DE1261526B

DE1261526B - Blasform fuer Hoch- bzw. Schachtoefen

Info

Publication number: DE1261526B
Application number: DER43004A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ewald W Rohde
Original assignee: EWALD W ROHDE DR ING
Current assignee: EWALD W ROHDE DR ING
Priority date: 1966-04-04
Filing date: 1966-04-04
Publication date: 1968-02-22

Description

Blasform für Hoch- bzw. Schachtöfen Blasformen für Hoch- bzw. Schachtöfen werden im allgemeinen mit Wasser gekühlt. Bei den heute immer weiter steigenden Temperaturen des Heißwindes und der Intensivierung des metallurgischen Vorganges im Hochofen sind vielseitige Vorschläge bekanntgeworden, um die Schäden an Blasformen durch verbesserte Kühlung zu vermindern.
Die beengten Verhältnisse an den Düsenstöcken der Hochöfen bedingen an den Blasformen entsprechend beengte Abmessungen für die Wasserzuführungsrohre ebenso wie für die Wasserabfuhrrohre. Hierdurch wird die Wassermenge pro Stunde begrenzt, die man einer Blasform zuführen kann. Unbefriedigend sind deshalb zahlreiche Vorschläge, die Kühlung der Blasform durch komplizierte Labyrinthe zu verbessern, weil dann die Wassergeschwindigkeit an einzelnen Stellen der inneren Oberfläche der Blasform immer noch zu gering ist, um größere Wärmeübergangswerte zwischen dem Kühlwasser und der Wand zu sichern. Ebenso unbefriedigend sind Verdrängungskörper, durch welche der Wasserraum so stark vermindert werden soll, daß die verfügbare Wassermenge eine ausreichende Geschwindigkeit an der zu kühlenden Oberfläche erreicht. Selbst eine in Rohrspiralen mit dem gleichen Querschnitt der Zuleitung erzwungene beschleunigte Wasserströmung konnte in der Praxis nicht befriedigen, da derartige Blasformen sehr kostspielig und wenig stabil sind.
Sieht man von diesem recht aufwendigen Vorschlägen ab, so ist der an sich schon bekannte Gedanke, das Kühlwasser in kreisende Bewegung innerhalb des Wasserraumes zu setzen, aussichtsreicher. Deshalb will die folgende Neuerung auf diesem Weg eine wesentliche Verbesserung der Kühlwirkung durch besseren Wärmeübergang zwischen Kühlwasser und Wand, d. h. durch hohe Wassergeschwindigkeit, erreichen.
Beispielsweise hat sich bei Heißwindschieberzungen mit kreisendem Kühlwasser erwiesen, daß durch geschickte Anordnung der Wassereinführung die gesamte im Kühlwasserraum befindliche Wassermenge durch die im zuströmenden Wasser vorhandene kinetische Energie in rasch kreisende Bewegung zu versetzen ist. Wie gewünscht ist infolgedessen an den zu kühlenden Flächen eine hohe Wassergeschwindigkeit mit gutem Wärmeübergang. Gleichzeitig wird hierdurch das Absetzen von Schwebestoffen verhindert.
Bekannt sind Blasformen, bei denen das oder die Wassereintrittsrohre mit rundem Querschnitt gerade oder gebogen bis zur hochbelasteten Zone der Blasform den Wasserstrahl in den Wasserraum einleiten. Offenbar behindert aber der Querschnitt des runden Rohres eine kreisende Strömung im Wasserraum so stark, daß die eingeführte kinetische Energie großenteils in Wirbeln verzehrt wird.
Die der Neuerung gestellte Aufgabe besteht also darin, den Wasserraum von diesen störenden Elementen, d. h. von dem runden Eintrittsrohr, zu befreien. Dies wird durch Umwandlung des runden Querschnittes in einen linsen- oder flügelähnlichen Querschnitt erreicht, aus dem das Wasser durch eine schmale langgestreckte Schlitzdüse in den Wasserraum eintritt, ohne das in diesem Wasserraum bereits kreisende Wasser zu behindern.
Die erfindungsgemäße Ausbildung derartiger Wassereintrittsrohre wird in A b b. 1 und 2 beispielsweise dargestellt. Das Kühlwasser tritt durch die öffnungen 1 in den Wasserraum ein und wird durch ein Wassereintrittsrohr 2 in die hochbeanspruchte Zone der Blasform geführt, innerhalb welcher sich das Rohr erfindungsgemäß tropfen- bis flügelähnlich verflacht, um dadurch den Wasserquerschnitt nicht wie bisher zu beengen. Die hierbei gebildete langgestreckte Düse 3 lehnt sich an die Außenwand 6 der Blasform an und kann mit dieser fest verbunden sein.
Das einströmende Kühlwasser ist kalt, also spezifisch schwerer als das bereits im Wasserraum kreisende Kühlwasser und wird infolge der Zentrifugalwirkung zunächst an der äußeren Oberfläche 6 der Blasform kreisen. Bei Aufwärmung wird es zur inneren Oberfläche 8 der Blasform schraubenförmig überwechseln und von dort aus zum rückwertigen Teil der Blasform sich wenden, um durch die öffnung 9 die Blasform zu verlassen. Es ist klar, daß im hinteren, weniger beanspruchten Teil der Blasform keine geordnete kreisende Strömung vorhanden ist, weil dort die Wasserzuleitungsrohre 2 dies verhindern.
A b b.2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch die Schlitzdüse 3 bzw. den flachgedrückten Teil des Wassereintrittsrohres 2. Man sieht, wie durch die Neuerung der Wasserraum zwischen den Mantelblechen 6 und 8 durch die flügelähnliche, d. h. strömungsgerechte Ausbildung des Wassereintrittsrohres der freie Wasserquerschnitt wesentlich vergrößert wird. .
In A b b. 1 und 2 ist durch Pfeile der Weg des kreisenden Wassers verdeutlicht. Das aus den Eintrittsrohren strömende Kaltwasser kreist gemäß den Pfeilen 4 an der äußeren -Wand 6. Es bildet sich durch die Druckverhältnisse erfindungsgemäß eine Sekundärströmung 7.

Claims

Patentanspruch: Wassergekühlte Blasform für Hoch- bzw. Schachtöfen mit einem oder mehreren Kühlwassereintrittsrohren, deren Öffnungsquerschnitt im Kühlraum der Blasform parallel zu deren Längsachse verläuft, dadurch g e k e n n -z e i. c h n e t, daß die -Mündung (3) des oder der Kühlwassereintrittsrohre (2) in Form einer langgestreckten, parallel zur Längsachse der Blasform verlaufenden Schlitzdüse ausgebildet ist, deren eine Wand aus der Außenwand der Blasform besteht, und daß das oder die Kühlwassereintrittsrohre (2) im Bereich ihrer öffnung (3) zur Stirnfläche (5) der Blasform hin abnehmende flügelähnliche bis linsenförmige Querschnitte haben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 451232, 719138.