DE1508055C

DE1508055C - Blast furnace with a shaft resting on a support ring

Info

Publication number: DE1508055C
Authority: DE
Inventors: Akio; Ootawa Kimiaki; Hiroshima Kishimoto (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication date: 1971-04-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochofen mit auf einem Tragring ruhendem Schacht, wobei der Tragring durch mehrere am oberen Ende T-förmig ausgebildete Stützen abgestützt ist. Dabei kann es sich um einen Hochofen mit Gerüst handeln, bei dem das Gewicht der Gicht und ihrer Aufbauten, wie beispielsweise des Drehverteilers, von vier Tragsäulen aufgenommen wird, während das Gewicht des Ofenkörpers, d. h. des Schachtmantels und des Futters auf mehreren Stützen ruht, die um das Ofengestell herum angeordnet sind. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf Hochöfen ohne Gerüst, d. h. mit einem Schachtpanzer, der auf mehreren kreisförmig um das Gestell herum angeordneten Stützen ruht.The invention relates to a blast furnace with a shaft resting on a support ring, the Support ring is supported by several at the upper end T-shaped supports. It can be be a blast furnace with scaffolding, in which the weight of the gout and its superstructures, such as of the rotary distributor, is supported by four support columns, while the weight of the furnace body, d. H. the shaft jacket and the lining rests on several supports which are arranged around the furnace frame are. However, the invention also relates to blast furnaces without a framework, d. H. with a shaft armor that rests on several supports arranged in a circle around the frame.

Die Anzahl der den Schachtpanzer tragenden Stützen wurde bislang in Abhängigkeit von der Festigkeit des Stahlpanzers und des durch diesen abzufangenden Gewichts bestimmt. Im allgemeinen besitzt ein kleiner Hochofen sechs und ein großer Hochofen acht Stützen, je nach Festigkeit des Schachtpanzers und der vom Panzer aufgefangenen Belastung, die bislang angenommen wurde.The number of supports supporting the shaft armor has so far been dependent on the strength of the steel armor and the weight to be absorbed by it. Generally owns a small blast furnace six and a large blast furnace eight supports, depending on the strength of the shaft armor and the load absorbed by the tank that has been assumed so far.

Das Vorhandensein von sechs oder acht Stützen in gleichmäßiger Verteilung um das Ofengestell führt jedoch zu dem Nachteil, daß am Ofen kein ausreichender Platz für die Benutzung von Stichlochbohr- und Stopfmaschinen vorhanden ist. Außerdem' wird die Peripherie des Gestells insofern in ihrem Aufbau kompliziert, als unter den gegebenen Umständen 28 bis 30 Windformen erforderlich sind, um eine gute Ofenleistung sicherzustellen, während bislang 24 Windformen ausreichend waren, so daß die Arbeitsmöglichkeiten am Gestell beeinträchtigt werden, was wiederum zu einer geringeren Ofenleistung führt. Andererseits ist man bestrebt, das Fassungsvermögen der Hochöfen zu vergrößern, so daß dementsprechend auch der Schachtpanzer verstärkt werden muß. Da die Dicke der für den Schachtpanzer in Frage kommenden Bleche begrenzt ist, läßt sich die Festigkeit des Schachtpanzers nicht beliebig steigern. Außerdem erfordert das bei Großhochöfen größere Gewicht des Schachtpanzers eine entsprechend hohe Anzahl Tragstützen, was zu einer Beeinträchtigung der Arbeitsmöglichkeiten im Bereich des Hochofengestells führt.The presence of six or eight supports evenly spaced around the furnace frame leads to it however, to the disadvantage that there is not enough space on the furnace for the use of tap hole drilling and Tamping machines are in place. In addition, the periphery of the frame is complicated in its structure, than 28 to 30 tuyeres are required under the given circumstances in order to achieve good furnace performance ensure, while so far 24 wind forms were sufficient, so that the work opportunities on the frame are impaired, which in turn leads to a lower furnace performance. on the other hand one endeavors to increase the capacity of the blast furnaces, so that accordingly also the Shaft armor must be reinforced. As the thickness of the sheets in question for the shaft armor is limited, the strength of the duct armor cannot be increased at will. In addition, this requires Large blast furnaces greater weight of the shaft armor a correspondingly high number of support supports, which leads to leads to an impairment of work opportunities in the area of the blast furnace frame.

Es sind eine Reihe von Hochöfen mit den vorerwähnten Nachteilen bekannt; so wird in der deutschen Patentschrift 818 652 ein Hochofen beschrieben, dessen Schacht auf T-förmigen Stützen abgestützt ist. Die Traversen der T-förmigen Stützen bilden eine in sich geschlossene Schweißkonstruktion und ersetzen damit den bei anderen Hochöfen üblichen Tragring. Der Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die von den Säulen aufzunehmenden Kräfte jeweils »flächig« in mehrere im Abstand voneinander angeordnete Säulen übergeleitet werden. Daraus ergibt sich das Erfordernis verhältnismäßig geringer Säulenabstände bzw. einer großen Anzahl von Säulen, die zwischen sich nicht den erforderlichen Raum für die Arbeiten am Stichloch freilassen. Von wesentlicher Bedeutung ist aber die Tatsache, daß jeder Kraftübergangsstelle zwischen dem aus den Traversen bestehenden Tragring und den Stützen eine Stütze zugeordnet ist, was den geringen Stützenabstand bedingt. Im übrigen kann es bei der Verwendung derartiger T-förmiger Stützen zu gefährlichen Spannungs- bzw. Belastungskonzentrationen kommen.A number of blast furnaces with the aforementioned disadvantages are known; so will in the German Patent specification 818 652 describes a blast furnace whose shaft is supported on T-shaped supports. the Trusses of the T-shaped supports form a self-contained welded construction and thus replace them the support ring customary in other blast furnaces. The disadvantage of this construction is that the Forces to be absorbed by the pillars are each »flat« in several spaced apart forces Columns are transferred. This results in the requirement of relatively small spacing between columns or a large number of columns that do not have the space required for work on the Release the needle hole. Of essential importance, however, is the fact that each force transfer point between the support ring consisting of the trusses and the supports a support is assigned what the limited support spacing. In addition, when using such T-shaped supports it can be too dangerous stress or stress concentrations occur.

Auch bei den aus der deutschen Patentschrift 873095 und der belgischen Patentschrift 566 875 bekannten Konstruktionen ruht der Schachtpanzer auf einem Tragring, der jedoch im ersteren Falle über eine Vielzahl von Radialträgern oder Stützen abgestützt wird, wobei wiederum jedem Kraftübergang ein Radialträger odereine Stütze entspricht und demzufolge die Arbeiten auf der Ofenbühne in starkem Maße beeinträchtigt werden. Bei der anderen Tragkonstruktion ist der Tragring auf Stützen abgestützt, doch ruht der Schachtpanzer nicht unmittelbar auf dem Tragring, sondern auf an dessen Innenumfang verteilt angebrachten Konsolen.Even with those from German patent specification 873095 and the Belgian patent 566 875 known constructions, the shaft armor rests on one Support ring, which, however, in the former case is supported by a large number of radial supports or supports is, in turn, each force transition corresponds to a radial beam or a support and consequently work on the furnace platform is severely impaired. With the other supporting structure if the support ring is supported on supports, but the shaft armor does not rest directly on the support ring, but on consoles distributed around its inner circumference.

Allen bekannten Konstruktionen ist der Nachteil gemeinsam, daß jeder Kraftübergangsstelle zwischen Tragring und Säulen oder Radialträgern jeweils eine Stütze bzw. ein Radialträger zugeordnet ist. Die dadurch bedingte Zahl der Stützen oder Radialträger führt zu einem verhältnismäßig geringen gegenseitigen Abstand, der, wie sich an dem Beispiel der deutschen Patentschrift 818 652 zeigt, keinen ausreichenden Raum für die Arbeiten am Hochofengestell, insbesondere aber am Stichloch freiläßt.All known constructions have the disadvantage that each force transfer point between Support ring and columns or radial beams are each assigned a support or a radial beam. The thereby conditional number of supports or radial beams leads to a relatively low mutual Distance, which, as shown by the example of German patent specification 818 652, is not sufficient space for work on the blast furnace frame, but especially on the tap hole.

■ Aus der britischen Patentschrift 915 483 ist es zwar auch bekannt, eine Fahrbahn über zwei im Abstand voneinander angeordnete Zwischenstücke auf der Traverse einer T-förmigen Stütze zu lagern. Diese Lösung läßt sich jedoch. nicht ohne weiteres auf das Abstützen des Schachtpanzers bei einem Hochofen übertragen, da die Fahrbahnen von Hochstraßen einer völlig anderen Beanspruchung unterliegen und hier nicht die Schwierigkeiten bestehen, die sich aus der begrenzten Dicke der erhältlichen Bleche für einen. Hochofenschaftpanzer ergeben. Außerdem unterliegen Fahrbahnstützen keiner Wärmebeanspruchung und brauchen auch nicht nach Art von Schach tpanzerstützen kreisförmig angeordnet zu sein. Schließlich läßt sich die Belastung einer Fahrbahnstütze auch auf verhältnismäßig einfache Weise berechnen.■ From British patent specification 915 483 it is also known to have a lane over two at a distance to store spaced-apart spacers on the traverse of a T-shaped support. This Solution can, however. not without further ado on supporting the shaft armor in a blast furnace transferred, since the roadways of elevated roads are subject to completely different loads and here there are no difficulties arising from the limited thickness of the available sheets for one. Blast furnace armor surrendered. In addition, pavement supports are not subject to thermal stress and also do not need to be arranged in a circle in the manner of chess armored supports. In the end the load on a roadway support can also be calculated in a relatively simple manner.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Anzahl der den Schachtpanzer tragenden Stützen im Vergleich zu den herkömmlichen Hochöfen zu verringern und auf diese Weise zu einer beträchtlichen Arbeitserleichterung am Ofen beizutragen. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf der Erkenntnis, daß weder die einzelnen Stützen zusammenwirkend das Gesamtgewicht des Schachtpanzers und Schachtes zu tragen brauchen, noch daß jeder Konsole oder Stütze ein unabhängiger Tragpunkt zugeordnet' sein muß. Das führt zu der erfindungsgemäßen Lösung, nach der auf der Traverse jeder T-förmigen Stütze zwei den Tragring aufnehmenden Stützplatten in . einem solchen Abstand voneinander befestigt sind, daß sie jeweils für sich unabhängige Tragpunkte bilden.The object on which the invention is based is now to determine the number of shafts carrying the shaft armor Reduce supports compared to the conventional blast furnaces and in this way become one to make work on the furnace considerably easier. The solution to this problem is based on the Realization that neither the individual supports interacting with the total weight of the shaft armor and Need to carry the shaft, nor that each bracket or support is assigned an independent support point ' have to be. This leads to the solution according to the invention, after each T-shaped support on the traverse two support plates receiving the support ring in. are fixed at such a distance from each other, that they each form independent support points for themselves.

Die T-förmigen Stützen erfüllen auf diese Weise die Funktionen Y-förmiger Stützen und ermöglichen es auf diese Weise, die Zahl der Stützen im Vergleich zu herkömmlichen Hochöfen auf die Hälfte zu reduzieren und damit den Abstand zwischen je zwei Stützen zu verdoppeln. Dadurch ergibt ,sich ein beachtlicher Gewinn an freiem Raum rings um den Ofen sowie eine beträchtliche Materialersparnis, wenngleich die erfindungsgemäßen Stützen etwas stärker ausgebildet sein müssen als die bisher verwendeten Einzelstützen.In this way, the T-shaped supports fulfill the functions of Y-shaped supports and make it possible In this way, the number of supports is halved compared to conventional blast furnaces and thus to double the distance between every two supports. This results in a considerable Gain in free space around the furnace as well as considerable material savings, albeit the Supports according to the invention must be made somewhat stronger than the individual supports previously used.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines inThe invention is described below with reference to an in

der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In den Zeichnungen zeigtthe drawing illustrated embodiment of the closer explained. In the drawings shows

A b b. 1 ein Diagramm, aus dem sich die Belastungsverteilung im Schachtpanzer in der Nähe des Tragrings ergibt,A b b. 1 is a diagram showing the load distribution in the armored tank near the support ring results,

Claims

3 43 4

A b b. 2 in a schematic representation a verti- weight as well as the influence of each support on the

Kaischnitt through a blast furnace according to the invention, the strength of the impact armor remains unchanged, although

A b b. 3 a horizontal section along the line, each support arranged in the circumferential direction

III-III through the blast furnace according to A b b. 2, is that they have a distance of 3030 mm to the next

A b b. 4 is a front view of a support, 5 has support. The distance of 3030 mm between

A b b. 5 the side view of the support according to A b b. 4 columns arranged in this way is not very large,

and ". when you consider that one eighth of the

A b b. 6 a cross-section along the line VI-VI circumference is omitted,

by the in A b b. 5 support shown. From the A b b. 2 to 6 it follows that the high-

The number that a gout 2 bears to support the shaft armor 1 and the weight of both Required supports is due to the weight and the furnace as well as the gout 2 on the shaft strength of the tank, but panzer 3 cannot rest. At the lower end of the shaft armor 3 any number of supports angeord- around the blast furnace frame, a support ring 4 is arranged over which the Schachtnet will. For example, two supports act when armor 3 is supported on several support supports 5. they stand very close together, only as a support, so 15 In the present case, five supports are in regular order that when all the supports are spaced evenly around the frame. Every Load are constructed, another support double support has a cross member 6, which with the head of the is loaded as high as the load for which it is brace 5 is welded. On the upper surface of the is calculated and constructed, while the shaft traverse 6 two support plates 7 are attached, the aui armor is loaded beyond the permissible level, 20 support ring 4 is in contact and thus the shaft armor and thus bear the risk of exceeding its weight. The distance between the center lines Strength exists. In the conventional blast furnaces both support plates 7 is with a blast furnace In any case, the supports were always about 3000 mm with a constant output of 2600 tons per day. Spaced around the lower furnace. The weight of the shaft armor 3 is about the

In tests that were carried out on the model of a blast furnace with 35 support plates 7 on the support 5. When over-

a capacity of 1700 m ³ and one carrying the shaft armor weight on the support 5

The two support plates 7 take on part of the output of 2600 tons per day at a ratio of 1:30

were carried out, resulted in the curve of Fig. 1, shaft tank weight, while the supports 5 the

which absorb the influence of a support on the shaft armor in total load. The support plates 7 each act

Shape of the curve σ / σ ₀ illustrated, with σ the 30 Weils for themselves as independent support points, so that you

Load at any point and σ _{0 has} an influence on the shaft armor independent of one

Represents reference load. How the band is made up. Accordingly, in the case of the invention

load distribution curve of the moderate blast furnace four supports have the same effect as

A b b. 1 results, the intensity of the load increases. eight supports of the conventional type. The inventive

Shaft armor, which has a negative sign, 35 according to supports require a little more material than

since it is a pressure load, in im- the conventional supports, but they are hardly larger,

In the immediate vicinity of the support, although it has two conventional effects in its effect

however correspond with increasing distance from the center of the supports. The invention leads to one

Gradually support in the circumferential direction. In about a relatively large free space between each two

50 mm distance from the center of the support is not a 4 ° support on the lower furnace and enables a better and

river more detectable. Accordingly, a support has easier work on the furnace frame.

a distance of more than 50 mm from the center of the support, although the distance between two support plates

Both directions no longer have any influence on the size of the columns on the crossbars

Strength of the shaft armor, d. That is, the influence of the can as the steel plates have their influence on the

Support is limited to a total width of 45 manhole armor, which is independent of each other

100 mm. As a result, a rational design is preferable to a good one

mentioned model, the supports in question counter-appearance, as there is a large distance between the

not on either side and the load on them, support plates not only bear a high cost of materials

by itself, if it is required at a distance of 100 mm, but is also uneconomical.

are arranged to each other. '5 °

From the test data it follows that in the case of a patent claim:
Blast furnace with an output of 2600 tons per day

the shaft armored supports, if they are at a distance from the blast furnace with resting on a support ring

3000 mm (100 mm X 30, corresponding to the model shaft, with the support ring through several am

scale), designed as independent and T-shaped supports towards each other.

is visibly supported by the armored shaft weight acting on it, characterized in that

non-influencing supports according to the mo- that on the traverse (6) of each T-shaped support (5)

dellversuch act. : two support plates (7) holding the support ring (4)

If you use eight fastened at such a distance from each other in the mentioned blast furnace

Supports for absorbing the shaft armor weight, 60 are that they each have independent support

then it turns out that the points to be supported by each support form.

1 sheet of drawings