DE3106791A1

DE3106791A1 - Height-adjustable hood ring between an industrial furnace, especially a converter, and a stack hood

Info

Publication number: DE3106791A1
Application number: DE19813106791
Authority: DE
Inventors: Winfried 4300 Essen Gelsing
Original assignee: Oschatz GmbH
Current assignee: Oschatz GmbH
Priority date: 1981-02-24
Filing date: 1981-02-24
Publication date: 1982-09-09
Also published as: FR2500608A1; DE3106791C2; FR2500608B3

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen

Die Erfindung betrifft einen höhenverstellbaren Haubenring zwischen einem Industrieofen, insbesondere Konverter/ und einer mit Abstand über diesem angeordneten.Kaminhaube, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 im einzelnen wiedergegeben ist. The invention relates to a height-adjustable hood ring between an industrial furnace, in particular a converter / and a at a distance above this arranged.Kaminhaube, as reproduced in the preamble of claim 1 in detail.

Solche Haubenringe sollen in abgesenkter Stellung für eine ___ störungsfreie Überführung des Primärgases aus dem Industrieofen bzw. Konverter in die Kaminhaube und den nachgeschalteten Kamin Sorge tragen, d.h. es soll weder Primärgas nach außen/ noch Falschluft nach innen gelangen. Das bereitet insbesondere im Bereich zwischen Oberrand des Haubenringes und Kaminhaube Schwierigkeiten, weil dort wechselweise über- und Unterdruckimpulse auftreten. Bei bekannten Haubenringen der eingangs beschriebenen Art hat man zwar schon den Versuch unternommen, den Ringspalt zwischen Oberrand des Haubenringes und Kaminhaube so klein wie eben möglich zu halten; das Austreten von Primärgas und das Eintreten von Falschluft kann so aber nur bis zu einem gewissen Grade verhindert werden; ganz abgesehen davon ergeben sich dann andere Schwierigkeiten, weil es infolge" des unvermeidbaren mecha-""*· nischen Kontaktes, insbesondere bei der Höhenverstellung des Haubenringes, zu Beschädigungen des Haubenringes und/oder der Kaminhaube kommen kann. Infolgedessen ist man in der Praxis zu Haubenringen anderer Art übergegangen, nämlich zu solchen, bei denen zwischen Haubenring und Kaminhaube eine sogenannte Labyrinthdichtung oder eine Wassertasse verwirklicht ist. Bei der Ausführungsform mit Labyrinthdichtung sind die Druckimpulse des Primärgases nur gedämpft. Bei der Ausführungsform mit Wassertasse können sich in letzterer sehr schnell Staub und Schlacke aus dem Primärgas ablagern und so die Wirkung der Wassertasse sehr schnell zunichtemachen,, es sei denn, man nimmt häufigere Wassertassenreinigungen in Kauf. Hinzu kommt bei beiden Ausführungsformen als wesentlicher Nachteil ein hoher Platzbedarf, der nicht·immer befriedigt werden kann.Such hood rings should be in the lowered position for a ___ trouble-free transfer of the primary gas from the industrial furnace or converter in the chimney hood and the downstream chimney, i.e. there should be neither primary gas to the outside / nor Leak air get inside. This prepares in particular in the area between the upper edge of the hood ring and the chimney hood Difficulties because there are alternating positive and negative pressure impulses appear. In known hood rings of the type described at the outset, an attempt has already been made to reduce the annular gap to keep between the upper edge of the hood ring and the chimney hood as small as possible; the leakage of primary gas and that In this way, however, the entry of false air can only be prevented to a certain extent; quite apart from that then arise other difficulties, because as a result of "the inevitable mecha -" "* · Niche contact, especially when adjusting the height of the hood ring, to damage the hood ring and / or the Chimney hood can come. As a result, there has been a change in practice to hood rings of a different type, namely to such where a so-called labyrinth seal or a water cup is implemented between the hood ring and chimney hood. In the In the embodiment with a labyrinth seal, the pressure pulses of the primary gas are only dampened. In the embodiment with a water cup In the latter, dust and slag from the primary gas can be deposited very quickly, and so the effect of the water cup wipe out very quickly, unless you accept more frequent water cup cleaning. This is added in both embodiments an essential disadvantage is a high space requirement, which cannot always be satisfied.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Haubenring der eingangs genannten Art durch eine wenig Platz beanspruchende Weiterbildung für eine zuverlässige Ringspaltabdichtung zu sorgen. The invention is based on the object of providing a hood ring of the type mentioned at the outset, which takes up little space Further training to ensure a reliable annular gap seal.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst- - Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, daß man auch bei Vorhandensein eines größeren Ringspaltes letzteren gleichsam ohne mechanische Mittel, die beschädigt werden können, zuverlässig abdichten kann, wenn man im Ringspalt eine gas- oder dampfförmige Sperrschicht erzeugt. Als Sperrmedium kann beispielsweise Stickstoff, Argon, Kohlendioxid oder Wasserdampf verwendet werden. Es versteht sich von selbst, daß das jeweilige Sperrmedium in ausreichender Menge zugeführt wird. ·This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1 specified features solved- - The invention uses the knowledge that one is also in the presence a larger annular gap can reliably seal the latter without mechanical means that can be damaged, if a gaseous or vaporous barrier layer is created in the annular gap. For example, nitrogen, argon, Carbon dioxide or water vapor can be used. It goes without saying that the respective barrier medium is in sufficient quantity is fed. ·

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten, von denen die bevorzugten in den Unteransprüchen wiedergegeben sind. Hervorzuheben sind insbesondere die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 3 und/oder 4. Die Maßnahme des Anspruches 3 führt nämlich zu einer im Ringspalt rotierenden Sperrschicht, die gegenüber den Druckschwankungen des Primärgases besonders stabil bzw. unempfindlich ist. Auf der anderen Seite erreicht man durch die Maßnahme des Anspruches 4, daß der größere Teil des zugeführten, Sperrmediums zum Hauptstrom des Primärgases hin abgeführt wird und der kleinere Teil nach außen abströmt sowie dabei durch Injektorwirkung die im Bereich des Oberrandes des Haubenringes befindliche Umgebungsluft mitreißt.For the further embodiment, there are several possibilities within the scope of the invention, of which the preferred are in the subclaims are reproduced. Particular emphasis should be placed on the measures according to claims 3 and / or 4. The measure of claim 3 namely leads to a rotating barrier layer in the annular gap, which is against the pressure fluctuations of the primary gas is particularly stable or insensitive. On the other hand, you achieve by the measure of claim 4 that the larger Part of the supplied, barrier medium is discharged to the main flow of the primary gas and the smaller part flows outwards as well by injector effect in the area of the upper edge the hood ring entrains the ambient air.

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Im^-folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In ^- following the invention is explained in more detail with reference to an embodiment illustrated in the drawings. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hälfte eines Haubenringes zwischen einem Konverter und einer Kaminhaube,Fig. 1 is a longitudinal section through one half of a hood ring between a converter and a chimney hood,

Fig. 2 das Detail A aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und Fig. 3 einen Schnitt B-B durch den Gegenstand der Fig. 2.FIG. 2 shows the detail A from FIG. 1 in an enlarged view and FIG. 3 shows a section B-B through the object of FIG. 2.

Der Haubenring 1 befindet sich zwischen einem Konverter 2 und einer Kaminhaube 3, die mit Abstand über dem Konvertermund 4 angeordnet ist. Die Kaminhaube 3 geht an ihrem oberen Ende in einen nicht dargestellten Konverterkamin über; an ihrem unteren Ende geht sie über ein konisches Teil 5 in ein äußeres, nach oben gerichtetes zylindrisches Teil 6 über. Der Haubenring 1 ist mit Hilfe einer Betätigungsanordnung 7 heb- und senkbar, also höhenverstellbar; in der Fig. 1 befindet sich der Haubenring 1 in abgesenkter Stellung, in der er mit seinem Unterrand auf dem Konvertermund 4 abgestützt ist. Der Oberrand 8 des Haubenringes weist von der Kaminhaube 3 bzw. dessen zylindrischem Teil 6 einen Abstand auf und bildet mit letzterem einen Ringspalt 9.The hood ring 1 is located between a converter 2 and a chimney hood 3, which is at a distance above the converter mouth 4 is arranged. The chimney hood 3 merges at its upper end into a converter chimney, not shown; at her lower At the end it goes over a conical part 5 into an outer, upwardly directed cylindrical part 6. The hood ring 1 is with the help of an actuator assembly 7 can be raised and lowered, that is height adjustable; In Fig. 1, the hood ring 1 is in the lowered position in which it has its lower edge on the Converter mouth 4 is supported. The upper edge 8 of the hood ring has a chimney hood 3 or its cylindrical part 6 Distance and forms an annular gap 9 with the latter.

Die Besonderheit des Haubenringes 1 besteht darin, daß dieser im Bereich seines Oberrandes 8 mit einer Einrichtung. 10 zur Zuführung eines den Ringspalt 9 abdichtenden, gas- und/oder dampfförmigen Sperrmediums, beispielsweise Stickstoff, ausgerüstet ist. Wie man insbesondere Fig. 3 entnimmt, besteht diese Einrichtung 10 zur Zuführung des Sperrmediums in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Kranz 11 von gleichsinnig zur Kaminhaube 3 gerichteten Düsen 12. Die Zentralachse 13 der Düsen 12 verläuft in einer Projektion auf die Horizontalebene 14 nicht durch das Zentrum 15 des Haubenringes 1, d.h. zwischen radialThe peculiarity of the hood ring 1 is that this in the area of its upper edge 8 with a device. 10 for supplying a gas and / or gas seal sealing the annular gap 9 vapor barrier medium, for example nitrogen, equipped is. As can be seen in particular from FIG. 3, this device 10 for supplying the barrier medium consists in its basic form Structure of a ring 11 of nozzles 12 directed in the same direction to the chimney hood 3. The central axis 13 of the nozzles 12 does not run in a projection onto the horizontal plane 14 through the center 15 of the hood ring 1, i.e. between radially

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und tangential. Fig. 2 entnimmt man zusätzlich, daß die Zentralachse 13 der Düsen 12 gegenüber der Horizontalebene 14 schräg nach unten verläuft, aber nur in einem solchen Maß, daß der obere Düsenstrahl 16 gerade noch schräg nach oben verläuft.and tangential. Fig. 2 also shows that the central axis 13 of the nozzles 12 relative to the horizontal plane 14 runs obliquely downward, but only to such an extent that the upper jet 16 is just inclined upwards.

Im übrigen ist in Fig. 1 deutlich zu erkennen, daß der Haubenring 1 eine sich nach unten erweiternde konische Gestalt besitzt und aus übereinander angeordneten ringförmigen Kühlrohren 17 aufgebaut ist. Die Einrichtung 10 zur Zuführung des Sperrmediums ist dabei zwischen den beiden obersten benachbarten Kühlrohren angeordnet und weist ein äußeres ringförmiges Sperrmediumverteilerrohr 18 auf - das auch aus einem auf die beiden Kühlrohre aufgeschweißten ü-Profil bestehen könnte. Dieses Sperrmediumverteilerrohr 18 ist mit Rohransätzen 19 bestückt, die zwischen den benachbarten Kühlrohren 17 durch eine diese verbindende Platte 20 hindurch nach innen geführt sind und an ihren freien Enden jeweils eine der Düsen 12 aufweisen.In addition, it can be clearly seen in Fig. 1 that the hood ring 1 has a conical shape that widens downwards and is made up of annular cooling tubes 17 arranged one above the other is. The device 10 for supplying the barrier medium is between the two uppermost adjacent cooling tubes arranged and has an outer annular barrier medium manifold 18 - which could also consist of a U-profile welded onto the two cooling tubes. This barrier medium distribution pipe 18 is equipped with pipe sockets 19, which are connected between the adjacent cooling tubes 17 by a connecting them Plate 20 are guided inwardly therethrough and each have one of the nozzles 12 at their free ends.

Das über die Düsen 12 zugeführte Sperrmedium bildet im Ringspalt 9 eine rotierende Sperrschicht, die infolge der beschriebenen Düsenausrichtung zum größeren Teil mit dem Primärgas aus dem Konverter 2 weggeführt wird und zum kleineren Teil nach außen abströmt sowie Umgebungsluft mitreißt. Damit ist sowohl ein Eintritt von Falschluft in die Kaminhaube 3 als auch ein Austritt von Primärgas aus dem Ringspalt 9 zuverlässig verhindert.The barrier medium supplied via the nozzles 12 forms a rotating barrier layer in the annular gap 9, which as a result of the described Nozzle alignment is carried away for the greater part with the primary gas from the converter 2 and flows outward to a lesser extent as well as entrains ambient air. There is thus both an entry of false air into the chimney hood 3 and an exit of primary gas from the annular gap 9 reliably prevented.

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Claims

Patent claims:

1. Height-adjustable hood ring between an industrial furnace, in particular a converter, and one arranged at a distance above it Chimney hood, the upper edge of the hood ring being at a distance from the chimney hood and with the latter an annular gap forms, characterized in that the hood ring (1) in the area of its upper edge (8) with a device (10) for feeding in a sealing ring for the annular gap (9), Is equipped with gaseous and / or vaporous barrier medium.

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2. hood ring according to claim 1, characterized in that the device (10) for supplying the barrier medium consists of a ring (11) of nozzles (12) directed in the same direction to the chimney hood (3).

3. hood ring according to claim 2,. Characterized in that the Central axis (13) of the. Nozzles (12) in a projection onto the horizontal plane (14) not through the center (15) of the hood ring (1) runs.

4. hood ring according to claim 2 or 3, characterized in that the central axis (13) of the nozzles (12) with respect to the horizontal plane (14) obliquely downwards, the upper nozzle edge jet (16) but runs diagonally upwards.

5. hood ring according to one of claims 1 to 4 in the embodiment with annular cooling tubes (17) arranged one above the other, characterized in that the device (10) for supplying of the barrier medium is arranged between two adjacent cooling tubes (17).

6. hood ring according to claim 5, characterized in that the device (10) for supplying the barrier medium from a outer annular barrier medium distribution pipe (18) with inwardly guided between the adjacent cooling pipes (17), respectively one of the nozzles (12) having pipe attachments (19).