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DE2344079A1 - Ausgleichabschnitt fuer eine rohrleitung - Google Patents

Ausgleichabschnitt fuer eine rohrleitung

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DE2344079A1
DE2344079A1 DE19732344079 DE2344079A DE2344079A1 DE 2344079 A1 DE2344079 A1 DE 2344079A1 DE 19732344079 DE19732344079 DE 19732344079 DE 2344079 A DE2344079 A DE 2344079A DE 2344079 A1 DE2344079 A1 DE 2344079A1
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DE
Germany
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wall
rigid
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DE19732344079
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DE2344079B2 (de
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Eduard C Dipl Ing Ijzermann
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Hoogovens Ijmuiden BV
Original Assignee
Hoogovens Ijmuiden BV
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Publication date
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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/16—Tuyéres
    • C21B7/163—Blowpipe assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/03—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of a bellows or an expansible folded or corrugated tube comprising two or more bellows

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  • Duct Arrangements (AREA)
  • Supports For Pipes And Cables (AREA)

Description

EDUARD-SCHMID-STRASSE 2 D-8000 MÜNCHEN 90
Hoogovens IJmuiden BV
IJmuiden, Niederlande
31. AUG. 1973
Ausgleichabschnitt für eine Rohrleitung
Die Erfindung betrifft einen Ausgleichabschnitt für eine Rohrleitung., die ein heißes Strömungsmittel führt, und bezieht sich insbesondere auf einen Kompensator bzw. Ausgleicher in einer feuerfest ausgefutterten Blaseleitung oder Heißwindhauptleitung,, welche die Ringleitung für den vorerhitzten Heißwind eines Hochofens mit einer Windform verbindet.
In der niederländischen Patentanmeldung No. 7OO5518 ist vorgeschlagen, die verschiedenen Teile einer Heißwindhauptleitung mittels Gelenkverbindungen zu verbinden, welche Kardan-Kompensatoren ähneln. An beiden Enden eines Rohrabschnitts, der zwischen der Heißwindringleitung und dem Blaserohrknie liegt, sind Kardan— Kondensatoren vorgesehen, welche im Betrieb waagerechte und lotrechte Ausdehnungen ausgleichen und eine Korrektur von sich bei der Montage ergebenden Konstruktionsungenauigkeiten ermöglichen.
-/MU/hi
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Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, einen Ausgleichabschnitt für eine Rohrleitung, speziell eine Heißwindhauptleitung zu schaffen, welcher mit Hilfe von Flanschverbindungen,z.B. zwischen der Heißwindringleitung an der einen Seite und dem Blaserohrknie an der anderen Seite, in die Rohrleitung eingeschaltet ist und dabei eine gewisse unabhängige Bewegung der beiden Verbindungsstellen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Ausgleichabschnitt für eine Rohrleitung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst/ daß der Ausgleichabschnitt ein doppelwandiges Rohr aufweist, das ein Stück der Rohrleitung darstellt, daß jede Wand des doppelwandigen Rohrs zwei starre Endabschnitte, einen steifen Zwischenabschnitt und zwei in Längsrichtung dehnbare Abschnitte aufweist, welche die beiden Endabschnitte vom Zwischenabschnitt trennen, und daß zwischen den beiden Wandungen des doppelwandigen Rohrs ein Umführraum für ein Kühlfluidum vorgesehen ist.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Rohrleitung, speziell eine Heißwindhauptleitung, die einen derartigen Ausgleichabschnitt enthält.
Mit dieser Konstruktion läßt sich eine beträchtliche Bewegungsfreiheit, d.h. räumliche Flexibilität,erreichen, während eine Verlagerung mit einer -Verschiebung von Berührungsflächen übereinander vermieden werden kann. Infolge der doppelwandigen Konstruktion ist es möglich, den Ausgleicher zu kühlen. Aus diesem Grunde läßt sich eine geringere thermische Belastung des Materials des Ausgleichabschnitts erreichen.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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— "5 —
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Ausgleichabschnitts, der in eine Heißwindleitung eines Hochofens eingeschaltet ist.
In der Wand 1 eines Hochofens ist eine Anordnung für die Heißwindzuführung vorgesehen, die aus einem Halter 2, einem Windformkühler ;5 und einer Windform 4 besteht. Die Windform wird von einem Blaserohr 5 gespeist, das über ein Blaserohrknie 6, einen konischen Rohrabschnitt 7 und einen Ausgleichabschnitt 8 mit einer Zweigleitung 9 einer nicht dargestellten Heißwindringleitung verbunden ist.
Damit die Stützkräfte möglichst dicht längs der Mittellinie der Blaserohre und des Blaserohrknies 6 wirken, ist das Blaserohrknie 6 mittels eines Zugankers 10 an der Wand 1 des Hochofens gehaltert, wobei die verlängerte Mittellinie des Zugankers 10 durch den Schnittpunkt zwischen den Mittellinien des Blaserohrs 5 und des Blaserohrknies 6 verläuft.
Der Zuganker 10 haltert außerdem das Blaserohr 5 gegen lotrechte Verschiebungen, so daß der konkav-konvexe Anschluß zwischen der Windform 4 und dem Blaserohr 5 beliebig durch einen anderen zweckmäßigen Anschluß, beispielsweise eine Planschverbindung oder eine Bajonett-Verriegelungsverbindung ersetzt werden kann.
Die Heißwindhauptleitung ist über ihre Gesamtlänge hinweg mit feuerfestem Material ausgefuttert. Zur Aufnahme der thermischen Ausdehnung im Betrieb des Hochofens sowie zur Ermöglichung begrenzter Maßabweichungen der Heißwindhauptleitung im Hochofenbetrieb ist ein ausdehnbares und verkürzbares Verbindungsstück bzw. ein Ausgleichabschnitt vorgesehen. · -~
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1 - 4 -
Der Ausgleichabschnitt 8 ist an seinen Enden mit Planschen 24, 11 versehen, über welche er mit den benachbarten Abschnitten 7* 9 der Heißwindhauptleitung verbunden ist. Zwischen den Planschen weist der Ausgleichabschnitt 8 ein doppelwandiges Rohr auf, das durch eine Innenwandung 12 und eine Radial-Abstand davon besitzende Außenwandung 19 mit einem zwischen beiden Wandungen festgelegten Umführraum 18 für Kühlfluidum gebildet wird.
Die Innenwandung weist steife zylindrische Endabschnitte, die starr an den Flanschen 24, 11 befestigt sind, sowie zwei in Längsrichtung ausdehnbare Abschnitte auf, die durch Balgen 13, 14 aus quer gewelltem Blech gebildet werden und welche ihrerseits durch einen steifen zylindrischen Zwischenabschnitt voneinander getrennt sind. Die Außenwandung 19 ist ebenfalls mit an den Flanschen 24, 11 befestigten steifen zylindrischen Endabschnitten, einem steifen zylindrischen Zwischenabschnitt und zwei längsdehnbaren Abschnitten versehen, welche durch Balgen 16, aus gewelltem Blech gebildet werden, deren Wellungen quer, d.h. umfangsmäßig verlaufen. Die Balgen 16, 17 dienen zur dichten Verbindung des steifen Zwischenabsehnitts mit dem betreffenden steifen Endabschnitt. Die beiden steifen Zwischenabschnitte der Innenwandung 12 und der Außenwandung 19 sind durch mehrere Radialglieder starr miteinander verbunden.
Die steifen Abschnitte der Innenwandung 12, die durchgehend mit feuerfestem Material ausgefuttert sind, weisen konische Ansätze 15 auf, welche sich über die Fugen zwischen ihnen erstrecken und radial innerhalb der Balgen 15* 14 liegen. Die einander zugewandten und nicht aneinander anstoßenden Ansätze 15 konvergieren jeweils aufeinander zu und sind mit feuerfestem Material ausgekleidet, wobei ihre konische Gestalt die Haftung des Futters verbessert. Die beispiels-
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weise 35 mm breiten Fugen zwischen den Ansätzen sind mit einem zusammendrückbaren feuerfesten Material mit faserigem Gefüge ausgefüllt.
Die Innenwandung 12 ist somit über ihre Gesamtlänge hinweg mit einer Auskleidung versehen. Der Mittelteil des Ausgleichers, d.h. die beiden steifen Zwischenabschnitte, wird durch das feuerfeste Futter und durch die Balgen Λ~$, 14, "16, 17 getragen. Die Außenwandung 19 wird durch einen zylindrischen Mantel 22 geschützt, der am einen Ende starr mit dem oberen Endabschnitt der Außenwandung 19 verbunden ist. An seinem anderen Ende vermag der Mantel eine begrenzte freie Bewegung gegenüber dem unteren Endabschnitt der Außenwandung 19 durchzuführen, wobei die längsgerichtete Relativbewegung zwischen den beiden Teilen durch an der Außenwandung 19 vorgesehene Anschläge 2;? begrenzt wird.
Mit der Erfindung wird somit ein Ausgleichabschnitt geschaffen, der ein beträchtliches Ausmaß relativ freier Bewegung der miteinander verbundenen Rohrabschnitte Y, 9, speziell in Längsrichtung ermöglicht. KUhIfluidum zum Kühlen des Ausgleichabschnitts kann durch natürliche oder Zwangsströmung durch den eine einzige Kammer bildenden Umführraum zirkuliert werden. Zu diesem Zweck weist die Außenwandung an ihrer tiefsten Stelle einen Wassereinlaßanschluß 20 und an ihrer höchsten Stelle einen Auslaß 21 für in der Kammer 18 gebildeten Dampf auf. Diese Kühlungsart zieht Nutzen aus der hohen latenten Hitze der Verdampfung von Wasser, doch kann auch eine einfache Wasserkühlung, d.h. eine Wasserein- und -ausspeisung, oder eine Kühlung mittels Druckluft angewandt werden, wofür entsprechende Anschlüsse an der Kammer 18 vorgesehen werden. Das Kühlfluidum kommt mit der Gesamtfläche sowohl der Innenwandung als auch der Außenwandung 19 in' Kontakt.
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Claims (15)

  1. Patentansprüche
    |1. Ausgleichabschnitt für eine Rohrleitung für heiße Strömungsmittel, die mehrere, ausdehnbare Abschnitte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichabschnitt(8) ein doppelwandiges Rohr (12,19) aufweist, welches ein Stück der Rohrlei-• tung (7,8,9) bildet, daß jede Wandung (12,19) des doppelwandigen Rohrs zwei starre Endabschnitte, einen starren Zwischenabschnitt und zwei in Längsrichtung ausdehnbare Abschnitte (135*14,16,17) aufweist, welche die betreffenden.Endabschnitte vom Zwischenabschnitt trennen, und daß zwischen den beiden Wandungen (12,19). des doppelwandigen Rohrs ein UmfUhrraum (18) für KUhIfluidum vorgesehen ist.
  2. 2. Ausgleichabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausdehnbaren Abschnitte (1^,14,16,17) gewellte Blechbalge sind.
  3. 35. Ausgleichabschnitt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,"daß die betreffenden Zwischenabschnitte der beiden Wandungen (12,19) starr verbunden sind.
  4. 4. Ausgleichabschnitt nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß das im Umführraum (18) enthaltene Kühlfluidum mit allen steifen und ausdehnbaren Abschnitten der beiden Wandungen (12,19) kontaktierbar ist.
  5. 5. Ausgleichabschnitt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der UmfUhrraum (18) eine einzige Kammer bildet.
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  6. 6. Ausgleichabschnitt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Außenwandung (19) des doppelwandigen Rohrs (12,19) ein Schutzmantel (22) angeordnet ist, der am einen starren Endabschnitt der Außenwandung (19) befestigt ist, während zwischen dem anderen Ende der Außenwandung und dem Mantel (22) eine begrenzte Relativbewegung möglieh ist.
  7. 7. Ausgleichabschnitt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am tiefsten Punkt des Umführraums (18) ein Kühlwassereinlaß (20) und an seinem höchsten Punkt ein Dampfauslaß (21) vorgesehen sind«
  8. 8. Ausgleichabschnitt nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß am tiefsten Punkt des ümführraums ein Kühlwassereinlaß und an seinem höchsten Punkt ein KUhlwasserauslaß vorgesehen sind. .
  9. 9. Ausgleichabschnitt nach einem der Ansprüche 1-6,
    d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Üraführräum einen Einlaß und einen Auslaß für Kühldruckluft aufweist.
  10. 10. Ausgleichabschnitt nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k^e η η ζ e i c h η e t, daß die Innenwandung (12) des doppelwandigen Rohrs zumindest an ihren starren Abschnitten eine innere Auskleidung aus einem feuerfesten Material aufweist.
  11. 11. Ausgleichabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die starren Abschnitte der Innenwandung (12) mit feuerfestem Material ausgekleidete
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    konische Ansätze (15) aufweisen, die in Radialrichtung innerhalb der ausdehnbaren Abschnitte (15,14) der Innenwandung (12) liegen.
  12. 12. Ausgleichabschnitt nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Auskleidung in den Bereichen der ausdehnbaren Abschnitte (13,14) der Innenwandung (12) Fugen aufweist, die mit einem zusammendrückbaren feuerfesten Material gefüllt sind.
  13. 13. Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Ausgleichabschnitt nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.
  14. 14,- Heißwindhauptleitung, die von einer Heißwindringleitung zu einer Windform in einem Hochofen abgeht, dadurch gekennzeichne . daß sie mit einem Ausgleichabschnitt nach einem der Ansprüche 10 - ^.versehen ist.
  15. 15. Heißwindrohrleitung nach Anspruch I3 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichabschnitt (8) an den starren Endabschnitten befestigte Flansche (24,11) aufweist, mit deren Hilfe er an den benachbarten Abschnitten (7,9) der Rohr- bzw. der Heißwindhauptleitung befestigt ist.
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DE2344079A 1972-09-01 1973-08-31 Ausgleichsabschnitt für einen Düsenstock Expired DE2344079C3 (de)

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