EP0592792A1 - Windformhalterung im Schachtofenpanzer - Google Patents

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EP0592792A1
EP0592792A1 EP93113448A EP93113448A EP0592792A1 EP 0592792 A1 EP0592792 A1 EP 0592792A1 EP 93113448 A EP93113448 A EP 93113448A EP 93113448 A EP93113448 A EP 93113448A EP 0592792 A1 EP0592792 A1 EP 0592792A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armor
windform
wind
tuyere
casing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93113448A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bruno Dipl.-Ing. Kämmerling
Werner Dipl.-Ing. Rosker
Siegmund Maluszek
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.)
MAN GHH Immobilien GmbH
Original Assignee
MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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 MAN Gutehoffnungshutte GmbH filed Critical MAN Gutehoffnungshutte GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B1/16—Arrangements of tuyeres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/16—Tuyéres

Definitions

  • the invention relates to a multi-part, cylindrical or frustoconical wind form armor between the frame and locking armor of a shaft furnace, in particular a blast furnace, for receiving the wind forms for the hot wind blowing.
  • the cooling ring of a wind mold is inserted gas-tight in a wind mold holding frame.
  • These windform holder frames are individually welded into openings in the windform armor.
  • the required minimum size of the shaft mold frame for the shaft furnace determines the maximum number of wind molds that can be accommodated on the circumference and sets natural limits for a further specific increase in performance, especially for large blast furnaces.
  • the compressed hot wind is blown into the interior of the blast furnace at high speed and should reach the center of the furnace as far as possible in order to ensure optimum gas flow through the column of furniture.
  • wind mold holding frame because of the required tolerances, can only be inserted and welded into the assembled wind mold armor after extensive measurement.
  • Another disadvantage is that the windform holder frame cannot be inserted into the windform armor in abutment, but at predetermined intervals, ie, for strength reasons, a minimum amount of windform armor must remain between the individual windform armor frames.
  • the number of nozzle assemblies to be arranged on the circumference of the shaft furnace is limited by the dimensions of the windform holding frame and the diameter of the shaft furnace in the region of the windform armor.
  • a nozzle assembly for blast furnace hot wind nozzles which is equipped with a resilient pressing device for the blowing nozzle.
  • the nozzle assembly has at least two compression springs, which are arranged symmetrically to the axis of the blowing nozzle and act on radially projecting parts of the nozzle assembly end adjacent to the blowing nozzle and which are supported against adjusting nuts by retaining screws articulated on the furnace wall.
  • a nozzle assembly in particular for a blast furnace, with a nozzle tip connected to a hot wind ring line is described in AT-PS 373 283.
  • the nozzle tip opens into a full-walled wind form made of ceramic sintered mass.
  • a cooled wind form box which delimits a cavity in the brick lining of the blast furnace is inserted into the brick lining of the furnace.
  • the wind form is movably mounted with respect to the nozzle tip with the aid of a ball joint and is movable with respect to the wind form box by means of a further tight joint connection.
  • the object of the invention is to accommodate the largest possible number of wind forms on the circumference of the wind form armor and thereby to make the cooling rings, which are arranged on the circumference of the wind form openings, so large that injection lances for additional fuels can be introduced without difficulty.
  • annular windform armor With the help of curved (rolled) windform armor segment sheets, an annular windform armor can be formed. With the help of flat windform armor segment sheets, a polygonal windform armor can be formed.
  • the curved or flat segment sheets are welded together to form a closed windform armor.
  • the welding can be dispensed with if several windform openings are incorporated into a flat, correspondingly elongated segment sheet and this segment sheet is bent between two blow molds. In this way, a polygonal windform armor can also be created.
  • This embodiment according to the invention offers the advantage over the designs according to the prior art that the number of windforms on the circumference of the windform armor increases and that, with the aid of modern machine technology and production methods, all of them Seating areas for the wind forms can already be machined in the workshop.
  • the greater wall thickness of the windform armor sheets according to the invention places no special demands on today's workshop production.
  • the otherwise necessary reinforcing collar for the wind form openings can be dispensed with.
  • Windform brackets (12) are welded into the windform armor (1), into which the cooling ring (13) for receiving the windform (15), to which a blowing lance (16) is let in, is fitted gas-tight through the windform cutout (6).
  • the nozzle block tip (14) is connected to the nozzle block (not shown) with compensator, which is connected to the hot wind pipe.
  • windform mounting frame (12) is also welded to the windform armor (1) on the bottom Frame armor (8) sits. Wind mold (1) and frame armor (8) are cooled in this area by double jacket cooling (17).
  • FIG. 2 represents a segmental cutout of the entire annular windform armor (1).
  • the windform armor (1) which consists of curved segment sheets (2) and serves to receive the cooling ring (13) and the windform (15) with a welded-in blowing lance (16).
  • the wind form armor (1) has an approximately two to three times the wall thickness compared to the prior art. It is welded to the frame (8) at the bottom and to the locking armor (9) at the top.
  • the seating area of the cooling ring (13) in the wind form opening (6) is designed in the workshop in such a way that a gas-tight connection is established after the cooling ring (13) has been introduced.
  • Fig. 4 shows an arcuate section of the annular windform armor (4), which consists of curved windform armor segment sheets (2), in which the windform section (6) is incorporated.
  • 5-6 shows a further, alternative solution for the execution of the windform armor (1).
  • the polygonal windform armor (5) consists of individual flat windform armor segment sheets (3) of the same type Wall thickness, which are welded to each other via a butt seam (5a).
  • the wind mold (15) with its cooling ring (13) is fitted directly into the wind mold cutout (6) and forms a gas-tight connection.
  • Fig. 7 shows the windform armor (1) according to the invention, which is made of curved or flat segment sheets, with a cooling channel (7) incorporated circularly into the windform armor around each windform opening (6) with connections to the water cooling circuit of the blast furnace, not shown here.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrteilig hergestellten, zylindrischen oder kegelstumpfartigen Windformpanzer zwischen Gestell- (8) und Rastpanzer (9) eines Schachtofens zur Aufnahme der Blasformen für die Heißwindeinblasung. Durch den Einsatz von Panzerblechen großer Wandstärke (2) kann im Windformbereich von Schachtöfen die Verwendung von eingeschweißten Windformhalterahmen zur Aufnahme des Kühlringes (13) der Windform (15) entfallen. Der zylindrische oder kegelstumpfartige Windformpanzer kann aus gebogenen Segmentblechen (2), der vieleckige Windformpanzer aus ebenen Segmentblechen (3) bestehen. Die Segmentbleche sind jeweils miteinander verschweißt. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Windformpanzers (1) kann die Anzahl der Blasformen am Schachtofen erhöht und können die Herstellungskosten insgesamt erheblich reduziert werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mehrteilig hergestellten, zylindrischen oder kegelstumpfartigen Windformpanzer zwischen Gestell- und Rastpanzer eines Schachtofens, insbesondere Hochofens, zur Aufnahme der Windformen für die Heißwindeinblasung.
  • Nach dem Stand der Technik ist der Kühlring einer Windform gasdicht in einen Windformhalterahmen eingesetzt. Diese Windformhalterahmen werden einzeln in Öffnungen des Windformpanzers eingeschweißt. Die Windformhalterahmen bestimmen bei dem Schachtofen durch ihre erforderliche Mindestgröße die maximal auf dem Umfang unterzubringende Anzahl an Windformen und setzen einer weiteren spezifischen Leistungssteigerung, insbesondere bei Großhochöfen, natürliche Grenzen. Der verdichtete Heißwind wird mit hoher Geschwindigkeit über die Düsenstöcke in das Hochofeninnere geblasen und soll möglichst bis zur Mitte des Ofens gelangen, um eine optimale Durchgasung der Möllersäule zu gewährleisten.
  • Nachteilig ist, daß die Windformhalterahmen wegen der geforderten Toleranzen erst nach aufwendiger Einmessung in den montierten Windformpanzer eingesetzt und verschweißt werden können. Ein weiterer Nachteil ist der, daß die Windformhalterahmen nicht Stoß an Stoß, sondern in vorgegebenen Abständen in den Windformpanzer eingesetzt werden können, d.h. es muß aus Festigkeitsgründen zwischen den einzelnen Windformhalterahmen ein Mindestmaß an Windformpanzer verbleiben.
  • Durch die Abmessungen der Windformhalterahmen und den Durchmesser des Schachtofens im Bereich des Windformpanzers ist die Anzahl der am Umfang des Schachtofens anzuordnenden Düsenstöcke begrenzt.
  • Aus dem DE-GM 19 44 336 ist ein Düsenstock für Hochofen-Heißwinddüsen bekannt, der mit einer federnden Anpreßvorrichtung für die Blasdüse ausgerüstet ist. Der Düsenstock weist mindestens zwei symmetrisch zur Achse der Blasdüse angeordnete, auf radial vorstehende Teile des der Blasdüse benachbarten Düsenstockendes wirkende Druckfedern auf, die gegen Stellmuttern von an der Ofenwand angelenkten Halteschrauben abgestützt sind.
  • Ein Düsenstock, insbesondere für einen Hochofen, mit einer an eine Heißwindringleitung angeschlossenen Düsenspitze wird in der AT-PS 373 283 beschrieben. Die Düsenspitze mündet in eine vollwandige aus keramischer Sintermasse gefertigte Windform. Zur Abstützung von Windform und Düsenspitze ist ein eine Höhlung in der Ausmauerung des Hochofens begrenzender gekühlter Windformkasten in die Ausmauerung des Ofens eingesetzt. Die Windform ist gegenüber der Düsenspitze mit Hilfe eines Kugelgelenks beweglich gelagert und mittels einer weiteren dichten Gelenkverbindung gegenüber dem Windformkasten beweglich.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine möglichst große Anzahl von Windformen auf dem Umfang des Windformpanzers unterzubringen und dabei die Kühlringe, die am Umfang der Windformöffnungen angeordnet sind, so groß zu gestalten, daß Einblaslanzen für Zusatz-Brennstoffe ohne Schwierigkeiten eingebracht werden können.
  • Diese Aufgabe wird in der Weise gelöst, wie es in Patentanspruch 1 angegeben ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Mit Hilfe von gebogenen (gewalzten) Windformpanzer-Segmentblechen läßt sich ein ringförmiger Windformpanzer bilden. Mit Hilfe von ebenen Windformpanzer-Segmentblechen kann ein vieleckiger Windformpanzer gebildet werden.
  • Die gebogenen bzw. die ebenen Segmentbleche werden zur Bildung eines geschlossenen Windformpanzers aneinandergeschweißt.
  • Bei der Ausführungsform des Windformpanzers mit ebenen Segmentblechen kann auf die Schweißung verzichtet werden, wenn mehrere Windformöffnungen in ein ebenes, entsprechend verlängertes Segmentblech eingearbeitet werden und dieses Segmentblech jeweils zwischen zwei Blasformen abgeknickt wird. Auf diese Weise kann ebenfalls ein vieleckiger Windformpanzer erstellt werden.
  • Durch den Einsatz von Panzerblechen großer Wanddicke kann im Windformbereich von Schachtöfen die Verwendung der bisher benutzten Windformhalterahmen entfallen.
  • Diese erfindungsgemäße Ausführung, d.h. mit starkwandigen, gebogenen (gewalzten) bzw. ebenen Windformpanzer-Segmentblechen, bietet gegenüber den Ausführungen nach dem Stand der Technik den Vorteil, daß die Anzahl der Windformen am Umfang des Windformpanzers erhöht und daß mit Hilfe moderner Maschinentechnik und Fertigungsmethoden alle Sitzbereiche für die Windformen bereits in der Werkstatt mechanisch bearbeitet werden können. Die erfindungsgemäße größere Wanddicke der Windformpanzer-Bleche stellt an die heutige Werkstattfertigung keine besonderen Anforderungen.
  • Da auch das Einschweißen der Windformhalterahmen entfällt, ergeben sich erhebliche Einsparungen an Schweißarbeit. Selbst die Schweißverbindung bei Verwendung von Einzelsegmenten an den senkrechten Stoßstellen muß nicht über die gesamte Wandstärke des Bleches erfolgen, sondern kann durch entsprechende Ausbildung der Schweißnahtform auf das statisch erforderliche Mindestmaß begrenzt werden.
  • Auf die sonst notwendigen Verstärkungskragen für die Windformöffnungen kann verzichtet werden.
  • Weitere Vorteile durch Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich dadurch, daß eine präzise Gesamtanordnung der Windformen und eine beachtliche Einsparung an Montageaufwand ermöglicht werden.
  • Der bisherige Stand der Technik und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    die Einbausituation eines Windformhalterahmens nach dem Stand der Technik im Windformpanzer im Querschnitt,
    Fig. 2
    ein Segment des Windformpanzers nach Fig. 1 mit Windformhalterahmen,
    Fig. 3
    die Einbausituation einer Windform im erfindungsgemäßen Windformpanzer im Querschnitt,
    Fig. 4
    ein gebogenes Segmentblech des erfindungsgemäßen Windformpanzers,
    Fig. 5
    ebene Segmentbleche des Windformpanzers in der Seitenansicht und
    Fig. 6
    ebene Segmentbleche des Windformpanzers nach Fig. 5 und
    Fig. 7
    die Einbausituation der Windform im erfindungsgemäßen Windformpanzer mit eingearbeitetem Kühlkanal.
  • Aus Fig. 1 ist die Einbausituation der Blasform im Windformpanzer (1) eines Hochofens nach dem Stand der Technik ersichtlich. In den Windformpanzer (1) werden Windformhalterungen (12) eingeschweißt, in die durch den Windformausschnitt (6) der Kühlring (13) zur Aufnahme der Windform (15), an die im Ausführungsbeispiel eine Einblaslanze (16) eingelassen ist, gasdicht eingepaßt wird.
  • Die Düsenstockspitze (14) ist mit dem nicht dargestellten Düsenstock mit Kompensator verbunden, der an der Heißwindleitung angeschlossen ist.
  • Der Windformhalterungsrahmen (12) ist unten ebenfalls mit dem Windformpanzer (1) verschweißt, der auf dem Gestellpanzer (8) sitzt. Windform (1) und Gestellpanzer (8) werden in diesem Bereich durch eine Doppelmantelkühlung (17) gekühlt.
  • Die Anordnung der in dem Windformpanzer (1) eingeschweißten Windformhalterungen (12) mit dem Windformausschnitt (6) ist aus Fig. 2 zu erkennen, die einen Segmentausschnitt des gesamten ringförmigen Windformpanzers (1) darstellt.
  • In den Fig. 3 und 4 ist der erfindungsgemäße Windformpanzer (1), der aus gebogenen Segmentblechen (2) besteht und zur Aufnahme des Kühlringes (13) und der Windform (15) mit eingeschweißter Einblaslanze (16) dient, dargestellt. Im Ausführungsbeispiel weist der Windformpanzer (1) eine etwa zwei- bis dreifache Wanddicke gegenüber dem Stand der Technik auf. Er ist unten mit dem Gestell- (8) und oben mit dem Rastpanzer (9) verschweißt. Der Sitzbereich des Kühlringes (13) in der Windformöffnung (6) wird werkstattmäßig so ausgeführt, daß nach Einbringen des Kühlringes (13) eine gasdichte Verbindung hergestellt ist.
  • Fig. 4 zeigt einen kreisbogenförmigen Ausschnitt des ringförmigen Windformpanzers (4), der aus gebogenen Windformpanzer-Segmentblechen (2) besteht, in den der Windformausschnitt (6) eingearbeitet ist.
  • In den Fig. 5 - 6 ist eine weitere, alternative Lösung für die Ausführung des Windformpanzers (1) dargestellt.
  • Der vieleckige Windformpanzer (5) besteht aus einzelnen ebenen Windformpanzer-Segmentblechen (3) gleicher Wanddicke, die jeweils über eine Stoßnaht (5a) miteinander verschweißt sind.
  • Auch bei dieser Lösung entfällt der Windformhalterahmen. Die Windform (15) mit ihrem Kühlring (13) wird direkt in den Windformausschnitt (6) eingepaßt und bildet eine gasdichte Verbindung.
  • Fig. 7 zeigt den erfindungsgemäßen Windformpanzer (1), der aus gebogenen bzw. ebenen Segmentblechen gefertigt wird, mit einem kreisförmig in den Windformpanzer um jede Windformöffnung (6) herum eingearbeiteten Kühlkanal (7) mit Anschlüssen an den hier nicht dargestellten Wasserkühlkreislauf des Hochofens.
    • Bezugsziffernliste:
    • 1
    Windformpanzer
    2
    gebogene Windformpanzer-Segmentbleche
    3
    ebene Windformpanzer-Segmentbleche
    4
    ringförmiger Windformpanzer
    5
    vieleckiger Windformpanzer
    5a
    Schweiß- bzw. Stoßnaht
    6
    Windformöffnung (Ausschnitt)
    7
    Kühlkanal im Windformpanzer-Segmentblech
    8
    Gestellpanzer
    9
    Rastpanzer
    11
    Schweiß- bzw. Stoßnaht
    12
    Windformhalterahmen
    13
    Kühlring
    14
    Düsenstockspitze
    15
    Windform
    16
    Einblaslanze
    17
    Doppelmantelkühlung

Claims (4)

  1. Mehrteiliger zylindrischer oder kegelstumpfartiger Windformpanzer zwischen Gestell- und Rastpanzer eines Schachtofens, insbesondere Hochofens, zur Aufnahme der Windformen für die Heißwindeinblasung,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wanddicke des Windformpanzers (1) entsprechend der zulässigen Lochrandspannung der in den Windformpanzer (1) eingearbeiteten Windformöffnungen (6) ausgelegt ist.
  2. Windformpanzer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Windformöffnungen (6) in gebogene Windformpanzer-Segmentbleche (2) eingebracht sind und die aneinandergeschweißten, gebogenen Windformpanzer-Segmentbleche (2) einen ringförmigen Windformpanzer (4) bilden.
  3. Windformpanzer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Windformöffnungen (6) in ebene Windformpanzer-Segmentbleche (3) eingebracht sind und die aneinandergeschweißten, ebenen Windformpanzer-Segmentbleche (3) einen vieleckigen Windformpanzer (5) bilden.
  4. Windformpanzer nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in die Windformpanzer-Segmentbleche (2, 3), kreisförmig um jede Windformöffnung (6) verlaufend, ein Kühlkanal (7) mit Anschlüssen an den vorhandenen Wasser-Kühlkreislauf eingearbeitet ist.
EP93113448A 1992-10-16 1993-08-24 Windformhalterung im Schachtofenpanzer Withdrawn EP0592792A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924234936 DE4234936C1 (de) 1992-10-16 1992-10-16 Windformhalterung im Schachtofenpanzer
DE4234936 1992-10-16

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EP0592792A1 true EP0592792A1 (de) 1994-04-20

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DE4234936C1 (de) 1993-10-28

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