DE399303C

DE399303C - Blast furnace

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Publication number: DE399303C
Application number: DEK83104D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1924-07-22

Description

Hochofen. Beim Betriebe der Hochöfen hat sich insofern eine auffällige Erscheinung gezeigt, als die feuerfeste Auskleidung des Hochofenschachtes gerade im oberen Teile einem ;ehr starken Verschleiß ausgesetzt ist. Man hat dies der mechanischen Bean.psruchung durch die an dieser Stelle gegen die Schachtwandung stürzende Beschickung zugezchrieben und demgemäß eine Panzerung @ mit Eisenplatten verwendet., Wenn auch damit in einer Richtung gute Ergebnisse erzielt worden sind, so bietet doch nach wie vor der obere Schachtteil bis etwa 6 m unterhalb der Gicht oftmals die Ursache von Betriebsstörungen. weil die feuerfesten Steine aus bis jetzt noch unbekannten Gründen versagen.Blast furnace. When operating the blast furnaces, a noticeable one Appearance shown as the refractory lining of the blast furnace shaft straight the upper part is exposed to severe wear and tear. One has this of the mechanical Stress caused by the load falling against the shaft wall at this point attributed and accordingly an armor @ with iron plates used., albeit so that good results have been achieved in one direction, it still offers as in front of the upper part of the shaft up to about 6 m below the gout, this is often the cause of operational disruptions. because the refractory bricks made up to now unknown Reasons fail.

Die Erfindung baut sich zunächst auf der Erkenntnis auf. daß die Zermürbung der feuerfesten Schachtauskleidung an dieser Stelle dem dauernden und heftigen Temperaturwechsel zuzuschreiben ist, dem gerade der obere Teil des Schachtes ausgesetzt ist. Dies liegt zum Teil daran, daß der Strom der abziehenden Gichtgase sich unregelmäßig über den horizontalen Querschnitt verteilt, isodurch; da die- Beschickung kalt eingeführt wird, starke Temperaturänderungen bedingt sind. Nun vertragen die tongebundenen Steine einen solchen dauernden Temperaturwechsel nicht und fallen. deshalb trotz, des Schutzpanzer dem Verschleiß anheim.The invention is initially based on the knowledge. that attrition the refractory shaft lining at this point the constant and violent temperature change is attributable to the fact that the upper part of the shaft is exposed. this is partly due to the fact that the flow of the withdrawing furnace gases is irregular distributed over the horizontal cross-section, isodic; since the feed introduced cold strong temperature changes are caused. Now the clay-bound ones tolerate Stones do not undergo such a constant change in temperature and fall. therefore despite, the armor is subject to wear and tear.

Gemäß der Erfindung wird dieser C'belstand dadurch beseitigt, da15 der obere Schachtteil au. einem wa..#et;gekühlteti Eiscninantel hergestellt wird, .o cl;tli al.,o die Auskleidung mit feuerfesten Steinen erst in einer Zone beginnt, in der schon eine ziemlich gleichmüßige "Temperatur herrscht. Dabei wird dieser Kühlmantel nach dein Grundsatz der .ogenannten :, Siedekühlen =@ @@ betrieben, d. lt. tnit einer höher siedenden I#lüs.igkeit oder mit Wasser, welches unter einem gewissen Druck steht. Hierdurch wird jegliche t nterkühlung unter den normalen Siedepunkt des Wassers vermieden und demnach der erforderliche Schutz des Eisens sowohl -e-,en die Einwirkungen der Z\'ärme geschaffen als auch gegen Zersetzung infolge von \\"a.serniederschlägen auf dem Kühlmantel.According to the invention, this problem is eliminated by the fact that the upper part of the shaft. a wa .. # et; chilled ice cream roll is made, .o cl; tli al., o the refractory brick lining only begins in a zone, in which there is already a fairly even "temperature. This becomes Cooling jacket according to your principle of the. Mentioned:, Siedekühlen = @ @@ operated, d. according to a higher boiling liquid or with water, which is under a there is some pressure. This will prevent any overcooling below normal boiling point of the water and therefore the necessary protection of iron both -e- and en created the effects of the arms as well as against decomposition as a result of precipitation on the cooling jacket.

Man hat zwar schon für Schmelzöfen für Blei. Zink u. dgl. vorgeschlagen. den ranzen Schachtteil als einen wassergekühlten Mantel auszubilden; dieser Gedanke läßt sich aber auf die anders gearteten Verhältnisse beim Hochofen nicht übertragen. während -erade mit der hier vorliegenden Beschränkung auf den oberen Schachtteil unter Beibehaltun- der feuerfesten Auskleidung im übrigen die =gewünschte Wirkung erzielt wird, ohne daß dadurch Bau- oder Betriebsschwierigkeiten hervorgerufen würden.One already has for lead furnaces. Zinc and the like are proposed. to design the satchel shaft part as a water-cooled jacket; this thought but cannot be transferred to the different conditions in the blast furnace. while - especially with the restriction to the upper part of the shaft the rest of the = desired effect while retaining the refractory lining is achieved without causing construction or operational difficulties.

Man hat für Hochöfen vorgeschla--en, den oberen Schachtteil zu einer aus einzelnen gußeisernen Segmenten zusammengesetzten I#,-ülil= kammer auszugestalten, die in der üblichen Weise durch Wasser gespeist xird. Hier bestehen aber die Nachteile, daß einmal gegenüber dem anschließenden, mit feuerfesten Steinen ausgekleideten Schachtteil ein zu schrolter Temperaturübergang vorhanden ist, wie auch die Kühlung auf niedriger Temperatur eine Reihe anderer Nachteile tnit sich bringt. Demgegenüber liat die Anwendung der heiß- oder Siedekühlung im vorlie-,enden Falle den Vorzug, daß eine nach unten he -rennte Kühlung verbürnt ist, ohne dab ;tber damit die \\'iirmeauftialimef;iliigkeit des Kühlmittels beeinträchtigt würde, weil dir,e nach der oberen Grenze hin erweitert c\-<,rcleci i#t und nvar in Rücksicht auf die die reine Flü.-.igkeit;wärene überstei=gende Verd;tmpfung.-wärthe ganz beträchtlich. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. r an einem senkrechten Mittelschnitt durch einen Hochofen dargestellt, während Abb. 2 eine Teilansicht in größerem Maßstabe wiedergibt.It has been proposed for blast furnaces that the upper part of the shaft be one to design I #, - ülil = chamber composed of individual cast iron segments, which is fed by water in the usual way. However, there are disadvantages here, that once opposite the adjoining, lined with refractory bricks Shaft part a too-scraped temperature transition is present, as well as the cooling a number of other disadvantages at low temperature. In contrast liat the use of hot or evaporative cooling in the present case, the preference, that a downward-running cooling is burnt, without thereby the \\ 'iirmeauftialimef; ility of the coolant would be impaired because dir, e expands towards the upper limit c \ - <, rcleci i # t and nvar with regard to the pure liquid; would be excessive Attenuation.-would be quite considerable. In the drawing is a Embodiment of the invention in Fig. R on a vertical center section a blast furnace shown, while Fig. 2 is a partial view on a larger scale reproduces.

Der Herd, das Gestell und ein Teil des Schachtes des Hochofens bestehen, wie üblich, aus einem eisernen Mantel ¢ mit einer feuerfesten Auskleidung 2. Die feuerfeste Auskleidung 2 ist nicht bis zur Gicht geführt, sondern endet unterhalb der Schicht, die durch die aufgegebenen Erze und den Koks getroffen wird und wo die größten Temperaturschwankungen eintreten. -Diese Temperaturunterschiede liegen zwischen .etwa i 2o° C oder sogar noch weniger und 5oo° C oder noch mehr und werden auf der einen Seite durch einen übermäßigen Durchtritt heißer Gase durch verhältnismäßig kleine' Teile der Beschickung und auf der anderen Seite durch die Be= schickung mit dem kalten Erz und Koks veranlaßt. Die größten Temperaturschwankungen finden in der Nähe des Oberteils der Beschickung statt, die keine dauernd gleichbleibende Höhenlage einnimmt. sondern sich je nach dem Gang und Betrieb des Ofens auf und nieder bewegt. Ein Abstand von 3 bis 4 in zwischen der Oberkante der feuerfesten Auskleidung und der Begichtungsglocke dürfte reichlich genügen, den Schwankungen in der Höhe der Beschickungssäule zu entsprechen.The hearth, the frame and part of the shaft of the blast furnace consist of as usual, from an iron jacket ¢ with a refractory lining 2. The Refractory lining 2 is not led up to the gout, but ends below the layer hit by the abandoned ores and coke and where the greatest temperature fluctuations occur. -These temperature differences are between about 20 ° C or even less and 50 ° C or even more and will be on the one hand by an excessive passage of hot gases through relatively small parts of the loading and on the other hand through the loading with the cold ore and coke. Find the largest temperature swings near the top of the feed, which is not constant Altitude. but depending on the course and operation of the furnace on and moved down. A gap of 3 to 4 in between the top of the refractory The lining and the bell should suffice to cope with the fluctuations to correspond to the height of the charging column.

Zwischen der Begichtupgsglocke und. der Oberkante der Ummantelung .1 und Auskleidung 2 ist nun gemäß der Erfindung der 'Oberteil des Schachtes mit einem Mantel versehen, der eine Außenwand 12 und eine Innensand i i zweckmäßig aus Blech besitzt, wodurch eine ringförmige Wasserumlaufkainnier 1.1 gebildet wird. Die innere '\Vand i i ist dabei zweckmäßig gewellt, um sie gegen den Aufprall der Beschickung zu \-erstarken.Between the Begichtupgsglocke and. the top of the jacket .1 and lining 2 is now according to the invention of the 'upper part of the shaft with a jacket is provided, which expediently consists of an outer wall 12 and an inner sand i i Has sheet metal, whereby an annular Wasserumlaufkainnier 1.1 is formed. The inner '\ Vand i i is expediently corrugated in order to protect it against the impact of the Loading too strong.

Die Wasserumlaufkamnier besteht aus einem Behälter 2o und Rohren 16 und 18, die am Oberteil der ringförmigen Kammer 1 4 angeschlossen werden. Der Behälter 2o ist mit einer N\"asz-erzufüiirung 22 uiid einem eingeschalteten \-entil24 versehen. Der ständige Wasserumlauf wird durch Gewichtswirkung herbeigeführt, indem das heiße '\Vasser in der Kammer 1.1 und durch das Rohr 18 aufsteigt, während das kältere Wasser durch Rohre 1 6 niederfällt. Dabei wird die Temperatur de: Wassers immer dicht an dein Siedepunkt gehalten. Der in der Kammer i -t erzeugte Dampf wird teilweise in dein 13eliälter 2o verflüssigt. während der l`ber-"cliul3 durrh Sicherlicitsventil2ti abbläst. \@on Zeit zu Zeit -wird genügend Wasser zugelassen um den Verlust zti ergänzen. Durch ErhaltunIg der '\\'assertemperatur @ nahe dem Siedepunk wird das .Höchstiiiaß an Kühlwirkung mi dem geringsten Wasserverbrauch erreicht während die Geschwindigkeit, mit der dic Hitze dem Ofen entzogen wird, beträchtlicl gesteigert wird. Auf der einen tSeite bewirk eine plötzliche -Temperatursteigerung der Ofen Wandung eine Darnpfentwickelung in de: Kammer i.1, wobei die Verdampfungswärine ir der Hauptsache aus den Ofenwandungen ent nommen wird. Da auf der anderen Seite dic Kammer einen einheitlichen Ringraum dar stellt. so kann das Wasser schnell umlaufer und erreicht den Punkt der höchsten Tempe ratur in großer Menge. Der erzeugte Dampentweicht frei in den Oberteil der Kammer i _ und geht durch die Rohre 18 ab, ohne eint größere Wassermenge mitzureißen. Umge kehrt bei Temperatursenkungen, wie sie nacl der Beschickung mit-frischem Erz und Koks eintreten, findet eine Wärmeübertragung vor dein heißen Wasser in der Kammer 1:1 auf dic frische Beschickung statt und damit ein Tem peraturausgleich mit dem Teil des Ofens der in der Nähe des unteren Teils der Kam mer 1 4. liegt.The water circulation chamber consists of a container 2o and pipes 1 6 and 18, which are connected to the upper part of the annular chamber 1 4. The container 2o is provided with a N \ "asz-erzufüiirung 22 UIID a switched \ -entil24 provided. The constant water circulation is brought about by weight of impact by the hot '\ Vasser in the chamber 1.1 and rises through the tube 1 8, while the colder Water falls through pipes 1 6. The temperature of the water is always kept close to your boiling point. The steam generated in the chamber i -t is partially liquefied in your 13el older 2o. While the over- "cliul3 blows off through the safety valve. \ @on time to time enough water is admitted to supplement the loss. By keeping the water temperature close to the boiling point, the maximum cooling effect is achieved with the lowest water consumption, while the speed with which the heat is extracted from the furnace is considerably increased. On the one hand, a sudden increase in the temperature of the furnace wall causes the development of steam in the chamber i.1, the heat of evaporation mainly being taken from the furnace walls. On the other hand, the chamber represents a uniform annulus. this allows the water to circulate quickly and reach the point of highest temperature in large quantities. The generated vapor escapes freely into the upper part of the chamber i _ and goes out through the pipes 18 without entraining a larger amount of water. Conversely, when the temperature drops, as occurs after the loading of fresh ore and coke, heat is transferred from the hot water in the chamber 1: 1 to the fresh loading and thus a temperature equalization with the part of the furnace in the vicinity of the lower part of the chamber 1 4. is located.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Blast furnace, in which the upper part de: blast furnace shaft is designed as a double-walled: water-cooled iron jacket, characterized that the cooling jacket by the introduction of hot for the purpose of \ 'ermeiduii, the boiling water (or a liquid with a higher boiling point by default) the so-called "healing cooling" or, boiling. cooling «is subjected. -__ Blast furnace according to claim t. marked by dadurcl, that the purpose of: boiler plate existing tub shell unites uniform ring-shaped Chamber forms. ;. Blast furnace according to claim i and = characterized in that the ring shaped chamber both on the upper part ah as well as on the lower part by special lines with a higher lying niis @ \ @ assereinlal3 and damptabblaseventil is connected. .1. Blast furnace according to claim t to characterized. daL; which is corrugated inside the wall and rin-förini <ren hiililkaniiiiei.