DE4216166C2 - Vorrichtung zur Kühlung einer Verteilerschurre einer Schachtofen-Beschickungsanlage - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung einer Verteilerschurre einer Schachtofen- Beschickungsanlage, aus einem festen Zuführungskanal, der in der Mitte des Ofenkopfes vertikal angeordnet ist, einem drehbaren Mantel, der um den besagten Zuführungs­ kanal herum koaxial angebracht ist, einem festen, äußeren Gehäuse, das außerhalb des besagten Mantels koaxial angebracht ist und mit diesem Mantel eine im wesentlichen ringförmige Kammer seitlich begrenzt, wobei diese Kammer durch einen mit dem drehbaren Mantel fest verbundenen Käfig von dem Inneren des Ofens getrennt ist, einer Verteilerschurre, die indem drehbaren Käfig schwenkbar angebracht ist, einem Antriebsmittel, um den Mantel und den Käfig en bloc um die vertikale Achse des Ofens und des Zuführungskanals zu drehen, zwei Antriebsgehäusen, die in der besagten Kammer diametral gegenüber angeordnet sind und sich mit dem drehbaren Käfig um die vertikale Achse drehen, wobei diese Antriebsgehäuse auf die Aufhängewellen der Schurre wirken, um die Schurre zu schwenken, einem ringförmigen Zuführungsbehälter, der auf dem oberen Rand des drehbaren Mantels befestigt ist, und dessen äußere und innere, konzentrische Wand in einer oberen, festen Platte gleiten, durch die mindestens eine Zuführungsleitung hindurchgeführt ist, über die der ring­ förmige Behälter mit einem Kühlfluid versorgt wird.

Eine Beschickungsanlage dieser Art wird in dem Patent US 3.880.302 beschrieben. Es handelt sich dabei um die gegenwärtig auf der Welt am weitesten verbreitete glockenlose Beschickungsanlage, anders ausgedrückt, um die Beschickungsanlage, die die äußerst harten Bedingungen, unter denen eine solche Anlage arbeiten muß, insbesondere wegen der hohen Temperaturen und der mit korrosiven und abrasiven Stäuben beladenen Atmosphäre, am besten aushält.

Um die am stärksten beanspruchten Teile zu entlasten, wurde bei den Beschickungsanlagen dieser Art anfänglich eine ungesteuerte Umwälzung eines inerten Gases unter Druck vorgesehen, das in der ringförmigen Kammer gekühlt wurde. Diese Umwälzung eines inerten Gases erfüllt eine doppelte Funktion, nämlich die Kühlung der von dem Kühlgas umfluteten Teile, und die Verhinderung des Eindringens der abrasiven Stäube in die ringförmige Kammer, was durch die Gegenströmung aus inertem Gas bewirkt wird, die über die Labyrinthe, die die festen Teile von den drehbaren Teilen trennen, nach dem Inneren des Ofens gerichtet ist.

Vor einiger Zeit (siehe das Patent EP 0 116 142 B1) wurde vorgeschlagen, anstelle des Kühlsystems mit ungesteuerter Umflutung durch ein inertes Gas eine Wasserkühlung zu verwenden, bei der insbesondere der drehbare Käfig mittels Kühlschlangen gekühlt wird. Diese Kühlung bewirkt einen direkten Schutz der Wand des dreh­ baren Käfigs, und vermindert die Übertragung der Wärme durch Leitung oder Strahlung auf andere Teile, wie beispielsweise die Wälzlager und Getriebe.

Bisher wurde nicht vorgesehen, ebenfalls die Ver­ teilerschurre zu kühlen. Einer der Gründe dafür ist, daß es bisher nicht unbedingt als erforderlich angesehen wurde, die Schurre zu kühlen, da die Betriebstemperaturen der Hochöfen und die obenerwähnten Kühlsysteme der Antriebsvorrichtung einen zufriedenstellenden Betrieb der Schurre ohne direkte Kühlung ermöglichten. In der letzten Zeit hat sich die Situation jedoch geändert infolge des Einsatzes der Verfahren zum Einblasen von pulverförmiger Kohle anstelle der aus Erdöl gewonnenen, herkömmlichen Brennstoffe. Die Verwendung dieser festen Brennstoffe hat eine Erhöhung der Temperatur in dem zentralen Bereich des Ofens zur Folge, mit Temperaturspitzen über der Beschickungsoberfläche, die 1000°C übersteigen können. Diese hohen Temperaturen vermindern die Widerstands­ fähigkeit der Verschleißschutzplatten der Schurre, was eine häufigere Wartung und Ersetzung, sowie eine Verminderung der mechanischen Festigkeit der Schurre zur Folge hat.

In dem Patent GB 1.487.527 wird zwar eine doppel­ wandige Verteilerschurre vorgeschlagen, bei der eine Kühlung vorgesehen ist. Diese Kühlung sollte jedoch in Verbindung mit der Umflutungskühlung erfolgen, wozu der Kühlkreis der Schurre über die Aufhängeachsen der Schurre mit der ringförmigen Kammer verbunden wurde, in die das inerte Gas eingeblasen wurde, wobei angenommen wurde, daß das inerte Gas bis in die Schurre strömt. Diese Anordnung ermöglicht jedoch keine wirksame Kühlung der Schurre, da das inerte Gas infolge des Strömungswiderstandes nur rein zufällig den Kühlkreis der Schurre erreicht. Um eine wirksame Kühlung zu erhalten, müßte schon der Druck des inerten Gases in dem Gehäuse erhöht werden, aber eine solche Erhöhung des Drucks würde große Gasverluste über die zur Zurückhaltung des Gases vorgesehenen Labyrinthe und folglich einen zu hohen Gasverbrauch hervorrufen.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine gesteuerte, kanalisierte Kühlung einer Verteilerschurre bei einer Anlage von der in dem Oberbegriff beschriebenen Art vorzusehen.

Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß der vor­ liegenden Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ver­ teilerschurre einen Kühlkreis zur Kühlung der unteren Oberfläche ihres Gehäuses aufweist, der über Kanäle, die in axialer Richtung durch die Aufhängewellen der Schurre verlaufen, und über Drehanschlüsse direkt mit dem ring­ förmigen Behälter verbunden ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Kühl­ fluid ein inertes Gas, zu dem eventuell geringe Mengen Wasser oder Wasserdampf hinzugegeben werden können, um seine Wärmekapazität zu erhöhen.

Der Kühlkreis der Schurre kann aus einer doppelten Wand bestehen, die die untere Oberfläche des Gehäuses umgibt und durch Längstrennwände in einzelne Fächer unterteilt ist, die sich am Ende der Schurre nach dem Inneren des Ofens öffnen.

Der ringförmige Behälter wirkt vorzugsweise mit einer ringförmigen Dichtung zusammen, die an der oberen Platte befestigt ist und sich bis in das Innere des Behälters erstreckt, wobei die Dichtung vorspringende innere und äußere Rippen aufweist, die mit den inneren Wänden des Behälters vielfache Labyrinthe bilden.

Die Erfindung ermöglicht folglich eine gut gezielte Kühlung, da das Gas nach den Stellen geleitet wird, die gekühlt werden sollen.

Die Durchführungen durch die Aufhängewellen der Schurre können mit Hilfe eines koaxialen Rohrs verwirk­ licht werden, das mit der Welle, durch die es hindurch­ geführt ist, fest verbunden ist, und über einen Kompensator und eine Stirndichtung mit einer Seite der Schurre verbunden ist. Dies ermöglicht, eine gewisse Bewegungsfreiheit, die für die Ausdehnung zwischen der Schurre und ihren Aufhängewellen erforderlich ist. Anstelle eines Kompensators kann auch ein leicht verformbares, dünnwandiges Rohr vorgesehen werden.

Es ist ebenfalls möglich, Wasser als Kühlfluid zu verwenden, das über eine der Aufhängewellen der Schurre in den Kühlkreis der Schurre fließen kann, und über die gegenüberliegende Aufhängewelle den Kühlkreis wieder ver­ lassen kann.

Der Wasserkühlkreis der Schurre kann eine U-förmige Kühlschlange aufweisen, die in Längsrichtung in eine feuerfeste Schicht eingebettet ist, die um die untere Fläche der Schurre herum innerhalb einer metallischen Umhüllung vorgesehen ist. Eine solche Kühlschlange kann außerdem Wärmeaustausch-Rippen aufweisen, die sich seitlich auf beiden Seiten der Wand von allen Kühl­ schlangen in die Masse der feuerfesten Schicht erstrecken. Diese Rippen können, in Richtung der Dicke, entweder zwischen der Kühlschlange und dem Gehäuse der Schurre, oder zwischen der Kühlschlange und der äußeren Umhüllung, oder in der Mitte der Kühlschlange und der feuerfesten Schicht vorgesehen werden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform weist der Kühl­ kreis der Schurre zwei getrennte, U-förmige Kühlschlangen auf, die sich in Längsrichtung unter dem Gehäuse der Schurre erstrecken, und mit einer koaxialen Eingangs- und Ausgangsdurchführung durch jede der Aufhängewellen ver­ bunden sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die zwei U-förmigen Kühlschlangen bezüglich der medianen Längsachse des Gehäuses koaxial angeordnet, wobei sie in entgegengesetzter Richtung von Kühlwasser durchflossen werden. Wie im Falle der Kühlung durch inertes Gas können die Durchführungen durch die Aufhängewellen durch leicht verformbare, dünnwandige Rohre, oder durch Balgkompensa­ toren verwirklicht werden, um eine gewisse Bewegungs­ freiheit zwischen der Schurre und ihren Aufhängewellen aufrechtzuerhalten.

Weitere Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung mehrerer Ausführungsformen, die nachstehend zur Veranschaulichung wiedergegeben werden, wobei auf die im Anhang beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, die Folgendes darstellen:

Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Kühlung einer Schurre mit Gas.

Die Fig. 2 ist ein schematischer, vertikaler Schnitt des ringförmigen Zuführungsbehälters.

Die Fig. 3 ist ein schematischer, vertikaler Schnitt der Aufhängung der Schurre.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Einzelheiten des Kühlkreises der Schurre.

Die Fig. 6 zeigt eine erste Ausführungsform einer Durchführung durch eine Aufhängewelle der Schurre.

Die Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Durchführung durch die Aufhängewelle der Schurre.

Die Fig. 8 ist eine schematische Darstellung eines Wasserkühlsystems einer Schurre.

Die Fig. 9 ist ein schematischer, vertikaler Schnitt der Aufhängung der Schurre mit einer ersten Ausführungsform eines Kühlkreises der Schurre.

Die Fig. 10 und 11 sind eine schematische Darstellung der Einzelheiten der ersten Ausführungsform des Kühlkreises der Schurre.

Die Fig. 12, 13 und 14 veranschaulichen drei Varianten für die Anordnung der an der Kühlschlange angebrachten Rippen.

Die Fig. 15 ist ein schematischer, vertikaler Schnitt der Aufhängung der Schurre mit einer zweiten Ausführungsform eines Wasserkühlsystems.

Die Fig. 16 und 17 sind eine schematische Darstellung der Einzelheiten des Kühlkreises der Schurre gemäß der Fig. 15.

Die Fig. 18 und 20 sind eine schematische Darstellung von zwei Ausführungsformen der Durchführungen für das Kühlwasser durch die Aufhängewellen der Schurre.

Die Fig. 19 und 21 sind zwei Ausführungsformen mit koaxialen, doppelten Durchführungen für das Kühl­ wasser durch die Aufhängewellen der Schurre.

In der Fig. 1 ist der obere Teil einer Verteiler­ schurre 30 dargestellt, deren Antriebs- und Aufhänge­ mechanismus von der in dem vorgenannten Patent US 3.880.302 beschrieben Art ist und daher hier nur kurz beschrieben wird, wobei hinsichtlich weiterer Einzelheiten auf das vorgenannte Patent verwiesen wird.

Die Schurre 30 ist über zwei Aufhängewellen 32, 34 so aufgehängt, daß sie um die horizontale Achse dieser Aufhängewellen geschwenkt werden kann. Diese zwei Wellen sind in einem drehbaren Käfig 36 untergebracht, mit dem sie infolge der Wirkung von nicht dargestellten, aber in dem vorgenannten Patent ausführlicher beschriebenen Antriebsmitteln um die vertikale Ache O umlaufen können.

Die Schwenkung der Schurre 30 um ihre horizontale Aufhängeachse wird durch zwei Gehäuse 38, 40 hervor­ gerufen, die mit dem Käfig 36 und der Schurre 30 um die vertikale Achse O umlaufen. Der Antriebs- und Aufhänge­ mechanismus ist in einem dichten Gehäuse 42 enthalten, dessen obere Platte 44 eine Öffnung mit einem Kanal 46 zum Zuführen des Beschickungsmaterials aufweist, wobei dieser Kanal in einem drehbaren Mantel 48, der einen Teil des Käfigs 36 bildet, koaxial angeordnet ist.

Um den oberen Teil des Mantels 48 herum ist ein ringförmiger Behälter 50 verwirklicht, dessen innere (von dem Mantel 48 gebildete) und äußere Wand in entsprechen­ den Nuten der festen Platte 44 gleiten. Dieser Behälter 50, dessen Einzelheiten in der Fig. 2 dargestellt sind, ist ein Behälter, der Kühlschlangen - nicht dargestellt - die um den Mantel 48 und den drehbaren Käfig 36 herum vorgesehen sind, gemäß dem Patent EP 0 116 142 B1 mit Kühlwasser versorgt. Diese Kühlflüssigkeit ist in einem Fach unten in dem ringförmigen Behälter 50 bei der Kennziffer 52 dargestellt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung dient dieser Behälter 50 ebenfalls zur Zuführung eines inerten Kühl­ gases, das über Rohrleitungen 54, 56 (siehe auch Fig. 1) nach Drehanschlüssen 58, 60 strömt, die auf den Aufhänge­ wellen 32, 34 der Schurre 30 vorgesehen sind.

Das inerte Kühlgas strömt über in der Platte 44 vorgesehene Durchgänge 62 in den Behälter 50. Um das inerte Gas unter einem gewissen Druck in den Behälter 50 einblasen zu können, ohne daß Gefahr besteht, daß eine große Menge Gas nach dem Inneren des Gehäuses 42 aus­ strömt, weist das Innere des Behälters 50 eine ring­ förmige Dichtung 64 auf, die auf ihrer inneren und äußeren Fläche mit vorspringenden Rippen 66 versehen ist, die dazu bestimmt sind, mit der inneren und äußeren Fläche des Behälters zusammenzuwirken, um ein vielfaches Labyrinth zu bilden, das dazu bestimmt ist, einen großen Druckabfall hervorzurufen, um das Gas in dem Behälter 50 zurückzuhalten, ohne daß über die Ränder dieses Behälters eine große Menge Gas ausströmt.

Um die Wärmekapazität des inerten Gases zu erhöhen, und seine Kühlwirkung zu verbessern, können in das Gas, beispielsweise bei dem ringförmigen Behälter 50, kleine Mengen Wasser oder Wasserdampf eingeblasen werden.

Die Fig. 3 zeigt die Einzelheiten der Aufhängung der Schurre 30 und eines Beispiels für einen Gaskühl­ kreis. Die Schurre kann von der in dem Patent GB 1.487.527 beschrieben Art sein, das heißt, sie kann ein halbzylindrisches Gehäuse 68 aufweisen, das innen mit Verschleißplatten - nicht dargestellt - ausgekleidet ist. Das Gehäuse 68 weist zwei entenschnabelförmige, seitliche Haken 70, 72 auf, die auf den Aufhängewellen 32 und 34 abnehmbar eingehängt werden können, und über diese Auf­ hängewellen um die horizontale Achse geschwenkt werden können.

Der untere Teil des Gehäuses 68 weist eine Umhüllung auf, die eine Kammer 74 zur Kühlung des Gehäuses 68 bildet. Diese Kammer 74 ist vorzugsweise in Längsrichtung durch Trennwände 76 in einzelne Fächer 74a, 74b, 74c, 74d unterteilt, die am Ende der Schurre 30 nach dem Inneren des Ofens offen sind. Jedes dieser Fächer wird über zwei Leitungen 78, 80 versorgt, die in dem oberen Bereich der Schurre 30 auf der inneren Seite des Gehäuses 68 vorgesehen sind, und von denen jede einen kreisförmigen Abschnitt innerhalb des Gehäuses 68, und einen in Längsrichtung verlaufenden Abschnitt längs der Haken 70, 72 aufweist, wobei dieser in Längsrichtung ver­ laufende Abschnitt mit Durchführungen verbunden ist, die in axialer Richtung durch die Wellen 32 und 34 verlaufen und mit den Drehanschlüssen 58, 60 verbunden sind.

Der Kreis zur Kühlung mit inertem Gas ist in den Fig. 3 bis 5 mit Pfeilen, die die Strömungsrichtung des Gases symbolisieren, schematisch dargestellt. Dieser Kreis bewirkt nicht nur eine wirksame Kühlung des Gehäuses 68 der Schurre, sondern auch eine Kühlung der Aufhängewellen. Das Gas, das die Schurre 30 an ihrem unteren Ende verläßt, kann sich im Inneren des Ofens mit dem Gas des Hochofens mischen.

In der Fig. 6 ist eine erste Ausführungsform der Durchführung durch die Aufhängewelle 32 schematisch wiedergegeben. Gemäß dieser Ausführungsform ist innerhalb der Welle 32 ein Rohr 82 koaxial angebracht, das mit dieser Welle drehfest verbunden ist, aber in axialer Richtung nach links in der Figur herausgenommen werden kann. Auf der inneren Seite weist dieses Rohr 82 einen Balgkompensator 84 auf, der über einen Ring 85 auf dem äußeren Rand einer Durchgangsöffnung in dem Haken 70 der Schurre elastisch aufliegt. Dieser Kompensator 84 ermöglicht eine gewisse Bewegungsfreiheit zwischen der Schurre und ihrer Aufhängewelle 32, insbesondere, um die thermischen Verformungen und die Fertigungsungenauig­ keiten zu kompensieren. Die Elastizität des Kompensators 84 ermöglicht im übrigen, eine genügende Dichtheit zwischen dem Haken 70 und dem Rohr 82 zu verwirklichen, da der Druck des inerten Gases nicht sehr hoch ist.

In der Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Durchführung durch eine Aufhängewelle wieder­ gegeben. Gemäß der Ausführungsform der Fig. 7 wird die Beweglichkeit, die mit dem Kompensator 84 der Fig. 6 erhalten wurde, über ein leicht verformbares, dünn­ wandiges Rohr 86 verwirklicht. Dieses Rohr 86 ist in der Welle 32 koaxial angeordnet und in eine entsprechende Öffnung des Hakens 70 eingeschoben, wobei eine genügende Dichtheit erhalten wird.

Die Fig. 8 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Wasserkühlung der Schurre 30 über einen Kreis, der den ringförmigen Behälter 50 mit einer oder beiden Auf­ hängewellen der Schurre verbindet und danach über Kühl­ schlangen in der Schurre führt. Wie aus der Fig. 8 ersichtlich ist, ist die Aufhängewelle 32 über einen Drehanschluß 90 und eine Rohrleitung 88 mit dem Behälter 50 verbunden. Diese Rohrleitung 88 weist vorzugsweise einen Hahn 92 auf, um den Kühlkreis schließen zu können, wenn ein Wasserleck festgestellt wird. Dieser Hahn 92 kann einen Schwenkhebel aufweisen, der mit Hilfe einer Stange betätigt wird, die über eine Öffnung 94 in das Gehäuse 42 eingeführt wird, wobei die Schließung des Hahns automatisch erfolgt, wenn sich der Schwenkhebel mit dem drehbaren Käfig um die vertikale Achse O des Ofens dreht, und dabei der Schwenkhebel durch die eingeführte Stange umgelegt wird. Diese Anordnung ermöglicht, den Hahn zu betätigen, ohne die Dichtheit des Gehäuses zu beeinträchtigen.

Bei der in der Fig. 9 wiedergegebenen Ausführungs­ form wird das Kühlwasser über einen der Drehanschlüsse 96 zugeführt und, nachdem es einen Kühlkreis der Schurre durchflossen hat, über den anderen Drehanschluß 90 abgeführt. Das aus dem Drehanschluß 90 herausfließende Kühlwasser wird gemäß der in dem Patent EP 0 116 142 B1 vorgeschlagenen Anlage in einem Sammelbehälter auf­ gefangen.

Die Fig. 10 und 11 veranschaulichen eine erste Ausführungsform eines Kühlkreises einer Schurre 30 für ein System gemäß der Fig. 8. Dieser Kühlkreis weist im wesentlichen eine Kühlschlange in Form eines U auf, dessen zwei Schenkel sich in Längsrichtung längs der äußeren Seite des Gehäuses 68 der Schurre auf beiden Seiten der medianen Achse erstrecken. Diese Kühlschlange 100 ist über zwei Leitungen mit den Achsen der Aufhänge­ welle 32, 34 der Schurre verbunden, wobei die Strömung des Kühlwassers in der Richtung erfolgt, die in den Fig. 9 und 11 durch die Pfeile symbolisiert ist.

Um den Wärmeaustausch zu verbessern, ist diese Kühlschlange 100 über ihre ganze Länge auf beiden Seiten mit Rippen 102 aus einem gut wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Kupfer versehen. Die Fig. 12 bis 14 veranschaulichen verschiedene Konfigurationen oder Anordnungen dieser Rippen. Jede dieser Figuren zeigt, im Querschnitt, die Kühlschlange 100, die in einer feuer­ festen Schicht 104 verläuft, die innerhalb einer metallischen Umhüllung 106 um die äußere Oberfläche des Gehäuses 68 herum vorgesehen ist. Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 12 sind die Kühlrippen 102a zwischen dem Gehäuse 68 und der Kühlschlange 100 angeordnet und haben direkten Kontakt mit diesem Gehäuse und dieser Kühl­ schlange.

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 13 sind die Rippen 102b in der Masse der feuerfesten Schicht 104 angeordnet, und zwar ungefähr in der Mitte der Dicke dieser Schicht, wobei sie auf beide Seiten der Kühl­ schlange 100 aufgeschweißt sind.

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 14 verläuft die Kühlschlange 100 zwischen dem Gehäuse 68 und den Rippen 102c, so daß eine Wärmebrücke zwischen den auf der Seite der Umhüllung 106 angeordneten Rippen 106 und dem Gehäuse 68 gebildet wird.

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 11 ist es offensichtlich, daß infolge einer einfachen Kühlschlange mit einer Strömungsrichtung die bei der Wasserzuführung gelegene Seite der Schurre besser gekühlt wird als die entgegengesetzte Seite, auf der das Kühlwasser die Schurre verläßt. Die Fig. 15 bis 17 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform mit einem doppelten Kühl­ kreis, der eine gleichmäßigere Kühlung der Schurre 30 sicherstellt.

Wie aus der Fig. 17 genauer ersichtlich ist, weist dieser Kühlkreis zwei Kühlschlangen 108, 110 auf, die beide in Längsrichtung längs des äußeren Oberfläche des Gehäuses U-förmig verlaufen, wobei die Schlange 110 innerhalb der zwei Schenkel der Kühlschlange 108 angeordnet ist. Das Kühlwasser fließt in der durch die Pfeile gekennzeichneten Richtung durch die Kühlschlangen 108 und 110, so daß jeder der Schenkel, über den die Zuführung des Kühlwassers erfolgt, neben einem Schenkel liegt, über den die Abführung des Kühlwassers erfolgt, und umgekehrt, wodurch eine gleichmäßigere Kühlung der Schurre sichergestellt wird. Im übrigen ergeben zwei Kühlschlangen eine größere Kühlwirkung, so daß es bei dieser Ausführungsform, auch wenn dies möglich ist, nicht erforderlich ist, die Kühlschlangen mit Kühlrippen zu versehen und in eine feuerfeste Schicht einzubetten. Dagegen erfordert der doppelte Kühlkreis doppelte Durch­ führungen durch die Aufhängewellen 32, 34.

Diese Durchführungen durch die Aufhängewellen werden nun ausführlicher beschrieben, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird, und zwar sowohl bei der Ausführungsform der Fig. 9, als auch bei der Ausführungsform der Fig. 15. Die Fig. 18 veranschau­ licht eine erste Ausführungsform einer solchen Durch­ führung für den einfachen Kühlkreis gemäß der Fig. 9. Diese Durchführung wird von einem leicht verformbaren, dünnwandigen Rohr 112 gebildet, das in der Aufhängewelle 34 koaxial angeordnet ist, wobei die entgegengesetzte Konfiguration in der Aufhängewelle 32 identisch ist. Das Rohr 112 ist auf der äußeren Seite direkt mit dem Dreh­ anschluß 96 verbunden, und auf der inneren Seite mit einer dazwischen angeordneten, peripheren Dichtung in eine von dem Haken 72 der Schurre ausgehende Öffnung der Kühlschlange 100 koaxial eingeschoben. Infolge der Dünn­ wandigkeit des Rohrs 112 und des Gleitanschlusses zwischen dem Rohr 112 und dem Eingang der Kühlschlange 100 wird eine gewisse Beweglichkeit erhalten, und zwar sowohl in axialer Richtung, als auch in der dazu senkrechten Richtung. Das Rohr 112 muß natürlich leicht herausgezogen werden können, damit die Schurre ausgebaut werden kann.

Die Fig. 19 veranschaulicht das Prinzip der Fig. 18 im Fall der Anwendung bei der in der Fig. 15 wieder­ gegebenen Ausführungsform mit doppelter Kühlschlange. Gemäß dieser Ausführungsform sind zwei leicht verform­ bare, dünnwandige Rohre in der Aufhängewelle 34 koaxial angeordnet. Diese Rohre sind auf der äußeren Seite an einen doppelten Drehanschluß - nicht dargestellt - angeschlossen, und auf der inneren Seite mit dazwischen angeordneten, peripheren Dichtungen in Öffnungen der zwei Kühlschlangen 108 und 110 koaxial eingeschoben.

Die Fig. 20 veranschaulicht eine weitere Aus­ führungsform einer Durchführung durch die Welle 34, die sich für den einfachen Kühlkreis der Fig. 9 eignet. Bei dieser Ausführungsform ist ein starres Rohr 120 in der Welle 34 koaxial angeordnet, und außerhalb mit dem Drehanschluß 96 verbunden. Auf der inneren Seite ist das Rohr 120 über einen Balgkompensator 122 mit einer ringförmigen Dichtung 124 verbunden, die bei dem Haken 72 der Schurre in einer entsprechenden Öffnung der Kühl­ schlange 100 angeordnet ist. Die relative Bewegungs­ freiheit zwischen dem Rohr 120 und der Schurre wird also durch den Kompensator 122 sichergestellt. Diese Aus­ führungsform weist die Besonderheit auf, daß in dem Rohr 120 Schlitze 126 angebracht sind, über die das Kühlwasser um das Rohr 120 herum fließen kann und daher einen besseren Wärmekontakt mit der Welle 34 sicherstellen kann, verglichen mit der Ausführungsform der Fig. 18 und 19, bei denen der Wärmeaustausch wegen des um die Rohre 112 und 116 herum vorhandenen Zwischenraums nicht so wirksam ist. Bei der Ausführungsform der Fig. 20 müssen natürlich Vorkehrungen getroffen werden, um die Dichtheit auf der Ofenseite sicherzustellen, was durch eine um einen Flansch des Rohrs 120 herum angeordnete O-Ring-Dichtung 128 getan werden kann.

Die Fig. 21 veranschaulicht das Prinzip der Vor­ richtung gemäß der Fig. 20 im Fall der Anwendung bei der doppelten Kühlschlange des Kühlkreises der Fig. 15. Ein Rohr 130, das genau dem Rohr 120 der Fig. 20 entspricht, ist in der Welle 34 koaxial angeordnet und mit der Kühlschlange 108 dicht verbunden. Über dieses Rohr kann das mit der Welle 34 in Kontakt stehende Kühlwasser abfließen, wodurch eine bessere Kühlung dieser Welle erhalten wird. In diesem Rohr 130 ist ein zweites Rohr 132 koaxial angeordnet, das über eine periphere Dichtung mit der Kühlschlange 110 verbunden ist, und über das das Wasser von dieser Kühlschlange zurückfließen kann.

Claims (19)

1. Vorrichtung zur Kühlung einer Verteilerschurre einer Schachtofen-Beschickungsanlage, bestehend aus einem festen Kanal (46) zum Zuführen des Materials, der in der Mitte des Ofenkopfes vertikal angeordnet ist, einem drehbaren Mantel (48), der um den Zuführungskanal (46) herum koaxial angebracht ist, einem festen äußeren Gehäuse (42), das außerhalb des Mantels (48) koaxial angebracht ist und mit diesem Mantel eine im wesentlichen ring­ förmige Kammer seitlich begrenzt, wobei diese Kammer von dem Inneren des Ofens durch einen Käfig (36) getrennt ist, der mit dem drehbaren Mantel (48) fest verbunden ist, einer Verteilerschurre (30), die in dem drehbaren Käfig (36) schwenkbar angebracht ist, einem Antriebs­ mittel, um den Mantel (48)und den Käfig (36) en bloc um die vertikale Achse des Ofens und des Kanals (46) zu drehen, zwei Antriebsgehäusen (38, 40), die in der besagten Kammer diametral gegenüber angeordnet sind und sich mit dem drehbaren Käfig (36) um die vertikale Achse drehen, wobei diese Gehäuse (38, 40) auf die Aufhänge­ wellen (32, 34) der Schurre (30) wirken, um diese Schurre um eine horizontale Achse zu schwenken, einem ring­ förmigen Zuführungsbehälter (50), der auf dem oberen Rand des drehbaren Mantels (48) befestigt ist, und dessen äußere und innere, konzentrische Wand in einer festen, oberen Platte (44) gleiten, durch die mindestens eine Leitung hindurchgeführt ist, um den ringförmigen Behälter (50) mit einem Kühlfluid zu versorgen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verteilerschurre (30) einen Kühlkreis zur Kühlung der unteren Oberfläche ihres Gehäuses enthält, der über Kanäle, die in axialer Richtung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre (30) und durch Drehanschlüsse hindurchgehen, mit dem ringförmigen Behälter (50) direkt verbunden ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kühlfluid ein inertes Gas ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kühlkreis der Schurre (30) aus einer doppelten Wand besteht, die die untere Oberfläche des Gehäuses (68) umgibt und durch in Längsrichtung ver­ laufende Trennwände (76) in einzelne Fächer (74a, 74b, 74c, 74d) unterteilt ist, die am Ende der Schurre (30) nach dem Inneren des Ofens offen sind.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ringförmige Dichtung (64), die an der oberen Platte (44) befestigt ist und sich bis in das Innere des ringförmigen Behälters (50) erstreckt, wobei die Dichtung äußere und innere, vorspringende Rippen (66) aufweist, die mit den inneren Wänden des Behälters (50) vielfache Labyrinthe bilden.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Durchführung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre (30) mit Hilfe eines koaxialen Rohrs (82) verwirklicht ist, das mit der Welle, durch die es hindurchgeführt ist, drehfest verbunden ist, aber aus dieser Welle herausnehmbar ist, und das über einen Kompensator (84) und eine Stirndichtung mit einer Seite (70) der Schurre (30) verbunden ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Durchführung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre mit Hilfe eines leicht verformbaren, dünnwandigen Rohrs (86) verwirklicht ist, das mit der Welle, durch die es hindurchgeführt ist, drehfest verbunden ist, aber aus dieser Welle herausnehmbar ist, und das in eine entsprechende Öffnung auf der Seite der Schurre (30) eingeschoben ist.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kühlfluid Wasser ist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kühlwasser über eine dieser Aufhänge­ wellen (32, 34) der Schurre (30) dem Kühlkreis dieser Schurre zugeführt wird, und diesen Kühlkreis über die gegenüberliegende Welle (34, 32) verläßt.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kühlkreis eine U-förmige Kühlschlange (100) aufweist, die in Längsrichtung in eine feuerfeste Schicht (104) eingebettet ist, die innerhalb einer metallischen Umhüllung (106) um die untere Oberfläche des Gehäuses (68) der Schurre vorgesehen ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kühlschlange (100) Wärmeaustausch- Rippen (102) aufweist, die seitlich auf beiden Seiten der Wand über die gesamte Länge der Kühlschlange in der Masse der feuerfesten Schicht (104) angeordnet sind.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippen (102a), in Richtung der Dicke, zwischen der Kühlschlange (100) und dem Gehäuse (68) der Schurre vorgesehen sind, wobei die besagte Kühlschlange mit den besagten Rippen thermischen Kontakt hat.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippen (102b), in Richtung der Dicke, in der Mitte der Kühlschlange (100) und der feuerfesten Schicht (104) vorgesehen sind.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippen (102c), in Richtung der Dicke, zwischen der Kühlschlange (100) und der äußeren Umhüllung (106) vorgesehen sind, wobei die Kühlschlange (100) mit dem Gehäuse (68) und den Rippen (102c) thermischen Kontakt hat.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kühlkreis der Schurre zwei getrennte, U-förmige Kühlschlangen (108, 110) aufweist, die in Längsrichtung unter dem Gehäuse (68) der Schurre (30) angeordnet sind und mit zwei koaxialen Eingangs- bzw. Ausgangsdurchführungen durch jede der Aufhängewellen (32, 34) verbunden sind.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zwei U-förmigen Kühlschlangen (108, 110) bezüglich der medianen Längsachse des Gehäuses (68) koaxial angeordnet sind und in entgegengesetzten Richtungen von dem Kühlwasser durchflossen werden.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Durchführung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre mit Hilfe eines leicht verformbaren, dünnwandigen, koaxialen Rohrs (112) verwirklicht ist, das herausnehmbar ist und über eine kreisförmige Dichtung (114) mit der Kühlschlange (100) verbunden ist.

17. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Durchführung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre mit Hilfe von zwei leicht verform­ baren, dünnwandigen, koaxialen Rohren (116, 118) ver­ wirklicht ist, die über kreisförmige Dichtungen mit den zwei Kühlschlangen (108, 110) verbunden sind.

18. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Durchführung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre mit Hilfe eines Rohrs verwirklicht wird, das über einen Kompensator (122) und eine Dichtung (124) mit der Kühlschlange (100) verbunden ist, und mit Längsschlitzen (122) versehen ist, über die das Kühl­ wasser in eine dichte Kammer gelangen kann, die um das Rohr (120) herum von einer O-Ring-Dichtung (128) gebildet wird.

19. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Durchführung durch die Aufhängewellen (32, 34) der Schurre mit Hilfe eines zentralen Rohrs (132) verwirklicht ist, das mit einer der Kühlschlangen (110) verbunden ist und durch ein zweites Rohr (130), das über einen Kompensator und eine Dichtung mit der anderen Kühlschlange (108) verbunden ist, koaxial hindurchgeführt ist, wobei dieses zweite Rohr (130) mit Längsschlitzen versehen ist, über die das Kühlwasser in eine Kammer gelangen kann, die dieses Rohr umgibt und durch eine O-Ring-Dichtung dicht verschlossen ist.