ofengefässwandsegmente 27 aufweist. Somit könnte gemäss dieses Ausführungsbeispieles die flüssigkeitsgekühlte Vorrichtung in sechs Kühlkreise mit drei Druckreduzierventilen 35 aufgeteilt werden.

[0043] Darüber hinaus ist es aber auch denkbar, dass mehr als zwei Kühlkreise ein und demselben Druckreduzierventil 35 zugeordnet sein können, besonders dann, wenn sich die Einläufe in die Kühlkreise in etwa auf gleicher Höhe befinden.

[0044] In einer weiteren beispielsweisen Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Kühlsystems kann eine grössere Anzahl von Kühlkreisen nur eine einzige Saugpumpe aufweisen.

[0045] Selbstverständlich sind auch Mittel einsetzbar, um den Wasserdurchfluss durch die einzelnen Kühlkreise einzustellen oder zu regulieren. Hierfür können beispielsweise Durchflussmesser, Einstell- oder Regulierventile dienen.

[0046] In Fig. 5 ist ein manuell betätigbares Membrandruckreduzierventil 41 gezeigt.

[0047] Dieses besteht im wesentlichen aus folgenden Anlagenteilen:.

[0048] Einem Überdruck-Zuflussrohr 42, einem Unterdruck-Abflussrohr43, einem senkrecht zum Überdruck-Zuflussrohr 42 angeordneten und mit diesem fest verbundenem Innenrohr 44, einem Gehäusemantel 46 und einer balgartigen Membran 47.

[0049] Am Gehäusemantel 46 befindet sich ein Befestigungsflansch 46'.

[0050] Das in Fig. 5 dargestellte Ventil 41 ist ein Druckgefälleventil, welches den Druck vom Überdruckzulauf zum Unterdruckablauf auf einen gegenüber Atmosphärendruck gleichbleibenden Betrag vermindert. Der im Überdruckraum 48 herrschende Überdruck wirkt einerseits auf einen, durch eine Feder 53 die obere Öffnung des inneren Rohres 44 abschliessenden Ventilteller 45 ein, und andererseits auf den Membranteller 52. Über eine Kolbenstange 50, die in einer Führungsbüchse 51 gelagert ist, ist der Ventilteller 45 mit der Membran 46 und des Membrantellers 52 mechanisch fest verbunden. Mittels dieser Anordnung wird die Kolbenstange 50 beidseitig hydraulisch belastet, d.h. die Drücke auf den Ventilteller 45 und den Membranteller 52 kompensieren sich in der Weise, dass sich selbsttätig nahezu eine konstante Differenz zwischen Atmosphärendruck und Unterdruck einstellt.

[0051] Die als Saugpumpe wirkende Zentrifugalpumpe 37 gemäss Fig. 5 kann den gewünschten Unterdruck aber nur erzeugen, wenn sie weitgehend mit Kühlflüssigkeit gefüllt ist.

[0052] Deshalb wird beim Anfahren der flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung der Membranteller 52 des Membrandruckreduzierventils 41 betätigt, und der Überdruckraum 48 und der Unterdruckraum 49 kurzfristig überbrückt. Danach arbeitet das Ventil 41 wieder selbsttätig.

[0053] Die in Fig. 5 beschriebene Druckregelung mittels eines manuell betätigbaren Membrandruckreduzierventils 41 kann auch ebenso gut mit einer an sich bekannten Niveauregelung vorgenommen werden.

[0054] Diese Regelungsart ist nicht dargestellt.

[0055] Hierbei saugt der Unterdruckteil der Kühlelemente 36 die Kühlflüssigkeit aus einem in der Nähe bzw. auf Höhe des Einlaufes in das Kühlelement 36 angeordneten Bassin, wobei der Zufluss der Kühlflüssigkeit in das Bassin durch einen Schwimmerverschluss, in Abhängigkeit der Wasserspiegelhöhe im Bassin, geregelt wird.

Ansprüche

1. Verfahren zur Kühlung von Gefässwänden (27) oder Deckel (5) von Lichtbogenöfen (1) mittels einer flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung, bestehend aus mindestens einem Kühlelement (36), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit mit unteratmosphärischem Druck dem Kühlelement zugeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit in den Kühlelementen (36) von oben nach unten geführt ist, so dass die hydrostatische Druckdifferenz die Zirkulation der Kühlflüssigkeit nach dem Prinzip des hydraulischen Hebers unterstützt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Eintritt der Kühlflüssigkeit in ein Kühlelement (36) ein Druckreduzierventil (35, 41) und mindestens eine Saugpumpe (37) am Auslass des Kühlsystems (36) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe sowohl als Saugpumpe (37), als auch als Druckpumpe ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigkeitsgekühlte Vorrichtung in mehrere separate Kühlkreise aufgeteilt ist, wobei jeder Kühlkreis mindestens ein Kühlelement (36) aufweist, und dass mindestens zwei Kühlkreise einem Druckreduzierventil (35, 41 ) zugeordnet sind.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach den Kühlelementen eine Gasabscheidevorrichtung (38) für das Gas der Kühlflüssigkeit angeordnet ist, und dass die Gasabscheidevorrichtung (38) mit einem Detektionsgerät (39) zur Detektion der aus der Kühlflüssigkeit ausgeschiedenen Gase, zur Feststellung allfälliger Leckagen in der flüssigkeitsgekühlten Vorrichtung, verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Druckreduzierventil ein manuell betätigbares Membrandruckreduzierventil (41) ist.

Claims

1. Method for cooling vessel walls (27) or covers (5) of electric arc furnaces (1) by means of a liquid-cooled device consisting of at least one cooling element (36), characterized in that the cooling liquid is supplied to the cooling element at sub-atmospheric pressure.

2. Method according to Claim 1, characterized in that the cooling fluid is led into the cooling element (36) from the top to the bottom so that the hydrostatic pressure difference supports the circulation of the cooling fluid according to the principle of the hydraulic syphon.

3. Device for carrying out the method according to Claim 1 or 2, characterized in that a pressure-reducing valve (35,41) is provided before the entry of the cooling fluid into a cooling element (36) and at least one suction pump (37) is provided at the outlet from the cooling system (36).

4. Device according to Claim 3, characterized in that the pump is designed as both suction pump (37) and pressure pump.

5. Device according to Claim 3, characterized in that the liquid-cooled device is divided into several separate cooling circuits, each cooling circuit having at least one cooling element (36), and that at least two cooling circuits are allocated to one pressure-reducing valve (35,41).

6. Device for carrying out the method according to one of the Claims 3 to 5, characterized in that a gas separating device (38) for the gas of the cooling fluid is located after the cooling elements, and that the gas separating device (38) is connected to a detection device (39) for detecting the gas separated from the cooling fluid in order to determine any cases of leakage in the liquid-cooled device.

7. Device according to Claim 3, characterized in that the pressure-reducing valve used is a diaphragm pressure-reducing valve operated manually (41).

Revendications

1. Procédé pour le refroidissement des parois (27) ou du couvercle (5) de fours à arc électrique (1) au moyen d'un dispositif refroidi par un liquide, se composant d'au moins un élément de refroidissement (38), caractérisé en ce que le liquide de refroidissement est fourni à l'élément de refroidissement sous une pression inférieure à la pression atmosphérique.

2. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le liquide de refroidissement est introduit de haut en bas dans les éléments de refroidissement (38), de sorte que la différence de pression hydrostatique favorise la circulation du liquide de refroidissement suivant le principe du siphon hydraulique.

3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, avant l'entrée du liquide de refroidissement dans un élément de refroidissement (36) une vanne (35,41) de réduction de pression et à la sortie du système de refroidissement (36) au moins une pompe aspirante (37).

4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la pompe est constituée aussi bien comme pompe aspirante (37) que comme pompe foulante.

5. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif refroidi par un liquide est divisé en plusieurs circuits de refroidissement séparés, chaque circuit de refroidissement presentant au moins un élément de refroidissement (36), et en ce qu'au moins deux circuits de refroidissement sont associés à une vanne (35,41) de réduction de pression.

6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'un appareil de séparation de gaz (38) destiné au gaz du liquide de refroidissement est monté après les éléments de refroidissement, et en ce que l'appareil de séparation de gaz (38) est raccordé à un appareil de détection (39) destiné à détecter les gaz s'échappant du liquide de refroidissement, afin de constater toutes les fuites se produisant dans le dispositif refroidi par un liquide.

7. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la vanne de réduction de pression est une vanne (41) de réduction de pression à diaphragme à commande manuelle.

Zeichnung