DE2355216A1 - In die mauer eines huettenschmelzofens einlassbares, feuerfestes und luftgekuehltes fuehrungsrohr - Google Patents

Description

DR. MOLLER-BOR£ DIfL-PHYS. OR. Μ.ΑΝΙΐΖ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL

DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-INQ. GRAMKOW

PATENTANWÄLTE

München, den -5. S 2605 - Erb *

SOCIETE DES ACIEES FINS DE L¹EST 40, Rue de "Paris

92 Boulogne, Frankreich

In die Mauer eines Hüttenschmelzofens einlaßbares, feuerfestes und luftgekühltes Führungsrohr

Die Erfindung betrifft ein feuerfestes Führungsrohr, das für den Einbau in der Mauer eines Hüttenofens bestimmt ist.

In einem derartigen Ofen sind öffnungen vorge- _m sehen, so daß das Innere des,Ofens-beobachtet werden 2 kann, daß während eines Arbeitsganges Metall- oder *** Schlacke entnahmen vorgenommen werden können oder daß co die Temperatur des Metalls, der Schlacke oder der _o Atmosphäre des Ofens kontinuierlich oder nicht kontinu- ^ . ierlich gemessen werden kann. Beispielsweise können somit -* die Temperaturen eines Hüttenofens auf die in den französischen Patentschriften 72 21944 und 72 25154 beschriebene Weise kontinuierlich gemessen werden.

Dr. Müll»r-Bor* Dr. Manitz · Dr. DmM · CHpl.-lng. Fin^trMld ' Dlpl.-Ing. Qrimkow

33Brauiwohwala,AmB0rg«n>ark· · MOneh«n «_t Itobwrt-Koch-Strae· t 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, UarktstraB«

TetoloiHDeil) 2»3β«, T.I.X 5-22080 Π*·« Tetofon (0711) MTItI Bank: Z«nMMu«Nl«ywr.Vottotank·«. Mundwn, Kto.-Nr.·»« Po«laclMNk: ^

Durch diese Öffnungen werden deshalb Meß- oder Beohachtungsgeräte in Form von Fühlern eingeführt, die in feuerfesten Führungsrohren, die in der Stärke der Ofenmauer vorgesehen sind, gleiten können.

Dieses bekannte feuerfeste Rohr ist voll und verschleißt gewöhnlich nicht mit derselben Geschwindigkeit wie die benachbarte Wand'der Msuer des Ofens, in die es. eingelassen ist.

Wenn das feuerfeste Führungsrohr weniger schnell als die Mauer des Ofens schmilzt, ragt das Ende dieses Rohrs in dem Inneren des Ofens hervor und ist den verschiedenen herabfallenden Stoffen, insbesondere dem Schrott, ausgesetzt. Die Meßinstrumente sind somit in dem Ende des im Inneren des Ofens vorstehenden Führungsrohrs nicht geschützt.

Wenn dagegen das feuerfeste. Führungsrohr schneller als die Mauer des Ofens schmilzt, bildet sein Ende im Inneren des Ofens eine trichterförmige Öffnung, Daraus ergeben sich zwei Nachteile, Einerseits nimmt hierbei das Ende des Meßfühlers zusätzlich zu der frontal aufgenommenen Strahlung auch noch eine seitlich in dem Trichter aufgenommene Strahlung auf.' Andererseits erschwert das Vorhandensein dieses Trichters die Entschlackung bzw. Entschmutzung des Endes des Meßfühlers. Die Spritzer von Schlacke oder flüssigem Metall, die sich auf dem Fühler verfestigen lösen sich nicht ab und blockieren den Meßfühler bei seiner Rückbewegung. Außerdem verringert die Verschlackung bzw. Verschmutzung des Endes des Fühlers seine thermische Empfindlichkeit.

Das feuerfeste Material eines solchen Führungs-

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rohrs kann auf bekannte Weise so gewählt werden, daß es annähernd mit derselben Geschwindigkeit wie die Mauer des Ofens schmilzt» Meistens wird jedoch festgestellt, daß das Führungsrohr zunächst zu Beginn des Arbeitsganges schneller und am Ende des Arbeitsganges langsamer, als die_Mauer des Ofens schmilzt_β

Das erfindungsgemäße" feuerfeste Führungsrohr verschleißt mit derselben Geschwindigkeit wie die Mauer des Ofens und besitzt Einrichtungen_s die die Entschmutzung des Meßfühlers während seiner Rückbewegung erleichtern. Ferner ist das, feuerfeste Führungsrohr teilweise wiederverwendbar ο

Das erfindungsgemäße feuerfeste Führungsrohr, in dem der Meßfühler gleite;, ,besitzt Druckluft-Kühleinrichtungen. Es besteht aus einem metallischen Teil und einem feuerfesten Teil. Der metallische Teil ist ein · Gehäuse, das dünne Metallrohre aufweist, die den feuerfesten Teil in Längsrichtung durchqueren.~ ."

Ein erster Blasvorgang kann somit in den dünnen, in die Wandung des feuerfesten Teils des Rohrs eingelassenen Metailrohren vorgenommen werden. Dieses erste Blasen, das praktisch aas Hängenbleiben von Schmelzschmutz des Ofens an dem Bohr ausschaltet, muß regulierbar sein, damit der Verschleiß des feuerfesten Rohrs in Abhängigkeit von dem der Mauer gesteuert werden kann. Der angelegte Druck muß nämlich zu Beginn stärker sein, damit verhindert wird, daß der feuerfeste Stoff schneller als die Mauer schmilzt und ein Trichter gebildet wird, dessen Ränder nicht frei sind₃ wodurch die Entschmutzung behindert wird und der Fühler zusatzIioh zu der frontal aufgenommenen Strahlung auch noch einer seitlich aufgenommenen Strahlung ausgesetzt wird» Der angelegte Blas-.

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druck muß danach am Ende geringer sein, damit verhindert wird, daß der feuerfeste Teil des Rohrs zu stark gekühlt ^; wird, an der Mauer hervorragt und dem herabfallenden Schrott ausgesetzt ist. Die während eines Arbeitsganges zu verwendenden Blasdrücke können experimentell ein für alle Male bestimmt werden. Zu diesem Zweck ist beispielsweise der Blasdruck unter.gleichzeitiger Beobachtung des Endes des feuerfesten Führungsrohrs in dem Öfen so einzustellen, daß es genauso schnell wie die Mauer verschleißt. .

Ein zweiter Blasvorgang wird ferner in dem Spiel zwischen dem feuerfesten Teil des Rohrs und dem in diesem gleitenden Fühler vorgenommen. Dieser zweite Blasvorgang bewirkt am ofenseitigen Ausgang die Verfestigung oder Härtung der Schlacke- oder Schmutzspritzer, die' an die Nase des Fühlers gelangen, und soll verhindern, daß der leichte Schmutz bis zu dem Fehler selbst gelangt. Sie Entschmutzung wird auf diese Weise dadurch sehr erleichtert, daß dieser verfestigte, brüchige Schmutz durch die Schubkraft des Sockels des Fühlers abgebrochen wird.

Das Metallgehäuse des feuerfesten Rohrs besitzt zwei Kammern. Die dünnen Metallrohre stehen mit einer ersten Kammer des Gehäuses in Verbindung, die mit einer Druckluftanlage verbunden ist. Bas Gehäuse besitzt ferner eine zweite Kammer, die mit dent Spiel zwischen dem feuerfesten Teil des Rohrs und dem darin gleitenden Meßfühler in Verbindung steht und ebenfeile mit einer Druckluftanlage verbunden

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Aueführungsbeispiels, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, die im Längsschnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen feuerfesten Führungsrohrs zeigt.

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^: In ein Metallgehäuse 1 von allgemein zylindrischer Form ist ein feuerfester Teil 2 von ebenfalls zylindrischer Form eingesetzt, der mit.einer zentralen Bohrung 2a versehen ist. Das Gehäuse 1.besitzt eine zylindrische Muffe 3, an der-eine Stirnplatte 4,■eine Formplatte 5 und eine Trennscheibe 6 angeschweißt sind. Diese drei Metallteile sind jeweils zueinander parallel und scheibenförmig. Die "St imp latte 4 ist in der Mitte mit einer Bohrung 4a versehen, ist stumpf an der Muffe 3 angeschweißt und dient als Platte zur Auflage auf der Außenwand der Mauer des Ofens. Die Formplatte 5 ist in der Mitte mit einer Bohrung 5a· versehen und ist im Inneren der Muffe 3 angeschweißt. Die Trennscheibe 6 ist, in der Mitte mit einer Bohrung 6a- versehen und ist im-Inneren der Muffe angeschweißt. Sie nimmt eine Zwischensteliung zwischen den'Platten 4 und 5 ein und grenzt zwischen diesen eine erste Kammer 7 und eine zweite Kammer 8 ab.

Eine Buchse 9 durchquert die erste Kammer 7 zwischen der Formplatte 5 und der Trennscheibe 6. Die Buchse 9 ist stumpf bei 6a an der Trennscheibe 6 angeschweißt und setzt die zweite Kammer 8 mit der zentralen Bohrung 2a des feuerfesten Teils 2 in Verbindung. In der Stirnplatte 4 ist eine mit Innengewinde versehene "Bohrung 4b vorgesehen, die die zweite Kammer 8 mit einer Druckluftanlage (nicht dargestellt) verbindet. Der feuerfeste Teil 2, der teilweise in die Muffe 3 eingeschoben ' ist und an der Formplatte 5 anliegt, enthält dünne Metallrohre 10, die regelmäßig in Längsrichtung .angeordnet sind. Die Metallrohre 10 sind in die Formplatte 5 eingepreßt und münden in die erste Kammer 7. Ein"mit Innengewinde versehenes Anschlußrohr 11, das bei 4c und 6b an ' der Stirnplatte 4 bzw. an der Trennscheibe 6 angeschweißt ist, durchquert die zweite Kammer 8 und. dient zur Speisung der ersten Kammer 7 mit Druckluft. Die Bohrung 4a der Stirn·

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platte 4, Die Bohrung 9a der Muffe 9 und die zentrale Bohrung 2a des feuerfesten Teils 2 besitzen einen Innendurchmesser gemeinsamer Achse, der den Durchgang eines Meßfühlers (nicht dargestellt) gestattet.

Der Durchmesser der Bohrung 4a ist kleiner als der der Bohrung 9a und der zentralen Bohrung 2a. Diese Abmessungen sind so gewählt, daß die bestmögliche nahrung des- Fühlers erreicht wird und gleichzeitig die Kühlluftaustritte über die Stirnseite des Führungsrohrs am besten begrenzt werden. Erfahrungsgemäß .tritt bei Abwesenheit der Muffe 9 ein sehr unkontrollierter Verschleiß der Bohrung 2a des Führungsrohrs am Ende der Betriebszeit auf. . ' ■

Durch diesen bevorzugten Aufbau des feuerfesten Führungsrohrs ist es also möglich, den Meßfühler und den feuerfesten Teil des Führungsrohrs getrennt zu kühlen.

Der feuerfeste Teil 2, der teilweise in das Gehäuse A , das aus den beiden Kammern 7 und 8 und den dünnen Metallrohren 10 besteht, eingeschoben ist, muß eine gute thermische .und mechanische Festigkeit besitzen. Beispielsweise wird ein Gemisch von 99$ Aluminiumoxid und Λ% Bindemittel benutzt, dessen Schmelzpunkt zwisehe-n 1800 und 2000° liegt und das an seinem Plata in dem Gehäuse 1 geformt wird. Das aus dem Gehäuse 1 und dem feuerfesten Teil 2 bestehende feuerfest® Führungsrohr wird in eine Bohrung einer Hüttenofenmaiaer, abgesehen von einer Trockmng im Trockenofen, ohne eine besondere mechanische oder thermische Maßnahme eingesetzt und wird dann in Anschlag an der Außenwand des Ofens mechanisch positioniert.

Das Gehäuse 1 eines abgenutzten feuerfesten Führungarohrs kann wiederverwendet »werden, nachdem die

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geschmolzenen dünnen Metallrohre 1Ö durch, neue ersetzt wurden, die ebenfalls in dieFormplatte 5 eingepreßt werden. -

Die oben.beschriebene Äusführiingsform laßt verschiedene Änderungen, Verbesseraingen oder Zusätze oder die Ersetzung mancher Elemente durch andere, gleichwertige Elemente, zu.

Beispielsweise kann bei einer Abwandlung der Erfindung der keramische Teil 2 getrennt durch bekannte Keramikformeinrichtungen iiergestellt werden, wobei die Rohre 10 durch Bohrungen ersetzt werden, die bei der Formung direkt in der Keramik mittels Bornen hergestellt werden. .

Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Bohre 10 wegfallen können, wobei "jedoch ein leicht ausgleichbarer Druckverlust am Bohrende infolge der Diffusion der eingeblasenen Luft durch die poröse Keramik auftritt, was andererseits jedoch die Kühlung in der Masse begünstigt. Das Gehäuse 1 wird hierbei unbegrenzt lange benutzt und nur das Keramikteil 2 wird nach dem Verschleiß ausgetäuscht.

Bei dieser Ausführungsform wird das Keramikteil 2 in das Rohr auf die in der Figur gezeigte Weise eingeschoben und die Rohre 10 und ihre Anschlui§Iatte 5 fallen weg, wodurch die Herstellung des Gehäuses 1 vereinfacht wird. ■

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Λ . In die Mauer eines Hüttenofens einlaßbares, feuerfestes Führungsrohr zur Führung eines Meßfühlers im Inneren dieses Ofens, gekennzeichnet durch einen feuerfesten Teil .von allgemein zylindrischer Form, der teilweise in ein metallisches Gehäuse von ebenfalls zylindrischer Form eingeschoben ist, das zur Positionierung des feuerfesten Führungsrohrs in Anschlag an der Außenwand des Ofens dient, wobei das feuerfeste Führungsrohr eine zentrale Bohrung zum Durchgang des Temperaturmeßfühlers der Vorrichtung besitzt.

   2. - Führungsrohr nach Anspruch 1, d_a & u r c h. gekennzeichnet , daß das Gehäuse dünne Metallrohre besitzt, die regelmäßig in Längsrichtung in dem feuerfesten Teil angeordnet sind und mit einer Kammer des Gehäuses in Verbindung stehen, die mit einer Druckluftanlage verbindbar ist. · .

   5. Führungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse eine Kammer besitzt, die mit der zentralen Bohrung des Führungsrohrs in Verbindung steht und mit einer Druckluftanlage verbindbar ist.

   4-. Führungsrohiirnach Anspruch 2 und 3_? d a durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einer zylindrischen. Muffe besteht, an deren Stirnende eine ßtirnplatte angeschweißt ist und in deren Innerem eine Formplatte_s die mit dem feuerfesten (Teil in Berührung kommt, und eine TrennBeheibe angeschweißt sind, die - nacheinander eine erste Kammer

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   zwischen der Formplatte und der Trennscheibe: und eine zweite. Kammer zwischen der Trennscheibe und der Stirnplatte abgrenzen, wobei die dünnen Metallrohre' in die Formplatte eingesetzt sind und eine die erste Kammer durchquerende, metallische Buchse die zweite Kammer mit der zentralen Bohrung des feuerfesten Teils des Führungsrohrs verbindet. ,

   5. - Führungsrohr nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnplatte eine Speisebohrung aufweist und daß ein Anschlußrohr vorgesehen ist, -das die Stirnplatte und die Trennscheibe· durchquert und an diesen angeschweißt ist, wobei- die. Speisebohrung und das Anschlußrohr..zur getrennten Verbindung der Kammern des Gehäuses mit einer Druckluftanlage dienen. ' ,

   6. . Führungsrojtir nach Anspruch I₉' dadurch g e k e η η ζ e i c h' η et, daß der feuerfeste Teil eine Reihe von parallelen Längsbohrungen besitzt, die um seine zentrale Bohrung herum verteilt sind und direkt in der Keramik bei ihrer Formung hergestellt sind.

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