DE2110185C3

DE2110185C3 - Wind heater for a blast furnace

Info

Publication number: DE2110185C3
Application number: DE2110185A
Authority: DE
Inventors: Albertus Hendrik Santpoort Beenhakker; Jacob Oudorp Felthuis
Original assignee: KONINKLIJKE HOOGOVENS EN STAAL
Current assignee: KONINKLIJKE HOOGOVENS EN STAAL
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1971-03-03
Publication date: 1978-09-28
Also published as: NL7003023A; US3713632A; JPS5338242B1; DE2110185B2; ZA711281B; BE763701A; DE2110185A1; LU62719A1; GB1295192A; FR2081662A1; FR2081662B1; SU386521A3

Description

Die Erfindung betrifft Winderhitzer für eine Hochofenanlage, welcher einen lotrechten Mauerwerk-Aufbau besitzt, der an der Oberseite durch eine Kuppel ans feuerfesten Steinen verschlossen ist.The invention relates to a blast heater for a blast furnace which has a vertical masonry structure which is closed at the top by a dome on the refractory stones.

Insbesondere auf dem Gebiet der Hochöfen besteht ein stets zunehmender Bedarf für sogenannte Winderhitzer, welche den höheren Betriebsanforderungen genügen müssen. Da sich Abmessungen und Kapazität der derzeitigen Hochöfen immer weiter vergrößern und die Hochöfen Roheisen mit höherem Wirkungsgrad erzeugen müssen, müssen die Winderhitzer für derartige Hochöfen immer größere Luftmengen mit immer höheren Temperaturen liefern. Dies macht es erforderlich, daß die feuerfesten Kuppeln dieser Winderhitzer ebenfalls größere Abmessungen besitzen und ihre Anschlüsse an den restlichen Teil des Winderh'tzers höheren Temperaturen standhalten müssen.In particular in the field of blast furnaces there is an ever increasing need for so-called wind heaters, which must meet the higher operating requirements. As dimensions and capacity the current blast furnaces continue to enlarge and the blast furnaces pig iron with higher efficiency have to generate, the wind heaters for such blast furnaces must always use larger amounts of air deliver higher temperatures. This makes it necessary that the fireproof domes of these boiler also have larger dimensions and their connections to the rest of the Winderh'tzer have to withstand higher temperatures.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die Kuppeln im Betrieb Temperaturen von bis zu etwa 1800⁰C und außerdem beträchtliche Temperaturschwankungen innerhalb kurzer Zeitspannen beim Aufheizen und Abkühlen aushalten müssen.In this connection it should be noted that the domes ^{have to withstand temperatures of up to about 1800 °} C. during operation and, moreover, considerable temperature fluctuations within short periods of time during heating and cooling.

Es hat sich gezeigt, daß die großen, ungleichmäßigen thermischen Ausdehnungen der Kuppel beträchtliche Schwierigkeiten hervorrufen, und zwar insbesondere in der Anschlußzone zwischen der Kuppel und dem Rest des Aufbaus. Die zwischen den Unterkanten der Kuppel und der Oberkante des lotrechten Mauerwerks des Winderhitzers unterhalb der Kuppel auftretenden Dimensionsänderungen können bis zu etwa 1% der Abmessungen dieses Teils des Winderhitzers betragen. Dies gibt Anlaß zur Entstehung schwerwiegender, lotrecht verlaufender Risse und Sprünge in der Kuppel.It has been shown that the large, uneven thermal expansions of the dome are considerable Cause difficulties, especially in the junction between the dome and the rest of the structure. The between the lower edges of the dome and the upper edge of the vertical masonry of the The dimensional changes occurring under the dome can be up to about 1% of the temperature changes in the heater Dimensions of this part of the heater are. This gives rise to serious, vertical cracks and cracks in the dome.

Obgleich diese Rißbildung in der Regel auch bei kleineren, auf niedrigere Temperatur erhitzten Luftvorwärmern bzw. Winderhitzern bekannt war, rief sie bei diesen kleineren Erhitzern keine ernsthaften Schwierigkeiten hervor. Im Fall von größeren Ziegel-Kuppeln, bei denen die Stabilität bereits ohne derartige Auswirkungen ein bedeutsames Problem darstellt, hat das Auftreten von Rissen jedoch noch schwerwiegendere Folgen.Although these cracks usually occur in smaller air preheaters that are heated to a lower temperature or stove heaters, it caused no serious trouble with these smaller heaters emerged. In the case of larger brick domes, where the stability is already without such an impact is a significant problem, but the occurrence of cracks has become more severe Follow.

Insbesondere, wenn die Temperatur der Kuppel auf etwa 1600⁰C ansteigt, kann sich die Gefahr für einen Zusammenbruch der Kuppel sehr stark erhöhen.In particular, if the temperature of the dome rises to around 1600 ^° C., the risk of the dome collapsing can increase very significantly.

Das gleiche gilt sowohl für Winderhitzer mit innerem Brennschacht als auch für solche mit einem äußeren Brennschacht.The same applies to both boiler with an internal combustion shaft and for those with an external one Firing shaft.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung eine solche Konstruktion für die Kuppel derartiger Winderhitzer zu schaffen, daß Risse nicht oder kaum jemals auftreten und, selbst wenn Rißbildung vorkommt, diese keinen Schaden verursacht.It is therefore an object of the invention to provide such a construction for the dome of such a heater ensure that cracks do not or hardly ever occur and, even if crack formation occurs, these do not Causing damage.

Diese Aufgabe wird bei einer Konstruktion eingangs iimrissener Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kuppel in das unter ihr befindliche lotrechte Mauerwerk über eine ununterbrochene Reihe von Gliedern übergeht, die dicht an der Oberkante des lotrechten Mauerwerks sowohl mit den darunterliegenden Teilen des Winderhitzers als auch mit der Unterkante der Kuppel schwenkbar verbunden sind.In a construction of the initially outlined type, this object is achieved according to the invention in that the dome into the vertical masonry below it over an uninterrupted series of Limbs merging close to the top of the perpendicular masonry with both the underlying Parts of the heater as well as with the lower edge of the dome are pivotably connected.

Soweit in der folgenden Beschreibung auf Konstruktionen Bezug genommen wird, bei denen die Kuppel in das lotrechte Mauerwerk übergeht, soll diese Bezeichnungsweise auch Konstruktionen umfassen, bei welchen diese Verbindung unterhalb der Kuppel nicht in Berührung mit der Oberkante des lotrechten Mauerwerks des Winderhitzers selbst vorliegt, sondern in Berührung mit einem sich vollständig um diese Oberkante herumerstreckenden Ringglied, welches die Kuppel nicht auf dem unter ihr befindlichen lotrechten Mauerwerk abstützt, sondern auswärts desselben trägt.Insofar as reference is made in the following description to constructions in which the dome is in the vertical masonry passes over, this notation should also include constructions in which this connection below the dome does not come into contact with the upper edge of the vertical masonry the heater itself is present, but in contact with one completely around this Ring member extending around the upper edge, which does not place the dome on the perpendicular below it Masonry supports, but carries the same outside.

Krfindiingsgcmäß besitzen die Schwenkglicder vorzugsweise die Form von Säulen, die jeweils mehr oder weniger auf den benachbarten Teil der KuppelThe swivel members preferably have their own body the shape of pillars, each more or less on the adjacent part of the dome

ausgerichtet sind, wobei die Schwenkpunkte durch Tragflächen gebildet werden, welche einerseits am oberen Ende jeder Säule und an der Unterkante der Kuppel sowie andererseits an der Oberkante des lotrechten Mauerwerks die Form von Teile eines kreisförmigen Zylinders darstellenden Flächen besitzen.are aligned, wherein the pivot points are formed by wings, which on the one hand at the top of each column and at the bottom of the dome, as well as at the top of the perpendicular masonry have the shape of surfaces representing parts of a circular cylinder.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß eine solche Bewegungsmöglichkeit der Säulen durch Schwenkbewegung an beiden Enden deutliche und beträchtliche Vorteile gegenüber einer Lagerung der Kuppel auf Kugeln oder Rollen an der Oberkante des lotrechten Mauerwerks bietet.In this connection it should be noted that one such possibility of movement of the columns by pivoting movement at both ends is clear and Considerable advantages over mounting the dome on balls or rollers on the upper edge of the vertical masonry.

In diesem Zusammenhang ist auch zu bemerken, daß derartige Schwenksäulen, auch aufgrund ihrer großen Länge, beträchtliche Ausdehnungsunterschiede leichter aufzunehmen vermögen als Rollen. Noch wichtiger ist dabei jedoch, daß die Rollen örtlich gekühlt werden müssen, um zu verhindern, daß sie sich mit dem umgebenden Mauerwerk zu einer Masse versintern. Infolge dieser Kühlung würde aber der benachbarte Abschnitt der Kuppel zu stark abkühlen, was wiederum zu starken Rissen in der Kuppel führen würde, und zwar infolge der Unterbrechung der Ausdehnungseigenschaften des feuerfesten Materials der Kuppel in dem Temperaturbereich, welchem die Kuppel itn Betrieb ausgesetzt ist.In this context it should also be noted that such swivel columns, also because of their large size Length, able to absorb considerable differences in expansion more easily than roles. more important is however, that the rollers must be cooled locally in order to prevent them from becoming with the sinter the surrounding masonry to a mass. As a result of this cooling, however, the neighboring Cool section of the dome too much, which in turn would lead to severe cracks in the dome, namely due to the disruption of the expansion properties of the refractory material of the dome in the Temperature range to which the dome is exposed during operation.

Da die Kuppel erfindungsgemäß freie Bewegbarkeit gegenüber dem restlichen Aufbau besitzt und außerdem eine praktisch konstante Temperatur annehmen kann, kann sie vollständig aus Siliziumsteinen aufgebaut werden.Since the dome according to the invention has free mobility compared to the rest of the structure and also can assume a practically constant temperature, it can be made entirely of silicon stones will.

Bei anderen Konstruktionen hat sich gezeigt, daß es die unvermeidbaren beträchtlichen Temperaturunterschiede der Kuppel unmöglich machen, dieses Material zu verwenden, das aus anderen Gründen vorteilhaft wäre. Dies beruht auf dem Umstand, daß in Siliziumsteinen große und plötzliche Temperaturausdehnungen auftreten, wenn sie ihre Rekristallisations-Temperatur durchlaufen.In other constructions it has been shown that there are the inevitable considerable temperature differences the dome make it impossible to use this material, which is advantageous for other reasons were. This is due to the fact that large and sudden temperature expansions in silicon stones occur when they pass through their recrystallization temperature.

Es hat sich herausgestellt, daß die Säulen schadlos dieselben Temperaturen aufzunehmen vermögen wie die Kuppel. Selbst wenn hierbei eine geringfügige Sinterung in den Schwenkverbindungen auftritt, wird diese in der Praxis ohne weiteres wieder aufgebrochen, ohne der Konstruktion irgendwelchen Schaden zuzufügen. Dies beruht auf dem auf die Schwenklager ausgeübten Biegemoment, das infolge der großen Hebelarme dieser Momente wesentlich größer ist als das Biegemoment, das bei Rollen der vorher genannten Art auftreten würde.It has been found that the columns are able to absorb the same temperatures as the dome. Even if there is a slight sintering in the pivot connections, will in practice this was easily broken open again without causing any damage to the structure. This is based on the bending moment exerted on the pivot bearing, which is due to the large Lever arms of these moments is much greater than the bending moment that occurs when rolling the aforementioned Kind of would occur.

Bei feuerfesten Bauwerken im allgemeinen und bei Winderhitzern im besonderen ist es allgemein üblich, die thermischen Belastungen bzw. Spannungen durch Verwendung eines schwereren und steiferen Bauwerks zu vermindern. Die zahlreichen Unsicherheiten, die bei feuerfesten Bauwerken auftreten, welche insbesondere während des Aufheizens und Abkühlens hohen mechanischen Belastungen unterworfen sind, stellen einen Grund dafür dar, daß die Fachleute üblicherweise darauf verzichteten, weniger schwere und weniger steife Konstruktionen mit größerer Bewegungsfreiheit zu bauen. Die erfindungsgemäße Konstruktion mit einer rundherum auf zahlreichen Schwenkpunkten gelagerten Kuppel stellt daher eine für den Fachmann keineswegs offensichtliche Konstruktion dar, die in technischer Hinsicht ein vollkommenes Wagnis bedeutet und welche weitgehend überraschende Ergebnisse liefert.In the case of refractory structures in general and in particular in the case of hot water heaters, it is common practice to use the thermal loads or stresses due to the use of a heavier and more rigid structure to diminish. The numerous uncertainties that occur with refractory structures, which in particular are subjected to high mechanical loads during heating and cooling, make one Reason why those skilled in the art have usually dispensed with, less heavy and less stiff Build constructions with greater freedom of movement. The construction according to the invention with a The dome, which is mounted all around on numerous pivot points, is therefore by no means a thing for the expert obvious construction, which from a technical point of view means a complete risk and which gives largely surprising results.

Um die freie Bewegbarkeit der Kuppel auf demIn order to allow the dome to move freely on the

restlichen Bauwerk für andere Zwecke als zur Aufnahme von Unterschieden der thermischen Ausdehnung auf ein Mindestmaß herabzusetzen, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, den Säulen in Richtung ihres Aufbauverlaufs, z. B. in Umfangsrichtung des Winderhitzers, eine um das ein- bis zweifache größere Abmessung zu verleihen als der Säulenabmessung in Richtung ihrer Dicke, d. h. ungefähr radial zum Winderhitzer entspricht. Hierdurch vermag sich jede Säule praktisch nur um eine Achse zu verschwenken, so daß ihre Bewegbarkeit durch alle anderen Säulen eingeschränkt wird, die um Achsen anderer Verlaufsrichtung herum schwenkbar sind. Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, daß sich die Kuppel um ihre eigene Achse bewegt.rest of the structure for purposes other than absorbing differences in thermal expansion Reduce to a minimum, it is advantageous according to the invention, the columns in the direction their course of construction, e.g. B. in the circumferential direction of the Heater to give one to two times larger dimension than the column dimension in Direction of their thickness, d. H. corresponds roughly radially to the heater. Everyone can do this Pillar to pivot practically only about one axis, so that their mobility through all other columns is restricted, which can be pivoted about axes in a different direction. Through this design the dome is prevented from moving on its own axis.

Es ist beispielsweise von Stahlbrücken her bekannt, sehr kurze Schwenksäulen an den Tragpunkten zu verwenden. Diese Lagerungen dienen jedoch nur zur Aufnahme von einseitig gerichteten Verschiebungen wesentlich geringerer Größe.It is known, for example from steel bridges, to have very short swivel columns at the support points use. However, these bearings are only used to accommodate unidirectional displacements much smaller in size.

Außerdem sind derartige Säulen in solchen Fällen in der Regel als Teile von Rollen ausgebildet, so daß die Bewegbarkeit tatsächlich nur in einer Rollbewegung und nicht in einer Schwenkbewegung besteht.In addition, such columns are usually designed as parts of roles in such cases, so that the Mobility actually only consists of a rolling movement and not a pivoting movement.

Im weiteren Gegensatz zu dieser bekannten Konstruktion ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, die Schwenkpunkte an beiden Enden der Säulen mit konvexen Oberseiten zu versehen, die mit konkaven Unterseiten zusammenwirken.In further contrast to this known construction According to the invention, it is advantageous to use the pivot points at both ends of the columns to provide convex upper sides that cooperate with concave lower sides.

Obgleich diese Konstruktion ungewöhnlich ist, hat sie den Vorteil, daß die Säulen, die im Vergleich zu den Abmessungen der Schwenkpunkte vergleichsweise lang sind, eine geringere Möglichkeit besitzen, sich aus dem Raum zwischen der Kuppel und der restlichen Konstruktion herauszuschwenken.Although this design is unusual, it has the advantage that the columns, which are comparatively long in comparison to the dimensions of the pivot points are to have a lesser chance of getting out of the space between the dome and the rest Swing out construction.

Um die Bewegung der Säulen besser vorherbestimm bar zu machen, jedoch auch aus anderen, ^für den Bau von öfen bedeutsamen Gründen, ist sorgfältig darauf zu achten, daß sich die Säulen an ihren unteren Enden radial auswärts und einwärts nur im geringstmöglichen Maß bewegen können. Hierdurch läßt sich auch verhindern, daß der Schlitz bzw. Spalt zwischen den Säulen zu breit wird.The movement of the columns better vorherbestimm to make bar, but also from other, ^f or the construction of furnaces significant reasons, care should be taken that the columns and can move only in the lowest possible level of their lower ends radially outwardly inward. This also prevents the slot or gap between the columns from becoming too wide.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, wenn das obere Ende des lotrechten Mauerwerks unterhalb der Kuppel zumindest teilweise mit lotrecht verlaufenden Dehnfugen versehen ist, wobei das obere Ende durch Einrichtungen unterstützt wird, welche seine Form bei beträchtlichen Temperaturschwankungen des lotrechten Mauerwerks praktisch unverändert lassen. Eine derartige Einrichtung könnte beispielsweise die Form eines um die Oberkante des lotrechten Mauerwerks herum vorgesehenen, an sich bekannten Ringgliedes besitzen, wobei die Kuppel über die Säulen in das Ringglied übergeht. Diese das obere Ende des Mauerwerks abstützende Einrichtung besteht normalerweise in einer Stahlkonstruktion, welche sich in einer Umgebung mit ausreichend niedriger Temperatur befindet.This is achieved according to the invention when the upper end of the vertical masonry is below the dome is at least partially provided with vertical expansion joints, the upper end is supported by facilities that change its shape in the event of considerable temperature fluctuations leave vertical masonry practically unchanged. Such a device could, for example, the Form of a ring member, known per se, provided around the upper edge of the vertical masonry own, the dome merging over the pillars into the ring member. This the top of the Masonry supporting device usually consists of a steel structure, which is in a Environment with a sufficiently low temperature.

Es wurde bereits erwähnt, daß sich die erfindungsgemäße Konstruktion für Winderhitzer sowohl mit innerem als auch mit äußerem Brennschacht eignet. Bei Anwendung der Erfindung auf ein Bauwerk mit innerem Brennschacht ist es vorteilhaft, die Art der erfindungsgemäßen Lagerung der Kuppel bei der Wahl ihrer Form zn berücksichtigen.It has already been mentioned that the construction according to the invention can be used with both inner as well as outer firing shaft. When applying the invention to a structure with internal Brennschacht it is advantageous to the type of storage of the dome according to the invention when choosing its shape zn take into account.

In dieser Beziehung hat es sich gezeigt, daß bei einer solchen neuartigen Konstruktion, über welche dieIn this respect it has been shown that in one such a novel construction, via which the

Seitenwand des Winderhitzers in dessen Kuppel übergeht, wobei der Hauptkörper Kreiszylinderform besitzt und einen inneren Brennschacht aufweist, die Kuppel vorzugsweise die Form eines Kugelscjiments besitzen sollte, die im Schnitt lan. s eines Meridians einen [logen von 100 — 100 überspannt, wobei dieses Kugelsegment in eine Rotationsfläche übergeht, die im Meridian-Schnitt aus zwei Kreisbögen besteht, von denen jeweils einer an jeder Seile liegt und deren Radius das drei· bis vierfache des Radius eines Kugelsegments beträgt.Side wall of the heater in its dome passes over, wherein the main body has a circular cylinder shape and has an inner combustion shaft, the The dome is preferably in the shape of a spherical tube should own that on average lan. s of a meridian a [lied spanned from 100-100, this Spherical segment merges into a surface of revolution which, in the meridian section, consists of two arcs of a circle, from each of which has one on each rope and whose radius is three to four times the radius of one Spherical segment is.

Im folgenden ist die Hrfindung in bevorzugten Ausführungsfornien anhand von Zeichnungen näher erläutert. Eis zeigtIn the following, the invention is preferred Execution forms based on drawings explained. Ice shows

F i g. 1 einen schematischen lotrechten Schnitt durch einen Winderhitzer.F i g. 1 shows a schematic vertical section through a wind heater.

IΊ g. 2 einen in vergrößertem Malistab gehaltenen Detail-Ausschnitt im Kreis Il gemäß F i g. 1,IΊ g. 2 shows an enlarged Malistab Detail section in the circle II according to FIG. 1,

Fig. 3 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Detail-Ausschnitt im Kreis III gemäß F i g. 1 und 3 shows a detail section in circle III according to FIG. 3, on an enlarged scale. 1 and

F i g. 4 eine F i g. 2 ähnelnde, in weiter vergrößertem Maßstab gehaltene Detail-Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Iirfindung.F i g. 4 a fig. 2 similar, in a further enlarged Detailed view, kept to scale, of a modified embodiment of the invention.

Der in F ι g. I dargestellte Winderhitzer weist eine lotrecht zylindrische Wand 1 aus feuerfestem Mauerwerk aiii und ist mit einem inneren Brennschacht 2 versehen, der durch eine Trennwand 3 gegenüber einem Raum 4 getrennt ist. Im Raum 4 ist ein Stapel feuerfester Steine (Gitterwerk) vorgesehen, welche die Wärme aus den Heizgasen aufzunehmen und an die zu erwärmende Luft abzugeben vermögen; dieser Stapel ist in der Zeichnung mehl dargestellt, da er üblich und an sich bekannt ist.The in F ι g. I has a heater shown perpendicularly cylindrical wall 1 made of refractory masonry aiii and is provided with an internal combustion shaft 2 provided by a partition 3 opposite a Room 4 is separate. In room 4 a stack of refractory bricks (latticework) is provided, which the heat from to absorb the heating gases and be able to release them to the air to be heated; this stack is in the Drawing flour shown, as it is common and known per se.

Das obere F.nde der Konstruktion ist durch eine Kuppel 5 aus feuerfestem Material abgedeckt, die symmetrisch zu einer lotrechten zentralen Achseungeordnet ist. IJm diese Konstruktion herum ist ein nicht dargestellter, üblicher Stahlmantel vorgesehen.The upper end of the construction is through a Dome 5 covered in refractory material, the is disordered symmetrically about a perpendicular central axis. I'm around this construction is a Conventional steel jacket, not shown, is provided.

Fine Versorgungsleitung 6 für Luft und eine Versorgungsleitung 7 fur brennfähiges Gas münden auf ubikhe Weise in einen Brenner 8. Fin Rost 9 trägt das Gitterwerk im Raum 4 Unterhalb dieses Rosts ist eine Off-.ung 10 vorgesehen, über welche Gase nach Abgabe ihrer Warme an djs Gitterwerk entweichen können und Kaltluft zur iirujrmung in den Winderhitzer eintreten kann. Die erwärmte Luft kann über eine in der Wand 1 des Brennschacht vorgesehene öffnung 11 austreten.A supply line 6 for air and a supply line 7 for combustible gas open ubikhe way in a burner 8. Fin grate 9 carries that Lattice work in room 4 Below this grate is one Off-.ung 10 provided over which gases after delivery their warmth can escape at djs latticework and Enter cold air for heating into the heater can. The heated air can be fed into the wall 1 of the combustion shaft provided opening 11 emerge.

Die Kuppel besteht aus einem Teil 12 mit der Form eines KugeiscLTKnis. das in einen Kuppel-Teil 13 iibergc'-vder einen Teil einer Rotationsfläche bildet.The dome consists of a part 12 with the shape of a spherical shape. that in a dome part 13 iibergc'-vder forms part of a surface of revolution.

Der Radius des Kugelsegment-Teils 12 beträgt etwa 35% des Durchmessers der Außenwand 1 und überstreicht irn Schnitt durch einen Meridian einen Bogen von KM Der Kuppel-Teil 13 geht ohne scharfen Übergang in den Teil 12 über und besitzt in einem Meridian einen Radius, der etwa das 3,7fache des Radius des Segments 12 darstellt. Die Übergangszone zwischen dem Kuppel-Teil 12 und dem Teil 13 ist in Fi g. 1 und 2 durch die obere gestrichelte Linie angedeutet.The radius of the ball segment portion 12 is about 35% of the diameter of the outer wall 1 and sweeps irn section through a meridian an arc of KM of the dome portion 13 is without a sharp transition in the portion 12 above and having in a meridian a radius represents approximately 3.7 times the radius of segment 12. The transition zone between the dome part 12 and the part 13 is shown in Fi g. 1 and 2 indicated by the upper dashed line.

Die Kuppel 5 ruht über Säulen 14 schwenkbar auf der Außenwand 1. Fs ist jedoch auch möglich, die Kuppel auf einem nicht dargestellten Ringglied zu lagern, das z. B. auf an sich bekannte Weise um den Außenrand der Oberkante der Außenwand 1 herum mit dem umhüllenden Stahlmantel verbunden ist.The dome 5 rests on pillars 14 pivotably on the outer wall 1. Fs is also possible, however, the dome to store on a ring member, not shown, z. B. in a known manner around the outer edge of the Upper edge of the outer wall 1 is connected to the surrounding steel jacket.

Diese Lagerung ist in den F i g. 2 und 3 genauer veranschaulicht. F i g. 2 zeigt die Lagerung im lotrechten Schnitt im Detail-Ausschnitt I! in Fig. 1 und längs derThis storage is shown in FIGS. Figures 2 and 3 illustrate in more detail. F i g. 2 shows the storage in the vertical Cut in detail section I! in Fig. 1 and along the

Linie H-Il in I i g. 3.Line H-II in I i g. 3.

F i g. 3 veranschaulicht den Detail-Ausschnitt III in F i g. 1 in Radialrichtung von innen nach außen gesehen.F i g. 3 illustrates the detail section III in F i g. 1 seen in the radial direction from the inside to the outside.

Die Unterkanle des Kuppel-Teils 13 ist halbkreisförmig abgerundet. Der auf diese Weise festgelegte Halbzylinder ist in halbzylindrische Ausdehnungen bzw. Pfannen in den oberen linden der Säule) 14 eingepaßt. Zur Gewährleistung solcher gerader Tei.c ist es möglich, die im unteren Abschnitt des Kuppel Teils 13 voi gesehenen Steine in solcher Konliiuii.ition anzuordnen, daß diese Unterkante nur aus einer folge gerader Abschnitte besteht.The lower channels of the dome part 13 is semicircular rounded. The half-cylinder defined in this way is in half-cylindrical dimensions or pans in the upper linden of the column) 14 fitted. To ensure such even part c is it is possible to place the stones seen in the lower section of the dome part 13 in such a conliiuii.ition to arrange that this lower edge consists only of a series of straight sections.

Auf ähnliche Weise sind die halbkreisförmig abgerundeten Unterkanten der Säulen 14 in halbzylindnsche Ausnehmungen bzw. Pfannen in der Oberkante der lotrechten Mauerwerkswand 1 des Winderhitzers eingesetzt.Similarly, the semicircular ones are rounded Lower edges of the columns 14 in semi-cylindrical recesses or pans in the upper edge of the vertical masonry wall 1 of the heater used.

Der Oberteil des lotrechten Mauerwerks der Wand 1 ist mit lotrechten Dehnfugen bzw. Schlitzen 17 verschen, welche sich vollständig oder zumirdest teilweise schließen, wenn der Winderhitzer !,eine Betriebstemperatur erreicht und welche bei Betriebstemperatur des Winderhitzers hohe Druckspannungen in den Steinen und hohe Zugspannungen im äußeren Stahlmantel verhindern.The upper part of the vertical masonry of the wall 1 is provided with vertical expansion joints or slots 17 give away, which are completely or at least to earth partially close when the heater!, reaches an operating temperature and some at operating temperature the heater has high compressive stresses in the stones and high tensile stresses in the outside Prevent steel jacket.

Die Säulen 14 besitzen dieselbe Dicke wie der Kuppel-Teil 13. beispielsweise etwas mehr als 30 cm. während die Breite der Säulen vorzugsweise etwa tiO cm beträgt.The columns 14 have the same thickness as the dome part 13, for example a little more than 30 cm. while the width of the columns is preferably about tiO cm amounts to.

In F i g. 4 ist der Detail-Ausschnitt Il von Fig. I für eine abgewandelte Ausführungsform dargcsielli. bei welcher die Kuppel nicht unmittelbar vom lotrerhten Mauerwerk des Winderhitzers getragen wird. Fin das Mauerwerk umschließender Stahl-Mantel 18 geht in Aufwärtsrichtung in einen sich nach außen erweitern den Ringteil 23 über, der sich wiederum in Aufwärts richtung auf den Durchmesser des äußeren Stahl-M.intels der Kuppel verjüngt. Der Ringteil 23 wird urn die Außenseite des Winderhitzers herum durch eine Reihe von Stahl-Haltcrungcn bzw. -Streben 24 unterstütz).In Fig. 4 is the detail section II of Fig. I for a modified embodiment dargcsielli. in which the dome is not directly supported by the vertical masonry of the heater. Fin the masonry enclosing steel jacket 18 goes in the upward direction in an outwardly widening the ring part 23, which in turn tapers in the upward direction to the diameter of the outer steel M.intels of the dome. The ring portion 23 is supported around the outside of the heater by a series of steel braces 24).

Der Oberteil des lotrechten Mauerwerks des Winderhitzers besteht bei dieser abgewandelten Ausführungsform aus drei Schichten 19, 20 und 21 mit lotrechten Dehnfugen 17. die. ähnlich wie in den F i g. 2 und 3. in durch die Achse des Winderhitzers verlaufenden Ebenen angeordnet sind.The upper part of the vertical masonry of the heater consists of three layers 19, 20 and 21 with vertical expansion joints 17 in this modified embodiment. similar to that in FIGS. 2 and 3. are arranged in planes passing through the axis of the heater.

Der Ringteil 23 und die Streben 24 sind in einen" vergleichsweise kühlen Bereich angeordnet, so da3 sit sich beim Beheizen des Winderhitzers nicht wesentlich ausdehnen. Mithin bleibt auch der Durchmesser de? lotrechten Mauerwerks 19, 20, 21 praktisch unverändert. Die Ausdehnung dieses Mauerwerks bei Frwärmung wird praktisch vollständig durch die Dehniuger 17 aufgenommen, die so bemessen sind, daß sie bei der höchsten im Betrieb auftretenden Temperaturen voll ständig geschlossen sind. The ring part 23 and the struts 24 are arranged in a “comparatively cool area, so that they do not expand significantly when the heater is heated. The diameter of the vertical masonry 19, 20, 21 remains practically unchanged Frwärmung is practically completely absorbed by the stretchers 17, which are dimensioned so that they are completely closed at the highest temperatures occurring during operation .

Der Ringteil 23 nimmt Schwenkblöcke 25 auf. ir welche Säulen 26 unter Ermöglichung einer Schwenkbe wegung eingesetzt sind. The ring part 23 receives pivot blocks 25. ir which columns 26 are used to allow a pivoting movement .

Diese feuerfesten Säulen besitzen im wesentlicher dieselbe Form und bestehen aus dem gleichen Maleria wie die Säulen 14 der vorher beschriebenen Ausfüh rungsform. Sie tragen die Kuppel unter Herstellung einer Schwenkverbindung mit der Unterkante dei inneren Kuppel 27 aus feuerfesten Steinen. An dei Außenseile dieser Kuppel 27 ist eine zweite Schicht 2J feuerfester Steine vorgesehen, die mit dem äußerer Stahlmantel der Kuppel in Berührung steht.These refractory pillars are essentially the same shape and consist of the same maleria like the pillars 14 of the previously described Ausfüh approximate shape. They carry the dome under manufacture a pivot connection with the lower edge of the inner dome 27 made of refractory bricks. To your Outer ropes of this dome 27 is a second layer 2J of refractory bricks provided with the outer Steel shell of the dome is in contact.

Das lotrechte Mauerwerk könnte statt dessen auch den Ringteil 23 übergreifend nach außen erweitert sein; in diesem Fall sind die Schwenkblöcke 25 auf der Oberseite dieses Teils der lotrechten Mauerwerkswand des Winderhitzers angeordnet. ¹SThe vertical masonry could instead be extended to the outside across the ring part 23; in this case the pivot blocks 25 are arranged on top of this part of the vertical masonry wall of the boiler. ¹ p

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Wind heater for a blast furnace system, consisting of an upright masonry that is covered at the top by a dome made of refractory masonry, characterized in that that the dome (5) in the vertical masonry (1) below it via a uninterrupted series of limbs that merge close to the top of the vertical masonry both with the underlying parts of the heater and with the lower edge of the Dome (5) are pivotally connected.

2. Wind heater according to claim 1, characterized in that the pivotable members the In the form of columns (142; 26), each of which is aligned with the adjacent part of the dome (5) are, and that the pivot points are formed by wings, which on the one hand to the upper ends of the pillars and at the bottom of the dome and on the other hand at the top of the vertical masonry (1) or other construction parts located under the pillars Have the shape of surfaces which represent parts of circular cylinders.

3. Wind heater according to claim 2, characterized in that the columns (14; 26) in the direction their series course, o. h. in the direction of the Heater, have a width that is one to two times greater than their dimension in Direction of their thickness, d. H. approximately radial to the heater.

4. Wind heater according to claim 2 or 3, characterized in that the pivot points at both »5 Ends of the columns (14; 26) have convex upper sides which cooperate with concave lower sides.

5. Wind heater according to one of the preceding claims, characterized in that the upper End of the vertical masonry (1) below the dome (5) at least partially perpendicular to itself extending expansion joints (17) is provided and is supported by a device, which his Shape practically unchanged with considerable temperature fluctuations of the vertical masonry holds.

6. Wind heater according to one of the preceding claims with an inner combustion shaft, characterized characterized that the upper part (12) of the dome (3) 5 " has the shape of a spherical segment, which in the section along a meridian has an arc of 100 - 110 ° spanned and which in a surface of revolution (13), which in a meridian section consists of two opposing circular arcs, y, the radius of which is 3 to 4 times larger than the radius of the spherical segment.