DE2459180C3 - Kompensatorverbindung für heiße Medien, insbesondere für Heinwinddüsenstöcke eines Hochofens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung der Kompensatorverbindung für heiße Medien, insbesondere für Heißwinddüsenstöcke eines Hochofens, nach Patent 24 42 70i.

Bekanntlich wird bei Schachtofen, insbesondere Hochöfen, eine Heißwindringleitung um den Ofen gelegt, und der Heißwind wird dem Ofen über eine gewisse Anzahl am Hochofenumfang angeordneter Düsenstöcke zugeführt.

Die herkömmlichen Düsen- oder Windstöcke bestehen im allgemeinen aus mehreren, mit einem feuerfester. Futter versehenen, rohrförmigen Stücken und sind über einen Flansch an einem Anschlußstutzen der Heißwindringleitung angeschlossen.

Zur Aufnahme oder Kompensation von Einbautoleranzen, Ungenauigkeiten bei der Montage und im Betrieb auftretender Wärmedehnungen, sind alle oder nur bestimmte Rohrstücke, z. B. eines Heißwinddüsenstockes, mittels Dehnungsbalgen, kugeligen Gelenkverbindungen, Kardangelenkkompensatoren oder ähnlichen Vorrichtungen miteinander verbunden. Diese Verbindungen müssen so gestaltet sein, daß das oder die mittleren Rohrstücke gegebenenfalls eine Art Taumelbewegung zwischen den äußeren Rohrstücken ausführen können, ohne daß dabei der durch die Rohrstücke geführte Heißwind an den Verbindungen entweichen kann.

Durch die luxemburgische Patentschrift Nr. 58 457 wurde eine bewegliche Verbindung zwischen Rohrstükken mit einer feuerfesten Innenauskleidung bekannt, weiche durch Kardangelenkkompensatoren gebildet wird. Diese Verbindung hat den Vorteil, daß die infolge der hohen Heißwindtemperaturen entstehenden unterschiedlichen Verformungen der einzelnen Rohrstücke mit Hilfe von Wellenkompensatoren, welche nur eine geringe Anzahl von Wellen aufweisen, ohne Zuhilfenahme von Kugelgelenken ausgeglichen werden. Gemäß dieser Patentschrift wird die Einblasdüse des Windstokkes in üblicher Weise mittels Spannern fest an eine in der Hochofenwand angebrachte Windform angepreßt, wobei die Berührung zwischen der Einblasdüse und der Windform als Kugeldichtfläche ausgelegt ist, um die Relativverschiebungen zwischen den beiden aufzunehmen. Da Düsenstöcke dieser Art gewöhnlich zwei Kardangelenkkompensatoren zwischen der Heißwindringleitung und dem Krümmer aufweisen, sowie eine Gelenkverbindung entweder zwischen der Einblasdüse und der Windform, oder zwischen der Einblasdüse oder der Windform einerseits und der Hochofenwand andererseits, werden diese Düsenstöcke allgemein als Dreigelenkdüsenstöcke bezeichnet.

Die luxemburgische Patentschrift Nr. 64 911 beschreibt einen Düsenstock, bei welchem die Einblasdüse des Windstockes fest mit der Windform verbunden ist, so daß die feuerfeste Innenauskleidung zwischen der Einblasdüse und der Windform durchgehend ausgeführt werden kann. Diese Patentschrift sieht ferner eine Führungs- und Anpreßvorrichtung vor, wodurch der Krümmer, die Einblasdüse und die Windform, die eine Einheit bilden, in bezug auf die Hochofenwand stets in einer bestimmten Stellung gehalten werden. Durch den Wegfall einer Gelenkverbindung und der Zwangsführung bzw. Abstützung der Einblasdüse, welche keine seitlichen Bewegungen zuläßt, mußten Verbindungen zwischen den einzelnen Rohrstücken des Düsenstockes geschaffen werden, welche zusätzlich zu den Winkelabweichungen auch die gegebenenfalls auftretenden relativen Längsverschiebungen aufnehmen konnten. Diese Forderung wird dadurch erfüllt, daß an den Gelenkarmen der Kardanverbindung Langlöcher vorgesehen sind, so daß gleichzeitig die relativen Längsbewegungen in beiden Richtungen begrenzt werden, was besonders wichtig ist bei der Manipulation der Düsenstockteile vor oder während dem Aufbau des Düsenstocks. Da Düsenstöcke gemäß dieser luxemburgischen Patentschrift Nr. 64 911 gewöhnlich nur zwei Gelenkverbindungen aufweisen, und zwar zwischen der Heißwindringleitung und dem Krümmer, werden Düsenstö^ke dieser Art allgemein als Zweigelenkdüsenstöcke bezeichnet.

Gemäß dem Stand der Technik besteht an der Verbindung zwischen zwei Rohrstücken eine Den-

nungsfuge zwischen den feuerfesten Innenauskleidungen. Die Wellenkompensatoren, welche um die Dehnungsfuge angeordnet sind und welche dazu bestimmt sind, die Verformungen in den Gas- bzw. Heißwindleitungen und vor allem in den Düsenstöcken eines Hochofens aufzufangen, müssen genügend geschützt sein gegen den Einfluß der Heißwindtemperatur. Um diesen thermischen Schutz der Kompensatoren zu gewährleisten, wurde gemäß dem Stand der Technik die Dehnungsfuge ζ. B. stufenförmig ausgebildet und <° eventuell mit einer feuerfesten, zusammendruckbaren Spezialwolle gefüllt oder kugelförmig ausgebildet und mit einer Ringdichtung versehen.

Für die Breite der Dehnungsfuge wird ein Kompromiß angestrebt, der sich aus zwei Bedingungen ergibt: ¹S der Notwendigkeit, sie so klein wie möglich zu halten, damit die empfindlichen Kompensatorwellen nicht der direkten Temperaturstrahlung des Heißwindes ausgesetzt werden und damit keine Heißwindwirbel zwischen den Kompensatorwellen auftreten, und dem Bestreben, sie hinreichend groß zu halten, damit die Bewegung des !Compensators nicht durch das Berühren zwischen den feuerfesten Auskleidungen verhindert wird, was außerdem eine Beschädigung dieser Auskleidung bewirken könnte. ²S

Obwohl die vorgenannten Vorrichtungen ein« zufriedenstellende Lösung dieses Kompromisses bieten, ist es wünschenswert, eine bessere Bewegungsmöglichkeit der einzelnen Rohrstücke zu erreichen und/oder einen noch besseren Schutz der Kompensatorwellen zu gewährleisten. Im nichtvorveröffentlichten Haupt-Patent 24 42 7085-24 ist daher vorgeschlagen worden, über die Dehnungsfuge ein stabiles Schutzrohr zu schieben, das einen radialen Abstand zum lichten Durchmesser des Kompensator* aufweist, in axialer Richtung über die Länge der Dehnungsaufnahme der Kompensatorwellen frei beweglich ist und bei dem zumindest ein Teil des Raumes zwischen dem stabilen Schutzrohr und der Innenauskleidung der Rohrstücke mit elastischem, feuerfestem Material gefüllt ist. Aus diesem älteren Patent kann der Fachmann ebenfalls entnehmen, daß das stabile Schutzrohr die axialen Relativbewegungen der aneinandergrenzenden Rohrstücke in Druckrichtung begrenzt. Unter dem lichten Durchmesser des Kompensator wird der Innendurchmesser des Flansches, der Stutzen oder der Kompensatorwellen verstanden.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die geschaffene gute Bewegungsmöglichkeit des Kompensator im Bereich außerhalb der gewünschten Beweglichkeit zu begrenzen, damit die Kompensatoren, die bei einem Düsenstock in geneigter Stellung angeordnet sind, nicht durch ihr Eigengewicht unzulässig belastet werden, sei es während des Transportes der einzelnen Düsenstockteile oder der Montage oder des Betriebes des Düsenstockes.

Diese Aufgabe wird durch eine Kompensatorverbindung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst

Bevorzugte Ausführungsformen zur Begrenzung der maximalen axialen Länge der Dehnungsfuge sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die minimale axiale Länge der Dehnungsfuge kann durch die Länge des stabilen Schutzrohres begrenzt sein. Bei zusammengedrückten Kompensatorwellen drückt dann das stabile Schutzrohr gegen die stabilen Flansche der Rohrstücke, wobei das feuerfeste Futter im Bereich der Dehnungsfuge nicht in Berührung kommt.

Die verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten, die gemäß den Erfordernissen gewählt werden können, gewährleisten die gewünschte Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit der einzelnen Rohrstücke, sowohl auf Druck wie auch auf Zug, sei es in einem Zweigelenkdüsenstock oder in einem Dreigelenkdüsenstock. Durch geeignete Wahl der Flanschverbindunge.) zwischen den Kompensatoren und den Rohrstücken gestatten die erfindungsgemäßen Kompensatorverbindungen außerdem ein schnelles Austauschen der elastischen feuerfesten Schicht

Um ein Verdrehen des eingebauten stabilen Schutzrohres zu verhindern, kann es zweckmäßig sein, z. B. nach Art einer Nut/Feder-Verbindung in axialer Richtung, zwischen dem stabilen Schutzrohr und dem oberen Anschlußstutzen Verriegelungselemente vorzusehen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben in bezug auf die Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 schematisch einen Längsschnitt durch einen Zweigelenkdüsenstock mit den erfindungsgemäßen Kompensatorverbindungen,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teil einer ersten Ausführung,

Fig.2a einen Querschnitt nach den Linien lla-ila in Fig. 2,

Fig.2b einen Querschnitt nach den Linien Hb-IIb in Fig. 2,

Fig. 2c einen Teilausschnitt einer Variante der Ausführung von F i g. 1,

Fig.3 in vergrößertem Maßstab einen Teil einer alternativen Ausführung der erfindungsgemäßen beweglichen Kompensatorverbindung,

Fig.4 die Kompensatorverbindung während einer Knickbewegung.

In F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Düsenstock 1 gezeigt, der mit einer Heißwindringleitung 2 verbunden ist zum Einblasen von Heißwind in einen Hochofen.

Der Düsenstock 1 besteht im wesentlichen aus einem geraden Teil, der sich über drei zylindrische, mit feuerfestem Futter versehene Rohrstücke 4, 6, 8, die über Kompensatoren 10, 12 miteinander verbunden sind, zusammensetzt, einem Krümmer 14 mit Düsenspitze 16 und einer Windform 18. Der Krümmer 14 ist mittels einer Flanschverbindung 20 mit dem unteren Rohrstück 8 des geraden Teils verbunden, wobei die Flanschverbindung 20 zum leichteren Ausbau des Krümmers im wesentlichen horizontal angeordnet ist. Am Krümmer 14 ist ein Schauloch Verschluß 22 vorgesehen, durch welchen der Einblasvorgang im Ofen beobachtet werden kann. Sämtliche Düsenstockrohrteile sowie der Düsenkrümmer samt der Blasdüse sind aus geschweißtem Stahlblech gefertigt und innen mit feuerfestem Futter 24 ausgekleidet

Die Windform 18, die aus Kupfer besteht, ist mittels einer Flansch- oder Schraubenverbindung 26 fest mit der Blasdüse verbunden. Diese feste Verbindung zwischen Blasdüse und Windform ist in der luxemburgischen Patentschrift Nr. 64 911 beschrieben. Zwecks Halterung der Blasdüse 16 und der Windform 18 in einer vorgegebenen, vorzugsweise horizontalen Lage, dienen zwei Leitbolzen 28, 28', die in einem Rahmen an der Hochofenwand unterhalb der Blasdüse angeordnet sind. Die Blasdüse ist an ihrer unteren Seite mit Gleitflächen 30, 30' versehen, weiche aus dickwandigem Stahlblech

sind und parallel zur Längsachse der Blasdüse verlaufen. Die Blasdüse wird mittels einer Spannvorrichtung 32 gegen die Ofenwand gepreßt. Diese Spannvorrichtung ist mit einer Stellschraube 33 versehen, wodurch sich der Anpreßdruck in gewissen Grenzen variieren läßt. Die Führungs- und Anpreßvorrichtung bewirkt, daß der Krümmer 14, die Blasdüse 16 und die Windform 18, die eine Einheit bilden, in bezug auf die Hochofenwand stets in der gleichen, möglichst horizontalen Stellung gehalten werden.

Ein Verkanten der Blasdüse und Windform aus ihrer zentrischen Lage ist daher ausgeschlossen.

Eine der beiden identischen Kompensatorverbindungen 10,12 wird nachfolgend näher beschrieben.

Fig.2 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Längsschnittes durch die die bewegliche Verbindung zwischen den Rohrstücken 4 und 6 gebende Kompensatorverbindung 10. Die bewegliche Kompensatorverbindung 10 weist einen Kompensator auf, bestehend aus Kompensatorwellen 36, einem oberen Anschlußstutzen 38 und einem unteren Anschlußstutzen 40. Der untere Anschlußstutzen 40 ist an einer mit dem Stahlblechmantel 42 des Rohrstückes 6 angebrachten Ringscheibe 44, z. B. mittels einer Schweißverbindung, befestigt. Der obere Anschlußstutzen 38 ist über einen Flansch 46, einen Zwischenflansch 48 des Rohrstückes 4 und einen Flansch 50 eines Ringleitungsstutzens 3 mit der Heißwindringleitung 2 verbunden.

Die beiden gegenüberliegenden Enden der Rohrstükke 4 und 6 sind im Bereich der Kompensatorverbindung 10 mit metallischen Traghülsen 52, 54 versehen. In dem zwischen den Kompensatorwellen 36 und den Traghülsen 52, 54 gebildeten Ringraum befinden sich zwei Schutzhülsen 56, 58 aus elastichem, feuerfestem Material und ein stabiles Schutzrohr 60, vorzugsweise aus Metall, eventuell aus hitzebeständigem Stahl. Die äußere Schutzhülse 58 ist etwas länger als die innere Schutzhülse 56, welche um die Traghülsen 52, 54 angeordnet ist, so daß die Kompensatorwellen 36 nicht einer direkten Tcmperaturstrahlung des Heißwindes ausgesetzt sind, und damit keine Zirkulation des Heißwindes zwischen den Kompensatorwellen 36 und dem Schutzrohr 60 auftritt.

Die feuerfesten Fütterungen 24 der beiden Rohrstükke 4 und 6 haben im Bereich der Kompensatorverbindung 10 komplementäre Formen, so daß, wie z. B. in der Ausführung gemäß Fig. 1, eine labyrinthartige Dehnungsfuge 62 entsteht, die mit einer feuerfesten, elastischen Spezialwolle gefüllt sein kann. Die labyrinthförmige Form der Dehnungsfuge 62 ist eine zusätzliche Maßnahme, um die Abstrahlung des Heißwindes bereits in der Dehnungsfuge nach außen zu verhindern. Eine ausreichende Abschirmung der Kompensatorwellen 36, gegen Verwirbelungen und Zirkulation des Heißwindes, ist aber bereits durch die elastische innere Schutzhülse 56 gegeben, so daß die Dehnungsfuge in einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform eine glatte, radiale Erstreckung aufweisen kann.

Am oberen und unteren Ende des Außenumfanges des stabilen Schutzrohres 60 befinden sich ein Haltering £0 64 bzw. Halteringsegmente 66 und 66' (siehe auch F i g. 2a, 2b), während an der Innenwandung des oberen Anschlußstutzens 38 und des unteren Anschlußstutzens 40 Tragringsegmente 68, 68' bzw. 70, 70' angebracht sind. Wie aus den Fig.2a und 2b zu ersehen ist, verlaufen die Tragringsegmente 68,68' und 70,70' sowie die Halteringsegmente 66, 66' nicht über den vollen Umfang der Anschlußstutzen 38 und 40 bzw. des Schutzrohres 60, sondern sind vielmehr als Segmente von maximal 90° ausgebildet, so daß an der Innenseite des Kompensator 10 jeweils zwei Tragringsegmente 70, 70' bzw. 68,68' angebracht sind, z. B. angeschweißt. Wichtig ist, daß sich die Halteringe und Tragringe, wie aus den Fig.2a und 2b hervorgeht, gegenseitig teilweise überdecken.

Lediglich der Haltering 64 verläuft über den vollen Umfang des Schutzrohres 60 mit Ausnahme einer Aussparung 72 (F i g. 2a), welche mit einem in diese Aussparung 72 eingreifenden, sich axial erstreckenden Verriegelungssegment 74 zusammenwirkt, um gegen ein Verdrehen des Schutzrohres 60 zu sperren. Der Haltering 64 kann gemäß einer weiteren nicht in den Figuren dargestellten Ausführung eine zweite Aussparung, ähnlich wie bei 72, aufweisen, und zwar auf der diametral gegenüberliegenden Seite der Aussparung 72. Es könnte somit eine zusätzliche Verriegelung mit einem zweiten Verriegelungselement vorgesehen werden, wodurch durch Querkräfte verursachte Verspannungen besser verhindert werden können.

Der Aufbau der Kompensatorverbindung 10 erlaubt Relativbewegungen der einzelnen Rohrstücke. Die Rohrstücke 4 und 6 können sich z. B. in Längsrichtung bewegen, wodurch die Dehnungsfuge 62 breiter oder schmaler wird. Die Rohrstücke 4 und 6 können ebenfalls, wie nachfolgend in bezug auf Fig.4 noch näher erläutert wird, einer Knickbewegung unterworfen werden. Diese Relativbewegung der Rohrstücke ist dadurch möglich, daß die Traghülsen 52, 54, die Schutzhülsen 56,58 sowie das Schutzrohr 60 gegenseitig in Längsrichtung verschiebbar sind.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, daß die Halteringe 64 bzw. Halteringsegmente 66, 66' und die ihnen zugeordneten Tragringsegmente 68, 70 die maximale axiale Dehnung der Kompensatorwellen 34 bestimmen, d. h. die maximale Breite der Dehnungsfuge 62 oder die Entfernung der Rohrstücke 4 und 6. Diese erfindungsgemäß auf Zug in Längsrichtung gegebene Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit der Rohrstücke 4 und 6 ist durch die relative Stellung der Halteringe 64 bzw. Halteringsegmente 66, 66' und der ihnen zugeordneten Tragringsegmente 68, 70 gegeben. Die maximale Dehnung der Kompensatorwellen 34 entspricht der Stellung, in welcher die Tragringsegmente 68, 68' und 70, 70' auf den Haltering 64 bzw. Halteringsegmente 66, 66' stoßen. Haltering und Tragring haben also bei maximaler axialer Erstreckung die Funktion von Anschlag und Gegenanschlag, wobei die auftretenden Kräfte in die stabilen Rohrstücke weitergeleitet werden.

Die axiale Bewegungsmöglichkeit der beiden Rohrstücke 4 und 6 wird beim Zusammendrücken durch die Länge des stabilen Schutzrohres 60, das gegen den Zwischenflansch 48 und Ringscheibe 44 in Anlage kommt, begrenzt In völlig zusammengedrücktem Zustand ergibt sich aber noch keine Berührung für das feuerfeste Futter im Bereich der Dehnungsfuge 62, so daß das Futter durch die mechanischen Einwirkungen nicht beschädigt werden kann. Die Länge des Schutzrohres 60 muß den gegebenen Bedingungen angepaßt sein, und zwar derart, daß die Kompensatorverbindung alle während dem Betrieb auftretenden Bewegungen der Rohrstücke erlaubt

Beim Aufbau des Düsenstocks werden zuerst die Schutzhülsen 56 und 58 über die Traghülse 52 des Rohrstückes 6 gestülpt Anschließend kann das Schutzrohr 60 über die äußere Schutzhülse 58 geschoben

werden, und zwar so, daß die Halteringsegmente 66,66' zwischen den oberen Tragringsegmenten 68, 68' und den unteren Tragringsegmenten 70,70' durchdringen.

Anschließend wird das Schutzrohr 60 um 90° gedreht, so daß sich die Halteringsegmente 66, 66' und die Tragringsegmente: 70, 70' genau überdecken, wie in F i g. 2b gezeigt ist. Das Schutzrohr wird dann weitergeschoben bis in die in F i g. 1 gezeigte Stellung, und anschließend wird das Verriegelungselement 74 zwischen den Anschlußstutzen 38 und dem Haltering 64 durch die Aussparung 72 angebracht, wobei eine weitere Drehung des Schutzrohres 60 verhindert wird. Das Anbringen des Schutzrohres 60 erfolgt demgemäß nach dem Prinzip einer Bajonettverbindung. Da sich die Halteringe und Tragringe gegenseitig überdecken, wäre eine Montage des Schutzrohres 60 schwieriger, wenn der untere Haltering und die beiden Tragringe nicht als Segment ausgebildet wären, sondern über den vollen Umfang, d. h. 360°, angebracht wären. Dadurch, daß sie jedoch als komplementäre Ringsegmente ausgebildet sind, können die Halteringsegmente 66 zwischen den Tragringsegmenten durchdringen. Es können natürlich auch mehr als zwei Trag- oder Halteringsegmente vorgesehen sein. Wichtig ist jedoch, daß der Abstand zwischen den einzelnen Tragringsegmenten größer ist als die Länge der Halteringsegmente. Da der obere Haltering 64 nicht am oberen Tragring vorbeigeschoben wird, braucht er nicht aufgegliedert zu sein.

Wenn das Schutzrohr 60 angebracht ist, kann das Rohrstück 4 in die innere Schutzhülse 56 eingeschoben werden und die obere Flanschverbindung 46, 48, 50 kann festgeschraubt werden. Der besondere Vorteil des Zwischenflansches 48 ist darin zu sehen, daß das Schutzrohr 60 bzw. die Schutzhülsen 56, 58 einfach eingebaut und falls erforderlich schnell erneuert werden können. Gemäß einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführung, kann die Haltescheibe 44 durch eine Flanschverbindung, ähnlich wie die in den F i g. 2 oder 2c gezeigten Flanschverbindungen 46, 48,50 bzw. 46,50 ersetzt werden.

F i g. 2c zeigt eine Variante der oberen Flanschverbindung. Gemäß dieser Ausführung ist der Kompensatorflansch 46 direkt am Flansch 50 festgeschraubt ohne Zwischenflansch. Bei dieser Ausführung wird, nachdem die Schutzhülsen 56, 58 und das Schutzrohr über die Verbindung geschoben sind, eine Ringhaltescheibe zwischen die Traghülse 54 und den Kompensatorflansch angeschweißt.

Fig.3 zeigt eine alternative Ausführung einer erfindungsgemäßen Kompensatorverbindung. Diejenigen Bauteile der F i g. 3, die identisch sind mit denen der F i g. 2, sind mit denselben Bezugsziffern versehen. Die Ausführung gemäß F i g. 3 besitzt keine Halteringe und keine Tragringe, wodurch der Einbau des Schutzrohres 60 erleichtert ist Die Funktion der Halte- und Tragringe von F i g. 1, d. h. die Begrenzung der axialen Ausdehnung der Kompensatorwellen infolge von Zug- oder Druckbelastungen, wird gemäß der Ausführung von F i g. 3 durch eine kardanähnliche Verbindung zwischen den Rohrstücken 4 und 6 erfüllt

Am Kompensatorflansch 46 befinden sich zwei gegenüberliegende Gelenkarme 80, 80' (nicht dargestellt), die über einen Kardanring 82 mit zwei gegenüberliegenden, am unteren Rohrstück 6 befestigten Gelenkarmen 84, 84' (nicht dargestellt) verbunden sind. Die vier Gelenkarme 80, 80', 84, 84', welche gegeneinander um 90° versetzt sind, sind mit Langlöchern 86 und 86', 88 und 88' versehen, wovon jedoch nur die Langlöcher 86 und 88 der Gelenkarme 80 und 84 in F i g J sichtbar sind. Die durch die Langlöcher 86, 86', 88, 88' geführten Schrauben 90, 90', 92, 92' (90' und 92' nicht sichtbar) verbinden die Gelenkarme mit dem s Kardanring 82, wodurch erreicht wird, daß die ' Gelenkarme 80, 80', 84 und 84' sich gegenüber den Kardanringen in Längsrichtung etwas verschieben können. Ein Teil der Relativbewegungen zwischen den einzelnen Rohrstücken, die entweder durch Wärmedehnungen des Düsenstocks, der Heißwindrichtung oder der Ofenwand hervorgerufen werden, wird demgemäß durch die auf diese Weise mögliche Relativverschiebung der Kardangelenkarme gegenüber den Kardanringen aufgenommen, während der restliche Teil der Relativbe-,, wegungen oder Knickbewegungen durch die elastischen Schutzhülsen aufgenommen wird, wie nachfolgend noch mit Bezug auf F i g. 4 erläutert wird.

Die Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit in axialer Richtung auf Zug und auf Druck wird durch die Anschläge der Kardanschrauben 90, 90', 92, 92' an den beiden Enden der ihnen zugeordneten Langlöcher 86, 86', 88,88' gewährleistet.

Die zu den Fig. 2 und 3 mit Bezug auf die Kompensatorverbindung 10 gegebenen Erläuterungen „ gelten entsprechend für die funktionsgleiche Kompensatorverbindung 12 (Fig. 1). Es ist auch möglich, die Kompensatorverbindung 10 gemäß Fig.2 und die Kompensatorverbindung 12 gemäß F i g. 3 auszuführen. Eine erfindungsgemäße Kompensatorverbindung zwi-,₀ sehen zwei Rohrstücken, sei es gemäß der Ausführung ' von F i g. 2 oder der F i g. 3, kann auch zusammen mit einer üblichen Verbindung gemäß dem Stand der Technik in demselben Düsenstock verwendet werden.

In F i g. 4 ist die bewegliche Kompensatorverbindung ,, 10 zwischen den beiden Rohrstücken 4 und 6 während einer Knickbewegung gezeigt. Die gleiche Bewegung könnte jedoch auch mit Bezug auf die Ausführung gemäß Fig. 3 beschrieben werden. Wie aus Fig.4 hervorgeht, erfolgt eine Knickbewegung durch Zusammendrücken der elastischen Schutzhülsen 56, 58. Auf der Seite, wo die Breite der Dehnungsfuge verringert wird, werden die Schutzhülsen an den beiden Enden m der Dicke zusammengedrückt, während die äußere längere Schutzhülse 58 zusätzlich noch eine Längszu-,, sammendrückung durch den Zwischenflansch 48 und die Ringscheibe 44 erfährt. Auf der gegenüberliegenden Seite werden die Schutzhülsen in ihrem mittleren Bereich durch die Traghülsen 52,54 zusammengedrückt. Damit die innere elastische Schutzhülse 56 während der Knickbewegung nicht durch die Traghülsen 52, beschädigt wird, sind die Enden der Traghülsen 52 und 54 nach innen umgebogen. Der Durchmesser des Schutzrohrs 60 ist so gewählt, daß er im nichtgeknickten Zustand der Kompensatorverbindung eng an dei äußeren Schutzhülse 58 anliegt Der Durchmesser des Schutzrohres 60 darf jedoch nicht zu klein sein, damit es beim Aufbau über die Schutzhülsen geschoben werder

kann. ,.

Die beschriebene bewegliche Kompensatorverbin

dung bietet maximale Bewegungsmöglichkeiten dei einzelnen Rohrstücke mit maximalem Schutz dei Kompensatorwellen und gewährleistet gleichzeitig eint Begrenzung ungewünschter Bewegungen. Dadurch, dal die Kompensatorverbindungen auch Längsverschiebun

gen der einzelnen Rohrstücke zulassen, kann dii Windform fest mit der Blasdüse verbunden werden, um es kann eine Halterung vorgesehen sein, die ein Abweichung der Blasdüse aus ihrer zentrischen Lag

verhindert.

Dadurch, daß die erfindungsgemäßen Kompensatorverbindungen Zugbegrenzungen für die Längsverschiebungen der Rohrstücke aufweisen, ist es auch möglich, sie bei den bestehenden Düsenstockvorrichtungen zu verwenden, weiche keine Führungs- und Haltevorrichtungen der Blasdüse aufweisen, sondern in üblicher Weise mit einer Kugeldichtfläche oder irgendeiner anderen Verbindung zwischen Blasdüse und Windform oder zwischen Windform und Hochofenwand ausgerüstet sind. Die erfindungsgemäße Kompensatorverbin-

dung kann daher, obwohl sie mit Bezug auf einen Zweigelenkdüsenstock, d. h. mit einer Halterung- und Führungsvorrichtung der Blasdüse, beschrieben wurde, genau so vorteilhaft in einem Dreigelenkdüsenstock eingesetzt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung illustrationshalber mit Bezug auf einen Heißwinddüsenstock beschrieben wurde, ist verständlich, daß sie überall dort angewendet werden kann, wo zwei Rohrstücke unter Belassung einer Dehnungsfuge im feuerfesten Futter aneinandergekoppelt werden müssen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kompensatorverbindung für heiße Medien, insbesondere für Heißwinddüsenstöcke eines Hochofens, die zwischen zwei Rohrstücken, deren feuerfeste Innenauskleidung in axialer Richtung unter Belassung einer Wärmedehnungsfuge aneinandergrenzt, ein über die Wärmedehnungsfuge geschobenes stabiles Schutzrohr aufweist, wobei das "> stabile Schutzrohr einen radialen Abstand zum lichten Durchmesser des !Compensators aufweist, in axialer Richtung über die Länge der Dehnungsaufnahme der Kompensatorwellen frei beweglich ist, aber die axialen Relativbewegungen der aneinandergrenzenden Rohrstücke in Druckrichtung begrenzt, und wobei zumindest ein Teil des Raumes zwischen dem stabilen Schutzrohr und der Innenauskleidung der Rohrstücke mit elastischem, feuerfestem Material gefüllt ist, nach Patent 24 42 708, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Relativbewegungen der aneinandergrenzenden Rohrstücke (38, 40,60) in Zugrichtung durch Anschläge (64 bis 70,86 bis 92) begrenzt sind.

2. Kompensatorverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kompensatorwellen (36) oben und unten befindlichen Anschlußstutzen (38, 40) Anschläge (68, 70) aufweisen, die mit Gegenanschlägen (64, 66) am stabilen Schutzrohr (60) die maximale axiale Länge der Dehnungsfuge (62) begrenzen.

3. Kompensatorverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschläge am oberen und unteren Anschlußstutzen (38, 40) Tragringelemente (68,68', 70,70') und als Gegenanschlag am stabilen Schutzrohr (60) unten Halteringelemente (66, 66') und oben ein Haltering (64) vorgesehen sind, die nach Art einer Bajonettverbindung ineinandergreifen.

4. Kompensatorverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (64) und der obere Anschlußstutzen (38) gegen ein Verdrehen des stabilen Schutzrohres (60) sperrbar sind.

5. Kompensatorverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Rohrstücke (4, 6) über ein Kardangelenk miteinander verbunden sind und daß die Gelenkarme (80,80', 84,84') des Kardangelenks mit Langlöchern (86,86', 88, 88') versehen sind, deren Länge die maximale axiale Länge der Dehnungsfuge (62) begrenzt.