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Leitschürzen für Hochofen Die Erfindung bezieht sich auf Leitschürzen
für Hochöfen, welche im Bereich unterhalb der Begichtungsanordnung am Schachtrand
an ihrer Oberseite radial verschwenkbar gelagert sind, und betrifft derartige Leitschürzen,
die in ihrem unteren Teil radial verstellbar abgestützt sind.
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Beim Begichten von Hochöfen, insbesondere bei den üblicherweise verwendeten
Begichtungshauben, bei denen der Satz über einen aufrecht stehenden Kegel in den
Ofenschacht einfällt, zeigt der Satz die Neigung, an der Ofenwand entlang herunterzufallen
und sich in einer ungleichmäßig dicken Schicht in Form eines nach oben offenen Kegels
zu setzen. Da der Abbrand im Ofen in der Regel in der Mitte am stärksten ist, wird
beim Nachrutschen der Ofenfüllung diese kegelige Ausbildung weiter verstärkt. Der
Wirkungsgrad des Ofens ist sehr weitgehend von der Schichtdicke der einzelnen Sätze
abhängig, so daß die Gefahr besteht, daß die durch die Ofenkonstruktion und die
Beschaffenheit des Brennmaterials gegebene Mindest-Schichtdicke für jeden Satz stellenweise
unterschritten wird und damit der Wirkungsgrad des Ofens erheblich vermindert wird.
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Um der Neigung des Satzmaterials, beim Schütten entlang der Ofenwand
herunterzufallen, entgegenzuwirken, ist es bekannt, am oberen Rand des Ofenschachtes
nach innen gerichtete Leitschürzen anzubringen, an denen das vom Gichtschirm nach
der Wand zu abrutschende Satzmaterial nach der Ofenmitte zu abgeleitet wird. Dabei
sind diese bekannten Leitschürzen zur Anpassung an unterschiedliches Satzmaterial
und unterschiedliche Ofenfüllung an ihrem oberen Ende gelenkig mit dem Schachtrand
verbunden und durch entsprechend von außen zu beeinflussende Bauelemente in ihrer
Neigung verstellbar.
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Durch die große Scharfkantigkeit, insbesondere bei Zugattieren von
Schrott, in Verbindung mit dem hohen Gewicht sind die bekannten Leitschürzen, auf
die das Satzmaterial fast rechtwinklig mit großer Energie aufprallt, einem außerordentlich
hohen Verschleiß unterworfen. Da außerdem der Abprallwinkel sehr weitgehend von
den verschiedenen Stückgrößen und insbesondere von der entsprechend der unterschiedlichen
Oberflächenausbildung der einzelnen Stücke des Satzmaterials unterschiedlichen Rückprallkraft
abhängt, ist die Leitwirkung der bekannten Leitschürzen eine sehr unterschiedliche,
d. h., der Abprallwinkel und damit die Verteilung über den Ofenoberschnitt läßt
sich auch bei genauer Einstellung der Leitschürzen nur sehr ungenau vorausbestimmen.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Leitschürzen
so auszubilden und anzuordnen, daß der Verschleiß ganz erheblich vermindert und
außerdem eine wesentlich gleichförmigere Leitwirkung erreicht wird. Diese Aufgabe
wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Abstützung der Leitschürzen in
ihrem unteren Teil radial federnd nachgiebig ausgebildet ist. Durch die federnde
Lagerung des unteren Teiles der Schürze nimmt diese beim Aufprall eines Satzbrockens
einen wesentlichen Teil der Energie in der Federung auf, so daß der Aufprall, erheblich
gemildert und damit der Verschleiß vermindert wird. Die in der Federung gespeicherte
Aufprallenergie wird in einer Rückbewegung von der Schürze wieder abgegeben, so
daß der Satzbrocken katapultartig mit einer etwa seiner Aufprallenergie-...entsprechenden
Kraft abgeschleudert wird. Es wiralso dem Satzmaterial ein zusätzlicher Impuls in
Richtung auf die Ofenmitte zu erteilt, so daß die Neigung der erfindungsgemäßen
Leitschürzen wesentlich geringer als der bekannten gehalten werden kann und dadurch
die Aufprallenergie und der Verschleiß weiter gemindert werden.
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Zur Abstützung der Leitschürze in ihrem unteren Teil ist vorzugsweise
eine durch die Ofenwand durchgeführte und an der Außenseite des Ofens federnd gelagerte
Stange vorgesehen. Dadurch ist einmal die Federanordnung der direkten Wärmeeinwirkung
durch den Ofen entzogen und außerdem eine sehr
leichte Einstellung
der Federkraft und ein gegebenenfalls notwendiger Austausch der Federelemente möglich.
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Um den Verschleiß der Leitschürzen noch weiter zu vermindern, weist
die Leitschürze, wenigstens in ihrem oberen Abschnitt, eine oder mehrere nach oben
offene, taschenartige Vertiefungen auf, die so angeordnet sind, daß sie sich bei
der Begichtung mit Satzmaterial füllen. Dadurch wird eine direkte Berührung des
Satzmaterials mit der Leitschürze und dadurch wiederum deren Verschleiß weitgehend
verhindert.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine gemäß
der Erfindung ausgebildete, am oberen Rand eines Hochofens angebrachte Leitschürzenanordnung,
F i g. 2 einen Grundriß der in F i g. 1 gezeigten Anordnung, F i g. 3 einen Schnitt
durch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Leitschürze, F i g. 4 eine Draufsicht
auf die in F i g. 3 gezeigte Leitschürze, F i g. 5 einen Schnitt durch eine andere
Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Leitschürze und F i g. 6
die Ansammlung von Material in den Taschen der Leitschürze gemäß F i g. 5.
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Die in F i g. 1 bis 4 dargestellte Leitschürze besteht aus einem Hauptteil
6, der mit seinem oberen Ende vermittels eines Drehzapfens 14 an einer Stütze
9 an der Ofenwand gelagert ist. Das untere Ende der Leitschürze ist mit einer Aussparung
5 lose mit dem Kopf 4 einer einstellbaren Stützstange 8 verbunden.
Durch diese lose Anordnung kann eine Abweichung der Lage des Stangenkopfes 4 in
der Aussparung 5 ausgeglichen werden, die bei der Einstellung des Neigungswinkels
auftreten kann. Die Stange 8 ist, wie in F i g. 2 gezeigt, auf einer Feder 7 gestützt.
Diese Feder ist in einem am Ofenmantel 17
befestigten äußeren Zylinder 11
und durch einen inneren Zylinder 13 gehalten, wobei durch eine Abdichtkammer
10 ein Austreten der Ofengase vermieden wird. Durch eine einstellbare Kappe
12 wird die Lage der Stange 8 reguliert. Die elastische Lagerung dieser Stange 8
kann jedoch auch in anderer Weise vorgenommen werden.
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Die Arbeitsweise des in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Schirmes
ist folgende: Das Satzmaterial 2 wird (vgl. F i g. 1 und 2) in die Gichtglocke 1
geschüttet und fällt gleichzeitig mit dem Senken der Gichthaube in die strichpunktiert
gezeichnete Stellung auf die Schürze 6. Wenn der Satz 2 auf der Leitschürze 6 aufprallt,
wird der größte Teil dieser Stoßenergie über die einstellbare Stange 8 durch die
Feder 7 abgefangen.
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Die Einstellung der Stange 8 erfolgt durch Anziehen oder Nachlassen
der Stellkappe 12. Wenn diese Kappe 12 nach innen geschraubt wird, wird die Leitschürze
6 weiter in die Mitte des Hochofens 15 zu in die mit strichpunktierten Linien 16
gezeigte Stellung geschwenkt und umgekehrt. Wenn der Schirm 6 in der durch die Linien
16 gezeigten Lage ist, fällt die Beschickung überwiegend in den mittleren Teil des
Ofens, und je nach dem Winkel, in dem dieser Schirm 6 eingestellt ist, kann die
Ladung mehr oder weniger von der Ofenwand abgelenkt werden.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß F i g. 5 und 6 sind mehrere
Taschen 20, 21 vorgesehen, die durch Rippen 19 und 22 gebildet sind,
in denen sich Satzmaterial zur Bildung einer Schutzschicht sammelt. Bei dieser bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung besteht die Rippe 19 aus einer Platte. Sie kann jedoch
auch aus einem Sieb bestehen, und es können auch mehrere solcher Rippen 19 angeordnet
sein.
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Da die Leitschürze 6 oben auf dem Zapfen 14 und unten auf der Stange
8 gelagert ist, wird auch bei der Ausführungsform mit Taschen, ebenso wie bei der
vorher beschriebenen Ausführungsform, der größte Teil der Aufprallenergie durch
die Stange 8 und die damit verbundene Feder 7 abgefangen.