DE972317C

DE972317C - Auskleidung fuer die Gestell- und Bodenzone eines Hochofens

Info

Publication number: DE972317C
Application number: DED16443A
Authority: DE
Inventors: Eduard Schiegries
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1953-11-27
Filing date: 1953-11-27
Publication date: 1959-07-02

Description

Auskleidung für die Gestell- und Bodenzone eines Hochofens Seit langem sind die Hochofenfachleute bestrebt, die feuerfeste Auskleidung des Hochofens für jeden und in jeder Zone stattfindenden Angriff widerstandsfähig zu machen. Für den Schacht des Hochofens, in dem die Angriffe im wesentlichen mechanischer und thermischer Art sind; ist dies auch in weitem Ausmaße gelungen. Im unteren Teil des Hochofens, vor allem im Gestell, wo die Beschickung bei sehr hohen TempeTature,n flüssig ist und je nach der herzustellenden Eisensorte wechselnde metallurgische Reaktionen. stattfinden, reichen eine hohe Feuerfestigkeit und hohe Abriebfestigkeit der Auskleidung nicht aus. Diese soll außerdem nicht an Reaktionen mit der geschmolzenen Beschickung teilnehmen. Hierzu kommt noch, daß in einer Zone eine hohe und in der anderen Zone eine niedere Wärmeleitfähigkeit der Auskleidung vorhanden sein soll.
Die vorliegende Erfindung bringt nun eine Aus-'kleidung :eines Hochofens für dessen Boden und Gestell, die den verlangten Ansprüchen entspricht.
In vielen Versuchen wurde festgestellt, daß selbst die hochfeuerfesten Auskleidungssteine aus Schamotte von der vorhandenen Schlacke angegriffen und ausgelöst werden, dagegen dem flüssigen Roheisen standhalten. Die Kohlenstoffsteine werden dagegen von der Schlacke nicht angegriffen, aber Roheisen, insbesondere solches. mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, nimmt aus den Kohlenstoffsteinen Kohlenstoff auf. Dadurch wird nicht nur das Roheisen reicher an Kohlenstoff, sondern es werden auch dabei die Kohlenstoffsteine zerstört. Außerdem ist eine Abkühlung des Roheisens infolge der guten Wärmeleitfähigkeit des Kohlenstoffsteines im Boden nicht erwünscht. Schamottesteine besitzen eine geringere Wärmeleitfähigkeit, so daß im Betönfundament des Bodens keine so hohen Temperaturen auftreten können, als bei Verwendung von Kohlenstoffsteinen.
In den unteren Zonen des Hochofens, dem Gestell, wirken Schlacke und Roheisen. auf die Auskleidung ein und greifen diese an.
Nach der Erfindung wird der Boden des Gestells aus hochfeuerfesten, abriebfesten Schamottesteinen, der an den Böden sich anschließende Gestellteil der Auskleidung aber aus Kohlenstofsteinen hergestellt. Der Erfindungsgedanke liegt darin, in jeder Zone dem dort herrschenden Angriff einen diesem widerstehenden Auskleidungsstoff entgegenzusetzen.
Auf dem Boden des Gestells steht ständig das flüssige Roheisen. Nach einiger Betriebszeit bildet sich der ursprünglich ebene Boden zu einer flachen Mulde aus, so daß dann selbst bei vollständigem Ablassen des Röheisens keine Schlacke mehr an die Bodensteine herankommt. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Ausmauerung wird der Boden in bekannter Weise schon bei seiner Herstellung muldenförmig gestaltet. Die Bodensteine aus Schamotte widerstehen .den Angriffen durch das Roheisen. An den Gestellwänden dagegen liegen Schlacke und Roheisen an, die .in ihrem Höhenstand wandern. Dieser Teil des Gestells wird mit Kohlenstoffsteinen ausgekleidet, die von der Schlacke praktisch nicht angegriffen werden. So wird die Forderung des Hochofenbetriebes, den . Eisensumpf heiß zu halten, erfüllt, _ da die Schamottesteine die Wärme schlecht leiten und dadurch der Wärmeabgang über die große Bodenfläche gering ist. Andererseits sind die Kohlenstoffsteine bessere Wärmeleiter. Es bildet sich daher - infolge der von außen wirkenden Kühlung - an der Innenseite der Kohlenstoffauskleidung aus der an den Wänden absinkenden Schlacke an diesen eine Schlackenschicht, welche eine neutrale Trennschicht 'zwischen flüssiger Beschickung und Auskleidung bildet, die als Schutzschicht für die Auskleidung wirkt. So ergibt sich durch diese Kombination der Schamottesteine und der Kohlenstoffsteine im ganzen Gestell eine widerstandsfähige Auskleidung.
Die Höhe der Kohlenstoffauskleidung muß so hoch sein, als abwärts fließende flüssige oder halbflüssige Beschickung die Wände berührt.
Eine besonders gefährdete Zone des Hochofens ist die Wand vom Stichloch abwärts bis etwa i m unter dieses. Dort können unter Umständen Durchbrüche des flüssigen Eisens erfolgen. Um auch fliese .Zone zu schützen, wird die Wand aus Kohlenstoffsteinen so weit nach abwärts gezogen, bis die gefährdete Zone durch Kohlenstoffsteine überbrückt ist. Dies kann bis etwa i m unter das Abstichloch erfolgen. Die Kohlenstoffsteine haben ein größeres Wärmeleitvermögen als die Schamottesteine. Sie - strahlen daher eine größere Wärmemenge ab und bleiben somit kühler. Das flüssige Eisen kann von innen her nicht in das Mauerwerk eindringen., da es schon auf dem Wege erstarrt. So bleibt die volle Wand als Widerstand gegen das flüssige Eisen.
Zweckmäßig ist es, die Kohlenstoffauskleidung der Wand innerhalb der Höhe im Boden etwas zu verstärken. Die Kohlenstoffsteine ragen damit etwas in die eigentliche Bodenfläche hinein. Diese Wandverstärkung braucht nur gering zu sein, trotzdem wird damit eine erhebliche Sicherheitsmehrung gegen Durchbrüche bewirkt.
In der Zeichnung ist die Auskleidung des unteren Teiles eines Hochofens schematisch dargestellt.
Der Boden i ist aus Schamottesteinen aufgebaut. Auf dem Boden -i steht die aus Kohlenstoffsteinen ausgeführte Wand a. Der- Boden i hat an seiner Oberfläche 3 Randerhöhungen q., über denen der Abstich 5 liegt. Durch die Randerhöhungen 3 wird eine Mulde gebildet, in der stets ein kleiner Rest flüssigen Röheisens auf der Bodenoberfläche 3 stehen bleibt, so daß der Boden i von Anfang an nicht mit der Schlacke in Berührung kommt. Die Kohlenstoffsteine in derWandz reichen mindestens so hoch, wie flüssiges Gut .an der Wand abfließt. Die Kohlenstoffauskleidung der Wand a reicht aber auch erfindungsgemäß vom Abstichloch aus so tief nach unten, daß die ganze gefährliche Durchbruchzone, die etwa bis i m unter das Abstichloch 5 reicht, von den Kohlenstoffsteinen in der Wand a überbrückt wird. Der Fuß 6 der aus Kohlenstoffsteinen bestehenden Wänd a reicht daher in die aus Schamottesteinen gebaute Auskleidung des Bodens i hinein. Der Fuß 6 der Wand a ist nach innen zu verstärkt. Der Ansatz 7, der durch die vorspringenden Kohlenstoffsteine der Wand a gebildet wird, bildet mit seiner Oberseite dann einen kleinen Teil der Bodenfläche 3. Der Ansatz 7 kann bis zur Höhe der Bodenfläche@3 reichen, kann diese aber auch überragen. Im letzteren Fall bildet das überragende Ende die Randerhöhung q. des Bodens 3. Die Randerhöhung q. kann aber auch auf -dem bis zur Bodenfläche-3 reichenden Ansatz 7 aufgebracht werden.
Statt geformter Steine kann für jede Steinart auch. eine dieser entsprechende Stampfmasse verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Auskleidung für die Gestell- und Bodenzone eines Hochofens, gekennzeichnet durch einen Boden (i) aus . hochfeuerfesten, abriebfesten Schamottesteinen und eine aufwärts anschließende Wand (a) aus Kohlenstoffsteinen. a. Auskleidung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine auf die Höhe der Hochofenzone, in der flüssiges Beschickungsgut an der Wand abwärts fließt, sich erstreckende Auskleidung aus Kohlenstoffsteinen. 3. Auskleidung nach den Ansprüchen i und a, gekennzeichnet durch eine Überbrückung der gefährdeten Durehbruchzone der Gestell- Wandauskleidung unterfalb des Abstichloches durch die Kohlenstoffauskleidung. 4. Auskleidung nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch eine bis etwa i m unter das Abstichloch (5) in den Boden (i) hineinragende Wand (2) aus Kohlenstofsteinen. 5. Auskleidung nach den Ansprüchen. i bis 4, gekennzeichnet durch einen im Bereich der Höhe des Bodens (i) liegenden, nach innen zu verstärkten Fuß (6) der Wand (2). 6. Auskleidung nach den Ansprüchen i bis 5, gekennzeichnet durch einen an seiner Oberfläche (3) in bekannter Weise als flache, unter dem Abstichloch (5) liegende Mulde ausgebildeten Boden (i). 7. Auskleidung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine durch Randethöhungen (4) des Bodens (i) gebildete Mulde. B. Auskleidung nach Anspruch 6; gekennzeichnet durch eine über die Bodenfläche (3) ragende und dadurch den Rand (4) für eine muldenförmige Gestaltung des Bodens (i) bildende Verstärkung (7) des Fußes (6) der Wand (2). In Betracht gezogene Druckschriften: Stahl und Eisen, 1953, S. 696 bis 704; Eisenhütte, Berlin, 1930, S.426, 427; deutsche Patentschrift Nr. 714 492; USA.-Patentschrift Nr. 2 423 898.