DE2018875C3 - Heißwinddüsenstock für Schacht-, insbesondere Hochöfen - Google Patents

Description

Äisf lgS dieser Aufgabe

7. Düsenstock nach einem der Ansprüche I 35 ein Düsenstock der eingangs J™"^Art«jbis 6. dadurch gekennzeichnet, daß an das beid- gesehen, bei dem mindestens em Rohrstuck beidseitig mit Kardangelenken (14, 15) versehene seitig über Kardangelenke und Wellenbälgc m.t den Rohrstück (19) direkt der Krümmer (4) an- benachbarter,Teilen verbunden ist schließt Düsenstocke dieser Bauart erfüllen inroigc der

40 Konsequenz, mit der hier die Möglichkeit zu Knickungen und damit auch Ausweichbewegungen in

jeder Richtung geboten wird, den genannten Zweck

in einem überraschenden Ausmaß. Sie haben sich hervorragend bewährt.

Die Hrfindung bezieht sich auf einen Heißwind- 45 Ganz besonders werden die vorteilhaften Möglichdüsenstock für Schacht-, insbesondere Hochöfen, keilen der Erfindung ausgeschöpft, wenn das be.dbestehend aus mehreren feuerfest ausgekleideten seilig mit Kardangelenken versehene Rohrstuck ver-Rohrstückcn mit beweglicher Verbindung. hältnismäßig lang ist. Dann werden die an den

Bei Schachtofen, insbesondere Hochöfen, wird der Kardangelenken auftretenden Knickw.nkel um so Heißwind aus einer in einem bestimmten Abstand um 50 kleiner, so daß die Wellenbalge entsprechend kurz den Ofen verlegten Ringleitung, die gewöhnlich sein können und sich durch diese Verkleinerung der kreisförmigen Querschnitt hat, über eine Vielzahl anfälligsten Teile des Düsenstocks dnc Betriebssicnervon Düsenstöcken zu am Ofenumfang angeordneten hch erhöht und die Lebensdauer verlängert; die Blasformen geleitet und durch diese in den Ofen kurzen und mechanisch verhältnismäßig wenig beeingedrückt. Durch die hohe Temperatur des Heiß- 55 anspruchten Wellenbälge bleiben lange vollkommen winds werden die Düsenstöcke Wärmedehnungen dicht.

und damit Verformungen unterworfen. Aus diesem Es ist aus der schweizerischen Patentschnlt

Grunde bestehen die Düsenstöcke im allgemeinen 240 083 eine Wellcnbalg-Kupplung fur zwei Rohre aus" mehreren mit einem reuerfesten Fuller versehe- mit einem Kardangelenk bekannt, dessen Drehzapfen neu Rohrstücken, von denen wenigstens zwei in 60 dazu dienen sollen, eine Halterung fur als Schwinirgcndciner Form beweglich miteinander verbunden gungsdämpfcr gegen den Wellenbalg druckende _sj_nd Federelemente zu bilden. Abgesehen von dieser Ziel-

Di e Mittel, die zum Ausseien der Wärmedehnun- seUiing unterscheidet sich die vorliegende Erfindung ucn benutzt werden, sind verschieden. von einer, im übrigen ohnehin nicht ohne weiteres

In der deutschen Patentschrift 584 146 ist ein 65 durchführbaren, Übertragung der betreuenden, fur Düsenstock als bekannt vorausgesetzt, bei dem ein- ein anderes Verwendungsgebiet vorgesehenen Rohrzelne Rohrstücke durch Kimelcelenke und auch kupplung auf einen Düsenstock grundsatzlich dadurch einen ledernden Bale miteinander verbunden durch, daß das Wesen und der Erfolg der Erfindung

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in einem etwa einer Kardanwelle vergleichbaren. Flansch 18 des mittleren Rohrstücks 19 leicht abzwingend beidseitig über Kardangelenke weiterver- nehmbar angeschraubt ist. Außerhalb des Wellenbundenen Rohrstucke begründet sind, worin die Er- bali-s sind die beiden Rohrstücke 22 und 19 femer kenntnis eingeschlossen ist, daß diese Lösung eine durch ein Kardangelenk 14 aneinander gekoppelt, entscheidende Verkürzung der langen und ent- 5 Das Kardangelenk 14 besteht aus Gelenkarmen 21 sprechend storungsanfälligen Kondensatoren, wie und 25, die starr an dem Flansch 18 des Rohrstücks sie nach dem vorbekannten Stand der Technik ver- 19 bzw. dem Flansch 60 des Rohrstücks 22 sitzen und wendet werden, erlaubt. _{hei 4] bzw 42 an} dem Kardanring 24 gelenkig be-

Beispielsweise greifen die miteinander verbünde- festigt sind.

nen Rührstücke im Bereich der Kardangelenke mit io Das zylindrische Rohrstück 22 ist in dem in F i g. 1

Stufendichtungen ineinander, die mit zusammen- gezeigten Ausführungsbeispiel an der Seite des WeI-

drückba;er feuerfester Wolle gefüllt sind. lenbalgs 14' durch ein angeschweißtes Stahlrohrstück

Die Winkelbewegungen der Kardangelenke sollten 39 verlängert, das sich durch den größten Teil des durch beiderseits der GeJenkarme an die Kardanringe Wellenbalgs 14' erstreckt. Entsprechend ist zur Vergeschweißte Arretierungen begrenzt werden. 15 längerung des mittleren RohrsH'cks 19 nach unten

Zweckmäßigerweise schließt an das beidseitig mit ein Stahlrohrstück 38 an den Flansch 18 geschweißt.

Kardangelenken versehene Rohrstück direkt der In der Regel bestehen die beiden Stahlrohrstücke 38

Krümmer an. _und 39 zweckmäßigerweise aus hitzebeständigem

Weitere Merkmale, die zur vorteilhaften Ausge- Stahl.

staltung der Erfindung dienen körnen, sind in der 20 Die mit 37 bzw. 40 bezeichneten feuerfesten Futter

folgenden Beschreibung von Ausfiihrungsbeispielen der Rohrstücke 19 und 22 setzen sich im Bereich des

sowie in den Ansprüchen angeführt. Kardangelenks in den Stahlrohrstücken 38 bzw. 39

Die Zeichnungen geben die Ausführungsbeispiele fort und bilden hier eine Stufendichtung 43. Um nach

wieder. Es zeigt Möglichkeit zu verhindern, daß der Heißwind die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Heißwind- 25 Stufendichtung43 durchdringt, ist diese mit einer

düsenstock eines Hochofens, hoch feuerfesten, zusammendrückbaren Spezialwolle

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Heißwind- gefüllt. Hierdurch wird ein Eintritt von Heißwind in

düsenstock nach Linie H-Il in Fig. 1, den von dem Wellenbalg 14' unmittelbar umgebenen

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen weiteren Raum weitgehend verhindert und somit ein wirk-

Heißwinddüsenstock eines Hochofens. 30 samer Schutz des Wellenbalgs sowie der übrigen nicht

Gleiche Teile sind in den verschiedenen Zeichnun- mit feuerfestem Futter versehenen Gelenkteile gegen mit gleichen Bezugszeichen versehen. währleistet, da einmal eine direkte Berührung mit

Der gemäß Fig. 1 und 3 an eine Heißwindring- dem Heißwind und zum anderen Erhitzung durch leitung 1 angeschlossene Heißwinddüsenstock 5 ist in unmittelbare Strahlung ausgeschlossen sind. Zur Ergeschweißter Stahlblechkonstruktion mit feuerfestem 35 zielung der notwendigen Dichtungswirkung darf die Futter ausgeführt. Er besteht aus einem an eine Blas- Weite der Stufendichtung einen bestimmten Höchstform 2 angedrückten Düsenrohr 3, einem Krümmer 4 wert nicht überschreiten. Andererseits muß sie aber und drei zylindrischen Rohrstücken 22,19 und 17, die so groß sein, daß die Winkelbewegungen des Kardaneinen geraden Abschnitt des Düsenstocks bilden. Der gelenks nicht behindert werden, in drei Teile unterteilte gerade Abschnitt hat unter 40 " Damit das feuerfeste Futter der Stufendichtung 43 anderem den Vorteil, daß das Aufbringen des feuer- nicht schon bei der Montage durch mechanische festen Futters weitgehend erleichtert wird. Kräfte zerstört wird, sollten die Winkelbewegungen

Das Düsenrohr3, welches in dem in Fig. I ge- des Gelenks bezüglich ihrer Endstellungen begrenzt zeigten Ausführungsbeispiel eine Öleinblasdüse 53 werden. Zu diesem Zweck sind, wie F i g. 2 erkennen aufweist, ist über einen Flansch 10 am Krümmer 4 45 läßt, an den Kardanring 24 Arretierungen 44 und 45 angeschraubt und wird durch irgendein geeignetes, geschweißt, welche die Winkelbewegungen der Geam Formkasten 9 des Hochofens befestigtes federn- lenkarme 21 und 25 beschränken, des System in das Kugelgelenk 6 der in "die Außen- Zwischen dem oberen Ende des mittleren Rohrwand 30 des Hochofens eingesetzten Blasform 2 ge- Stücks 19 und dem unteren Ende des oberen Rohrdriickt. Ein solches federndes System 7 ist in Fig. 3 50 Stücks 17 ist eine zweite Kombination Kardangelenk/ dargestellt; es ist bei 8 am Formkasten 9 angelenkt. Wellenbalg im wesentlichen in gleicher Ausführung Der in der beschriebenen Weise am Düsenrohr 3 be- wie zwischen den Rohrstücken 19 und 20 angeordnet, festigte stumpfwinklige Krümmer 4 ist durch einen Ein Wellenbalg 15'ist mit seiner unteren Seite an das im wesentlichen horizontalen Flansch 11 und Keil- mittlere Rohrstück 19 angeschweißt. Ebenfalls anschrauben 12 an das Rohrstück 22 angeschlossen. 55 geschweißt isi ein das Rohrstück 119 verlängerndes Diese Befestigungsart gestattet einen leichten und Stahlrohrstück 35, das sich über den größten Teil des schnellen Ausbau des Düsenrohrs 3 und des Krüm- Wellenbalgs 15' erstreckt und das den lu-.tcrcr. Teil mers4. Am Krümmer ist ein Schaulochverschluß einer zweiten Stufendichtung 46 bildende feuerfeste vorgesehen, dessen Stutzen 13 zur besseren Haltbar- Futter aufnimmt. Die obere Seite des Wellenbalgs 15 keit des feuerfesten Futters außerhalb des Umlenk- 60 j_st an das Rohrstück 17 geschweißt, das hier mit ben-ichs des Krümmers 4 angeordnet ist. einem gleichfalls angeschweißten konischen Kragen Das zylindrische Rohrstück 22, das den unteren 34 aus Stahl zur Aufnahme des oberen feuerfesten Teil des erwähnten geraden Abschnitts bildet, ist Futters der Stufendichtung 46 versehen ist. Der Kraeinerseits an einen horizontalen, mit dem Flansch 11 gen 34 und das Stahlrohrstück 35 können, falls es des Krümmers 4 zusammengeschraubten Flansch 60 65 sich als nötig erweist, aus hit/.ebeständigem Stahl und andererseits an das eine Ende eines Wellenbalgs bestehen.

14' angeschweißt, dessen anderes Ende einen Zwi- Zur Koppelung der Rohstücken und 19 dient

schenflansch 23 aufweist und mit diesem an einen ein Kardanring 32 mit in seinen Gelenken 49 und 5«

schwenkbar angesetzten Gelenkarmen 47 bzw. 48, die am Rohrstück 17 bzw. am Rohrstück 19 starr befestigt sind. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels der Gelenke 49 und 50 sind an den Kardanring 32 Arretierungen 51 und 52 angeschweißt.

Das obere zylindrische Rohrstück 17, dessen feuerfestes Futter mit 36 bezeichnet ist, ist mit einem Flansch 20 an einen Austrittsstutzen 31 der Heißwindringleitung 1 angeschraubt.

Zum Halten des aus den Rohrstücken 17, 19 und 22 bestehenden geraden Abschnitts des Heißwinddüsenstocks 5 beim Auswechseln des Krümmers 4 und/oder des Düsenrohrs 3 ist eine an der Außenwand 30 des Hochofens und am mittleren Rohrstück 19 befestigte Spannvorrichtung 27 vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind an Stelle der Stufendichtungen 23 und 46 lediglich mit einem feuerfesten Futter ausgekleidete Führungsrohre 16 bzw. 54 aus hitzebeständigem Stahl vorhanden, die die Wellenbälge gegen die Einwirkung der Heißwindtemperatur schützen. Das im Wellenbalg 14' angeordnete Führungsrohr 16 ist an das untere Ende des mittleren Rohrstücks 19 angeschweißt; das im Wellenbalg 15' angeordnete Führungsrohr 54 ist mittels eines Zwischenflansches 26 starr in den Flansch 20 eingesetzt.

Wesentlich bei den beschriebenen Heißwinddüsenstöcken 5 ist, daß die beiden Kardangelenke 14 und 15 an den Enden eines relativ langen Rohrstücks angeordnet sind, so daß die durch jeden Wellenbalg 14' bzw. 15' aufzunehmenden Verformungen innerhalb relativ enger Grenzen liegen. Die Wellenbälge 14* und IS' können daher kurz sein und verhältnismäßig wenige, z. B. zwei, Wellen, wie in der Zeichnung dargestellt, aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Heißwinddüsenstöcke sind sehr einfach herzustellen und können in geschweißter Blechkonstruktion ausgeführt werden, so daß eine einwandfreie Auskleidung mit feuerfestem Futter sowie eine leichte Montage und Einregulierung möglich sind.

Auch schon bei der Montage können übrigens Maßungenauigkeiten, z. B. Außermittigkeiten, durch das beidseitig mit Kardangelenken versehene Rohrstück ausgeglichen werden.

Schließlich ist der Heißwinddüsenstock nach der Erfindung kostengünstiger als die vorbekannten Düsenstöckc.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

sind Die Kugelgelenke führen jedoch ständig zu Schwierigkeiten infolge Verzunderung, besonders bei Patentansprüche: den m Hocnöfen moderner Bauart angewandten • κ nhohen Heißwindtemperaturen.

1. Heißwinddüsenstock für Schacht-, msbeson- £_{ine neuer}e, aus der deutschen Auslegeschrift dere Hochöfen, bestehend aus mehreren feuertest ο ^ ^ _ ^_{g bekannte} Lösung besteht darin, nur noch ausgekleideten Rohrstücken mit beweglicher Ver- - _K ,_{odenk zu} verwenden und zur Aufnahme der bindung, dadurch gekennzeichnet, dab t b = _Warmedehnungen hervorgerufenen Vermindestens ein Rohrstück (19) beidseitig über <*utu ^ _{abwärtsgehenden} Teil des Düsen-Kardangelenke (14, 15) und Wellenbalge (14 , ™ S^ _We„_enbai_g anzuordnen, der innen durch 15') mit den benachbarten Teilen (17, 22) ver- io _verhältnismäßig langes, mit einem feuerfesten bunden ist. P _aus£,_ekleidetes Führungsrohr geschützt ist.

2. Düsenstock nach Anspruch I, dadurch ge- rui .*,.,} _enden Anmeldung vorausgehenden kennzeichnet, daß die miteinander verbundenen γ«- Technik geben die Unterlagen Rohrstücke (19, 22 bzw. 17, 19) im Bereich der neuesten Man _uchsmusters , _{900 244 wieder} Kardangelenke (14, 15) mit Stufendichtungen .5 de' «ußcn^ _Kugdge,_{enk im Düsenstock ganz ver}. (43, 46) ineinandergreifen. _{d jn} vvellenbaig vorgesehen, der die

3. Düsenstock nach Anspruch 2, dadurch je- ^"_n ^a _{osstelle von zwei} frei aneinanderschließenkennzcichnet, daß die Stufendichtungen (43, 46) ;^erb'ⁿ™Ä_{nRen nac}h außen abdichtet. Die Notmit zusammendrückbarer feuerfester Wolle ge- der Rohr e««"8^^ _{horizon(aler und verti}.

^{fQllt sind}· _{Λ A} -κι²⁰ Ser Dehnungen in bestimmten Fällen, für die diese

4. Düsenstock nach einem der Ansprüche I ^".^"„"^" _eignet ist, und die Gefahr einer bis 3, dadurch gekennzeichnet ^f d,_e WmkeU ζοηJ«kJ«i »^df^ ^ ^ .„ _{das andefe} bewegungen der Kardangelenke (14 15) durch *_oJ°™™^g _hinej_nragenden Rohrstücks durch die beiderseits der Gelenkarme (21, 25 bzw. 47 48) ^nUiCk nmug _{verursachen aber} auch bei an die Kardanring (24, 32) geschweißte Arre- ,5 V£™ d^H«Bw, ^ ^^^ _und tierungen (44, 45) begrenzt sind. uiescw ^u ,,„„„u

5. Düsenstock nach einem der Ansprüche 1 setzen die= standzeit herab

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das beidseitig Die Erfindung hat ^cin^^{n Duse}™ ™JJ^''J"

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