CS219311B2

CS219311B2 - Facility for blowing the preheated air in the shaft furnaces

Info

Publication number: CS219311B2
Application number: CS745424A
Authority: CS
Inventors: Rene Mahr; Ernest Kuntziger
Original assignee: Wurth Anciens Ets Paul
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-30
Publication date: 1983-03-25
Also published as: RO65528A; IT1015716B; NL7404188A; GB1434690A; BG28272A3; SE7408205L; AT332436B; DE2421417C2; CA1020346A; JPS5752403B2; ATA375474A; IN139734B; DD114670A5; BR7405631D0; JPS5044102A; AR201872A1; FR2239654B1; FR2239654A1; SE406331B; NL178266C

Abstract

1434690 Tuyeres DES ANCIENS ETABS PAUL WURTH SA 10 July 1974 [30 July 1973 7 Dec 1973] 30606/74 Heading F4B A tuyere stock, articulated at 51 and 53, has blast nozzle 1 which is rigidly connected by the flange 27 and stud bolts 29 to the check ring of a blast tuyere 9. The blast nozzle/blast tuyere assembly thus formed is urged into contact with a surface 24 of the tuyere arc cooler 17 by a spring (not shown) which operates against the limit 41. The blast tuyere check ring has a surface 19 which is complementary to the surface 24 and the two surfaces, which may be spherical, form an articulated connection. A sealing 0-ring 25 may be fitted in the connection. The blast nozzle/blast tuyere assembly may be readily withdrawn from the connection for maintenance. The blast nozzle refractory lining 21 may be extended over part of the tuyere 23. In a further embodiment the articulated connection between the tuyere are cooler 17 and blast nozzle/blast tuyere assembly is made by the surface of the blast nozzle flange (35), Fig. 3 (not shown), co-operating with the arc cooler surface 24.

Description

Aktuální vývoj je na cestě k vysokým pecím se stále vzrůstající kapacitou. Kromě toho se hledí omezit na minimum jejich odstavení, například tak, aby došlo k odstavení až po· několikaměsíční kampani, a tím chránit co nejúčinnějším způsobem součásti dmyšných souprav, jež jsou na druhé straně podrobeny teplotám dmýchání se stoupající tendencí v moderních konstrukcích vysokých pecí. K tomuto účelu se hledá útočiště u trýsek s· několika vodními komorami určenými k chlazení a hledí se, aby byly tryska a píšťala lépe chráněny vnitřní žáruvzdornou vyzdívkou, jež by sahala co nejdále.Recent developments are on the way to blast furnaces with ever-increasing capacity. In addition, it is intended to minimize their shutdowns, for example to shut down after several months of campaign, thereby protecting the components of the blower kits most effectively, which, on the other hand, are subject to blowing temperatures with an increasing tendency in modern blast furnace designs. To this end, refugees are sought for with several water chambers to be cooled, and the nozzle and the whistle are better protected by an internal refractory lining that reaches as far as possible.

K vyrovnání tolerancí a nepřesností montáže, ale zejména také tepelných dilatací během provozu jsou všechny montážní prv2 ky dmyšné soupravy, nebo alespoň jejich ' část, spojeny buďto pomocí kulových čepů či dilatačních kompenzátorů s kulovými klouby nebo analogickým· uspořádáním.To compensate for the tolerances and inaccuracies of the assembly, but also of the thermal expansion during operation, all or at least part of the assembly of the lance assembly is connected either by means of ball joints or expansion joints to ball joints or an analogous arrangement.

Je známa dmyšná 'souprava, u níž ' jsou kloubová spojení mezi jednotlivými trubkovými částmi vytvořena kardanovými kompenzátory. Tato· konstrukce dmyšné soupravy skýtá výhodu v tom, že umožňuje vyrovnávat diferenční deformace mezi jednotlivými ' trubkovými částmi, jež vznikají následkem zvýšených teplot předehřátého vzduchu, pomocí kardanového kloubového· spojjení s dmýchadly, jež způsobují pouze velmi omezený počet vln, aniž je zapotřebí se uchylovat ke kulovým kloubům. Píšťala dmyšné soupravy je však u této konstrukce připevněna k · výfučně obvyklým způsobem pomocí pružinových napínadel působících na ' koleno a odtud na píšťalu, přičemž styk mezi píšťalou a výfučnou je uskutečněn kulovým' kloubem, jenž umožňuje kloubové spojení mezi píšťalou a výfučnou.A lance assembly is known in which the articulated joints between the individual tubular portions are formed by cardan expansion joints. This design of the lance provides the advantage of compensating for differential distortions between the individual tubular portions due to the elevated temperature of the preheated air by means of a cardan articulated connection with the blowers which cause only a very limited number of waves without resorting to the ball joints. However, in this construction, the lance of the lance is fixed to the exhaust in the usual manner by means of spring tensioners acting on the knee and from there on the whistle, the contact between the whistle and the exhaust being effected by a ball joint.

Je znám také typ· dmyšné soupravy s podpěrou, jež zabraňuje posunutí píšťaly z její dostředné polohy vůči výfučně a jež na druhé straně umožňuje uskutečnit nové pevné spojení mezi píšťalou a výlučnou.There is also a known type of blower set with support which prevents the whistle from moving from its center position towards the exhaust and which, on the other hand, makes it possible to establish a new firm connection between the whistle and the exclusive.

Ve zvláštním případě je 'toto provedeno pomocí kluzné plochy na vnitřní straně píš ťaly, přičemž ' tato plocha udržuje píšťalu v její funkční poloze, zejména v poloze vodorovné, pomocí vodícího zařízení uspořádaného na stěně pece, jež spolupracuje s kluznou plochou a za pohybů odpovídajících tepelným dilatacím udržuje píšťalu permanentně v dostředné poloze vůči výfučně. Toto je získáno pomocí zařízení k připevnění píšťaly právě tak jako výíučný k peci, přičemž jednotlivé části dmyšné soupravy jsou připojeny jedna ke druhé kloubovým způsobem, aby, i když jsou konstrukční prvky dmyšné soupravy udržovány ve stejné poloze, se tepelné dilatace a konstruktivní změny jevily jako· vyrovnané.In a particular case, this is accomplished by means of a sliding surface on the inside of the whistle, which surface keeps the whistle in its functional position, in particular in a horizontal position, by means of a guide device arranged on the furnace wall which cooperates with the sliding surface and by dilatation it keeps the whistle permanently in the center position to the exhaust. This is obtained by means of a whistle attachment device as well as an educative to the furnace, wherein the individual parts of the lance are articulated to each other so that even though the components of the lance are kept in the same position, thermal expansion and constructive changes appear as · Balanced.

Spojení mezi jednotlivými částmi dmyšné soupravy je provedeno u této· známé konstrukce pomocí dvou kardanových kompenzátorů; obě ramena kloubového spojení, diametrálně protilehlá vůči spodnímu kardanu, jsou opatřena prodlouženými drážkami (podlouhlými otvory), v nichž mohou otočné čepy z jednoho kusu s prsteny kardanu klouzat v podélném směru.The connection between the individual parts of the lance is made in this known construction by means of two cardan expansion joints; both articulated arms diametrically opposed to the lower gimbal are provided with elongated grooves (elongated holes) in which the pivot pins can slide in one piece with the gimbal rings in the longitudinal direction.

Podle dosavadního· stavu techniky jsou tudíž známy dva typy montáže, jeden, u něhož je opatřeno určité kloubové spojení mezi výfučnou a píšťalou, a. druhé, u něhož je píšťala vůči výfučně nepohyblivá.Accordingly, two types of assembly are known in the prior art, one in which a certain articulation is provided between the exhaust and whistle, and the other in which the whistle is immovable to the exhaust.

U klasického řešení s píšťalou připevněnou k. výfučně kulovými čepy, má být žáruvzdorná. vyzdívka píšťaly přerušena před kulovým čepem, ' jež . tvoří často, se zřetelem ke zvýšeným teplotám dmýchání, kulový segment z nerezavějící oceli. Kvůli zlepšení držení tohoto- kulového· spojení kov na kovu, za stále vzrůstajících teplot dmýchání, uvažovalo· -se o jeho chlazení.In a classic solution with a whistle attached to the exhaust pipe, it should be refractory. the lining of the whistle interrupted in front of the ball joint, which. often forms a spherical segment of stainless steel, due to the increased blowing temperatures. In order to improve the holding of this spherical metal-to-metal connection, with increasing blowing temperatures, cooling was considered.

Toto· řešení však nedovoluje opatřit výfučnu žárovzdornou vyzdívkou, neboť víry horkého větru, vyvolávané ve vyzděné části spojení soustavy s kulovými čepy, erodují vyzdívku výfučny, což má za následek · její zničení.However, this solution does not allow the lining to be refractory lined, because the hot wind vortices induced in the walled part of the coupling with ball joints erode the lining of the lining, which results in its destruction.

Na- - druhé straně závažné tepelné ztráty nejprve ve v.ýfučnách a potom v kloubových spojeních píšťaly tu stojí proti čím dále tím vyšším teplotám dmýchání. Toto plýtvání kaloriemi způsobuje závažné investiční náklady u Cowperova ohřívače větru.On the other hand, severe heat losses first in the blowers and then in the hinges of the pipe stand here against increasingly higher blowing temperatures. This waste of calories causes significant investment costs for the Cowper Wind Heater.

Konečně · následkem stále vzrůstajících protitlaků ve vsázecím otvoru dochází také k zvyšování tlaků dmýchání ve výífučnách. Tyto tlaky ve spojení s teplotami dmýchání, jež jsou požadovány velmi vysoké, vytvářejí podmínky, jež -se dají kulovým kloubem čím dál tím nesnadněji zvládnout. V tomto místě dochází ke konfrontaci -s bezpečnostním problémem, jenž se stává čím dále tím aktuálnějším.Finally, as a result of the increasing backpressures in the charging opening, the blowing pressures in the blowers also increase. These pressures in conjunction with the blowing temperatures, which are required to be very high, create conditions that make the ball joint increasingly difficult to handle. At this point, there is a confrontation - with a security problem that is becoming increasingly topical.

Demontáž nebo výměna vadných výfučen nebo jejich soupravy z titulu prevence vyžaduje nejprve demontáž píšťaly nebo soupravy -píšťal a kolena pomocí speciálních, k tomu účelu opatřených zařízení a potom výměnu výfučen- pomocí opět speciálních, avšak jiných- zařízení, zejména vibračních a vyklepávacích nástrojů, jež jsou vsunovány do výfučny, aby umožnily její posunutí. Tyto úkony zabírají mnoho času, zejména u moderních vysokých pecí, jež jsou vybaveny velkým počtem výfučen, a -setkávají se s- požadavkem -omezit jejich ztrátové časy na nezbytné minimum.Dismantling or replacing defective exhausts or their kits as a precaution requires first disassembly of the whistle or kits and the knuckles and elbows by means of special equipment provided and then replacement of the exhausts by means of special but other equipment, in particular vibrating and tapping tools, which they are inserted into the blower to allow it to be moved. These operations take a lot of time, especially in modern blast furnaces, which are equipped with a large number of blowers, and - meet the requirement - to limit their loss times to the minimum necessary.

Ostatně zařízení, u něhož je píšťala ve vztahu k výfučně nepohyblivá, i když se jeví celkově účinným, přesto činí nezbytnou zvláštní úpravu montážních prvků dmyšné soupravy a vyžaduje poměrně přesné seřízení sestavy píšťaly s výfučnou vzhledem k -ose kuželu u přední strany záklopky výpustů pece. Navíc neodstraňuje veškeré zmíněné závady u klasického řešení s píšťalou připevněnou k výfučně kulovým čepem.Moreover, a device in which the whistle is immovable relative to the exhaust, even if it appears to be effective, nevertheless makes a particular adjustment of the flue assembly assembly necessary and requires a relatively precise alignment of the exhaust with the exhaust cone relative to the cone axis at the front of the furnace outlet flap. Moreover, it does not eliminate all the above mentioned defects in the classic solution with a whistle attached to the exhaust ball pin.

Uvedené - nedostatky -odstraňuje zařízení k dmýchání předehřátého- vzduchu - do šachtových pecí, vybavených potrubím k přivádění horkého větru, zejména pro kloubóvě připojené dmyšné soupravy vysokých pecí, u nichž je píšťala dmyšné soupravy kloubově připojena ke stěně - šachtové pece, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že píšťala a výfučna tvoří jednolitou tuhou jednotku, jež je nakloubena na záklopce pecní výpusti, přičemž žáruvzdorná vyzdívka mezi píšťalou a výfučnou na sobe plynule navazuje be'z přerušení v místech spoje těchto dvou prvků.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a device for blowing preheated air into shaft furnaces equipped with hot wind pipes, in particular for articulated articulated blast furnace kits in which the pipe of the furnace is articulated to the wall of the shaft furnace according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that the whistle and the blower form a monolithic rigid unit which is articulated on the furnace outlet flap, the refractory lining between the whistle and the blower being continuously connected to each other during interruption at the joints of the two elements.

Výfučna je opatřena kulovým kloubem dosedajícím -na odpovídající kulovou plochu kruhovitého výstupku záklopky pecní ' -výpuste na jejím konci, směřujícím dovnitř šachtové pece.The blower is provided with a spherical joint abutting the corresponding spherical surface of the circular projection of the furnace outlet valve at its end facing the inside of the shaft furnace.

Alternativně může být kulovým kloubem, dosedajícím na záklapku pecní výpusti, -opatřena píšťala. Kulový kloub je účelně vytvořen jako- kulový hrdlový spoj.Alternatively, a whistle can be provided by the ball joint abutting the flap of the furnace outlet. The ball joint is expediently designed as a ball joint.

Kulový kloub dosedá -na záklopku pecní výpusti kulovým pásmem, - přičemž tečny proložené body, ležícími uprostřed tohoto kulového- pásma, tvoří kužel o vrcholovém úhlu 50° až 60°.The ball joint abuts the flap of the furnace outlet with a spherical zone, the tangent intersecting points located in the middle of the spherical zone forming a cone with an apex angle of 50 ° to 60 °.

Píšťala je opatřena přírubou přišroubovanou k -výfučně šrouby, zachycenými na- koruně, tvořené zadní plochou výfučny.The whistle is provided with a flange bolted to the exhaust by means of screws captured on the top, formed by the rear surface of the blower.

Žárov-zdorná vyzdívka píšťaly a žárovzdorná vyzdívka výfučny jsou v místech vzájemného stýku spolu spojeny v jednolitý celek. Alternativně může být žárovzdorná vyzdívka jak píšťaly, tak výfučny, vytvořena z jediného- kusu. V kulovém kloubu je účelně uspořádáno pružné prstencové těsnění.The refractory lining of the whistle and the refractory lining of the exhaust pipe are joined together in a single unit at the points of mutual contact. Alternatively, the refractory lining of both the whistle and the exhaust pipe may be formed in one piece. A flexible annular seal is expediently arranged in the ball joint.

Zařízení podle vynálezu má četné výhody oproti dosavadnímu s-tavu techniky. Opravou žárovzdorné vyzdívky jako jednolité tuhé jednotky se dosáhne toho, že chladicí voda cirkulující v tělese výfučny chladí toto těleso, avšak neochla'zuje horké plyny dmýchané výfučnou, což se projevuje příznivě na tepelné bilanci vháněného horkého větru jakož i na účinnosti chlazení. Toto vytvoření vyzdívky zajišťuje lineární proudění horkého- větru bez jakéhokoli jeho- rušení.The device according to the invention has numerous advantages over the prior art. By repairing the refractory lining as a monolithic solid unit, the cooling water circulating in the exhaust body cools the body but does not cool the exhaust-blown hot gases, which has a favorable effect on the heat balance of the blown hot wind as well as the cooling efficiency. This lining provides a linear flow of hot wind without any disturbance.

SWITH

Jediným úkonem lze současně vyjmout píšťalu a výfučnu, například je-li výfučna poškozena a je třeba ji nahradit. Kloubové spojení je účinněji · chlazeno, protože záklopka pecní výpustě i výfučna jsou ochlazovány cirkulující vodou mimo styk s horkým větrem. Také výfučna je účinněji ochlazována díky jednolité žárovzdorné vyzdívce. Tím se omezují nebo vylučují tepelné rázy, jimž je u známých zařízení vystaveno· kloubové spojení, jež je řešením podle vynálezu takto chráněno před předčasným opotřebením.In a single operation, the whistle and the exhaust pipe can be removed simultaneously, for example if the exhaust pipe is damaged and needs to be replaced. The articulated connection is more effectively cooled because both the furnace drain valve and the exhaust pipe are cooled by circulating water outside the hot wind. The exhaust pipe is also cooled more efficiently thanks to the monolithic refractory lining. This reduces or eliminates the thermal shocks to which the articulation is exposed in known devices, which is thus protected against premature wear by the solution according to the invention.

Další výhodou je možnost uložení prstencového těsnění v kloubu, což je však možné jen tehdy, je-li kloubové spojení umístěno do poměrně studené · oblasti, jak tomu je podle vynálezu.A further advantage is the possibility of placing the annular seal in the joint, but this is only possible if the hinge is placed in a relatively cold area, as is the case according to the invention.

Hrdlové spojení s vrcholovým úhlem kužele 50° až 60° usnadňuje značně demontáž výfučny z jejího sedla. Tím odpadá používání vibračních nebo vyklepávacích nástrojů, jichž je u známých provedení zapotřebí k uvolnění výfučny, zaklíněné ve svém sedle. Tím se iznačně urychlí výměnu výfučny a zkrátí ztrátové časy. Rovněž zkouška vodotěsnosti spojů určených k ochlazování výfučny se dá provádět na montážním celku kolena, píšťaly a výfučny po smontování v dílně, přičemž jsou spoje velmi dobře přístupné.The neck connection with a cone angle of 50 ° to 60 ° facilitates the dismantling of the exhaust pipe from its seat. This eliminates the use of the vibrating or knocking tools required in the known embodiments to release the blower wedged in its seat. This will significantly speed up the replacement of the exhaust system and shorten the loss times. Also, the watertightness test of joints designed to cool the exhaust pipe can be carried out on the assembly of the knee, whistle and exhaust pipe after assembly in the workshop, the joints being very easily accessible.

Vynález bude nyní podrobněji popsán na příkladech provedení s poukazem na připojené výkresy, kde obr. 1 představuje průřez zařízením k dmýchání předehřátého vzduchu do· vysoké pece podle tohoto· vynálezu a jeho prvního provedení, obr. 2 pohled ve zvětšeném měřítku na detail z obr. 1, obr. 3 podobný pohled jako na obr. 2, ale znázorňující variantu v provedení.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a cross-sectional view of a blast furnace blowing device according to the present invention and its first embodiment; 1, FIG. 3 is a view similar to FIG. 2, but showing a variant of the embodiment.

Nejprve zde bude popsáno první provedení vynálezu podle obr. 1 a 2.First, the first embodiment of the invention of FIGS. 1 and 2 will be described.

Dmyšná souprava se skládá v klasickém provedení z píšťaly 1 procházející skrze vnější stěnu 3 nebo· plášť ažárovzdornou vyzdívku 5 vysoké pece komorou 7 a záklopkou 17 pecové výpustě. Avšak takto, jak bude ještě popsáno, píšťala 1, kloubově· připojená ke stěně 3 vysoké pece v opaku k dosavadnímu stavu techniky, je z jednoho kusu s tryskou 9 a tudíž vůči ní nepohyblivá. Je vidět, že u znázorněného způsobu provedení je toto kloubové spojení uskutečněno prostřednictvím výfučny 9.The lance consists in a classic design of a whistle 1 passing through the outer wall 3 or a jacket of a refractory lining 5 of a blast furnace through a chamber 7 and a furnace outlet valve 17. However, as will be described hereinafter, the whistle 1, hinged to the blast furnace wall 3 in opposition to the prior art, is in one piece with the nozzle 9 and therefore immovable to it. It can be seen that, in the embodiment shown, this articulation is realized by means of a blower 9.

Výfučna 9 v klasickém provedení je chlazena cirkulací vody, a v tomto· případě jsou opatřeny dvě chladicí komory, z nichž jedna je určena k chlazení předního· konce 11 a druhá k chlazení tělesa 13 výfučny 9. Jedno z potrubí 15 umožňuje cirkulaci chladicí vody v komorách. Ovšem v případech individuální koncepce může mít výfučna 9 více než dvě komory, anebo· také pouze jedinou. Výfučna. 9 je připevněna (nevyobrazenými) pružinovými napínadly, jež působí na montážní celek z kolena 41, píšťaly 1 a výfučny 9, na záklopku 17 pecové výpustě, v níž může rovněž cirkulovat chladicí voda přiváděná do ní otvorem 39. Záklopka 17 pecové výpustě má výhodně přiměřený tvar a její funkce bude ještě vysvětlena později.Class 9 is cooled by the circulation of water, and in this case there are two cooling chambers, one for cooling the front end 11 and the other for cooling the body 13 of the outlet 9. One of the pipes 15 allows circulation of cooling water in the komorách. However, in the case of an individual design, the outlet 9 may have more than two chambers, or only one. Výfučna. 9 is fastened by spring tensioners (not shown) acting on the assembly of the elbow 41, the whistle 1 and the exhaust 9 to the furnace outlet valve 17, in which the cooling water supplied to it through the aperture 39 can also circulate. the shape and its function will be explained later.

Záklopka 17 pecové výpustě sama o sobě v obvyklém provedení je uložena v komoře 7 a zajištěna ve své poloze přiměřeným zařízením, jež není vyobrazeno·.The furnace drain valve 17 itself, in a conventional embodiment, is housed in the chamber 7 and secured in position by a suitable device (not shown).

Podle vynálezu je píšťala 1 z jednoho kusu s výfučnou 9 a kloubové připevnění píšťaly 1 ke stěně 3 vysoké pece je uskutečněno kloubovým připojením takto vytvořeného jednolitého· celku k záklopce 17 pecové výpustě.According to the invention, the whistle 1 is in one piece with the exhaust 9 and the hinged attachment of the whistle 1 to the blast furnace wall 3 is accomplished by articulating the thus formed unitary assembly to the furnace outlet valve 17.

U znázorněného způsobu provedení je toto kloubové spojení uskutečněno prostřednictvím výfučny 9.In the embodiment shown, this articulation is realized by means of a blower 9.

Podle obr. 2 pozůstává kloubové připevnění výfučny 9 na záklapku 17 pecové výpuste v kulovém hrdlovém spojení, jež vykazuje sbíhavost tečen uprostřed · oblouku kulového pásma a je výrazně hodnotnější než hrdlová spojení kuželovým kloubem výfučny 9 se záklopkou 17 pecové výpustě z dosavadního stavu techniky. Protože podle dosavadního stavu techniky byla kuželovitost při hrdlovém spojení výfučny 9 se záklopkou 17 pecové výpustě co· nejmenší, například mezi 10° až 15°, aby mohla být zaklíněna výfučna 9 do záklopky . 17 pecové výpusftě, je opatřena podle koncepce vynálezu úhlem hrdlového spojení mezi 50° a 60°,According to FIG. 2, the articulated attachment of the exhaust pipe 9 to the furnace outlet flap 17 remains in a spherical throat connection which exhibits convergence of tangents in the center of the spherical arc and is significantly more valuable than Since, according to the prior art, the conicity at the neck connection of the outlet 9 to the furnace outlet flap 17 was as small as possible, for example between 10 ° and 15 °, so that the outlet 9 could be wedged into the flap. 17 according to the inventive concept is provided with a neck connection angle between 50 ° and 60 °,

Toto je uskutečněno tím, že na konci záklopky 17 pecové výpustě, obráceném směrem -dovnitř šachtové pece, je opatřen kruhovitý výstupek 24 směřující do vnitřku záklopky 17 pecové výpustě. Výfučna 9 má zase odpovídající kruhovité osazení 19 na konci protilehlém k vnitřku šachtové pece, přičemž spojení a kloubové spojení mezi záklopkou 17 pecové výpustě a výfučnou 9 je získáno kulovým hrdlovým spojením· osazení 19 s výstupkem 24.This is accomplished by providing an annular protrusion 24 directed towards the interior of the furnace outlet valve 17 at the end of the furnace outlet valve 17 facing the inside of the shaft furnace. The outlet 9, in turn, has a corresponding annular shoulder 19 at an end opposite to the interior of the shaft furnace, the connection and articulation between the furnace outlet flap 17 and the exhaust 9 being obtained by a spherical neck connection 19 of the shoulder 19 with the projection 24.

Vrcholový úhel kužele, tvořený přímou tečnou uprostřed oblouku kulového pásma a vytvářející kloubové připevnění výfučny 9 k záklopce 17 pecové výpustě, má výhodně 50° až 60°.The apex angle of the cone, formed by a straight tangent in the center of the arc of the spherical zone and forming the articulated attachment of the outlet 9 to the furnace outlet flap 17, is preferably 50 ° to 60 °.

Rychlé a jednoduché připevnění píšťaly 1 k výfučně 9 je uskutečněno výhodně montáží příruby 27 na konci píšťaly 1, zatímco koruna tvořená zadní plochou výfučny 9, tj. otočená k vnějšku pece, má závrtné šrouby 29. Příruba 27 píšťaly 1 je takto přišroubována na výfučně 9 prostřednictvím závrtných šroubů 29. Spojení může být také opatřeno na. dotykové ploše mezi píšťalou 1 a výfučnou 9. Ovšem výfučna 9 a píšťala . 1 mohou být celistvé jiným způsobem. Montáž má však výhodu v tom, že umožňuje jednoduché a rychlé připevnění.The quick and simple attachment of the whistle 1 to the exhaust 9 is effected preferably by mounting the flange 27 at the end of the whistle 1, while the crown formed by the rear surface of the exhaust 9, i.e. turned towards the outside of the furnace, has studs 29. by means of studs 29. The connection may also be provided on. the contact surface between the whistle 1 and the exhaust 9. However, the exhaust 9 and the whistle. 1 may be integral in another way. However, mounting has the advantage of allowing simple and quick attachment.

Podle jiného· způsobu provedení tohoto typu zařízení, u něhož je montážní celek · z píšťaly 1 a-výfučni 9 kloubově připojen· k záklopce 17 pecové výpustě, může být kloubové spojení uskutečněno prostřednictvím píšťaly 1.According to another embodiment of this type of device in which the assembly 1 of the pipe 1 and the exhaust pipe 9 is articulated to the flap 17 of the furnace outlet, the articulation can be realized by means of the pipe 1.

Zejména v tomto posledním případě může , mít záklopka 17 pecové výpuste na svém konci směrujícím dovnitř šachetní pece kulovitý výstupek obrácený dovnitř záklopky pecové výpuste, na nějž přijde к dosednutí a kloubovému spojení příruba píšťaly.Particularly in the latter case, the furnace outlet flap 17 may have a spherical projection at its end facing inwardly of the shaft furnace facing the inside of the furnace outlet flap, which is to be seated and articulated by a flange of the pipe.

Takové provedení bude nyní popsáno podrobněji iv dbr. 3, jenž představuje detail zařízení pro dmýchání předehrívaného vzduchu a jenž odpovídá zčásti obr. 2. Konstrukční prvky totožné podle obr. 2 a 3 mají stejné vztahové značky.Such an embodiment will now be described in more detail in dbr. 3, which is a detail of a device for blowing preheated air and which corresponds in part to FIG. 2. The components identical to FIGS. 2 and 3 have the same reference numerals.

Na zmíněném detailu je vidět píšťalu 1 procházející skrze vnější stěnu 3 a žárovzdornou vyzdívku 5 vysoké pece komorou 7 a záklopkou 17 pecové výpustě. Výfučna 9 se skládá rovněž z předního· konce 11 a tělesa 13, přičemž každý z nich má chladicí •komoru a jedno z potrubí 15 může sloužit к cirkulaci chladicí vody v komorách 7.In this detail, a whistle 1 passing through the outer wall 3 and the refractory lining 5 of the blast furnace through the chamber 7 and the furnace outlet valve 17 can be seen. The blower 9 also comprises a front end 11 and a body 13, each having a cooling chamber and one of the conduits 15 serving to circulate cooling water in the chambers 7.

Píšťala 1 má rovněž, jako na obr. 2, přírubu 27, jež může být přišroubována na výfučně 9 opatřené závrtnými šrouby 29 na koruně vytvářené zadní plochou výfučny 9.The pipe 1 also has, as in FIG. 2, a flange 27 which can be screwed to the exhaust 9 provided with studs 29 on the crown formed by the rear surface of the exhaust 9.

Příruba 27 u píšťaly 1 v případě podle obr. 3 plní však ještě jednu funkci navíc tím, že zajišťuje kloubové připevnění montážního celku vytvářeného z jednoho kusu píšťalou 1 a výfučnou 9 к záklopce 17 pecové výpustě. Za tímto účelem má konec 35 příruby 27 vhodný tvar к uložení ve výstupku 24 na záklopce 17 pecové výpustě.However, the flange 27 of the whistle 1 in the case of FIG. 3 performs an additional function by providing a hinged assembly of the one-piece assembly with the whistle 1 and the exhaust 9 to the furnace outlet valve 17. For this purpose, the end 35 of the flange 27 has a suitable shape to fit in the projection 24 on the furnace outlet flap 17.

Lze tedy mít za to, že kloubové připevnění montážního celku vytvářeného jednolitě píšťalou 1 a výfučnou 9 к záklopce 17 pecové výpustě je provedeno prostřednictvím píšťaly 1.Thus, it is believed that the articulated attachment of the assembly formed by the whistle 1 and the exhaust 9 to the furnace outlet valve 17 is accomplished by the whistle 1.

Jako v případě podle obr. 1 a 2, je toto hrdlové spojení zejména kulové a vrcholový úhel kužele vytvářeného tečnami к bodům uprostřed oblouku kulového pásma, jež tvoří kloubové spojení, činí 50° až 60°.As in the case of FIGS. 1 and 2, this neck connection is in particular a spherical and apex angle of the cone formed by tangents to the points in the center of the spherical arc of the spherical zone being 50 ° to 60 °.

Kloubové připevnění montážního celku z výfučny 9 a píšťaly 1 к záklopce 17 pecové výpustě ve způsobu provedení jak podle obr. 2, tak i podle obr. 3 umožňuje řešení předem zmíněných závad podle nynějšího stavu techniky a skýtá navíc značný počet výhod přinášejících významný pokrok v technice. Tímto způsobem jsou vskutku spojeny výhody předem uváděných známých typů montáže v takovém typu, u něhož je zajištěno určité kloubové spojení mezi výfučnou 9 a píšťalou 1 a u něhož je píšťala 1 připevněna к výlučně 9 bez nebezpečí závad. Dají se z toho vytěžit ještě jiné zvláštní výhody obsažené v konstrukci podle tohoto vynálezu, jež vyplynou ještě z dalšího.The articulated attachment of the exhaust assembly 9 and the whistle 1 to the furnace outlet flap 17 of the embodiment of both Fig. 2 and Fig. 3 allows for the prior art defects to be addressed and additionally provides a significant number of advantages bringing significant advances in technology. . Indeed, in this way, the advantages of the aforementioned known types of assembly are associated in a type in which a certain articulation is provided between the exhaust 9 and the whistle 1, and in which the whistle 1 is attached to exclusively 9 without risk of defects. Other special advantages contained in the construction according to the invention can be exploited therefrom, which will result from yet another.

Díky této konstrukci lze vskutku prodloužit žáruvzdornou vyzdívku 21 ni píšťale 1 žáruvzdornou vyzdívkou 23 na podstatné části vnitřního povrchu výfučny 9. To· má za následek, že chladicí voda cirkulující v tělese 13 výfučny 9 ve vysoké peci je určena к jeho chlazení, neodhazuje však horké plyny dmýchané výfučnou 9, což se projevuje příznivě na tepelné bilanci vháněného horkého větru na jedné straně a na účinnosti chlazení výfučny 9 na straně druhé.Due to this construction, the refractory lining 21 or the pipe 1 can be extended by the refractory lining 23 on a substantial part of the inner surface of the exhaust pipe 9. This results in cooling water circulating in the furnace body 13 in the blast furnace intended to cool it. gases blown by the exhaust 9, which has a favorable effect on the heat balance of the blown hot wind on the one hand and on the cooling efficiency of the exhaust 9 on the other.

Kromě toho kloubové připevnění montážního celku tvořeného píšťalou 1 a výfučnou 9 к záklopce 17 pecové výpustě umožňuje účinnější chlazení kloubového spojení, poněvadž jak záklopka 17 pecové výpustě, tak i výfučna 9 jsou ochlazovány cirkulací vody mimo styk s horkým větrem a že navíc je samotná výfučna 9 ochlazována účinněji díky žárovzdorné vyzdívce 23. Toto omezuje tudíž tepelné rázy, jimž je podrobována oblast kloubového spojení, a chrání před rizikem předčasného opotřebení.In addition, the articulated attachment of the whistle assembly 1 and the exhaust 9 to the furnace drain valve 17 allows more efficient cooling of the articulated connection, since both the furnace drain valve 17 and the exhaust pipe 9 are cooled by water circulation outside hot wind and the exhaust pipe itself 9 This therefore reduces the thermal shock to which the articulated area is subjected and protects against the risk of premature wear.

Jiná podstatná výhoda spočívá v tom, že lze umístit v uložení přiměřeném ke kloubovému spojení prstencové těsnění (O-kroužek) 25 (víz obr. 2 a 3) z vhodného materiálu, například ze silikonu. Toto se dá provést jenom tehdy, když je kloubové spojení umístěno do poměrně studené oblasti, kvůli řešení podle tohoto vynálezu.Another significant advantage is that an annular seal (O-ring) 25 (see Figs. 2 and 3) of a suitable material, such as silicone, can be placed in a bearing adequate to the articulation. This can only be done when the hinge is placed in a relatively cold area due to the solution according to the invention.

Konstrukce podle tohoto vynálezu umožňuje udržovat v per maněn ci žáro vzdornou vyzdívku 23 v přesném prodloužení žárovzdorné vyzdívky 21, což zajišťuje lineární proudění bez rušení dmýchaného horkého větru. Navíc lze jediným úkonem současně vyjmout píšťalu 1 a. výfučny 9, když je výfučna 9 poškozena a třeba ji nahradit.The design of the present invention makes it possible to maintain a refractory lining 23 in the pereneal or heat refractory lining, which accurately extends the refractory lining 21, which ensures linear flow without disturbing the blowing hot wind. In addition, the whistle 9 of the exhaust pipe 9 can be removed simultaneously in a single operation when the exhaust pipe 9 is damaged and needs to be replaced.

Žárovzdorné vyzdívky 21, 23 jsou provedeny odděleně a vnitřní kontinuita po zcelistlvení souboru vytvářeného píšťalou 1 a výfučnou 9 je provedena maltou ve spojení obou žárovzdorných vyzdívek 21, 23.The refractory linings 21, 23 are provided separately and the internal continuity after the assembly of the assembly formed by the whistle 1 and the exhaust 9 is made with mortar in connection with the two refractory linings 21, 23.

Tuto vnitřní vyzdívku lze však vytvářet také z jediného kusu.However, this inner lining can also be formed in one piece.

Kromě toho přívodní a vypouštěcí potrubí, jako například potrubí 15, na vodu к ochlazování výfučny 9, mohou být se zřetelem к nedostatku relativního pohybu imezi píšťalou 1 a výfučnou 9 neohebné, jež lze uspořádat a připevnit prostřednictvím objímky 35 vytvářející kluznou podpěru, na příklad na vnější stěně píšťaly 1. Toto přináší význačné zjednodušení montáže tohoto potrubí.In addition, the supply and discharge pipes, such as water pipes 15, for cooling the exhaust pipe 9 may be rigid due to the lack of relative movement between the whistle 1 and the exhaust pipe 9, which can be arranged and secured by a sleeve 35 forming a sliding support. outer wall of the pipe 1. This brings a significant simplification of the assembly of this pipe.

Píšťala 1, jež není vedena na komoře 7 nebo záklopce 17 pecové výpusti, umožňuje volné uspořádání přiměřeného· počtu přívodních zpátečních trubek pro chladicí vodu к výfučně 9 a také jejich vedení a udržování na píšťale 1 směrem ke kolenu 41. Spojování v chladicí vodě je takto usnadněno, zejména když je žádoucí vyměnit montážní celek pozůstávající z kolena 41, píšťaly 1 a výfučny 9.The whistle 1, which is not guided on the chamber 7 or the furnace outlet flap 17, allows a free arrangement of an adequate number of cooling water return pipes to the exhaust 9 as well as guiding and keeping them on the whistle 1 towards the elbow 41. facilitated, especially when it is desirable to replace the assembly consisting of the elbow 41, the whistles 1 and the exhaust 9.

Kloubové připevnění jednolitého montážního celku z píšťaly 1 a výfučny 9 к záklopce 17 pecové výpusti a zejména hrdlové spojení s vrcholovým úhlem kužele mezi 50° a 60° podle uváděného provedení usnadňuje značně demontáž výfučny 9 z jejího sedila. Všeobecně již není zapotřebí se uchylovat к vibračním a vyklepávacím nástrojům к uvolnění výfučen zaklíněných ve svých sedlech. Tímto způsobem se dá výměna výfučny provádět velmi rychle, což výrazně redukuje 'ztrátové časy vysoké pece.The articulated attachment of the unitary assembly 1 from the pipe 1 and the outlet 9 to the furnace outlet flap 17, and in particular the throat connection with a cone angle of between 50 ° and 60 ° according to the present embodiment, facilitates considerably disassembly of the outlet 9 from its seat. In general, there is no longer a need to resort to vibration and knocking tools to release exhausts wedged in their seats. In this way the replacement of the blower can be carried out very quickly, which greatly reduces the loss times of the blast furnace.

Zkouška vodotěsnosti u veškerých spojů určených zejména к ochlazování výfučny 9 se dá provádět na montážním celku kolena 41, píšťaly 1 a výfučny 9 po smontování v dílně, přičemž jsou spojen zvlášť dobře přístupné. Toto přináší významnou výhodu vyplývající přímo ze zvláštní koncepce dmyšné soupravy podle tohoto vynálezu.The watertightness test of all joints intended, in particular, for cooling the exhaust pipe 9 can be carried out on the assembly of the elbows 41, the whistles 1 and the exhaust pipe 9, when assembled in the workshop, being particularly well accessible. This brings a significant advantage resulting directly from the particular concept of the lance assembly of the present invention.

Konstrukce ostatních konstrukčních prvků dmyšné soupravy podle obr. 1 je klasická. Tato se skládá například z kolena 41 a trubkových částí 43, 45, 47 opatřených žáruvzdornou vyzdívkou 50 a připojených na okružní potrubí 49 pro přivádění horkéhoThe construction of the other components of the lance assembly of FIG. 1 is classical. This consists, for example, of an elbow 41 and tubular parts 43, 45, 47 provided with a refractory lining 50 and connected to a circular pipe 49 for supplying hot

Claims

SUBJECT

A device for blowing preheated air into a shaft furnace, equipped with a hot-wind pipe, in particular for articulated blast furnace blast furnaces, in which the pipe of the blast furnace is articulated to the wall of the blast furnace, characterized in that the pipe (1) and (9) forms a monolithic rigid unit, which is hinged on the flap (17) of the furnace outlet, the refractory lining (21) between the whistle (1) and the exclusive (9) being continuously connected without interruption at the joints of the two elements.

Device according to claim 1, characterized in that the exclusive (9) is provided with a ball joint (19) abutting a corresponding spherical surface of the circular projection (24) of the furnace outlet valve (17) at its end facing the shaft furnace.

Device according to Claim 1, characterized in that the pipe (1) is provided with a ball joint (19) abutting the flap (17) of the furnace outlet.

4. Equipment according to points 2 and 3, marked by wind. In addition, there are articulated joints 51, 53 in the form of the known cardan expansion joints between the tube parts 43, 45, 47. However, the articulated joints 51, 53 can also be designed as ball joints or others. A particular advantage of the present invention is that it is not tied to a special embodiment of the lance assembly and can be used with any known type of lance.

The inlet opening 55 closed by the plate 57 is provided in the elbow 41 in a conventional manner.

In order to facilitate the dismantling of the pipe 1 and blower assembly 9, it is preferred that the tubular portion 43 be formed from two parts connected by flanges 59, 61 arranged horizontally as is already known.

OF THE INVENTION in that the ball joint (19) is designed as a spherical socket connection.

Device according to Claims 2 to 4, characterized in that the ball joint (19) bears on the flap (17) of the furnace outlet with a spherical zone, the tangent intersecting points lying in the middle of the spherical zone form a cone with apex angle 50 ° to 60 ° .

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the pipe (1) is provided with a flange (27) bolted to exclusively (9) screws (29) retained on the crown formed by the rear face of the blower (9).

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the refractory lining (21) of the pipe (1) and the refractory lining (23) of the exhaust pipe (9) are connected to one another at the points of contact.

Device according to claim 1, characterized in that the refractory lining (21, 23) of the pipe (1) and of the blower (9) is formed in one piece.

Device according to Claims 1 to 8, characterized in that a flexible annular seal (25) is arranged in the ball joint (19).