DE1433388A1 - Luftdichte Abdichtungsvorrichtung fuer den Oberteil eines Hochofens - Google Patents

Description

13 692

YAWATA IKON.& STEiOi CO.,Ltd·, Tokyo/Japan

■sasaaaaaaaaaasasaaaaaaasaadssssaasstssaaas'

Luftdichte Abdichtungsvorrichtung für den Oberteil

aaaaasaaasausmeaasaaaaaassaaassaaaaasaaaaaassaiae

eines Hochofens

. - asaaaamasassaa

Die Erfindung besieht sich auf eine luftdichte Abdichtungsvorrichtung in dem kegelförmigen Oberteil (Gicht) eines Hochofens·

Es ist bekannt, dass in einem Hochofen ein Hochdruckarbeitsverfahren angewendet wird, um den Unterschied zwischen dorn. Gebläsedruck und dem oberen Ofendruck durch Erhöhung des oberen Ofengaadruckes ssu vermindern, woraus sich folgende Vorteile ergeben haben:

1) Durch Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit des Gases wird der Lösungaverlust verringert.

2) Die Produktionsmenge wird erhöht, wodurch gleichzeitig

Λ * 9« ι

der Verbrauch von Koks verringert wird.

-3) Es wird die ^enge des auegeschiedenen oberen Ofenataubs vermindert·

Dae Hochdruckverfahren wurde kürzlich als eine neue Technik angewendet und in verschiedenen Ländern studiert" und erforscht.

Die herkömmliche Beschickungsvorrichtung, die in einem Hochofen verwendet wijni, besteht aus einer ersten Beschickungsvorrichtung, die einen kleinen Beschickungstrichter enthält, der im Ofciioberteil vorgesehen ist, sowie einen drehbaren Behälter» desecn Loden aus dem kleinen Trichter gebildet wird, und einer für den drehbaren Behälter und einer zweiten richtung, die aus einem groasen Beschickungstrichteiif f#fteht,

der unter der ersten Beschickungsvorrichtung angeordnet ist, eouig

einem Baschißckungsbehälter, dessen Boden durch den groasen Trichter gebildet wird·. '-. \

Bei einer solchen Beschickungsvorrichtung müssen die sich berühren den !Delle 4es gros'sen Besohickungstrlchters und der Seitomveiad ■ _:; des Behälters, ausgenommen zur Zeit der Beschickung selbst, £tcts \ luftdicht gehalten werden. Die luftabdichtenden Seile laüseeu daher' aus einem speziell harten Material hergestellt sein. Bed| ihrer ^; Herstellung (es wurde bekannt, dass sie' in der Sowjetunion iu Abständen von 0,2 bis 0,5 mm angeordnet, sind)- wird ee unmö^liuli ; sein, solche Xeile derart herzustellen, dass ele mehrere Betriebsjähre verwendet werden können. So ist z.B« bekannt, daae, v<er:n ^iLe

909804/1020

U33388

bei einem oberen Druck Im Ofen von 1,5 Atmosphären in Hoch-' öfen dee Cherepovets und Hitch Hüttenwerks in der Sowjetunion verwendet werden, ihre Verwendungsdauer mit einem Jahr festgeeetzt war· .

Aue dem Oteneteheηden geht hervor, dass die anfängliche Abnutzung äuroü die Reibung der Beschickung verursacht wird, so daBB das Gaa mit hohem Druck aus dem durch die Abnutzung gebildeten Spalt austrittt wobei die Abnutzung durch don in Hochofengas enthaltenen Staub noch beschleunigt wird» Wenn beispiele« weise in einem Hochofen 1000 Tonnen Roheisen täglich produziert «erdenι eo beträgt die Menge des durch die Beschickungsvorrichtung Bugefuhrten Eohmäteriale jährlich etwa 750 000 Tonnen, ausgenommen die Stenge, die infolge des Stookene des Gebläses und dergl. nicht zugeführt wird, eo dass die Abnutzung der luftabdichtenden Seile durch die Beschickung nicht vernachlässigt «erden kann· &o wurde in verschiedenen anderen Ländern die Ofenoberteil- bew. Gichtvorrichtung für das Hochdruckverfahren bereits studiert, um Luftabdichtung nur in den Luftabdicbtungsteilen zu erhalten, die der Abnutzung durch die Beschickung unterworfen sind» Obgleich, wie oben bereits ausgeführt, bereits bekannt ist, dass ee sehr vorteilhaft ist, den Hochofen mit einem hohen Druok eu betreiben, sind die Luftabdichtungeuittel jetodh so unvollkommen, dass nur wenige Ofen ihren Betrieb iuit einem hohen Druck über eine lange Zeitdauer hinweg aufrechterhalten und auseerdem sind noch sehr viele Schwierigkeiten bei

909804/ 1020

der. Instandhaltung ungelöst geblieben.

Die Erfindung bezieht sich auf eine luftdichte Abdichtungsvorrichtung, die weder einer Abnutzung unterworfen noch durch die BeechiQkung beeinflusst wird, so dass die Schwierigkeiten doo Hoohdruckverfahrene, die infolge der oben erwähnten Fehler auftreten» gelöst werden können·

Die Wirkungen der erfindungsgemäss verwendeten Vorrichtung Bind 1· dass, da die luftabdichtenden Seile weder einer Abnutzung noch solchen Beeinflussungen wie Aufschlagen durch JErs* unterworfen sind, die ursprüngliche Genauigkeit, wie oie zur 2eit ihrer Herstellung gegeben ist, über eine lange Zeit hinweg aufrechterhalten werden kann und 2· dass, da die Berührungsfläche der luftabdichtenden teile gross ist und die 3Ceile keiner Abnutzung durch die jB#acfaiciurj| unterworfen sind, eine weiche konvexe Auskleidung aus XXescinj oder spezieller Bronze verwendet werden kann, so dass di· genaue Berührung mit dem groosen Beechiekungatrichter leichter hergestellt und der Luftabdichtungceffekt dadurch erzielt werden kann.

Dierluftabdichtenden Seile der Beschickungsvorrichtung in dem Ofenober- bzw_eGichtteil, die für eine Gebrauchszoit von etua einem Jahr verwendet werden, bleiben dadurch, welches liärtungsverfahren auch immer angewendet werden nöge, für eine viel längere Zeit verwendungsfähie;. Auf diese Weise trägt die ^r-

BAD CRiGlNAL

909804/1020

findung viel zum iforttiOhritt der Iechnik des tfochdruckverfahrens mit bei.

Die Erfindung let anhand der Zeichnung, in der ein AuafUhrungsbeiepiel der Erfindung beschrieben ist» naher veranschaulicht. ,Es zeigen

Tig* 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer her-

VbOoIiGh verwendeten OfenoberteilbeBcbickun£svorriehtunß,

Pig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des allgemeinen Aufbaue der erfindungsgemässen Vorrichtung,

!Pig· 3 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht die Einzelheiten eines grossen Beschickung trichtere,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des halb geöffneten grossen BeBohickungstriohters und

Tig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des völlig geöffneten groseen Beschiokungstrlchters.

Die Beschickungsvorrichtung, wie sie in einem herkömmlichen Hochofen mit normalem Druck verwendet wird, ist von solch einer Bauweise,-wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und besteht aus einer ersten Beschickungsvorrichtung, die einen kleinen Bc-•schickungstrichter 1 enthält, der im Ofenoberteil an^eoidnet ist, sowie einem sich drehbaren Behälter 7, in dem der kleine Trichter als Boden dient, ucdeiner Drehvorrichtung 4,um den drehbaren Behälter 7 zu drehen, und ferner aus einer zweiten Beschickungsvorrichtung, die einen gössen ^eechickungstrichter 2 enthält, der unterhalb der ereten Beschickungsvorrichtung angeordnet let, sowie einen Beschdickungsbehälter 3, in denier

* _ — —„

90980A/1020 '^D οRiüihm

grosse Trichter als Boden dient. Der Berührungsteil des grossen Beachiekungstrichtere 2 und der Seitenwand des Behälters 3 besteht aus luftabdichtungsteilen 6. 5. ist ein Kochofen und 17 eine Beschickung.

Es soll nun die Arbeitsweise der herkömmlichen' Einrichtung beschrieben, werden. Das Rohmaterial 17» mit dem der drehbare Behälter 7 beschickt 1st, wird ausgeschüttet, wenn der kleine Besehiokungstrichter 1 geöffnet wird» Sobald eint bestimmte Saschickungsmenge erreicht ist» wird der gross· Btoo^ickungstrichter 2 geöffnet, und der Ofen wird mit din Rohmaterial 17

. beschickt· Hierbei stellt 8 die Begrensungalini·, die die

geöffneten ' · > " ■

Stellung des/Beschickungstrichters 2 «eißtj dar· Wtnn der eben beschriebene Besohickungsvorgang inbesug auf die flg. 1 näher betrachtet wird, so ist zu erkennen, dass die Beschickung stets durch die luftabdiohtenden Teile 6 des Beschickungebehälters . 3 und des groseen Bescbiokungstriohters 2 flieset· Wi· tpi&u auch immer diese aus einem speziell hartem Material gearbeitet sein mögen» so ist es im wesentlichen doch unmöglich, sie lür mehrere Jahre hindurch'luftdicht zu machen.

I, I

Xn Pig.2, in der ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung darβίε teilt ist, ist 11 ein drehbarer Behälter tür «ine Eretbe- · sohickungavorrichtung, die im obersten '¹OiI des Of·||β angeordnet ist. TO ist eine Drehvorrichtung zum Dr<. h$n dta drehbaren Behälters. 9 1st ein kleiner Beschickungatriohttr, d<|? den Boden dee Eohältera 11 bildet. 12 ist ein Aufhängtgestänge für den

909804/1020 --

kleinen Beschickungstrichter. Im Mittelteil der Seitenwand de.s Behälters 11 ist ein Vorsprung vorgesehen, der kappenförmig in das Innere des Behälters hineinragt, wobei unter seiner inneren Unterseite entlang des ganzen Wandumfanges eine'Y/andaussparung 13' gebildet ist. Der untere Bndteil des Behälters 11 ist zu einem äußeren Berührungsring 15 ausgebildet, der in enger Berührung mit einem luftdichten inneren Berührungsring 16 steht, der am unteren äußeren Umfang des kleinen Besohickungstrichters 9 angeordnet ist. 14 ist ein Schutzmetallfutter für den äußeren BerUhrungsring 15, das an ihrem oberen Ende nach außen und an ihrem unteren nach innen gebogen ist oder an ihrem unteren Ende mit einem Aufnahmeteil versehen ist. Der gebogene Teil am oberen Ende ist vertikal bewegbar in den Ansatz eingepasst. Die Einpassung des Schutzmetallfutters 14 für den äußeren Berührungsring 15 ist nicht auf die vorstehend erwähnte Ausführungsform beschränkt, jedoch kann die Wandaussparung 13* ale ein geeigneter Führungsmeohanismus ausgebildet sein.

Die zweite Beschickungsvorrichtung besteht aus dem gleichen Mechanismus wie die bereits beschriebene ernte Beschickungsvorrichtung, sie soll jedoch im einzelnen im folgenden beschrieben werden. 18 ist ein Behälter zum Aufnehmen einer Beschickung. Im mittleren Teil des Behälters 18 ragt am ganzen Umfang der Seitenwand kappenförmig ein Vorsprung 30 nach innen. Im ganzen Wandumfang unterhalb der Unterseite des kappenförmigen Vorsprungs 30 ist eine Wandaussparung 25* ausgebildet. Die Innenseite des unteren Endteils der Seiten wand des Behälters bildet einen

909804/1Q2Q

luftdichten äußeren Berührungsring 25. Biese Äusführungsform ist ein Beispiel eier Konstruktion der Erfindung. Im ganzen Umfang des Berührungsteils sind Aussparungen angeordnet, in diese Aussparungen sind Auswitterungen 27 aus Messing usw. eingepasst.. Nuten 26 und 26', die durch die Auekleidungen 27 voneinander getrennt sind, ©teilen eine wirksame Luftabdiehtungsvorrichtung mit labyrinthisehem Aufbau dar. 31 ist eine Gaszuführungsleitung, die an ihrem in die Jiut 26 oder 26* mündenden Ende offen ist, was für die Erfindung aber nicht notwendig ist. Dampf-oder Hochofen gas wird in die Gaseinlassleitung geleitet, um den Druck in dem labyrinthartigen Teil mit dem Brück im Ofen auszugleichen. Die in der Seitenband des Behälters 18 ausgebildete Aussparung 23' stellt den gleichen 'PÜhrungsmeohanismus dar, wie er in der' ersten Beschickungsvorrichtung erwähnt ist«

19 iät ein in vertikaler Sichtung bewegbarer großer Besohikkungstrichter, der durch eine Stange 23 aufgehängt gehalten wirdt und bildet den Foden des Behälters 1S. 20 ist ein innerer luftabdichtender Berührungering, der am ganzen Umfang des unteren Endes des großen Beschickungstrichters 19 vorgesehen ist. Der äußere Umfang des luftabdichtenden inneren Berührungsringes

20 kommt in enge innere Berührung mit dem äußeren luftabdichtenden Berührungsring 25, wenn der Beschickuiigstrichter 19 aufgezogen ist. Es ist wünschenswert, daß der luftabdichtende innere und äußere Berührungsring 20 bzw. 25 in ihrem Querschnitt richtig gewölbt sind. 21 ist ein Vorsprung, der über dem luftabdichtenden inneren Berührungsring 20 vorgesehen ist, wobei er

909804/1020

derart' hervorragt, daß er die vertikale Bewegung des großen Beschickungstriohters 19 nicht beeinträchtigt. 21' ist ein Ansatz, der innen zwischen dem Vorsprung 21 und dem Beschickungstrichter 19 ausgebildet ist, um das Erz zu stauen und zu verhindern, daß der Ansatz vom unmittelbar herabfallenden Erz beschädigt wird. Dieses schützende Mittel ist jedoch nicht auf diese Ausführungsforni beschränkt·

24 ist ein Schutzzylinder für den luftabdichtenden Teil, der nach aufwärts gebogen oder mit einer nach aufwärts ragenden Auskragung am oberen Ende versehen und vertikal bewegbar in den Ansatz 25* des Behälters 18 eingepasst ist. Der gebogene I'öil

des Schutzzylinders 24 ist vertikal über die Länge der Aussparung 25' in diese bewegbar. Um Beschädigungen des Schutzsylinders von der herabfallenden Beschickung zu verhindern, ist es möglich, einen Erzstauer bzw. - fänger 22 am unteren Ende des Zylinders vorzusehen. 28 ist ein Hophofengehäuse und 29 eine für die Aufnahme der Erzbeschickung vorgesehene Metallauakleidung 30 ist das Innere des Hochofens.

!Der Aufbau der Erfindung ist so, wie im Vorstehenden beschrieben. Die Arbeitsweise, z.B. des großen Beschickungstrichters (wobei die Arbeitsweise, z.B. des großen Beschickungstrichters die gleiche ist), soll im einzelnen in Bezug auf die Zeichnungen erklärt werden. Wie Pig. 3 zeigt, 3st der große Beschickungstrichter 19 über die Aufhängerstange 23 aufgezogen und der bewegbare Schutz-

909804/1020

- low ■

zylinder 24 ist dadurch ebenfalls nach aufwärts bewegtfworden, so äeas eine völlige .Luftdichtheit durch den luftabdichtenden inneren sowie den äusseren Berührungsring 20 und 25 erzielt werden kann» In dem äusseren luftabdichtenden BerÜhrungaring 25 sind Schlitze bzw. Ausnutungen 26 und 26' vorgesehen» die ale eine labyrinthartige Dichtung wirken. In den Schiita 26 wird durch ein Dampfrohr 311 wie durch den Pfeil 32 angezeigt ist, Dampf mit hohem Druck eingeführt, so dass der Druck im Ofen und der Druck in dem Schlitz 26 miteinander ausgeglichen werden, wodurch Gasausärümung aus dem Ofen verhindert werden soll, und die Luftdichtheit "besser erhalten werden kann« Der Schlitz 26* ist eine Anwendung des Prinzips der bekannten labyrinthdichtung, die jedoch für die Erfindung nicht wesentlich ist mad ale ein Schlitz angesehen werden kann, der mit dem gewölbten Abdichtung mittel 27 aus Messing oder spezieller Bronze ausgefüllt ist«

Es soll nun der Fall erklärt werden» wenn der Beaohickun^ebehülter 18 mit dem Beschiokungsrohmaterial gefüllt ist und der grosse Beschiokungstrichter 19 gesenkt wurde» um den Ofen. mit Rohmaterial zu beschicken»

Wie !Pig· 4 zeigt, wird sich der bewegbare Schutzzylinder 24, wem sich der grosee Beschickungstrichter 19 senkt, infolge seinen Eigengewichts über dem Bereich der Aussparung in dem Seitenwand-■ teil des Beöältere 18 ebenfalls nach abwärts-verschieben, um die innere Oberfläche des luftabdichtenden äusseren

909804/102 0 -

85 bu schüteen, bo daee das ErB nicht gegen die luftabdiehten-

t"-^: ·. ■ - "■■■-.· ■>-.■■ νΐ.·">:- ····■■■ ' ' · ι

■ dan Seile rinnen kähn. Um dia Beschickung in den Ofen ca leiten,; wird nur der grosbe Beaahi;akun£Btrichter "9 nach abwarte be- \

«agtt «dbti daa En liwiBohen einer daß Ere stauenden Vorsprin- )

■ genden tanta fts» um flae untere Snda dea bewegbaren Bohutzsylin- i

' ■ ■■■'.- ,/· -... '..■■* ■

dar» 24 eu aohütaan, und einer das £rs stauenden vorspringenden Xante 21S die ^u unteren Ende des groseen Beacbiokungs- |

trichtere angeordnet ist, 'im den luft ab dicht en den inneren Berührungering £0 bu βchutβen, hindurohrinnt. Wenn die Erzbeeohickung In der Rlohtung, wie sie durch den Pfeil 35 in ?ig·

angeaeigt 1st, duiohläuft, so wird die Beschickung nicht gegen die luftabdiohtenden Teile der luftabdiohtenden inneren und äusseren BerUhrungeringe 20 und 25 laufen. Bei einem aolohen Yerfahren wird der groiee Beschickung&trichter gesenkt, und der Ofen wird »it dem im Beeehlokungebah&ltar 18 eich befindenden Bohaaterial bteohiokt. Bein Aufeiehen des.groaeen Besohiokungetrichtere 19 und Abdichten de8 Iloohofenlnneren wird der bewegbare Schuteaylinder 24,wie in Tig. 4 gezeigt 1st,durch die das ■ .■■ ■ ■ " ■' .'■ y-' - ' ' '■ λ ^:"".- - - " - " ■ . Bre stauende vorspringende Kante 21 öder den Sriohterteil dee groseen Beβohiokungetrichtere 19 nach aufwärts gestossen, wobei er in eine Lage kocjat, wie in Hg· 3 geneigt ist, wodurch eine völlige !.ttftdiohtheit eriielt wird.

1^980471020

Claims (1)

1. e 1.588 ■■;
   Iron & Stsal

   ii η t a a s ρ ,at-ft;«

   mit 'KLeisen iad g^@B®n $iohttrieä$esii, fiaAuroh

   @im äiisaerer Ko&t&k^tinB' C?3) pm J^öuina (30) Μ?©stigt t %md τ;)» Sissem mch irnmn £&gt₉ w©%©i diesdr SeMszE an

   &ng@sohloe@©E int,, 4a3 farmer aiii . ■ des ddr Auf** mnd £bb®v«giuig *dee großen (19) f ©Igt und vsrtltel. frei bsveglloh ist, an

   . βακ imtöwKQ&talctriiig..(20)₉ d®ss@n AuSenselte stallen ' ^

   1st als di@ S@itd des

   de:? 'mit 'am imtexo,. Seil' dse .ftusee^n Sontaktringoa (2!5) in diente ^u.vW-wxäz kommt, an der· ÄuS@&£Xä@lä© iss xmteren der fliefetsleök®-(19) angeordnet 1st» ■. '. "

   2« @asd£®kt©- AMiolitwigevoxxlolttuiie cnoh Imspruoli 1, . teQwm%t®Mk%t-i .das. oh^n am' toatteii~ 2taiitak$£iag <^0 -. (21) &ag@©3?äa©t ist,.· d©r.#£a@a Jteßstg" (21¹) -Mt» 'iäa das Esa ,

   das» iitttös?©

   ©la. te* See Mittsteif Äjai; - (22) 71OiO-. : . ' - ·'""