DE2152618C3 - Hochofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochofen mit einem Stahlmantel, der sich von der Rast aus nach oben verjüngt und nach innen ragende Auflager für ringförmige Abschnitte einer feuerfesten Zustellung aufweist.

Hochöfen der vorstehend geschilderten Art sind bereits bekannt (deutsche Patentschriften 12 563 und 88 845). Bei diesen bekannten Hochöfen ist der Schacht des Hochofens aus einzelnen Blechmänteln aufgebaut, die ringförmig übereinander angeordnet sind und nach innen vorspringende Schenkel aufvveisen, die die Abstützung für die ^feuerfeste Zustellung bilden. Bei der einen Bauart dieser bekannten Hochöfen lastet jedoch das Gewicht des Stahlmantels und der darin befestigten Zustellung auf der Rast, so daß diese sehr kräftig ausgeführt sein muß. Aus diesem Grunde ist bei der anderen Bauart der bekannten Hochöfen schon vorgeschlagen worden, das Gewicht des Schachtmauerwerks durch Konsolen abzufangen, die im Rastbereich von außen her den Schachtmantel stützen.

Obwohl mittels der geschilderten Bauart von Hochöfen in gewissem Sinne eine unabhängige Unterstützung der ringförmigen Abschnitte der Zustellung erzielt wird, ist die vom oberen Teil des Schachtes her auf die Zustellung im Bereich der Rast ausgeübte Belastung noch relativ hoch. Da nämlich auf Grund der Ofenhitze ein rasches Abbrennen der ins Innere vorspringenden Auflager zu befürchten ist, erstrecken sich diese nur um einen geringen Bruchteil der Zustellungsdicke nach innen. Tritt im Laufe des Betriebes ein Abbrennen der Auflagerungen in dem besonders belasteten Bereich in und kurz über der Rast ein, so werden nach der Zerstörung der Zustellung in diesem Bereich die darüber liegenden Ziegel wegen mangelhafter Unterstützung ebenfalls sehr bald gelockert und fallen aus. Das Gewicht des oberen Schachtteiles lastet dann ausschließlich auf dem untersten ringförmigen Stahl mantel abschnitt. Hierdurch wird die Lebensdauer des Hochofens erheblich verringert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Stahlmantel bei einem Hochofen der eingangs geschilderten Art so auszuführen, daß auch nach längerem Betrieb der Vorteil einer unabhängigen Abstützung der ringförmigen Abschnitte der Zustellung erhalten bleibt, jedoch zusätzlich die Möglichkeit eröffnet wird, den Stahlmantel von außen her an bestimmten Stellen zu stützen und zu entlasten und dadurch die Gesamtlebensdauer des Hochofens erheblich zu steigern. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stahlmantel stufenförmig ist und die als Auflager dienenden Stufen durch mit dem Stahlmantel verbundene Ringträger gebildet

Bei dem erfindungsgemäßen Hochofen können die Steine der ringförmigen Abschnitte der Zustellung unabhängig voneinander auf den Stufen des Stahlmantels gelagert werden. Diese Stufen werden durch eine Anzahl von Ringträgern gebildet, die jeweils über den vorangehenden unteren konischen Teilabschnitt des Stahlmantels nach außen vorspringen. Da die Ringträger, die die Abstützung für die Zustellung bilden, mit ihrer Unterseite frei liegen und somit relativ kühl gehalten werden können, besteht in erheblich geringerem Maße als früher die Gefahr eines vorzeitigen Abbrandes. Sie können daher erheblich breiter ausgebildet werden und haften ihre Funktion als Abstützung für die Zustellung langer aufrecht. Zugleich ergibt diese Ausbildung die Möglichkeit, daß sich in einer zweckmäßigen Ausführungsform die Ringträger jeweils für sich auf einer den Stahlmantel umgebenden Konsole abstützen. Hierdurch wird selbst nach dem weitgehenden Aobrennen der Zustellung im Rastbereich der Stahlmantel durch den darüber befindlichen Schacht nicht überlastet. Insgesamt erhält man dadurch eine erhebliche Steigerung der Lebensdauer des Hochofens.

Ein weiterer, mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Hochofens einhergehender Vorteil besteht darin, daß durch die Ringträger nach dem Abbrennen und Ausfallen der Ziegel der Zustellung Stützflächen geschaffen werden, auf denen sich Beschikkungsmaterial, z. B. Eisenerz und Koks, festsetzt, das selbst eine Schutzschicht bildet. Es wird also selbst nach dem Herausfallen der Steine nicht sofort die dann freiliegende Innenwandung des Stahlmantels bzw. der Kühlkästen gefährdet.

Ausführungsbeispiele der voliegenden Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Hochofens,

F i g. 2 einen Teilschnitt im vergrößerten Maßstab eines erfindungsgemäßen Hochofens und

F i g. 3 einen zu F i g. 2 analogen Teilschnitt einer modifizierten Ausführungsform, aus dem die Anordnung von außen liegenden Kühlelementen zur Kühlung des Stahlmantels des Hochofens hervorgeht.

Bei dem erfindungsgemäßen Hochofen ist zwischen der Rast 2 und dem kurzen zylindrischen Abschnitt 3 ein Ringträger 6 angeordnet, der die Ziegel 5 in dem zylindrischen Abschnitt 3 trägt. Ein weiterer Ringträger 7 liegt zwischen dem zylindrischen Abschnitt 3 und dem Schaft 4, der die Ziegel 5 in dem unteren Bereich des Schaftes 4 abstützt. Noch ein weiterer Ringträger 8 ist so angeordnet, daß er die Ziegel im Schaftabschnitt des Ofens über dem Mittelteil trägt. Die Ringträger 6,7 und8 sind mit dem Stahlmantel 1 so verschweißt, daß die aus F i g. 3 ersichtlichen Abstufungen entstehen. Die Außenränder der Ringträger stützen sich auf Konsolen 9,10 und 11 ab, die an einer Auflagerung 12 befestigt sind. Mit Bezugszeichen 13 ist eine vertikal angeordnete Kühlplatte bezeichnet, die innerhalb des Stahlmantels 1 liegt.

Die Ziegel in jedem kleinen Abschnitt über dem

zylindrischen Abschnitt 3 werden jeweils von ilen Ringträger« 6,7 und 8 abgestützt und die von diesen Ringträgern aufgenommene Belastung wird in die Auflagerung 12 über die Konsole 9,10 und 11 eingeleitet.

Selbst wenn die Ziegel 5 in der Rast 2 durch Abrasion und chemische Korrosion durch oie Charge beschädigt werden und sich von der Ofeninnenwand lösen, wird ein Ablösen der Ziegel in dem zylindrischen Abschnitts und dem Schaft4 verhindert, weil diese Ziegel durch die Ringträger 6,7 und 8 in der vorstehend erläuterten Weise gehalten werden. Auf diese Weise ist es zwar unmöglich, die Ziegel 5 vor Abrasion und chemischer Korrosion durch die Charge zu schützen, jedoch laßt sich trotzdem die Lebensdauer des Ofens deutlich erhöhen, denn die Kühlplatte 13 wird nicht der unmittelbaren Belastung durch die im Ofen herrschenden Bedingungen ausgesetzt und somit vor einer Beschädigung bewahrt. Das führt insgesamt zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer.

In dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel werden die Ringträger 6,7 und 8 von den Konsolen 9,10 und 11 abgestützt. Es ist jedoch, wie die Fig. 2 zeigt, auch eine Ausiührungsform möglich, bei der /wischen dem Stahlmantel 1 und dem Ringträger 8 sowie dein Ringträger 7 Rippen 14 angeordnet sind, durch die die Belastung der Ziegel in die Konsole 9 eingeleitet wird. In diesem Fall können also die Konsolen 10 und 11 wegfallen.

In einer Modifikation, die in Fi g. 3 dargestellt ist, sind außerhalb des Stahlmantels 1, unterhalb der Ringträger 6,7 und 8 jeweils Sprührohre 15 angeordnet, die dem Schutz des Stahlmantels 1 dienen, wenn die Kühlplatte 13 ausfallen sollte. Außerdem ist längs des Außenrandes jedes Ringträgers 6,7 und 8 eine Rinne 16 ausgebildet, die eine Kühlwasserführung darstellt. Dadurch werden die Schweißnähte zwischen den Ringträgern 6,7 und 8 und dem Stahiniantel 1 sowie der Stahlmantel 1 selbst ausreichend gekühlt und das Auftreten von Rissen in den Schweißnähten verhindert.

Wie vorstehend erläuteit, sind die hitzebeständigen Ziegel über den zylindrischen Bereich 3 in einige Abschnitte unterteilt und werden in jedem Abschnitt

ίο von jeweils einem Ringträger unterstützt, der sich selbst wiederum außerhalb des Hauptkörpers des Hochofens auf einem Auflager abstützt.

Wie schon eingangs erwähnt, bestehen die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Hochofens darin, daß die unabhängige Auflagerung der ringförmigen Zustellungsabschnitte im Schacht auch nach längerem Betrieb aufrechterhalten bleibt und somit eine übermäßige Belastung der Zustellung im Rastbereich vermieden wird, die bisher nach einsetzendem Abbrand zum relativ raschen Verschleiß geführt hat. Hinzu kommt, daß selbst nach einer Beschädigung der Ofensteine und deren Ausfall die durch die Ringträger gebildeten Stützflächen mit Besch.ckung beladet, werden, durch die der Stahlmantel und die Kühlplatten vor einem vorzeitigen Durchbrennen geschützt werden. Diese Stützflächen erlauben es auch, durch Einfüllen von amorphem hitzebeständigem Material von außerhalb des Stahlmantels her zuverlässige Schutzschichten auszubilden, durch die die Lebensdauer des Hochofens verlängert werden kann. Von Bedeutung ist schließlich, daß selbst nach Beschädigung und Ausfallen der Ofensteine infolge der stufenförmigen Ausbildung des Stahlmantels die heißen Ofengase in der in F i g. 2 durch Pfeile angedeuteten Weise strömen, so daß die Kühlplatten und der Sahlmantel nur lokal erhitzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hochofen mit einem Stahlmantel, der sich von der Rast aus nach oben verjüngt und nach innen ragende Auflager für ringförmige Abschnitte einer feuerfesten Zustellung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlmantel (1) stufenförmig ist und die als Auflager dienenden Stufen durch mit dem Stahlman- ι» tel verbundene Ringträger (6,7,8) gebildet: sind.

2. Hochofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringträger (6,7,8) jeweils für sich auf einer den Stahlmantel (1) umgebenden Konsole (9,10,11) abstützen.