147979. lajstromszámú szabadalom • Hűtött tűzálló tető- és falszerkezet, valamint hűtőberendezés ipari kemencék, különösen S. M. kemencék részére

Megjelent: 1961. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.979. SZÁM 18. b. 8—23. OSZTÁLY'— BA-1326. ALAPSZÁM Hűtött tűzálló tető- és falszerkezet, valamint hűtőberendezés ipari kemencék, különösen S. M. kemencék részére Feltalálók: Balsay István és Czeke Arisztid kohómérnökök, Molnár Gyula és Vadas Zoltán gépészmérnökök, mindnyájan Budapesten A bejelentés napja: 1959. március 18. Nagy hőterhelésű ipari kemencék, főleg S. M. kemencék falazata, de különösen ezek boltozata aránylag rövid élettartamú. Ennek oka egyrészt a magas hőfok okozta leolvadás, amit a kemencetérben képződő, vagy odakerülő por segít elő, mely a tűzállóanyag olvadáspontját lecsökkenti, másrészt a hőmérséklet-ingadozások okozta lereped esek, tehát a boltozatnak héj szerűen történő leválása. Ujabban az igen nagy hőterhelésű boltozatokat bázikus (krommagnezit, magnezitkróm stb.) téglákból alakítják ki, melyeknél leolvadás nem lép fel, de réteges leválás mutatkozik, melyet megszüntetni nem lehet. A kemenceboltozatok tartósságának növelésére újabban mesterséges (ventillációs) levegőhűtést alkalmaznak. Ez a megoldás, bár a boltozat élettartamát meghosszabbítja, nem gazdaságos, főleg levékonyodott boltozat esetén, mert igen nagy hőmennyiségeket von el a kemencéből, amelyek nem hasznosíthatók. A jelen találmány lényege, hogy a tűzálló tetővagy falszerkezetbe csövekből kialakított rácsos szerkezet van beágyazva, amelyben hűtőközeg (gáz vagy folyadék) áramoltatható. A hűtés tetszésszerinti módon, pl. elgőzölögtetéssel történhetik. A csőrács tehát egyrészt tartószerkezet, amely a falat vagy tetőt merevíti és tartja, másrészt pedig lehetővé teszi annak igen hatásos hűtését oly módon, hogy a csövekben nyomás alatt keringő hűtőközeg hőjét fűtésre vagy áramtermelésre hasznosítjuk. A szerkezet tehát nagyon gazdaságos. A kemence tető- vagy falszerkezete olyan kiképzésű, hogy részegységekre van osztva, így az egyes részek külön-külön eltávolíthatók és cserélhetők. A találmány szerint készíthetünk tetőszerkezeteket, vagy falakat, vagy tetőszerkezetet is, amely ívelt alakja folytán széleinél falszerkezetbe megy át. Tűzálló anyagként használhatunk a kemence tűztérhőmérsékletének függvényében megválasztott tűzálló téglafajtát, illetve ásványi sav, lúg, só, vagy tűzálló agyag által kötött tűzálló fémoxidot, vagy tűzálló fémoxidok keverékét, továbbá karbidot, vagy karbidok keverékét is. Tűzálló tégla, tűzálló fémoxid és karbid vegyesen is alkalmazható. A találmány szerinti tető- vagy falszerkezet, valamint hűtőberendezés főbb előnyeit a következőkben foglalhatjuk össze: a kemence tűzállóanyag fogyasztása jelentősén csökkenthető, a tűzálló falazat javítása, felújítása miatti állásidő lényegesen lerövidíthető, a kemence energiafogyasztása — az üzemeltetés szerint — többé-kevésbé megnő ugyan, de nemcsak a falazat többlet-hőfelvétele, hanem az eredeti — eddig veszendőbe ment — hőiéivé tel (falveszteség) is hasznosíthatóvá válik, a kemence hőterhelése, így annak teljesítménye is jelentősen, egyben gazdaságosan és üzembiztosan növelhető. A találmány egy kiviteli példáját a rajz kapcsán az alábbiakban ismertetjük. E rajzon az 1. ábra egy S. M. kemence vázlatos, függőleges keresztmetszete, a 2. ábra felülnézet, a 3. ábra pedig ugyancsak függőleges, részleges metszet, de 90°-kal elfordított sík mentén. Végül a 4. és 5. ábra tetőszerkezet és beleágyazott hűtőrács két kiviteli példáját nagyobb léptékű keresztmetszetben mutatja. Az 1—3. ábra szerint az 1 tetőszerkezet a 2 hátfalszerkezetbe megy át és ezek hűtőberendezése a találmány szerinti megoldású. Az 1 tetőszerkezet nyeregtető alakú, két középfelé emelkedő 1-a és 1-b tetősíkból áll, míg a 2 hátfalszerkezet hengeres felületű. Az 1 tetőszerkezetbe és 2 hátfalszerkezetbe van beépítve a 3 hűtőrács, melyben a hűtőközeg áramlik. A felmelegedett hűtőközeg a 3 csövekben faj súlykülönbség hatására felfelé áramlik és bekerül a 4 dobba. Ennél a kiviteli példánál tehát a 3 hűtőrács egy természetes keringésű elgőzölögtető hűtőrendszer részét, mégpedig annak hűtőfelületét alkotja. A 4 dob a 3 hűtőrácsban képződő gőz- víz keverék elválasztására szolgál. A víz az 5 ejtőcsöveken és a 6 vízelosztókamrákon keresztül ismét a 3 hűtőrácsba kerül. A 4 dobból a gőz a 7 gőzelve-