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Unmittelbar am Schachtofen angeflanschte Winddüse Es ist bekannt,
bei Winddurchgängen von Sicherheitsventilen und Stoßdämpfern Plattenverschlüsse
mit Federn anzupressen. Dagegen war es seither nicht üblich, die Abschlußplatten
von Schachtofendüsen mit solchen Anpreßfedern auszurüsten oder diesen Anpreßdruck
regelbar zu gestalten und nachgiebig auf die Verschlußplatte zu übertragen. Es ist
weiter bekannt, den Düsenkörper durch den Schachtofenmantel in den Windkasten zu
führen und dort mit einem mit der Betätigungsvorrichtung starr verbundenen Plattenverschluß
abzusperren.
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Diese Vorrichtung hatte den Nachteil des schwierigen Einbaues und
der Undichtigkeit im Betrieb. Der Düsenkörper steckte auf der einen Seite im bis
iooo ° heißen Mauerwerk und auf der anderen Seite im etwa ioo ° warmen Ofenmantel,
während der Schieber und die damit starr verbundene Betätigungsvorrichtung im noch
kühleren Windmantel gelagert war. Die Verschiebung dieser drei Auflagestellen infolge
der verschiedenen Längenausdehnung von Mauerwerk, Ofen-und Windmantel im Verlauf
der Schmelzarbeit erzeugte Druck und damit Spannungen im Düsenkörper und insbesondere
in dessen Dichtfläche, welche die starr geführte Verschlußplatte nicht ausgleichen
konnte. Deshalb verzogen sich die Dichtungsvorrichtungen bzw. wurde ein gutes Abschließen
dieser Düsen im Dauerbetrieb nicht erzielt.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, die Düse mit dem Absperrschieber als
Ganzes an der- Außenwand .des Windmantels aufzuflanschen und die Verbindung zwischen
der Absperrvorrichtung und der Betätigungsstange so auszuführen, daß der Schieber
in seiner Schwerewirkung nicht behindert wurde.
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Diese bewährten Ausführungen hatten noch einige Nachteile: a) die
Düsen liefen oft mit Schlacke zu, unü diese konnte aus dem langen Düsenkörper während
des Betriebes nur schwer entfernt werden;
| b) der Einbau war umständlich: entweder |
| mußte der Paßflansch jeweils dem Wind- |
| mantelradius angepaßt oder aber ein Einbau-.:., |
| kasten vorgesehen werden; |
| c) der Eisenbedarf ist für jede dieser fit |
| mit 5o bis ioo kg sehr hoch, und es s1 ' @` |
| breite Windkästen oder große Düsenkästen7` |
| nötig; |
d) die Bearbeitungskosten der ausgedehnten Dichtflächen sind hoch; e) bei großen
Öfen ergaben sich im Tagesbetrieb infolge der verschiedenen Ausdehnungen des Mauerwerks,
in dem die Düsen einerseits lagerten, und des Windmantels, in welchem die Düsen
andererseits befestigt waren, große Spannungen, welche schwächere Windkästen undicht
machten; f) in diesen besonderen Fällen verzogen sich infolge dieser Spannungen
bei längeren Abstellzeiten die Dichtflächen.
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Diese Nachteile vermeidet vorliegende Erfindung. Zur Erläuterung mögen
die abgebildeten Ausführungsbeispiele einiger Drehschieberverschlußdüsen dienen.
Wie diese Abbildungen zeigen, wurde zunächst die für an der Außenwand des Windmantels
angeflanschte Düsen vorbekannte nachgiebige Verbindung zwischen Abschlußplatte und
Betätigungsgriff auf diese unmittelbar am Schachtmantel angeflanschte Windeinströmung
übertragen und zwischen den Plattenverschluß b und den Verschlußbetätigungsgriff
d eine nachgiebige und durch Stellvorrichtung f im Anpreßdruck regelbare Vorrichtung
e angeordnet mit der Aufgabe, diese Platte b unabhängig von Ungenauigkeiten des
Einbaues unter gleichmäßigem Druck fest auf die Einströmöffnung a zu pressen und
dadurch ein Verziehen der Abschlußbestandteile der Wärme zu vermeiden.
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Als Anpreßvorrichtung wird z. B. ein Federsystem oder eine Friktionssperre
oder eine einstellbare schiefe Ebene oder ein Zusatzgewicht verwendet. Diese Mittel
können mittelbar oder unmittelbar auf die Anpreßstelle der Abschlußplatte wirken.
Am günstigsten ist es, wenn die Einregelvorrichtung für den Anpreßdruck außerhalb
des Windmantels, während des Betriebes zugänglich, angeordnet ünd dafür gesorgt
ist, daß der höchste Druck beim Schließen der Öffnung auftritt. Es zeigte sich,
daß man durch diese Anordnung jedes Verziehen der Abschlußvorrichtung in der Wärme
vermeiden kann, auch wenn diese der Wärmestrahlung ummittelbar ausgesetzt ist. Diese
neuartige Anordnung der Anpreßvorrichtung bringt auch bei Windeinströmöffnungen
mit waagerechten Plattenverschlüssen bessere Abdichtung. Sie verhütet insbesondere
das Klemmen der Schieberbetätigung in der nachgiebigen Gleit-
| führung, welches bei den üblichen Düsen die |
| Schwerewirkung und volle Auflage der |
| chieberplatte oft behindert. |
| @' - ie kurze Bauart der neuen Düse hat auch |
| Vorteil, daß sie leicht von hereingelau- |
| ° °.@r Schlacke befreit werden kann. |
' `Weiter ist die Dichtfläche der Windeinströmöffnung a nur auf kurzer, radialer
Länge am Ofenmantel befestigt und die Gleitfläche 1,° freiliegend ausgeführt, damit
sie allseits von Kaltluft umspült ist. Der freiliegende Teil der Gleitfläche erhält
gegebenenfalls Kühlrippen i (Abb. q.) zur allseitigen Wärtneabgabe. Bei höchstbeanspruchten
Öfen kann in bekannter Weise Wasserkühlung vorgesehen werden.
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Weiter kann die Betätigungsächse c der Abschlußvorrichtung b gleichzeitig
als regelbarer Anpreßdruckgeber ausgebildet sein, z. B. durch Anbringung eines Armes
g, der als Mitnehmer für die Abschlußplatte b und als unmittelbarer oder mittelbarer
Angriffspunkt des Anpreßdruckgebers e wirkt.
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Diese Betätigungsachse kann auch gekröpft sein. Dadurch wird das zweite
Lager an am Ofenmantel gespart und die Reibung weitgehend vermindert, also leichte
Bedienung gesichert.
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Weiter kann die innerhalb oder außerhalb des Windkastens liegende
Anpreßvorrichtung mit einem gegebenenfalls verstellbaren Anschlag zur Regelung des
Windeinströmquerschnittes versehen werden. Die Austrittsgeschwindigkeit des Windes
in dem Ofen wird, je nach der gewünschten Schmelzzonenhölie, in bekannter Weise
durch besondere Ausbildung des Vorsatzstückes i geregelt.
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Außerdem lassen sich die in bekannter Weise windgekühlten Schaulöcher
etwas tiefer als die Düsen und jeweils zwischen zwei Düsen anordnen, um die Schlacke
besser beobachten zu können, denn in der Mitte zwischen zwei Düsen liegt eine windstille
Zone, in welcher die Schlacke ruhig liegt. Das Zulaufen der höherliegendenDüsen
mitSchlacke wird durch diese tiefliegenden Schaulöcher vermieden.
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Weiterhin ist es möglich, die Windeinströmöffnung a mit ihrer Abschlußvorrichtung
b völlig von der lose ins Mauerwerk gesetzten und eigenbeweglichen Windführungsdüse
i zu trennen, wodurch erreicht wird, daß das Wachsen der Mauerwerkschichten in der
Wärme keine Kraftwirkung auf den Düsenverschluß ausüben kann. Diese Wärmespannungen
und das daraus folgende Verziehen der Dichtflächen werden so vermieden.
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Insbesondere zeigt Abb. i eine Ausführungsform der nachgiebigen und
durch Schraube f regelbaren Vorrichtung e zur Erzeugung des Druckes
auf die Schieberplatte b,
welche die am Ofenmantel angeflanschte
Windeinströmöffnung a schließt. Die Betätigungsachse c greift nachgiebig an der
Drehschieberplatte b an.
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In Abb. 2 wird der Anpreßdruck z. B. mit Hilfe einer durch die Schraube
f verstellbaren Federanordnung e so geregelt, daß der höchste Druck beim Schließen
der Windeinströmöffnung entsteht.
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Wie Abb. 3 zeigt, kann an Stelle der Feder ein in zwei Stellschrauben
f eingespanntes Bande, gegebenenfalls in Form einer schiefen Ebene, den Anpreßdruck
auf Drehachse c ausüben, wobei diese Achse mit Hilfe des Druckarmes g den Anpreßdruck
an die Schieberplatte b weitergibt.
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Abb. 4. zeigt die Verlängerung des Schiebergleitweges als beiderseits
kaltluftumspülte Zunge k evtl. mit Kühlrippen 1. Die je nach der gewünschten Schmelzzonenhöhe
geformte Austrittsdüse i ist von der verschließbaren, am Ofenmantel angeflanschten
und mit diesem abschließenden Windeinströmöffnung a völlig getrennt. Da sie mit
dem Ofenmantel und der Düse nicht verbunden ist, kann sie sich mit dem Mauerwerk
unabhängig vom Verschluß und vom Ofenmantel bewegen.
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Abb.5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die beiderseits gelagerte
Betätigungsachse c einen Arm g trägt, der als gelenkiger Mitnehmer für Platte b
dient und die mit Verstellvorrichtung f im Druck geregelte Anpreßvorrichtung e trägt.
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Abb. 6 zeigt die gekröpfte Ausbildung und einseitige Lagerung der
Betätigungsstange c im Windmantel. Stellvorrichtung f regelt hierbei den Druck der
Anpreßvorrichtung e auf die Betätigungsstange c und damit auf Platte b. Abb.7 zeigt
eine Regelung des Windeintritts durch Anbringung einer verstellbaren Wegbegrenzung
h für Stellhebel d und damit für die Abschlußplatte b vor Öffnung
a.
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Die vorliegende Erfindung bringt folgende Vorteile: a) Die Düsenaustrittsöffnung
überträgt keine Spannungen auf die Abdichtleisten, und der Verschluß bleibt auch
bei höchster Beanspruchung dicht. Die Anpreßvorrichtung ist nachstellbar und wirkt
nachgiebig. Die Dichtleisten sind luftgekühlt. Die Verbindung dieser Maßnahmen macht,
daß auch im Dauerbetrieb die Dichtheit des Abschlusses erhalten bleibt; b) man braucht
nur 15 bis 30 kg Eisen für eine Düse und kommt mit sehr schmalen Windmänteln
aus. Die Bearbeitung der Dichtflächen und der Einbau sind sehr billig und einfach;
c) da die Düse nur auf kurzer Länge am Ofenmantel angeflanscht ist, kann dasselbe
Modell für verschiedene Ofengrößen verwendet werden; d) durch besondere Anordnung
der Schaulöcher wird das Zulaufen der Windeintritte mit Schlacke vermieden. Bei
der neuen Düse ist der Windkanal sehr kurz. Sie kann deshalb leicht von hereingelaufener
Schlacke befreit werden.