EP0771880B1 - Verteilerschurre für glockenlose Begichtungsanlage - Google Patents

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EP0771880B1
EP0771880B1 EP96112422A EP96112422A EP0771880B1 EP 0771880 B1 EP0771880 B1 EP 0771880B1 EP 96112422 A EP96112422 A EP 96112422A EP 96112422 A EP96112422 A EP 96112422A EP 0771880 B1 EP0771880 B1 EP 0771880B1
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EP
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copper
chute
sheet
distributor chute
cooling
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EP96112422A
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Hartmut Ing. Hille
Werner Ing. Otremba
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/18—Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20—Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden

Definitions

  • the invention relates to a distribution chute for a bellless blast furnace coating system with an outer jacket made of steel, an interior paneling made of abrasion-resistant material and with cooling water connections on the chute holder to supply the lower part of the chute with cooling water.
  • Blast furnaces especially large blast furnaces, as well as by corresponding renovation of modernized small furnaces, are operated today in the counter pressure process.
  • DE 20 35 458 describes a bellless shaft furnace inspection known, alternately by the blast furnaces through two or more inspection locks over one in the blast furnace head below an outlet funnel arranged, rotating distribution chute with bulk material be loaded.
  • the Möller is over an adjustable pouring device fed to the inspection locks. These are on their inlets and outlets with suitable sealing and Butterfly valves are provided in the payment cycle be opened or closed.
  • the Möller is led into a storage vessel and from this by a vertical, fixed Inlet of the rotatable and arranged in the furnace head angle-adjustable distribution chute.
  • a distributor chute is known from DE 26 29 782, which is a semi-tubular, made of heat-resistant steel manufactured jacket with a material outlet channel and has a material impact element.
  • the distribution chute holder consists of two duckbills Cramps.
  • the distribution chute is covered on the inside from individual wear parts, which are scale-like are nested within each other.
  • a double floor Cavity provided at those points of the outer jacket, which are most exposed to heat radiation are. This cavity is created by the Attach an outer protective jacket, which is over the whole part exposed to heat radiation the chute length extends.
  • Cooler circulates a coolant which is supplied through a peripheral channel. This The channel receives the coolant by means of a transition line on the bracket of the distribution chute.
  • the outer jacket with an ff layer lined.
  • DE 44 30 265 A1 describes a distributor chute for Installation in an oven, especially for use in a bell-less blast furnace inspection system, known to have a chute body with a top and a bottom surface, the top surface being a Schurrenkanal forms and at least the bottom partially exposed to radiant heat in the oven.
  • the cooling medium is used to hold the ceramic plates flowed through hollow profiles in lateral grooves of the Ceramic plates can be engaged, with the hollow profiles through the ceramic plates are largely covered and have a circular cross-section.
  • the ceramic plates are between two in parallel, with one Intermediate distance on the chute body attached hollow profiles insertable.
  • the object of the invention was therefore to cool the known distribution chute of a large blast furnace improve the specific pig iron production too increase and minimize downtimes.
  • the distributor chute is a copper-clad steel sheet used that in the thickness of almost equal parts a steel base plate and a copper plate consists.
  • the cooling channels can also be curved, elliptical or in another rounded shape or diamond, triangular or in another straightforward form in the copper sheet be arranged.
  • the open cooling channels are along the entire length with segments made of thin copper sheet, which are approx. 25% the wall thickness of the copper layer of the clad Sheet, weld pressure-tight and form thereby a closed cooling channel, so that a Controlled cooling (forced cooling) of the distribution chute on the side facing the hot side.
  • the copper-clad sheet is the Distribution chute with a layer on the outside ff material (spray compound or gate locking material) against Heat radiation and the aggressive top gases in addition protected.
  • the invention is based on schematic Exemplary embodiments explained in more detail.
  • Fig. 1 shows the copper-clad steel sheet (5) cold forming into a so-called half-shell or semicircular trough.
  • the cold cooling water is supplied from the outside via a cooling water supply line (3) fed to the cooling channels (8), the heated water is discharged through the cooling water discharge line (4) dissipated.
  • a cooling water supply line (3) fed to the cooling channels (8), the heated water is discharged through the cooling water discharge line (4) dissipated.
  • Fig. 2 shows a section through the copper-clad Sheet steel (5) with the upper base plate (6) made of steel and the lower copper sheet (7) before cold working.
  • the copper sheet (7) according to Fig. 1st Cooling channels (8) incorporated, which are then continuous welded to a cooling duct cover (9) become.
  • holes (12) in the copper-clad Sheet steel (5) introduced.
  • Fig. 3 shows a cross section through the distribution chute (1) after cold working of the copper-clad Steel sheet (5) to a half-shell.
  • the wall of the distribution chute (1) is exposed four components together. Inside are by means of Fasteners (13) the wearing parts (11) in Bores (12) on the base plate (6) and copper plate (7) attached. The side of the copper-clad sheet (5) is used to protect against Corrosion and radiant heat with one ff material (10) lined.
  • Fig. 4 shows a longitudinal section through the distributor chute (1) with the duckbill-shaped chute holder (2).

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verteilerschurre für eine glockenlose Hochofen-Begichtungsanlage mit einem Außenmantel aus Stahl, einer innen angebrachten Verkleidung aus abriebfestem Material und mit Kühlwasseranschlüssen an der Schurrenhalterung zur Versorgung des unteren Teiles der Verteilerschurre mit Kühlwasser.
Hochöfen, insbesondere Großhochöfen, sowie durch entsprechenden Umbau modernisierte kleinere Hochöfen, werden heute im Gegendruckverfahren betrieben.
Letzteres bedeutet, daß diese Hochöfen unter ständig anstehendem Druck, bis 2,5 bar Überdruck an der Gicht, beschickt werden müssen.
Somit kann das Schüttgut, der Möller, nur über solche Materialbunker bzw. gasdichten Schüttgutschleusen dem Hochofen zugeführt werden, die durch entsprechende Ein- und Auslaßabsperrungen den erforderlichen Druckausgleich gewährleisten.
Daher ist an der Einfüllöffnung ein möglichst kleiner Querschnitt erforderlich, obwohl die großflächige Materialsäule (Möllersäule) im Hochofen eine von den chemischen und physikalischen Vorgängen abhängige, möglichst gleichmäßige und flächendeckende Streuung/Verteilung erforderlich macht.
Aus der DE 20 35 458 ist eine glockenlose Schachtofenbegichtung bekannt, durch die Hochöfen abwechselnd durch zwei oder mehrere Begichtungsschleusen über eine im Hochofen-Ofenkopf unterhalb eines Auslauftrichters angeordnete, rotierende Verteilerschurre mit Schüttgut beschickt werden.
Der Möller wird über eine umstellbare Schüttvorrichtung den Begichtungsschleusen zugeführt. Diese sind an ihren Ein- und Ausläufen mit geeigneten Dicht- und Absperrklappen versehen, die im Begichtungstakt geöffnet bzw. geschlossen werden.
Der Möller wird von hier in ein Staugefäß geleitet und von diesem durch einen senkrechten, feststehenden Einlauf der im Hochofenkopf angeordneten drehbaren und winkelverstellbaren Verteilerschurre zugeführt.
Aus der DE 26 29 782 ist eine Verteilerschurre bekannt, die einen halbrohrförmigen, aus hitzebeständigem Stahl hergestellten Mantel mit einem Material-Auslaufkanal und einem Material-Aufprallelement aufweist. Die Halterung der Verteilerschurre besteht aus zwei entenschnabelförmigen Krampen.
Die Verteilerschurre ist innen mit einer Verkleidung aus einzelnen Schleißteilen versehen, welche schuppenförmig ineinander verschachtelt sind. An der Verteilerschurre ist ein durch einen Doppelboden gebildeter Hohlraum an denjenigen Stellen des Außenmantels vorgesehen, welche der Wärmestrahlung am meisten ausgesetzt sind. Dieser Hohlraum entsteht durch das Anbringen eines äußeren Schutzmantels, welcher sich über den ganzen, der Wärmestrahlung ausgesetzten Teil der Schurrenlänge erstreckt. In diesem Hohlraum oder Kühlkasten zirkuliert eine Kühlflüssigkeit, welche durch einen peripheren Kanal zugeführt wird. Dieser Kanal erhält die Kühlflüssigkeit mittels einer Übergangsleitung an der Halterung der Verteilerschurre. Zusätzlich ist der Außenmantel mit einer ff-Schicht ausgekleidet.
Aus der DE 44 30 265 A1 ist eine Verteilerschurre zum Einbau in einen Ofen, insbesondere für den Einsatz in einer glockenlosen Begichtungsanlage eines Hochofens, bekannt, die einen Schurrenkörper mit einer Oberseite und einer Unterseite umfaßt, wobei die Oberseite einen Schurrenkanal ausbildet und die Unterseite zumindest teilweise der Strahlungshitze im Ofen ausgesetzt ist.
An der Unterseite sind die hitzebeständigen Keramikplatten zwischen am Schurrenkörper befestigten und von einem Kühlmedium durchströmten Hohlprofilen eingesetzt und werden von letzteren festgehalten.
Zum Festhalten der Keramikplatten sind die vom Kühlmedium durchströmten Hohlprofile in seitliche Nuten der Keramikplatten eingreifbar, wobei die Hohlprofile durch die Keramikplatten weitgehend überdeckt werden und einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Die Keramikplatten sind zwischen je zwei parallelen, mit einem Zwischenabstand am Schurrenkörper befestigten Hohlprofilen einschiebbar.
Bei modernen Großhochöfen wird der Koksverbrauch durch Einblasen von Öl und in letzter Zeit in verstärktem Umfang durch Einblasen von Feinkohle gesenkt.
Durch das Einblasen von preiswerter Steinkohle in größerem Umfang wird der gesamte Reduktionsprozeß von Eisenerzen in Form von Sinter oder Stückerz im Hochofen zu höheren Temperaturen verschoben, so daß die bisherigen Methoden beispielsweise zur Kühlung der inneren Wand des Schachtofens und vor allem der über der Möllersäule kreisenden Verteilerschurre nicht mehr ausreichend ist und dadurch die Standzeiten der Verteilerschurre erheblich reduziert wird. Eine Verminderung der Standzeit der Verteilerschurre bedeuten Stillstände in kürzeren Zeiträumen, senken die Produktivität und erhöhen die Betriebskosten.
Aufgabe der Erfindung war es daher, die Kühlung der bekannten Verteilerschurre eines Großhochofens zu verbessern, die spezifische Roheisenerzeugung zu erhöhen und die Stillstände zu minimieren.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1, die Unteransprüche stellen eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar.
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung des Außenmantels der Verteilerschurre ein kupferplattiertes Stahlblech verwendet, das in der Dicke zu fast gleichen Teilen aus einem Grundblech aus Stahl und aus einem Kupferblech besteht.
Als vorteilhaftes Material haben sich für Großhochöfen sprengplattierte Bleche mit einer Blechstärke von ca. 30 mm herausgestellt, die mittels geeigneter Blech-Biegemaschinen kalt gebogen und zu einem halbkreisförmigen Trog verformt werden. Vor der Verformung werden in das kupferplattierte Blech in der Kupferseite offene Kühlkanäle eingearbeitet, die mäanderförmig zur Längs- bzw. Querrichtung der Verteilerschurren-Achse angeordnet sind.
Die Kühlkanäle können auch bogen-, ellipsen- oder in einer anderen abgerundeten Form bzw. rauten-, dreieck- oder in einer anderen geradlinigen Form im Kupferblech angeordnet sein.
Die offenen Kühlkanäle werden über die gesamte Länge mit Segmenten aus dünnerem Kupferblech, die ca. 25 % der Wandstärke der Kupferschicht des plattierten Bleches betragen, druckdicht verschweißt und bilden dadurch einen geschlossenen Kühlkanal, so daß eine gesteuerte Kühlung (Zwangskühlung) der Verteilerschurre an der der Heißseite zugewandten Seite erfolgt.
Falls erforderlich, wird das kupferplattierte Blech der Verteilerschurre außen mit einer Schicht aus ff-Material (Spritzmasse bzw. Torkretiermaterial) gegen Wärmestrahlung und die aggressiven Gichtgase zusätzlich geschützt.
Die Erfindung wird anhand von schematischen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Draufsicht auf das kupferplattierte Stahlblech vor der Kaltverformung,
Fig. 2
einen Schnitt durch das kupferplattierte Stahlblech,
Fig. 3
einen Querschnitt durch die Verteilerschurre,
Fig. 4
einen Längsschnitt durch die Verteilerschurre.
Fig. 1 zeigt das kupferplattierte Stahlblech (5) vor der Kaltverformung zu einer sogenannten Halbschale bzw. halbkreisförmigen Trog. In das Kupferblech (7) des kupferplattierten Stahlbleches (5) sind Kühlkanäle (8) eingearbeitet, wobei die Kühlkanäle (14) in Längsrichtung und die Kühlkanäle (15) in Querrichtung zur Längsachse der Verteilerschurre verlaufen.
Das kalte Kühlwasser wird von außen über eine Kühlwasserzuführleitung (3) den Kühlkanälen (8) zugeführt, das erwärmte Wasser wird über die Kühlwasserabfuhrleitung (4) abgeführt. Zum Schutz der Verteilerschurre gegen die aus dem Hochofen aufsteigenden heißen Gichtgase wird ein einziges durchgehendes kupferplattiertes Stahlblech (5) verwendet, das den Hauptabmessungen der Verteilerschurre angepaßt ist.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das kupferplattierte Stahlblech (5) mit dem oberen Grundblech (6) aus Stahl und dem unteren Kupferblech (7) vor der Kaltverformung. In das Kupferblech (7) werden entsprechend von Fig. 1 Kühlkanäle (8) eingearbeitet, die anschließend durchgehend mit einer Kühlkanalabdeckung (9) verschweißt werden. Zum Befestigen von nicht dargestellten Schleißteilen werden Bohrungen (12) in das kupferplattierte Stahlblech (5) eingebracht.
Fig. 3 stellt einen Querschnitt durch die Verteilerschurre (1) nach erfolgter Kaltverformung des kupferplattierten Stahlbleches (5) zu einer Halbschale dar.
Die Wandung der Verteilerschurre (1) setzt sich aus vier Komponenten zusammen. Innen werden mittels Befestigungselementen (13) die Verschleißteile (11) in Bohrungen (12) am Grundblech (6) und Kupferblech (7) befestigt. Die dem Ofeninneren zugekehrte Seite des kupferplattierten Bleches (5) wird zum Schutz gegen Korrosion und Strahlungswärme zusätzlich mit einem ff-Material (10) ausgekleidet.
Im unteren Bereich sind auf jeder Seite der Mittelachse entsprechend der Ausführung nach Fig. 1 der Verteilerschurre (1) zwei Reihen von Kühlkanälen (8, 9) angeordnet.
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Verteilerschurre (1) mit der entenschnabelförmigen Schurrenhalterung (2). Im Bereich der Halterung (2) sind die Kühlwasserzufuhr- (3) bzw. Abführleitungen (4) angeordnet, von denen aus (3) das Kühlwasser im Zwangsumlauf durch die in Längsrichtung (14) und Querrichtung (15) zur Längsachse der Verteilerschurre (1) angeordneten Kühlkanäle (8) geführt wird.
Bezugsziffernliste:
1
Verteilerschurre
2
Schurrenhalterung
3
Kühlwasserzuführleitung
4
Kühlwasserabführleitung
5
Kupferplattiertes Stahlblech
6
Grundblech
7
Kupferblech
8
Kühlkanäle in 7
9
Kühlkanalabdeckung
10
ff-Material
11
Innere Schleißteile
12
Bohrung
13
Befestigungselemente
14
Kühlkanal in Längsrichtung zur Verteiler-Schurrenachse
15
Kühlkanal in Querrichtung zur Verteiler-Schurrenachse

Claims (6)

  1. Verteilerschurre für eine glockenlose Hochofen-Begichtungsanlage mit einem Außenmantel, einer innen angebrachten Verkleidung aus abriebfestem Material und mit Kühlwasseranschlüssen an der Schurrenhalterung zur Versorgung des unteren Teiles der Verteilerschurre mit Kühlwasser,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Außenmantel der Verteilerschurre (1) als kupferplattiertes Stahlblech (5), bestehend aus einem Grundblech (6) aus Stahl und einem Kupferblech (7), ausgeführt ist
    und daß in das Kupferblech (7) des kupferplattierten Stahlbleches (5) Kühlkanäle (8) eingebracht sind.
  2. Verteilerschurre nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (8) im Kupferblech (7) mit einer Kühlkanalabdeckung (9) versehen sind.
  3. Verteilerschurre nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kühlkanäle (8) mäanderförmig im Kupferblech (7) angeordnet sind, wobei
    die Kühlkanäle in Längsrichtung und in Querrichtung zur Achse der Verteilerschurre (1) verlaufen.
  4. Verteilerschurre nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (8) bogen-, ellipsen- oder in einer anderen abgerundeten Form im Kupferblech (7) angeordnet sind.
  5. Verteilerschurre nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (8) rauten-, dreieck- oder in einer anderen geradlinigen Form im Kupferblech (7) angeordnet sind.
  6. Verteilerschurre nach den Ansprüchen 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß ff-Material (10) außen auf das kupferplattierte Stahlblech (5) aufgebracht ist.
EP96112422A 1995-10-31 1996-08-01 Verteilerschurre für glockenlose Begichtungsanlage Expired - Lifetime EP0771880B1 (de)

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