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Dokumentenidentifikation DE19748558A1 11.02.1999
Titel Elektroofen
Anmelder Oschatz GmbH, 45143 Essen, DE
Erfinder Kaschub, Hartwig, Dipl.-Ing., 45355 Essen, DE
Vertreter Andrejewski und Kollegen, 45127 Essen
DE-Anmeldedatum 04.11.1997
DE-Aktenzeichen 19748558
Offenlegungstag 11.02.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.02.1999
IPC-Hauptklasse F27D 1/12
Zusammenfassung Ein Elektroofen weist Wandkühlelemente auf, die mit parallelen Rohrabschnitten aufgebaut sind. Bei einem solchen Elektroofen kommt man zu einer erhöhten Standzeit der Wandkühlelemente, wenn diese aus einer verringerten Wandstärke aufweisenden Rohrwand aus nicht oder niedrig legiertem Kohlenstoffmaterial und aus einer formschlüssig auf die beheizte Rohrwandseite aufgebrachten, hoch wärmeleitenden Beschichtung bestehen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Elektroofen mit Wandkühlelementen, die mit parallelen Rohrabschnitten aufgebaut sind.

Bei bekannten Elektroöfen der genannten Art bestehen die Wandkühlelemente praktisch ausschließlich aus den parallelen Rohrabschnitten, d. h. Beschichtungen u. dgl. sind nicht aufgebracht. Bedingt durch extrem hohe Beheizung wird bei Einsatz von Verdampfungskühlung und Kaltwasserkühlung eine sehr große Temperaturdifferenz über die Rohrwanddicke der Kühlelemente erzeugt. Daraus resultieren Wärmespannungen, die bei wechselnder Beanspruchung, wie sie z. B. beim Chargenbetrieb auftritt, zu Rissen in der Rohrwandung führen, wobei sich die Rißbildung im wesentlichen auf die Kühlelemente in Elektrodennähe konzentriert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie man bei einem Elektroofen der eingangs genannten Art eine Standzeitverlängerung der Kühlelemente erreichen kann.

Erfindungsgemäß bestehen hierzu die Wandkühlelemente aus einer verringerte Wandstärke aufweisenden Rohrwand aus nicht oder niedrig legiertem Kohlenstoffmaterial und aus einer formschlüssig auf die beheizte Rohrwandseite aufgebrachten, hoch wärmeleitenden Beschichtung.

Erfindungsgemäß werden also die Wandkühlelemente zunächst aus einem druckfesten Rohrwandmaterial aus nicht oder niedrig legiertem Kohlenstoffstahl mit relativ geringer Wandstärke gefertigt. Zumindest auf die beheizte Rohrwand seite wird ein Material, das sehr duktil und hoch wärmeleitend ist, formschlüssig mit der Rohrwandung verbunden, z. B. durch Auftragsschweißung, Plattierung oder andere Verfahren zur formschlüssigen Verbindung Als Auftragsmaterialien werden Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Kupfer, verwendet, sofern die entsprechende Schweißeignung besteht. Die Dicke der Auftragsschweißung ist in Abhängigkeit von der mechanischen und thermischen Belastung wählbar.

Die Erhöhung der Wärmeleitung führt jedenfalls durch die Absenkung der Wandtemperaturen zu reduzierten Wärmespannungen und damit zu einer verminderten Ausbildungsneigung.

Es hat sich nun gezeigt, daß Spaflnungsüberschläge der Qfenelektroden auf die Wandkühlelemente zu muldenförmigen Abbränden an der wärmeleitenden Beschichtung mit einer Tiefe von bis zu 8 mm führen. Zur Vermeidung dieser Abbrände empfiehlt es sich, die Wärmeleitende Beschichtung noch mit einer dünnen Wolframschicht zu versehen. Aufgrund seines hohen Schmelzpunktes - mit 3410°C ist Wolfram das höchstschmelzende Metall - ist Wolfram nämlich in der Lage, einen Schutz gegen Funken- und Lichtbogenabbrand der Rohroberfläche zu bieten. Da Wolfram auch ein guter Wärmeleiter ist, wird die Funktion der wärmeleitenden Beschichtung nicht ungünstig beeinflußt.


Anspruch[de]
  1. Elektroofen mit Wandkühlelementen, die mit parallelen Rohrabschnitten aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandkühlelemente aus einer verringerte Wandstärke aufweisenden Rohrwand aus nicht oder niedrig legiertem Kohlenstoffmaterial und aus einer formschlüssig auf die beheizte Rohrwandseite aufgebrachten, hoch wärmeleitenden Beschichtung bestehen.






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