DE1211669B

DE1211669B - Lining for the floor, the frame and / or the rest of blast furnaces

Info

Publication number: DE1211669B
Application number: DED33015A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Arthur Heuer
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1960-04-01
Filing date: 1960-04-01
Publication date: 1966-03-03

Description

Auskleidung für den Boden, das Gestell und/oder die Rast von Hochöfen Der Boden, das Gestell und eventuell die Rast von Hochöfen werden vielfach aus gebrannten Kohlenstoffsteinen oder aus Kohlenstoffstampfmasse hergestellt. Es hat sich gezeigt, daß diese Auskleidungsart wesentliche Vorteile gegenüber einer Ausmauerung mit Schamottesteinen bringt. Mit Kohlenstoffsteinen wird ein sehr f estes und widerstandsfähiges Mauerwerk erzielt. Um diese Wirkung zu erhöhen, verwendet man vielfach großformatige Steine und Blöcke, die aber vor dem Einbau maßgerecht geschliffen werden müssen. Das Brennen der Steine erfordert nicht nur große Energiemengen, sondern auch besondere Sorgfalt und Spezial-Ofeneinrichtungen, da die Steine vor Oxydation geschützt werden müssen.Lining for the floor, the frame and / or the rest of blast furnaces The floor, the frame and possibly the rest of the blast furnace are often burned out Carbon bricks or made from carbon rammed earth. It has shown, that this type of lining has significant advantages over brick lining with firebricks brings. With carbon bricks, a very strong and resistant masonry is made achieved. In order to increase this effect, large-format stones are often used and blocks that have to be ground to size before installation. The burning the stone not only requires large amounts of energy, but also special care and special furnace equipment, as the stones must be protected from oxidation.

Bei Verwendung von Kohlenstoffmasse entfällt dieser Aufwand. Die vorgemischte und angewärmte Kohlenstoffmasse wird in den Hochofen eingestampft, wobei angestrebt wird, die Gesamte gestampfte Auskleidung der einzelnen Ofenpartien übergangslos zu vereinigen, so daß ein in sich geschlossenes Ofengefäß entsteht. Das kann aber nur dann erreicht werden, wenn die beim Stampfen angestrebte Verdichtung der Masse vollkommen gleichmäßig ist. Zu wenig verdichtete Stellen bringen die Gefahr vorzeitigen Verschleißes, an »überstampften« Stellen wird der durch die Verdichtung zu erreichende innige Verband gestört, indem die bekannte Lagenstruktur entsteht. Ein weiterer Nachteil besteht in der Notwendigkeit, daß die Masse in einzelnen Schichten eingebracht werden muß. Upterbleibt eine innige Verbindung zwischen den einzelnen Stampfschichten. so besteht die Gefahr, daß diese Schichtstruktur erhalten bleibt, die zu einem schichtweisen Abheben z. B. der Bodenausstampfung führen kann. Ebenso kann eine zu weit gehende Abkühlung der erwärmten Masse während des Verstampfens zu Uneinheitlichkeit der Auskleidung und damit zu Schäden führen.This effort is not required when using carbon mass. The premixed and heated carbon mass is pulped into the blast furnace, being aimed at becomes, the entire tamped lining of the individual furnace sections seamlessly to unite, so that a self-contained furnace vessel is formed. But it can can only be achieved if the desired compression of the mass during tamping is perfectly uniform. Too little compacted places bring the danger premature Wear and tear in "trampled over" areas is what can be achieved through compression intimate association disturbed by the well-known layer structure. Another The disadvantage is the need for the compound to be applied in individual layers must become. Upter there remains an intimate connection between the individual tamped layers. so there is a risk that this layer structure will be retained, resulting in a layer by layer Take off z. B. the soil evacuation can lead. Likewise, one can go too far Cooling of the heated mass during the evaporation leads to non-uniformity of the Lining and thus lead to damage.

Es ist weiterhin bekannt, daß beim Aufheizen eines Hochofens - oder eines ähnlichen metallischen Schachtofens -, dessen Boden, Gestell und/oder Rast aus Stampfmasse errichtet ist, nur ein Teil des zugesetzten Bindemittels verkrackt. Bevor die zur Verkrackung notwendige Temperatur erreicht ist, wandert ein Teil des Bindemittels in flüssiger oder gasförmiger Form von innen nach außen. In der äußeren Schicht der Auskleidung reichert sich also beim Anheizen des Ofens das Bindemittel an. welches zumindest teilweise aus bei höheren Temperaturen flüssigen und bei hohen Temperaturen gasförmigen Bestandteilen besteht. Es bestehen eine Reihe von Vorschlägen, diesen abwandernden Teil des Bindemittels am Ofenpanzer aufzufangen. üblicherweise tritt davon ein Teil durch die im Panzer vorhandenen Formenöffnungen aus, wenn man nicht sogar besondere Öffnungen schafft, um den Austritt zu ermöglichen. Eine weitere Verringerung des Bindemittelzusatzes hebt diese Erscheinung nicht auf, sondern würde die Verarbeitung nur erschweren.It is also known that when heating a blast furnace - or a similar metallic shaft furnace - its bottom, frame and / or rest is built from rammed earth, only part of the added binder cracks. Before the temperature required for cracking is reached, part of the migrates Binder in liquid or gaseous form from the inside out. In the outer The layer of the lining thus accumulates the binder when the furnace is heated up at. which at least partially consists of liquid at higher temperatures and liquid at high Temperatures consists of gaseous components. There are a number of suggestions to catch this migrating part of the binding agent on the furnace shell. usually a part of it emerges through the mold openings in the armor when you does not even create special openings to allow exit. Another Reducing the amount of binder added does not remove this phenomenon, it would only complicate the processing.

Es besteht weiterhin die Gefahr, daß die äußeren Schichten der Auskleidung die notwendige Festigkeit nicht erreichen, teilweise bedingt durch die oben beschriebene Erscheinung, teilweise dadurch, daß die zum Verkracken des Bindemittels notwendige Temperatur in den äußeren Schichten nicht erreicht wird. Unter dem Einfluß der unumgänglichen Kühlung des Panzers wird, auch bei fortgeschrittenem Verschleiß der inneren Schichten, der Bindemittelrest nicht mehr verkracken können. Somit sind diese äußeren Schichten nicht als Teil der das darüberliegende Mauerwerk tragenden Auskleidung anzusprechen.There is still a risk that the outer layers of the lining not achieving the necessary strength, partly due to the one described above Appearance, in part because that necessary to crack the binder Temperature in the outer layers is not reached. Under the influence of the inevitable The armor is cooled, even with advanced wear of the inner layers, the residue of the binder can no longer crack. So these are outer layers not to be addressed as part of the lining supporting the overlying masonry.

Des weiteren schwindet die Kohlenstoffstampfmasse abhängig von der erreichten Temperatur, was zum Aufreißen der Ausstampfung führen kann.Furthermore, the tamped carbon mass shrinks depending on the reached temperature, which can lead to rupture of the stamping.

Es ist auch bekannt, bei der Herstellung von Boden, Rast und Gestell eines Hochofens aus Kol:-lenstoffstampfmasse an den Panzer eine Schicht aus gebrannten Kohlenstoffsteinen zulegen, die beim Anheizen des Ofens die aus der Stampfmasse entweichenden flüchtigen Bestandteile in ihrem Porenraum aufzunehmen vermögen. Diese Schicht aus Kohlenstoff-steinen trägt bis zur Erhärtung der Masse im wesentlichen das Schachtmauerwerk. Mit dieser Maßnahme werden jedoch nicht die sonstigen Nachteile einer Auskleidung aus Stampfmasse behoben.It is also known in the manufacture of the base, rest and frame of a blast furnace made of rammed petroleum mass to the armor a layer of burned Put in carbon stones that are removed from the rammed earth when the stove is heated up able to absorb escaping volatile constituents in their pore space. These A layer of carbon stones essentially supports the mass until it hardens the shaft masonry. However, this measure does not address the other disadvantages a lining made of rammed earth fixed.

Schließlich ist beschrieben worden, die Rast eines Hochofens aus einem Gemisch von Kohlenstoffmaterial und Ton aufzubauen, z. B. aus 50 % Kohlenstoffmaterial, wie Graphit, Koks usw., und 50 °/o Ton. Solche Erzeugnisse kann man nicht mehr als Kohlenstofferzeugnisse bezeichnen. Sie verhalten sich völlig anders als reine Kohlenstofferzeugnisse.Finally, it has been described the rest of a blast furnace from a Build up mixture of carbon material and clay, e.g. B. made of 50% carbon material, like graphite, coke, etc., and 50% clay. Such products cannot be more than Carbon products describe. They behave completely differently as pure carbon products.

Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Auskleidung für den Boden, das Gestell und/oder die Rast des Hochofens aus Kohlenstoffmasse zu schaffen, die die Vorteile der Auskleidung aus vorgebrannten Steinen mit denen einer Auskleidung aus Stampfmasse weitgehend vereinigt, wobei die Nachteile jeder dieser Auskleidungen gleichzeitig weitgehend vermieden werden.The invention has set itself the task of a lining for the floor, the frame and / or the rest of the blast furnace made of carbon mass to create taking advantage of the pre-fired stone lining with those a lining made of rammed earth largely united, the disadvantages of each these linings are largely avoided at the same time.

Die Erfindung besteht darin, daß die Auskleidung von Boden, Gestell und/oder Rast aus ungebrannten Kohlenstoffsteinen errichtet wird.The invention consists in that the lining of the floor, frame and / or Rast is built from unfired carbon bricks.

Die mit der Ausstampfung verbundenen Fehlerquellen entfallen damit. Der Bindemittelanteil kann wesentlich niedriger gehalten werden als bei der Stampfmasse, wie dies von der Herstellung der Steinrohlinge für die gebrannten Kohlenstoffsteine bekannt ist. Damit verringert sich die Gefahr der Anreicherung des Bindemittels in den äußeren Schichten des Mauerwerkes.The sources of error associated with the stamping out are thus eliminated. The proportion of binding agent can be kept much lower than with the rammed earth, like this from the production of the stone blanks for the burned carbon stones is known. This reduces the risk of the binding agent accumulating in the outer layers of the masonry.

Um eine Schwindung der ungebrannten Steine im Betrieb zu verhindern, wird empfohlen, die kohlenstoffhaltige Grundmasse vor der Verarbeitung auf entsprechend hohe Temperaturen - beispielsweise der Brenntemperatur der Kohlenstoffsteine - zu erhitzen. Dies kann nach bekannten Verfahren unter bedeutend weniger Energieaufwand geschehen, als beim Brand der Steine erforderlich ist.To prevent the unfired stones from shrinking during operation, it is recommended to apply the carbonaceous base material accordingly before processing high temperatures - for example the burning temperature of the carbon bricks - too heat. This can be done with significantly less energy using known methods happened when the stones were burned.

Die Verwendung ungebrannter Kohlenstoffsteine hat weiterhin den Vorteil, daß die Herstellungszeit gegenüber der für die gebrannten Kohlenstoffsteine benötigten beträchtlich abgekürzt werden kann.The use of unfired carbon bricks still has the advantage of that the production time compared to that required for the burned carbon bricks can be shortened considerably.

Unter Verwendung bekannter und bewährter Konstruktionen lassen sich die mit großer Maßgenauigkeit herstellbaren ungebrannten Kohlenstoffsteine zu einem in sich festgefügten Mauerwerk verbinden. Es ist nicht notwendig, die Berührungsflächen der ungebrannten Steine mit einem Mörtel- oder Kittanstrich zu versehen, da die Steine beim Anheizen des Ofens fest aneinanderschweißen. Es ist jedoch möglich, die Steine beim Aufbau des Mauerwerkes mit einer möglichst dünnen Teerschicht oder einer Schicht einer erst bei höheren Temperaturen flüssigen kohlenstoffhaltigen Verbindung oder einer Mischung solcher zu bestreichen, um das Verschweißen der Kohlenstoffsteine miteinander zu unterstützen.Using known and proven constructions, the unfired carbon bricks that can be produced with great dimensional accuracy into one connect firmly attached masonry. It is not necessary to have the contact surfaces to provide the unfired stones with a mortar or putty coating, since the Weld stones tightly together when heating up the stove. However, it is possible the stones when building the masonry with a layer of tar that is as thin as possible or a layer of a carbonaceous one that is only liquid at higher temperatures To coat the compound or a mixture of these, in order to weld the carbon bricks to support each other.

Besteht die Befürchtung, daß die der Anheiz- bzw. Betriebshitze abgekehrten äußeren Schichten des Mauerwerkes nicht die zur Verkrackung des Bindemittels erforderliche Temperatur erreichen - z. B. bei dicken Gestellwänden -, so ist vorteilhaft die gleichzeitige Verwendung gebrannter und ungebrannter Kohlenstoffsteine möglich, indem die äußeren Schichten aus gebrannten Steinen gebildet werden. Somit kann auch die äußere Steinschicht als tragendes Element des Mauerwerkes herangezogen und belastet werden. Dies ist bei allen Öfen von Vorteil, bei denen das Schachtmauerwerk ohne Unterstützung durch die Panzerkonstruktion auf dem Rast- und somit auf dem Gestellmauerwerk ruht.Is there a fear that the heat-up or operating heat will be turned away outer layers of the masonry are not required for the cracking of the binder Reach temperature - e.g. B. with thick frame walls - it is advantageous simultaneous use of fired and unfired carbon bricks possible, by forming the outer layers of fired stones. So can the outer stone layer is used as a load-bearing element of the masonry and is loaded will. This is an advantage for all ovens in which the shaft masonry is without Support through the armored construction on the locking and thus on the frame masonry rests.

Ist das Gewicht der Schachtauskleidung, das auf dem unteren Mauerwerk ruht, für ein Mauerwerk aus ungebrannten Steinen zu hoch, so ist eine Auskleidung, bei der alle direkt belasteten und somit tragenden Mauerwerksteile aus gebrannten Kohlenstoffsteinen bestehen, vorteilhaft. Für den von dem übrigen Mauerwerk unbelasteten oder nur wenig belasteten Mittelteil der Bodenausmauerung blieben dann die Vorteile der Verwendung von ungebrannten Steinen bestehen. Vorzugsweise bei kleineren Schacht- oder Hochöfen, bei denen die Fehler und Nachteile der Ausstampfung weitgehend vermieden werden können, kann dieser Mittelteil auch aus Stampfmasse bestehen.Is the weight of the manhole lining that is on the lower masonry rests, too high for a masonry made of unfired stones, so is a lining, in which all directly loaded and therefore load-bearing masonry parts are burned out Carbon stones are advantageous. For those unencumbered by the rest of the masonry or the middle part of the ground lining that is only slightly stressed, the advantages remain consist of the use of unfired stones. Preferably for smaller manhole or blast furnaces, in which the errors and disadvantages of pounding are largely avoided can be, this middle part can also consist of rammed earth.

Im vorstehenden ist die Erfindung an Hand eines Hochofens für die Eisengewinnung erläutert worden. Es versteht sich jedoch, daß sie auch bei anderen metallurgischen Schachtöfen Anwendung finden kann, sofern deren Beschickung bzw. das gewonnene Metall die Verwendung der porösen Kohlenstoffsteine zuläßt und die Ofentemperaturen hoch genug sind, um eine Verkrackung des als Bindemittel in diesen Steinen enthaltenen Teers zu ermöglichen.In the above, the invention is based on a blast furnace for Iron extraction has been explained. It goes without saying, however, that they also apply to others metallurgical shaft furnaces can be used, provided that their loading or the recovered metal allows the use of the porous carbon stones and the Oven temperatures are high enough to cause cracking of the binder in these To enable tar contained in stones.

Claims

Claims: 1. Lining for the floor, the frame and / or the rest of blast furnaces, d u r c h e k e n n n e i c h n e t that they at least partly consists of unfired carbon bricks.

2. Lining according to claim 1, characterized in that the carbon bricks are a solid at normal temperature, only changes to the liquid or gaseous state at higher temperatures Contain carbon compound as a binder.

3. Lining according to the claims 1 and / or 2, characterized by carbon bricks, their starting material before the deformation at high temperature, expediently on the one usually used for carbon bricks applied firing temperature, is heated.

4. Lining according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the outer layers of the lining made of fired, the inner layers and the middle part of the floor made of unfired Are made of carbon stones. .

5. Lining according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that the central part of the bottom is made of rammed carbon consists. Considered publications: German patent application D 5184 VI / 80b (published April 3, 1952); British Patent No. 112,658.