DE1203411B

DE1203411B - Foundation for a heater

Info

Publication number: DE1203411B
Application number: DEK40558A
Authority: DE
Inventors: Edward Albert Lejeck; Archie Joseph Merritt
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1959-09-28
Filing date: 1960-04-29
Publication date: 1965-10-21

Description

Fundament für einen Winderhitzer Die Erfindung bezieht sich auf ein Fundament für einen Winderhitzer mit getrenntem Brenn- und Heizschacht mit einem das Mauerwerk des Winderhitzers allseitig umschließenden Stahlmantel.Foundation for a Winderheater The invention relates to a Foundation for a wind heater with separate combustion and heating shaft with one The steel jacket surrounding the masonry of the heater on all sides.

Die meisten bekannten Winderhitzer werden bei einem Winddruck von nicht mehr als 0,7 kg/cm2 betrieben. In neuzeitlichen Hochofenanlagen mit Hochdruckhochöfen werden jedoch Winderhitzer errichtet, die für wesentlich höhere Winddrücke, z. B. in der Größenordnung von 3,5 bis 4,2 kg/cm2, bestimmt sind. Man hat versucht, diese nach oben wirkenden Winddruckkräfte mittels üblicher Verankerungen am Fundament aufzunehmen. Diese üblichen Verankerungen haben sich jedoch nicht als ausreichend erwiesen.Most known wind heaters are operated at a wind pressure of operated not more than 0.7 kg / cm2. In modern blast furnace systems with high pressure blast furnaces However, wind heaters are built, which for much higher wind pressures, z. B. on the order of 3.5 to 4.2 kg / cm2. One tried this wind pressure forces acting upwards by means of conventional anchors on the foundation to record. However, these usual anchors have not proven to be sufficient proven.

Bei elektrisch betriebenen Winderhitzerapparaten ist es auch bekannt, eine Verstärkungseinlage, z. B. einen Stahlhohlzylinder, in den über dem Fundament liegenden Wandungen über ein kleines Teilstück in ein Betonfundament einzubetten. Bei der bekannten Anordnung tritt jedoch das erfindungsgemäße Verankerungsproblem nicht auf, so daß diese an sich bekannte Maßnahme zur Lösung dieser Aufgabe nicht ausreicht und diese auch nicht nahelegt.In the case of electrically operated wind heaters, it is also known a reinforcement insert, e.g. B. a steel hollow cylinder, in the above the foundation to embed lying walls over a small section in a concrete foundation. In the known arrangement, however, the anchoring problem according to the invention occurs not on, so that this per se known measure to solve this problem is not is sufficient and does not suggest this.

Die Ziele der Erfindung werden gegenüber den vorgenannten bekannten Bauweisen dadurch erreicht, daß in den Betonkörper des Fundamentes ein aus Stahl hergestellter Hohlzylinder, der die geometrische Form, die die Draufsicht auf den Stahlmantel des Winderhitzers ergibt, aufweist, in der Höhe so weit in bekannter Weise in den Betonkörper eingegossen ist, daß ein Teilstück des Hohlzylinders zum Verbinden desselben mit dem Stahlmantel des Winderhitzers aus dem Betonkörper hervorragt, und daß mit dem in den Betonkörper eingegossenen Teil des Hohlzylinders Ankerstäbe starr verbunden sind, die ebenfalls im Betonkörper des Fundamentes verankert sind.The objects of the invention are known over the aforesaid Construction achieved in that in the concrete body of the foundation made of steel Manufactured hollow cylinder, which has the geometric shape that the top view of the Steel jacket of the heater results in, has so far known in height Way is poured into the concrete body that a portion of the hollow cylinder for Connecting the same with the steel jacket of the heater protrudes from the concrete body, and that with the part of the hollow cylinder cast into the concrete body, anchor rods are rigidly connected, which are also anchored in the concrete body of the foundation.

Auf diese Weise können auch mit hohen überdrücken betriebene Winderhitzer sicher und auch in wirtschaftlicher, zeitsparender Fertigung mit dem Fundament verbunden werden, was nach den erwähnten Versuchen mittels üblicher Verankerungsbolzen nicht möglich war, die einfach nur entweder an dem Mantel oder an der Bodenplatte des Winderhitzers angreifen und bei der Montage genau auf Paßlöcher im Mantel bzw. der Bodenplatte ausgerichtet und abgestimmt werden müssen.In this way, even with high excess pressures operated boiler safely and also connected to the foundation in an economical, time-saving production become, which after the mentioned tests by means of conventional anchoring bolts not was possible, which was simply attached either to the jacket or to the base plate of the Attack the heater and during assembly exactly on the fitting holes in the jacket or the Base plate must be aligned and matched.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Winderhitzer mit dem erfindungsgemäßen Fundament, und F i g. 2 im Schnitt und in größerem Maßstab einen Teil der F i g. 1, der die erfindungsgemäße Verankerung des Winderhitzermantels im einzelnen darstellt.The invention is exemplified below with reference to the drawing described, namely, FIG. 1 shows a longitudinal section through a wind heater with the foundation according to the invention, and FIG. 2 in section and on a larger scale part of the FIG. 1, the anchoring of the heater jacket according to the invention represents in detail.

Der in der Zeichnung dargestellte Winderhitzer 10 ist in der üblichen Bauart mit einem Gittersteinschacht 11, einem Brenn- bzw. Heizschacht 12 und mit einer Öffnung 14 für einen unter Druck betriebenen Brenner ausgebildet. Die Abgase des Druckbrenners 14 verlassen den Gittersteinschacht 11 nach Aufheizen des Erhitzers durch (nicht gezeichnete) Rauchgasschieber. Der Kaltwind tritt durch einen Einlaß 15 ein und verläßt den Erhitzer durch einen Auslaß 16 als Heißwind, der dem Hochofen zugeführt wird. The wind heater 10 shown in the drawing is designed in the usual design with a lattice stone shaft 11, a combustion or heating shaft 12 and with an opening 14 for a burner operated under pressure. The exhaust gases from the pressure burner 14 leave the lattice stone shaft 11 after the heater has been heated up through flue gas slides (not shown). The cold wind enters through an inlet 15 and leaves the heater through an outlet 16 as a hot wind which is fed to the blast furnace.

Der gezeigte Winderhitzer ist für einen Winddruck von 4,2 kg/cm2 bestimmt und weist einen lotrechten, länglichen zylindrischen Mantel 17 aus Stahlplatten auf, der mit einer Isolierung 18 und feuerfesten Steinen 19 ausgefüttert ist.The wind heater shown is intended for a wind pressure of 4.2 kg / cm 2 and has a vertical, elongated cylindrical jacket 17 made of steel plates, which is lined with insulation 18 and refractory bricks 19.

Ein Mauerwerk aus wärmespeicherndem Material 20 ist auf einem Gitter 21 gelagert, das von Trägern 22 und Pfeilern 23 getragen wird, die auf der Oberseite eines Betonfundamentkörpers 24 stehen.A masonry made of heat-storing material 20 is supported on a grid 21 which is supported by girders 22 and pillars 23 which stand on top of a concrete foundation body 24.

Ein aus Stahl bestehender Hohlzylinder 25 des Mantels 17 ist erfindungsgemäß zum Teil in dem Betonkörper 24 eingebettet und wird von aufrechtstehenden Stützstreben 26, die auf einem unterirdischen Unterfundament 27 ruhen, in der richtigen Lage und Höhe gehalten. Die Streben 26 werden z. B. mittels Unterlegscheiben so ausgerichtet, daß der Hohlzylinder 25 so weit nach oben aus dem Betonfundamentkörper herausragt, daß die übrigen, höher gelegenen Stahlplatten des Mantels, z. B. durch Schweißen, hieran befestigt werden können. Der untere eingebettete Teil des Hohlzylinders 25 endet dann innerhalb des Betonkörpers 24 und ist mit einer Anzahl ringförmig angeordneter Flachstahl-Ankerstäbe 29 versehen, die an dem Hohlzylinder 25 so angeschweißt sind, daß sie mit ihren oberen Enden unterhalb der Oberseite des Betonkörpers 24 enden und mit ihren unteren Enden ein Stück über die Unterkante des Stahlhohlzylinders 25 hinausragen. Die Stäbe 29 sind an ihren unteren Enden um 90° zu Seitenschenkeln 30 abgebogen. Die Seitenschenkel 30 und die senkrechten Schenkel 31 der Stäbe sind in den Betonkörper 24 eingebettet. Die Stäbe 29 sind in ausreichender Größe und Zahl, etwa 80 Stück, vorgesehen, um auf den Mantel 17 wirkende, nach oben gerichtete Kräfte aufnehmen zu können, die durch den mit einem Druck von 4,2 kg/cm= in den Winderhitzer eintretenden Kaltwind erzeugt werden.According to the invention, a hollow cylinder 25 of the shell 17 made of steel is partly embedded in the concrete body 24 and is held in the correct position and height by upright support struts 26 that rest on an underground sub-foundation 27. The struts 26 are z. B. aligned by means of washers so that the hollow cylinder 25 protrudes so far up from the concrete foundation body that the other, higher steel plates of the shell, z. B. by welding, can be attached to it. The lower embedded part of the hollow cylinder 25 then ends within the concrete body 24 and is provided with a number of annularly arranged flat steel anchor rods 29 which are welded to the hollow cylinder 25 so that they end with their upper ends below the top of the concrete body 24 and with their lower ends protrude a little beyond the lower edge of the hollow steel cylinder 25. The rods 29 are bent at their lower ends by 90 ° to form side legs 30. The side legs 30 and the vertical legs 31 of the rods are embedded in the concrete body 24. The rods 29 are provided in sufficient size and number, about 80 pieces, to be able to absorb upward forces acting on the jacket 17, caused by the cold wind entering the heater with a pressure of 4.2 kg / cm be generated.

Der Betonkörper 24 ist in üblicher Weise mit Stahlbewehrungen 32 versehen und oben mit einer Metallplatte 33 abgedeckt, die innerhalb des Hohlzylinders 25 angeordnet und mit diesem bei 34 verschweißt ist, so daß eine gasdichte Ummantelung für den unter Überdruck betriebenen Winderhitzer gebildet wird.The concrete body 24 is provided with steel reinforcements 32 in the usual manner and covered at the top with a metal plate 33, which is inside the hollow cylinder 25 is arranged and welded to this at 34, so that a gas-tight casing is formed for the heater operated under overpressure.

Beim Zusammenbau des Fundamentes wird zur Vereinfachung der Ausführung zunächst das Unterfundament 27 so gegossen, daß die Oberseite des Unterfundaments 27 in der Höhe der Sohle des Hauptfundamentes 24 liegt. Dann wird die untere Schicht von Stahlbewehrungen 32 angebracht. Die Stützstreben 26, die an dem Hohlzylinder 25 angeschweißt sind, werden hierauf auf dem Unterfundament 27 aufgesetzt und mittels Unterlegscheiben eingerichtet, damit der Stahlhohlzylinder 25 die richtige Höhenlage erhält. Dann wird die obere Schicht der Stahlbewehrungen 32 angebracht und der Betonkörper 24 des Hauptfundaments gegossen. Anschließend werden die oberen Stahlplattenringteile 28 des Mantels 17 in ihrer richtigen Lage angeschweißt und die Oberseite des Betonkörpers 24 mit der Metallplatte 33 abgedeckt.When assembling the foundation, to simplify the execution, first the sub-foundation 27 is poured in such a way that the upper side of the sub-foundation 27 lies at the level of the base of the main foundation 24. Then the lower layer of steel reinforcement 32 is attached. The support struts 26, which are welded to the hollow cylinder 25, are then placed on the foundation 27 and set up by means of washers so that the steel hollow cylinder 25 is at the correct height. Then the top layer of steel reinforcement 32 is attached and the concrete body 24 of the main foundation is poured. The upper steel plate ring parts 28 of the jacket 17 are then welded in their correct position and the top of the concrete body 24 is covered with the metal plate 33.

Der Hohlzylinder 25 ist als Schutzmaßnahme gegen Korrosion vorzugsweise etwa 6,5 mm dicker als die übrigen Teile 28 des Mantels 17.The hollow cylinder 25 is preferred as a protective measure against corrosion about 6.5 mm thicker than the remaining parts 28 of the casing 17.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß der Einbau des erfindungsgemäßen Fundaments für einen Winderhitzer sehr einfach ist. Es ist nicht notwendig, irgendwelche Paßlöcher für die Verankerung des Winderhitzeroberbaus vorzusehen. Der Hohlzylinder 25 wird in der richtigen Höhenlage und Rundung gehalten, bevor der Betoneingegossen wird. Die Ausführung ist wirtschaftlich und verursacht geringe Material- und Arbeitskosten.From the above description it follows that the installation of the foundation according to the invention for a blast furnace is very simple. It is not necessary to provide any fitting holes for anchoring the wind heater superstructure. The hollow cylinder 25 is held in the correct height and curvature before the concrete is poured into. The execution is economical and causes little Material and labor costs.

Für die Gegenstände der Patentansprüche 2 bis 4 wird nur in Verbindung mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 "Schutz begehrt.For the subjects of claims 2 to 4 is only in connection with the subject matter of claim 1 "protection sought.

Claims

Claims: 1. Foundation for a wind heater with separate combustion and heating shaft with a steel jacket surrounding the masonry of the wind heater on all sides, characterized in that in the concrete body (24) of the foundation a hollow cylinder (25) made of steel, which has the geometric shape, which gives the top view of the steel jacket (17) of the heater, is cast in the height of the concrete body in a known manner to such an extent that a section of the hollow cylinder (25) protrudes from the concrete body to connect it to the steel jacket of the heater, and that with the cast in the concrete body part of the hollow cylinder anchor rods (29) are rigidly connected, which are also anchored in the concrete body of the foundation: 2. Foundation for a wind heater according to claim 1, characterized in that the hollow cylinder (25) in the Concrete body (24) embedded support struts (26) rests. 3. Foundation for a heater according to claim 2, characterized in that the support struts (26) rest on a sub-foundation (27) below the concrete body (24). 4. Foundation for a wind heater according to one of claims 1 to 3, characterized in that the concrete body (24) extends within the cast part of the hollow cylinder (25) to a height which is below the upper edge of the hollow cylinder (25), and is covered with a metal plate (33) which is connected to the hollow cylinder (25) so that it forms the bottom of the furnace chamber (11) of the boiler. References considered: U.S. Patent Nos. 803 284, 1611107, 1713313.