DE873095C - Hochofen mit Schachttraggerüst oder Schachtsäulenab--stützung - Google Patents

Description

Es ist allgemein üblich und auch richtig, den meist nach oben schwach verjüngten Teil des Hochofens, den Schacht, für sich abzustützen. Bisher pflegte man die Abstützung des Schachtes so durchzuführen, daß in der Nähe des Überganges vom Schacht zur Rast im Mauerwerk ein ringförmiger, waagerechter Absatz gebildet wird, unter den die Stützmittel, ζ. B. Träger eines Traggerüstes oder Stützsäulen, greifen. Dieser Bauart haften aber

ίο erhebliche Mängel an.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß im Bereich dieses Absatzes häufig Risse im Mauerwerk und am Ofenpanzer auftreten, die zu unangenehmen Betriebsstörungen durch Undichtwerden des Ofens Anlaß geben. Dieser Mißstand hat verschiedene Ursachen. Er ist einmal darauf zurückzuführen, daß an dieser Stelle eine starke Massierung des Mauerwerks vorhanden ist, die zu Wärmespannungen Anlaß gibt. Zum anderen sind die Beanspruchungen unter den auftretenden Kräften infolge der durch den starken Querschnittssprung im Mauerwerk bedingten Kerbwirkungen ungünstig. Hinzu kommt noch, daß die gefährliche Stelle in einem Bereich liegt, in dem hohe Temperaturen herrschen. An dieser Stelle findet auch der Schlackenschmelzfluß statt, bei dem chemische Reaktionen auftreten, die die Auflösung des Mauerwerks beschleunigen. Das Mauerwerk wird also an dieser Stelle besonders stark ausgefressen und kann dann den ungünstigen Beanspruchungen erst recht nicht mehr standhalten. Die Abnutzung des Mauerwerks hat gleichzeitig zur Folge, daß der

etwa vorhandene Ofenpanzer an- der ohnehin ungünstig beanspruchten Stelle hohe Temperaturen annimmt und bald auch an ihm Risse auftreten.

Die Reparaturen sind an dieser Stelle außer-5 ordentlich schwierig, weil unter dem Stützvorsprung die Heißwindleitungen mit den Düsenstöcken sowie Kühlleitungen und Träger der Stütz--., konstruktion untergebracht sind, die die schadhafte Stelle schwer zugänglich machen.

ίο Bei manchen Ausführungen ist zwischen dem Schacht und dem Rastmauerwerk eine senkrechte Dehnungsfuge vorgesehen, die es ermöglichen soll, daß das Rastmauerwerk beim Warmwerden des Ofens in den abgestützten Schacht hineinwachsen kann. Man hat auch schon versucht, den Stützvorsprung mit einem wassergekühlten Tragring durch besonders starke Kühlung zu schützen. Diese Maßnahmen haben aber den Nachteil, daß der Mauerwerksverband von durchgehenden Ringfugen unterbrachen ist, also von vornherein Stellen geschaffen werden, an denen leicht ein Durchblasen von Ofengasen eintreten kann. Man setzt sich hierbei im Gegensatz zu dem sonst beim Bau von Hochöfen streng beachteten Grundsatz, durchgehende Ringfugen im Mauerwerk zu vermeiden. Aus diesem Grunde wendet man auch sonst keine ringförmigen Kühlelemente an.

Eine aus der Zeit um die Jahrhundertwende stammende Bauart, die allerdings für die spätere Entwicklung ohne Bedeutung gewesen ist, hat keinen Stützvorsprung am Mauerwerk; dieses ist vielmehr ohne wesentliche Querschnittsänderungen in unterbrochenem Verband von der Rast zum Schacht durchgeführt. Auch bei dieser Bauart ist der Grundsatz verfolgt, das Schachtmauerwerk in seiner Grundrißprojektion zu unterfassen. Es ist dabei der Umstand ausgenutzt worden, daß nach älterer Auffassung die Rast stark nach unten verjüngt sein mußte, wodurch für den Angriff der Stützmittel eine größe waagerechte Stützkomponente gegeben war.

Diese Anordnung führt zwangsläufig dazu, daß die Abstützung im wesentlichen in der Rast erfolgt. Die Abstützung an dieser Stelle ist nach den gemachten Erfahrungen besonders ungünstig, weil der Rastpanzer, über den das große Gewicht des Schachtes auf die Stützen abgesetzt wird, infolge der in der Rast herrschenden hohen Temperaturen und der dort stattfindenden starken Abnutzung des Mauerwerks sehr heiß¹ und dadurch weich wird. Die Folge ist, daß der Rastpanzer unter der hohen Belastung zwischen den Stützen ausbaucht und schließlich Risse erhält. Die Kühlung des Rastpanzers wird durch die an diesem angreifenden Stützen sehr erschwert.

Die Erfindung sieht nun auch ein beim Übergang von der Rast zum Schacht ohne wesentliche Querschnittsänderung durchgeführtes Mauerwerk vor, geht aber bei der Abstützung des Schachtes einen neuen Weg. Gemäß der Erfindung wird der Schachtpanzer und damit das Mauerwerk ausschließlich oberhalb der Rast, also ohne jede seitliche Abstützung in der Rast abgestützt. Beispielsweise, werden am Schachtpanzer Pratzen oder Konsolen vorgesehen, die sich ihrerseits auf dem Tragkranz des Ofengerüstes oder seinen Querträgern abstützen.

Die Abstützung des Ofenpanzers oberhalb der Rast ist unbedenklich, weil in dieser Höhenlage keine hohen Temperaturen herrschen und daher der Panzer nicht so heiß wird, daß seine Festigkeit beeinträchtigt wird. Außerdem findet die Abstützung an einer Stelle statt, die leicht zugänglich ist. Im Bereich der Rast ist die hier besonders "wichtige Kühlung und die Unterbringung sonstiger Armaturen nicht behindert.

Bei der Schachtabstützung gemäß der Erfindung wird auch nicht in der althergebrachten Weise das Schachtmauerwerk in seiner Grundrißprojektion unterfangen. Vielmehr wird die Tatsache ausgenutzt, daß das Schachtmauerwerk ohnehin mit dem Schachtpanzer durch die Kühlkasten fest verankert ist. Es spielt daher keine Rolle, ob der Schachtpanzer an der Stützstelle nach oben oder nach unten verjüngt oder zylindrisch ist.

Die Erfindung fußt auf der Überlegung, daß der neu erstellte Ofen, insbesondere dann, wenn sein Mauerwerk ohne sprunghafte Querschnittsänderung geführt ist, sich ohne weiteres selbst tragen kann. Er soll also, bis die Betriebstemperatur erreicht ist, frei wachsen können. Dabei entfernen sich die Stützflächen von den Stützträgern, und es kann dann der entstehende Spalt durch Beilagen ausgefüllt werden. Wenn jetzt der Rastpanzer mit der Zeit seine Standfestigkeit in solchem Maße einbüßt, daß er der Belastung durch das Schachtgerüst nicht mehr standhalten kann, so hängt der Ofenschacht an den Stützmitteln und belastet den unterhalb der Stützflächen befindlichen Teil des Ofens, die Rast, nicht mehr; diese trägt vielmehr 10c nur sich selbst, ist also nur wenig beansprucht. Die oben geschilderten Mängel der bekannten Bauarten werden dadurch vermieden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Aufriß und Schnitt dargestellt.

Das Schachtmauerwerk 1 wird von dem Panzer 2 getragen. Der Panzer 2 ist oberhalb der mit 6 bezeichneten Rast mit einer Reihe von Konsolen oder einzelnen Stützgliedern versehen, mit denen er sich auf radial gestellte Träger 4 abstützt, 11t die ihrerseits von den Trägern 5 des Tragkranzes gehalten werden. Die Abstützung kann auch über senkrecht gestellte Säulen erfolgen. Der Panzer 2 geht glatt vom Oberende der Konsolen bis etwa zu der in Abb. 1 strichpunktiert angedeuteten Wind- 11; formenebene durch. Der Querschnitt des Mauerwerks verändert sich beim Übergang von der Rast 6 zum Kohlensack 7 bzw. Schacht 8 nur entsprechend dem Profil des Ofens und nicht sprungweise. Kerbwirkungen im Mauerwerk sowie eine örtliche i2< Massierung des Mauerwerks, die zu Wärmespannungen Anlaß geben kann, werden dadurch vermieden.

Aus der Abb. 1 ist zu ersehen, daß der oberhalb der Stützfläche der Konsolen 3 befindliche Ofenteil 12; an den Stützträgern 4 hängt, während der darunter

befindliche Ofenteil, im wesentlichen die Rast, sich selbst trägt und von dem oberen Ofenteil nicht belastet wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Hochofen mit einem Schachttraggerüst oder einer Schachtsäulenabstützung, bei dem der Übergang des Mauerwerks von der Rast zum Ofenschacht ohne wesentliche Änderung des Mauerquerschnitts durchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtpanzer und damit das Mauerwerk des Schachtes ausschließlich oberhalb der Rast, also ohne jede seitliche Abstützung in der Rast abgestützt ist.
2. 2. Hochofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schachtabstützung aus Pratzen oder Konsolen am Schachtpanzer besteht, die sich ihrerseits auf dem Tragkranz des Ofengerüstes oder seinen Querträgern abstützen.

   Angezogene Druckschriften:
   Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1900,
   Seite 675.

   Nr. 13,

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen