DE2355216C3 - Feuerfestes und luftgekühltes Führungsrohr für TemperaturmeBfühler in Hüttenöfen - Google Patents
Feuerfestes und luftgekühltes Führungsrohr für TemperaturmeBfühler in HüttenöfenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein in die Mauer eines Hüttenofens einlaßbares, feuerfestes Führungsrohr zur Führung
eines Temperaturmeßfühlers im Inneren des Ofens mit einem feuerfesten Teil von zylindrischer
Form, der teilweise in ein metallisches Gehäuse von gleichfalls zylindrischer Form eingeschoben ist, das zur
Positionierung des feuerfesten Führungsrohres in Anschlag an der Außenwand des Ofens dient, wobei das
feuerfeste Führungsrohr eine zentrale Bohrung zum
Durchgang des Temperaturmeßfühlers besitzt.
Aus der GB-PS 12 26 811 ist ein feuerfestes Führungsrohr der oben beschriebenen Art bekannt, dessen
feuerfester, zylindrischer Teil mit Ausnahme der zentraten Bohrung, die zur Einführung des Temperatdrmeßfühlers
dient, keine weiteren, über die natürliche Porösität des verwendeten Materials hinausgehenden
Hohlräume bzw. Kanäle besitzt.
Ein solches Rohr weist jedoch den Nachteil auf, daß ίο es im allgemeinen nicht mit derselben Geschwindigkeit
wie die Mauer des Hüttenofens verschleißt, in die es eingelassen ist.
Schmilzt das feuerfeste Führungsrohr weniger schnell als die Mauer des Ofens, so ragt das Ende des
Rohres im Inneren des Ofens hervor und ist den verschiedenen herabfallenden Stoffen, insbesondere dem
Schrott, ausgesetzt. Die Meßinstrumente, die sich am inneren Ende des im Ofen vorstehenden Führungsrohres
befinden, sind somit nicht ausreichend geschützt.
Wenn dagegen das feuerfeste Führungsrohr schneller als die Mauer des Ofens schmilzt, so bildet sein
Ende im Inneren des Ofens eine trichterförmige öffnung. Daraus ergeben sich die Nachteile, daß das Ende
des Meßfühlers einerseits zusätzlich zu der frontal aufgenommenen Strahlung auch noch eine seitlich in den
Trichter eintretende Strahlung empfängt und daß andererseits das Vorhandensein dieses Trichters die Entschlackung
bzw. Entschmutzung des Meßfühlerendes erschwert. Die Spritzer von Schlacke oder flüssigem
Metall, die sich auf dem Fühler verfestigen, lösen sich nich· ab und blockieren den Meßfühler bei seiner Rückbewegung.
Außerdem verringert die Verschlackung bzw. Verschmutzung des Meßfühlerendes dessen thermische
Empfindlichkeit.
Es kann zwar das feuerfeste Material eines solchen Führungsrohres so gewählt werden, daß es annähernd
mit derselben Geschwindigkeit wie die Mauer des Ofens schmilzt. Meistens zeigt sich jedoch, daß das
Führungsrohr zu Beginn des Arbeitsganges schneller und am Ende des Arbeitsganges langsamer als die
Mauer des Ofens schmilzt.
Auf diesem Stand der Technik aufbauend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein feuerfestes Führungsrohr
der oben beschriebenen Art zu schaffen, das während des ganzen Arbeitsganges mit der gleichen
Geschwindigkeit wie die Ausmauerung des Ofens verschleißt, be: dem das Eindringen von Schlacke bis zum
Fühler verhindert wird, bei dem der Meßfühler während seiner Rückbewegung von Schlacke befreit wird
und von dem wenigstens ein Teil wieder verwendet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß in dem metallischen Gehäuse des feuerfesten Führungsrohres
eine erste Kammer vorgesehen ist, die mit mehreren im feuerfesten Teil in Längsrichtung angeordneten
dünnen Bohrungen in Verbindung steht und an eine Druckkühlluftanlage anschließbar ist, und
daß das metallische Gehäuse eine zweite Kammer besitzt, die mit der zentralen Bohrung des Führungsrohres
in Verbindung steht und gleichfalls an die Druckkühlluftanlage anschließbar ist.
Durch diesen bevorzugten Aufbau des feuerfesten Führungsrohres ist es möglich, den Meßfühler und den
feuerfesten Teil des Führungsrohres getrennt zu kühlen.
So kann bei einem ersten Blasvorgang, bei dem Kühlluft in die erste Kammer und in die mit ihr in Verbindung
stehenden, im feuerfesten Teil in Längsrich-
uing angeordneten, dünnen Bohrungen geblasen wird.
der angelegte Druck so reguliert werden, daß der Verschleiß des feuerfesten Führungsrohres mit der gleichen
Geschwindigkeit wie der Verschleiß der das Führungsrohr umgebenden Mauer abläuft. Dabei muß der s
angelegte Druck zu Beginn des Arbeitsganges stärker sein, damit verhindert wird, daß das feuerfeste Material
des Führungsrohres schneller als die Mauer verschleißt und ein Trichter gebildet wird. Gegen Ende des Arbeitsganges
muß der angelegte tilasdruck geringer sein, ι ο
um den feuerfesten Teil des Führungsrohres nicht so stark zu kühlen, daß es schließlich aus der schneller abbrennenden
Mauer herausragt.
Die während eines Arbeitsganges zu verwendenden Blasdrücke können experimentell ein für allemal bestimmt
werden.
Darüber hinaus wird in vorteilhafter Weise durch das Austreten der Druckkühlluft «.us den an der Innenseite
der Ofenmauer befindlichen Enden der dünnen Bohrungen, die den feuerfesten Teil des Führungsrohres in
Längsrichtung durchziehen, ein Hängenbleiben von Schmelzschmutz des Ofens an dem Führungsrohr wirksam
ausgeschaltet
Ein zweiter Blasvorgang, bei dem Druckkühlluft in die zweite Kammer und in die mit ihr in Verbindung
stehende, zentrale Bohrung des Führungsrohres eingeblasen wird, bewirkt am ofenseitigen Ausgang ein rasches
Erstarren von Schlacke- bzw. Schmutzspritzern, die an die Nase des Fühlers gelangen, und verhindert,
daß leichter Schmutz bis zu dem Fühler selbst vordringt. Auf diese Weise wird die Entschlackung des
Meßfühlers sehr erleichtert, weil die verfestigte, brüchige
Schlacke beim Zurückziehen des Fühlers durch die Schubkraft des Fühlersockels abgebrochen wird.
Weiterhin ergibt sich aus dem zweiteiligen Aufbau des Führungsrohres der Erfindung, das einen feuerfesten
und einen metallischen Teil umfaßt, in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, nach Abnutzung des feuerfesten
Führungsrohres den metallischen Teil dadurch wieder zu verwenden, daß in ihn ein neuer feuerfester Teil eingesetzt
wird.
Im einzelnen sieht die Erfindung vor, daß das metallische
Gehäuse aus einer zylindrischen Muffe besteht, an deren Stirnende eine Stirnplatts angeschweißt und in
deren Innerem eine Formplatte, die mit dem feuerfesten Teil in Berührung kommt, und eine Trennscheibe
angeschweißt sind, die nacheinander die erste Kammer zwischen der Formplatte und der Trennscheibe und die
zweite Kammer zwischen der Trennscheibe und der Stirnplatte abgrenzen, und daß eine die erste Kammer
durchquerende, metallische Buchse die zweite Kammer mit der zentralen Bohrung des feuerfesten Teils des
Führungsrohres verbindet; daß weiterhin die Stirnplatte eine Speisebohrung aufweist und daß ein Anschlußrohr
vorgesehen ist, das die Stirnplatte und die Trennscheibe durchquert und an diesen angeschweißt ist, wobei
die Speisebohrung und das Anschlußrohr zur getrennten Verbindung der Kammern des Gehäuses mit
der Druckkühlluftanlage dienen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß in der Formplatte des metallischen Gehäuses
dünne Metallrohre eingesetzt sind, die im feuerfesten Teil in Längsrichtung eingebettet sind.
Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, den feuerfesten Teil des Führungsrohres unmittelbar an seinem
Platz in dem metallischen Gehäuse zu formen und das feuerfeste Führungsrohr ohne zusätzliche mechanische
oder thermische Bearbeitungsschritte direkt in eine Bohrung der Hüttenofenmauer einzusetzen und in Ar
beitsposition zu bringen. Bei dem Verschleiß des feuer festen Teils des Führungsrohres schmelzen die in ihn
eingesetzten dünnen Metailrohre mit ab, so daß bei Wiederverwendung des metallischen Gehäuses neue,
dünne MetaUrohre in die Formplatte eingepreßt wer
den müssen, um die herum dann ein neuer feuerfeste.· Teil geformt werden kann.
Will man diesen Aufwand vermeiden, so sieht einwandere
Ausführungsforrn der Erfindung vor, daß di.· parallelen Längsbohrungen im feuerfesten Teil direkt
im feuerfesten Material bei der Formung des feuerfe sten Teils hergestellt sind.
Das kann dadurch geschehen, daß der keramische Teil in einer bekannten Keramikformeinrichtung hergestellt
wird, wobei zur Erzeugung der parallelen Längsbohrungen Dornen verwendet werden. Diese Lösung
hat den Vorteil, daß die Metallrohre wegfallen können, wodurch eine bessere Kühlung des feuerfesten
Teils des Führungsrohres erzielt wird, weil die am Rohrende eingeblasene Luft in die Poren der Keramikmasse
eindringen kann. Auch in diesem Fall kann das Metallgehäuse unbegrenzt lange benutzt und immer
nur der verschlissene Keramikteil ausgetauscht werden.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt die Figur
einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen feuerfesten Führungsrohres.
In ein Metallgehäuse 1 von allgemein zylindrischer Form ist ein feuerfester Teil 2 von ebenfalls zylindrischer
Form eingesetzt, der mit einer zentralen Bohrung 2a versehen ist. Das Gehäuse 1 besitzt eine zylindrische
Muffe 3, an der eine Stirnplatte 4, eine Formplatte 5 und eine Trennscheibe 6 angeschweißt sind. Diese drei
scheibenförmigen Metallteile sind zueinander parallel angeordnet. Die Stirnplatte 4 ist in der Mitte mit einer
Bohrung 4a versehen, ist stumpf an der Muffe 3 angeschweißt und dient als Platte zut Auflage auf der
Außenwand der Ofenmauer. Die Formplatte 5 ist in der Mitte mit einer Bohrung 5a versehen und ist im Inneren
der Muffe 3 angeschweißt. Die Trennscheibe 6 ist in der Mitte mit einer Bohrung 6a versehen und ist im Inneren
der Muffe 3 angeschweißt. Sie ist zwischen den Platten 4 und 5 angeordnet und grenzt zwischen ihnen eine
erste Kammer 7 und eine zweite Kammer 8 ab.
Eine Buchse 9 durchquert die erste Kammer 7 zwischen der Formplatte 5 und der Trennscheibe 6. Die
Buchse 9 ist stumpf bei 6a an der Trennscheibe 6 angeschweißt und setzt die zweite Kammer 8 mit der zentralen
Bohrung 2a des feuerfesten Teils 2 in Verbindung. In der Stirnpiatte 4 ist eine mit Innengewinde
versehene Speisebohrung 4Z> vorgesehen, die die zweite Kammer 8 mit einer Druckluftanlage (nicht dargestellt)
verbindet. Der feuerfeste Teil 2, der teilweise in die Muffe 3 eingeschoben ist und a.i der Formpleue 5 anliegt,
enthält dünne Metallrohre 10, die regelmäßig in Längsrichtung angeordnet sind. Die Metallrohre 10
sind in die Formplatte 5 eingepreßt und münden in die erste Kammer 7. Ein mit Innengewinde versehenes Anschlußrohr
11, das bei Ac und 6f> an der Stirnplatte 4
bzw. an der Trennscheibe 6 angeschweißt ist, durchquert die zweite Kammer 8 und dient zur Speisung der
ersten Kammer 7 mit Druckluft. Die Bohrung 4a der Stirnplatte 4, die Bohrung 9a der Muffe 9 und die zentrale
Bohrung 2a des feuerfesten Teils 2 sind, um den Durchgang eines Meßfühlers (nicht dargestellt) zu ermöglichen,
so angeordnet, daß ihre Mittelpunkte auf einer gemeinsamen Achse liegen.
Der Durchmesser der Bohrung 4a ist kleiner als der der Bohrung 9a und der zentralen Bohrung 2a. Diese
Abmessungen sind so gewählt, daß die bestmögliche Führung des Fühlers erreicht und gleichzeitig in optimaler
Weise das Entweichen der Kühlluft über die Stirnseite des Führungsrohres eingeschränkt wird. Erfahrungsgemäß
tritt bei Abwesenheit der Muffe 9 ein sehr unkontrollierter Verschleiß der Bohrung 2a des
Führungsrohres am Ende der Betriebszeit auf.
Der feuerfeste Teil 2, der teilweise in das Gehäuse
das aus den beiden Kammern 7 und 8 und den dünne Metallrohren 10 besteht, eingeschoben ist, muß ein
gute thermische und mechanische Festigkeit besitze i. Beispielsweise wird ein Gemisch von 99% Aluminiun
oxid und 1% Bindemittel benutzt, dessen Schmelzpunl zwischen 1800 und 20000C liegt und das an seine
Platz in dem Gehäuse 1 geformt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
3
Claims (5)
1. In die Mauer eines Hüttenofens einlaßbares,
feuerfestes Führungsrohr zur Führung eines Temperaturmeßfühlers im Inneren des Ofens mit einem
feuerfesten Teil von zylindrischer Form, der teilweise in ein metallisches Gehäuse von gleichfalls zylindrischer
Form eingeschoben ist, das zur Positionierung des feuerfesten Führungsrohres in Anschlag
an der Außenwand des Ofens dient, wobei das feuerfeste Führungsrohr eine zentrale Bohrung
zum Durchgang des Temperaturmeßfühlers besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem metallischen
Gehäuse (1) eine erste Kammer (7) vorgesehen ist, die mit mehreren im feuerfesten Teil (2) in
Längsrichtung angeordneten dünnen Bohrungen in Verbindung steht und an einer Druckkühlluftanlage
anschließbar ist, und daß das metallische Gehäuse eine zweite Kammer (8) besitzt, die mit der zentralen
Bohrung (2a) des Führungsrohres in Verbindung steht und gleichfalls an die Druckkühlluftanlage anschließbar
ist.
2. Führungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formplatte (5) des metallischen
Gehäuses dünne Metallrohre (10) eingesetzt sind, die im feuerfesten Teil (2) in Längsrichtung
eingebettet sind.
3. Führungsrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Gehäuse aus
einer zylindrischen Muffe (3) besteht, an deren Stirnende eine Stirnplatte (4) angeschweißt und in
deren Innerem die Formplatte (5), die mit dem feuerfesten Teil (2) in Berührung kommt, und eine
Trennscheibe (6) angeschweißt sind, die nacheinander die erste Kammer (7) zwischen der Formplatte
und der Trennscheibe und die zweite Kammer (8) zwischen der Trennscheibe und der Stirnplatte abgrenzen,
und daß eine die erste Kammer (7) durchquerende, metallische Buchse (9) die zweite Kammer
(8) mit der zentralen Bohrung (2a) des feuerfesten Teils (2) des Führungsrohres verbindet.
4. Führungsrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnplatte (4) eine Speisebohrung (46) aufweist und daß ein Anschlußrohr
(11) vorgesehen ist, das die Stirnplatte (4) und die Trennscheibe (6) durchquert und an diesen angeschweißt
ist, wobei die Speisebohrung (46) und das Anschlußrohr (11) zur getrennten Verbindung der
Kammern (7, 8) des Gehäuses mit der Druckkühlluftanlage dienen.
5. Führungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne;, daß die parallelen Längsbohrungen
im feuerfesten Teil (2) direkt im feuerfesten Material bei der Formung des Teils (2) hergestellt sind.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2355216A1 DE2355216A1 (de) | 1975-02-20 |
DE2355216B2 DE2355216B2 (de) | 1976-01-15 |
DE2355216C3 true DE2355216C3 (de) | 1976-09-02 |
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