DE2502845A1

DE2502845A1 - Cowper stove for blast furnaces - where refractory brickwork on casing and combustion shaft can expand independently

Info

Publication number: DE2502845A1
Application number: DE19752502845
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Fricke
Original assignee: SALZGITTER STAHLBAU GmbH
Current assignee: SALZGITTER STAHLBAU GmbH
Priority date: 1975-01-24
Filing date: 1975-01-24
Publication date: 1976-07-29

Abstract

Blast heater or Cowper stove for blast furnaces, using a casing contg. a combustion shaft sepd. from a heat exchanger by a wall, where the brickwork of the casing and the sepg. wall consists of several layers of refractory material and the heat exchanger is filled with checker work. The novelty is that the sepg. wall is located on all sides at a distance from the casing, and the burner and the mixing chamber are arranged in an axial extension of the combustion shaft inside the carrier frame on which the stove is mounteD. The carrier frame is pref. fitted with a base-plate connected to the casing and provided with a strand and a grid to support the wt. of the stove. The brickwork on the casing and on the sepg. wall can expand independently, i.e. there is no mutual interference.

Description

Winderhitzer für Hochöfen Die Erfindung betrifft einen Winderhitzer für Hochöfen, mit einem innerhalb des Mantels angeordneten Brennschacht und einem durch eine Trennwand davon abgetrennten Wärmespeicher, wobei das Mauerwerk des Mantels und die Trennwand aus mehreren Schichten feuerfesten Materials besteht und der Wärmespeicher mit einem Besatz ausgefüllt ist. Wind heater for blast furnaces The invention relates to a wind heater for blast furnaces, with a firing shaft arranged inside the jacket and a heat accumulator separated from it by a partition wall, the masonry of the jacket and the partition consists of several layers of refractory material and the heat accumulator is filled with a trim.

Bei Winderhitzern ist es bekannt, den Brennschacht so im Inneren des Mantels anzuordnen, daß die Trennwand in das Mauerwerk des Mantels eingebunden ist. Durch das Umschalten des Winderhitzers von "auf Gas" auf "auf Wind" und umgekehrt, ist die Trennwand an ihrem Umfang und in der Höhe abwechselnd hohen und niedrigen Temperaturen ausgesetzt. Da die Luft eingeblasen wird, ist das Mauerwerk und der Mantel zusätzlich noch einer pulsierenden Beanspruchung durch den Innendruck unterworfen. Diese Beanspruchungen verlangen eine schwierige Gestaltung des Mauerwerks, z. B. eine Vielzahl von Dehnfufflen, was jedoch nicht ausschließt, daß, vorzugsweise an der Einbindestelle der Trennwand in das Mauerwerk des Mantels, Zerstörungen auftreten. Zum anderen verhindert auch die unsymmetrische Bauweise des Winderhitzers, die Windtemperatur und den Innendruck so hoch zu steigern, daß vergleichbare Leistungen wie bei Winderhitzern mit außenliegendem Brennschacht erzielt werden, wodurch ihr Einsatz beschränkt ist, da die Wirtschaftlichkeit des Hochofenbetriebes mit höheren Innendrücken und höheren Temperaturen des Winderhitzers steigt.In the case of hot air heaters, it is known to place the combustion shaft inside the To arrange the jacket that the partition is integrated into the masonry of the jacket. By switching the heater from "on gas" to "on wind" and vice versa, the partition is alternately high and low on its circumference and in height Exposed to temperatures. Since the air is blown in, the masonry and the The jacket is also subjected to pulsating stress from the internal pressure. These stresses require a difficult design of the masonry, z. B. a multitude of expansion fuffles, but this does not exclude that, preferably at the point where the partition wall is integrated into the masonry of the mantle, destruction appear. On the other hand, the asymmetrical design of the heater also prevents to increase the wind temperature and the internal pressure so high that comparable performances as can be achieved with a stove with an external combustion shaft, which means you Use is limited, since the profitability of the blast furnace operation with higher Internal pressures and higher temperatures of the heater increases.

Dadurch, daß das Mauerwerk des Mantels gleichzeitig einen Teil des Mauerwerks für den Brennschacht bildet, in dessen Unterteil sich der Brenner und die Mischkammer befinden, ist es erforderlich, im Mantel und dem zugehörigen Mauerwerk eine verschließbare Öffnung anzuordnen, als Zugang für Reparaturen oder zum Einbringen von Ersatz- oder Reparaturteilen. Derartige Öffnungen ergeben, insbesondere bei den vorerwähnten Beanspruchungen des Mauerwerks, besondere Probleme der Dichtung und Vermeidung von Wärmebrücken.The fact that the masonry of the jacket is also part of the Masonry for the combustion shaft forms, in the lower part of which the burner and the mixing chamber are located, it is necessary in the jacket and the associated masonry to arrange a closable opening as access for repairs or for introduction of spare or repair parts. Such openings result, especially in the aforementioned stresses on the masonry, special sealing problems and avoidance of thermal bridges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und einen Winderhitzer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Dehnung des Mauerwerks des Mantels keine Einflüsse auf die Trennwand ausübt und umgekehrt, und bei dem der Brenner sowie die Mischkammer zwar einen integrierten Teil des Brennschachts bilden, jedoch außerhalb des eigentlichen Winderhitzers liegen.The invention is based on the aforementioned disadvantages to eliminate and to create a heater of the type mentioned at the beginning which the expansion of the masonry of the jacket does not have any influence on the partition wall and vice versa, and in which the burner and the mixing chamber are integrated Form part of the combustion shaft, but lie outside the actual heater.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennwand allseitig in einem Abstand zum Mantel verläuft und der Brenner sowie die Mischkammer in axialer Verlängerung des Brennschachts im Tragwerk angeordnet sind. Durch die zwangsfreie Bauweise der Trennwand als im Querschnitt geschlossener Ring und die vollständige Bewegungsfreiheit in der Achsrichtunz sind leistungssteigernde Temperaturerhöhungen möglich. Die rotationssymmetrische Gestaltung des Wärmespeichers und des Brennschachts gewährleisten, daß Steigerungen des Innendrucks mit einem Minimum an Aufwand abgefangen werden können.According to the invention this object is achieved in that the partition all-round runs at a distance from the jacket and the burner and the mixing chamber in an axial direction Extension of the firing shaft are arranged in the structure. Through the compulsory Construction of the partition wall as a ring with a closed cross-section and the complete one Freedom of movement in the axial direction are performance-enhancing temperature increases possible. The rotationally symmetrical design of the heat accumulator and the combustion shaft ensure that increases in internal pressure are absorbed with a minimum of effort can be.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Winderhitzer, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. They show: FIG. 1 a vertical section through the wind heater, FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.

Der Winderhitzer besteht in bekannter Weise aus einem zylindrischen Mantel 1, der an der Innenseite mit einem feuerfesten Mauerwerk 1 ausgekleidet ist und einer vom Mantel 1 vorteilhaft allseitig in einem gleichen Abstand umschlossenen Trennwand 2, die im Querschnitt einen geschlossenen Ring bildet und aus feuerfesten Steinen besteht.The heater consists of a cylindrical in a known manner Coat 1, which is lined on the inside with a fireproof masonry 1 and one surrounded by the jacket 1 on all sides at an equal distance Partition wall 2, which forms a closed ring in cross-section and is made of refractory Stones.

Dabei bildet der von der Trennwand 2 umschlossene Raum den Brennschacht 3 und der umlaufende Raum zwischen dem Mantel 1 und der Trennwand 2 den Wärmespeicher 4, der mit einem Besatz, z. B. einem Stapel aus feuerfesten, wärmeaufnehmenden Steinen, ausgefüllt ist, wobei die beiden Räume oberhalb der Trennwand offen miteinander kommunizieren. Das Oberteil des Winderhitzers ist durch eine Euppel 5 abgedeckt.The space enclosed by the partition 2 forms the combustion shaft 3 and the circumferential space between the jacket 1 and the partition 2, the heat accumulator 4, the one with a trim, z. B. a stack of refractory, heat-absorbing bricks, is filled, with the two spaces above the partition open to each other communicate. The upper part of the heater is covered by a Euppel 5.

Zur Einfuhrmna der zu erhitzenden Luft, wenn der Winderhitzer "auf Wind" geschaltet ist, und zur Abführung der Rauchgase, wenn "auf Gas" geschaltet ist, also im Brennschacht die Verbrennung zur Speicherung von Wärme im Besatz stattfindet, sind im Unterteil des Mantels 1 Stutzen 6, 7 vorgesehen. Diese Stutzen 6, 7 befinden sich unterhalb eines Rostes 8, auf dem der Besatz ruht. Der Rost 8 gibt die Lasten über ein Stützgerüst 9, bestehend aus Trägern und Säulen, auf ein Bodenblech 10 ab, das mit dem Mantel l verbunden, den Winderhiezer nach unten abschließt.To import the air to be heated when the heater is on Wind "is switched on, and to remove the flue gases when switched" to gas " is, so the combustion takes place in the combustion shaft to store heat in the stock, 1 nozzle 6, 7 are provided in the lower part of the jacket. These nozzles 6, 7 are located below a grate 8 on which the trim rests. The grate 8 gives the loads Via a support frame 9, consisting of girders and columns, onto a floor panel 10 from, which is connected to the coat l, closes the winderhiezer at the bottom.

Uber den Mantel 1 und das Bodenblech 10 ist der Winderhiteer auf einem Tragwerk 11 gelagert, das den Winderhitzer in einem bestimmten Abstand zum Fundament trägt. In der axialen Verlängerung des Brennschachts 3, der bis etwa zur Oberkante des Tragwerks reicht, ist ein den Brenner 12 aufnehmender Ofen 13 vorgesehen, dessen Wandung die axiale Verlängerung der Trennwand 3 bildet und die Stutzen 14, 15, 16 für das Einführen der Brennluft und des Brenngases bei Schaltung auf Gas" und für das Ausführen des Heißwindes bei Schaltung "auf Wind".About the jacket 1 and the bottom plate 10 is the wind heater on one Supporting structure 11 mounted, which the wind heater at a certain distance from the foundation wearing. In the axial extension of the firing shaft 3, which extends approximately to the upper edge of the structure, a furnace 13 receiving the burner 12 is provided, its Wall forms the axial extension of the partition 3 and the connecting pieces 14, 15, 16 for the introduction of the combustion air and the combustion gas when switching to gas "and for the execution of the hot blast with switching "on wind".

Claims

Claim a patent

1. Wind heater for blast furnaces, with one arranged inside the jacket Burning shaft and a heat accumulator separated therefrom by a partition, wherein the masonry of the mantle and the partition made of several layers of refractory material exists and the heat accumulator is filled with a fill, characterized in that; that the partition (2) extends on all sides at a distance from the jacket (1) and the Burner (12) and the mixing chamber in the axial extension of the combustion shaft (3) are arranged in the structure (11).

2. Wind heater according to claim 1, characterized in that with the Jacket (1) connected to a floor panel (10) is provided, which carries the load of the heater releases onto the supporting structure (11) via a grate (8) and a support frame (9).

3. Wind heater according to claim 1 and 2, characterized in that the structure (11) is at a distance from the foundation.

4. Wind heater according to claim 1, characterized in that the combustion shaft (3) extends to approximately the upper edge of the structure (11) and then a burner (12) receiving furnace (13) is provided, the wall of which is the axial extension the partition (2) forms.

5. Wind heater according to claim 4, characterized in that im oven (13) the nozzles (14, 15, 16) for introducing the combustion air and the combustion gas and executing the hot blast are arranged.