(19)
(11) EP 1 153 142 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.01.2006  Patentblatt  2006/01

(21) Anmeldenummer: 99958030.1

(22) Anmeldetag:  12.11.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C21B 7/10(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP1999/008735
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2000/036154 (22.06.2000 Gazette  2000/25)

(54)

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER KÜHLPLATTE FÜR EINEN OFEN ZUR EISEN- ODER STAHLERZEUGUNG

PROCESS FOR PRODUCING A COOLING PANEL FOR A FURNACE FOR PRODUCING IRON OR STEEL

PROCEDE POUR LA FABRICATION D'UNE PLAQUE DE REFROIDISSEMENT POUR FOUR DE PRODUCTION DE FER OU D'ACIER


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

(30) Priorität: 16.12.1998 LU 90328

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.11.2001  Patentblatt  2001/46

(73) Patentinhaber: PAUL WURTH S.A.
1122 Luxembourg (LU)

(72) Erfinder:
  • SCHMELER, Robert
    L-3592 Dudelange (LU)
  • SOLVI, Marc
    L-3961 Ehlange s/ Mess (LU)
  • THILL, Roger
    L-4118 Esch/Alzette (LU)

(74) Vertreter: Schmitt, Armand et al
Office Ernest T. Freylinger S.A. 234, route d'Arlon, B.P. 48
8001 Strassen
8001 Strassen (LU)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-U- 29 611 704
GB-A- 2 090 952
US-A- 5 426 664
DE-U- 29 715 971
GB-A- 2 131 137
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlplatte für einen Ofen zur Eisen- oder Stahlerzeugung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

    [0002] Solche Kühlplatten werden auf der Innenseite des Ofenpanzers angeordnet und weisen interne Kühlkanäle auf. Über Anschlußstutzen, welche aus ihrer Rückseite hervorragen, werden diese Kühlplatten, außerhalb des Ofenpanzers, an ein Kühlsystem des Schachtofens angeschlossen. Ihre dem Inneren des Ofens zugekehrte Oberfläche ist meistens mit einem feuerfesten Material ausgekleidet.

    [0003] Die meisten dieser Kühlplatten werden heute noch aus Gußeisen hergestellt. Da Kupfer jedoch eine weitaus bessere Wärmeleitfähigkeit als Gußeisen hat, besteht heute eine Tendenz, Kühlplatten aus Kupfer oder Kupferlegierungen einzusetzen. Es sind inzwischen mehrere Herstellungsverfahren für Kupferne Kühlplatten vorgeschlagen worden.

    [0004] Anfangs wurde versucht, kupferne Kühlplatten, wie gußeiserne Kühlplatten, durch Formgießen herzustellen, wobei die internen Kühlkanäle durch einen Sandkern in der Gießform ausgebildet werden. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis jedoch nicht bewährt, da die gegossenen Kupferplatten weitaus öfters Lunker und Porositäten, als gußeiseme Kühlplatten aufweisen.. Solche Lunker und Porositäten wirken sich jedoch bekanntlich äußerst negativ auf die Lebensdauer und Wärmeleitfähigkeit der Platten aus.

    [0005] Aus der GB-A-1571789 ist bekannt, beim Formgießen der Kühlplatten den Sandkem durch eine vorgeformte metallische Rohrschlange aus Kupfer oder Edelstahl zu ersetzen. Letztere wird in der Gießform in den Kühlplattenkörper eingegossen und bildet einen schlangenförmigen Kühlkanal aus. Die beiden Enden der Rohrschlange ragen als Anschlußstutzen aus dem Kühlplattenkörper heraus. Auch dieses Verfahren hat sich in der Praxis nicht bewährt. Zwischen dem Kühlplattenkörper aus Kupfer und der eingegossenen Rohrschlange besteht nämlich ein hoher Wärmeübergangswiderstand, so daß sich eine relativ schlechte Kühlung der Platte ergibt. Weiterhin können auch bei diesem Verfahren Lunker und Porositäten im Kupfer nicht wirksam verhindert werden.

    [0006] Aus der DE 29611704 U1 sind kupferne Kühlplatten für metallurgische Öfen bekannt, wobei vorgefertigte Kühlmittelkanäle, bestehend aus Kupferrohransätzen, Kupferrohrleitungen und Kupferrohrbögen, in die Kühlplatte eingegossen werden. Die komplett vorgefertigte kupferne Rohrleitung wird In die Gießform eingelegt und von der Kupferschmelze umgossen. Durch ein teilweises Verschmelzen von Kupferschmelze und Rohrwand erhofft man sich eine Verbesserung des Wärmeübergangs.

    [0007] Aus der DE-A-2907511 ist eine Kühlplatte bekannt, die aus einem geschmiedeten oder gewalzten Kupferblock gefertigt ist Die Kühlkanäle sind hierbei Sackbohrungen, die durch mechanisches Tiefbohren in den gewalzten Kupferblock eingebracht werden. Die Sackbohrungen werden durch Einlöten oder Einschweißen von Gewindestopfen abgedichtet. Von der Rückseite der Platte werden Verbindungsbohrungen zu den Sackbohrungen gebohrt. Anschließend werden Anschlußstutzen für Kühlmittelvorlauf, bzw. Kühlmittelrücklauf in diese Verbindungsbohrungen eingesetzt und angelötet oder angeschweißt Als Abstandshalter werden schließlich Rohrstutzen größeren Durchmessers koaxial zu den Anschlußstutzen auf die Rückseite der Platte aufgeschweißt oder aufgelötet.

    [0008] In der nachveröffentlichten WO 98/30345 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem eine Vorform der Kühlplatte stranggegossen wird. Einsätze im Gießkanal der Stranggießform erzeugen hierbei in Stranggießrichtung verlaufende Kanäle, die in der fertigen Kühlplatte gerade Kühlkanäle ausbilden. Der Querschnitt dieser eingegossenen Kanäle weist vorzugsweise eine längliche Form auf, die ihre kleinste Ausdehnung senkrecht zur Kühlplatte hat Hierdurch können Kühlplatten mit einer geringeren Plattendicke hergestellt werden als Kühlplatten mit gebohrten Kanälen. Hierdurch wird Kupfer eingespart, und das nutzbare Volumen des Ofens erhöht Ein weiterer Vorteil des länglichen Querschnitts besteht darin, daß größere kühlmittelseitige. Austauschflächen in der Kühtplatte zu erzielen sind. Aus der stranggegossenen Vorform wird durch zwei Schnitte quer zur Gießrichtung ein Platte herausgetrennt, wobei zwei Stirnflächen ausgebildet werden, deren Abstand der gewünschten Länge der Kühlplatte entspricht In dem nächsten Herstellungsschritt werden in die Durchgangskanäle einmündende Anschlußbohrungen senkrecht zur Rückfläche in die Platte gebohrt, und die stimseitigen Einmündungen der Kanäle verschlossen. In die Anschlußbohrungen werden anschließend, wie weiter oben bereits beschrieben, Anschlußstutzen eingesetzt.

    [0009] Die in der DE-A-2907511 und in der WO 98/30345beschriebenen Verfahren erlauben beide qualitativ hochwertige Kühlplattenkörper aus Kupfer oder Kupferlegierungen herzustellen, wobei das in der WO98/30345beschriebene Verfahren sich durch besonders niedrige Herstellungskosten auszeichnet Die fertigen Kühlplatten beider Verfahren haben jedoch, im Vergleich zu Kühlplatten mit eingegossenen Kühlschlangen oder zu formgegossenen Kühlplatten, den Nachteil, daß sie im Bereich der Übergänge Anschlußstutzen/Kühlkanäle einen relativ großen Druckverlust aufweisen. Dies gilt insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, wenn die Kühlkanäle, wie in der WO 98/30345beschrieben, einen länglichen Querschnitt aufweisen.

    [0010] Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß in der EP-A-0144578 eine gußeiseme Kühlplatte mit eingegossenen Kühlrohren beschrieben wird, die in ihrem geraden Teil einen länglichrunden Querschnitt, am Einlauf und Auslauf jedoch einen kreisrunden Querschnitt aufweisen.

    [0011] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in kupfernen Kühlplatten einen strömungstechnisch relativ günstgen Übergang von den Anschlußstutzen auf die Kühlkanäle zu schaffen, ohne daß hierbei auf formgegossene Kühlplattenkörper oder auf Kühlplattenkörper mit eingegossenen Kühlrohren, mit ihren vorerwähnten Nachteilen, zurückgegriffen werden muß. Diese Aufgabe wird durch eine Kühlplatte nach Anspruch 1 gelöst, bzw. durch eine Kühlplatte nach dem Verfahren aus Anspruch 16 gelöst.

    [0012] Die erfindungsgemäße Kühlplatte umfaßt einen kupfernen Kühlplattenkörper (d.h. einen Kühlplattenkörper aus Kupfer oder einer Kupferlegierung), mit mindestens einem Kühlkanal, der sich im wesentlichen parallel zur Rückseite der Kühlplatte erstreckt Mindestens ein Anschlußstutzen ist an der Rückseite des Kohlplattenkörpers angeordnet und mündet in dem Kühlplattenkörper in den mindestens einen Kühlkanal ein. Die Kühlplatte weist erfindungsgemäß ein Formstück auf, das in eine vorgefertigte, von außen zugängliche Aussparung in dem Kühlplattenkörper eingepaßt ist und, im Bereich der Einmündung des Anschlußstutzens in den Kühlkanal, eine Umlenkfläche für das Kühlmedium ausbildet Durch diese Umlenkfläche läßt sich der Eintritt des Kühlmediums aus Anschlußstutzen in den Kühlkanal, bzw. aus dem Kühlkanal in den Anschlußstutzen strömungstechnisch auf eine äußerst einfache Art und Weise verbessern. Hierdurch lassen sich die Druckverluste in der Kühlplatte wesentlich reduzieren, was sich natürlich günstig auf den Energieverbrauch für die Umwälzung des Kühlmediums auswirkt. Das Risiko einer Dampfblasenbildung durch - hohe lokale Druckverluste wird ebenfalls stark reduziert. Durch die erfindungsgemäße Umlenkfläche wird weiterhin das Entweichen der Luft während des Befüllens der Kühlplatten mit dem Kühlmedium vereinfacht. In anderen Worten, die erfindungsgemäßen Umlenkflächen verhindern, daß sich Luftsäcke .in den Kühlkanälen bilden und sogenannte "Hot Spots" verursachen. Es bleibt anzumerken, daß die vorliegende Erfindung mit ausgezeichneten Resuttaten, betreffend die Reduzierung der Druckverluste, auf Kühlplattenkörper anwendbar ist die nach den in der DE-A-2907511 und in der WO 98/30345beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Hierdurch können diese Kühlplattenkörper auch eingesetzt werden, wenn niedrige Druckverluste erwünscht sind, was bis jetzt nicht möglich war.

    [0013] In einer äußerst einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist das Formstück in axialer Verlängerung des Kühlkanals angeordnet, wobei die Umlenkfläche durch eine seiner Stimflächen ausgebildet wird. Wird der Kühlkanal zum Beispiel durch einen Kanal ausgebildet der eine Einmündung in einer Stirnfläche des Kühlplattenkörpers aufweist, so ist das Formstück vorteilhaft ein Stopfen, der in diese Einmündung eingesetzt ist und sich bis zur Einmündung des Anschlußstutzens in den Kühlkanal erstreckt, wo er die Umlenkfläche für das Kühlmedium ausbildet Um den Übergang zwischen Anschlußstutzen und Kühlkanal strömungstechnisch wesentlich zu verbessern, genügt es bereits, daß die Umlenkfläche durch ein abgeschrägtes Ende des Formstücks ausgebildet wird. Strömungstechnisch optimierte Umlenkflächen mit einer konkaven Krümmung ermöglichen natürlich den lokalen Druckverlust noch weiter zu reduzieren.

    [0014] Das Formstück kann auch ein vorgefertigtes Übergangsstück, zum Beispiel ein kupfemes Formgußstück sein, das in eine entsprechend angepaßte Aussparung im Kühlplattenkörper, in die der Kühikanal eine Einmündung ausbildet, nach außen abgedichtet eingesetzt ist. Dieses Übergangsstück weist einen bogenförmigen internen Übergangskanal auf, der in dem Übergangsstück eine erste und eine zweite Einmündung ausbildet. Die erste Einmündung mündet hierbei in den Anschlußstutzen ein. Die zweite Einmündung liegt dagegen im Kühlplattenkörper gegenüber der Einmündung des Kühlkanals. Der bogenförmige Übergangskanal, der zum Beispiel in ein Formgußstück eingegossenen sein kann, bildet einen strömungstechnisch wesentlich günstigeren Übergang von dem Anschlußstutzen auf den Kühlkanal aus, als ein unmittelbar in eine Bohrung des Kühlplattenkörpers eingeschweißter oder eingelöteter Rohrstutzen.

    [0015] Diese Kühlplatten mit eingesetzten Übergangsstücken haben ebenfalls den Vorteil, daß der Übergang Anschlußstutzen/Kühlkanal durch ein standardisiertes, vorgefertigtes Übergangsstück immer gleich gestaltet ist, so daß die Druckverluste in den einzelnen Kühlkreisen weitaus leichter vorauszuberechnen und abzustimmen sind. Auch vom mechanischen Standpunkt aus sind die Übergangsstücke einem direkten Einschweißen oder Einlöten eines Anschlußstutzens in eine Bohrung des Kühlplattenkörpers vorzuziehen.

    [0016] Die Reduzierung des Druckverlustes durch das erfindungsgemäße Übergangsstück ist besonders ausgeprägt für Kühlplattenkörper mit Kühlkanälen die einen länglichen Querschnitt aufweisen. Bei diesen Kühlplatten erfolgt der Übergang vom länglichen Querschnitt des Kühlkanals auf einen kreisrunden Querschnitt im Kühlmittelanschluß in der Tat progressiv im bogenförmigen Übergangskanal des Übergangsstücks, so daß Diskontinuitäten im Strömungsbild vermieden werden.

    [0017] Das Übergangsstück weist vorteilhaft einen massiven Ansatzkörper auf, welcher einen Abstandshöcker ausbildet, der aus der Rückseite der Kühlplatte hervorragt. Bei der montierten Kühlplatte pressen diese Ansatzkörper zugleich eine Dichtung in die Durchführung der Anschlußstutzen in dem Ofenpanzer. Es braucht somit kein zusätzliches Element um den Anschlußstutzen an die Rückseite der Kühlplatte angeschweißt oder angelötet zu werden, so daß der Herstellungsvorgang der Kühlplatte vereinfacht wird. Weiterhin erleichtert ein relativ massiver Ansatzkörper am Übergangsstück das Montieren des Anschlußstutzens.

    [0018] Die Aussparung für das Übergangsstück wird vorteilhaft von der Rückseite her in den kupfernen Kühlplattenkörper eingefräst, wobei die Tiefe der Aussparung kleiner als die Dicke des Kühlplattenkörpers ist Bei dieser Ausführung bleibt die dem Ofeninneren zugekehrte Vorderseite der Kühlplatte intakt

    [0019] Die Aussparung für das Übergangsstück mündet vorteilhaft in eine Stirnseite des Kühlplattenkörpers ein. Hierdurch ist sie leichter herzustellen und der Kühlkanal kann sich bis unmittelbar an das Stimende des Kühlplattenkörpers erstrecken. Zu dieser Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin anzumerken, daß das Übergangsstück den Kühlkanal stirnseitig verschließt und abdichtet. Hierdurch entfällt das in der DE-A-2907511 und in der WO 98/30345beschriebene Einlöten oder Einschweißen von Stopfen in die stimseitig offenen Kühlkanäle, so daß ein weiterer Arbeitsschritt eingespart wird.

    [0020] In einer ersten Ausführung ist der Kühlplattenkörper, wie in der DE-A-2907511 beschrieben, ein geschmiedeter oder gewalzter Kupferblock, wobei die Kühlkanäle durch mechanisches Tiefbohren als Sackbohrungen erzeugt wurden.

    [0021] In einer bevorzugten Ausführung ist der kupferne Kühlplattenkörper jedoch, wie in der WO 98/30345beschrieben, stranggegossen, wobei die Kühlkanäle als in Gießrichtung durchgehende Kanäle beim Stranggießen erzeugt wurden. Die Herstellung einer solchen Kühlplatte ist besonders einfach, wobei sie dennoch weitaus bessere mechanische und thermische Eigenschaften als eine formgegossene kupferne Kühlplatte aufweist.

    [0022]  Zwecks besserer Veranschaulichung der Erfindung und ihrer Vorteile, wird ein Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

    [0023] Es zeigen:
    Figur 1:
    eine Draufsicht auf die Rückseite einer erfindungsgemäßen Kühlplatte;
    Figur 2:
    einen perspektivisch gezeichneten Ausschnitt aus der Kühlplatte der Figur 1;
    Figur 3:
    eine perspektivisch gezeichnete Detailansicht eines Übergangsstücks mit Anschlußstutzen;
    Figur 4:
    eine perspektivisch gezeichnete Detailansicht des Übergangsstücks der Figur 3, eingesetzt in eine stirnseitige Aussparung in einem Kühlplattenkörper,
    Figur 5:
    einen Schnitt durch eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlplatte im Bereich des Übergangs zwischen Kühlkanal und Anschlußstutzen;
    Figur 6:
    eine Ansicht eines Formstücks für die Ausgestaltung des Übergangs zwischen Kühlkanal und Anschlußstutzen nach Figur 5.


    [0024] In Figur 1 ist eine Kühlplatte 10 für einen Schachtofen, insbesondere einen Hochofen gezeigt Derartige Kühlplatten, auch noch "Staves" genannt, sind an der Innenseite der Ofenpanzerung angeordnet und an das Kühlsystem des Ofens angeschlossen. Die in Figur 1 gezeigte Rückseite 11 der Kühlplatte 10 liegt hierbei der Ofenpanzerung gegenüber.

    [0025] Die gezeigte Kühlplatte 10 besteht im wesentlichen aus einem Kühlplattenkörper 12 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit rechteckiger Oberfläche. In den Kühlplattenkörper 12 sind vier gerade Kühlkanäle 14 integriert, die sich parallel zur Oberfläche, von einer Stirnseite 16 zur gegenüberliegenden Stirnseite 18, durch den Kühlplattenkörper 12 erstrecken. Dieser Kühlplattenkörper 12 ist vorteilhaft nach dem in der nachveröffentlichten Patentanmeldung WO 98/30345 beschriebenen Verfahren hergestellt worden. Hierbei wurde eine Vorform des Kühlplattenkörpers 12 in einer Stranggießform stranggegossen, wobei stabförmige Einsätze im Gießkanal in Stranggießrichtung verlaufende Kanäle erzeugten, welche die Kühlkanäle 14 ausbilden. Wie aus Figur 2 ersichtlich weist der Querschnitt der eingegossenen Kanäle 14 eine längliche Form auf, die ihre kleinste Ausdehnung senkrecht zur Platte hat. Aus dieser stranggegossenen Vorform wurde durch zwei Schnitte quer zur Gießrichtung ein Platte herausgetrennt, wobei die zwei Stirnflächen 16 und 18 des Kühlplattenkörpers 12 ausgebildet wurden. Anschließend wurden quer zur Längsrichtung der Platte verlaufende Nuten 19 in eine der beiden Oberflächen des Kühlplattenkörpers 12 eingefräst (siehe Figur 2). Diese Oberfläche mit den eingefrästen Nuten 19 bildet die Vorderseite 25 des Kühlplattenkörpers 12 aus, die dem Ofeninneren zugewandt ist. Nach Montage der Kühlplatte 10 im Hochofen, kann die Vorderseite 25 des Kühlplattenkörpers 12 mit einem feuerfesten Material versehen werden, wobei die Nuten 19 eine bessere Haftung des feuerfesten Materials gewährleisten.

    [0026] An Rückseite der Kühlplatte 10 weist jeder Kühlkanal 14, an jedem-Ende, jeweils einen Anschlußstutzen 20, bzw. 22 auf. Diese Anschlußstutzen 20, 22 stehen im wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche des Kühlplattenkörpers 12. Sie werden durch die Ofenpanzerung außerhalb des Ofens geführt, wo sie mit den Anschlußstützen einer benachbarten Kühlplatte verbunden werden, so daß die Kühlplatte 10 in den Kühlkreislauf der Ofenpanzerung eingebunden wird. Die Anschlußstutzen 20 dienen hierbei zum Beispiel als Vorlaufanschlüsse und die Anschlußstutzen 22 als Rücklaufanschlüsse der Kühlplatte 10.

    [0027] Ein erfindungsgemäßer Anschluß der Anschlußstutzen 20, 22 an die Kühlkanäle 14 in dem Kühlplattenkörper 12 wird anhand der Figuren 2 bis 4 näher beschrieben. In Figur 3 ist ein Übergangsstück 24 gezeigt, das erfindungsgemäß für diesen Anschluß benutzt wird. Es handelt sich hierbei vorteilhaft um ein Formgußstück aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Da die Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs aus dem das Übergangsstück 24 hergestellt wird keine große Rolle spielt, kann zum Beispiel eine Kupferlegierung gewählt werden, die sich gut zum Formgießen eignet und eine größere mechanische Festigkeit als die Kupferlegierung des Kühlplattenkörpers aufweist. Letztere soll sich in der Tat hauptsächlich durch eine gute Wärmeleitfähigkeit auszeichnen. Das einstückige Übergangsstück setzt sich aus einem prismatischen Basiskörper 26, mit zwei abgerundeten Kanten 28, 30, und einem zylindrischen Ansatzkörper 32 zusammen. Der Anschlußstutzen 22 ist in eine Bohrung im Ansatzkörper 32 eingeschweißt, eingelötet, eingeschraubt oder gleichzeitig mitvergossen und steht senkrecht aus der freien Oberfläche 33 dieses Ansatzkörpers 32 hervor. Der Innendurchmesser dieser Bohrung entspricht hierbei im wesentlichen dem Außendurchmesser des Anschlußstutzens 22. In das Formgußstuck 24 ist ein bogenförmiger Übergangskanal 34 eingegossenen. Letzterer bildet im Ansatzkörper 32 eine Einmündung 36 in den Anschlußstutzen 22 aus, die im wesentlichen den gleichen kreisrunden freien Querschnitt wie der Anschlußstutzen 22 aufweist Eine zweite Einmündung 38 des Übergangskanals 34 ist in einer Seitenfläche 40 des prismatischen Basiskörper 26 angeordnet. Diese zweite Einmündung 38 weist im wesentlichen den gleichen länglichen Querschnitt wie die Kühlkanäle 14 in dem Kühlplattenkörper auf. Der eingegossene Übergangskanal 34 ist hierbei derart gestaltet, daß der Übergang vom länglichen auf den kreisrunden Querschnitt progressiv, d.h. ohne wesentliche Diskontinuitäten erfolgt, welche im strömenden Kühlmedium lokale Wirbel und somit Druckverluste erzeugen würden.

    [0028] Wie aus den Figuren 1, 2 und 4 ersichtlich, ist an jedem Ende eines Kühlkanals 14 ein Formgußstück 24 mit seinem Basiskörper 26 in eine passende Aussparung im kupfernen Kühlplattenkörper 12 eingesetzt. Diese Aussparungen sind vorteilhaft von der Rückseite her in den kupfernen Kühlplattenkörper eingefräst, wobei die abgerundeten Ecken 28 und 30 am Basiskörper 26 diese Arbeit wesentlich vereinfachen. Wie aus Figur 4 ersichtlich, mündet jede der Aussparungen seitlich in die jeweilige Stirnfläche 16, 18 des Kühlplattenkörpers 12, wobei die Tiefe der Aussparungen kleiner als die Dicke des Kühlplattenkörpers 12 ist, so daß die Vorderseite des Kühlplattenkörpers 12 mit seinen eingefrästen Nuten 19 intakt bleibt (siehe auch Figur 4). Die zweite Einmündung 38 des Übergangskanals 34 im Formgußstück 24 liegt in dieser Aussparung genau gegenüber der Einmündung des Kühlkanals 14 in diese Aussparung. Der übrigbleibende Spalt zwischen dem Kühlplattenkörper und dem in die Aussparung eingesetzten Basiskörper 26 wird rundum an der Oberfläche zugeschweißt oder zugelötet, so daß durch diesen Spalt kein Kühlmedium nach außen treten kann. Aus den Figuren 2 und 4 erkennt man, daß diese Naht einen relativ einfachen Verlauf aufweist, so daß sie ohne weiteres auch maschinell auszuführen ist.

    [0029] Wie aus den Figuren 2 und 4 ersichtlich, ragen die Ansatzkörper 32 aus dem Kühlplattenköper 12 als Andruckhöcker hervor, die bei der montierten Kühlplatte eine Dichtung in die Durchführung der Anschlußstutzen in dem Ofenpanzer pressen.

    [0030] Der in das Formgußstück 24. eingegossene bogenförmige Übergangskanal 34 bildet, wie bereits oben erwähnt, einen strömungstechnisch wesentlich günstigeren Übergang von dem Anschlußstutzen 20, 22 auf den Kühlkanal 14 aus, als ein unmittelbar in eine Bohrung des Kühlplattenkörpers eingeschweißter oder eingelöteter Rohrstutzen. Die Druckverluste in der Kühlplatte 10 werden somit wesentlich reduziert, was sich natürlich günstig auf den Energieverbrauch für die Umwälzung des Kühlmediums auswirkt. Weiterhin wird das Risiko einer, durch hohe lokale Druckverluste bedingte, Dampfblasenbildung am Übergang Kühlkanal/Anschlußstutzen stark reduziert. Die erfindungsgemäße Kühlplatte 10 hat ebenfalls den Vorteil, daß der Übergang von dem Anschlußstutzen 20, 22 auf den Kühlkanal 14 durch ein standardisiertes Formgußstück 24 Immer gleich gestaltet ist, so daß die Druckverluste in den einzelnen Kühlkreisen weitaus leichter vorauszuberechnen und abzustimmen sind. Auch vom mechanischen Standpunkt aus ist die erfindungsgemäße Lösung natürlich ebenfalls einem direkten Einschweißen oder Einlöten eines Anschlußstutzens in eine Bohrung des Kühlplattenkörpers vorzuziehen. Der massive Ansatzkörper, in den der Anschlußstutzen 20, 22 eingesetzt wird trägt hierzu nicht unwesentlich bei.

    [0031] Abschließend ist anzumerken, daß der Kühlplättenkörper einer erfindungsgemäßen Kühlplatte auch nach dem in der DE-A-2907511 beschriebenen Verfahren mit Sackbohrungen hergestellt werden könnte. Allerdings ist die oben beschriebene Herstellungsweise durch Stranggießen weitaus einfacher und deshalb auch vorzuziehen. Weiterhin kann der Querschnitt der eingegossenen Kanäle eine längliche Form aufweisen, die ihre kleinste Ausdehnung senkrecht zur Kühlplatte hat Hierdurch können die stranggegossenen Kühlplatten mit einer geringeren Plattendicke hergestellt werden als Kühlplatten mit gebohrten Kanälen, wodurch Kupfer eingespart wird und das nutzbare Volumen des Ofens erhöht wird. Die vorliegenden Erfindung reduziert hierbei auf vorteilhafte Art und Weise die höheren Druckverluste, die beim Übergang auf die Anschlußstutzen 20, 22, mit einen kreisrunden freien Querschnitt auftreten.

    [0032] Eine vereinfachte erfindungsgemäße Ausgestaltung des Übergangsbereichs zwischen Anschlußstutzen 20 und Kühlkanal 14 ist in Figur 5 gezeigt. Der Anschlußstutzen ist unmittelbar in den Kühlplattenkörper 12 eingesetzt und mit diesem verschweißt. Ein Formstück 124, das in axialer Verlängerung des kühlkanals 14 in eine Aussparung 126 des Kühlplattenkörpers 12 eingesetzt ist, bildet im Bereich der Einmündung des Anschlußstutzens 20 in den Kühlkanal 14 eine Umlenkfläche 134 für das Kühlmedium aus. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, ist das Formstück 124 zum Beispiel ein Stopfen, der in die stimseitige Einmündung des Kühlkanals 14 eingesetzt ist und sich bis zur Einmündung des Anschlußstutzens 20 in den Kühlkanal 14 erstreckt. Hier wird die Umlenkfläche 134 für das Kühlmedium durch die Stirnfläche seines auf 45° abgeschrägten Endes 128 ausgebildet. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, ist der Querschnitt des Kanals 14 oberhalb der Einmündung des Anschlußstutzens 20 im Vergleich zum Querschnitt des eigentlichen Kühlkanals 14 leicht vergrößert Hierdurch wird eine Schufterfläche 130 im Kanal 14 ausgebildet, an der eine entsprechende Schulterfläche 132 des Stopfen 124 anliegt, so daß die Umlenkfläche 134 genau unterhalb der Einmündung des Anschlußstutzens 20 in den Kühlkanal 14 positioniert ist.

    [0033] In den Figuren 5 und 6 weisen der Kühlkanal 14 und der Stopfen 124 einen länglichen Querschnitt auf. Selbstverständlich könnten beide jedoch auch einen kreisrunden Querschnitt aufweisen.


    Ansprüche

    1. Kühlplatte für einen Ofen zur Eisen- oder Stahlerzeugung umfassend:

    einen kupfernen Kühlplattenkörper (12) mit mindestens einem Kühlkanal (14) der sich im wesentlichen parallel zur Rückseite des Kühlplattenkörpers (12) erstreckt, und

    mindestens einen Anschlußstutzen (20, 22) der an Rückseite des Kühlplattenkörpers (12) angeordnet ist und in dem Kühlplattenkörper (12) in den mindestens einen Kühlkanal (14) einmündet; und

    ein Formstück (24, 124) das im Bereich der Einmündung des Anschlussstutzens (20,22) in den Kühlkanal (14) eine Umlenkfläche (34, 134) für das Kühlmedium ausbildet;


    dadurch gekennzeichnet, dass das Formstück (24, 124) in eine vorgefertigte, von aussen zugängliche Aussparung in dem Kühlplattenkörper eingepasst ist.
     
    2. Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück (124) in axialer Verlängerung des Kühlkanals angeordnet ist, wobei die Umlenkfläche (134) durch eine seiner Stirnflächen ausgebildet wird.
     
    3. Kühlplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (14) durch einen Kanal ausgebildet wird der eine Einmündung (126) in eine Stirnfläche des Kühlplattenkörpers (12) ausbildet, wobei das Formstück ein Stopfen (124) ist, der in diese Einmündung eingesetzt ist und sich bis zur Einmündung des Anschlußstutzens (20, 22) in den Kühlkanal (12) erstreckt, wo er die Umlenkfläche für das Kühirriedium ausbildet
     
    4. Kühlplatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (134) durch ein abgeschrägtes Ende des Formstücks (124) ausgebildet wird.
     
    5. Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstück ein vorgefertigtes Übergangsstück (24) ist, das als Umlenkfläche einen internen, bogenförmigen Übergangskanal (34) aufweist, der in dem Übergangsstück (24) eine erste und eine zweite Einmündung ausbildet, wobei das Übergangsstück (24) in eine entsprechend angepaßte Aussparung im kupfernen Kühlplattenkörper (12), in die der Kühlkanal (14) eine Einmündung ausbildet, nach außen abgedichtet eingesetzt ist, und wobei die erste Einmündung (36) dieses Übergangskanals (34) in den Anschlußstutzen (20, 22) mündet, und die zweite Einmündung (38) des Übergangskanals (34) im Kühlplattenkörper (12) gegenüber der Einmündung des Kühlkanals (14) in die Aussparung liegt.
     
    6. Kühlplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (14) im Kühlplattenkörper (12) einen ersten Querschnitt und der Anschlußstutzen (20, 22) einen zweiten Querschnitt aufweist, wobei im Übergangskanal (34) des Übergangsstücks (24) der Übergang vom ersten auf den zweiten Querschnitt progressiv erfolgt.
     
    7. Kühlplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (14) im Kühlplattenkörper (12) einen länglichen Querschnitt und der Anschlußstutzen (20, 22) einen kreisrunden Querschnitt aufweist, wobei im Übergangskanal (34) des Übergangsstücks (24) der Übergang vom länglichen auf den kreisrunden Querschnitt progressiv erfolgt.
     
    8. Kühlplatte nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (24) einen Ansatzkörper (32) aufweist der aus der Rückseite der Kühlplatte (10) hervorragt.
     
    9. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (20, 22) in das Übergangsstück (24) eingeschweißt oder eingelötet ist.
     
    10. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung für das Übergangsstück (24) von der Rückseite her in den kupfernen Kühlplattenkörper (12) eingefräst ist, wobei die Tiefe der Aussparung kleiner als die Dicke des Kühlplattenkörpers (12) ist.
     
    11. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung für das Übergangsstück (24) in die Stirnseite (16, 18) des Kühlplattenkörpers (12) einmündet und das Übergangsstück (24) den Kühlkanal (14) stirnseitig verschließt.
     
    12. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Kühlkanal (14) eine Sackbohrung ist, die in den Kühlplattenkörper (12) gebohrt wurde.
     
    13. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlplattenkörper (12) stranggegossen ist und der mindestens eine Kühlkanal (14) als durchgehender Kanal beim Stranggießen eingegossen wurde.
     
    14. Kühlplatte nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgefertigte Übergangsstück ein Formgußstück aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ist.
     
    15. Kühlplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Kühlplattenkörper (12) und dem in die Aussparung eingesetzten Übergangsstück (24) vorhandener Spalt, rundum an der Oberfläche zugeschweißt oder zugelötet ist.
     
    16. Verfahren zum Herstellen einer Kühlplatte für einen Ofen zur Eisen- oder Stahlerzeugung umfassend folgende Schritte:

    Fertigen eines Kühlplattenkörpers (12) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung mit mindestens einem Kühlkanal (14) der sich im wesentlichen parallel zur Rückseite des Kühlplattenkörpers (12) erstreckt, wobei der fertige Kühlplattenköper (12) mindestens eine von außen zugängliche Aussparung aufweist in die der Kühlkanal (14) einmündet;

    Einpassen eines Formstücks (24, 124) in die Aussparung des fertigen Kühlplattenkörpers (12);

    Anordnen eines Anschlußstutzens (20, 22) an Rückseite des Kühlplattenkörpers (12), derart daß der Anschlußstutzens (20, 22) eine Einmündung in den Kühlkanal ausbildet, und daß das in die Aussparung eingesetzte Formstück (24, 124) im Bereich dieser Einmündung eine Umlenkfläche (34, 134) für das Kühlmedium ausbildet.


     
    17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei:

    die Aussparung in axialer Verlängerung des Kühlkanals (14) ausgebildet wird; und

    die Umlenkfläche (134) durch eine Stirnfläche des Formstücks (124) ausgebildet wird.


     
    18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Kühlkanal (14) durch einen Kanal ausgebildet wird der eine Einmündung (126) in eine Stirnfläche des Kühlplattenkörpers (12) ausbildet, wobei das Formstück als Stopfen (124) in diese Einmündung (126) eingesetzt wird und sich bis zur Einmündung des Anschlußstutzens (20, 22) in den Kühlkanal (12) erstreckt, wo er die Umlenkfläche für das Kühlmedium ausbildet
     
    19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Umlenkfläche (134) durch ein abgeschrägtes Ende des Formstücks (124) ausgebildet wird.
     
    20. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Formstück ein vorgefertigtes Übergangsstück (24) ist, das als Umlenkfläche einen internen, bogenförmigen Übergangskanal (34) aufweist, der in dem Übergangsstück (24) eine erste und eine zweite Einmündung ausbildet, wobei das Übergangsstück (24) in eine entsprechend angepaßte Aussparung im kupfernen Kühlplattenkörper (12), in die der Kühlkanal (14) eine Einmündung ausbildet, nach außen abgedichtet eingesetzt ist, und wobei die erste Einmündung (36) dieses Übergangskanals (34) in den Anschlußstutzen (20, 22) mündet, und die zweite Einmündung (38) des Übergangskanals (34) im Kühlplattenkörper (12) gegenüber der Einmündung des Kühlkanals (14) in die Aussparung liegt
     
    21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Kühlkanal (14) im Kühlplattenkörper (12) einen ersten Querschnitt und der Anschlußstutzen (20, 22) einen zweiten Querschnitt aufweist, wobei im Übergangskanal (34) des Übergangsstücks (24) der Übergang vom ersten auf den zweiten Querschnitt progressiv erfolgt.
     
    22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Kühlkanal (14) im Kühlplattenkörper (12) einen länglichen Querschnitt und der Anschlußstutzen (20, 22) einen kreisrunden Querschnitt aufweist, und im Übergangskanal (34) des Übergangsstücks (24) der Übergang vom länglichen auf den kreisrunden Querschnitt progressiv erfolgt.
     
    23. Verfahren nach Anspruch 20, 21 oder 22, wobei das Übergangsstück (24)-einen Ansatzkörper (32) aufweist der aus der Rückseite der Kühlplatte (10) hervorragt.
     
    24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei der Anschlußstutzen (20, 22) in das Übergangsstück (24) eingeschweißt oder eingelötet wird.
     
    25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die Aussparung für das Übergangsstück (24) von der Rückseite her in den kupfernen Kühlplattenkörper (12) eingefräst wird, und die Tiefe der Aussparung kleiner als die Dicke des Kühlplattenkörpers (12) ist.
     
    26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei die Aussparung für das Übergangsstück (24) in die Stirnseite (16, 18) des Kühlplattenkörpers (12) einmündet und das Übergangsstück (24) den Kühlkanal (14) stirnseitig verschließt.
     
    27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, wobei der mindestens eine Kühlkanal (14) eine Sackbohrung ist, die in den Kühlplattenkörper (12) gebohrt wird.
     
    28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, wobei Kühlplattenkörper (12) stranggegossen wird und der mindestens eine Kühlkanal (14) als durchgehender Kanal beim Stranggießen eingegossen wird.
     
    29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, wobei das vorgefertigte Übergangsstück ein aus Kupfer oder einer Kupfertegierung formgegossen wird.
     
    30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei ein zwischen dem Kühlplattenkörper (12) und dem in die Aussparung eingesetzten Übergangsstück (24) vorhandener Spalt, rundum an der Oberfläche zugeschweißt oder zugelötet wird.
     


    Claims

    1. Cooling plate for an iron- and steelmaking furnace comprising:

    a copper cooling plate body (12) with at least one cooling duct (14), which extends essentially parallel with the back of the cooling plate body (12), and

    at least one connection piece (20, 22), which is arranged on the back of the cooling plate body (12) and terminates in the at least one cooling duct (14) in the cooling plate body (12),

    a formed piece (24, 124) forming a deflection surface (34, 134) for the cooling medium in the area of the opening of the connection piece (20, 22) into the cooling duct (14);

    characterised by

    the formed piece (24, 124) is fitted in a prefabricated, externally accessible recess in the cooling plate body.


     
    2. Cooling plate according to claim 1, characterised in that the formed piece (124) is arranged in an axial extension of the cooling duct, said deflection surface (134) being formed by its end faces.
     
    3. Cooling plate according to claim 2, characterised in that the cooling duct 14) is formed by a duct which forms an opening (126) into an end face of the cooling plate body (12), the formed piece being a plug (124), which is inserted in this opening and extends to the opening of the connection piece (20, 22) into the cooling duct (12), where it forms the deflection surface for the cooling medium.
     
    4. Cooling plate according to claim 2 or 3, characterised in that the deflection surface (134) is formed by a bevelled end of the formed piece (124).
     
    5. Cooling plate according to claim 1, characterised in that the formed piece is a prefabricated transition piece (24), which has an internal, curved transition duct (34) as a deflection surface, which forms a first and second opening in the transition piece (24), the transition piece (24) being inserted sealed from the outside in a suitably adapted recess in the copper cooling plate body (12), into which the cooling duct (14) forms an opening, the first opening (36) of this transition duct (34) opening into the connection piece (20, 22) and the second opening (38) of the transition duct (34) in the cooling plate body (12) lying opposite the opening of the cooling duct (14) into the recess.
     
    6. Cooling plate according to claim 5, characterised in that the cooling duct (14) in the cooling plate body (12) has a first cross-section and the connection piece (20, 22) a second cross-section, the transition from the first to the second cross-section taking place progressively in the transition duct (34) of the transition piece (24).
     
    7. Cooling plate according to claim 6, characterised in that the cooling duct (14) in the cooling plate body (12) has an oblong cross-section and the connection piece (20, 22) a circular cross-section, the transition from the oblong to the circular cross-section taking place progressively in the transition duct (34) of the transition piece (24).
     
    8. Cooling plate according to claim 5, 6 or 7, characterised in that the transition piece (24) has a shoulder (32), which projects from the back of the cooling plate (10).
     
    9. Cooling plate according to one of claims 5 to 8, characterised in that the connection piece (20, 22) is welded or soldered into the transition piece (24).
     
    10. Cooling plate according to one of claims 5 to 9, characterised in that the recess for the transition piece (24) is cut into the copper cooling plate body (12) from the rear, the depth of the recess being smaller than the thickness of the cooling plate body (12).
     
    11. Cooling plate according to one of claims 5 to 10, characterised in that the recess for the transition piece (24) terminates in the end phase (16, 18) of the cooling plate body (12) and the transition piece (24) closes the cooling duct (14) in this end phase.
     
    12. Cooling plate according to one of claims 1 to 11, characterised in that the at least one cooling duct (14) is a blind hole, which was drilled into the cooling plate body (12).
     
    13. Cooling plate according to one of claims 1 to 12, characterised in that the cooling plate body (12) is a continuously cast cooling plate, wherein the at least one cooling duct (14) is formed as a continuous duct during continuous casting.
     
    14. Cooling plate according to one of claims 5 to 13, characterised in that the prefabricated transition piece is a mould casting made from copper or a copper alloy.
     
    15. Cooling plate according to claim 14, characterised in that a gap between the cooling plate body (12) and the transition piece (24) inserted in the recess is welded or soldered therein.
     
    16. Process for the manufacturing of a cooling plate for an iron- and steelmaking furnace comprising the following steps:

    manufacturing a cooling plate body (12) from copper or a copper alloy with at least one cooling duct (14) which extends essentially parallel with the back of the cooling plate body (12), said finished cooling plate body (12) comprising at least one externally accessible recess into which the cooling duct (14) opens;

    fitting a formed piece (24, 124) into the recess of the finished cooling plate body (12);

    arranging a connection piece (20, 22) at the back of the cooling plate body (12) in such a manner that the connection piece (20, 22) forms an opening into the cooling duct, and that the formed piece (24, 124) inserted into the recess forms a deflection surface (34, 134) for the cooling fluid in the region of this opening.


     
    17. Process according to claim 16, wherein :

    the recess is formed in an axial extension of the cooling duct (14), and said deflection surface (134) is formed by an end face of the formed piece (124).


     
    18. Process according to claim 17, wherein the cooling duct (14) is formed by a duct which forms an opening (126) into an end face of the cooling plate body (12), the formed piece being a plug (124) which is inserted into this opening (126) and extends to the opening of the connection piece (20, 22) into the cooling duct (12), where it forms the deflection surface for the cooling medium.
     
    19. Process according to claim 17 or 18, wherein the deflection surface (134) is formed by a bevelled end of the formed piece (124).
     
    20. Process according to claim 16, wherein the formed piece is a prefabricated transition piece (24) which has an internal curved transition duct (34) as a deflection surface, which forms a first and a second opening in the transition piece (24), the transition piece (24) being inserted sealed from the outside in a suitably adapted recess in the copper cooling plate body (12) into which the cooling duct (14) forms an opening, and the first opening (36) of this transition duct (34) opening into the connection piece (20, 22), and the second opening (38) of the transition duct (34) lying in the cooling plate body (12), opposite the opening of the cooling duct (14) into the recess.
     
    21. Process according to claim 20, wherein the cooling duct (14) in the cooling plate body (12) has a first cross-section and the connection piece (20, 22) has a second cross-section, the transition from the first to the second cross-section taking place progressively in the transition duct (34) of the transition piece (24).
     
    22. Process according to claim 21, wherein the cooling duct (14) in the cooling plate body (12) has an oblong cross-section and the connection piece (20, 22) has a circular cross-section, the transition from the oblong to the circular cross-section taking place progressively in the transition duct (34) of the transition piece (24).
     
    23. Process according to claim 20, 21 or 22, wherein the transition piece (24) has a shoulder (32) which projects from the back of the cooling plate (10).
     
    24. Process according to any one of claims 20 to 23, wherein the connection piece (20, 22) is welded or soldered into the transition piece (24).
     
    25. Process according to any one of claims 20 to 24, wherein the recess for the transition piece (24) is milled into the copper cooling plate body (12) from the rear, the depth of the recess being smaller than the thickness of the cooling plate body (12).
     
    26. Process according to any one of claims 20 to 25, wherein the recess for the transition piece (24) terminates in the end face (16, 18) of the cooling plate body (12) and the transition piece (24) closes the cooling duct (14) in this end face.
     
    27. Process according to any one of claims 20 to 26, wherein the at least one cooling duct (14) is a blind hole, which is drilled into the cooling plate body (12).
     
    28. Process according to any one of claims 20 to 27, wherein the cooling plate body (12) is a continuously cast cooling plate, wherein the at least one cooling duct (14) is formed as a continuous duct during continuous casting.
     
    29. Process according to any one of claims 20 to 28, wherein the prefabricated transition piece is a mould casting made from copper or a copper alloy.
     
    30. Process according to claim 29, wherein a gap subsisting between the cooling plate body (12) and the transition piece (24) inserted into the recess, is closed by welding or soldering.
     


    Revendications

    1. Plaque de refroidissement pour un four de production de fer ou d'acier, comprenant :

    un corps (12) en cuivre de la plaque de refroidissement, muni d'au moins un canal de refroidissement (14) qui s'étend essentiellement parallèlement au dos du corps (12) de la plaque de refroidissement, et

    au moins un embout de raccordement (20, 22) qui est placé au dos du corps (12) de la plaque de refroidissement et qui débouche dans le corps (12) de la plaque de refroidissement dans l'au moins un canal de refroidissement (14) ;

    une pièce façonnée (24, 124) qui, dans la partie de l'embouchure de l'embout de raccordement (20, 22) dans le canal de refroidissement (14), forme une surface de déviation (34, 134) pour le fluide de refroidissement;

    caractérisée en ce que la pièce façonnée (24, 124) est ajustée dans le corps de la plaque de refroidissement, dans un évidement préfabriqué, accessible de l'extérieur.


     
    2. Plaque de refroidissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce façonnée (124) est placée en prolongement axial du canal de refroidissement, la surface de déviation (134) étant formée par l'une de ses surfaces frontales.
     
    3. Plaque de refroidissement selon la revendication 2, caractérisée en ce que le canal de refroidissement (14) est formé par un canal qui forme une embouchure (126) dans une surface frontale du corps (12) de la plaque de refroidissement, la pièce façonnée étant un bouchon (124) qui est inséré dans cette embouchure et qui s'étend dans le canal de refroidissement (12), où il forme la surface de déviation pour le fluide de refroidissement, jusqu'à l'embouchure de l'embout de raccordement (20, 22).
     
    4. Plaque de refroidissement selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la surface de déviation (134) est formée par une extrémité biseautée de la pièce façonnée (124).
     
    5. Plaque de refroidissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce façonnée est une pièce intermédiaire préfabriquée (24) qui présente, comme surface de déviation, un canal de passage (34) interne en forme d'arc, qui forme une première et une deuxième embouchures dans la pièce intermédiaire (24), la pièce intermédiaire (24) étant insérée, en étant étanche vers l'extérieur, dans un évidement adapté de manière correspondante dans le corps (12) en cuivre de la plaque de refroidissement, dans lequel évidement le canal de refroidissement (14) forme une embouchure, et la première embouchure (36) de ce canal de passage (34) aboutissant dans l'embout de raccordement (20, 22) et la deuxième embouchure (38) du canal de passage (34) dans le corps (12) de la plaque de refroidissement étant située dans l'évidement, à l'opposé de l'embouchure du canal de refroidissement (14).
     
    6. Plaque de refroidissement selon la revendication 5, caractérisée en ce que le canal de refroidissement (14) dans le corps (12) de la plaque de refroidissement présente une première section et en ce que l'embout de raccordement (20, 22) présente une deuxième section, le passage de la première section à la deuxième section dans le canal de passage (34) de la pièce intermédiaire (24) ayant lieu de manière progressive.
     
    7. Plaque de refroidissement selon la revendication 6, caractérisée en ce que le canal de refroidissement (14) dans le corps (12) de la plaque de refroidissement présente une section oblongue et en ce que l'embout de raccordement (20, 22) présente une section circulaire, le passage de la section oblongue à la section circulaire dans le canal de passage (34) de la pièce intermédiaire (24) ayant lieu de manière progressive.
     
    8. Plaque de refroidissement selon la revendication 5, 6 ou 7, caractérisée en ce que la pièce intermédiaire (24) présente un corps en saillie (32) qui dépasse du dos de la plaque de refroidissement (10).
     
    9. Plaque de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que l'embout de raccordement (20, 22) est soudé ou brasé dans la pièce intermédiaire (24).
     
    10. Plaque de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que l'évidement pour la pièce intermédiaire (24) est fraisé, du côté du dos, dans le corps (12) en cuivre de la plaque de refroidissement, la profondeur de l'évidement étant inférieure à l'épaisseur du corps (12) de la plaque de refroidissement.
     
    11. Plaque de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que l'évidement pour la pièce intermédiaire (24) débouche dans le côté frontal (16, 18) du corps (12) de la plaque de refroidissement et en ce que la pièce intermédiaire (24) ferme le canal de refroidissement (14) du côté frontal.
     
    12. Plaque de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'au moins un canal de refroidissement (14) est un trou borgne qui a été percé dans le corps (12) de la plaque de refroidissement.
     
    13. Plaque de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le corps (12) de la plaque de refroidissement est coulé en continu et en ce que l'au moins un canal de refroidissement (14) a été coulé comme canal interrompu lors de la coulée en continu.
     
    14. Plaque de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisée en ce que la pièce intermédiaire préfabriquée est une pièce moulée en cuivre ou en alliage de cuivre.
     
    15. Plaque de refroidissement selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'un espace, présent entre le corps (12) de la plaque de refroidissement et la pièce intermédiaire (24) insérée dans l'évidement, est soudé ou brasé tout autour sur la surface.
     
    16. Procédé de production d'une plaque de refroidissement pour un four de production de fer ou d'acier, comprenant les étapes suivantes :

    fabrication d'un corps (12) de plaque de refroidissement en cuivre ou en alliage de cuivre, muni d'au moins un canal de refroidissement (14) qui s'étend essentiellement parallèlement au dos du corps (12) de la plaque de refroidissement, le corps (12) fabriqué de la plaque de refroidissement présentant au moins un évidement accessible de l'extérieur, dans lequel aboutit le canal de refroidissement (14) ;

    adaptation d'une pièce façonnée (24, 124) dans l'évidement du corps (12) fabriqué de la plaque de refroidissement ;

    disposition d'un embout de raccordement (20, 22) au dos du corps (12) de la plaque de refroidissement, de telle manière que l'embout de raccordement (20, 22) forme une embouchure dans le canal de refroidissement et que la pièce façonnée (24, 124) insérée dans l'évidement forme, dans la partie de cette embouchure, une surface de déviation (34, 134) pour le fluide de refroidissement.


     
    17. Procédé selon la revendication 16,
    l'évidement étant formé en prolongement axial du canal de refroidissement (14) ; et
    la surface de déviation (134) étant formée par une surface frontale de la pièce façonnée (124).
     
    18. Procédé selon la revendication 17, le canal de refroidissement (14) étant formé par un canal qui forme une embouchure (126) dans une surface frontale du corps (12) de la plaque de refroidissement, la pièce façonnée étant insérée dans cette embouchure (126) comme bouchon (124) et s'étendant dans le canal de refroidissement (12), où il forme la surface de déviation pour le fluide de refroidissement, jusqu'à l'embouchure de l'embout de raccordement (20, 22).
     
    19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, la surface de déviation (134) étant formée par une extrémité biseautée de la pièce façonnée (124).
     
    20. Procédé selon la revendication 16, la pièce façonnée étant une pièce intermédiaire (24) préfabriquée, qui présente, comme surface de déviation, un canal de passage (34) interne en forme d'arc, qui forme une première et une deuxième embouchures dans la pièce intermédiaire (24), la pièce intermédiaire (24) étant insérée, en étant étanche vers l'extérieur, dans un évidement adapté de manière correspondante dans le corps (12) en cuivre de la plaque de refroidissement, dans lequel évidement le canal de refroidissement (14) forme une embouchure, et la première embouchure (36) de ce canal de passage (34) aboutissant dans l'embout de raccordement (20, 22), et la deuxième embouchure (38) du canal de passage (34) dans le corps (12) de la plaque de refroidissement étant située dans l'évidement, à l'opposé de l'embouchure du canal de refroidissement (14).
     
    21. Procédé selon la revendication 20, le canal de refroidissement (14) dans le corps (12) de la plaque de refroidissement présentant une première section et l'embout de raccordement (20, 22) présentant une deuxième section, le passage de la première à la deuxième section dans le canal de passage (34) de la pièce intermédiaire (24) ayant lieu de manière progressive.
     
    22. Procédé selon la revendication 21, le canal de refroidissement (14) dans le corps (12) de la plaque de refroidissement présentant une section oblongue et l'embout de raccordement (20, 22) présentant une section circulaire, et le passage de la section oblongue à la section circulaire dans le canal de passage (34) de la pièce intermédiaire (24) ayant lieu de manière progressive.
     
    23. Procédé selon la revendication 20, 21 ou 22, la pièce intermédiaire (24) présentant un corps en saillie (32) qui dépasse du dos de la plaque de refroidissement (10).
     
    24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, l'embout de raccordement (20, 22) étant soudé ou brasé dans la pièce intermédiaire (24).
     
    25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, l'évidement pour la pièce intermédiaire (24) étant fraisé, du côté du dos, dans le corps (12) en cuivre de la plaque de refroidissement, et la profondeur de l'évidement étant inférieure à l'épaisseur du corps (12) de la plaque de refroidissement.
     
    26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 25, l'évidement pour la pièce intermédiaire (24) débouchant dans le côté frontal (16, 18) du corps (12) de la plaque de refroidissement et la pièce intermédiaire (24) fermant le canal de refroidissement (14) du côté frontal.
     
    27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 26, l'au moins un canal de refroidissement (14) étant un trou borgne qui a été percé dans le corps (12) de la plaque de refroidissement.
     
    28. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 27, le corps (12) de la plaque de refroidissement étant coulé en continu et l'au moins un canal de refroidissement (14) étant coulé comme canal ininterrompu lors de la coulée en continu.
     
    29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 28, la pièce intermédiaire préfabriquée étant coulée en cuivre ou en alliage de cuivre.
     
    30. Procédé selon la revendication 29, un espace présent entre le corps (12) de la plaque de refroidissement et la pièce intermédiaire (24) insérée dans l'évidement étant soudé ou brasé tout autour sur la surface.
     




    Zeichnung