DE1966625C3 - Gekühlte Blasform, insbesondere für Hochöfen - Google Patents

Description

meaustausch 91η Innen- und Außenmantel erzielt (Vermeidung z.B.· von Grenzschichten and Wirbelbilüun-.gen). Die Steigung 4er Leitbleche fca-jn den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden. So ist es denkbar, daß die Leitbleche im Bereich des Blaskopfes zunächst eine geringe Steigung aufweisen, die in Richtung auf den Blasformftiß zunimmt Dies hat den Vorteil, daß das von außen dockt in den Blaskopf geleitete kalte Külümj*tel im Bereich des Blaskopfes langer verweilt, ehe es über die innere und äußere Ringkammer des Kuhlraumes zum Blasformftiß und zur dort vorgesehenen Ableitung zurückgeführt wird.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nunmehr näher erläutert Es zeigt

P i g. 1 eine Blasform im Längsschnitt,

F i g. 2 den Blaskopf teilweise im Schnitt nach Linie 11-llinFig. 1 und

F i g. 3 einen Teilschnitt durch den Blaskopf nach Linie 111-111 in F ig. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte Hochofenblasform weist einen Blasformfuß 1 auf, an dem ein rohrförmiger Innenmantel 2 und ein konisch in Richtung zum Blaskopf verjüngter, im Querschnitt kreisringförmiger Außenmantel 3 angeschweißt sind. Der Innenmantel 2 und der Außenmantel 3 sind durch eine an ihren freien Enden 4 angeschweißte Ringwanne 5 verbunden, weiche den Blaskopf bildet

Der Innenmantel 2 und der Außenmantel 3 bilden ihrerseits einen Kühlraum, in dem ein Verdrängungskörper koaxial zu den beiden Mänteln 2 und 3 eingesetzt ist. Der Verdrängungskörper besteht aus einem Rohr 6, das einen größeren Durchmesser als der Innenmantel 2 aufweist, und einem gleich langen in Richtung zum Blaskopf konisch verjüngten, im Querschnitt ebenfalls kreisringförmigen Rohr 7, das einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser des Außenmantels 3 aufweist Die Rohre 6 und 7 sind koaxial zueinander über an ihren Stirnflächen angeschweißte Ringwände 8 und 9 zu einem Hohlkörper verbunden. Die Ringwand 9 überragt hierbei flanschförmig den Innen- und Außendurchmesser des Verdrängungskörpers so weit, daß neben der koaxialen Zentrierung des Verdrängungskörpers innerhalb des durch ! nnen- und Außenmantel 2 und 3 gebildeten Kühlraums eine Ringkammer 10 im Blaskopf entsteht

Über ein durch den Blasformfuß 1 und den Verdrängungskörper hindurchgeführtes Zuleitungsrohr U wird als Kühlmittel beispielsweise kaltes Wasser direkt in die Ringkammer 10 des Blaskopfes gedrückt Damit ^s 4ort in einer bestimmten Richtung umläuft und um die 'Rohrquerschnittsfläche an 4er Robrroündung 12 des

S 'Zuleitungsrohres 11 nie&t zu verändern, ist die Rohrmündung 12 leicht gebogen (Fig.2) und von etwa tropfenförmigem Querschnitt (F i g. 3).

Die Ringkammer Iy ist durch eine unmittelbar neben 4er Rohrmündung 12 angeordnete Trennwand 13

ίο (Fig.2 und 3) abgeteilt Das einströmende Kühlmittel führt nahezu einen Umlauf in der Ringkammer aus und gelangt dann in eine innere und eine äußere Kühlkammer 14 und 15 durch je eine im Bereich der Querschnittsflächen der Kühlkammern 14 und 15 in der

is Ringwand 9 eingearbeitete Schlitzöffnung 16 und 17.

Beide Kühlkammern 14 und 15 sind mit je einem schraubenförmig gewundenen Leitblech 18 und 19 versehen. Die Leitblecke 18 und 19 sind im Bereich der Schlitzöffnungen 16 und 17 an der Ringwand 9 angeschweißt und durchlaufen die Kühlkammern 14 und 15 im Abstand ihrer Innen- und Außenmantel 2 und 3 zum Verdrängungskörper.

Sie sind so ausgebildet, daß sie zunächst bei den Schlitzöffnungen 16 und 17 beginnend im Bereich des Blaskopfes in etwa drei im wesentlichen zueinander parallelen Windungen verlaufen und anschließend in Windungen mit zunehmender Steigung übergehen.

Die Leitbleche 13 und 19 sind jeweils am Innen- bzw. Außenmantel der Rohre 6 bzw. 7 des Verdrängungskörpers angeschweißt Der Querschnitt in der Ringkammer 10 bestimmt die gewünschte Umlaufgeschwindigkeit des Kühlmittels und ist so gehalten, daß das Kühlmittel eine Umlaufgeschwindigkeit von etwa 7 m/sec erreicht. Diese fällt in den parallelen Leitkanälen des Blaskopfes nur geringförmig ab und nimmt in den schraubenförmigen Kanälen relativ größerer Steigung in Richtung zum Blasformfuß ab.

Schließlich fließt das Kühlmittel durch ein im Blasformfuß 1 befestigtes Abflußrohr 21 ab, das mit den sich in einem Ringraum 20 vereinigenden Kühlkammern 14 und 15 verbunden ist Der Verdrängungskörper kann aus Gründen wirtschaftlicher Fertigung als Gußkörper ausgebildet sein. Drei im gleichen Abstand voneinander am Umfang des Blasformfußes 1 angeordnete und diesen durchdringende Stellschrauben 22 oder ähnliche Mittel halten über die Wand 8 den Verdrängungskörper im Kühlraum der Blasform fest eingespannt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. ι
   S

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   Die Erfindung betrifft eine gekühlte Blasform insbesondere für Hochöfen, bei welcher das Kühlmittel durch einen zwischen dem äußeren und inneren Blasformmantel angeordneten Verdrängungskörper direkt zum Blaskopf in eine zwischen Blaskopfstirnwand und Verdrängungskörperstirnwand sich befindliche Ringkammer geführt wird, von wo es durch ente innere und eine äußere Kühlkammer zwischen Blasform und Verdrängungskörper zur am Blasformfuß angeordneten Kühlmittelableitung zurückfließt.

   Solche Blasformen unterliegen im allgemeinen am frei und ungeschützt in den Ofenraum ragenden als Blaskopf bezeichneten Vordirteil der Form starkem Verschleiß durch thermische und mechanische Einwirkung. Es ist daher wesentlich, den Blaskopf so zu gestalten, daß eine optimale Kühlung gewährleistet ist. Bekannte Blasformen erfüllen diese Aufgabe nur ungenügend.

   So ist es bei einer Windform für Schachtöfen bekannt, das Kühlmittel mit Hilfe einer um den inneren konischen Blasformmantel (Seelenrohr) schraubenförmig gewundenen Doppelrohrspirale vom Blasformzulauf zunächst durch die Außenspirale zum Blaskopf und anschließend über die Innenspirale zurück zum im Blasformfuß befindlichen Abiaufrohr zu leiten. Abgesehen davon, daß derartige Blasformen sehr kostspielig und wenig dauerhaft sind, bleibt ihre Kühlwirkung unbefriedigend, weil das Kühlmittel in der Außenspirale auf seinem Weg zum Blaskopf durch Wärmeaufnahme aus dem Ofenmauerwerk bereits so stark erwärmt ist, daß es nicht mehr genügend Wärme aus dem Blaskopf aufzunehmen und abzuführen vermag.

   Bei einer anderen aus der DT-PS 719 138 bekannten, wassergekühlten Hochofenwindform wird zwar das Kühlmittel in die Nähe des Blasformkopfes geleitet, strömt, dann aber unkontrolliert in den inneren Kühlraum des Blasformkopfes, wo es unter Wirbelbildung

   einen zwischen s und inneren Biasformmantel angeorddirekt zum Blaskopf in Blaskopfstirnwand und Verdränejstlrnwand sich befindliche Ringkamihcj wird* von wo es durch eine innere und Ie^e Kühlkammer zwischen Blasform und .Verdrängungskörper zur am Blasformfuß angeord-TncJLiT Kühhnittelableitung zurückfließt, dadurch daß als Stirnwand des Ver- ;qfSng körpers (6, 7) eine an den Innen- und BenmdP&l der Blasform anliegende Riagwand iygjiVVule'itungsmündung (12) zur Stirnringkam-Querschnitt durch eine neben der" /uleitimgsmündung gelegene Trennwand (13) abgcbperrl ist, auf deren anderer Seite die Ringwand (9) Schlitzöffnungen (16 und 17) zu den Kühlkammern (14 und IS) hat
2. 2. Blasform nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß den Schlitzöffnungen (16 und 17) in den Kühlkammern (14 und 15) vorgesehene, schraubenförmig zum Blasformfuß (1) gewundene Leitbleche (18 und 19) nachgeordnet sind.

   φΛβ an j^ g g am lo·.

   |ien- und AuBesraaotel des Knhlraams zum Blasform- |u8 ajrückströjBt öie KfitiiwSlriawg mm derartigen sAjusbüdiing 4er Blasform ist ungünstig, 4a infolge der' WirbeJbildung die Sirömungsgesehwindigkeif des Kühlmittels herabgesetzt wird und eine gleichmäßige und gezielte Kühlung nicht möglieb ist Ähnliehe Nachteile weist die Blasform nach der FR-PS 792 7® auf. Bei einer weiteren bekannten Blasform wurde zur

   to Verbesserung der KOhlwirknng vorgeschlagen, daß zwischen je einem den Kühlraum einschließenden äußeren und inneren konischen Blasformmantel die Kühlmittelzuleitung über ein Einlaufrohr direkt zum Blaskopf, insbesondere zu einer sich dort befindlichen Ring·

   is kammer geführt wird, so daß das Kühlmittel praktisch in kaltem Zustand unmittelbar an die wärmste Zone der Blasform gelangt Von hier aus wird es entlang dem Außenmantel wiederum in schraubenförmig aneinandergefügten Rohren zum Blasformfuß und dann nochmais in einem Rohr in den Bereich des Blaskopfes gebracht, um schließlich in dem durch den inneren Blasforrpma.uel und den Innenmantel der Rohrschraube des Außenmantels gebildeten Kühlraum erneut zum Blasformfuß und dem Ablauf zu gelangen. Ein verhält-

   2s nismäßig großer Querschnitt verhindert jedoch eine höhere Umlaufgeschwindigkeit des Kühlmittels im Blaskopf und setzt damit den Kühlwirkungsgrad herab. Auch führt das nochmalige Umlenken des aus der Blaskopfzone kommenden heißen Wassers in den Bereich des Blaskopfes zu einer Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit und der Kühlwirkung am Innenmantel der Blasform.

   Die angeführten Nachteile zu vermeiden ist Aufgabe der Erfindung. Insbesondere soll mit einer relativ einfachen, wenig aufwendigen Blasformkonstruktion eine optimale Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels im Blaskopf in Verbindung mit einer optimalen Strömungsführung, insbesondere einer gleichmäßigen Strömung des Kühlmittels mit nur unwesentlicher Wirbelbildung im Bereich des Innen- und Außenmantels der Blasform erreicht werden.

   Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß als Stirnwand des Verdrängungskörpers eine an den Innen- und Außenmantel der Blasform anliegende Ringwand mit Zuleitungsmündung zur Stirnringkammer dient, deren Querschnitt durch eine neben der Zuleitungsmündung gelegene Trennwand abgesperrt ist, auf deren anderer Seite die Ringwand Schlitzöffnungen zu den Kühlkammern hat.

   Mit Hilfe des Verdrängungskörpers, der auch als durchfluteter Hohlkörper ausgebildet sein kann, ist es vorteilhafterweise möglich, den durch Innen- und Außenmantel bei bekannten Blasformen gebildeten Kühlraum in einen dem Ai'ßenmantel zugeordneten äußeren.einen dem Innenmantel zugeordneten inneren und einen dem Blaskopf stirnflächig zugeordneten Kühlraum, also in drei Ringkammern, zu unterteilen. Deren jeweilige Querschnitte sind durch entsprechende Bemessung dieses Verdrängungskörpers in einfacher Weise bestimmbar und den jeweiligen Betriebsbedingungen anpaßbar.

   Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind den Schlitzöffnungen in den Kühlkammern vorgesehene, schraubenförmig zum Blasformfuß gewundene Leitbleche nachgeordnet. Hierdurch werden sehr günstige Strömungsverhältnisse in den das vom Blaskopf zurückströmende Kühlmittel aufnehmenden äußeren und inneren Kühlkammern und ein guter