DE8527298U1

DE8527298U1 - Blow mold for shaft furnaces

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Publication number: DE8527298U1
Application number: DE19858527298
Authority: DE
Original assignee: Kuettner GmbH and Co KG
Current assignee: Kuettner GmbH and Co KG
Priority date: 1985-09-25
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1985-11-14

Description

Blasform für SchachtofenBlow mold for shaft furnace

' Die Erfindung betrifft eine Blasform für Schachtofen, insbesondere Kupolofen, mit einer in den Ofen ragenden Düse, die mit einer Windleitung verbunden ist, wobei die DüseThe invention relates to a blow mold for shaft furnaces, in particular Cupola furnace, with a nozzle protruding into the furnace, which is connected to a wind pipe, the nozzle

ι mit einem Kragen oder dergleichen an dem Ofenmantel gehalten wird.ι held with a collar or the like on the furnace jacket will.

Die Blasformen sind eine wichtige Komponente des Kupolofens. Die Vorgänge im Kupolofen sind sehr vielschichtiger NaturThe blow molds are an important component of the cupola furnace. The processes in the cupola are of a very complex nature

ι und von verschiedensten Einflüssen abhängig. Dazu gehörenι and dependent on various influences. This includes

Windmenge, Windtemperatur, Koksbeschaffenheit, Art des Einsatzes, die konstruktiven Besonderheiten des jeweiligen Ofens usw.. Vom besonderen Einfluß auf das Schmelzergebnis ist, wie bei jedem Schachtofen, die Wechselwirkung zwischen dem sich von oben nach unten bewegenden festen, und später auch teilweise flüssigen, Einsatzgut und den aufwärts strömenden Gasen. Dies wird wesentlich durch den eingeblasenen Wind beeinflußt. Die Windmenge, Windtemperatur und Anordnung .er Düsen bestimmen im Ofen die Koksverbrennung, wobei in unmittelbarer Nähe der Düsen Zonen starker Koksverbrennung zu finden sind. In diesen Zonen findet also eine lebhafte CO₂-Bildung mit Kokskohlenstoff statt. In einigem Abstar.dAmount of wind, wind temperature, nature of the coke, type of use, the structural features of the respective furnace, etc. As with every shaft furnace, the interaction between the solid and later also partially liquid, Charge and the upward flowing gases. This is largely influenced by the wind blown in. The amount of wind, wind temperature and the arrangement of the nozzles determine the coke burning in the furnace, with zones of strong coke burning in the immediate vicinity of the nozzles. In these zones there is a lively _{formation of CO 2} with coking carbon. In some intervals

! von den Düsen befindet sich eine Zone der Nachverbrennung! from the nozzles there is an afterburning zone

von CO mit Randsauerstoff. Dazwischen liegt eine Zone lebhafter CO^-Reduktion.of CO with peripheral oxygen. In between there is a livelier zone CO ^ reduction.

Die oben beschriebenen Zonen besitzen jedoch keine Begrenzungs-' flächen, die sich horizontal durch den senkrecht stehendenHowever, the zones described above have no limitation ' surfaces that are horizontally divided by the vertical

Ofen wiJtrecken, sondern verlaufen in starker Wölbung. Der Verlauf der Zonen wird auch durch die Form und Anordnung der Düsen wesentlich beeinfluß¹..Stretch the oven, but rather curve strongly. The course of the zones is also significantly influenced by the shape and arrangement of the nozzles ¹ ..

Besonders vorteilhaft sind dabei wassergekühlte Winddüsen. Diese können, wie dies beispielsweise in der US-PS 3727898 gezeigt ist, durch den Ofenmantel hindurch in das Ofeninnere ragen. Es gibt jedoch auch Blasformen, die durch bloße fffnuneen in der feuerfesten Atismauprun? des Ofens gebildet werden.Water-cooled tuyeres are particularly advantageous. These can, for example, in US Pat. No. 3,727,898 is shown, protrude through the furnace shell into the furnace interior. However, there are blow molds made by bare fffnuneen in the refractory Atismauprun? of the furnace will.

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Allen Blasformen und Düsen ist gemeinsam, daß sie unverändert im Ofen bleiben, bis eine Beschädigung ein Auswechseln bzw. eine Reparatur erfordert.All blow molds and nozzles have in common that they remain unchanged in the oven until they are damaged and replaced or requires repair.

Während der Reisezeit der bekannten Blasformen ergibt sich jedoch sehr häufig eine Änderung des Einsatzgutes so wie eine modifizierte Fahrweise.During the travel time of the known blow molds, however, there is very often a change in the input material as well as a modified driving style.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine optimale Ofenfahrweise erreicht werden kann, wenn diesen Änderungen mit einer Änderung der Blasform Rechnung getragen werden kann.The invention is based on the knowledge that an optimal furnace operation can be achieved if this Changes with a change in the blow mold can be taken into account.

Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß zwischen der Düse und dem Ofenmantel und/oder zwischen der Düse und der Windleitung Distanzscheiben vorgesehen sind. Vorteilhafterweise läßt sich mit den Distanzscheiben die Eindringtiefe der Düsen in das Ofeninnere zur Optimierung des Ofenganges verändern.According to the invention this is achieved in that between the nozzle and the furnace jacket and / or between the nozzle and the wind pipe spacers are provided. The depth of penetration can advantageously be determined with the spacer disks of the nozzles in the furnace interior to optimize the furnace cycle.

Die Distanzscheiben haben vorzugsweise eine Dicke zwischen 1 mm und 20 mm. Das ermöglicht eine genaue Einstellung aller gewünschten Düsenstellungen. Ferner ist es von Vorteil, wenn der Abstand zwischen der Düse und der Windleitung gleich der maximal vorkommenden Düsenverstellung in axialer Richtung ist. Zumindestens ist ein Abstand von 50 mm vorgesehen.The spacer disks preferably have a thickness between 1 mm and 20 mm. This enables a precise setting all desired nozzle positions. It is also advantageous if the distance between the The nozzle and the wind line are equal to the maximum nozzle adjustment that occurs in the axial direction. At least a distance of 50 mm is provided.

Je nach Düsenstellung befinden sich dann vor und hinter dem zur Befestigung der Düse dienenden Kragen Distanzscheiben. Einer Änderung in der Düsenstellung wird dadurch entsprochen, daß vor dem Kragen liegende Distanzscheiben hinter dem Kragen eingebaut werden oder umgekehrt.Depending on the nozzle position, there are spacers in front of and behind the collar that is used to fasten the nozzle. A change in the nozzle position is met by placing spacers in front of the collar can be installed behind the collar or vice versa.

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Im übrigen ist es für das erfindungsgemäße Verstellen der Düse günstig, wenn die Düse zylindrisch ausgebildet ist, so daß sie in ihrem Sitz im Ofenmantel ohne zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen verschoben werden kann.Otherwise it is for the adjustment according to the invention the nozzle is favorable if the nozzle is cylindrical so that it is in its seat in the furnace shell without additional Sealing measures can be postponed.

Die erfindungsgemäßen Distanzscheiben sind jedoch gleichermaßen auf eine konische Düse anwendbar, wie sie in der US-PS 3727898 gezeigt ist. Normalerweise sind die Distanzscheiben dann zugleich als konische Zwischenringe ausgebildet, die den beim Herausziehen der Düse entstehenden Spalt ausfüllen.However, the spacers according to the invention are alike applicable to a conical nozzle as shown in US Pat. No. 3,727,898. Usually the spacers are then at the same time designed as conical intermediate rings that fill the gap that occurs when the nozzle is pulled out to complete.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Figur 1 zeigt einen Kupolofen im Ausschnitt mit einer erfindungsgemäßen Düse. Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Düse in einer vergrößerten Ansicht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. FIG. 1 shows a section of a cupola furnace with a nozzle according to the invention. Figure 2 shows the invention Nozzle in an enlarged view.

In Figur 1 ist der Kupolofen mit 1 bezeichnet. Der Kupolofen J.st von einer Windleitung 2 umgeben. Die Windleitung besitzt ein kastenförmiges Querschnittsprofil·The cupola furnace is denoted by 1 in FIG. The cupola furnace J.st is surrounded by a wind pipe 2. The wind pipe has a box-shaped cross-sectional profile

Im Ofenmantel sitzen Winddüsen 3. Sie besitzen eine zylindrische Form und durchdringen den Ofenmantel, so daß sie in das Ofeninner ragen. Dabei werden die Winddüsen 3 am Außenmantel des Kupolofens 1 jeweils mit einem Flansch 4 gehalten.Wind nozzles 3 are located in the furnace jacket. They have a cylindrical shape and penetrate the furnace jacket so that they enter the furnace interior protrude. The tuyeres 3 are each held on the outer shell of the cupola 1 with a flange 4.

An die Winddüsen 3 schließt sich ein Rohrstutzen 5. Der Rohrstutzen 5 bildet zugleich ein Schauloch, um durch die Winddüse 3 in das Ofeninnere hineinzusehen. Dazu ist der Rohrstutzen 5 an dem der Düse 3 abgewandten Ende mit einem Schaulochverschluß 6 versehen. Der Schaulochverschluß 6 wird durch einen auf dem Ende des Rohrstutzens 5 schwenkbaren Deckel gebildet.A pipe socket 5 connects to the tuyere 3. The pipe socket 5 also forms a peephole to go through the tuyere 3 to see inside the furnace. For this purpose, the pipe socket 5 is at the end facing away from the nozzle 3 with a peephole closure 6 is provided. The peephole closure 6 is pivotable by a on the end of the pipe socket 5 Lid formed.

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Der Rohrstutzen 5 besitzt eine nach oben gerichtete Abzweigung, die über einen Axialkompensator 7 und Rohrstücke 8 und 9 mit der Windringleitung 2 verbunden ist. Dabei befindet sich in dem Rohrstück 8 jeweils eine Regelklappe für den aus der Windringleitung 2 in die Düsen 3 strömenden Heißwind.The pipe socket 5 has an upwardly directed branch, which has an axial compensator 7 and pipe sections 8 and 9 is connected to the wind ring line 2. There is a control flap in each of the pipe section 8 for the hot wind flowing from the wind ring line 2 into the nozzles 3.

Die Düse 3 besitzt eine zylindrische Form mit einem aus Kupfer hergestellten zylindrischen Außenmantel 10, sowie einem gleichfalls aus Kupfer hergestellten Innenmantel 11.The nozzle 3 has a cylindrical shape with a cylindrical outer jacket 10 made of copper, as well as an inner jacket 11 likewise made of copper.

In dem zylindrischen Hohlraum zwischen Außenmantel 10 und Innenmantel 11 ist ein glatter Zwischenmantel 12 aus nichtrostendem Stahl angeordnet.In the cylindrical cavity between the outer jacket 10 and the inner jacket 11, a smooth intermediate jacket 12 is made stainless steel arranged.

Zwischen dem Außenmantel 10 und dem Zwischenmantel 12 einerseits und zwischen dem Zwischenmantel 12 und dem Innenmantel 11 andererseits liegen spiralförmig verlaufende Kanäle, deren seitliche Begrenzung durch spiralförmig gewickelte Drähte gebildet wird. Der Draht hat einen runden Querschnitt.Between the outer jacket 10 and the intermediate jacket 12 on the one hand and between the intermediate jacket 12 and the Inner jacket 11, on the other hand, are spirally extending channels, the lateral boundaries of which are spirally shaped coiled wires is formed. The wire has a round cross-section.

Der Innenrsantel 11, Zwischenmantel 12 und Außenmantel 10 sind rückseitig in einem Flansch 13 gehalten. Der Flansch 13 ist hohl ausgebildet und dient zugleich der Kühlwasserzuführung und Kühlwasserableitung. Die Kühlwasserzuführung erfolgt an nicht dargestellter Stelle so, daß das Kühlwasser zunächst zwischen dem Außenmantel 10 und dem Zwischenmantel 12 einströmt. An der Spitze der Winddüse 3 erfolgt eine Umleitung des Kühlwassers. Das Kühlwasser strömt zwischen dem Zwischenmantel 12 und dem Innenmantel 11 zurück in dem Flansch 13 und von dort in einen Kühlwasserauslauf 14.The inner jacket 11, intermediate jacket 12 and outer jacket 10 are held in a flange 13 on the rear. The flange 13 is hollow and at the same time serves to supply the cooling water and cooling water drainage. The cooling water is supplied at a point not shown so that the cooling water initially flows in between the outer jacket 10 and the intermediate jacket 12. At the tip of the tuyere 3 there is a Redirection of the cooling water. The cooling water flows back into between the intermediate jacket 12 and the inner jacket 11 the flange 13 and from there into a cooling water outlet 14.

Der Abstand zwischen dem Flansch 4 und dem Rohrstutzen 5 beträgt im Ausführungsbeispiel 150 mm, während die Dicke des Flansches 13 der Düse 3 50 mm beträgt. Im Einbauzustand wird der verbleibende Zwischenraum von 100 mm zwischen dem Flansch 4 und Rohrstutzen 5 durch Distanzscheiben 15, 16, 17 ausgefüllt.The distance between the flange 4 and the pipe socket 5 is 150 mm in the exemplary embodiment, while the thickness of the flange 13 of the nozzle 3 is 50 mm. In the installed state the remaining space of 100 mm between the flange 4 and pipe socket 5 is replaced by spacers 15, 16, 17 filled out.

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Die Distanzscheiben 15, 16 und 17 haben unterschiedliche Dicken, zum Beispiel 5 mm, 10 mm und 15 mm. Das erlaubt eine Vielzahl von Einstellungen für die Winddüse 3. Das heißt, die Winddüse 3 kann in axialer Richtung im Rahmen des Spieles zwischen Flansch 4 und dem Rohrstutzen 5 hin und her bewegt werden. Dabei wird in jeder gewünschten Betriebsstellung der sich ergebende Abstand zwischen dem Flansch 4 und dem Flansch 13 der Düse einerseits und der Abstand zwischen dem Flansch 13 der Düse und dem Rohrstutzen 'J andererseits mit den Distanzscheiben 15, 16 und 17 ausgefüllt. The spacers 15, 16 and 17 have different thicknesses, for example 5 mm, 10 mm and 15 mm. That allows a variety of settings for the tuyere 3. That is, the tuyere 3 can in the axial direction in the frame of the play between the flange 4 and the pipe socket 5 are moved back and forth. Doing so in any desired Operating position of the resulting distance between the flange 4 and the flange 13 of the nozzle on the one hand and the Distance between the flange 13 of the nozzle and the pipe socket 'J on the other hand filled with the spacers 15, 16 and 17.

Damit die Distanzscheiben 15, 16 und 17 sowohl vor als auch hinter dem Flansch 13 der Düse angeordnet werden können, besitzen die Distanzscheiben gleiche Innenbohrungen 18. Dazu gehören auch zwei nutähnliche Ausnehmungen 19, um die Distanzscheiben 15, 16 und 17 über Stege 20 schieben zu können, die sich am Umfang des Außenmantels 10 der Düse 3 befinden. Die Stege 20 sichern die Düse 3 in der jeweiligen Betriebsstellung im Ofenmantel 3 und Flansch 4 gegen Drehen.So that the spacers 15, 16 and 17 are arranged both in front of and behind the flange 13 of the nozzle can, the spacers have the same inner bores 18. This also includes two groove-like recesses 19, to be able to push the spacers 15, 16 and 17 over webs 20 that are located on the circumference of the outer shell 10 of the Nozzle 3. The webs 20 secure the nozzle 3 in the respective operating position in the furnace shell 3 and flange 4 against turning.

Im Einbauzustand werden die Distanzstücke 15, 16 und 17 gemeinsam mit dem Flansch 13 der Düse 3 zwischen einem Flansch des Rohrstutzens 5 und dem Flansch 4 eingespannt. Das erfolgt wahlweise durch zwei oder drei Spannbügel, die den Flansch des Rohrstutzens 5 und den Flansch 4 hintergreifen. In the installed state, the spacers 15, 16 and 17 together with the flange 13 of the nozzle 3 between a The flange of the pipe socket 5 and the flange 4 are clamped. This is done either with two or three clamps, which engage behind the flange of the pipe socket 5 and the flange 4.

Das gleiche läßt sich auch mit Spannschrauben erreichen, die in Ausnehmungen liegen oder an vorragende Nocken oder Nasen des Flansches 4 und des Rohrstutzens 5 greifen.The same can also be achieved with clamping screws that lie in recesses or on protruding cams or Grab the lugs of the flange 4 and the pipe socket 5.

Im übrigen sind die Distanzscheiben wahlweise auch mehrteilig ausgebildet. Das heißt, die DistanzscheibenIn addition, the spacer disks are optionally also made in several parts. That is, the spacers

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können zum Beispiel aus zwei einander diametral gegenüberliegenden Hälften bestehen, die ihrerseits im Einbauzustand miteinander verspannt sind. Eine solche Ausbildung ermöglicht ein Herausnehmen von Distanzscheiben - auch aus dem Bereich zwischen Flansch 4 und Flansch 13 - zum Zwecke der Düsenverstellung, ohne daß die Düse vollständig herausgezogen wird.can, for example, consist of two diametrically opposite one another There are halves, which in turn are braced together in the installed state. Such training makes it possible removing spacers - also from the area between flange 4 and flange 13 - for the purpose of adjusting the nozzle, without pulling out the nozzle completely.

Claims

Protection claims

1. Blow mold for shaft furnace, especially cupola furnace, with a nozzle protruding into the furnace, which is connected to the wind pipe, the nozzle with a collar or the like is held on the furnace shell, characterized in that that between the nozzle (3) and the furnace jacket and / or between the nozzle (3) and the wind duct (2) Spacers (15, 16, 17) are provided.

2. Blow mold according to claim 1, characterized by a cylindrical nozzle jacket (10).

3. Blow mold according to claim 1 or 2, characterized in that the spacers have a thickness of 1-20 mm.

• 4. Blow mold according to one or more of claims 1-2, characterized in that the distance between the Attachment point (4) of the nozzle (3) on the furnace shell and the attachment point (5) of the nozzle (3) at least 50 mm amounts to.

5. Blow mold according to one or more of claims 1-4 ^ characterized by the same spacers (15,16,17).

6. Blow mold according to one or more of claims 1-5, characterized by multi-part spacers (15,16,17)