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Hochofentraggerüst Die Erfindung bezieht sich auf Hochofenkonstruktionen
und insbesondere auf Tragkonstruktionen bzw. Traggerüste für die Schächte von Hochöfen.
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Der Schacht eines üblichen Hochofens wird für gewöhnlich von einer
Außenkonstruktion getragen, die den Herd bzw. das Gestell und die Rast des Hochofens
von dem Gewicht des Schachtes entlasten. Diese Außentragkonstruktion besteht üblicherweise
aus einem aus einer Reihe von Stahlplatten gebildeten Mantel, wobei die Stahlplatten
miteinander unter Bildung eines Ringes vereinigt und durch Stahlwinkelstücke verstärkt
sind. Die Stahlhülle und ein Teil der feuerfesten Auskleidung des Schachtes werden
durch den Mantel getragen. Der Mantel wird getragen von einer Reihe von Stahlsäulen,
die außen rund um Rast und Herd angeordnet sind. Die Säulen sind auf einem Ring
montiert, der von einer Reihe von Platten mit Verstärkungsrippen gebildet wird.
Der Ring ist üblicherweise auf einem Betonfundament montiert, das sich rund um den
Herd bzw. den Boden des Hochofens erstreckt. Tragkonstruktionen bzw. Traggerüste
dieser beschriebenen Art sind durchaus geeignet, das Gewicht des Schachtes zu tragen,
und einigen horizontalen Stößen bzw. Belastungen standzuhalten, wie sie durch den
Wind verursacht werden. Diese früheren Traggerüste reichen jedoch nicht hin, einen
heftigen horizontal gerichteten Stößen oder Beanspruchungen, wie sie in Erdstößen,
Erdbeben
und anderen seismischen Störungen ausgesetzten Ländern vorkommen, ausgesetzten Hochofen
zu tragen.
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Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Hochofentraggerüsten,
die gegenüber horizontal gerichteten Stößen bzw. Beanspruchungen widerstandsfähiger
sind als die bisherigen Konstruktionen. Infolgedessen ermöglichen Konstruktionen
gemäß der Erfindung die Verwendung von Hochöfen in Erdbeben ausgesetzten Ländern.
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Die Tragkonstruktion der vorliegenden Erfindung ist auch bestimmt,
die Ausnutzung des die Konstruktion bildenden Materials ökonomischer zu gestalten
und ein kräftiges und nicht kostspieliges Gerüst zu bilden.
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Gemäß der Erfindung besitzt ein Traggerüst für einen Hochofen einen
Mantelring zum Tragen des Schachtes, wobei der Mantelring im Abstand gehalten und
getragen wird von einem Grundring mittels einer Reihe von zwischen dem Mantelring
und dem Grundring sich erstreckenden Säulen, und wobei diese Ringe und Säulen hohl
ausgebildet und zu einer im wesentlichen einstückigen Konstruktion verschweißt sind.
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Zwecks Veranschaulichung der Erfindung und leichterer Überführung
in die Praxis wird im folgenden eine Hochofenkonstruktion gemäß der Erfindung als
bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
.beschrieben, in der Fig. i eine Seitenansicht eines typischen durch ein Traggerüst
gemäß der Erfindung getragenen Hochofens, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch
einen Teil des Hochofens und des Traggerüstes der Fig. i, Fig. 3 eine Seitenansicht
eines Teils der Tragkonstruktion der Fig. i, unter Veranschaulichung der Art der
Vereinigupg der Bestandteile, Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linien 4-4 der Fig. 3,
und Fig. 5 einen senkrechten Schnitt gemäß Linien 5-5 der Fig. 3 zeigt.
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Der Hochofen io ist von der üblichen Art und besteht aus dem üblichen
Herd bzw. Gestell i i, der Rast 12 und dem Schacht 13. Der Schacht 13 ist mit der
üblichen Stahlhülle und einer feuerfesten Auskleidung bzw. Schamottesteinauskleidung
versehen. Die Rast 12 ist aus ausspringenden bzw. zickzackförmig angeordneten Ringen
aus feuerfesten Steinen bzw. Schamottesteinen, die auf die übliche Weise durch Stahlbänder
verstärkt sind, gebildet und kann mit den üblichen (nicht gezeichneten) Kühlplatten
versehen sein.
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Der Herd bzw. das Gestell i i ist aus feuerfesten Steinen oder anderem
feuerfestem Material gebildet und umgeben von dem üblichen Stahlmantel 14. Der Herd
ist außerdem mit den üblichen Windöffnungen 13 und der Abstichöffnung 16 versehen.
Der Boden des Herdes i i kann in einer Grube 17 mit Betonboden (nicht gezeichnet)
montiert sein, um die notwendige sichere Fundierung des Herdteiles zu gewährleisten.
Das Traggerüst für den Schacht 13 besteht, wie in Fig. i gezeigt, aus einem Grundring
18 und einem Mantelring i9, auf den sich der Schulterteil 2o (Fig. 2) am unteren
Ende des Schachtes 13 abstützt. Der Mantelring i9 stützt sich über eine Reihe von
Säulen 21 auf den Grundring 18.
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Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist das Vorhandensein und
die Vereinigung von Grundring 18, Mantel i9 und Säulen 21, die eine maximale Festigkeit
und Widerstandsfähigkeit gegen horizontale und vertikale Kräfte ergeben und dabei
eine Schädigung des Gerüstes durch werfende, krümmende und drehende Beanspruchungen
auf ein Minimum herabsetzen.
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Der Grundring 18 (vgl. besonders Fig. 2 bis 4) besteht aus einer Reihe
kastenartiger Teile 22 gleicher Form und Konstruktion. Bei der dargestellten Ausführungsform
der Erfindung sind acht Teile 22 zur Bildung eines achteckigen Grundringes 18 vorgesehen.
Es können naturgemäß mehr oder weniger Teile zur Bildung des Grundringes verwendet
werden, und es können gewünschtenfalls die Teile 22 zur Bildung eines kreisförmigen
Grundringes 18 gekrümmt sein an Stelle des achteckigen Ringes gemäß Fig. 4. jeder
der Teile 22 ist von im wesentlichen hohler Struktur und von im wesentlichen rechteckigem
Querschnitt und kann gewünschtenfalls mit einer Verstärkungszwischenwand oder mehreren
versehen sein. jeder Teil 22 ist mit einem Bodenflansch 23 versehen, der auf der
Oberfläche eines Betonfundamentringes 24 geeigneter Stärke und Abmessungen ruht.
Die Teile 22 sind an dem Betonfundament 24 mittels einer Reihe von Schrauben 25
und 26 an der inneren und äußeren Kante des Flansches befestigt. Die Bolzen der
Schrauben 25 und 26 gehen durch Buchsen bzw. Abstandstücke 27 und 28, die durch
Nuten und Unterlagscheiben mit den Bolzen wie in Fig. 2 und 3 veranschaulicht, zusammenwirken.
Wenn die Teile in dieser Art zusammengebaut sind unter Berührung ihrer abgeschrägten
Kanten 29 und 30, werden sie zur Bildung eines einstückigen Ringes verschweißt.
Die Teile 22 des Ringes können in Berührung miteinander durch Halteschrauben 31
gehalten werden, die mit Flanschen bzw. Fortsätzen 32 an benachbarten Enden der
Teile 22 zusammenwirken, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.
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Die Säulen 21 werden ebenfalls mit dem Grundring 18 zusammengebaut
und mit ihm durch Schweißen vereinigt zur Bildung einer Einheit mit dem Grundring.
Wie in Fig. 3 gezeigt, besitzen die Säulen 21 einen kastenartigen Querschnitt und
verjüngen sich von ihren unteren Enden nach oben bis zu den oberen Enden. Die unteren
Enden passen zu aufwärts gerichteten Flanschen 33 in ungefähr dem Mittelteil jedes
Teils 22 und werden mit ihnen verbunden. Wie in Fig.3 und 5 gezeigt, können die
Säulen 21 zeitweilig an den Teilen 22 mittels einer Reihe von Verbindungsstücken
34 befestigt werden, die an den Teilen 22 und den Säulen 21 mittels Schrauben 35
befestigt sind. Nach dem Einbau der Säulen auf den Grundring 18 mittels der Befestigungsstücke
34 können sie so verschweißt
werden; die Verbindungsstücke 34 und
Schrauben 35 werden dann entfernt.
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Der Mantelring i9 wird in ähnlicher Weise mit den Säulen 21 verbunden,
wie dies bei Grundring und Säulen beschrieben ist. Jeder Teil 36 des Mantelringes
i9 ist im allgemeinen T-förmig und von hohlem kastenähnlichem Querschnitt sowie
mit abgeschrägtenKanten an denBerührungsstellen zur Bildung eines achteckigen Ringes
versehen. Die Teile 36 können zeitweise mittels Verbindungsschrauben 3$ vereinigt
werden und können in ihrer Lage zu den Säulenei mittels Verbindungsstücken, ähnlich
den Verbindungsstücken 34 der l@@ig. 5, gehalten werden. In dieser Lage werden die
Weile 36 des :\-lantelringes 19 miteinander verschweißt, und der Ring wird wiederum
mit dem oberen Ende jeder der Säulen verschweißt. Nach Durchführen des Verschweißens
können die Verbindungsschrauben 35 und die Verbindungsstücke 34 entfernt werden,
so daß das gesamte Traggerüst eine einstückige Konstruktion darstellt, die infolge
der kastenförmigen Struktur große Festigkeit besitzt. jeder Teil 36 ist mit
einem äußeren nach oben gehenden Flansch 39 versehen, der mit der äußeren r läche
des Schachtes 13 unterhalb des Mantels des Schachtes zusammenwirkt und einem unteren
nach einwärts gehenden Tragflansch 40, der sich unterhalb des Schulterteils an der
Verbindungsstelle von Schacht und Rast erstreckt. Der Flansch 4o kann durch eine
oder mehrere Rippen in geeigneter Weise verstärkt sein.
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Das oben beschriebene Traggerüst kann weiter verstärkt und stabilisiert
werden durch Füllen des Ringes 18 und der Säulen 21 bis zur Grundlinie des Ofens
mit einer Ganister Tonmischung und Schamottestücken, was durch Öffnungen 41 in den
Säulen 21 geschehen kann. Nach Erhärten der Mischung können die Öffnungen 2i durch
Anschweißen von Scheiben in diese Öffnungen verschlossen werden.
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Nach der Erfindung konstruierte Gerüste haben eine weit größere Widerstandskraft
gegenüber horizontalen Stößen bzw. Beanspruchungen als die üblicherweise bei Hochöfen
verwendeten Traggerüste. Diese erhöhte Festigkeit wird mit weniger Material und
unter geringeren Kosten als bei den früheren Konstruktionen erhalten, da das Material
in dem Gerüst besser ausgenutzt wird durch Verwendung rechteckiger Teile zur Bildung
des Umfangs. Konstruktionen der hier beschriebenen Art können schwere Erdstöße aushalten
und ermöglichen die Verwendung von Hochöfen in Ländern und Gegenden, in denen Erdbeben
üblich sind.
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Es sei betont, daß Größe und Gestalt des Trag-