Kompensatorüberspannung

Abstract

 Zwischen den Düsenstöcken eines Hochofens und der Heißwindringleitung werden zur Aufnahme von Wärmedehnungen und Relativbewegungen sowie zur Übertragung von Momenten Kompensatoren eingebaut, die mit einer Überspannung versehen sind.
Beim regelmäßigen Wechsel von Verschleißteilen des Düsenstockes muß mindestens auch der Krümmer (4) mit ausgebaut werden, so daß das mit Feuerfest-Material (14) ausgekleidete Zwischenrohrstück (5) dann frei am Kompensator (1) hängt. Um kurze Wechselzeiten zu erreichen, wird erfindungsgemäß der Kompensator (1) durch eine Arretiervorrichtung fixiert und nach Beendigung der Wartungsarbeiten wieder gelöst.
Im Ausführungsbeispiel besteht die Arretiervorrichtung aus zwei Flachstäben (6), die am oberen Kompensatorflansch (7) biegesteif angeschlossen sind. Am unteren Kompensatorflansch (8) sind Gewindebolzen (9) befestigt, die durch Ausnehmungen (12) in die Flachstäbe (6) reichen.
Zur Fixierung des unteren Kompensatorflansches (8) werden Muttern (10) und Gegenmuttern (11) auf die Gewindestange (9) geschraubt und durch Anziehen der Gegenmuttern (11) reibschlüssig gegen die Flachstäbe (6) gepreßt.
Alternativ kann die Arretierung des Kompensators (1) auch hydraulisch durchgeführt werden. Hierbei wird ein Montagedruckzylinder in eine Ausnehmung des Kompensatorflansches (8) eingesetzt, der mit Hilfe einer Hydraulikpumpe gegen den jeweiligen Flachstab (6) gepreßt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Arretiervorrichtung für die Überspannung eines Rohrleitungskompensators, wobei an einer Seite der Kompensatorüberspannung zwei Laschen befestigt sind, die die Querkräfte über einen Querbolzen und einen Kulissenstein auf eine an der Gegenseite befestigte Lasche übertragen.

[0002] Derartige Kompensatorüberspannungen sind für den Bewegungsausgleich von Heißrohrleitungen von Schachtöfen, insbesondere bei Hochöfen, vorgesehen, beispielsweise im Gichtgas-Rohrleitungssystem. Auch bei Heißwindringleitungen, von denen Düsenstöcke zu den einzelnen Blasformen führen, aus denen Heißwind in das Ofengestell eingeblasen wird, lassen sich derartige Kompensatoren mit Überspannung nach der DE-36 41 138 C1 einsetzen, denn infolge von erheblichen Temperaturunterschieden zwischen dem Ofengestell und der Heißwindringleitung können dort Dehnungen bzw. Wärmespannungen auftreten. Die bekannten Kompensatoren mit entsprechenden Überspannungen sollen Winkelbewegungen und axiale Verschiebungen der Düsenstöcke zulassen.

[0003] Verschleißteile wie Blasfornen, Düsenspitzen sowie Krümmer und Zwischenrohre müssen während des Hochofenbetriebes regelmäßig ausgebaut und ausgewechselt werden.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, kürzeste Stillstandszeiten beim Düsenwechsel zu erreichen und dabei den Kompensator beim Wechsel der Einzelteile des Düsenstockes in seiner Lage zu fixieren, so daß das Gewicht der noch am Kompensator hängenden Teile - Zwischenrohr bzw. Zwischenrohr mit Düsenstockkrümmer - aufgenommen werden kann.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, wie es in den Patentansprüchen angegeben ist.

[0006] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Arretierung des Kompensators und der Kompensatorüberspannung kann beispielsweise aus zwei Flachstäben bestehen, die an der losen Seite eine Ausnehmung aufweisen und die zur Kompensatorüberspannung um 90 ° versetzt an einem Kompensatorflansch biegesteif angeschlossen sind.

[0007] Bei Anwendungsfällen, bei denen während der Arretierung der Kompensator nur geringe Gewichte aufzunehmen hat, genügt die Anbringung nur eines Flachstabes.

[0008] Am anderen Flansch des Kompensators sind Gewindebolzen befestigt, die in Ausnehmungen an den Flachstäben gesteckt werden. Die Ausnehmungen an den Flachstäben müssen groß genug sein, um Relativbewegungen zwischen den Flachstäben und den Gewindestangen nicht zu behindern.

[0009] Beim vorgesehenen Wechsel von Teilen des Düsenstockes oder auch des gesamten Düsenstockes wird die Arretierung in der Weise betätigt, daß Muttern auf den und durch Anziehen mittels Gegenmuttern der Kompensator und die Kompensatorüberspannung zwischen zwei Flanschen fixiert werden.

[0010] Die beim Wechsel von Teilen oder des gesamten Düsenstockes am unteren Kompensatorflansch auftretenden Kräfte und Momente werden zu diesem Zeitpunkt über die Kompensator-Überspannung und Arretiervorrichtung übertragen.

[0011] Nach Beendigung der Reparaturarbeiten und vor Inbetriebnahme des Düsenstockes wird die Arretiervorrichtung durch Lösen der beiden Muttern auf den Gewindestangen entlastet und außer Betrieb genommen.

[0012] Anstelle der zuvor beschriebenen Fixierung der Flachstäbe kann nach den Merkmalen des Nebenanspruchs eine Arretierung der Flachstäbe mit dem Kompensatorflansch mit Hilfe eines transportablen Montagedruckzylinders vorgenommen werden.

[0013] Die Erfindung wird nachstehend anhand von schematischen Schnittdarstellungen näher erläutert.

[0014] Fig. 1 zeigt den Schnitt eines Düsenstockes mit dem Kompensator und der erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung im Zusammenwirken mit der Kompensatorüberspannung.

[0015] Fig. 2 zeigt die Seitenansicht des Kompensators.

[0016] Fig. 3 zeigt einen Halbschnitt durch die Arretiervorrichtung, die mit Hilfe eines Montagedruckzylinders fixiert wird.

[0017] Fig. 4 zeigt den hydraulischen Druckzylinder im senkrechten Schnitt.

[0018] Fig. 1 und 2 zeigen den Düsenstock eines Hochofens, der zur Aufnahme von Wärmedehnungen und Relativbewegungen zwischen Hochofen und dem Stutzen der Heißwindringleitung (13) mit einem mehrwandigen Kompensator (1) ausgerüstet ist. Der Kompensator (1) wird zur Übertragung von Querkräften, die weitgehend aus dem Innendruck und dem Gewicht von Düsenspitze (3), Krümmer (4), dem Zwischenrohrstück (5) und der feuerfesten Auskleidung (14) bestehen, mit einer Kompensatorüberspannung (2) versehen, die Lateralbewegungen in Düsenstockebene verhindert, jedoch alle übrigen Bewegungen zuläßt.

[0019] Während des Hochofenbetriebes müssen die Verschleißteile, wie z.B. die Düsenspitze (3), regelmäßig ausgewechselt werden. Für diesen Wechsel muß mindestens auch der Krümmer (4) mit ausgebaut werden, so daß das Zwischenrohrstück (5) dann frei an dem Kompensator (1) hängt.

[0020] Um kurze Wechselzeiten zu erreichen, muß der Kompensator (1) während des Wechsels der Düsenspitze (3) in seiner Lage fixiert werden, wobei die Arretiervorrichtung das Gewicht des Zwischenrohres (5) einschließlich des feuerfesten Materials (14) tragen muß. Die Arretierung besteht aus zwei Flachstäben (6), die gegenüber der Überspannung (2) um 90 ° versetzt am oberen Kompensatorflansch (7) biegesteif angeschlossen sind.

[0021] Am unteren Kompensatorflansch (8) sind Gewindebolzen (9) befestigt, die durch eine Ausnehmung (12) in die Flachstäbe (6) reichen.

[0022] Zur Fixierung des Flansches (8) werden Muttern (10) und Gegenmuttern (11) auf die Gewindebolzen (9) geschraubt und der Flansch (8) durch Anziehen der Gegenmutter (11) reibschlüssig gegen die Flachstäbe (6) gepreßt.

[0023] Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführung der Arretiervorrichtung, die anstelle der zuvor beschriebenen Fixierung der Flachstäbe (6) an dem Kompensatorflansch (8) mit Hilfe eines Montagedruckzylinders (17) durchgeführt wird.

[0024] Ein Druckzylinder (17) wird in die jeweilige Ausnehmung (15) des Kompensatorflansches (8) eingesetzt und durch eine Halterung (18) zunächst in Schwebe gehalten. Mit Hilfe einer Hydraulikpumpe (19) wird der Hydraulikzylinder (17) über ein Futterblech (16) gegen den Flachstab (6) gepreßt. Die Arretiervorrichtung wird dadurch in die Lage versetzt, während des Wechsels der vorab beschriebenen Verschleißteile (3, 4), den Kompensator (1) in seiner Lage zu fixieren.

Bezugsziffernliste:

[0025] 

1

Kompensator

2

Kompensatorüberspannung

3

Düsenspitze

4

Krümmer

5

Zwischenrohr

6

Flachstäbe

7

Oberer Kompensatorflansch

8

Unterer Kompensatorflansch

9

Gewindebolzen

10

Mutter

11

Gegenmutter

12

Ausnehmung

13

Stutzen der Heißwindleitung

14

Feuerfest-Material

15

Ausnehmung

16

Futterblech (Keil)

17

Montagedruckzylinder

18

Halterung für Montagedruckzylinder

19

Hydraulikpumpe

Ansprüche

1. Arretiervorrichtung für die Überspannung eines Rohrleitungskompensators, wobei an einer Seite der Kompensatorüberspannung zwei Laschen befestigt sind, die die Querkräfte über einen Querbolzen und einen Kulissenstein auf eine an der Gegenseite befestigte Lasche übertragen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Kompensatorflanschen (7, 8) mindestens ein mit einer Ausnehmung (12) versehener Flachstab (6) angeordnet ist, der einseitig an einem der Kompensatorflansche (7, 8) biegesteif befestigt ist, daß an dem jeweils gegenüberliegenden Kompensatorflansch (8, 7) ein Gewindebolzen (9) befestigt ist, daß der Gewindebolzen (9) in die Ausnehmung (12) des Flachstabes (6) eingreift und daß zur Arretierung der Flachstab (6) mittels Mutter (10) und Gegenmutter (11) reibschlüssig mit dem Gewindebolzen (9) verbunden ist.

2. Arretiervorrichtung für die Überspannung eines Rohrleitungskompensators, wobei an einer Seite der Kompensatorüberspannung zwei Laschen befestigt sind, die die Querkräfte über einen Querbolzen und einen Kulissenstein auf eine an der Gegenseite befestigte Lasche übertragen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Kompensatorflanschen (7, 8) mindestens ein Flachstab (6) angeordnet ist, der einseitig an einem der Kompensatorflansche (7, 8) biegesteif befestigt ist, daß der jeweils gegenüberliegende Kompensatorflansch (8, 7) eine mit einer Ausnehmung (15) versehene Verbreiterung aufweist, in die der Flachstab (6) eingreift und daß zur Arretierung der Flachstab (6) ein transportabler Montagedruckzylinder (17) in die Kompensatorflansch-Ausnehmung (15) eingesetzt wird.

Zeichnung