DE1955547B1

DE1955547B1 - Blast furnace blow mold

Info

Publication number: DE1955547B1
Application number: DE19691955547
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Rer Nat Preisendanz; Georg Schnegelsberg; Peter Dipl-Phys Dr Schueler
Original assignee: August Thyssen Huette AG
Current assignee: Thyssen AG
Priority date: 1969-11-05
Filing date: 1969-11-05
Publication date: 1971-12-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochofen-Blasform mit einem in den Hochofen hineinragenden Rüssel, der als Doppelmantel ausgebildet ist und zwischen Innen- und Außenmantel von einem Kühlmedium durchströmt wird, wobei das Kühlmedium durch einen sich zwischen dem Innen- und Außenmantel befindlichen Leitkörper an der Innenfläche des Doppelmantels entlang geführt wird. The invention relates to a blast furnace blow mold with a blast furnace protruding trunk, which is designed as a double jacket and between inner and a cooling medium flows through the outer jacket, the cooling medium through a guide body located between the inner and outer sheaths on the inner surface of the double jacket is guided along.

Derartige Hochofen-Blasformen werden auch als Wind- oder Blasformen bezeichnet und sind im Betrieb sehr starker Wärmeeinwirkung ausgesetzt. Such blast furnace blow molds are also called wind or blow molds and are exposed to very strong heat during operation.

Für die Lebensdauer der Blasformen ist entscheidend, daß alle Bereiche der Blasform ausreichend gekühlt werden.For the life of the blow molds it is crucial that all areas the blow mold must be adequately cooled.

Bei einer Blasform der eingangs genannten Art kommt es deshalb darauf an, daß der gesamte Bereich der Innenfläche des Doppelmantels mit dem Kühlmedium beaufschlagt wird. Dazu sind bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. In the case of a blow mold of the type mentioned at the outset, it therefore comes down to it indicates that the entire area of the inner surface of the double jacket with the cooling medium is applied. Various solutions have already been proposed for this purpose.

Eine dieser Lösungen sieht einen Wasseraustrittsschlitz an der Seite des Leitkörpers vor, die der Austrittsöffnung des Rüssels zugewandt ist. Aus dem Wasseraustrittsschlitz fließt Wasser gegen die Innenfläche des Doppelmantels und strömt dann gleichermaßen an dem Innen- und an dem Außenmantel des Doppelmantels entlang zu der der Austrittsöffnung des Rüssels abgewandten Seite, von wo aus das Wasser in eine entsprechende Ableitung fließt. One of these solutions sees a water outlet slot on the side of the guide body facing the outlet opening of the trunk. From the Water outlet slot, water flows against the inner surface of the double jacket and then flows equally on the inner and on the outer jacket of the double jacket along to the side facing away from the outlet opening of the trunk, from where the Water flows into a corresponding drain.

Dabei ist in keiner Weise gewährleistet, daß wirklich eine ausreichende Wassermenge an dem besonders gefährdeten Außenmantel entlangströmt, denn das Verhältnis der Durchflußmengen bzw. das Verhältnis der an dem Innen- und dem Außenmantel vorbeiströmenden Wassermengen ist unmittelbar von den dabei auftretenden Strömungswiderständen, die keineswegs konstant sind, abhängig.It is in no way guaranteed that a really sufficient one The amount of water flowing along the particularly endangered outer jacket, because the ratio the flow rates or the ratio of the flow past the inner and outer jacket The amount of water is directly affected by the flow resistance that occurs are by no means constant, dependent.

Gegenüber dieser Lösung bedeutet es deshalb eine Verbesserung, wenn nach einem aus dem deutschen Patent 719138 bekannten Vorschlag das Wasser an der der Austrittsöffnung des Rüssels abgewandten Seite in den Hohlraum des Doppelmantels einströmt und durch den Leitkörper zwangsweise an der Innenfläche des Außenmantels entlang geführt wird, bevor es an dem Innenmantel entlang zurückströmen kann. Compared to this solution, it therefore means an improvement if according to a proposal known from German patent 719138, the water at the the side facing away from the outlet opening of the trunk into the cavity of the double jacket flows in and forced through the guide body on the inner surface of the outer jacket is guided along before it can flow back along the inner jacket.

Dabei wird die Richtung der Wasserströmung an der der besagten Austrittsöffnung zugewandten Seite in dem Doppelmantel um 1800 geändert. An der Wendestelle erfährt der Strömungsquerschnitt in dem bekannten Vorschlag zugleich eine Erweiterung, so daß sich das Wasser an dieser Stelle staut und sich die Strömungsgeschwindigkeit wesentlich verringert.The direction of the water flow becomes that of the said outlet opening facing side in the double jacket changed around 1800. Find out at the turning point the flow cross-section in the known proposal at the same time an extension, so that the water accumulates at this point and the flow velocity increases significantly reduced.

Damit soll gewährleistet werden, daß das Wasser im Bereich der Austrittsöffnung des Rüssels, der dort die größte Wärmeeinwirkung erfährt, mit der ganzen Innenfläche des Doppelmantels in Berührung kommt.This is to ensure that the water in the area of the outlet opening of the trunk, which experiences the greatest heat effect there, with the entire inner surface of the double jacket comes into contact.

Diese Blasform hat sich in der Praxis nicht durchgesetzt, denn besonders im Bereich der besagten Wendestelle entstehen Dampfblasen an der Innenfläche des Doppelmantels, die den Wärmeübergang von dem Doppelmantel zum Wasser wesentlich vermindern, so daß hier ein Wärmestau in dem Doppelmantel auftritt, der im Extremfall zu einer sofortigen Zerstörung des Doppelmantels führt und mindestens eine Beschädigung der Oberfläche des Doppelmantels zur Folge hat. This blow mold has not caught on in practice, because it is special in the area of said turning point, vapor bubbles arise on the inner surface of the Double jacket, which the heat transfer from the double jacket to the water is essential reduce, so that there is a build-up of heat in the double jacket, which in the extreme case leads to immediate destruction of the double jacket and at least one damage the surface of the double jacket.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin,eine Blasform der eingangs genannten Art zu schaffen, die der hohen Wärmebelastung im Innern eines Hochofens dauerhaft widersteht. Das wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Leitkörper im Bereich des Rüssels den Hohlraum zwischen Innen- und Außenmantel bis auf einen Spalt ausfüllt, der im Bereich des Außenmantels kleiner als 5 mm ist. Damit ist an Stelle der besagten Erweiterung eine Verengung des Strömungsquerschnitts im Bereich der Austrittsöffnung des Rüssels getreten, die infolge ihrer besonderen Ausbildung als Spalt bzw. als sehr starke Verengung beschleunigend auf das Kühlmedium wirkt. The object underlying the invention is now to provide a To create blow mold of the type mentioned, which is the high heat load in the Resists permanently inside a blast furnace. This is essentially the case according to the invention achieved in that the guide body in the region of the trunk between the cavity Inner and outer jacket fills up to a gap in the area of the outer jacket is smaller than 5 mm. This means that there is a narrowing in place of the aforementioned enlargement of the flow cross-section in the area of the outlet opening of the trunk, as a result of their special training as a gap or as a very strong constriction has an accelerating effect on the cooling medium.

Nach der Erfindung beträgt bei Verwendung von Wasser als Kühlmedium die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Spalt über 8, vorzugsweise 15 m/s. According to the invention, when using water as the cooling medium the flow velocity of the water in the gap over 8, preferably 15 m / s.

Außerdem sollte der Spalt einen konstanten Durchflußquerschnitt besitzen, so daß sich die Strömungsgeschwindigkeit im Spalt konstant hält.In addition, the gap should have a constant flow cross-section, so that the flow velocity in the gap remains constant.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die entstehenden Dampfblasen nicht nur sofort von der Innenwand des Doppelmantels abgerissen, sondern schon im Entstehen behindert. Dies wird dadurch erreicht, daß der Druck in dem aus der Blasform austretenden Kühlmedium größer als 0,5 atü ist. Der Druck liegt vorzugsweise zwischen 1 und 2 atü und trägt vorteilhafterweise dazu bei, auch ein Ablösen des Kühlmediums von der Innenfläche des Doppelmantels zu vermeiden. In a further embodiment of the invention, the resulting vapor bubbles not only immediately torn from the inner wall of the double jacket, but already in the Emerge disabled. This is achieved by reducing the pressure in the blow mold the exiting coolant is greater than 0.5 atm. The pressure is preferably between 1 and 2 atü and advantageously contributes to a detachment of the cooling medium from the inner surface of the double jacket.

Derartige Ablösungen entstehen, wenn die Strömung des Kühlmediums an Buckeln oder Kanten oder dergleichen Unebenheiten abreißt, und haben die gleiche Wirkung wie die Dampfblasen. Nach der Erfindung wird ein solches Ablösen dadurch verhindert, daß der Spalt im Längsschnitt gesehen im Bereich der Strömungsumkehr eine etwa kreisbogenförmige Krümmung aufweist und damit frei von Buckeln und Kanten ist. Such detachments occur when the flow of the cooling medium tears off at bumps or edges or the like bumps, and have the same Effect like steam bubbles. According to the invention, such a detachment is thereby achieved prevents the gap from being seen in the longitudinal section in the area of the flow reversal has an approximately circular arc curvature and is thus free of bumps and edges is.

Der erfindungsgemäße Spalt zwischen dem Doppelmantel und dem Leitkörper wird durch eine entsprechende Verdickung des Leitkörpers an dessen der Austrittsöffnung des Rüssels zugewandten Seite erreicht. Durch in derselben Richtung wie die Längs-bzw. Mittelachse des Rüssels verlaufende und als Abstandhalter ausgebildete Rippen zwischen dem Leitkörper und dem Doppelmantel wird dabei gewährleistet, daß der Spalt eine bestimmte Form einnimmt und beibehält. Außerdem wird dadurch die Festigkeit des Rüssels wesentlich erhöht. Bei Verwendung einer Vielzahl von Rippen, die dann vorzugsweise in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind, dienen diese Rippen dazu, den Spalt in Kanäle aufzuteilen. Diese Kanäle geben dem Kühlmedium vorteilhafterweise eine derartige Führung, daß alle Bereiche der Innenfläche des Doppelmantels im Spalt in annähernd gleicher Weise mit Kühlmedium beaufschlagt werden. The gap according to the invention between the double jacket and the guide body is made by a corresponding thickening of the guide body at the outlet opening of the trunk facing side reached. By in the same direction as the longitudinal or. Central axis of the trunk and formed as a spacer ribs between the guide body and the double jacket is ensured that the gap a assumes and maintains a certain shape. It also increases the strength of the Trunk increased significantly. When using a large number of ribs, then preferably are arranged at the same distance from each other, these ribs serve to the gap split into channels. These channels advantageously give the cooling medium a such leadership that all areas of the inner surface of the double jacket in the gap are acted upon in approximately the same way with cooling medium.

Dieser Effekt wird dadurch vervollständigt, daß das Kühlmedium durch mehrere, gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilter Löcher in den Rüssel einströmt und durch mehrere, ebenfalls gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilte Löcher wieder ausströmt. Dazu ist den als Einströmöffnungen ausgebildeten Löchern ein gemeinsamer ringförmiger Raum mit einer Zuleitung für das Kühlmedium vorgeschaltet, während den als Ausströmöffnungen dienenden Löchern ein gemeinsamer ringförmiger Raum mit einer Ableitung für das Kühlmedium nachgeschaltet ist. This effect is completed by the fact that the cooling medium through several holes evenly distributed on a circumference flows into the trunk and through several holes, also evenly distributed over a circumference flows out again. For this purpose, the holes designed as inflow openings are common upstream annular space with a supply line for the cooling medium, while a common annular space with the holes serving as outflow openings a discharge line for the cooling medium is connected downstream.

Die durch die vorzugsweise auf dem Doppelmantel angeordneten Rippen gebildeten Kanäle haben vorzugsweise die gleiche Breite wie die Rippen, deren Breite kleiner ist als die Spaltbreite, so daß die Kanäle einen derartigen Querschnitt besitzen, daß sie bei Verwendung von Wasser als Kühlmedium nur schwerlich durch Verunreinigungen des Wassers verstopfen können. Außerdem wird durch die Rippenform ein optimaler Wärmeübergang von dem Doppelmantel zum Kühlmedium erreicht. The by the preferably on the double jacket arranged Ribs formed channels preferably have the same width as the ribs, their Width is smaller than the gap width, so that the channels have such a cross-section have that they are difficult to get through when using water as a cooling medium Impurities in the water can clog. It is also due to the rib shape an optimal heat transfer from the double jacket to the cooling medium is achieved.

Zur Vereinfachung des Wärmeüberganges und der Herstellung besitzt der Doppelmantel im Bereich des Spaltes eine konstante Wandstärke, die wesentlich kleiner als der Krümmungsradius des Spaltes im Längsschnitt ist. Has to simplify the heat transfer and the production the double jacket in the area of the gap has a constant wall thickness, which is essential is smaller than the radius of curvature of the gap in the longitudinal section.

Eine weitere Vereinfachung in der Herstellung ergibt sich durch eine mehrteilige Ausbildung des Doppelmantels. In diesem Fall läßt sich der Rüssel der Blasform leicht montieren, indem der Doppelmantel um den Leitkörper herum zusammengesetzt wird. A further simplification in production results from a multi-part design of the double jacket. In this case, the trunk can be the Easily assemble the blow mold by assembling the double jacket around the guide body will.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Blasform im Längsschnitt, durch die Heißwind in das Hochofengestell geblasen wird, Fig.2 rechts von einer Linie Z-Z einen Schnitt entlang der Linie II-II in F i g. 1 und links von der Linie Z-Z den gleichen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel, F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1. Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown. It shows F i g. 1 shows a blow mold according to the invention in longitudinal section through the hot blast is blown into the blast furnace frame, Fig. 2 to the right of a line Z-Z shows a section along the line II-II in F i g. 1 and to the left of the Z-Z line the same section through another embodiment, F i g. 3 a section along the line III-III in FIG. 1.

Die erfindungsgemäße Blasform ragt mit ihrem Rüssel 7 in einen nicht dargestellten Hochofen. Der Rüssel 7 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und mit einem aus Innen- und Außenmantel bestehenden Doppelmantel 4 versehen, dessen Innenmantel an der Austrittsöffnung nahtlos und mit gleichmäßiger Krümmung in den Außenmantel übergeht, so daß die Wandung des Doppelmantels 4 im Längsschnitt die Form einer Haarnadel aufweist. Die Wandstärke des Doppelmantels 4 ist konstant und wesentlich kleiner als der Krümmungsradius an dem Übergang von dem Innenmantel in den Außenmantel. Als Werkstoff für den Doppelmantel 4 ist ein gut wärmeleitendes Material, vorzugsweise Kupfer, vorgesehen. The blow mold according to the invention does not protrude with its trunk 7 in one illustrated blast furnace. The trunk 7 is frustoconical and with a Double jacket 4 consisting of inner and outer jacket is provided, the inner jacket of which at the outlet opening seamlessly and with a uniform curvature in the outer jacket merges, so that the wall of the double jacket 4 in a longitudinal section has the shape of a Has hairpin. The wall thickness of the double jacket 4 is constant and essential smaller than the radius of curvature at the transition from the inner jacket to the outer jacket. A material with good thermal conductivity is preferred as the material for the double jacket 4 Copper, provided.

Außerdem ist der Doppelmantel 4 wahlweise mit einer Schicht aus hoch hftzebeständigem Material, wie beispielsweise Graphit oder Keramik, überzogen.In addition, the double jacket 4 is optionally high with a layer of Heat-resistant material such as graphite or ceramic coated.

An der der Austrittsöffnung des Rüssels 7 abgewandten Seite ist der Doppelmantel 4 mit einem Deckel 1 dichtend verschlossen. Dazu ist der Außenmantel des Doppelmantels 4 über eine äußere Schweißnaht 5 und der Innenmantel des Doppelmantels 4 über eine innere Schweißnaht 6 mit dem Dekkel 1 verbunden. On the side facing away from the outlet opening of the trunk 7 is the Double jacket 4 sealed with a cover 1. This is the outer jacket of the double jacket 4 via an outer weld seam 5 and the inner jacket of the double jacket 4 is connected to the cover 1 via an inner weld seam 6.

In einem Abstand vom Deckel 1, der wahlweise zugleich größer als die Hälfte des größten und kleiner als der größte Abstand zwischen dem Innen-und dem Außenmantel des Doppelmantels 4 ist, befindet sich eine Querwand 8, die quer zur Längs-bzw. Mittelachse des Doppelmantels 4 verläuft. Die Querwand 8 teilt den Hohlraum zwischen dem Innen-und dem Außenmantel des Doppelmantels 4 in zwei entsprechend kleinere Hohlräume auf, wobei der dem Deckel 1 zugewandte Hohlraum von dem Dekkell, der Querwand 8, dem Innenmantel und dem Außenmantel des Doppelmantels 4 begrenzt wird. At a distance from the cover 1, which is optionally greater than at the same time half the largest and smaller than the largest distance between the interior and the outer jacket of the double jacket 4, there is a transverse wall 8, which transversely for longitudinal or. The central axis of the double jacket 4 runs. The transverse wall 8 divides the Cavity between the inner and the outer jacket of the double jacket 4 in two corresponding smaller cavities, with the cavity facing the cover 1 from the Dekkell, the transverse wall 8, the inner jacket and the outer jacket of the double jacket 4 are limited will.

Dieser dem Deckel 1 zugewandte Hohlraum ist nach F i g. 3 durch eine parallel zum Innen- und Außenmantel des Dopoelmantels 4, ringförmig verlaufende Zwischenwand 9 dichtend in einen äußeren, ringförmigen Raum 10 und einen inneren, ringförmigen Raum 11 weiter unterteilt.This cavity facing the cover 1 is after F i g. 3 through a parallel to the inner and outer sheaths of the Dopoelmantels 4, ring-shaped Partition 9 sealingly into an outer, annular space 10 and an inner, annular space 11 further subdivided.

Dabei ist der äußere Raum 10 mit einer Öffnung 2 des Deckels 1 verbunden, während der innere Raum 11 mit einer Öffnung 3 des Deckels 1 verbunden ist. The outer space 10 is connected to an opening 2 of the cover 1, while the inner space 11 is connected to an opening 3 of the cover 1.

Da die Öffnungsweiten der Öffnungen 3 größer als der Abstand zwischen der Zwischenwand 9 und dem Innenmantel und die Öffnungsweite der Öffnung 2 größer als der Abstand zwischen der Zwischenwand 9 und dem Außenmantel des Doppelmantels 4 ist, ist der ringförmige Raum 10 an der Öffnung 3 durch zwei eingeschweißte, annähernd radial angeordnete und die Zwischenwand 9 mit dem Außenmantel verbindende Stege 13 und der ringförmige Raum 11 an der Öffnung 2 durch zwei annähernd radial angeordnete, eingeschweißte und die Zwischenwand 9 mit dem Innenmantel verbindende Stege 12 unterbrochen, so daß die Zwischenwand 9 jeweils zwischen den beiden Stegen 13, 12 entfernt werden kann und der äußere RaumlO an der Öffnung 2 eine deren Öffnungsweite entsprechende Erweiterungl4 aufweist.Since the opening widths of the openings 3 is greater than the distance between the partition 9 and the inner jacket and the opening width of the opening 2 is larger than the distance between the intermediate wall 9 and the outer jacket of the double jacket 4, the annular space 10 is at the opening 3 by two welded, approximately radially arranged webs connecting the intermediate wall 9 to the outer jacket 13 and the annular space 11 at the opening 2 by two approximately radially arranged, welded webs 12 connecting the partition 9 to the inner jacket are interrupted, so that the partition 9 between the two webs 13, 12 can be removed can and the outer space 10 at the opening 2 a corresponding opening width Has extensionl4.

Außerdem besitzt auch der innere Raum 11 an der Öffnung 3 eine deren Öffnungsweite entsprechende Erweiterung 15.In addition, the inner space 11 at the opening 3 also has one of them Opening width corresponding extension 15.

Die Öffnungen 2 und 3 liegen, wie in Fig. 3 gezeigt, bei kreisförmig ausgebildetem Deckel 1 wahlweise einander außerdiametral gegenüber, so daß in -diesem Fall die Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Blasform entlang der Linie I-I in F 1 g. 3 darstellt. The openings 2 and 3 are, as shown in Fig. 3, at circular formed cover 1 optionally opposite each other extra diametrically, so that in -this In the case of FIG. 1, a longitudinal section through the blow mold along the line I-I in F. 1 g. 3 represents.

Die Querwand 8 ist im Bereich des äußeren Raumes 10 mit mehreren, gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilten Löchern 16 und im Bereich des inneren Raumes 11 mit mehreren, ebenfalls auf einem Kreisumfang gleichmäßig verteilten Löchern 17 versehen. Dadurch kann ein Kühlmedium durch die Öffnung 2 über den äußeren RaumlO und die Löcher 16 in den von der Querwand 8 abgeteilten und dem Deckel 1 abgewandten Hohlraum des Doppelmantels 4 einströmen und durch die Löcher 17 über den inneren Raum 10 und die Öffnung 3 wieder ausströmen. The transverse wall 8 is in the area of the outer space 10 with several, holes 16 distributed evenly on a circumference and in the area of the inner Space 11 with several, also on a circumference evenly distributed holes 17 provided. As a result, a cooling medium can pass through the opening 2 via the outer space 10 and the holes 16 in the divided by the transverse wall 8 and facing away from the cover 1 Cavity of the double jacket 4 flow in and through the holes 17 on the inner Room 10 and opening 3 flow out again.

Das in den besagten Hohlraum einströmende Kühlmedium wird dabei durch einen Leitkörper 20 bis in die Spitze des Rüssels 7 bzw. bis an das dem Deckel 1 abgewandten Ende des Doppelmantels 4 gelenkt, bevor es wieder ausströmen kann. The cooling medium flowing into said cavity is thereby through a guide body 20 up to the tip of the trunk 7 or up to the cover 1 steered away from the end of the double jacket 4 before it can flow out again.

Der Leitkörper 20 besteht wahlweise aus dem gleichen Material wie der Doppelmantel 4 oder aus einem anderen, korrosionsbeständigen Material, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, und ist als Ring mit im Längsschnitt keulenähnlicher Ringwandung ausgebildet. Der Leitkörper 20 ist mit seinem schlanken Ende bzw. hinteren Teil 20 a, dessen Wandstärke lediglich so bemesssen ist, daß es die auftretenden Belastungen aufnimmt, an der Querwand 8 angeschweißt, während der vordere, verdickte Teil 20 b des Leitkörpers 20 derart zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel des Doppelmantels 4 angeordnet ist, daß zwischen der Innenfläche des Doppelmantels 4 und der Oberfläche der Verdickung20b nur ein ringförmiger, dünner Spalt 21 verbleibt. Der Spalt 21 besitzt im Längsschnitt die Form einer Haarnadel; die Dicke des Spaltes 21 ist im Vergleich zum Krümmungsradius des umgebogenen Endes dieser Haarnadel klein. Außerdem ist der Spalt 21 innen bzw. am Innenmantel des Doppelmantels 4 größer als an dessen Außenmantel. Das heißt, der Spalt 21 verjüngt sich nach außen bzw. zum Außenmantel des Doppelmantels 4 hin. Dadurch wird die Querschnittsfläche oder Öffnungsweite des Spaltes konstant gehalten. Die Spaltweite ist im Bereich des Außenmantels kleiner als 5 mm und vorzugsweise kleiner als 2 mm. The guide body 20 is optionally made of the same material as the double jacket 4 or of another corrosion-resistant material, for example made of stainless steel, and is a ring with a club-like ring wall in longitudinal section educated. The guide body 20 is with its slender end or rear part 20 a, whose wall thickness is only dimensioned so that it takes the loads that occur receives, welded to the transverse wall 8, while the front, thickened part 20 b of the guide body 20 in such a way between the inner jacket and the outer jacket of the double jacket 4 is arranged that between the inner surface of the double jacket 4 and the surface the thickening 20b only an annular, thin gap 21 remains. The gap 21 has the shape of a hairpin in longitudinal section; the thickness of the gap 21 is im Small compared to the radius of curvature of the bent end of this hairpin. aside from that the gap 21 is inside or larger on the inner jacket of the double jacket 4 than on its outer jacket. That is, the gap 21 tapers outwards or towards the outer jacket of the double jacket 4. This will make the cross-sectional area or Opening width of the gap kept constant. The gap width is in the area of the outer jacket smaller than 5 mm and preferably smaller than 2 mm.

Durch den Leitkörper 20 wird der von der Querwand 8 abgeteilte und dem Deckel 1 abgewandte Hohlraum des Doppelmantels 4 in einen äußeren Ringraum 18 und einen inneren Ringraum 19 unterteilt; der Ringraum 18 ist über den Spalt 21 mit dem inneren Ringraum 19 verbunden. By the guide body 20 is divided from the transverse wall 8 and The cavity of the double jacket 4 facing away from the cover 1 into an outer annular space 18 and an inner annulus 19 divided; the annular space 18 is above the gap 21 connected to the inner annular space 19.

Damit der Spalt 21 seine vorbestimmte Form erhält und beibehält bzw. ein vorbestimmter Abstand zwischen dem vorderen, verdickten Teil 20 b des Leitkörpers 20 und der Innenfläche des Doppelmantels 4 eingehalten wird, sind im Bereich des Spaltes 21, wie in F i g. 2 links von der Linie Z-Z gezeigt ist, drei schmale Längsrippen 22 als Abstandhalter jeweils um 12aO versetzt an der Innenfläche des Doppelmantels4 vorgesehen. Die Längsrippen 22 geben dem Rüssel vorteilhafterweise eine erhöhte Festigkeit. So that the gap 21 receives and maintains its predetermined shape or a predetermined distance between the front, thickened part 20 b of the guide body 20 and the inner surface of the double jacket 4 is observed, are in the area of Gap 21, as in FIG. 2 to the left of the line Z-Z, three narrow longitudinal ribs 22 as a spacer offset by 12aO on the inner surface of the double jacket4 intended. The longitudinal ribs 22 give the trunk advantageously an increased Strength.

Bei einer größeren Anzahl Längsrippen 22 ist die Festigkeit des Rüssels 7 entsprechend größer. Gleichzeitig vergrößert sich die mit dem Kühlmedium in Berührung kommende Innenfläche des Doppelmantels 4, so daß mit wachsender Rippenzahl der Wärmeübergang von dem Rüssel 7 bzw. dem Doppelmantel 4 auf das Kühlmedium verbessert wird. Mit Hilfe des bekannten Rechenverfahrens von E. Schmidt wird, wie in F i g. 2 rechts von der Linie Z-Z gezeigt, die Form und die Anzahl der Rippen, die in diesem Fall mit 23 bezeichnet sind, so bestimmt, daß der Wärmeübergang optimal ist. Der Spalt zwischen dem vorderen, verdickten Teil 20 b des Leitkörpers 20 besteht dann aus vielen einzelnen Kanälen 24, die bei gleichbleibender Gesamtöffnungsweite gegenüber dem in Fig.2 links von der Linie Z-Z gezeigten Spalt 21 eine viel größere Einzelöffnungsweite bzw. einen viel größeren Abstand zwischen dem vorderen, verdickten Teil 20 b des Leitkörpers 20 und der Innenfläche des Doppelmantels 4 haben. Dadurch wird vorteilhafterweise die Gefahr, daß bei Verwendung von Wasser als Kühlmedium Verunreinigungen die Kanäle 24 zusetzen, wesentlich verringert. With a larger number of longitudinal ribs 22, the strength of the trunk is 7 correspondingly larger. At the same time, the contact with the cooling medium increases coming inner surface of the double jacket 4, so that the heat transfer with increasing number of ribs from the trunk 7 or the double jacket 4 is improved on the cooling medium. With Using the well-known calculation method by E. Schmidt, as shown in FIG. 2 right shown by the line Z-Z, the shape and number of ribs in this case are denoted by 23, determined so that the heat transfer is optimal. The gap between the front, thickened part 20 b of the guide body 20 then consists of many individual channels 24, while the overall opening width remains the same the gap 21 shown in Figure 2 to the left of the line Z-Z has a much larger individual opening width or a much larger distance between the front, thickened part 20 b of the Guide body 20 and the inner surface of the double jacket 4 have. This is advantageous the risk that the channels are contaminated when using water as the cooling medium 24 add, significantly reduced.

Die Kanäle24 sind analog dem Spalt 21 in Strömungsrichtung des Kühlmediums mit einem konstanten Durchfluß querschnitt versehen, so daß die Rippen 23 im Bereich des Innenmantels einen kleineren Querschnitt als im Bereich des Außenmantels haben bzw. sich zum Innenmantel hin verjün-en. The channels 24 are analogous to the gap 21 in the flow direction of the cooling medium provided with a constant flow cross-section, so that the ribs 23 in the area of the inner jacket have a smaller cross-section than in the area of the outer jacket or taper towards the inner jacket.

Zur leichteren Montage des Rüssels 7 besteht der Doppelmantel 4 aus einem Teil 4 a und einem Teil 4b und verlaufen die Berührungsflächen der Rippen 23 mit dem Leitkörper 20, wie bei 25 in F i g. 2 dargestellt, im Bereich des Innenmantels genau parallel zur Längs- bzw. Mittelachse des Rüssels 7. For easier assembly of the trunk 7, the double jacket 4 consists of a part 4 a and a part 4 b and run the contact surfaces of the ribs 23 with the guide body 20, as at 25 in FIG. 2, in the area of the inner jacket exactly parallel to the longitudinal or central axis of the trunk 7.

Dadurch kann der Leitkörper 20 leicht in den Teil 4 a des Doppelmantels 4 gesteckt werden und können die Teile 4 a und 4 b anschließend mühelos durch eine Schweißnaht 26 miteinander verbunden werden.As a result, the guide body 20 can easily be in the part 4 a of the double jacket 4 can be inserted and the parts 4 a and 4 b can then effortlessly through a Weld seam 26 are connected to one another.

Im Betrieb wird durch den Rüssel 7 Heißwind in den Hochofen geblasen, während der Rüssel 7 von schmelzflüssigem Roheisen und glühendem Koks umgeben ist, so daß die auf den Rüssel 7 einwirkende Wärme außerordentlich groß ist. Deshalb wird aus einer nicht dargestellten Zuleitung Kühlmedium, insbesondere Wasser, durch die Öffnung 2 über den äußeren Raum 10 und durch die Löcher 16 in den Hohlraum zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel des Doppelmantels 4 gefördert. Das Kühlmedium strömt dann durch die Führung des Leitkörpers 20 entlang der Innenfläche des Doppelmantels 4 und tritt, nachdem es vom Fuß des Außenmantels über den Spalt 21 oder über die Kanäle 24 zum Fuß des Innenmantels gelangt ist, durch die Löcher 17 über den Raum 11 und die Öffnung 3 wieder aus dem Hohlraum des Doppelmantels 4 bzw. During operation 7 hot air is blown into the furnace through the trunk, while the trunk 7 is surrounded by molten pig iron and glowing coke, so that the heat acting on the trunk 7 is extremely large. That's why will be off a supply line, not shown, cooling medium, in particular water, through the opening 2 via the outer space 10 and through the holes 16 into the cavity between the inner jacket and the outer jacket of the double jacket 4 promoted. The cooling medium then flows through the guide of the guide body 20 along the inner surface of the double jacket 4 and occurs after it is from the foot of the outer jacket over the gap 21 or over the Channels 24 has come to the foot of the inner jacket, through the holes 17 across the space 11 and the opening 3 again from the cavity of the double jacket 4 or

aus dem Rüssel 7 in eine nicht dargestellte Ableitung aus. Das Kühlmedium nimmt, wenn es an der Innenfläche des Doppelmantels entlangströmt, entsprechend seiner Wärmekapazität und dem Wärmeübergang von dem Doppelmantel 4 zum Kühlmedium viel Wärme auf. Dabei ist der Wärmefluß derartig groß, daß ein Wärmestau an der Oberfläche und im Innern des Doppelmantels 4, der zu einer Beschädigung der Oberfläche und im Extremfall zu einer Zerstörung des Rüssels 7 führen würde, vermieden wird.from the trunk 7 into a derivation, not shown. The cooling medium takes when it flows along the inner surface of the double jacket, accordingly its heat capacity and the heat transfer from the double jacket 4 to the cooling medium a lot of heat. The heat flow is so great that a build-up of heat on the Surface and inside of the double jacket 4, which can damage the surface and in the extreme case would lead to the destruction of the trunk 7, is avoided.

Dazu ist entscheidend, daß alle Bereiche der Innenfläche des Doppelmantels 4 in gleicher Weise mit Kühlmedium beaufschlagt werden. Dies wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch die gleichmäßige Verteilung der Löcher 16 und 17 und in besonderem Maße durch die Kanäle 24 erreicht, die eine nahezu homogene Strömung erzwingen. Dabei sind allerdings Voraussetzungen für den Doppelmantel erforderlich, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine gleichmäßige Krümmung des Doppelmantels 4 im Übergangsbereich zwischen Innen- und Außenmantel und durch einen glatten, in Strömungsrichtung des Kühlmediums geraden Verlauf bzw. Ausbildung des übrigen Teiles des Doppelmantels 4 gegeben sind. For this it is crucial that all areas of the inner surface of the double jacket 4 are acted upon in the same way with cooling medium. This is in the present Embodiment essentially through the even distribution of the holes 16 and 17 and achieved in particular by the channels 24, which are almost homogeneous Force flow. However, prerequisites are required for the double jacket, in the present embodiment by a uniform curvature of the double jacket 4 in the transition area between the inner and outer jacket and through a smooth, in Direction of flow of the cooling medium straight course or formation of the remaining part of the double jacket 4 are given.

In bezug auf eine gleichmäßige Beaufschlagung aller Bereiche der Innenfläche des Doppelmantels 4 ist außerdem von großem Vorteil, daß das Kühlmedium mit einem Gegendruck von beispielsweise 1 bis 2 atü in den Rüssel 7 gefördert wird. Das heißt, in der nicht dargestellten Ableitung herrscht ein Druck von 1 bis 2 atü. Mindestens dieser Druck herrscht damit auch in dem Strömungsbereich des Kühlmediums vor dieser Ableitung, also in dem von Innen- und Außenmantel des Doppelmantels 4 eingeschlossenen Hohlraum. Dadurch werden in begrenztem Umfang sogenannte Ablöseerscheinungen - das Kühlmedium löst sich von der Innenfläche des Doppelmantels4 vermieden. Diese Abloseerscheinungen werden beispielsweise durch Buckel, Kanten und dergleichen Unebenheiten und bei Verwendung von Kühlflüssigkeiten besonders häufig durch das sogenannte Leidenfrostsche Phänomen verursacht. Als Leidenfrostsches Phänomen werden Dampfblasen bezeichnet, wie sie an der Innenfläche des Doppelmantels 4 entstehen können und den Wärmeübergang von dem Doppelmantel 4 zur Kühlflüssigkeit wesentlich verringern, so daß in diesen Bereichen der besagte Wärmestau auftritt. With regard to an even exposure to all areas of the The inner surface of the double jacket 4 is also of great advantage that the cooling medium is conveyed into the trunk 7 with a counter pressure of, for example, 1 to 2 atmospheres. That is, in the derivation, not shown, there is a pressure of 1 to 2 atmospheres. At least this pressure thus also prevails in the flow area of the cooling medium in front of this derivation, i.e. in that of the inner and outer jacket of the double jacket 4 enclosed cavity. This causes so-called peeling phenomena to a limited extent - The cooling medium is avoided from the inner surface of the double jacket4. These Signs of detachment are, for example, bumps, edges and the like unevenness and with the use of cooling fluids particularly often by the so-called Leidenfrostsche Phenomenon caused. Steam bubbles are referred to as Leidenfrost's phenomenon, how they can arise on the inner surface of the double jacket 4 and the heat transfer from the double jacket 4 to reduce the cooling liquid significantly, so that in these Areas of said heat build-up occurs.

Im Ausführungsbeispiel werden an der Innenfläche des Doppelmantels 4 entstehende Dampfblasen durch eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit abgerissen und wird dadurch ein einheitlicher Wärmeübergang von dem Doppelmantel 4 zur Kühlflüssigkeit gewährleistet. Als Strömungsgeschwindigkeit ist bei Verwendung von Wasser deshalb eine Geschwindigkeit von 10 m/sec. in dem Spalt 21 bzw. In the exemplary embodiment, on the inner surface of the double jacket 4 vapor bubbles created by a high flow rate of the cooling liquid torn off and thereby a uniform heat transfer from the double jacket 4 to the coolant guaranteed. When using the flow rate is therefore one of water Speed of 10 m / sec. in the gap 21 or

in den Kanälen 24 vorgesehen. In dem äußeren Ringraum 18 und in dem inneren Ringraum 19 ist die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend dem wesentlich größeren Durchflußquerschnitt, dessen Strömungswiderstand vorteilhafterweise gering ist, kleiner.provided in the channels 24. In the outer annulus 18 and in the inner annulus 19, the flow rate is corresponding to the essential larger flow cross-section, its flow resistance advantageously low is smaller.

Claims

Patent claims:

1. Blast furnace blow mold with a trunk protruding into the furnace, which is designed as a double jacket and between the inner and outer jacket of one Cooling medium is flowed through, wherein the cooling medium through a between the Inner and outer jacket located guide body on the inner surface of the double jacket is guided along, d a d u r c h characterized that the guide body (20) in the area of the trunk (7) the cavity between the inner and outer shell except for a gap (21), which is smaller than 5 mm in the area of the outer jacket.

2. Blast furnace blow mold according to claim 1, characterized in that if water is used as the cooling medium, the flow velocity of the water in the gap (21) is greater than 8 m / sec.

3. Blast furnace blow mold according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the gap (21) has a constant flow cross-section.

4. Blast furnace blow mold according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the pressure in the emerging from the blow mold The cooling medium is greater than 0.5 atm.

5. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the gap (21) in the area of the flow reversal a Has circular arc curvature.

6. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the guide body (20) at the outlet opening of the The trunk (7) facing side has a thickening (20 b).

7. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that between the inner surface of the double jacket (4) and the guide body (20) longitudinal ribs (22) are provided as spacers.

8. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that several ribs (23) are arranged in the gap (21) are equidistant from each other and in the same direction as the The longitudinal or central axis of the trunk (7) run.

9. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the gap (21) several evenly on a circumference distributed holes (16) as inflow openings in the trunk (7) and several evenly Holes (17) distributed over a circumference as outflow openings from the trunk (7) are assigned.

10. Blast furnace blow mold according to claim 9, characterized in that the holes (16) is preceded by a common, annular space (10) and the Holes (17) a common annular space (11) is connected downstream and the space (10) with a supply line and space (11) with a discharge line for the cooling medium is provided.

11. Blast furnace blow mold according to claim 8, characterized in that the gap (21) is divided into channels by the ribs and the width of the ribs and channels is smaller than twice the gap width.

12. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the double jacket (4) in the area of the gap (21) has a constant wall thickness.

13. Blast furnace blow mold according to claim 12, characterized in that the wall thickness of the double jacket (4) is much smaller than the radius of curvature of the gap (21) in longitudinal section.

14. Blast furnace blow mold according to one or more of claims 6 to 13, characterized in that the ribs (23) are arranged on the double jacket (4) are.