DE1081593B

DE1081593B - Heisswindschieber fuer Leitungen grossen Querschnitts, insbesondere bei Hochofenanlagen

Info

Publication number: DE1081593B
Application number: DEM16894A
Authority: DE
Inventors: Ernst Thomas; Bruno Aurin; Dr Willi Dehne
Original assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Current assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Priority date: 1953-01-03
Filing date: 1953-01-03
Publication date: 1960-05-12

Description

In Heißwindleitungen, welche in der Regel einen großen Durchmesser besitzen "und bei Hochofenanlagen, z. B. zwischen den Winderhitzern und dem Hochofen vorgesehen sind, werden als Absperrvorrichtung Schieber besonderer Bauart verwendet. Bei diesen Schiebern, welche der Wärmeeinwirkung und starken Temperaturänderungen ausgesetzt sind, hat man zur Erreichung einer großen Kühlwirkung einerseits die Schieberzunge hohl ausgebildet bzw. im Innern mit einem Kühlkanalsystem versehen, und außerdem hat man in der feuerfesten Auskleidung des Schiebergehäuses als Hohlkörper ausgebildete Sitzringe vorgesehen, die gleichfalls von einem Kühlmittel durchflossen wurden. Bei den bekannten Heißwindschiebern hat man Schiebersitzringe verwendet, die aus Kupferguß oder aus durch Schweißen miteinander verbundenen Formkörpern hergestellt waren. Bereits die Herstellung dieser Körper machte größere Abmessungen erforderlich, so daß neben einem erheblichen Materialaufwand, insbesondere Kupfer, Sitzringe großer Abmessungen entstanden, die besonders stark den thermischen Einwirkungen « ausgesetzt waren. Die starke Einwirkung der Wärme auf die großen Außenflächen der Sitzringe machte zwecks Erzielung einer ausreichenden Kühlung eine ganz erhebliche Wassermenge erforderlich. Dies führte aber andererseits wieder zu einem stärkeren Wärmeverlust des Heißwindes. Außerdem besitzen die bekannten' Schiebersitzringe den Nachteil, daß sie durch ihre Größe und Anordnung in besonderem Maße dem Verschleiß und der Zerstörung ausgesetzt sind. Weiterhin sind bereits bei der Herstellung Fehlerstellen im Kupferguß nicht zu vermeiden. Dampfpolster und Schlammablagerungen im Ring sind weitere Ursachen, die zum Leckwerden der Armaturen führen, wobei durch das ausbrechende Kühlwasser die bis 1000° C erhitzte Ausmauerung bzw. Auskleidung zerstört wird. Das Auswechseln dieser großen Schieber erfordert meist mehrere Stunden, in welchen gleichfalls der Ofen stillgesetzt werden muß.

Bei Schieberzungen ist es bekannt, ein vom Kühlmittel durchströmtes, zu einem Ring gebogenes Rohr als Träger aufgesetzter Dichtleisten zu verwenden. Da die Schieberzungen vor Verwerfungen zu schützen sind, muß dieses den eigentlichen Grundrahmen der Schieberzunge bildende Rohr einen großen Durchmes- ⁴S ser und auch eine entsprechende Wandstärke erhalten. Die Verwendung derartiger ringförmig gebogener Rohrkörper für die im Schiebergehäuse fest anzuordnenden Sitzringe erscheint unzweckmäßig, weil gegenüber vorbekannten Formen in bezug auf Herstellung und Einbau keinerlei Verbesserung zu erwarten war. Dementsprechend ist eine Verwendung solcher rohrförmigen Dichtungsringe auch nicht in Erwägung gezogen worden.

Heißwindschieber für Leitungen

großen Querschnitts,
insbesondere bei Hochofenanlagen

Anmelder:

Stahlwerke Brüninghaus

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Westhofen über Schwerte/Ruhr

Ernst Thomas, Bruno Aurin, Hemer (Westf.j,

und Dr. Willi Dehne, Duisburg-Huckingen,

sind als Erfinder genannt worden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schieberherstellung zu vereinfachen, weiterhin die Wärmeverluste möglichst gering zu halten und die eigentlichen Störungsursachen soweit wie eben möglch zu beseitigen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Sitzringe aus gebogenen Rohren, insbesondere Kupferrohren Ideinen Querschnitts und geringer Wandstärke zu bilden, und diese Rohre in einer die feuerfeste Auskleidung des Schiebergehäuses bildenden Stampfmasse bis auf einen kleinen Kreisring für den Zungensitz einzubetten. Die Profilform des Rohres kann verschieden sein. Zweckmäßig wird aber ein kreisförmiger Querschnitt verwendet. Die Dichtfläche zwischen der Schieberzunge und den Sitzringen wird nunmehr praktisch zu einer Liniendichtung, wobei allerdings infolge des gegenüber den früheren Bauarten wesentlich höheren spezifischen Anpreß druckes eine elastische Verformung an der dünnen Rohrwand eintritt. Hierdurch erfolgt aber eine zuverlässige Abdichtung. Die Herstellung des Sitzringes aus einem Rohrabschnitt ist verhältnismäßig einfach. Das Rohr hat aber infolge der glatten Innenwand und des gleichbleibenden Querschnittes einen geringen Strömungswiderstand, so daß trotz kleinen Querschnittes eine gute Kühlwirkung erzielt wird. Durch die nahezu vollständige Einbettung des im Querschnitt kleineren Sitzringes in der feuerfesten Gehäuseauskleidung ist gegenüber den früheren Bauarten durch das Kühlwasser eine wesentlich geringere Wärmemenge abzuführen. Gleichzeitig wird hierdurch der Wärmeverlust des Heißwindes verringert. Es hat sich gezeigt, daß neben einer Er-

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höhung der Betriebssicherheit und der Durchströmgeschwindigkeit der Heißluft der Wärmeverlust derselben auf ein Zehntel der früheren Werte abgesenkt wird, während zur Kühlung des Sitzringes etwa ein Drittel der früheren Wassermenge benötigt wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Heißwindschieber im senkrechten Längsschnitt; . . . ■ .

Fig. 2 zeigt einen Schiebersitzring in Seitenansicht;

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 2.

In das an sich bekannte ein- oder mehrteilige, z.B. aus Gußeisen bestehende Schiebergehäusel wird zum Abschließen des Leitungsquerschnittes die Schieberzunge 2 eingeführt. Zu beiden Seiten der Schieberzunge sind aus Rohren kleinen Querschnittes gebildete Schiebersitzringe 3 vorgesehen. Diese Sitzringe 3 sind in der feuerfesten Stampfmasse 4 fast vollständig eingebettet, so daß nur eine kleine Ringfläche als Dichtungs- oder Sitzfläche für die Schieberzunge frei bleibt. Für das Rohr kann ein geeigneter, fester und korrosionsbeständiger Werkstoff verwendet werden. Zweckmäßig wird aber Kupfer vorgesehen. Die Wandstärke des Rohres beträgt etwa 2 mm, kann aber in Abhängigkeit von der Größe des Schiebers auch etwas mehr oder weniger betragen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht jeder Sitzring 3 aus einem gebogenen Rohrabschnitt, wobei die Rohrenden 5 in einer an sich bekannten Weise geschlossen und miteinander verbunden sind, derart, daß ein die ununterbrochene Dichtfläche bildender Ring entsteht. Nahe den Enden 5 des gebogenen Rohres sind die Anschluß leitungen 6, 7 vorgesehen, die im Profil genau dem Rohr des Sitzringes 3 entsprechen können. In der zwischen den Rohrenden vorgesehenen Trennwand 8 wird eine kleine Überströmöffnung vorgesehen, damit in den neben den Anschlußleitungen 6 und 7 liegenden kurzen Endabschnitten eine Flüssigkeitszirkulation stattfindet.

Das Einbringen der Ringe 3 in das Gehäuse 1 erfolgt bei eingebauter Zunge in waagerechter Schieberlage. Die Befestigung der Ringe erfolgt durch die eingestampfte Masse 4. Zwecks guter Verbindung zwischen den Ringen und der Stampfmasse sind an den Ringen ankerartige Ansätze 9 oder sonstige Halteelemente vorgesehen.

Als Beispiel sei noch erwähnt, daß bei einem Schieberdurchmesser von etwa 850 mm lichte Weite sich die Gewichte der Sitzringe nach der Erfindung gegenüber den bisher allgemein angewendeten wie :10 verhalten, d.h., während man bei der bekannten Bauart etwa T72 kg Kupfer benötigte, wird für den Sitzring nach der Erfindung nur noch 17,6 kg für erforderlich gehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Heißwindschieber für Leitungen großen Querschnitts, insbesondere bei Hochofenanlagen^ bei welchem die Schieberzunge zwischen zwei als Hohlkörper ausgebildete und durch Kühlmittel beaufschlagte Schiebersitzringe angeordnet ist, welche in dem Schiebergehäuse in einer feuerfesten Auskleidung teilweise eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzringe (3) aus gebogenen Rohren, insbesondere Kupferrohren kleinen Querschnittes und geringer Wandstärke gebildet und in einer die feuerfeste Auskleidung des Schiebergehäuses (1) bildenden Stampfmasse (4) bis auf einen kleinen Kreisring für den Zungensitz eingebettet sind.

2. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3) aus einem an beiden Enden geschlossenen und durch Schweißen, Löten oder dergleichen verbundenen gebogenen Rohrstück gebildet sind.

3. Schieber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ableitungsrohre (7) zu den Sitzringen (3) an diesen nahe den miteinander gekuppelten Enden der gebogenen Rohrstücke vorgesehen sind.

4. Schieber nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Rohrenden (5) verbindenden Trennwand (8) eine kleine Überströmöffnung vorgesehen ist.

5. Schieber nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Sitzringe verteilt ankerförmige Ansätze oder sonstige Haltevorrichtungen befestigt sind, welche in die feuerfeste Auskleidung eingestampft sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 1 956 959.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen