DE2355216B2 - Feuerfestes und luftgekuehltes fuehrungsrohr fuer temperaturmessfuehler in huettenoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein in die Mauer eines Hüttenofens einlaßbares, feuerfestes Führungsrohr zur Führung eines Temperaturmeßfühlers im Inneren des Ofens mit einem feuerfesten Teil von zylindrischer Form, der teilweise in ein metallisches Gehäuse von gleichfalls zylindrischer Form eingeschoben ist, das zur Positionierung des feuerfesten Führungsrohres in Anschlag an der Außenwand des Ofens dient wobei das feuerfeste Führungsrohr eine zentrale Bohrung zum

Durchgang des Temperaturmeßfühlers besitzt.

Aus der GB-PS 12 26 811 ist ein feuerfestes Führungsrohr der oben beschriebenen Art bekannt dessen feuerfester, zylindrischer Teil mit Ausnahme der zen-S tralen Bohrung, die zur Einführung des Temperaturmeßfühlers dient keine weiteren, über die natürliche Porosität des verwendeten Materials hinausgehenden Hohlräume bzw. Kanäle besitzt
Ein solches Rohr weist jedoch den Nachteil auf, daß

ίο es im allgemeinen nicht mit derselben Geschwindigkeit wie die Mauer des Hüttenofens verschleißt in die es eingelassen ist.

Schmilzt das feuerfeste Führungsrohr weniger schnell als die Mauer des Ofens, so ragt das Ende des Rohres im Inneren des Ofens hervor und ist den verschiedenen herabfallenden Stoffen, insbesondere dem Schrott ausgesetzt. Die Meßinstrumente, die sich am inneren Ende des im Gfen vorstehenden Führungsrohres befinden, sind somit nicht ausreichend geschützt

Wenn dagegen das feuerfeste Führungsrohr schneller als die Mauer des Ofens schmilzt so bildet sein Ende im Inneren des Ofens eine trichterförmige Öffnung. Daraus ergeben sich die Nachteile, daß das Ende des Meßfühlers einerseits zusätzlich zu der frontal aufgenommenen Strahlung auch noch eine seitlich in den Trichter eintretende Strahlung empfängt und daß andererseits das Vorhandensein dieses Trichters die Entschlackung bzw. Entschmutzung des Meßfühlerendes erschwert. 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 Meßfühlerendes dessen thermische Empfindlichkeit.

Es kann zwar das feuerfeste Material eines solchen Führungsrohres so gewählt werden, daß es annähernd mit derselben Geschwindigkeit wie die Mauer des Ofens schmilzt. Meistens zeigt sich jedoch, daß das Führungsrohr zu Beginn des Arbeitsganges schneller und am Ende des Arbeitsganges langsamer als die Mauer des Ofens schmilzt.

Auf diesem Stand der Technik aufbauend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein feuerfestes Führungsrohr der oben beschriebenen Art zu schaffen, das während des ganzen Arbeitsganges mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Ausmauerung des Ofens verschleiß·, bei dem das Eindringen von Schlacke bis zum Fühler verhindert wird, bei dem der Meßfühler während seiner Rückbewegung von Schlacke befreit wird und von dem wenigstens ein Teil wieder verwendet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß in dem metallischen Gehäuse des feuerfesten Führungsrohres eine erste Kammer vorgesehen ist, die mit mehreren im feuerfesten Teil in Längsrichtung angeordneten dünnen Bohrungen in Verbindung steht und an eine Druckkühlluftanlage anschließbar ist, und daß das metallische Gehäuse eine zweite Kammer besitzt, die mit der zentralen Bohrung des Führungsrohres in Verbindung steht und gleichfalls an die Druckkühlluftanlage anschließbar ist.

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

So kann bei einem ersten Blasvorgang, bei dem Kühlluft in die erste Kammer und in die mit ihr in Verbindung stehenden, im feuerfesten Teil in Längsrich-

tung angeordneten, dünnen Bohrungen geblasen wird, der angelegte Druck so reguliert werden, daß der Verschleiß des feuerfesten Führungsrohres mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Verschleiß der das Führungsrohr umgebenden Mauer abläuft. Dabei muß der s angelegte Druck zu Beginn des Arbeitsganges stärker sein, damit verhindert wird, caö das feuerfeste Material des Führungsrohres schneller als die Mauer verschleißt und ein Trichter gebildet wird. Gegen Ende des Arbeitsganges muß der angelegte Blasdruck geringer sein, um den feuerfesten Teil des Führungsrohres nicht so star« zu kühlen, daß es schließlich aus der schneller abbiennenden Mauer herausragt.

Die während eines Arbeitsganges zu verwendenden Blasdrücke können experimentell ein für allemal bestimmt werden.

Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise durch des Austreten der Druckkühlluft aus den an der Innenseite der Ofenmauer befindlichen Enden der dünnen Bohrungen, die den feuerfesten Teil des Führungsrohres in Längsrichtung durchziehen, ein Hängenbleiben von Schmelzschmutz des Ofens an dem Führungsrohr wirksam ausgeschaltet.

Ein zweiter Blasvorgang, bei dem Druckkühlluft in die zweite Kammer und in die mit ihr in Verbindung stehende, zentrale Bohrung des Führungsrohres eingeblasen wird, bewirkt am ofenseitigen Ausgang ein rasches Erstarren von Schlacke- bzw. Schmutzspri'zern, die an die Nase des Fühlers gelangen, und verhindert, daß leichter Schmutz bis zu dem Fühler selbst vordringt. Auf diese Weise wird die Entschlackung des Meßfühlers sehr erleichtert, weil die verfestigte, brüchige Schlacke beim Zurückziehen des Fühlers durch die Schubkraft des Fühlersockels abgebrochen wird.

Weiterhin ergibt sich aus dem zweiteiligen Aufbau des Führungsrohres der Erfindung, das einen feuerfesten und einen metallischen Teil umfaßt, in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, nach Abnutzung des feuerfesten Führungsrohres den metallischen Teil dadurch wieder zu verwenden, daß in ihn ein neuer feuerfester Teil eingesetzt wird.

Im einzelnen sieht die Erfindung vor, daß das metallische Gehäuse aus einer zylindrischen Muffe besteht, an deren Stirnende eine Stirnplatte angeschweißt und in deren Innerem eine Formplatte, die mit dem feuerfesten Teil in Berührung kommt, und eine Trennscheibe angeschweißt sind, die nacheinander die erste Kammer zwischen der Formplatte und der Trennscheibe und die zweite Kammer zwischen der Trennscheibe und der Stirnplatte abgrenzen, und daß eine die erste Kammer durchquerende, metallische Buchse die zweite Kammer mit der zentralen Bohrung des feuerfesten Teils des Führungsrohres verbindet; daß weiterhin 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 der Druckkühlluftanlage dienen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß in der Formplatte des metallischen Gehäuses dünne Metallrohre eingesetzt sind, die im feuerfesten Teil in Längsrichtung eingebettet sind.

Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, den feuerfesten Teil des Führungsrohres unmittelbar an seinem Platz in dem metallischen Gehäuse zu formen und das feuerfeste Führungsrohr ohne zusätzliche mechanische oder thermische Bearbeitungsschritte direkt in eine Bohrung der Hüttenofenmauer einzusetzen und in Arbeitsposition zu bringen. Bei dem Verschleiß des feuerfesten Teils des Führungsrohres schmelzen die in ihn eingesetzten dünnen Metallrohre mit ab, so d?ß bei Wiederverwendung des metallischen Gehäuses neue, dünne Metallrohre in die Formplatte eingepreßt wer den müssen, um die herum dann ein neuer feuerfester Teil geformt werden kann.

Will man diesen Aufwand vermeiden, so sieht eine andere Ausführungsforni der Erfindung vor, daß die parallelen Längsbohrungen im feuerfesten Teil direkt im feuerfesten Material bei der Formung des feuerfesten Teils hergestellt sind.

Das kann dadurch geschehen, daß der keramische Teil in einer bekannten Keramikformeinrichtung hergestellt wird, wobei zur Erzeugung der parallelen Längsbohrungen Dornen verwendet werden. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Metallrohre wegfallen können, wodurch eine bessere Kühlung des feuerfesten Teils des Führungsrohres erzielt wird, weil die am Rohrende eingeblasene Luft in die Poren der Keramikmasse eindringen kann. Auch in diesem Fall kann das Metallgehäuse unbegrenzt lange benutzt und immer nur der verschlissene Keramikteil ausgetauscht werden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt die Figur einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen feuerfesten Führungsrohres.

In ein Metallgehäuse 1 von allgemein zylindrischer Form ist e^:n 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 scheibenförmigen Metallteile sind zueinander parallel angeordnet. Die Stirnplatte 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 Ofenmauer. 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 3 angeschweißt. Sie ist zwischen den Platten 4 und 5 angeordnet und grenzt zwischen ihnen 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 Speisebohrung 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 6f> an der Slirnplatte 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 Stirnplatte 4, die Bohrung 9a der Muffe 9 und die zentrale Bohrung 2a des feuerfesten Teils 2 sind, um den Durchgang eines Meßfühlers (nicht dargestellt) zu ermöglichen, so angeordnet, daß ihre Mittelpunkte auf einer gemeinsamen Achse liegen.

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 Führung des Fühlers erreicht und gleichzeitig in optimaler Weise das Entweichen der Kühlluft über die Stirnseite des Führungsrohres eingeschränkt wird. Erfahrungsgemäß tritt bei Abwesenheit der Muffe 9 ein sehr unkontrollierter Verschleiß der Bohrung 2a des Führungsrohres am Ende der Betriebszeit auf.

Der feuerfeste Teil 2, der teilweise in das Gehäuse 1, 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 1% Bindemittel benutzt, dessen Schmelzpunkt zwischen 1800 und 2000°C liegt und das an seinem Platz in dem Gehäuse 1 geformt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. In die Mauer eines Hüttenofens einlaßbares, feuerfestes Führungsrohr zur Führung eines Temperaturmeßfühlers im Inneren des Ofens mit einem feuerfesten Teil von zylindrischer Form, der teilweise in ein metallisches Gehäuse von gleichfalls zylindrischer Form eingeschoben ist das zur Positionierung des feuerfesten Führungsrohres in Anschlag an der Außenwand des Ofens dient wobei das feuerfeste Führungsrohr eine zentrale Bohrung zum Durchgang des Temperaturmeßfühlers besitzt dadurch gekennzeichnet, daß in dem metallischen Gehäuse (1) eine erste Kammer (7) vorgesehen ist, die mit mehreren im feuerfesten Teil (2) in Längsrichtung angeordneten dünnen Bohrungen in Verbindung steht und an einer Druckkühlluftcnlage anschließbar ist und daß das metallische Gehäuse eine zweite Kammer (8) besitzt die mit der zentra-

, ten Bohrung (2a) des Führungsrohres in Verbindung Steht und gleichfalls an die Druckkühlluftanlage antchließbar ist

2. Führungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in der Formplatte (5) des metallischen Gehäuses dünne Metallrohre (10) eingesetzt sind, die im feuerfesten Teil (2) in Längsrichtung eingebettet sind.

3. Führungsrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das metallische Gehäuse aus einer zylindrischen Muffe (3) besteht, an deren Stirnende eine Stirnplatte (4) angeschweißt und in deren Innerem die Formplatte (5), die mit dem feuerfesten Teil (2) in Berührung kommt, und eine Trennscheibe (6) angeschweißt sind, die nacheinander die erste Kammer (7) zwischen der Formplatte und der Trennscheibe und die zweite Kammer (8) zwischen der Trennscheibe und der Stirnplatte abgrenzen, und daß eine die erste Kammer (7) durchquerende, metallische Buchse (9) die zweite Kammer (8) mit der zentralen Bohrung (2a) des feuerfesten Teils (2) des Führungsrohres verbindet.

4. Führungsrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Stirnplatte (4) eine Speisebohrung (46) aufweist und daß ein Anschlußrohr (11) vorgesehen ist, das die Stirnplatte (4) und die Trennscheibe (6) durchquert und an diesen angeschweißt ist, wobei die Speisebohrung (46) und das Anschlußrohr (11) zur getrennten Verbindung der Kammern (7, 8) des Gehäuses mit der Druckkühlluftanlage dienen.

5. Führungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Längsbohrungen im feuerfesten Teil (2) direkt im feuerfesten Material bei der Formung des Teils (2) hergestellt sind.