EP0091423B1 - Düsenstock für einen Schachtofen - Google Patents

Düsenstock für einen Schachtofen Download PDF

Info

Publication number
EP0091423B1
EP0091423B1 EP19830890039 EP83890039A EP0091423B1 EP 0091423 B1 EP0091423 B1 EP 0091423B1 EP 19830890039 EP19830890039 EP 19830890039 EP 83890039 A EP83890039 A EP 83890039A EP 0091423 B1 EP0091423 B1 EP 0091423B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tuyere
wind
furnace
connection according
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP19830890039
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0091423A2 (de
EP0091423A3 (en
Inventor
Paul Müllner
Max Vorderwinkler
Wilhelm Stastny
Gerhard Dr. Lazar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine AG filed Critical Voestalpine AG
Publication of EP0091423A2 publication Critical patent/EP0091423A2/de
Publication of EP0091423A3 publication Critical patent/EP0091423A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0091423B1 publication Critical patent/EP0091423B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/16—Tuyéres
    • C21B7/163—Blowpipe assembly

Definitions

  • the invention relates to a nozzle assembly for a shaft furnace, in particular a blast furnace, with a nozzle tip connected to a hot-wind ring line, which leads line-wise into a full-walled uncooled wind mold, preferably made of ceramic sintered mass, with a cavity in the lining for supporting the wind mold and the nozzle tip of the shaft furnace limiting cooled windform box is inserted in the shaft furnace lining.
  • a newer nozzle assembly for a blast furnace is known, for example, from Lueger, Lexikon dertechnik, Volume 5, 1963, page 147.
  • the hot wind is conducted from a ring line around the blast furnace through the nozzle blocks into the furnace.
  • Each nozzle assembly has an uncooled nozzle tip that protrudes into the cavity that is delimited by the water-cooled windshield box (also called the windshield shape).
  • the likewise water-cooled wind mold At the tip of the nozzle is the likewise water-cooled wind mold, which projects through the front opening of the wind mold box into the interior, the reaction zone, of the blast furnace.
  • the nozzle tip is made of cast hematite. Its tip is also cooled by the water-cooled wind form. The wind form is tightly inserted with an outer cone in an inner cone of the wind form box, and the nozzle tip is pressed against the wind form by means of clamping screws.
  • the wind mold is attached to the blast furnace as rigidly as the wind mold box used in the brick lining of the blast furnace.
  • the nozzle tip is provided with a refractory lining.
  • the water-cooled wind forms are the most heavily loaded fittings in the blast furnace, they are exposed to strong thermal, chemical and mechanical loads and are therefore subject to heavy wear. As a result of these loads, the cooling water circuit breaks again and again, after which it must be switched off. The wind form must then be exchanged, which means an unscheduled shutdown of the furnace.
  • double-chamber wind forms are used, as are known for example from DE-OS-2608365. These have two separate cooling circuits, u. between one in a prechamber and one in a main chamber. The antechamber cools the part of the wind form exposed inside the furnace. If the prechamber is damaged, its cooling circuit is pushed off and the wind form can continue to be operated with the main chamber still intact until the blast furnace is scheduled to come to a standstill.
  • this solution is not entirely satisfactory because of the heat removal from the hot wind.
  • two cooling circuits are very complex.
  • a wind form box is indispensable - u. between, on the one hand, because of the high weight of the blast furnace insert consisting of wind mold and wind mold box and, on the other hand, because of the simple replacement of the more or less wearing wind mold while saving an exchange of the wind mold box, which is much less wear-resistant, the task is - according to the invention - a nozzle block with a massive one To provide windform for a blast furnace, but no leakage problems or premature wear occurs at the transition to the windform box, u. between both the wind form and the wind form box.
  • the new Dü Senstock can be installed with the wind mold boxes previously used in shaft furnaces, so that an exchange of the wind mold boxes is not necessary when equipping a shaft furnace in operation with nozzle assemblies according to the invention.
  • wind form is movably supported relative to the nozzle tip by means of a ball joint and is movable relative to the wind form box by means of a further tight joint connection.
  • a compensator is used in the windform box, which is fixed to the windform box by means of a seat ring having a conical surface and which has a holding ring fixing the windform on the end, the compensator expediently having a thin-walled tapering between the seat ring and the holding ring to the windform Has conical shell part.
  • tie rods surrounding the cone jacket part are advantageously provided between the seat ring and the retaining ring to absorb forces acting in the axial direction towards the center of the furnace, the tie rods being articulated on the one hand on the retaining ring and on the other hand on the seat ring.
  • a ball joint is expediently provided between the compensator and the nozzle tip, the ball joint preferably being formed from an inner conical surface on the compensator and an outer spherical surface on the nozzle tip for easier manufacture.
  • the wind mold has a spherical surface at its outer end which is inserted into a conical recess in the nozzle tip which tapers towards the center of the furnace, the nozzle tip expediently at its end facing the furnace center by means of a spherical surface on an inner conical surface of the wind mold box is present.
  • a spacer disc which evaporates at the operating temperature of the wind mold for example a disc made of polyethylene, polybutene or nylon, is advantageously used between the outer end of the wind mold and the refractory lining of the nozzle tip, for fixing between the spacer during installation and the fireproof lining of the nozzle tip is provided with a ring nut pressing the spacer against the wind form.
  • Highly melting metal oxides and / or metal compounds such as nitrides, silicides, carbides or borides, or metal-ceramic composites (cermets) are advantageous as the material for the uncooled wind form.
  • FIG. 1 showing a section through an axis of a nozzle assembly which is used in a blast furnace according to a first embodiment
  • FIG. 2 an analog representation of a second embodiment.
  • a windform ring 3 is welded into the blast furnace shell 1, which is lined on the inside with a refractory lining 2.
  • a windform box frame 4 is screwed to this windform ring 3, which has an inner cone 5, into which a windform box 6 with an outer cone 7 is tightly inserted.
  • the wind mold box 6 has a cavity 8 through which a coolant (cooling water), which is kept in forced circulation, flows.
  • the windform box 6 has an inner cone 10, which serves to receive a compensator 11 made of high-melting metal, which is tightly inserted into this inner cone 10 with a seat ring 12 with a conical surface 13.
  • the compensator 11 is uncooled and has a very thin-walled conical jacket part 14, starting from the seat ring 12 and tapering towards the center of the furnace, which merges into a retaining ring 15 for the wind form 16.
  • the retaining ring 15 has an inwardly directed flange 17 against which the wind form 16 abuts with a collar 18.
  • the wind mold 16 is full-walled and likewise uncooled and is produced from a ceramic sintered mass which is resistant to both oxidizing and reducing conditions. It penetrates the brick lining 2 and protrudes into the furnace interior with a protrusion.
  • the nozzle tip 19 which is also uncooled, is provided with a refractory lining 20 and is pressed towards the center of the furnace by means of clamping screws (not shown). It rests with an end spherical surface 21 on the inner surface 22 of the thin-walled conical jacket part 14, u. between where this conical shell part 14 continues in the retaining ring 15 for the wind form 16.
  • a ball joint is formed by this inner surface 22 of the conical jacket part 14 and the spherical surface 21, which enables the windform 16 (together with the retaining ring 15) to move with respect to the nozzle tip 19.
  • the thin-walled conical jacket part 14 further allows the wind mold 16 to move relative to the wind mold box 6, so that the three parts, wind mold box 6, wind mold 16 and nozzle tip 19, can be moved towards one another and there are no constraints as a result Differences in temperature resulting movements can come.
  • tie rods 23 are provided on the circumference of the compensator 11, which are articulated on the one hand on the retaining ring 15 and on the other hand on the seat ring 12 which is inserted in the windform box 6 are.
  • a ring nut 24 which is screwed with an external thread into an internal thread of the holding ring 15 and which presses the wind form against the radially inwardly directed flange 17 of the holding ring 15, is used to fix the wind form 16 in the holding ring 15.
  • the uncooled wind mold 16 is always installed and removed together with the compensator 11. According to the embodiment shown, the wind mold 16 is designed to be rotationally symmetrical. If you want to direct the hot wind diagonally downwards into the interior of the furnace, a wind mold with an axis inclined with respect to the wind mold box 6 is expediently used.
  • the wind form 27 is provided at its rear end with a spherical surface 28 which is inserted into a recess 29 provided at the end of the nozzle tip 25 on the inside of the furnace.
  • This recess 29 has an inner conical surface 30 against which the spherical surface 28 of the wind form 27 bears.
  • the front opening of the nozzle tip has a slightly larger diameter than the wind form passing through it, so that the wind form can be pivoted relative to the nozzle tip about the center 31 of the spherical surface 28 arranged on the wind form 27.
  • the spherical surface 21 of the nozzle tip has the same center point 31 as the spherical surface 28 of the windform 27 in the assembled state of the nozzle assembly.
  • the double articulation of the three parts - wind mold box 6, wind mold 27 and nozzle tip 25 - is also given, so that these three parts can be moved independently of one another and can be aligned with one another depending on the temperature-related expansions.
  • the end of the nozzle tip on the inside of the furnace which is made of a high-melting metal, has an internal thread into which an annular nut 32 provided with an external thread can be screwed.
  • This ring nut clamps the wind form 27 against the nozzle tip 25, but an intermediate layer 33 made of mineral wool and a spacer 34 are provided between the ring nut 32 and the wind form 27.
  • This spacer 34 transmits the press-in forces during the assembly of the windform 27 and is made of polyethylene, polybutene or nylon, so that when the nozzle assembly is put into operation it evaporates completely or with less residue left behind. This creates a clearance between the ring nut 32 and the wind form 27, so that the wind form 27 can be properly aligned against the nozzle tip 25.
  • the wind form 27 is changed together with the nozzle tip 25, the refractory lining 20 of the nozzle tip 25 being provided only after the wind form 27 has been inserted into the nozzle tip 25 and the ring nut 32 has been tightened.
  • the material from which the wind mold 16 or 27 is made must be resistant to oxidizing and reducing conditions.
  • High-melting metal oxides and metal compounds (hard materials), such as nitrides, carbides, silicides or borides, as well as coated high-melting metals and metal-ceramic composites (cermets) are suitable for this.
  • Refractory metals, such as. B. molybdenum, tungsten, niobium, tantalum can also be used, but they must be protected from an oxidizing atmosphere by means of a coating such as MoSi 2 or WSi 2 , and from an eO / e0 2 atmosphere. Such a coating is a very dense and firmly adhering protection.
  • the advantage of the high-melting metals lies in their great mechanical strength.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Düsenstock für einen Schachtofen, insbesondere einen Hochofen, mit einer an eine Heißwindringleitung angeschlossenen Düsenspitze, die leitungsmäßig in eine vollwandige ungekühlte, vorzugsweise aus keramischer Sintermasse gefertigte Windform mündet, wobei zur Abstützung der Windform und der Düsenspitze ein eine Höhlung in der Ausmauerung des Schachtofens begrenzender gekühlter Windformkasten in die Schachtofenausmauerung eingesetzt ist.
  • Ein Düsenstock neuerer Bauart für einen Hochofen ist beispielsweise aus Lueger, Lexikon der Technik, Band 5, 1963, Seite 147, bekannt. Der Heißwind wird von einer rund um den Hochofen geführten Ringleitung über die Düsenstöcke in den Ofen geleitet. Jeder Düsenstock weist eine ungekühlte Düsenspitze auf, die in die Höhlung, die von dem wassergekühlten Windformkasten (auch Windschutzform genannt) begrenzt wird, ragt. An die Düsenspitze angesetzt ist die ebenfalls wassergekühlte Windform, die durch die stirnseitige Öffnung des Windformkastens bis in das Innere, die Reaktionszone, des Hochofens ragt.
  • Für Heißwindtemperaturen bis etwa 800 °C ist die Düsenspitze aus Hämatitguß gefertigt. Ihre Spitze ist durch Anliegen an der wassergekühlten Windform mitgekühlt. Die Windform ist mit einem Außenkonus in einem Innenkonus des Windformkastens dicht eingesetzt, und die Düsenspitze wird mittels Spannschrauben gegen die Windform gepreßt. Die Windform ist in diesem Fall gleich starr am Hochofen befestigt wie der in der Ausmauerung des Hochofens eingesetzte Windformkasten.
  • Für höhere Heißwindtemperaturen bis zu etwa 1 400 °C, wie sie bei modernen Großraumhochöfen auftreten, ist die Düsenspitze mit einer feuerfesten Zustellung versehen.
  • Die wassergekühlten Windformen stellen die am stärksten belasteten Armaturen des Hochofens dar, sie sind starken thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen und daher starkem Verschleiß ausgesetzt. Als Folge dieser Belastungen kommt es immer wieder zu einem Durchbruch des Kühlwasserkreislaufes, worauf dieser ausgeschaltet werden muß. Es muß dann die Windform ausgetauscht werden, was einen nicht eingeplanten Ofenstillstand bedeutet.
  • Ein weiterer Nachteil der wassergekühlten Windformen ist darin zu sehen, daß dem Heißwind die vorher mit erheblichem Energieaufwand zugeführte Wärme zum Teil wieder entzogen wird.
  • Um Hochofenstillstände zu vermeiden, werden sogenannte « Doppelkammer-Windformen verwendet, wie sie beispielsweise aus der DE-OS-2608365 bekannt sind. Diese weisen zwei getrennte Kühlkreisläufe auf, u. zw. einen in einer Vorkammer und einen in einer Hauptkammer. Die Vorkammer kühlt den ofeninnenseitig exponierten Teil der Windform. Bei Beschädigung der Vorkammer wird deren Kühlkreislauf abgeschiebert und die Windform kann mit der noch intakten Hauptkammer bis zu einem geplanten Stillstand des Hochofens weiterbetrieben werden. Diese Lösung ist jedoch wegen des Wärmeentzuges des Heißwindes nicht restlos befriedigend. Außerdem sind zwei Kühlkreisläufe sehr aufwendig.
  • Um den Verschleiß an Windformen und die Abkühlung des Heißwindes durch die Wasserkühlung der Windformen zu vermindern, ist es bekannt (DE-OS-27 32 566, GB-PS-1 417375, US-PS-3831 918), die aus Kupfer oder Kupferlegierung hergestellten Windformen an ihrer Oberfläche zu beschichten. Die Nachteile gekühlter Windformen, nämlich Wärmeverluste des Heißwindes sowie Ofenstillstände in Folge eines Undichtwerdens des Kühlmittelkreislaufes der Windform, können jedoch auch durch die Verwendung beschichteter Windformen nicht gänzlich vermieden werden.
  • Um einen Durchbruch des Kühlwasserkreislaufes an der Windform sowie eine Abkühlung des Heißwindes in der Windform zu vermeiden, ist es aus der AT-PS-7050 sowie aus der DE-PS-650 859 bekannt, massive Hochofenformen aus Sintermagnesit oder Hartmetall zum Einleiten des Windes vorzusehen. Diese aus der Beginnzeit der modernen Hochofentechnik stammenden Vorschläge haben sich jedoch nicht durchgesetzt, da einerseits (AT-PS-7050) ein Windformkasten überhaupt unberücksichtigt ist und andererseits (DE-PS-650 859) die massive Windform an den gekühlten, aus Gußeisen bestehenden Windformkasten direkt angeschlossen ist. Bei Kontakt einer massiven, auf höchste Temperaturen aufgeheizten Windform mit einem gekühlten gußeisernen Windformkasten kommt es an der Übergangsstelle zu hohen Temperaturdifferenzen und dadurch verursachten Spannungen. Diese bewirken eine vorzeitige Zerstörung der Berührungsfläche zwischen Windform und Windformkasten, so daß die Dichtheit zwischen diesen beiden Teilen schon nach kurzer Betriebszeit nicht mehr gegeben ist.
  • Da heute (vgl. Lueger, Band 5, 1963, Seite 147) ein Windformkasten unerläßlich ist - u. zw. einerseits wegen des hohen Gewichts des aus Windform und Windformkasten bestehenden Hochofeneinsatzes und andererseits wegen des einfachen Ersatzes der mehr oder weniger verschleißenden Windform unter Einsparung eines Austausches des demgegenüber wesentlich weniger verschleißenden Windformkastens-, ist -erfindungsgemäß die Aufgabe gestellt, einen Düsenstock mit einer massiven Windform für einen Hochofen vorzusehen, wobei jedoch am Übergang zum Windformkasten keine Dichtigkeitsprobleme bzw. kein vorzeitiger Verschleiß auftritt, u. zw. sowohl an der Windform als auch am Windformkasten. Insbesondere soll der neue Düsenstock unter Belassung der bisher in Schachtöfen eingesetzten Windformkästen eingebaut werden können, so daß ein Austausch der Windformkästen bei Ausrüstung eines in Betrieb befindlichen Schachtofens mit erfindungsgemäßen Düsenstöcken nicht erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Windform gegenüber der Düsenspitze mittels eines Kugelgelenkes beweglich gelagert ist und mittels einer weiteren dichten Gelenkverbindung gegenüber dem Windformkasten beweglich ist.
  • Durch Verwendung einer vollwandigen ungekühlten Windform ergeben sich durch unterschiedliche Temperaturführung zwischen dem gekühlten Windformkasten und der Windform sowie zwischen dem gekühlten Windformkasten und der Düsenspitze bedingte Lageänderungen der Windform bzw. der Düsenspitze, die durch die doppelte Gelenkigkeit - es ist einerseits die Windform gegenüber dem Windformkasten und andererseits die Windform gegenüber der Düsenspitze sowie die Düsenspitze gegenüber dem Windformkasten beweglich - ausgeglichen werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in den Windformkasten ein Kompensator eingesetzt, der mittels eines eine Kegelfläche aufweisenden Sitzringes am Windformkasten fixiert ist und der stirnseitig einen die Windform fixierenden Haltering aufweist, wobei der Kompensator zwischen seinem Sitzring und dem Haltering zweckmäßig einen dünnwandigen, sich zur Windform verjüngenden Kegelmantelteil aufweist.
  • Um eine zu starke Verformung des dünnwandigen Kegelmantels zu vermeiden, sind vorteilhaft zwischen dem Sitzring und dem Haltering den Kegelmantelteil umgebende Zuganker zur Aufnahme von in Achsrichtung in Richtung zur Ofenmitte wirkenden Kräften vorgesehen, wobei die Zuganker einerseits am Haltering und andererseits am Sitzring angelenkt sind.
  • Zweckmäßig ist zwischen dem Kompensator und der Düsenspitze ein Kugelgelenk vorgesehen, wobei das Kugelgelenk zwecks leichterer Herstellung vorzugsweise aus einer inneren Kegelfläche am Kompensator und einer äußeren Kugelfläche an der Düsenspitze gebildet ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Windform an ihrem ofenaußenseitigen Ende eine Kugelfläche auf, die in eine kegelförmige, sich zur Ofenmitte hin verjüngende Ausnehmung der Düsenspitze eingesetzt ist, wobei zweckmäßig die Düsenspitze an ihrem zur Ofenmitte gerichteten Ende mittels einer Kugelfläche an einer Innenkegelfläche des Windformkastens anliegt.
  • Um den Zusammenbau zu erleichtern, ist vorteilhaft zwischen dem ofenaußenseitigen Ende der Windform und der feuerfesten Ausmauerung der Düsenspitze eine sich bei Betriebstemperatur der Windform verflüchtigende Distanzscheibe, beispielsweise eine Scheibe aus Polyäthylen, Polybuten oder Nylon, eingesetzt, wobei zur Fixierung während des Einbaus zwischen der Distanzscheibe und der feuerfesten Auskleidung der Düsenspitze eine die Distanzscheibe gegen die Windform pressende Ringmutter vorgesehen ist.
  • Als Werkstoff für die ungekühlte Windform kommen vorteilhaft höchstschmelzende Metalloxide und/oder Metallverbindungen (Hartstoffe), wie Nitride, Silizide, Carbide oder Boride, oder metallkeramische Verbundstoffe (Cermets) in Frage.
  • Die Erfindung ist anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch eine Achse eines Düsenstocks, der in einem Hochofen eingesetzt ist, gemäß einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 eine analoge Darstellung einer zweiten Ausführungsform zeigen.
  • In den Hochofenpanzer 1, der mit einer feuerfesten Ausmauerung 2 innenseitig ausgekleidet ist, ist ein Windformring 3 eingeschweißt. An diesem Windformring 3 ist ein Windformkastenrahmen 4 angeschraubt, der einen Innenkonus 5 aufweist, in den ein Windformkasten 6 mit einem Außenkonus 7 dicht eingesetzt ist. Der Windformkasten 6 weist einen Hohlraum 8 auf, der von einem Kühlmittel (Kühlwasser), welches im Zwangsumlauf gehalten ist, durchströmt wird. Am ofeninnenseitigen Ende 9 weist der Windformkasten 6 einen Innenkonus 10 auf, der zur Aufnahme eines Kompensators 11 aus hochschmelzendem Metall dient, der mit einem Sitzring 12 mit einer Kegelfläche 13 in diesen Innenkonus 10 dicht eingesetzt ist.
  • Der Kompensator 11 ist ungekühlt und weist einen von dem Sitzring 12 ausgehenden, sich zur Ofenmitte hin verjüngenden, sehr dünnwandigen Kegelmantelteil 14 auf, der in einen Haltering 15 für die Windform 16 übergeht. Der Haltering 15 weist einen nach innen gerichteten Flansch 17 auf, an dem die Windform 16 mit einem Bund 18 anliegt. Die Windform 16 ist vollwandig und ebenfalls ungekühlt und aus einer keramischen Sintermasse, die sowohl bei oxidierenden als auch bei reduzierenden Bedingungen beständig ist, hergestellt. Sie durchsetzt die Ausmauerung 2 und ragt mit einem Überstand in den Ofeninnenraum.
  • Die Düsenspitze 19, die ebenfalls ungekühlt ist, ist mit einer feuerfesten Ausmauerung 20 versehen und wird mittels nicht dargestellter Spannschrauben zur Ofenmitte hin gepreßt. Sie liegt mit einer stirnseitigen Kugelfläche 21 an der Innenfläche 22 des dünnwandigen Kegelmantelteiles 14 an, u. zw. dort, wo dieser Kegelmantelteil 14 sich in den Haltering 15 für die Windform 16 fortsetzt. Durch diese Innenfläche 22 des Kegelmantelteiles 14 und die Kugelfläche 21 wird ein Kugelgelenk gebildet, welches eine Beweglichkeit der Windform 16 (mitsamt dem Haltering 15) gegenüber der Düsenspitze 19 ermöglicht. Der dünnwandige Kegelmantelteil 14 ermöglicht weiters eine Bewegung der Windform 16 gegenüber dem Windformkasten 6, so daß die drei Teile, Windformkasten 6, Windform 16 und Düsenspitze 19, gegeneinander bewegbar sind und es zu keinen Zwängungen infolge aus Temperaturunterschieden resultierenden Bewegungen kommen kann.
  • Um eine Überbeanspruchung des dünnwandigen Kegelmantelteiles 14 (dieser soll nur im elastischen Bereich beansprucht werden) zu verhindern, sind am Umfang des Kompensators 11 angeordnete Zuganker 23 vorgesehen, die einerseits am Haltering 15 und andererseits am Sitzring 12, der im Windformkasten 6 eingesetzt ist, angelenkt sind.
  • Zur Fixierung der Windform 16 in dem Haltering 15 dient eine Ringmutter 24, die mit einem Außengewinde in ein Innengewinde des Halteringes 15 eingeschraubt ist und die die Windform gegen den radial nach innen gerichteten Flansch 17 des Halteringes 15 drückt.
  • Der Ein- und Ausbau der ungekühlten Windform 16 erfolgt stets gemeinsam mit dem Kompensator 11. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die Windform 16 rotationssymmetrisch ausgebildet. Will man den Heißwind schräg nach unten in das Hochofeninnere leiten, verwendet man zweckmäßig eine Windform mit einer gegenüber dem Windformkasten 6 geneigten Achse.
  • Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird die ungekühlte, mit einer feuerfesten Ausmauerung 20 versehene Düsenspitze 25, die ebenfalls an ihrem vorderen Ende mit einer Kugelfläche 21 versehen ist, gegen eine Innenkegelfläche 26 des Windformkastens 6 mittels nicht dargestellter Spannschrauben gepreßt. Die Windform 27 ist bei dieser Ausführungsform an ihrem rückwärtigen Ende mit einer Kugelfläche 28 versehen, die in eine an dem ofeninnenseitigen Ende der Düsenspitze 25 vorgesehene Ausnehmung 29 eingesetzt ist. Diese Ausnehmung 29 weist eine Innenkegelfläche 30 auf, an der die Kugelfläche 28 der Windform 27 anliegt.
  • Die stirnseitige Öffnung der Düsenspitze weist einen etwas größeren Durchmesser auf als die durch sie hindurchtretende Windform, so daß die Windform gegenüber der Düsenspitze um den Mittelpunkt 31 der an der Windform 27 angeordneten Kugelfläche 28 schwenkbar ist. Die Kugelfläche 21 der Düsenspitze weist im zusammengebauten Zustand des Düsenstocks den gleichen Mittelpunkt 31 auf wie die Kugelfläche 28 der Windform 27.
  • Bei dieser Ausführungsform ist ebenfalls die doppelte Gelenkigkeit der drei Teile - Windformkasten 6, Windform 27 und Düsenspitze 25 - gegeben, so daß sich diese drei Teile unabhängig voneinander gegeneinander bewegen lassen und sich je nach temperaturbedingten Ausdehnungen gegeneinander ausrichten können.
  • Das ofeninnenseitige Ende der Düsenspitze, welches aus einem hochschmelzenden Metall gefertigt ist, weist ein Innengewinde auf, in welches eine mit einem Außengewinde versehene Ringmutter 32 einschraubbar ist. Diese Ringmutter spannt die Windform 27 gegen die Düsenspitze 25, wobei jedoch zwischen der Ringmutter 32 und der Windform 27 eine Zwischenlage 33 aus Mineralwolle und eine Distanzscheibe 34 vorgesehen sind. Diese Distanzscheibe 34 überträgt die Einpreßkräfte während der Montage der Windform 27 und ist aus Polyäthylen, Polybuten oder Nylon gefertigt, so daß sie sich bei Inbetriebnahme des Düsenstocks gänzlich oder unter Zurücklassung weniger Rückstände verflüchtigt. Dadurch entsteht ein Spielraum zwischen der Ringmutter 32 und der Windform 27, so daß sich die Windform 27 gegen die Düsenspitze 25 einwandfrei ausrichten kann.
  • Ein Wechsel der Windform 27 erfolgt gemeinsam mit der Düsenspitze 25, wobei die feuerfeste Ausmauerung 20 der Düsenspitze 25 erst nach Einsetzen der Windform 27 in der Düsenspitze 25 und Festziehen der Ringmutter 32 vorgesehen wird.
  • Das Material, aus dem die Windform 16 bzw. 27 gefertigt ist, muß oxidierenden und reduzierenden Bedingungen gegenüber beständig sein. Es kommen hierfür höchstschmelzende Metalloxide und Metallverbindungen (Hartstoffe), wie Nitride, Carbide, Silizide oder Boride sowie beschichtete hochschmelzende Metalle und metallkeramische Verbundstoffe (Cermets) in Frage. Hochschmelzende Metalle, wie z. B. Molybdän, Wolfram, Niob, Tantal, können ebenfalls eingesetzt werden, sie müssen jedoch vor oxidierender Atmosphäre mittels eines Überzuges, wie MoSi2 oder WSi2, und vor einer eO/e02-Atmosphäre geschützt werden. Ein solcher Überzug ist ein sehr dichter und fest haftender Schutz. Der Vorteil der hochschmelzenden Metalle liegt in der großen mechanischen Beanspruchbarkeit.

Claims (11)

1. Düsenstock für einen Schachtofen, insbesondere einen Hochofen, mit einer an eine Heißwindringleitung angeschlossenen Düsenspitze (19; 25), die leitungsmäßig in eine vollwandige ungekühlte, vorzugsweise aus keramischer Sintermasse gefertigte Windform (16 ; 27) mündet, wobei zur Abstützung der Windform (16 ; 27) und der Düsenspitze (19 ; 25) ein eine Höhlung in der Ausmauerung (2) des Schachtofens begrenzender gekühlter Windformkasten (6) in die Schachtofenausmauerung (2) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Windform (16 ; 27) gegenüber der Düsenspitze (19 ; 25) mittels eines Kugelgelenkes (21, 22 ; 28, 30) beweglich gelagert ist und mittels einer weiteren dichten Gelenkverbindung (14; 21, 26) gegenüber dem Windformkasten (6) beweglich ist.
2. Düsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Windformkasten (6) ein Kompensator (11) eingesetzt ist, der mittels eines eine Kegelfläche (13) aufweisenden Sitzringes (12) am Windformkasten (6) fixiert ist und der stirnseitig einen die Windform (16) fixierenden Haltering (15) aufweist.
3. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator (11) zwischen seinem Sitzring (12) und dem Haltering (15) einen dünnwandigen, sich zur Windform (16) verjüngenden Kegelmantelteil (14) aufweist.
4. Düsenstock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sitzring (12) und dem Haltering (15) den Kegelmantelteil (14) umgebende Zuganker (23) zur Aufnahme von in Achsrichtung in Richtung zur Ofenmitte wirkenden Kräften vorgesehen sind, wobei die Zuganker (23) einerseits am Haltering (15) und andererseits am Sitzring (12) angelenkt sind.
5. Düsenstock nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kompensator (11) und der Düsenspitze (19) ein Kugelgelenk (21, 22) vorgesehen ist.
6. Düsenstock nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk aus einer inneren Kegelfläche (22) am Kompensator (11) und einer äußeren Kugelfläche (21) an der Düsenspitze (19) gebildet ist.
7. Düsenstock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windform (27) an ihrem ofenaußenseitigen Ende eine Kugelfläche (28) aufweist, die in eine kegelförmige, sich zur Ofenmitte hin verjüngende Ausnehmung (29) der Düsenspitze (25) eingesetzt ist.
8. Düsenstock nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenspitze (25) an ihrem zur Ofenmitte gerichteten Ende mittels einer Kugelfläche (21) an einer Innenkegelfläche (26) des Windformkastens (6) anliegt.
9. Düsenstock nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ofenaußenseitigen Ende der Windform (27) und der feuerfesten Ausmauerung (20) der Düsenspitze (25) eine sich bei Betriebstemperatur der Windform verflüchtigende Distanzscheibe (34), beispielsweise eine Scheibe aus Polyäthylen, Polybuten oder Nylon, eingesetzt ist.
10. Düsenstock nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Distanzscheibe (34) und der feuerfesten Auskleidung (20) der Düsenspitze (25) eine die Distanzscheibe (34) gegen die Windform (27) pressende Ringmutter (32) vorgesehen ist.
11. Düsenstock nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Windform (16 ; 27) aus höchstschmelzenden Metalloxiden und/oder Metallverbindungen (Hartstoffen), wie Nitriden, Carbiden, Siliziden oder Boriden, oder aus metallkeramischen Verbundstoffen (Cermets) gefertigt ist.
EP19830890039 1982-04-05 1983-03-17 Düsenstock für einen Schachtofen Expired EP0091423B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT134382A AT373283B (de) 1982-04-05 1982-04-05 Duesenstock fuer einen schachtofen
AT1343/82 1982-04-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0091423A2 EP0091423A2 (de) 1983-10-12
EP0091423A3 EP0091423A3 (en) 1984-07-04
EP0091423B1 true EP0091423B1 (de) 1986-05-07

Family

ID=3511848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19830890039 Expired EP0091423B1 (de) 1982-04-05 1983-03-17 Düsenstock für einen Schachtofen

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0091423B1 (de)
AT (1) AT373283B (de)
DE (1) DE3363362D1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010007122A1 (de) * 2010-02-05 2011-08-11 SAB S.àr.l. Düsenstock
EP4217675A1 (de) * 2020-09-28 2023-08-02 Paul Wurth S.A. Austauschbare gekühlte nase mit keramischem injektordurchgang

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234936C1 (de) * 1992-10-16 1993-10-28 Gutehoffnungshuette Man Windformhalterung im Schachtofenpanzer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT7050B (de) * 1901-03-01 1902-03-10 Ind De La Magnesite Sa
US1849718A (en) * 1928-07-05 1932-03-15 Roy H Ledbetter Blast furnace tuyere
DE650859C (de) * 1934-06-02 1937-10-02 Meutsch Ausstroemduese, insbesondere Windduese fuer Schachtoefen
BE748835A (en) * 1970-04-10 1970-10-12 Centre Rech Metallurgique Blast furnace tuyeres
FR2239654B1 (de) * 1973-07-30 1977-06-17 Wurth Anciens Ets Paul

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010007122A1 (de) * 2010-02-05 2011-08-11 SAB S.àr.l. Düsenstock
EP4217675A1 (de) * 2020-09-28 2023-08-02 Paul Wurth S.A. Austauschbare gekühlte nase mit keramischem injektordurchgang

Also Published As

Publication number Publication date
ATA134382A (de) 1983-05-15
EP0091423A2 (de) 1983-10-12
EP0091423A3 (en) 1984-07-04
AT373283B (de) 1984-01-10
DE3363362D1 (en) 1986-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2459180C3 (de) Kompensatorverbindung für heiße Medien, insbesondere für Heinwinddüsenstöcke eines Hochofens
DE3019811A1 (de) Abflussteuerorgan fuer einen schmelzofen
DE2304875C2 (de) Vorrichtung zum Einblasen von Heisswind in einen Schachtofen, insbesondere Hochofen
EP0942796B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum diskontinuierlichen abstechen von schmelzen
EP0302215B1 (de) Drehverschluss für ein metallurgisches Gefäss sowie Rotor bzw. Stator für einen solchen Drehverschluss
EP0091423B1 (de) Düsenstock für einen Schachtofen
DE3009851A1 (de) Anlage mit einem reaktorbehaelter, insbesondere zur vergasung fossiler brennstoffe
CH617610A5 (en) Horizontal continuous casting machine for metals
EP0467254A1 (de) Hitzebeständige Rohrleitung
EP1338360B1 (de) Füllkammer für eine Druckgiessmaschine
DE3724995A1 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundkoerpers und verbundkoerper selbst
EP0091422B1 (de) Düsenstock für einen Schachtofen
DE102005038172B4 (de) Abstichkanal für einen metallurgischen Ofen
EP2516086A1 (de) Schiebeverschluss für einen metallurgischen behälter
WO1995007956A1 (de) Gleitringdichtung zum abdichten eines heissen rohrs gegen ein gehäuse
EP0696238B1 (de) Anordnung zur verbindung einer stopfenstange für ein metallurgisches gefäss mit ihrer hebevorrichtung und für die anordnung geeignete stopfenstange sowie verfahren zur herstellung der anordnung
WO2001017712A1 (de) Giesswalze
DE102004031242B3 (de) Elektrodensystem für Glas-Schmelzöfen
DE2825940A1 (de) Schmiededorn
EP0049239B1 (de) Stranggussvorrichtung
EP0710166B1 (de) Anordnung zur verbindung einer stopfenstange für ein metallurgisches gefäss mit ihrer hebevorrichtung und für die anordnung geeignete stopfenstange sowie verfahren zur herstellung der anordnung
DE69900502T2 (de) Wandaufbau für metallschmelzofen und hochofen mit solchem aufbau
EP1466989A2 (de) Kühlplatte
DE3500866C2 (de) Wechselausguß an einem Schiebeverschluß für den Ausguß an metallurgischen Gefäßen, insbesondere Stahlgießpfannen
DE29515315U1 (de) Feuerfeste Auskleidung für Gefäße, in denen flüssiges Metall erschmolzen, behandelt, warmgehalten und/oder transportiert wird

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE DE FR GB IT LU NL SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE DE FR GB IT LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19841218

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE DE FR GB IT LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 3363362

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19860612

ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19870331

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19870331

Year of fee payment: 5

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19880318

BERE Be: lapsed

Owner name: VOEST-ALPINE A.G.

Effective date: 19880331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19881001

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19881122

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19881130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19881201

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19890331

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 83890039.7

Effective date: 19881206