EP0148983B1 - Cooled tuyère for shaft furnaces - Google Patents

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EP0148983B1
EP0148983B1 EP84107748A EP84107748A EP0148983B1 EP 0148983 B1 EP0148983 B1 EP 0148983B1 EP 84107748 A EP84107748 A EP 84107748A EP 84107748 A EP84107748 A EP 84107748A EP 0148983 B1 EP0148983 B1 EP 0148983B1
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outer diameter
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Hans-Günther Dr. Ing. Rachner
Joachim Dipl. Ing. Schulze-Elberg
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Kuettner GmbH and Co KG
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Kuettner GmbH and Co KG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/16—Tuyéres

Abstract

1. Liquid-cooled, especially water-cooled tuyere for coke-controlled shaft furnaces, wherein, between inner shell and outer shell of the tuyere, a system of helically orientated ducts is disposed, of which one duct supplies the coolant to the tuyere head and one duct returns the coolant from the tuyere head, and an intermediate shell disposed between inner and outer shells separates the two ducts from each other and wherein the inner shell and outer shell are welded to each other directly or indirectly via a headpiece, characterized in that, for a tuyere internal diameter of - 80 to 120 mm, the difference from the outer diameter is less than 60 mm, - 120 to 180 mm, the difference from the outer diameter is less than 70 mm, - 180 to 250 mm, the difference from the outer diameter is less than 80 mm, - more than 250 mm, the difference from the outer diameter is less than 90 mm, and that between inner, cute and intermediate shells (15, 16, 31, 32), wires (18, 19) are disposed as a lateral boundary for the ducts.

Description

Die Erfindung betrifft flüssigkeitsgekühlte, insbesondere wassergekühlte Winddüsen für koksgesteuerte Schachtöfen, wobei zwischen Innenmantel und Außenmantel der Winddüse ein System spiralförmig verlaufender Kanäle angeordnet ist, von denen ein Kanal das Kühlmittel zum Düsenkopf hinführt und ein anderer Kanal das Kühlmittel vom Düsenkopf zurückführt und ein zwischen Innen- und Außenmantel angeordneter Zwischenmantel die beiden Kanäle voneinander trennt.The invention relates to liquid-cooled, in particular water-cooled, wind nozzles for coke-controlled shaft ovens, a system of spirally extending channels being arranged between the inner jacket and the outer jacket of the wind nozzle, one channel of which guides the coolant to the nozzle head and another channel of the coolant returns from the nozzle head and one between the and outer jacket arranged intermediate jacket separates the two channels.

Zu den Schachtöfen zählen z. B. Hochöfen und Kupolöfen und andere koksgesteuerte Öfen zur Erschmelzung oder Reduzierung von Rohstoffen.The shaft furnaces include e.g. B. blast furnaces and cupola furnaces and other coke-controlled furnaces for melting or reducing raw materials.

Schachtöfen bestehen aus einem zumeist zylindrischen Ofenkörper. Im Ofen durchlaufen die Einsatzmischungen eine Reduktionszone, Schmelzzone und Verbrennungs- oder Winddzone, bevor der Abstich erfolgt. Diese Zonen und auch der Ausstoß des Ofens werden wesentlich durch die Windmenge (Gebläseluft) bestimmt. Der Wind wird durch gleichmäßig am Ofenumfang verteilt angeordnete Winddüsen (Blasformen) in den Ofen geblasen. Die Zuführung und Verteilung des Windes auf die Winddüsen erfolgt durch einen den Ofen ringförmig umgebenden Windkasten. Aus Gründen der guten Luftverteilung ist es wünschenswert, möglichst viele Düsen auf dem Ofenumfang anzuordnen.Shaft furnaces consist of a mostly cylindrical furnace body. Before being tapped, the feed mixes pass through a reduction zone, melting zone and combustion or wind zone in the furnace. These zones and the furnace output are largely determined by the amount of wind (fan air). The wind is blown into the furnace through wind nozzles (blow molding) that are evenly distributed around the circumference of the furnace. The wind is fed and distributed to the wind nozzles by a wind box which surrounds the furnace in a ring. For reasons of good air distribution, it is desirable to arrange as many nozzles as possible on the circumference of the furnace.

Zur Durchdringung des Ofenbesatzes ist es ferner von großem Vorteil, wenn die Winddüsen in das Ofeninnere hineinragen.To penetrate the furnace stock, it is also of great advantage if the wind vents protrude into the interior of the furnace.

Die damit verbundene Wärmebelastung bedingt eine Kühlung der Winddüsen. Die Kühlung erfolgt mit Wasser und stellt eine nicht unbeträchtliche Verlustquelle für Wärme dar. Aus diesem Grunde wird in der Praxis die Anzahl der Winddüsen begrenzt und ein möglichst wirtschaftliches Verhältnis zwischen Windverteilung und Wärmeverlust angestrebt.The associated heat load causes the wind nozzles to be cooled. The cooling takes place with water and represents a not inconsiderable source of heat loss. For this reason, the number of wind nozzles is limited in practice and the most economical possible relationship between wind distribution and heat loss is sought.

Es gibt eine große Zahl von Ausführungsformen für wassergekühlte Winddüsen, die sich insbesondere in der Art der Wasserführung unterscheiden. Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht in Spiralen angeordnete Kanäle zur Wasserführung vor. Die Wasserzufuhr geschieht über Kanäle, die am Außenmantel der Düse angeordnet sind, und die Wasserabfuhr über Kanäle, die am Innenmantel angeordnet sind.There are a large number of embodiments for water-cooled wind nozzles, which differ in particular in the type of water flow. A particularly advantageous embodiment provides channels arranged in spirals for the water flow. The water is supplied via channels that are arranged on the outer jacket of the nozzle, and the water is removed via channels that are arranged on the inner jacket.

Die Umlenkung des Kühlwassers geschieht im Düsenkopf ohne abrupte Richtungsänderung. Die bekannte Düse wird als ein Gußstück ausgeführt, bei dem in den Hohlraum zwischen dem Innen-und Außenmantel ein gegossenes Werkstück eingefügt wird, das zum Innen- und Außenmantel hin die spiralförmigen Kanäle zur Wasserführung bildet.The cooling water is deflected in the nozzle head without an abrupt change of direction. The known nozzle is designed as a casting, in which a cast workpiece is inserted into the cavity between the inner and outer jacket, which forms the spiral channels for the water flow towards the inner and outer jacket.

Eine bekannte Winddüse dieser Art mit für die Wasserführung günstiger Ausführung hat aber den Nachteil, daß der den Wärmeverlust der Winddüse bestimmende äußere Mantel relativ große Abmessungen hat, weil 3 starkwandige Gußkörperflächen ineinander geschachtelt sind. Nur die gegossene Ausführung hat bisher den extremen Temperaturunterschieden an verschiedenen Stellen der Oberfläche ausreichend standgehaltf-n.A known wind nozzle of this type with a design that is favorable for the water flow has the disadvantage that the outer jacket determining the heat loss of the wind nozzle has relatively large dimensions because 3 thick-walled cast body surfaces are nested inside one another. Only the cast version has so far been able to withstand the extreme temperature differences at various points on the surface.

Immerhin ist zu bedenken, daß in einem Schachtofen, der zur Herstellung von flüssigem Roheisen verwandt wird, in Strähnen flüssiges Eisen auf bestimmte Teil der Oberfläche gelangt und diese dann weitaus mehr wärmemäßig belastet wird als die von flüssigem Eisen nicht direkt betroffene Oberfläche.Nevertheless, it should be borne in mind that in a shaft furnace which is used for the production of molten pig iron, strands of molten iron reach certain parts of the surface and this is then exposed to a much higher thermal load than the surface not directly affected by molten iron.

Der wichtige Einfluß der Größe der äußeren Fläche des Düsenmantels auf den Wärmeverlust kann aus Untersuchungen abgeleitet werden, die an einem Schachtofen durchgeführt worden sind. Ein Schachtofen mit einem lichten Durchmesser von 1 500 mm und einer Schmelzleistung von 15 t/h wurde zunächst mit 6 Winddüsen ausgestattet, die einen Außendurchmeser von 220 mm hatten. Der Wärmeverlust durch die Wasserkühlung der Düse betrug 10 % der eingebrachten Gesamtwärmemenge.The important influence of the size of the outer surface of the nozzle jacket on the heat loss can be deduced from studies that have been carried out on a shaft furnace. A shaft furnace with a clear diameter of 1,500 mm and a melting capacity of 15 t / h was initially equipped with 6 wind nozzles, which had an outside diameter of 220 mm. The heat loss due to the water cooling of the nozzle was 10% of the total amount of heat introduced.

Winddüsen der eingangs genannten Art sind auch der US-A-3 826 479, der GB-A-204 262 sowie der FR-A-559 345 zu entnehmen. Keine dieser bekannten Winddüsen bietet jedoch eine Abhilfe des Wärmeverlustes.Wind nozzles of the type mentioned in the introduction can also be found in US-A-3 826 479, GB-A-204 262 and FR-A-559 345. However, none of these known wind jets offer a remedy for heat loss.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Winddüse mit kleineren Abmessungen zu schaffen, um die Wärmeverluste zu verringern.The object of the invention is therefore to create a wind nozzle with smaller dimensions in order to reduce heat losses.

Nach der Erfindung wird das durch bestimmte Innen- und Außendurchmesser erreicht. Im einzelnen ist bei einem Winddüseninnendurchmes ser von

  • a) 80 bis 120 mm
    • die Differenz zum Außendurchmesser kleiner 60mm
  • b) 120 bis 180 mm
    • die Differenz zum Außendurchmesser kleiner 70 mm
  • c) 180 bis 250 mm
    • die Differenz zum Außendurchmesser kleiner 80mm
  • d) größer 250 mm
    • die Differenz zum Außendurchmesser kleiner 90mm
According to the invention, this is achieved by certain inner and outer diameters. Specifically, with a wind nozzle inner diameter of
  • a) 80 to 120 mm
    • the difference to the outer diameter less than 60mm
  • b) 120 to 180 mm
    • the difference to the outer diameter less than 70 mm
  • c) 180 to 250 mm
    • the difference to the outer diameter less than 80mm
  • d) greater than 250 mm
    • the difference to the outer diameter less than 90mm

Die angegebenen Durchmesser beziehen sich auf zylindrische Winddüsenformen. Bei konischen Winddüsenformen entspricht das dem mittleren Durchmesser des in den Ofen ragenden Winddüseninnenmantels bzw. Winddüsenaußenmantels. In jedem Fall bewirkt die Einhaltung der erfindungsgemäßen Abmessungen eine beträchtliche Verringerung der Wärmeverluste.The specified diameters refer to cylindrical wind nozzle shapes. In the case of conical wind nozzle shapes, this corresponds to the mean diameter of the wind nozzle inner jacket or wind nozzle outer jacket protruding into the furnace. In any case, compliance with the dimensions according to the invention brings about a considerable reduction in heat losses.

Die erfindungsgemäßen Düsendurchmesser lassen sich besonders günstig mit Drähten als seitliche Begrenzung der Kanäle einhalten.The nozzle diameters according to the invention can be maintained particularly advantageously with wires as the lateral delimitation of the channels.

Die Drähte lassen sich mit geringem Aufwand in jede gewünschte Spiralform bringen und zwischen Innen- und Außenmantel auf einem bzw. in einem glatten, vorzugsweise gezogen Zwischenmantel der Winddüse montieren. Die Drähte und der dadurch mögliche glatte Zwischenmantel weisen sehr viel geringere Abmessungen auf als das gegossene Zwischenstück der bekannten Winddüse. Das ergibt bei gleichen äußeren Abmessungen der Winddüse größere Kanalquerschnitte im Innern. Bei Beibehaltung gleicher Kanalquerschnitte kann auch das zur Verringerung der äußeren Abmessungen genutzt werden. Besonders günstige Verhältnisse stellen sich mit Verwendung von Drähten runden oder dreieckförmigen Querschnitts ein. Bei dreieckförmigem Querschnitt weisen die spitzen Querschnittsenden jeweils zum Außenmantel bzw. Innenmantel.The wires can be brought into any desired spiral shape with little effort and mounted between the inner and outer sheath on one or in a smooth, preferably drawn intermediate sheath of the wind nozzle. The wires and the resulting smooth intermediate sheath have much smaller dimensions than the cast intermediate piece of the known wind nozzle. With the same external dimensions of the wind nozzle, this results in larger duct cross sections in the interior. If the same duct cross-sections are retained, this can also be used to reduce the external dimensions. Particularly favorable conditions arise with the use of wires with a round or triangular cross section. In the case of a triangular cross-section, the pointed cross-sectional ends each point to the outer jacket or inner jacket.

Unter Verwendung runder Drähte konnte an dem oben beschriebenen Schachtofen eine Verringerung des Außendurchmessers der Winddüse auf 190 mm erreicht werden. Das brachte eine Verringerung des Wärmeverlustes von 10 auf 7 %.Using round wires on the shaft furnace described above, the outer diameter of the wind nozzle could be reduced to 190 mm. This brought a reduction in heat loss from 10 to 7%.

Im übrigen bieten solchermaßen konstruierte Winddüsen nicht nur wärmetechnische Vorteile für den Ofenbetrieb, sondern darüber hinausgehend weitere verfahrenstechnische Vorteile.In addition, wind nozzles constructed in this way not only offer thermal advantages for furnace operation, but also further procedural advantages.

Die erfindungsgemäßen Winddüsen ermöglichen bei entsprechender Wasserführung einen hohen Temperaturanstieg im Kühlmedium, so daß die im Kühlmedium anfallende Wärme teilweise nutzbar ist. Das verbessert die Wirtschaftlichkeit des Ofenbetriebes erheblich.The wind nozzles according to the invention enable a high temperature rise in the cooling medium with appropriate water guidance, so that the heat accumulating in the cooling medium can be partially used. This significantly improves the economy of the furnace operation.

Die für einen einwandfreien Wärmeübergang notwendige Wassergeschwindigkeit und die abzuführende Wärmemenge bestimmen die Abmessungen der Kanäle. Da kaum konstruktive Zwänge bestehen, können die Kanäle dem jeweiligen Wärmeangebot angepaßt werden. Die Wassermenge kann so gesteuert werden, daß gewünschte Temperaturanstiege sich einstellen. Insbesondere ist vorgesehen, den Temperaturanstieg nicht geringer als 20° C werden zu lassen, damit nachgeschaltete Wärmetauscher optimal ausgenutzt werden können und damit auch eine Wärmenutzung zur Gebäudeheizung oder für andere wärmetechnische Aufgaben möglich ist. Der Kühlkreislauf bildet dann zugleich einen Heizkreis.The water speed required for perfect heat transfer and the amount of heat to be removed determine the dimensions of the channels. Since there are hardly any design constraints, the channels can be adapted to the respective heat supply. The amount of water can be controlled so that desired temperature increases occur. In particular, it is envisaged that the temperature rise will not be less than 20 ° C, so that downstream heat exchangers can be optimally used and that heat can also be used for heating the building or for other thermal engineering tasks. The cooling circuit then also forms a heating circuit.

Die Winddüse mit engen, spiralförmig angeordneten Kanälen kann auch im Zusammenhang mit einem geschlossenen Wasserkreislauf und einem konvektiven Wärmetauscher so gestaltet werden, daß Temperaturen des Kühlmediums von z. B. 80-120°C gefahren werden können, so daß direkt der Vorlauf von Zentralheizungen über einen Wärmetauscher Wasser zu Wasser bedient werden kann. Es ist daher auch vorgesehen, den Wasserkreislauf mit erhöhtem Druck zu betreiben oder anstelle von Wasser andere Kühlmedien mit Verdampfungstemperaturen über 100°C einzusetzen, während bei den wassergekühlten Winddüsen der bisher üblichen Bauart so große Wassermengen eingesetzt werden, daß nur sehr geringe Temperaturanstiege im Kühlmedium erreicht werden.The wind nozzle with narrow, spirally arranged channels can also be designed in connection with a closed water circuit and a convective heat exchanger so that temperatures of the cooling medium of z. B. 80-120 ° C can be driven so that the flow of central heating can be operated directly from water to water via a heat exchanger. It is therefore also envisaged to operate the water circuit with increased pressure or to use other cooling media with evaporation temperatures above 100 ° C instead of water, while the water-cooled wind nozzles of the previously conventional design use such large amounts of water that only very small temperature increases in the cooling medium are achieved will.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Winddüse;
  • Fig. 2 eine Einzelheit der Winddüse nach Fig. 1;
  • Fig. 3 einen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Winddüse;
  • Fig. 4 eine weitere Detailansicht einer erfindungsgemäßen Winddüse;
  • Fig. 5 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Winddüse verbunden mit einer Gebäudeheizung.
Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
  • 1 shows an overall view of a wind nozzle according to the invention;
  • FIG. 2 shows a detail of the wind nozzle according to FIG. 1;
  • 3 shows a section of a further wind nozzle according to the invention;
  • 4 shows a further detailed view of a wind nozzle according to the invention;
  • Fig. 5 in a schematic representation of a wind nozzle according to the invention connected to a building heater.

Die Winddüse nach Fig. 1 ist in der äußeren Konfiguration der bekannten, in das Ofeninnere eines Schachtofens hineinragenden Winddüse ähnlich.The wind nozzle according to FIG. 1 is similar in the outer configuration to the known wind nozzle projecting into the furnace interior of a shaft furnace.

Die Wasserzufuhr erfolgt über einen aus Stahl hergestellten hohlen flanschähnlichen Körper 1, der in zwei Sektionen 2 und 3 geteilt ist. Die Berührungsfläche beider Sektionen 2 und 3 ist mit 4 bezeichnet. Dort sind die Sektionen 2 und 3 aneinander befestigt. Die untere Sektion 3 hat Anschluß an das im Inneren der Winddüse liegende, spiralförmig angeordnete Kanalsystem für die Wasserkühlung. Die Wasserabfuhr der Sektion 3 erfolgt durch einen Anschlußstutzen 5. Der Stutzen 5 liegt in der Ansicht nach Fig. 1 hinter dem Körper 1 und verläuft parallel zur Berührungsfläche 4.The water is supplied via a hollow flange-like body 1 made of steel, which is divided into two sections 2 and 3. The contact surface of both sections 2 and 3 is designated 4. Sections 2 and 3 are attached to each other there. The lower section 3 has a connection to the spirally arranged channel system for water cooling located inside the wind nozzle. Section 3 is drained of water through a connecting piece 5. In the view according to FIG. 1, the connecting piece 5 lies behind the body 1 and runs parallel to the contact surface 4.

Die Sektion 2 dient der Wasserzuführung in das am Außenmantel liegende Kanalsystem. Die Ausströmöffnung ist mit 7 bezeichnet und erstreckt sich im Bogen an der Sektion 2. Das Wasser tritt durch einen Stutzen 6 in die Sektion 2 ein.Section 2 is used to supply water to the duct system on the outer jacket. The outflow opening is designated 7 and extends in an arc at section 2. The water enters section 2 through a nozzle 6.

Im Ausführungsbeispiel sind die Sektionen 2 und 3 miteinander verschweißt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den flanschartig ausgebildeten Körper zwischen zwei untereinander verspannten Flanschen zu verklemmen und über weiche Dichtungen winddicht abzuschließen. Wasserzufuhr und Düsenwechsel sind durch diese Bauform erleichtert. Es tritt auch eine Kühlung des Düsenanschlusses durch den wasserdurchströmten Flansch ein.In the exemplary embodiment, the sections 2 and 3 are welded together. However, there is also the possibility of clamping the flange-like body between two flanges clamped to one another and closing it in a windproof manner via soft seals. Water supply and nozzle change are made easier by this design. The nozzle connection is also cooled by the flange through which water flows.

Die Düse selbst besteht aus einem aus Kupfer hergestellten Außenmantel 8 und einem aus Kupfer hergestellten Innenmantel 9. In dem zylindrischen Hohlraum zwischen Innenmantel 9 und Außenmantel 8 ist ein glatter Zwischenmantel 10 aus nichtrostendem Stahl angeordnet. Die Mäntel 8, und 10 sind in der Winddüse verschweißt. Zwischen dem Außenmantel 8 und dem Zwischenmantel 10 einerseits und zwischen dem Zwischenmantel 10 und dem Innenmantel 9 andererseits liegen spiralförmig verlaufende Kanäle, deren seitliche Begrenzung durch spiralförmig verlaufende Kanäle, deren seitliche Begrenzung durch spiralförmig gewickelte Drähte 11 und 12 gebildet wird. Der Draht 11 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt, hat runden Querschnitt und befindet sich zwischen dem Außenmantel 8 und dem Zwischenmantel 10. Der Draht 12 ist zwischen Zwischenmantel 10 und Innenmantel 9 angeordnet und hat gleichen Querschnitt und etwa gleiche Steigung hinsichtlich der Spiralform.The nozzle itself consists of an outer jacket 8 made of copper and an inner jacket 9 made of copper. A smooth intermediate jacket 10 made of stainless steel is arranged in the cylindrical cavity between the inner jacket 9 and the outer jacket 8. The jackets 8 and 10 are welded in the wind nozzle. Are between the outer jacket 8 and the intermediate jacket 10 on the one hand and between the intermediate jacket 10 and the inner jacket 9 on the other hand Spiral channels, the lateral boundary of which is formed by spiral channels, the lateral boundary of which is formed by spirally wound wires 11 and 12. The wire 11 is shown enlarged in FIG. 2, has a round cross section and is located between the outer sheath 8 and the intermediate sheath 10. The wire 12 is arranged between the intermediate sheath 10 and the inner sheath 9 and has the same cross section and approximately the same pitch with regard to the spiral shape.

Nach Fig. 1 sind der Außenmantel 8 und der Innenmantel 9 an dem Düsenkopf verschweißt. Dazu besitzen der Außenmantel an dem zu verschweißenden Ende eine Einwärtswölbung 13 und der Innenmantel 9 am korrespondierenden Ende eine Verdickung 14. Das hat sowohl schweißtechnische als auch verfahrenstechnische Vorteile, die insbesondere in der oben erläuterten Verbesserung der Wasserführung im Düsenkopf liegen.1, the outer jacket 8 and the inner jacket 9 are welded to the nozzle head. For this purpose, the outer jacket has an inward curvature 13 at the end to be welded and the inner jacket 9 has a thickening 14 at the corresponding end. This has advantages in terms of welding technology as well as process technology, which lie in particular in the improvement of the water flow in the nozzle head explained above.

Nach Fig. 3 erfolgt die Wasserumlenkung in einem weiteren Ausführungsbeispiel mit Innenmantel 15 und Außenmantel 16 durch ein Kopfteil 17, das als Drehteil ausgebildet ist und das im Bereich geringerer Wärmebelastung an den Außenmantel 16 und den Innenmantel 15 angeschweißt wird.According to FIG. 3, the water is deflected in a further exemplary embodiment with the inner jacket 15 and the outer jacket 16 by a head part 17, which is designed as a turned part and which is welded to the outer jacket 16 and the inner jacket 15 in the region of lower heat load.

Uberdies unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 durch eine geringere Neigung der dort mit 18 und 19 bezeichneten Drahtspiralen. Die Steigung der Drahtspiralen liegt zwischen 10 und 30°. Die Drahtdicke beträgt im Ausführungsbeispiel 6 mm und liegt vorzugsweise zwischen 4 und 8 mm.In addition, the exemplary embodiment according to FIG. 3 differs by a lower inclination of the wire spirals designated there with 18 and 19. The gradient of the wire spirals is between 10 and 30 °. The wire thickness in the exemplary embodiment is 6 mm and is preferably between 4 and 8 mm.

Der Innendurchmesser des Innenmantels 15 beträgt 130 mm. Die Differenz zum Durchmesser des Außenmantels ist kleiner als 70 mm. Bei einem Wasserdurchsatz von 5-7 m3/h (in den Ausführungsbeispielen 6 m3/h) und einer Wassergeschwindigkeit bis zu 5,5 m/s (in den Ausführungsbeispielen 4,3 m/s) sind die Parameter für die konstruktive Gestaltung der Winddüse festgelegt.The inner diameter of the inner jacket 15 is 130 mm. The difference to the diameter of the outer jacket is less than 70 mm. With a water throughput of 5-7 m 3 / h (6 m 3 / h in the exemplary embodiments) and a water speed of up to 5.5 m / s (4.3 m / s in the exemplary embodiments), the parameters for the structural design are the wind nozzle set.

Fig. 4 zeigt einen Querschnittsteil der Winddüse nach Fig. 3 mit einem Zwischenmantel und Drahtspiralen 18 und 19 sowie Außenmantel 16 bzw. Innenmantel 15.FIG. 4 shows a cross-sectional part of the wind nozzle according to FIG. 3 with an intermediate sheath and wire spirals 18 and 19 as well as outer sheath 16 and inner sheath 15.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird gezogenes Rohrmaterial für Innen- und Außenmantel verwendet.As in the exemplary embodiment according to FIG. 3, drawn tube material is used for the inner and outer jacket.

Die Winddüsen nach Fig. 1 bis 5 sind in den Ausführungsbeispielen jeweils mit einem Kühlkreislauf 35 versehen, in dem Temperaturen über 50° C bestehen, und die Rückkühlung über einen Wärmetauscher bzw. Konvektionskühler erfolgt. Allgemein gilt dabei, daß in einem Temperaturbereich unter 100° C der Druck maximal 4 bar beträgt. Bei Temperaturen von 100°C und mehr beträgt der Druck maximal 10 bar. Der Kühlkreislauf ist geschlossen und wird mit aufbereitetem (entkalktem) Wasser betrieben.The wind nozzles according to FIGS. 1 to 5 are each provided with a cooling circuit 35 in the exemplary embodiments, in which there are temperatures above 50 ° C., and the recooling takes place via a heat exchanger or convection cooler. The general rule is that the pressure is less than 4 bar in a temperature range below 100 ° C. At temperatures of 100 ° C and more, the pressure is a maximum of 10 bar. The cooling circuit is closed and is operated with treated (decalcified) water.

Die über den Konvektionskühler 37 dem Kühlkreislauf 35 entzogene Wärme wird vorzugsweise für die Heizung der zum Schachtofen gehörenden Werkshallen oder umgebender anderer Hallen verwendet. Im Ausführungsbeispiel wird der Kühlkreislauf 35 mit 4 bar und 100° C Ausgangstemperatur an der mit 38 bezeichneten Winddüse betrieben. Über den Wärmetauscher 36 wird dem Kühlkreislauf 35 für beliebige Zwecke Wärme entzogen. Der zugehörige Heizkreis ist mit 39 bezeichnet. Das Wasser des Heizkreises 39 erfährt im Ausführungsbeispiel im Wärmetauscher eine Erwärmung von 60 auf 80°C.The heat extracted from the cooling circuit 35 via the convection cooler 37 is preferably used for heating the workshop halls belonging to the shaft furnace or surrounding other halls. In the exemplary embodiment, the cooling circuit 35 is operated at an outlet temperature of 4 bar and 100 ° C. at the wind nozzle designated 38. Heat is removed from the cooling circuit 35 for any purpose via the heat exchanger 36. The associated heating circuit is designated 39. The water of the heating circuit 39 is heated in the exemplary embodiment in the heat exchanger from 60 to 80 ° C.

Claims (7)

1. Liquid-cooled, especially water-cooled tuyere for coke-controlled shaft furnaces, wherein, between inner shell and outer shell of the tuyere, a system of helically orientated ducts is disposed, of which one duct supplies the coolant to the tuyere head and one duct returns the coolant from the tuyere head, and an intermediate shell disposed between inner and outer shells separates the two ducts from each other and wherein the inner shell and outer shell are welded to each other directly or indirectly via a headpiece, characterized in that, for a tuyere internal diameter of
- 80 to 120 mm, the difference from the outer diameter is less than 60 mm,
-120 to 180 mm, the difference from the outer diameter is less than 70 mm,
-180 to 250 mm, the difference from the outer diameter is less than 80 mm,
- more than 250 mm, the difference from the outer diameter is less than 90 mm, and

that between inner, cuter and intermediate shells (15, 16, 31, 32), wires (18, 19) are disposed as a lateral boundary for the ducts.
2. Tuyere according to Claim 1, characterized in that the wires are of circular or triangular cross- section.
3. Tuyere according to Claim 1 or 2, characterized in that the thickness of the wire is from 4 to 8 mm.
4. Use of a tuyere according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the coolant is raised in temperature in the tuyere by at least 20° C.
5. Use of a tuyere according to Claim 4, characterized in that the coolant is recooled in a heat exchanger and a cooling circuit having temperatures above 50° C.
6. Use of a tuyere according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that the water cooling circuit is operated in the temperature range below 100° C with a pressure of 4 bar maximum and in the temperature range above 100°C with a pressure of 10 bar maximum.
7. Use of a tuyere according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that a coolant having an evaporation temperature above 100°C is used.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106705729B (en) * 2016-12-26 2018-10-23 江苏龙冶节能科技有限公司 A kind of raw coke over gas riser heat-exchanger rig

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB204262A (en) * 1923-01-25 1923-09-27 Robert Edwin Goldsbrough Improvements relating to blast furnace tuyeres and the like
FR792759A (en) * 1934-09-10 1936-01-10 New nozzle, with integral water cooling for blowing hot wind or hot gases in blast furnaces, cupolas or furnaces, etc.
DE1236707B (en) * 1963-05-02 1967-03-16 Schmidt Sche Heissdampf Ges M Blow mold for tapping generators, blast furnaces, etc. like. metallurgical ovens
FR1495488A (en) * 1966-06-10 1967-09-22 Lorraine Escaut Sa Blast furnace wind nozzle
LU55579A1 (en) * 1967-07-17 1968-05-06
DE2031379A1 (en) * 1970-06-25 1971-12-30 Rohde, Ewald, W , Dr Ing, 5905 Freundenberg Cooling system for blast furnace tuyeres - using secondary cooling circuit
US3727898A (en) * 1971-02-22 1973-04-17 J Allen Fabricated tuyere nozzle
DE2204212C2 (en) * 1972-01-29 1982-06-16 Siegerländer Kupferwerke GmbH, 5900 Siegen Blast furnace blow mold
US3826479A (en) * 1973-02-16 1974-07-30 Kurimoto Ltd Tuyere for a melting furnace
US3898078A (en) * 1973-03-29 1975-08-05 Youngstown Sheet And Tube Co Method and apparatus for injecting refining oxygen in steelmaking processes
DE2608365C3 (en) * 1976-03-01 1978-11-16 S.A. Des Anciens Etablissements Emile Dupret, Luxemburg Water-cooled, welded double-chamber blow mold for shaft furnaces, especially blast furnaces
DE2907511C2 (en) * 1979-02-26 1986-03-20 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover Cooling plate for shaft furnaces, in particular blast furnaces, and method for producing the same

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