DE2153225C3

DE2153225C3 - Wind heater with adjacent combustion shaft

Info

Publication number: DE2153225C3
Application number: DE19712153225
Authority: DE
Inventors: Willi; Trockel Franz; 4300 Essen Coenders
Original assignee: Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen
Filing date: 1971-10-26
Publication date: 1977-12-08

Description

Die Erfindung betrifft einen Winderhitzer mit nebenstehendem Brennschacht, deren Kuppeln durch an diese angesetzte Rohrstutzen und Dehnungsausgleicher miteinander verbunden sind.The invention relates to a blast furnace with adjacent combustion shaft, the domes through on this attached pipe socket and expansion compensator are connected to each other.

Die bei den bekannten Winderhitzern der vorerwähnten Art im Bereich der Stoßstelle der beiden Rohrstutzen vorgesehenen Dehniingsausgleicher haben die Aufgabe, Wärme- und Druckdehnungen in vertikaler und horizontaler Richtung auszugleichen. Die hierbei in horizontaler Richtung durch den Innendruck auftretenden Kräfte, die bei heute häufig verwendeten Drücken von 5 atü und mehr beträchtlich sind, müssen 4« durch entsprechend dimensionierte Bandagen der Kuppeln und dies.; verbindende Zugträger aufgenommen werden. Diese zusätzlichen Konstruktionselemente sind vergleichsweise aufwendig und vergrößern außerdem den Mindestabstand zwischen Winderhitzer und Brennschacht.In the case of the known hot-air heaters of the aforementioned type in the area of the joint between the two Pipe sockets provided expansion compensators have the task of thermal and pressure expansions in vertical and balance in the horizontal direction. The here in the horizontal direction by the internal pressure occurring forces, which are considerable at pressures of 5 atmospheres and more, which are frequently used today, must be 4 « by appropriately dimensioned bandages of the domes and this .; connecting tension members added will. These additional construction elements are comparatively complex and also enlarge the minimum distance between the boiler and the combustion shaft.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Verbindung von Winderhitzer- und Brennschachtkuppel zu schaffen, die konstruktiv leichter und einfacher ist, die jedoch ebenfalls den auftretenden Dehnungen und Kräften Rechnung trägt.The invention has therefore set itself the task of creating a connection between the blast furnace and the combustion shaft dome to create, which is structurally lighter and simpler, but which also occurs Takes strains and forces into account.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemä'j vorgeschlagen, daß die Enden der Rohrstutzen unter schiedliche Durchmesser aufweisen und mit ringförmigen Verstärkungen versehen sind, die klauenartig hintereinander greifen, wobei zwischen den Verstärkungen und dem jeweils anderen Rohrstutzenende ausreichendes ^radiales Spiel für lic vertikale Verschiebung der Rohrstutzen gegeneinander über die Anlageflächen der beiden ringförmigen Verstärkungen vorgesehen ist.To achieve this object erfindungsgemä'j is suggested that the ends of the pipe sockets having at schiedliche diameter and are provided with annular reinforcements, the claw-like behind the other access, wherein between the reinforcements and the respective other pipe socket end sufficient ^r adiales game for lic vertical displacement of the pipe socket is provided against each other via the contact surfaces of the two annular reinforcements.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden somit die aus dem Innendruck resultierenden Kriifte vonIn the construction according to the invention, the forces resulting from the internal pressure of

nen Verstärkungen aufgenommen. Die bisher benötigten, bereits erwähnten äußeren Verankerungen der beiden Kuppeln gegeneinander können daher entfallen, was eine nicht unerhebliche Verminderung der Erstellunßskosten bedeutet. Außerdem wird durch den Fortfall der äußeren Verankerungen Platz eingespart, so daß Winderhitzer und Brennschacht näher aneinander errichtet werden können. Ebenso können benachbarte Winderhitzer dichter beeinander stehen.added reinforcements. The previously required the already mentioned external anchoring of the two domes against each other can therefore be omitted, which means a not inconsiderable reduction in the cost of construction. In addition, the The omission of the external anchoring saves space, so that the boiler and combustion shaft are closer to one another can be erected. Neighboring hot water heaters can also be located closer to one another.

Die aufeinanderliegenden Flächen der ringförmigen Verstärkungen werden beim Temperatur- und Druckwtchsel der Anlage also gegeneinander verschoben, d. h. die Achse des Rohrstutzens vom Winderhitzer verschiebt sich parallel zur Achse des Rohrstutzens vom Brennschacht. Um eine möglichst gute Gleitwirkung zu erzielen, empfiehlt es sich, die betreffenden Flächen feinzuschlichten, zu härten und mit Grafit zu versehen. Anstelle der gleitenden Verschiebung kann auch eine rollende vorgesehen sein. Zu diesem Zweck wird gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung zwischen den beiden angrenzenden Flächen der ringförmigen Verstärkungen ein Rollen- oder Kugellager angeordnet. The surfaces of the ring-shaped reinforcements lying on top of one another are shifted against each other when the temperature and pressure change in the system, ie the axis of the pipe socket from the heater moves parallel to the axis of the pipe socket from the combustion shaft. In order to achieve the best possible sliding effect, it is advisable to finely smooth the surfaces in question, to harden them and to provide them with graphite. Instead of the sliding movement, a rolling movement can also be provided. For this purpose, according to a further proposal of the invention, a roller or ball bearing is arranged between the two adjoining surfaces of the annular reinforcements.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. EsAn embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. It

Fig.! eine Ansicht ties oberen Bereiches von Winderhitzerund Brennschacht undFig.! a view of the lower area of the boiler and combustion shaft and

Fig. 2 einen Schnitt im Bereich des Ausschnittes ,1 nach Fi g. 1.2 shows a section in the region of the detail, 1 according to Fig. 1.

In Fig. 1 sind mit 1 der Winderhitzer, mit 2 der Brennschacht und mit 3 und 4 die diese nach oben begrenzenden Kuppeln bezeichnet, /wischen den beiden Kuppeln ist eine Verbiiidungsleiliing 5 vorgesehen, die aus den an den Kuppeln angesetzten Rohrstutzen 6 und 7, den Dehnungsausgleichern 8 und 9 und dem zwischen den letzteren angeordneten Rohrstück 10 besteht. Im Bereich des An.vu/es der Rohrstutzen an den Kuppeln 3 und 4 sind Verstärkungen 11 und 12der Kuppelaußenhaut vorgesehen.In Fig. 1 are 1 with the heater, with 2 the Brennschacht and with 3 and 4 the domes delimiting these upwards, / wipe the a connecting liner 5 is provided for both domes, those from the pipe sockets 6 and 7 attached to the domes, the expansion compensators 8 and 9 and the pipe section 10 arranged between the latter. In the area of the An.vu/es der Reinforcements 11 and 12 of the outer skin of the dome are provided on the domes 3 and 4.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weisen die Enden der Rohrstutzen 6 und 7 und im vorliegenden Fail auch die Rohrstutzen selbst unterschiedliche Durchmesser aiii Anden Rohrsutzenenden .sind ringförmige Verstärkungen 13 bzw. !4 angeschweißt, die wegen der unterschiedlichen Durchmesser klauenartig hintereinander greifen. Mit ihren aneinanderliegenden Flächen 15 und 16 nehmen sie die beachtlichen Kräfte, die aus dem Innendruck von Winderhitzer und Brennschacht resultieren, auf. Diese Kräfte sind schwellende Kräfte, die jeweils beim Umschalten der Anlage von der Aufheiz- zur Blaseperiodc auf den höchsten Wert ansteigen und diesen Wert bis zum Ende der Blaseperiode beibehalten. Mit dem Ansteigen des Innendruckes zu Beginn der Blaseperiode erfolgt durch eben diesen Druck auch ein Anstieg der Dennung der Anlage, wobei die Dehnung von Winderhitzer und Brennschacht wegen der unterschiedlichen Dimensionen verschieden ist. Der Ausgleich dieser verschieden großen Dehnungen geschieht bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dadurch, daß die Flächen 15 und 16 der ringförmigen Verstärkungen sich gleitend gegeneinander verschieben. Um dies zu ermöglichen, ist zwischen den ringförmigen Verstärkungen und dem jeweils anderen Ende des Rohrstutzen 6 bzw. 7 ein ausreichendes radiales Spiel 17 bzw. 18 vorgesehen.As can be seen from Fig. 2, the ends of the pipe socket 6 and 7 and in the present case also the Pipe sockets themselves different diameters aiii And the pipe socket ends are ring-shaped reinforcements 13 and! 4 welded on, which because of the different diameters are claw-like one behind the other grasp. With their abutting surfaces 15 and 16, they take the considerable forces from the internal pressure of the boiler and combustion shaft result. These forces are swelling forces each time the system is switched from heating to blowing periods to the highest value increase and maintain this value until the end of the bubble period. As the Internal pressure at the beginning of the bubble period, this pressure also causes an increase in the expansion of the Plant, where the expansion of the boiler and combustion shaft because of the different dimensions is different. The compensation of these differently large expansions takes place in the case of the invention Construction in that the surfaces 15 and 16 of the annular reinforcements slide against each other shift. To make this possible, is between the annular reinforcements and the in each case the other end of the pipe socket 6 and 7, a sufficient radial clearance 17 and 18 is provided.

Die auf die Ausmauerung der Verbindungsleitung 5 bezogene Stoßwelle wird gebildet durch die Flanschen !9 lii'iu 20, von UCHL-! ι uei i.! si ei c au dem Ruin siuizeu o, der letztere an einer verjüngten Verlängerung 21 der Verstärkung 14 angeschweißt ist. Die Flanschen 19 und 20 werden zusammengehalten durch Schrauben 22, wobei zwischen den Flanschen ein Spalt: 23 und zwischen dem Flansch 19 und der Vorderkante derThe shock wave related to the lining of the connecting line 5 is formed by the flanges ! 9 lii'iu 20, from UCHL-! ι uei i.! si ei c au ruin siuizeu o, the latter is welded to a tapered extension 21 of the reinforcement 14. The flanges 19 and 20 are held together by screws 22, with a gap between the flanges: 23 and between the flange 19 and the leading edge of the

verjüngien Verlängerung 21 ein Spalt 24 belassen wird. Durch Einfügen von Winkelstücken ?S, die erst nach beendeter Montage der Verbindungsleitung entfernt werden, wird die gewünschte Breite des Spaltes 21 bzw. 24 sichergestellt. Der Spalt 24 begrenzt hierbei die Bewegungsmöglichkeit der Rohrstutzen 6 und 7 und damit des Winderhitzers und des Brer.nschachtes in Richtung zueinander. Durch die Schrauben 22, die in entsprechend groß bemessenen Bohrungen sitzen, wird zusätzlich die Möglichkeit geschaffen, vor der Montage der Verbindungsleitung eine laterale Vorspannung der Dehnungsausgleicher einzustellen.
Zwischen der verjiing-eü Ve
; j-i.'fiirn'iigcn Verstärkung 14 und
xind ringförmige Lamellen 2b \
•\hdifh;un^ des Bereiches der i i.u taper extension 21 a gap 24 is left. The desired width of the gap 21 or 24 is ensured by inserting angle pieces? S, which are only removed after the connection line has been installed. The gap 24 here limits the possibility of movement of the pipe sockets 6 and 7 and thus of the heater and the Brer.nschachtes in the direction of each other. The screws 22, which sit in correspondingly large bores, also make it possible to set a lateral pretensioning of the expansion compensators before the connection line is installed.
Between the verjiing-eü Ve
; ji.'fiirn'iigcn reinforcement 14 and
xind annular lamellas 2b \
• \ hdifh; un ^ of the area of the i iu

ngerung 21 der em R;?his*.;i!/cn b ^esehi-n. die eine 15 und 16 w>mngerung 21 der em R;? his * .; i! / cn b ^ esehi-n. the one 15 and 16 w> m

cncn

Irinenraiiin der Windcrhitzeraniagc bewirken sollen, so d.il< stuiibffirmije Verunreinigungen, die zu Beschädigungen der genannten Flächen führen könnten, von diesen ferngehalten werden. Selbstverständlich können auch andere geeignete Dichtvorrichtungen Anwendung finden. Irinenraiiin der windhitzeraniagc are supposed to cause so that the stuiibffirmije impurities, which could lead to damage of the surfaces mentioned, are kept away from them. Of course, other suitable sealing devices can also be used.

Im Rohrstutzen 6 ist ferner eine Anzahl von über dessen Umfang verteilte Bohrungen 27 vorgesehen. Diese sorgen für einen besseren Druckausgleich zwischen dem Innenraum der Winderhit/eranlage und dem vom Röhrst .i/en 6, Rohstück !0 und den In the pipe socket 6 a number of bores 27 distributed over its circumference is also provided. These ensure a better pressure equalization between the interior of the wind heater system and that of the tube 6, raw piece! 0 and the

ίο Deliniiiigsausiileichern 8 und 9 gebildeten Raum und soMi;:! L'ieich/eiiii: \ erhindern, daii der Druckausgleich nhe: die C.leiifiachen 15 und 16 der Verstärkungen 13 b/Λ. !4 siattliiuiet. wodurch Verimreinigungen in diesen Bereich gelangen k(Minien. Schließlich ist jede Welle derίο Deliniiiigsausiileichern 8 and 9 formed space and soMi;:! L'ieich / eiiii: \ prevent the pressure equalization sew: the c. guide 15 and 16 of the reinforcements 13 b / Λ. ! 4 siattliiuiet. causing impurities in them Area get k (Minien. After all, every wave is the

ij Dchn;ugsai!sgleii'her im unteren Bereich zweckmäßig i»i! einer verschliellbareii öffnung 28 zum Kondcns.iiabi.iß -.ersehe!!.ij Dchn; ugsai! sgleii'her useful in the lower area i »i! a closable opening 28 to the condenser -.see !!.

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Claims

Patent claims:

1. Wind heater with adjacent combustion shaft, the domes of which are attached to them Pipe sockets and expansion compensators are connected to one another, characterized in that that the ends of the pipe socket (6, 7) have different diameters and are annular Reinforcements (13,14) are provided, which are claw-like grip one behind the other, with between the reinforcements and the other end of the pipe socket sufficient radial play (17, 18) for the vertical displacement of the pipe socket against each other the contact surfaces (15, 16) of the two annular reinforcements is provided.

2. Wind heater according to claim I, characterized in that between the contact surfaces (15, 16) of the annular reinforcements (13, 14) a roller or ball bearing is arranged.

3. Wind heater according to claim 1 and 2, characterized in that the area of the contact surfaces (15, 16) protected from the interior of the wind heater system by a sealing device (26) is.