DE1458800C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen dünnwandigen Hochofen mit gesondertem Stützapparat für den Schacht, mit sich über Rast, Kohlensack und Schacht erstreckendem Außenmantel und mit einer Ausmauerung gleichmäßiger Stärke von der Rast bis über den Schacht.

Neben Hochöfen mit Gerüst und frei stehenden Hochöfen kennt man Hochöfen mit gesondertem Stützapparat. Diese Konstruktion findet besonders bei dünnwandigen Hochöfen Anwendung, weil ein solcher Hochofen nur unter Schwierigkeiten als frei stellender Hochofen ausgebildet werden kann.

In »Neue Hütte«, 1. Jahrgang, Heft 2, Dezember 1955, S. 66 bis 77, sind mehrere Hochöfen mit dünnwandigem Schacht beschrieben. Der Schacht ist mit einem Mantel umgeben, der sich in dem Bereich der Rast und des Gestells fortsetzt. Im Bereich der Rast und des Gestells ist jedoch der Mantel verstärkt, damit die Kräfte aufgenommen werden können. Außerdem ist auch im unteren Bereich des Hochofens die Ausmauerung verstärkt, damit die Belastung der Ausmauerung des Schachtes getragen werden kann. Bei diesen bekannten Konstruktionen geht die Ausmauerung über die gesamte Höhe des Hochofens im wesentlichen durch, so daß erhebliche Wärmespannungen auftreten.

Ein dünnwandiger Hochofen mit Mantel und Stützapparat im Bereich des Kohlensacks ist auch bei P a vv 1 ο w , »Metallurgie des Roheisens«, Verlag Technik Berlin, 1952, Bd. 3, S. 204, Tafel XIl, Bild 2, beschrieben. Dort erstreckt sich die dünnwandige Ausmauerung nach unten im wesentlichen über den gesamten Bereich der Rast. Bei dieser Konstruktion wird die Ausmauerung im Bereich der Rast sehr stark durch das Gewicht der Ausmauerung des Schachtes belastet, so daß sich insbesondere infolge thermischer Beanspruchung starke Spannungen im Bereich der Rast ergeben, die zu einer vorzeitigen Abnutzung und Beschädigung der Ausmauerung führen.

Die USA.-Patentschrift I 88^l> 160 beschreibt einen vergleichsweise dickwandigen Hochofen, der im Bereich des Schachtes von einem Mantel umgeben ist. Durch einen besonderen Stützapparat ist das Gewicht des Schachtes weitgehend abgefangen. Allerdings ist hierbei eine spezielle Konstruktion des Mantels für den Schacht und eine gesonderte Ausbildung des Mantels für die Rast notwendig.

Die USA.-Patentschrift 2 567 007 beschreibt einen Hochofen mit zweiteiligem Mantel, wobei der Mantel des Schachtes von einem besonderen Stützapparat gehalten ist. Die Ausmauerung und der Mantel der Rast müssen eine Bewegungsmöglichkeit gegenüber dem Stützapparat haben, damit sich Dehnungen des Materials ausgleichen können, ohne zu einer Beschädigung der Auskleidung zu führen.

Die USA.-Patentschrift 2 915 305 beschreibt einen Hochofen mit einer Ausmauerung gleicher Dicke, die im Bereich des Schachtes von einem Mantel umgeben ist, der auf einem Stützapparat ruht. Im Bereich der Rast ist kein Mantel vorgesehen. Hierbei wird im wesentlichen das gesamte Gewicht der Auskleidung auf den Unterteil der Ausmauerung übertragen, was für diesen Teil der Ausmauerung eine starke Belastung darstellt.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines dünnwandigen Hochofens, daß der Unterteil der Ausmauerung möglichst entlastet wird, ohne daß auf eine gleichmäßige Dicke der Ausmauerung verzichtet werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der

folgenden Merkmale gelöst: daß der in einem Stück, zusammenhängend ausgebildete Mantel in Höhe des Kohlensacks über den Umfang verteilt eine Vielzahl von nach innen gerichteten Tragelementen aufweist, daß die Ausmauerung in Höhe der Tragelemente eine Teilung aufweist und der obere Teil der Ausmauerung auf den Tragelementen ruht sowie daß Träger in Höhe der Teilung an der Mantelaußenseite sitzen und auf Säulen des Stützapparates aufruhen.

Diese Konstruktion bringt vor allem die folgenden Vorteile: Alle Mauersteine, mit Ausnahme der Ofensohle, können gleiche Größen haben, weil die Ausmauerung eine gleichmäßige Dicke hat. Der gesamte Hochofenmantel kann aus einem einzigen Stück bestehen, was hinsichtlich der Stabilität und des Zusammenhalts des Mantels von Bedeutung ist. Durch so die Anwendung einer Teilung der Ausmauerung in Höhe des Kohlensacks wird der untere Teil der Ausmauerung durch das Gewicht oder durch Wärmedehnungen des oberen Teils der Ausmauerung im Schacht nicht beeinflußt. Die Ausmauerung des Schachtes wird von den Trageleinenten in Höhe des Kohlensacks aufgenommen, so daß sich Wärmedehnungen im Schacht nicht störend bemerkbar machen. Die mechanische Entlastung des unteren Teils der Ausmauerung erhöht die Haltbarkeit und die Lebensdauer derselben. Die mechanische Festigkeit des Hochofens wird durch die Entlastung des Schachtgewichts in Höhe der Teilung der Ausmauerung verbessert.

Die Erfindung wird an Hand einer bevorzugten Ausführungsforni unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in dieser stellt dar

F i g. I einen Halhschnitt eines Hochofens nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Einzelheit, I aus Fig. I in vergrößertem Maßstab und

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 3.

Der dargestellte. 1 Im linien besitzt eine Schachtausmauerung 18, eine Ka .tausmaiieruiu; 20 und eine Sohlenau.sinniieniiu; l\. In llöhi¹. des Kolilensacks 1!) befindet sich eine Tdluii;.: der Auwnauvning. Wie die Figuren¹ zeigen, haben tIt-: Schachtaii-.inaueruiig 18 und die Rastausmauenim; ''I) eine gleiche Stiiike. Im ■ Bereich des Kohlensa;.ks Ϊ!» .schließen die ftmenseilen 5» der Außenniauerungeii st el ig aneinander an, so daß man eine gleichmäßige Profillinie 22 auf der Innenseite erhält.

Ein Mantel 23 umgibt die Ausmauerung im Bereich des Schachtes und der Rast. Dieser Mantel 23 besteht aus einem Stück und ist gleichmaßig ausgebildet. In Höhe des Kohlensacks 19 sitzen an der Innenseite des Mantels Tragelemente 24, auf denen die Schachtausmauerung 18 ruht. Die Mauersteine dieser Ausmauerung, die an der Innenseite des Mantels befestigt sind, sitzen auf den Tragelementen 24 auf. Hierdurch wird die Teilung der Ausmauerung an der . Oberkante der Rastausmauerung 20 gebildet. Diese Teilung gewährt ein Spiel für die Ausdehnung der Mauersteine im oberen und im unteren Teil der Ausmauerung. Zwischen dem Mantel 23 und den Steinen der Ausmauerung befindet sich in üblicher Weise ein Dichtungsmaterial 25, damit die Ausdehnung der Mauersteine ungehindert erfolgen kann und damit

ein Gasabschluß vorliegt. Weiterhin befinden sich auf der Außenseite des Mantels in Höhe der Tragelemente 24 zahlreiche Träger 26, die am Mantel angeschweißt oder in anderer Weise befestigt sind. Die Träger 26 ruhen ihrerseits auf Säulen 27 eines Stützapparates.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Stützapparat acht bis neun Säulen für einen 1500-t-Hochofen.

Die Gewichtsentlastung in Höhe des Kohlensacks ermöglicht es, die Ausmauerung gleichmäßig dünn von der Oberkante des Schachtes bis zum Boden der Rast auszubilden. Die Teilung der Ausmauerung und die Aufnahme der Schachtausmauerung 18 durch die Tragelemente 24 tragen zur Verlängerung der Lebensdauer der Ausmauerung bei, weil eine etwaige Erosion der Rastausmauerung 20 die Abstützung der Schachtausmauerung 18 nicht beeinträchtigt. Da die Ausmauerung der Rast vom Gewicht der Schachtausmauerung entlastet ist, ist die Erosion im Bereich der Rast verringert. Selbst bei stärkerer Erosion werden deshalb die Mauersteine nicht herausfallen, so daß ein Ersatz der Ausmauerung erst nach einer längeren Betriebsdauer erforderlich ist. Insgesamt kann das Gewicht der Ausmauerung verringert werden. Die geringe Dicke der Ausmauerung ist für die Anordnung der Kühlkästen 28 günstig, weil dieselben in einer gleichmäßigen Tiefe der Wandung liegen können. Die gleichmäßige und geringe Dicke der Ausmauerung stellt eine wirksame Kühlung sicher. Im Bereich des Kohlensacks läßt sich eine sichere Abdichtung erzielen, weil der Mantel durchgehend ausgebildet ist.

Nach der Erfindung benötigt man für einen 1500-t-Hochofen 3073 t Mauersteine. Dies läßt den verringerten Bedarf an Material für die Ausmauerung erkennen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dünnwandiger Hochofen mit gesondertem Stützapparat für den Schacht, mit sich über Rast, Kohlensack und Schacht erstreckendem Außenmantel und mit einer inneren Ausmauerung gleichmäßiger Stärke von der Rast bis über den Schacht, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale: daß der in einem Stück zusammenhängend ausgebildete Mantel (23) in Höhe des Kohlensacks (19) über den Umfang verteilt eine Vielzahl von nach innen gerichteten Tragelementen (24) aufweist, daß die Ausmauerung in Höhe der Tragelemente eine Teilung aufweist und der obere Teil der Ausmauerung auf den Tragelementen ruht sowie daß Träger (26) in Höhe der Teilung an der Mantelaußenseite sitzen und auf Säulen (27) des Stützapparates aufruhen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen