DE1930725A1

DE1930725A1 - Besatzsteine fuer den Winderhitzer eines Hochofens

Info

Publication number: DE1930725A1
Application number: DE19691930725
Authority: DE
Inventors: Kenneth Baab; Blackwood James Monroe
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Current assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1968-06-17
Filing date: 1969-06-18
Publication date: 1970-01-08
Also published as: US3549136A; FR2011114A1; GB1277897A

Description

Dr.-lf4f.Y/iiii'jL· Eichel

ankturt/Mcd]
Paiksiraße 13

Frankfurt/Main-1 , 1930725

5960

Bethlehem Steel Corporation, Bethlehem, Pennsylvania/USA

Besatzsteine für den Winderhitzer eines Hochofens

Die in den Hochofen eingeführte Luft wird allgemein dadurch vorgewärmt, daß sie durch ein erhitztes, in Winderhitzern angeordnetes Gitter- oder Mauerfachwerk aus Besatzsteinen gelätet wird. Die Besatzsteine der Winderhitzer sind mit Kanälen versehen, in welchen der Wind durch das Gitterwerk strömt. Temperaturdifferenzen und -Schwankungen in den Winderhitzern und Reaktionen mit gasbeladenen Verunreinigungen wie Alkali oder Eisenoxid bewirken eine Zersetzung der Besatzsteine. Die Zerstörung der Besatzsteine in einer Lage des Besatzes bewirkt, daß die über ihnen liegenden Steinsäulen einstürzen, wodurch ein größerer Teil des Besatzes oder scgar der gesamte Besatz des Winderhitzers zerstört wird. Das Übereinanderliegen eingedrückter oder zerstörter Steine bewirkt weiterhin eine Verstopfung der Kanäle. Dies hat zur Folge, daß der Winderhitzer außer Betrieb genommen und das eingestürzte Gitterwerk entfernt und erneutert werden muß. Es ist bereits versucht worden, das säulenweise Einstürzen durch Verwendung von quadratischen oder rechteckförmigen Steinen mit Vorsprüngen und ,Ausnehmungen an zwei Oberflächen zu verhindern. Es ist jedoch schwierig, das durch solche Steine gebildete Gitterwerk am Mantelmauerwerk abzustützen. Die bekannten hexagonalen Steine weisen dagegen den Nachteil auf, daß sie nicht in sich überlappenden Lagen gelegt werden können, so daß das Gitterwerk vollständig zusammenbricht, wenn nur ein Stein in der Nähe des Bodens des Winderhitzers asrbröckelt oder beschädigt wird.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde» Besatzsteine zu schaffen, die in sich überlappenden Lagen übereinandergeschichtet und blockiert bzw. derart eingesetzt werden können, da.3 das Einstürzen des Gitterwerks bei Zerstörung eines Steins verhindert wird.

Ausgehend von einem Besatzstein mit im wesentlichen polygonalem Querschnitt und zueinander parallelen Ober- und Unterseiten für den gitterwerkförmigen Besatz eines Winderhitzers ist die Erfindung gekennzeichnet durch einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden V/indkanal, eine in Achsrichtung verlaufende Ausnehmung in jeder Seitenwand und eine in Achsrichtung verlaufende Ausnehmung in jeder von zwei benachbarten Seitenwänden gebildeten Ecke und weitere Wandkanäle, die um den mittleren Kanal herum angeordnet sind, wobei jedes benachbarte Paar der weiteren Kanäle parallel zu einer benachbarten Seitenwand des Steins verläuft.

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform des Besatzsteines ist außerdem dadurch gekennzeichnet, daß jede Oberseite und jede Unterseite erhabene und vertiefte Abschnitte aufweiä, wobei jeder dieser Abschnitte mit einer Seitenwand abschließt und sich von dort nach innen erstreckt.

Die Erfindung wird nun auch anhand der beiliegenden Beschreibung ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.

Fig. T zeigt die Draufsicht auf einen Schnitt durch einen Winderhitzer mit Besatz.

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Pig. 2 ist die perspektivische Ansicht eines Besatzsteins nach der Erfindung.

Pig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2.

Fig. 4 bis 6 sind Draufsichten auf weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen der Besatzsteine.

Pig. 7 und 7a sind Draufsichten auf Ausschnitte der ?ig. 1 und sseigen jeweils Schnitte durch eine Lage des Besatzes eines Winderhitzers.

In Pig. 1 ist eine Lage der Besatzsteine se dargestellt, wie sie als horizontale Lage in eines Winderhitzer angeordnet ist. Dabei liegen Besatzsteine 10, 20 und 4C nebeneinander. Gemäß Pig. 2 weist ein Besatzatein 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel d«r ΕγΓ:'::iu;^ eine ctv.-a SdcLseckförmige Gestalt auf und besitzt sechs Seitenwände 111 die, wenn sie verlängert wurden, sechs Ecken 12 bilden würden, sowie zueinander parallele Ober- und Unterseiten 17 und 17a. In Achsrichtung, ausgerichtet auf die Seitenwände 11, erstreckt sich ein Windkanal 13, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen kann. Um den mittleren Kanal 13 sind konzentrisch und in gleicher. Abstand mehrere weitere parallele Windkanäle ".4 angeordnet. In aller. Ecken 12 des Besatzsteins 10 sind Ausnehmungen 15 vorgesehen. Jede Seitenwand 11 ist mit einer Ausnehmung 16 versehen, die sich in der liitte zwischen den Ecken 12 erstreckt. Lie Ausnehmungen 15 und 16 besitzen einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt. Die Kanäle 13 und 14 sowie die Ausnehmungen 15 und 16 sind im Besatzstein derart ausgerichtet, daß ihre Mittelachsen gleichen Abstand voneinander aufweisen. Durch diese Anordnung der Kanäle 13 und 14 sowie der Ausnehmungen 15 und 16 ist es möglich, die Besatzsteine im Winderhitzer in überlappter Form anzuordnen und dabei kontinuierlich

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ORKMNAL.

durchgehende Kanäle im Gitterwerk aufrechtzuerhalten. Die Ober- und Unterseiten 17 und T7a des Besatzsteins sind mit drei Erhebungen 18 und drei Vertiefungen 19 ausgestattet, die ira weεentlic hen die Form eines gleichseitigen Dreiecks besitzen. Beim Übereinanderlegen der Besatzsteine passen die Erhebungen 18 eines Steins genau in die Vertiefungen 19 des darüber oder darunter liegenden Steins. Durch dieses Ineinandergreifen der Erhebungen 18 des einen Steins und der Vertiefungen 19 der anderen Steine v/ird eine Seitwärtsbewegung des Gitterwerks und dadurch beim Ausfall eines Steins das Einstürzen der benachbarten Steinsäulen verhindert.

In Fig. 3 sind die Oberseite 17 und die Unterseite 17a eines Besatzsteins 10 in Profil dargestellt, wobei erkennbar¹ ist, daß eine Erhebung 18 auf der Oberseite 17 mit einer Vertiefung 19 in der Unterseite 17a des unmittelbar darüber liegenden Steins in Eingriff gebracht werden kann. - ■

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsforn der zum Herstellen des Besatzes eines V/inderhitzers verwendeten Eesatzsteine. Sin solcher Besatzstein 20 ist in etwa fünfeckig und besitzt ■ eine ebene Rückwand 21, zwei parallele Seitenwände 22 und 23, sowie zwei aufeinander zulaufende Seitenwände 24 und ' 25. Au3erdem weist er eine Oberseite 17', eine nicht sicht bare Unterseite 17a', Kanäle 13a und 14a sowie Ausnehmungen. 15a und 16a auf, und zwar in ähnlicher Gestalt wie beim oben beschriebenen Besatzstein 10. Zusätzlich sind jedoch die Seitenwände 22 und 23 noch· mit Ausnehmungen 22a und 23a versehen. Die Erhebungen 18a und Vertiefungen 19a sind von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, wohingegen eine Erhebung 18b und eine Vertiefung 19b einen viereckigen Querschnitt besitzen.

Wie oben in Verbindung mit den etwa sechseckigen Stein 10 erwähnt wurde, sind die Kanäle 15 und 14 und die Ausnehmungen^ 15 und 16 im Stein derart aufeinander ausgerichtet, daß ihre

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Mittelachsen gleichweit voneinander beabstandet sind. Eäes gilt für alle Steine und ist zur Verdeutlichung in Fig. 4 sichtbar gemacht. Die durch die linien a, b und c zwischen den Kanälen 13a, 14a und den Ausnehmungen 15a, 16a bezeichneten Abstände sind gleich groß.

Der in Fig. 5 gezeigte Besatzstein 30 ist eine kleinere Ausführung des Besatzsteins 20 und besitzt vier vertikale Gaskanäle 13b, 14b sowie Ausnehmungen 15b, 16b wie der Stein 20. Fig. 6 zeigt dagegen einen Besatzstein 40, welcher gleich der einen Hälfte eines in etwa sechseckförmigen Steins ist. Die Bezugszahlen bezeichnen hier die Kanäle und Ausnehmungen entsprechend Fig. 2. Eine derartige Ausführungsform ist notwendig·, um das Gitterwerk im Winderhitzer zu vervollständigen, um nämlich insbesondere vollständige horizontale Lagen im Winderhitzer auszubilden und zu ermöglichen, daß diese einzelnen Lagen gestaffelt bzw. versetzt zueinander zu einem Gitterwerk mit kontinuierlich durchgehenden Windkanälen zusammengesetzt werden können.

Die Fig. 7 und 7a zeigen die Art und Weise, in der die erfindungsgemäßen Besatzsteine zur Herstellung eines Gitterwerks im Winderhitzer übereinandergelegt werden. Das derart ausgebildete Gitterwerk ist stabil und kann nicht einstürzen, wenn ein Stein zerstört wird und ausfällt.

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OBtälNAL

Claims

—ο —

Patentansprüche

1. Besatzstein nit ia wesentlichen polygonalem Querschnitt und zueinander parallelen Ober- und Unterseiten für den gitterwerkartigen Besatz eines Winderhitzers, gekennzeichnet durch einen mittleren, in Achsrichtung verlaufenden Windkanal (13)» eine in Achsrichtung verlaufende Ausnehmung (16) in jeder Seitenwand (11)/und eine in Achsrichtung verlaufende Ausnehmung (15) in jeder von zwei benachbarten Seitenwänden gebildeten 2cke (12), und weitere Windkanäle (H), die um den mittleren Kanal (13) herum angeordnet sind, wobei jedes benachbarte Paar der weiteren Kanäle parallel zu einer benachbarten Seitenwand des Steins verläuft.

2. ·Besatzstein nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß 'die Ausnehmungen (.16) in der Mitte jeder Seitenwand (11) vorgesehen und halbkreisförmig ausgebildet sind.

3. Besatzstein nach Anspruch 1 oder 2 , d ad u rc h

g e k e η η ζ e i c h ne t, daß die Ausnehmungen (15) in den Ecken (.12) halbkreisförmig ausgebildet sind.

4. Besatzstein nach einem der Ansprüche 1. bis 3, d a -

j d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß alle V/indkanäle (13, H) kreisförmigen-Querschnitt besitzen.

5. Besatzstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -

ι durch gekennzeichnet, daß die weiteren !' Kanäle (H) vom mittleren Kanal (13) und von den nächstliegenden Ausnehmungen (15, 16) gleichweit beabstandet sind.

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6i Besatzstein nach einen) der Ansprüche 1 bis 5, α a d u r eh. gekennzeichnet, daß ^ede Oberseite '17) und ;ede Unterseite (17a) erhabene und vertiefte .Abschnitte (18, 19) aufweist, wobei jeder dieser Abschnitte ai; einer Seitenwand (11) abschließt und sich von dort nach innen erstreckt.

7. Besatzstein nach einen; der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r cn gekennzeichnet, daß er sechs Seitenwände (11) aufweist, in etwa sechseckförraig ausgebildet ist und sechs weitere Kanäle (K) besitzt.

8. Besatzstein nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e η n-2 e ic h η e t, daß jede Ober- und Unterseite drei erhabene und drei vertiefte, ia wesentlichen dreieckförcige Abschnitte (18, 1$) aufweist, wobei jeder dreieckföraige Abschnitt mit einer Seitenwand (11) abschließt und sich von dort-nach innen erstreckt.

9· Besatz für einen Winderhitzer, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von parallelen horizontalen Lagen, die aus Steinen nach den Ansprüchen 6 und/oder 8 zusammengesetzt sind, wobei die übereinanderliegenden Steine aiteinan- der in Eingriff stehen, indec die erhabenen und vertieften Abschnitte (18, 19) in der Oberseite (17) einsr Lage vcn Steinen nit den vertieften und erhabenen Abschnitten (18, 19) in der Unterseite (17a) der Steine der darüberliegenden Lage miteinander in Eingriff gebracht sind.

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