DE1458800A1 - Thin-walled blast furnace - Google Patents
Thin-walled blast furnaceInfo
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Description
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. VOgi BeuHenmülIerstr.8. VOgi BeuHenmülIerstr. 8
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Dünnwandiger HochofenThin-walled blast furnace
Die Erfindung betrifft einen dünnwandigen Hochofen, dessen dünne Ausmauerung im SchaM, dem Kohlensack und der East eine gleichmäßige Stärke aufweist, mit an der Innenseite des Schachtmantels angebrachten Trägern für die Mauersteine zur Unterteilung des Gewichts der Ausmauerung und in der Uähe des Kohlensaoks am Mantel angeordneten Tragelementen sowie Stützen zum Abfangen des Schachtgewichts.The invention relates to a thin-walled blast furnace, the thin lining of which in the sheep, the coal sack and the East one has uniform thickness, with attached to the inside of the shaft jacket supports for the bricks for subdivision the weight of the brick lining and in the vicinity of the coal saok on the jacket arranged support elements and supports for Interception of the shaft weight.
Bei den bekannten Hochöfen wird deren Ausmauerung durch die naszierenden Gase und die Beschicklingen während des Betriebes angegriffen. Solche Abnutzungen sind besonders groß bei Hochöfen, bei denen Brennöl eingeblasen wird«, Zur Vermeidung dieser Abnutzungen, die die Lebensdauer der Hochöfen verkürzen, wurde die Zahl der in die Ausmauerung im Schacht, dem Kohlensack und der East eingesetzten Kühlkästen erhöht, um durch ihre Kühlwirkung die Abnutzung der Ausmauerung zu verringern.In the known blast furnaces, the lining is made by the nascent gases and the charges during operation attacked. Such wear and tear is particularly great in blast furnaces into which fuel oil is blown in «, in order to avoid this The number of wear and tear that shortened the life of the blast furnace was in the lining of the shaft, the coal sack and the East used cold boxes increased to by their Cooling effect to reduce the wear and tear of the brickwork.
Es sind dünnwandige Hochöfen bekannt, deren dünne Ausmauerungen im Schacht, dem Kohlensack und der East eine gleichmäßige Stärke haben. Ein solcher Hochofen weist einen aus mehreren Segmenten zusammengesetzten Mantel auf. Der die East und das Gestell umgebende Mantel ist dickwandiger als der Sohachtiaantel ausgebildet und dient zum Tragen des Gewichts des Schachtmantels und der Ausmauerung im Schacht und der East οThin-walled blast furnaces are known whose thin lining in the shaft, the coal sack and the East are uniform Have strength. Such a blast furnace has a jacket composed of several segments. The the East and the jacket surrounding the frame is thicker-walled than the Sohachtia jacket and is used to carry the weight the shaft jacket and the lining in the shaft and the East ο
Dadurch, daß der Schachtmafcel und der Eastmantel vollkommen anders ausgebildet sind, ist der Aufbau der Hochofens komplziert und zeitraubend« Ferner müssen die Mauersteine in der East, die das Gewicht der über ihnen liegenden Mauersteine tragen müssen, besonders gesetzt werden, was umständlich und daher unwirtschaftlich ist.Because the Schachtmafcel and the Eastmantel are perfect are designed differently, the construction of the blast furnace is complicated and time-consuming the East, which have to bear the weight of the bricks above them, must be specially set, which is awkward and therefore it is uneconomical.
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Es sind ferner dünnwandige Hochöfen bekannt, bei denen an der Innenseite des Schachtmaifcels Träger für die Mauersteine zur Unterteilung des Gewichts der Ausmauerung angebracht sind, Die Ausmauerung in der Rast und des Ofenteils unterhalb der Rast sind bei diesen Hochöfen stärker ausgebildet als im Schächte Weiterhin ist der die Rast umgebende Mantel sowie άβτ des darunterliegenden Ofenteils gesondert ausgeführte Der Aufbau eines solchen Hochofens ist somit kompliziert und unpraktisch.There are also thin-walled blast furnaces are known in which on the inside of the Schachtmaifcels supports for the bricks are attached to subdivide the weight of the brickwork, the brickwork in the detent and the furnace part below the detent are stronger in these blast furnaces than in the shafts The jacket surrounding the detent and the furnace part underneath are executed separately. The construction of such a blast furnace is thus complicated and impractical.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochofen vorzuschlagen, der außerordentlich einfach im Aufbau, daher leicht zu erstellen ist und der dauerhaft im Betrieb isto The invention is based on the object of proposing a blast furnace which is extremely simple in construction, therefore easy to build and which is permanently in operation or the like
r Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßThis object is achieved according to the invention in that
bei dem dünnwandigen Hochofen der die Ausmauerung im Schacht, dem Kohlensack und der Rast umgebende Mantel in an sich bekann-ter Weise aus einem einzigen, zusammenhängend en Stück gebildet ist und eine Anzahl durch Streben abgestützte Träger außen am Mantel in der Nähe des Kohlensacks angeordnet sind»in the thin-walled furnace that builds the lining in the shaft, The coat that surrounds the coal sack and the rest is known in itself Formed from a single, coherent piece and a number of beams supported by struts are arranged on the outside of the jacket near the coal sack »
Zweckmäßigerweise sind in der Ausmauerung im Schacht, dem Kohlensack und der Rast in an sich bekannter Weise Kühlkasten angeordnet,Appropriately, in the lining in the shaft, the coal sack and the rest are arranged in a known manner cooling box,
Hach einer weiteren Ausbildung der Erfindung könrien die Träger über Doppel-T-Träger üiit den Streben verbunden oder mittels Stäben oder Ringen an den Doppel-T-Trägern aufgehängt sein<,Hach a further embodiment of the invention could be the Beams connected to the struts via double-T beams or be suspended from the double T-beams by means of rods or rings <,
In den Zeichnungen sind im Bild 1 und 2 bekannte dickwandige und dünnwandige Hochöfen und in den folgenden Bildern ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:In the drawings are known thick-walled and thin-walled blast furnaces in picture 1 and 2 and in the following pictures an embodiment of the invention shown:
Bild 3 ist ein Längsschnitt eines Hochofens nach der Erfindung.Figure 3 is a longitudinal section of a blast furnace according to the invention.
Bild 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Teils A des i:n Bild 5 gezeigten Hochofens.Figure 4 is an enlarged view of Part A of the blast furnace shown in Figure 5.
Bild 5 ist ein Schnitt längs der linie X-X des im Bild 4 gezeigten Ofenteils.Figure 5 is a section along the line X-X of the furnace part shown in Figure 4.
Bild 6 und 7 zeigen verschiedene Möglichkeiten des Abstützens bzw. des Aufhängens der Träger.Fig. 6 and 7 show different ways of supporting or the suspension of the girders.
909807/0776909807/0776
Der im Bild 1 dargestellte Hochofen mit dem durch Streben abgestutzten Schacht besteht aus einer Ausmauerung 1 im Schacht 8 und dem Kohlemsack 9, einer Ausmauerung 2 in dem Kohlensack 9 und der East 10 sowie einer Windform 15 und einer Kohlenstoffsteinausmauerung 3· Dichtungsmaterialien 6 und 7 sind zwischen dem Schachtmantel 4 und der Ausmauerung 1 bzw. zwischen dem Hastmantel 5 und der entsprechenden Ausmauerung für die Ausdehnung der Mauersteine sowie als Gasabschluß eingesetzt. Die Ausmauerung im Schacht 1, der Mantel 4, der mit einem Tragring 17 verbundene Rastmantel 5, die Dichtungsmaterialien 6, Kühlkasten 11 und die Gicht 12 werden durch Streben 13 mittels des Tragrings 17 abgestützt. Das Gewicht der Ausmauerung 2 in dem Kohlensack 9 und der Rast 10, der Kühlkasten 14> der Windform 15 u.dglo werden durch die Bodenausmauerung 3 getragen. Der Hochofen ist somit sehr stabil gebaut«, Sin derartiger Hochofen muß aber eine außerordentlich dicke Ausmauerung haben, damit diese und die Streben für den Schacht an dem Tragring aneinander stoßen können. Daher iut eine große Menge von Mauersteinen erforderlich. Da weiterhin bei dem Hochofen die Ausmauerung 1 in dem Kohlensack 9 dick und die Ausmauerung in der Rast dünn ist und da ferner der Tragring für den Schacht vorgesehen ist, ist es schwierig, die Kühlkasten gleichmäßig anzuordnen. Daher kommt es, daß sich der Teil der Mauersteine vor den Kühlkasten in weniger als einem Monat nach dem Betriebsbeginn, d.h. nach der Zündung des Hochofens abnutzt» Wie aus der Darstellung ersichtlich, verursacht somit die ungleichmäßige Anordnung der Enden der Kühlkasten die erhebliche Abnutzung der Mauersteine. Ferner zerstört das Fallen der Beschickung die Kühlkasten an dem oberen Teil der Rast 10. Alle diese Ursachen zerstören die schützenden Mauersteine in der llähe der Verbindungsstelle des Kohlensacks 9 und der Rast 10 und die Profillinie 16 verschiebt sich auf die Linie 161, die das Ausmaß der Abnutzung zeigt. Dadurch entsteht eine Gasundichtigkeit in der Nähe der genannten Verbindungsstelle, wodurch der Mantel an dieser Stelle der hohen Temperatur innnerhalb des Hochofens ausgesetzt und die Lebensdauer des Hochofens verkürzt wird.The blast furnace shown in Figure 1 with the shaft supported by struts consists of a brick lining 1 in the shaft 8 and the coal sack 9, a brick lining 2 in the coal sack 9 and the East 10 as well as a wind form 15 and a carbon brick lining 3 sealing materials 6 and 7 are used between the shaft jacket 4 and the lining 1 or between the hurry jacket 5 and the corresponding lining for the expansion of the bricks and as a gas seal. The lining in the shaft 1, the jacket 4, the locking jacket 5 connected to a support ring 17, the sealing materials 6, cooling box 11 and the gout 12 are supported by struts 13 by means of the support ring 17. The weight of the brick lining 2 in the coal sack 9 and the rest 10, the cooling box 14> the wind form 15 and the like are borne by the bottom brick lining 3. The blast furnace is thus built very stably, but such a blast furnace must have an extraordinarily thick walling so that it and the struts for the shaft can abut on the support ring. Therefore, a large amount of bricks is required. Furthermore, since the lining 1 in the coal sack 9 in the blast furnace is thick and the lining in the detent is thin and since the support ring is also provided for the shaft, it is difficult to arrange the cooling boxes uniformly. As a result, the part of the bricks in front of the cooling box wears out less than a month after the start of operation, i.e. after the furnace has been ignited . Furthermore, the dropping of the load destroys the cooling box at the upper part of the detent 10. All these causes destroy the protective bricks in the vicinity of the junction of the coal sack 9 and the detent 10 and the profile line 16 shifts to the line 16 1 , which is the extent the wear shows. This creates a gas leak in the vicinity of the aforementioned connection point, as a result of which the jacket is exposed to the high temperature inside the blast furnace at this point and the service life of the blast furnace is shortened.
9 0 9 8 0 7/07769 0 9 8 0 7/0776
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Zur Vermeidung der oben geschilderten Nachteile dickwandiger Hochöfen wurden freistehende dünnwandige Hochöfen verwendet. Wie aus Bild 2 ersichtlich, ist der Hochofen so aufgebaut, daß die Ausmauerungen 29 und 30 von der G-icht bis zu dem Boden des Kohlensacks 9 eine fast gleichmäßige Stärke habene Dabei ist die Ausmauerung im Kohlensack direkt mit der Ausmauerung 31 in der East verbunden, an die sich die Bodenausmauerung 32 anschließt» Diese Ausmauerungen sind durch einen einzigen Mantel 33 umgeben und die Ausmauerung in der East 31 und die Bodenausmauerung 32 werden durch ein Wasserrohr 35 gekühlt. Bei dem dünnwandigen Hochofen können die Kühlkasten 34 gleichmäßig angeordnet werden. Diese können daher den Hochofen gleichförmig kühlen und eine gasundichte Stelle in Uähe der Verbindungsstelle des Kohlensacks 9 und der Eas.t 10 kann kaum auftreten. Die Ausmauerung in der Rast 31 dieses Hochofens muß jedoch sehr stark sein, um das Gewicht des daruberliegenden Mauerwerks abzufangen. Weiterhin weist auch der den ganzen Hochofen umgebende Mantel 33 eine sehr große Stärke aufe Nutzt sich die Ausmauerung in dem Kohlensack 30 oder der East 31 sehr starkaboder wird die Stärke des Mauerwerks durch hohe Temperaturen herabgesetzt, so fallen meist einige Mauersteine aus dem Mauerwerk heraus. Ferner ist es bei der Anlage sehr schwierig, die Zahl der Windformen infolge der Art, wie der Mantel den Hochofen abstützt, zu erhöhen.To avoid the disadvantages of thick-walled blast furnaces described above, free-standing thin-walled blast furnaces were used. As can be seen from Figure 2, the blast furnace is constructed in such a way that the lining 29 and 30 from the G-icht to the bottom of the coal sack 9 have an almost uniform thickness e The lining in the coal sack is directly with the lining 31 in the east connected, to which the ground lining 32 adjoins. These lining are surrounded by a single jacket 33 and the lining in the East 31 and the soil lining 32 are cooled by a water pipe 35. In the thin-walled blast furnace, the cooling boxes 34 can be arranged uniformly. These can therefore uniformly cool the blast furnace and a gas leak in the vicinity of the connection point of the coal sack 9 and the Eas.t 10 can hardly occur. The brickwork in the detent 31 of this blast furnace must, however, be very strong in order to absorb the weight of the masonry lying on top. Furthermore, the jacket 33 surrounding the entire blast furnace is very thick e If the brickwork in the coal sack 30 or East 31 is heavily used or if the strength of the brickwork is reduced by high temperatures, some bricks usually fall out of the brickwork. Furthermore, it is very difficult in the plant to increase the number of tuyeres due to the way in which the jacket supports the blast furnace.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Bilder 3-7 näher beschrieben. Wie aus den Bildern 3, 4 und 5 ersichtlich, weist die dünne Ausmauerung des Hochofens im Schacht 18, dem Kohlensack 19 "und der East 20, auch an der Verbindungsstelle der beiden Ausmauerungen 18 und 20,eine gleichmäßige Stärke aufoDer Boden 21 des Hochofens ist mit Kohlenstoffsteinen ausgemauerte Die Pro— fillinie 22 des M&iuerwerks und das Profil des Ofenmantels 23 bilden eine ununterbrochene Linie.An exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to Figs. 3-7. As can be seen from Figures 3, 4 and 5 , the thin lining of the blast furnace in the shaft 18, the coal sack 19 "and the East 20, also at the junction of the two linings 18 and 20, has a uniform thickness. The bottom 21 of the blast furnace is The profile line 22 of the structure and the profile of the furnace shell 23 form a continuous line.
An der Verbindungsstelle der Ausmauerung 18 und 20 sind zahlreiche Träger 24 für die Mauersteine an der Innenseite des Schachtmantels 23 £ur Unterteilung des Gewichts der Ausmauerung angebracht. Der dabei entstehende Spalt zwischen den-Ausmauerungen dient für die Ausdehnung der Mauersteine. Die AusmauerungAt the junction of the lining 18 and 20 are numerous beams 24 for the bricks on the inside of the shaft casing 23 pounds ur subdivision of the weight of the brickwork appropriate. The resulting gap between the brickwork serves for the expansion of the bricks. The brick lining
909807/07 7 6909807/07 7 6
im Sohacht 22, im Kohlensack 19- und.der East 20 ist .mit einem einzigen zusammenhängenden Mantel 23 umgebene. Der Raum zwischen dem Mauerwerk^und .dem Mantel ist mit einem dichtungsmaterial 25 ge füllt f das eine freie Ausdehnung der, Mauersteine ermög-r licht.·und. zugleich den Ho-chofen abdichtet. Zahlreiche durch Streben 27 abgestützte; !rager 26 sAnd z.B., durch Schweißen außen an -dem Mantel des .Kohlensacks 19 angebracht«in Sohacht 22, in Kohlensack 19- und.der East 20 is surrounded by a single continuous coat 23. The space between the masonry ^ and .the jacket is filled with a sealing material 25 f that a free expansion of the bricks enables. · And. at the same time seals the ho-chofen. Numerous supported by struts 27; ! rager 26 is, for example, attached to the outside of the jacket of the carbon bag 19 by welding «
Zum Abstützen des Hochofens werden zahlreiche Streben 27, ΖσΒ«, 8-9 Streben bei einem 1500 to Hochofen, benutzt.-Es ■ können aber auch, andere'Systeme zum Abstützen des Hochofens verwendet werden«,'Wie in "Bild 6a und b dargestellt, können die an dem Mantel angeschweißten Träger 26an über diesen ange-■ oi'dneten Doppel-ii-Srägern mittels- Stäben-36 öder Ringen aufgehängt sein,, ■■'■" ■ ■ ■ -.. . ...->■. ..To support the blast furnace, numerous struts 27, ΖσΒ «, 8-9 struts in a 1500 to blast furnace, used.-Es ■ but can also use other systems to support the blast furnace can be used «, 'As shown in" Figure 6a and b, the support 26an welded to the jacket over the latter oi'dneten double-ii-girders hung by means of rods-36 or rings be ,, ■■ '■ "■ ■ ■ - ... ...-> ■. ..
Es können aber auch die an dem Mantel angeschweißten Träger 26, wie aus Bild 7a und b ersichtlich, über Doppel-T-Träger 29 mit den Streben 37 verbunden sein«But it can also be welded to the jacket Beam 26, as can be seen from Fig. 7a and b, via double-T beams 29 to be connected to the struts 37 "
-■■·.:.■ : Die.,Erfinduag ,ermöglicht; eine gleichmäßige, und. dünne,. Ausmauerung- im Schacht, bis · zu dem ,Boden der East, - was .bisher bei-· den. bekannten·. Köchöf en >schwierig. war, Ferner . wird das Gewicht des Mauerwerks-durch das-, Anbringen ,der, Träger für die Mauersteine in drei Teile·.unterteilt, nämlich in das ,Gewicht.., der Ausmauerung im Schadafc, dem Kohlensack ,und der Easto Auf. . diese We,ise..wird. die Stärke des Mauerwerks vermindert, seine Abnutzung verhindert und die Einsturz.gefahr des Mauerwerks beseitigt.-*·· -Infolge- der, dünnen. Ausmauerung können die' Enden. der gesamten .Kühlkasten 28 ..in einer gleichmäßigen. Ebene angeordnet ^w^erden; und da die. Träger 26. außen am Mantel angeordnet sind*,;, können die. -Kühlkasten 28.- gleichmäßig verteilt, werden»- ■■ ·.:. ■: The., Invention, enables; an even, and. thin ,. Brick lining - in the shaft, up to the floor of the East - what. So far both. known ·. Cooking> difficult. was, further. will that Weight of the masonry-by the-, attaching, the, support for the Bricks divided into three parts, namely, weight, the lining in the Schadafc, the coal sack, and the Easto Auf. . this We, ise..will. the strength of the masonry diminished, his Prevents wear and tear and eliminates the risk of the masonry collapsing .- * ·· -As a result, thin. Brick lining can be the 'ends. the entire .cooler 28 .. in a uniform. Arranged level ^ w ^ earth; and there the. Support 26 arranged on the outside of the jacket are *,;, the. -Cooling box 28.- evenly distributed, are »
-■-.·■: 'Dj_e Kiihluhg: erfolgt denmaeh über, die .!gesamte. -Ausbau- · , erung des1 Hochofens und verhindert-somit .Schäden: der .Ausmaut^' erung, insbesondere das Einstürzen: des^ Mauerwerks^in ;;der E9,.si;.,,; die. bei: den. üblichen-Hochöfen ,auf"tjreten« ,Seiner.weist der Kohlensack.-keine Gasuridichtigkeit; a.uf, die sons.t infolge einer- ■ -. · ■: 'Dj_ e Kiihluhg: takes place denmaeh over, the.! Entire. -Expansion of the 1 blast furnace and thus prevents .damage: the .ausmaut ^ 'erung, in particular the collapse of: the ^ masonry ^ in ;; the E9, .si;. ,,; the. both. usual-blast furnaces, on "tjreten", his. the coal sack. -no gasuridightness;
ΒΑ©ΒΑ ©
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durcli die verschiedenen Wandstärken "bedingten unebenen Anordnimg der Kühlkasten hervorgerufen wird»due to the different wall thicknesses "caused uneven arrangement the cooling box is caused »
Der Hochofen gemäß der Erfindung ist somit einfach, im Aufbau wad weist infolge der .oben geschilderten Maßnahaien, eine bedeutend verlängerte -Lebensdauer.gegenüber den b.&kannt.eii ... ■- The blast furnace according to the invention is thus simple in construction wad has as a result of .oben described Maßnahaien, a significantly prolonged -Lifetime. opposite the b. & kannt.eii ... ■ -
einen 1500 to Hochofen nach der ; Erfindung*-werden^ Z0B. 3073 to Mauersteine verwendet. Bei einem' üblichen-Ήόοίί-ofen der gleichen Kapazität werden dagegen" 3788- to;Mauersteine benötigt» Nach der Erfindung tritt 'somit oine"'Eröparni-s"Lvo"n·' 18,8 fo Mauersteinen ein» . " -■■■■-·-■-·-= ; ,-■/..■ .·. -^..a 1500 to blast furnace after the ; Invention * -are used ^ Z 0 B. 3073 to bricks. With a 'usual-Ήόοίί-oven of the same capacity, on the other hand, "3788- to ; bricks are required» According to the invention,' therefore oine "'Eröparni-s" L vo "n ·' 18.8 fo bricks a". "- ■■■■ - · - ■ - · - =; - ■ / .. ■ · - ^ ....
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