DE1533832C3

DE1533832C3 - Impact armor with adjustable diameter for shaft furnaces, especially for blast furnaces

Info

Publication number: DE1533832C3
Application number: DE19671533832
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 4100 Duisburg Weymer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1967-03-21
Filing date: 1967-03-21
Publication date: 1975-12-18
Also published as: DE1533832B2; DE1533832A1

Description

Das Hauptpatent betrifft einen aus mehreren sich überlappenden, pendelnd aufgehängten Schlagpanzersegmenten bestehenden, im Durchmesser verstellbaren, zylindrischen Schlagpanzer für Schachtofen, insbesondere für Hochöfen, der mit jeweils drei Gelenkpunkte aufweisenden Tragelementen versehen ist, die jeweils an einem Gelenkpunkt mit einem Festlager und an einem anderen Gelenkpunkt mit einer Verstellvorrichtung verbunden sind und an denen die Schlagpanzersegmente jeweils an dem dritten Gelenkpunkt frei pendelnd aufgehängt sind.The main patent concerns one of several overlapping, pendulum suspended impact armor segments existing, diameter-adjustable, cylindrical impact armor for shaft furnace, in particular for blast furnaces, which is provided with support elements each having three points of articulation, each of which at one hinge point with a fixed bearing and at another hinge point with an adjusting device are connected and on which the impact armor segments each swing freely at the third pivot point are hung.

Bei den in dem Hauptpatent in Form von Ausführungsbeispielen dargestellten Schlagpanzern sind die Schlagpanzersegmente an dort mit Aufhängevorrichtungen bezeichneten Tragelementen, die an der Gichtschüssel angelenkt sind, aufgehängt und über die Aufhängevorrichtung mit einem innerhalb des Ofens angeordneten Zwischenring verbunden, an welchem Verstellmittel angreifen, so daß der Zwischenring in Höhenrichtung verlagerbar ist. Beim Anheben und Absenken des Zwischenringes ändert sich der Durchmesser des Schlagpanzers und werden gleichzeitig die Schlagpanzersegmente angehoben beziehungsweise abgesenkt, deren Pendelgelenke in jedem Fall einen seitlichen Abstand von den Anlenkpunkten der Aufhängevorrichtungen an der Gichtschüssel aufweisen. Bei dieser Bauart wird innerhalb des Ofenkopfes ein erheblicher Raum benötigt, der beim Neubau eines Ofens ohne weiteres vorgesehen werden kann und auch in schon fertiggestellten Öfen, die nachträglich mit dem Schlagpanzer gemäß dem Hauptpatent ausgerüstetThe impact armor shown in the main patent in the form of exemplary embodiments are the Impact armor segments on support elements, designated there with suspension devices, which are attached to the topping bowl are articulated, suspended and arranged via the suspension device with an inside the furnace Intermediate ring connected to which adjusting means act, so that the intermediate ring in the height direction is relocatable. The diameter changes when the intermediate ring is raised and lowered of the impact armor and are simultaneously the impact armor segments raised or lowered, their pendulum joints in each case a lateral Have a distance from the articulation points of the suspension devices on the topping bowl. At this A considerable amount of space is required within the furnace head when building a new furnace can easily be provided and also in already completed ovens that can be retrofitted with the Striking armor equipped according to the main patent

ίο werden sollen, häufig in ausreichendem Maße vorhanden ist. Ein ausreichendes Raumangebot zu schaffen ist jedoch bei manchen Öfen, insbesondere bei kleinen und mittleren Öfen, schwierig.ίο should often be available in sufficient quantities is. However, creating a sufficient amount of space is necessary with some ovens, especially with small and medium ovens, difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schlagpanzer nach dem Hauptpatent derart zu verbessern, daß er auch bei einem Ofen mit verhältnismäßig kleinem Kopf ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden kann; und die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß die Tragelemente oberhalb der Schlagpanzersegmente längs eines Kreises, dessen Durchmesser zumindest etwa dem mittleren Schlagpanzerdurchmesser entspricht, an feststehenden Ofenteilen angelenkt sind. Dadurch wird erreicht, daß die Schlagpanzersegmente sich auf einer günstigen, nur einen geringen Raum beanspruchenden Bahn bewegen. Sie befinden sich in der innersten und in der äußersten Stellung auf gleicher Höhe. Die Höhenverlagerung der Schlagpanzersegmente, "die beim Verstellen des Schlagpanzerdurchmessers eintritt, wird um so geringer, je länger die Tragelemente sind. Bei den Schlagpanzern, die in gebräuchliche Schachtofen eingebaut werden, wird bereits bei verhältnismäßig kurzen Tragelementen ein günstiger Verstellweg erzielt. Neben dem Vorteil, daß für das Verstellen des Schlagpanzerdurchmessers nur ein geringer Raum in Höhenrichtung zur Verfugung zu stehen braucht, wird bei dem erfindungsgemäßen Schlagpanzer der weitere Vorteil erzielt, daß nur wenige Teile innerhalb des Ofens angeordnet zu sein brauchen, so daß auch bei kleinen öfen der im Ofenkopf zur Verfügung stehende Raum völlig für das Anordnen eines Schlagpanzers gemäß der Erfindung ausreicht.The invention is based on the object of improving the impact armor according to the main patent in such a way that that it can also be used without difficulty in a furnace with a relatively small head can; and the invention consists primarily in that the support elements above the impact armor segments along a circle, the diameter of which is at least approximately the same as the mean diameter of the impact armor corresponds, are hinged to fixed furnace parts. This ensures that the impact armored segments move on a cheap path that takes up little space. You are in the innermost and in the outermost position at the same level. The shift in height of the impact armor segments, "which occurs when adjusting the impact armor diameter, the smaller the longer the support elements are. The impact armor, which is built into common shaft furnaces, is already at relatively short support elements achieved a favorable adjustment. Besides the advantage that for the Adjusting the impact armor diameter only a small amount of space is available in the height direction needs, the additional advantage is achieved in the impact armor according to the invention that only a few parts need to be arranged inside the furnace, so that the furnace head is available even in the case of small furnaces standing room is completely sufficient for arranging a striking armor according to the invention.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit den Tragelementen Verstellhebel starr verbunden sind, die zusammen mit den Tragelementen Winkelhebei bilden. Dadurch wird erreicht, daß die Verstellung des Schlagpanzerdurchmessers in einfacher Weise bewirkt werden kann. Denn die Verstellhebel bieten hervorragende Möglichkeiten für den Angriff einer Verstellantriebseinrichtung. So können vorteilhaft die von den Tragelementen abgewandten Enden der Verstellhebel über einen den Ofen umgebenden Verstellring mit Verstellmotoren verbunden sein, die seitlich des Ofens und gleichmäßig um diesen herum angeordnet sind. Bei dieser Bauweise wird nur ein geringer Raum beansprucht. Auch sie ist daher insbesondere für kleine Öfen gut geeignet.In an embodiment of the invention it is provided that adjusting levers are rigidly connected to the support elements are, which form Winkelhebei together with the support elements. This ensures that the adjustment the impact armor diameter can be effected in a simple manner. Because the adjustment levers offer excellent Possibilities for attacking an adjustment drive device. So those of the ends of the adjusting lever facing away from the support elements via an adjusting ring surrounding the furnace be connected to variable displacement motors, which are arranged to the side of the furnace and evenly around it are. With this type of construction, only a small amount of space is required. It is therefore also particularly suitable for small children Well suited ovens.

Um zu verhindern, daß die Schlagpanzersegmente zu weit nach außen auspendeln und dabei möglicherweise gegen das Mauerwerk des Ofens stoßen, wodurch Be-Schädigungen hervorgerufen werden können, weisen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung alle oder einige Schlagpanzersegmente an ihren Außenseiten Anschlagnasen auf und ist wenigstens eine die nach außen gerichteten Pendelausschläge der Schlagpanzersegmente begrenzende entsprechende Anschlagvorrichtung vorgesehen. Die Anschlagvorrichtung kann derart ausgebildet sein, daß sie von der Außenseite des Ofens her einstellbar ist. Dies ermöglicht ein Nachstellen derIn order to prevent the impact armor segments from swinging too far outwards and possibly at the same time bump against the masonry of the furnace, which can cause damage, point in further embodiment of the invention all or some impact armored segments on their outer sides stop lugs and is at least one of the outwardly directed pendulum swings of the impact armor segments limiting corresponding stop device provided. The stop device can such be designed so that it is adjustable from the outside of the furnace. This enables the

Anschlagvorrichtung während des Betriebes des Ofens, so daß das Begrenzen der Pendelausschläge der Schlagpanzersegmente stets in einfacher Weise den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden.Stop device during the operation of the furnace, so that the pendulum swings are limited Armored strike segments are always adapted in a simple manner to the respective circumstances.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigtThe drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown schematically, namely shows

F i g. 1 den oberen Teil eines Hochofens in einem lotrechten Axialschnitt,F i g. 1 the upper part of a blast furnace in a vertical axial section,

Fig.2 einen Teilschnitt gemäß der Linie H-II in Fig.l,2 shows a partial section along the line H-II in Fig.l,

F i g. 3 und 4 eine Einzelheit des in den F i g. 1 und 2 dargestellten Gegenstandes in einem lotrechten Schnitt und in Draufsicht.F i g. 3 and 4 show a detail of the FIG. 1 and 2 shown object in a vertical section and in plan view.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel birgt ein Hochofen 1 in seinem oberen Teil einen SchlagpanzerIn the exemplary embodiment shown, a blast furnace 1 hides an impact armor in its upper part

2 mit sechs Schlagpanzersegmenten 3, die sich überlappen und über Pendelgelenke 4 an Tragelementen 5 frei pendelnd aufgehängt sind.2 with six impact armor segments 3, which overlap and free via pendulum joints 4 on support elements 5 are suspended pendulously.

Der Hochofen 1 weist an seinem oberen Ende etwa in der Höhe der Gichtschüssel 6 und der Gichtglocke 7 einen ringförmigen Aufbau 8 auf, der an seiner Oberseite mit domartigen Aufbauten 9 versehen ist, deren Gestaltung insbesondere aus den F i g. 3 und 4 zu ersehen ist. Jeder domartige Aufbau 9 ist durch Wände 10 in zwei äußere Kammern 11 und eine mittlere Kammer 12 unterteilt und besteht aus einem mit dem ringförmigen Aufbau 8 verbundenen Unterteil 13 und einem mit diesem verbindbaren Oberteil 14. In der waagerechten Trennfuge 15 zwischen dem Unterteil 13 und dem Oberteil 14 ist in den Wänden 10 eine Lagerung 16 für eine Welle 17 vorgesehen, welche sich von der einen äußeren Kammer 11 durch die mittlere Kammer 12 hindurch bis in die andere äußere Kammer 11 erstreckt. Die Lagerung 16 und die entsprechenden Teile der Welle 17 sind so ausgebildet, daß ein Ausströmen der im Hochofen 1 und damit auch in den nach unten zu dem ringförmigen Aufbau 8 hin offenen äußeren Kammern 11 vorhandenen Gase in die an der Außenseite offene und mit der Außenatmosphäre in Verbindung stehende mittlere Kammer 12 verhindert wird.The blast furnace 1 has at its upper end approximately at the level of the top bowl 6 and the top bell 7 an annular structure 8 which is provided on its upper side with dome-like structures 9, the design of which in particular from FIGS. 3 and 4 can be seen. Each dome-like structure 9 is defined by walls 10 in two outer chambers 11 and a middle chamber 12 divided and consists of one with the annular Structure 8 connected lower part 13 and an upper part 14 that can be connected to this. In the horizontal Parting line 15 between the lower part 13 and the upper part 14 is a storage 16 for in the walls 10 a shaft 17 is provided which extends from the one outer chamber 11 through the middle chamber 12 extends through to the other outer chamber 11. The storage 16 and the corresponding parts of the Shaft 17 are designed so that an outflow of the in the blast furnace 1 and thus also in the downward the outer chambers 11 open to the annular structure 8 into the gases present on the outside open and communicating with the outside atmosphere middle chamber 12 is prevented.

In die äußeren Kammern 11 ragen von unten her die Tragelemente 5 hinein, die mit den Enden der Wellen 17 starr verbunden sind. In die mittleren Kammern 12 ragen von außen her Verstellhebel 18 hinein, die ebenfalls undrehbar an den Wellen 17 befestigt sind. Die Tragelemente 5 und die Verstellhebel 18 bilden somit starre Winkelhebel 19. An Stelle der bei diesem Ausführungsbeispiel gewählten Gestaltung der Winkelhebel 19 können auch andere Bauarten gewählt werden. Beispielsweise können für jedes SchlagpanzersegmentThe support elements 5 protrude into the outer chambers 11 from below, with the ends of the shafts 17 are rigidly connected. Adjusting levers 18 protrude from the outside into the middle chambers 12, which likewise are non-rotatably attached to the shafts 17. The support elements 5 and the adjusting lever 18 thus form rigid angle lever 19. Instead of the design of the angle lever selected in this exemplary embodiment 19 other designs can also be selected. For example, for each impact armored segment

3 zwei Tragelemente 5 und zwei Verstellhebel 18 oder nur ein Tragelement 5 und zwei Verstellhebel 18 vorgesehen sein. Das Vorsehen von zwei Tragelementen 5 für jedes Schlagpanzersegment 3 bietet jedoch den Vorteil einer sicheren Aufhängung der Schlagpanzersegmente 3. Entsprechend der Ausbildung der Winkelhebel 19 ist die Gestaltung der domartigen Aufbauten 9 zu wählen. Diese und die Abdeckplatten 49, die zwischen den domartigen Aufbauten 9 den ringförmigen Aufbau 8 an dessen Oberseite gasdicht abschließen, sind je für sich lösbar an dem ringförmigen Aufbau befestigt. Diese ermöglicht in einfacher Weise das Ein- und Ausbauen einzelner Schlagpanzersegmente 3.3 two support elements 5 and two adjustment levers 18 or only one support element 5 and two adjustment levers 18 are provided be. The provision of two support elements 5 for each impact armored segment 3, however, offers the Advantage of a secure suspension of the impact armored segments 3. According to the design of the angle lever 19 the design of the dome-like structures 9 is to be selected. This and the cover plates 49, which between the dome-like structures 9 close off the ring-shaped structure 8 on its upper side in a gas-tight manner, are each detachably attached to the ring-shaped structure. This enables easy entry and removing individual impact armor segments 3.

Der Abstand der Wellen 17 von der Mittelachse des Hochofens 1 entspricht dem halben mittleren Schlagpanzerdurchmesser. Bei der mittleren Stellung der Schlagpanzersegmente 3 hängen demnach die geraden Tragelemente 5 von den Wellen 17 aus senkrecht nach unten. In dieser Stellung nehmen die Verstellhebel 18 eine waagerechte Lage ein.The distance between the shafts 17 and the central axis of the blast furnace 1 corresponds to half the mean impact armor diameter. In the middle position of the impact armor segments 3, the straight ones are hanging accordingly Support elements 5 from the shafts 17 vertically downwards. In this position, the adjusting levers 18 a horizontal position.

An den äußeren Enden der Verstellhebel 18 greift mit Hilfe von Ausgleichsrollen 20 ein Verstellring 21 an, der mit Abstand den oberen Teil des Hochofens 1 umgibt und an dem von unten her Verstellspindeln 22 angreifen, die mit Verstellmotoren 23 in Verbindung stehen. Diese sind über Pendelgelenke 24 an dem Hochofen 1 gelagert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Verstellmotoren 23 vorgesehen, die gleichmäßig um dem Hochofen 1 herum verteilt angeordnet sind. Die Verstellhebel 18 sind für jedes Schlagpanzersegment 3 gesondert vorgesehen.At the outer ends of the adjusting lever 18, an adjusting ring 21 engages with the aid of compensating rollers 20, which surrounds the upper part of the blast furnace 1 at a distance and which engages the adjusting spindles 22 from below, which are connected to adjusting motors 23. These are via pendulum joints 24 on the blast furnace 1 stored. In this embodiment, three adjusting motors 23 are provided, which evenly are arranged distributed around the blast furnace 1. The adjusting levers 18 are for each impact armored segment 3 provided separately.

Um zu verhindern, daß die Schlagpanzersegmente 3 übermäßig nach außen auspendeln, sind die drei äußeren Schlagpanzersegmente 3 an ihren Außenseiten mit Anschlagnasen 25 versehen. Den sich beim Verändern des Schlagpanzerdurchmessers ergebenden kreisbogenförmigen Bewegungen der Schlagpanzersegmente 3 entsprechend sind die Oberseiten 26 der Anschlagnasen 25 nach oben gewölbt ausgebildet. Oberhalb der Anschlagnasen 25 ragen von der Außenseite des Hochofens 1 her einstellbare Anschlagspindeln 27 von oben her in den Hochofen 1 hinein.In order to prevent the impact armor segments 3 swinging excessively outward, the three outer ones Striking armor segments 3 are provided with stop lugs 25 on their outer sides. The change when you change of the impact armor diameter resulting circular movements of the impact armor segments 3, the upper sides 26 of the stop lugs 25 are curved upward. Above the Stop lugs 25 protrude from the outside of the blast furnace 1 from above, adjustable stop spindles 27 into blast furnace 1.

Zum Verändern des eingestellten Schlagpanzerdurchmessers wird der Verstellring 21 mit Hilfe der Verstellmotoren 23 und der Verstellspindeln 22 in der Höhenrichtung bewegt, beispielsweise abgesenkt. Das durch das Absenken verursachte Verschwenken der Verstellhebel 18 um die Achsen der Wellen 17 bewirkt ein Verschwenken der Tragelemente 5 um die Achsen der Wellen 17 und damit ein Verlagern der Pendelgelenke 4 auf das Innere des Hochofens 1 zu. Die Schlagpanzersegmente 3 folgen den Bewegungen der Pendelgelenke 4, da sich auf Grund der Schwerkraft ihre Schwerpunkte ständig unterhalb der Pendelgelenke 4 einzustellen suchen. Der Schlagpanzerdurchmesser wird somit verringert. Das Verlagern der Teile 3,5 und 18 ist durch strichpunktierte Linien in der Zeichnung angedeutet. Die Tragelemente 5 werden um geringe Beträge aus der Lotrechten heraus bewegt, so daß sie nur in geringem Maße auf Biegung beansprucht werden. Sie können dementsprechend leicht ausgebildet sein.To change the set impact armor diameter, the adjusting ring 21 is adjusted with the aid of the Adjusting motors 23 and the adjusting spindles 22 moved in the height direction, for example lowered. That the pivoting of the adjusting lever 18 about the axes of the shafts 17 caused by the lowering a pivoting of the support elements 5 about the axes of the shafts 17 and thus a displacement of the pendulum joints 4 towards the interior of blast furnace 1. The impact armor segments 3 follow the movements of the pendulum joints 4, because due to the force of gravity, their centers of gravity are constantly below the pendulum joints 4 seek to adjust. The impact armor diameter is thus reduced. Moving parts 3, 5 and 18 is indicated by dash-dotted lines in the drawing. The support elements 5 are low Amounts moved out of the perpendicular, so that they are only slightly stressed on bending. They can be designed accordingly easily.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Striking armor segments consisting of several overlapping, pendularly suspended, cylindrical impact armor with adjustable diameter for shaft furnaces, especially for blast furnaces, which is provided with three hinge points each having support elements, each on one Articulation point with a fixed bearing and at another articulation point with an adjustment device are connected and on which the impact armor segments are each suspended freely oscillating at the third pivot point, according to patent 12 21 255, thereby characterized in that the support elements (5) above the impact armor segments (3) along a circle, the diameter of which is at least corresponds approximately to the mean impact armor diameter, hinged to fixed furnace parts (walls 10) are.

2. Impact armor according to claim 1, characterized in that with the support elements (5) adjusting lever (18) are rigidly connected, which together with the support elements (5) form angle levers (19).

3. impact armor according to claim 2, characterized in that the support elements (5) remote ends of the adjusting lever (18) via an adjusting ring (21) surrounding the furnace (1) are connected to adjusting motors (23) which are arranged to the side of the furnace (1) and evenly around it are.

4. impact armor according to any one of the preceding claims, characterized in that the Impact armor segments (3) have stop lugs (25) on their outer sides and that at least a corresponding one limiting the outwardly directed pendulum swings of the impact armor segments (3) Stop device (27) is provided.

5. impact armor according to claim 4, characterized in that the stop device (27) of the outside of the furnace (1) is adjustable.