NL8301204A - Windverhitter voor hoogovens. - Google Patents

Description

0 U ___ .....

Windverhitter voor hoogovens.

De uitvinding heeft betrekking op windverhitter s, in het bijzonder voor hoogovens. Biet een vuurvaste bekleding en een uit metaalplaatstukken samengelaste plaatmantel welke tenminste gedeeltelijk als holle dubbelmantel uitgevoerd is.

5 Zoals bekend zijn moderne windverhitters die met betrekkelijk hoge koepeltemperaturen tot 1600°C en hete winddrukken tot 4 bar werken, met het probleem van interkristallijne corrosie door spanningsscheuren belast. In vele gevallen wordt de, de vuurvaste bekleding omsluitende plaatmantel voortijdig zodanig 10 beschadigd, dat op grond van de bedrijfszekerheid Biet lagere, het rendement van de installatie benadelende koepeltempêratuur gewerkt dient te worden om de voortgaande beschadiging af te remmen respectievelijk het stilleggen van de windverhitter te vertragen. In het algemeen wordt voor de interkristallijne spanningsscheurcorro-15 sie het optreden van nitraten onder trekspanningen als op gang brengend aangezien, hetgeen tot scheurvormingen aan het Bietaalopper-vlak leidt.

Naast vele andere publikaties heeft ook het Duitse Offenlegungsschrift 27.42.109 betrekking op het probleem van 20 de spanningsscheurcorrosie, die volgens dat Offenlegungsschrift vermeden dient te worden door een beschermingsmantel die met de binnenwand van de mantel onder de thermische en mechanische spanningen elastisch vervormbaar gelast is. Bij voorkeur dient de beschermingsmantel te bestaan uit hooggelegeerd edelstaal. Deze uit-25 voering is tengevolge van het aan de binnenzijde opstellen van de beschermingsmantel ten opzichte van de mantel voornamelijk voor nieuwbouw van windverhitters gedacht en bij te repareren windverhitters slechts kostbaar uitvoerbaar.

Doel van de onderhavige uitvinding is bij toe-30 passen van het systeem van een dubbele mantel een werkzame bescherming tegen spanningsscheurcorrosie met eenvoudige middelen te verschaffen, die op eenvoudige wijze ook aan reeds gebouwde windverhitters naderhand aangewend kunnen worden.

8301204 2 · i'. *

Het gestelde doel wordt volgens de uitvinding in hoofdzaak bereikt doordat de windverhitter geheel of gedeeltelijk voorzien is van een dubbele mantel die gevormd wordt door het aanbrengen van een tweede uitwendige plaatmantelop de, de vuurvaste 5 bekleding omsluitende plaatmantel door middel van 15 tot 40 mm dikke afstandhouders en het opvullen van de spleet tussen de beide mantels met een droge massa op SiC-grafietbasis met een korrelgrootte tot 8 mm en tenminste een warmtegeleidingsvermogen van 1,5 tot 2,5 W per km. Op deze wijze kunnen de door interkristallijne spannings-10 scheurcorrosie bedreigde plaatmantels van windverhitters of in gevaar gebrachte delen hieraan met eenvoudige middelen preventief beschermd worden of naderhand gesaneerd worden. De met droge massa gevulde dubbelmantel is gemakkelijk tezamen met de gebruikelijke plaatmantel tot stand te brengen en er ontstaat een in zichzelf 15 krachten vereffenende en in hoge mate warmtespanningsvrije constructie die in hoofdzaak bepaald wordt door de in verhouding hoge wamrte-geleidingsvermogen van de op tenminste 1,7 kg/dm3 verdichte droge massa die een gelijkmatig temperatuurveld aan de dubbelmantel bewerkt.

Bij voorkeur bestaat de in de dubbelmantel toe- 20. gepaste droge massa uit 80 gew.% SiC en grafiet, 5 gew.% MgO en 15 gew.% BaSO^. Deze samenstelling is bijzonder doelmatig gebleken.

Hoewel de droge massa in de nieuwe mantel beschermt tegen aggresieve media, is het van voordeel voor een bijzondere bescherming van het inwendige oppervlak van de uitwendige 25 plaatmantel een zuurvaste bestrijking op epoxyharsbasis te geven en zijn lasnaden door een tussen de beide mantels aangebrachte zuurvaste gietmassa uit epoxyhars met kwartstoeslag af te dekken. In het bijzonder bestaat de gietmassa bij voorkeur uit 11 % epoxyhars, 13 % speciale teer met een hardingsmiddel en 76 % kwarts.

30 Een bijzonder gunstige uitvoering van de dubbel mantel wordt verkregen wanneer de afstandhouders tussen de beide mantels de vertikale lasnaden van de buitenmantel flankerend opgesteld zijn en daartussen de gietmassa aangebracht is. Daardoor wordt het opvullen met de verschillende massa's aanzienlijk vergemakkelijkt. 35 De afstandhouders zelve kunnen bestaan uit U-profielijzers waarvan 8301204 * J* * 3 het profiel met gietmassa gevuld is.

In vele gevallen zal de dubbelmantel verscheidene over elkaar aangebrachte mantelstukken omvatten, zodat het voor optimale constructie doelmatig is om het bovenste afsluitende 5 mantelstuk te voorzien van ontluchtingsmiddelen en afsluitbare opvulpijpen waardoor het stuk uitsluitend met gietmassa opgevuld wordt. Deze constructie is bijzonder bestendig en economisch gebleken.

De uitvinding wordt in het volgende aan de hand van de tekening nader aangeduid.

10 Figuur 1 is een schematische weergave van een deel van het plaatmantelprofiel van een windverhitter welke voorzien is van een stuk dubbelmantel.

Figuur 2 toont het door stippellijnen aangegeven deel A in figuur 1 op vergrote schaal en verkorte lengte.

15 Figuur 3 is een gedeeltelijke doorsnede door de dubbelmantel bij een vertikale lasnaad van de uitwendige mantel.

In de tekening is aangegeven de plaatmantel 1 die de roosterschacht 2, de brandschacht 3 en de beide schachten verbindende koepel 4 van een windverhitter met buitenstaande brand-20 schacht omgeeft. De door de plaatmantel 1 ingesloten vuurvaste bekleding is eenvoudigheidshalve niet getekend. De plaatmantel 1, die zoals bekend uit mantelstukken samengesteld is, heeft bij de brandschacht 3, waarin de vlammen tijdens de opwarmfase van het in de roosterschacht 2 ondergebrachte rooster werkt opbranden, een 25 tweede uitwendige mantel 5 zodat een dubbele mantel 1, 5 met een daartussengelegen spleet 6 ontstaat. De uitwendige mantel 5 is, evenals de mantel 1, opgebouwd uit op elkaar aangebrachte mantelstukken 5a tot en met 5e en deze bestaan telkens uit twee half-ringvormige delen 7 en 8 (figuur 3). Alle raakplaatsen zijn door 30 lasnaden 9 en 10 bij daarachter plaatsen van laslijsten 11 verbonden, waarbij aan de langszijden van de vertikale lasnaden 9 aan de mantel 1 bevestigde U-profielvormige afstandhouders 12 reiken, die de spleet 6 vastleggen en waarvan het profiel met afbindende elastische massa 13 volgegoten is.

35 Aan het ondereinde steunt de uitwendige mantel 8301204 ^ * 4 5 door middel van een horizontale lasnaad 25 op een basisring 14 die zijnerzijds aan de inwendige mantel 1 en aan een ringvormige steun 15 daarvan vastgelast is. Een overeenkomstige topring 16, die eveneens aan een ringvormige steun 17 en aan de mantel 1 gelast 5 is, houdt door-middel van een andere horizontale lasnaad 18 het boveneinde van de uitwendige mantel 5 vast. Daar bevinden zich met behulp van flenzen 19 afsluitbare vulpijpen 20 alsmede aan de hoogste plaats van de spleet 6, waarheen de vulopeningseinden van de pijpstukken 2Q voeren, ontluchtingsorganen 21. Zowel de opvul-10 pijpen 20 als de ontluchtingsorganen 21 zijn gelijkmatig over· de omtrek van de mantel 5 verdeeld aangebracht.

De spleet 6 tussen de mantels 1 en 5 is voorzien van twee soorten vulmassa's 22 en 23, dat wil zeggen een gietbare, chemisch bindende en zuurvaste massa, alsmede een strooibare, droge 15 massa waarvan de zuurvaste gietmassa 22 langs de lasnaden 9 en 10 aanwezig is, terwijl de droge massa 23 de tussenruimten opvult.

Het opvullen door de beide massa's 22 en 23 heeft stapsgewijs plaats doordat na aanbrengen van het eerste mantel-stuk 5a eerst een bodemlaag 24 uit gietmassa 22 ingebracht wordt, 20 waarbij de lasnaadruimte tussen de afstandhouders 12 vrijblijft. Na afbinden van de massa wordt op de bodemlaag 24 onder toepassen van vibratoren tot ongeveer 150 mm beneden de bovenkant van het stuk 5a droge massa 23 en daarna de vertikale lasnaadruimten tussen de af-standhouders 12 met gietmassa 22 totop de bovenkant van het stuk 25 pijp aangevuld.

Aansluitend begint de montage van het tweede stuk 5b en vervolgens het invullen van de gietmassa 22 tot ongeveer 150 mm boven de horizontale lasnaad 10 welke de stukken 5a en 5b verbindt. Zodra de gietmassa 22 afgebonden is, gaat men volgens het 30 hiervoor beschreven schema verder. Het laatste stuk 5e, welke zonder afstandhouder 17 gemonteerd wordt, wordt uitsluitend met gietmassa 22 opgevuld, waarvan het ingieten door de ingietpijpen 20 dan beëindigd is wanneer de massa door de ontluchtingsorganen 21 naar buiten komt.

35 De gietmassa 22 en de massa 13. van de afstand- 8301204 * ‘ 5 houders 12 is bij voorkeur gelijk.

830 1 20 4

Claims (6)

1. 2. Windverhitter volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de droge massa bestaat uit 80 gew.% SiC-grafietmassa en 15. gew.% MgO alsmede 15 gew.% BaSO^.
2. 3. Windverhitter volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat het inwendige oppervlak van de uitwendige plaatmantel (5) voorzien is van een zuurvaste bekleding op basis van epoxyhars en zijn inwendig van laslijsten (11) voorziene lasnaden (9, 10) door 20 een in de spleet (6) tussen de beide mantels aanwezige, zuurvaste gietmassa op epoxyharsbasis met kwartstoeslag afgedekt zijn.
3. 4. Windverhitter volgens conclusie 3, gekenmerkt doordat de gietmassa bestaat uit 11 % epoxyhars, 3 % speciaal teer met hardingsmiddel en 76 % kwarts en dat de korrelverdeling van het 25 kwarts van 0 tot 1 mm gelijk is aan 38 gew.% en boven 1 mm als ronde korrels eveneens gelijk is aan 38 %.
4. 5. Windverhitter volgens conclusie 1 en 3, gekenmerkt doordat de in de spleet tussen de beide mantels aanwezige af standhouders (12) flankerend aan de vertikale lasnaden van de 30 uitwendige mantel opgesteld zijn en daartussen de gietmassa (22) aanwezig is.
5. 6. Windverhitter volgens conclusie 5, gekenmerkt doordat de afstandhouders (12) uit ü-profielijzers bestaan en het profiel met gietmassa (22) gevuld is.
6. 7. Windverhitter volgens één der voorgaande 8301204 ί * ·» 1 7 w conclusies, gekenmerkt doordat het bovenste, afsluitende mantel-stuk (5e) voorzien is van ontluchtingsmiddelen (21), afsluitbare ingietpijpstukken (20) en uitsluitend gietmassa (22) als opvulling. 830 1 20 4