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Feuerfester Stein zur Ausmauerung von Ofen ringförmigen Querschnittes, insbe- sondere von Drehrohröfen
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eine bessere Verankerung untereinander, beson- ders wenn es sich um gebrannte Steine handelt ; diese besonders profilierten Steine sind aber des
Brandes wegen nicht mit der Masshaltigkeit her- stellbar, wie sie für die Erzielung von schwach- gewölbten, ringförmigen, rotierenden Ausmau- erungen, an welche die Forderung hinreichender
Festigkeit gestellt werden muss, nötig wäre, um kleinste Relativbewegungen zwischen den Stei- nen auszuschliessen ; die Verwendung von Mörtel würde zwar diese Bewegungen beseitigen, aber anderseits die Wirkung der Profilierung wieder abschwächen.
Hingegen zeigen un, gebrannte Steine dieser Art zu Beginn der Ofenreise eine verminderte Festigkeit und dies ist dann bedenklich, wenn eine aus solchen Steinen. bestehende Ausmauerung jener zusätzlichen Wechselbeanspruchung unterworfen wird, wie sie als Folge der Drehung des Ofenfutters auftritt.
Bei einem Stein jener Art, der eine Ausnehmung auf der einen und einen entsprechenden Vorsprung auf der gegenüberliegenden Seitenfläche aufweist, besteht die Erfindung darin, dass der Stein mindestens an einer den in Draufsicht keiligen, nunmehr vorzugsweise trapezförmigen Vorsprung oder die ebensolche Ausnehmung aufweisenden Stemoberfläche mit einer. an sich bekannten mit dem feuerfesten Material in inniger Verbindung stehenden, oxydierbaren Metallauflage versehen ist, wobei der Flankenwinkel des Vorsprunges bzw. der Ausnehmung etwa. 30- 500 gegen die den Vorsprung bzw. die Ausnehmung tragende bezügliche Seitenfläche beträgt.
Keilnutsteine, das sind Steine mit in Draufsicht spitzwinkeligen Verankerungsvorsprüngen und ebensolchen Ausnehmungen mit Blechaufla-
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zum Teil auch darin, bei derartigen Steinen mit Blechauflagen den Verankerungsvorsprüngen und - ausnehmungen einen ganz bestimmten Verlauf ! ihrer Flanken zu erteilen.
Dadurch, dass diese Flanken zu der sie verbindenden Stirnfläche des Steines unter einem relativ kleinen, d. h. von 900 erheblich abweichendem Winkel geneigt sind, er-
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zielt man nicht nur presstechnische Vorteile, sondern man erreicht auch eine vereinfachte Verlegung der das Futter bildenden Steine, indem es nunmehr nicht nötig ist, jeden Stein auf den Nachbarstein, der das Kompliment des Vorsprun-
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senkrecht zur Steinoberfläche. aufzusetzen ; es ge- lingt jetzt dank der genannten Neigung, ihn seit- lich schief in seine Endlage zu bringen.
Es hat sich 'ergeben, dass. dies einerseits die Verlegungsarbeit vereinfacht und dass anderseits im fertigen, noch kalten Mauerwerk gewisse geringfügige Bewe- gungsmöglichkeiten verbleiben, die zur Folge ha- ben, dass sich die Steine im Zuge des Anheizens gegenseitig in die bestmögliche Endlage verschie- ben, in der sie schliesslich verfristen, womit eine wesentliche Ursache eines vorzeitigen Versagens der Ofenauskleidung weitestgehe. ausgeschaltet wird' : diese vorübergehende Bewegungsmöglich- 0 keit reduziert unerwünschte innere Spannungen des Futters und ist nicht mit den schädlichen, dauernd bestehenden B. ewegungsmöglichkeiten früherer Ausführungen zu verwechseln.
Das Ziel der Wahrung einer anfänglichen gegenseitigen j Beweglichkeit der Steine wird noch besser er- reicht, wenn man sie unter Zwischenlegung nach- giebiger Zwischenlagen verlegt oder die Blech- auflagen deformierbar ausbildet.
Es erweist sich bei manchen Ausmauerungen von Drehrohröfen als vorteilhaft, dass die feuer- festen Steine in radialer Richtung aus mehreren
Bereichen bestehen, wobei in bekannter Weise die einzelnen Bereiche aus untereinander unterschied- lichem Material aufgebaut sind. So hat man für manche Ofen die Steine so ausgebildet, dass sie aus zwei Zonen aufgebaut sind, wobei der feuer-
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zugekehrte Bereich aus isolierendem Material be- steht. Diese letztgenannte Art dss Stemaufbaues hat den Vorteil, dass der Ofenmantel nicht so heiss wird, da der Isolierbereich einen bedeuten- den Abfall der Temperatur herbeiführt, wogegen derselbe Stein aus nur hochfeuerfestem Material wegen seiner insgesamt grösseren Wärmeleitung wesentlich höhere Manteltempera. turen ergeben würde.
Dieser an sich bekannte Steinaufbau kann auch vorliegendenfalls angewendet werden.
Bei grossen Innentemperaturen kommt es bekannterweise wegen der Spannungen im feuerseitigen Steinbereich zu Abplatzungen, die dadurch verhindert bzw. stark vermindert werden können, dass der Stein im Inneren eine oder mehrere sich mindestens über einen Teil der Steinhöhe er- streckende metallische Einlage aufweist. Durch solche Einlagen wird der Stein in kleinere Teil- bereiche unterteilt, wodurch eine eventuelle Rissbildung auf kleinere Bereiche lokalisiert und die Gefahr von Abplatzungen, besonders solcher, grö- sseren Umfanges, wesentlich v. armindert wird ; ausserdem wird durch die Oxydation dieser Ein- lagen eine verstärkte Verfrittung und Stabilisie rung der einzelnen Steinteile untereinander er reicht. Auch dieser Steinaufbau kann im Rahme : der Erfindung verwendet werden.
Bei der Zustellung von Ofen mit feuerfeste ;
Steinen ist es von besonderer Wichtigkeit, die Zu stol'langzeit ohne Qualitätseinbusse zu verkürzen da hiedurch die Ofenstillstände abgekürzt wer den. Aus diesem Grunde hat man auf Grund de
Erfindung versucht, die feuerfesten Steine iJ
Richtung der Ofenlängsachse doppelt lang i] bezug auf die übliche Steinlänge auszuführen
Diese Versuche brachten überraschende Erfolge da hiedurch nicht nur die Zustellungszeit wesent lich verkürzt werden konnte, sondern auch di,
Verlässlichkeit der Ausmauerung verbessert wird
Solche erfindungsgemässe Steine können so ausge.
führt werden, dass sie auf der doppelt langen Sei tenfläche ebenfalls nur einen trapezförmiger
Vorsprung und eine entsprechende Ausnehmung auf der gegenüberliegenden Seite aufweisen odei aber den Stein mit zwei Vorsprüngen oder einen :
Vorsprung und einer Ausnehmung in Trapez- form auf der einen und zwei entsprechende Aus- nehmungen bzw. eine entsprechende Ausnehmung und einen entsprechenden Vorsprung auf der ge- genüberliegenden Seitenfläche aufweisen. Mit sol- chen Steinen ist es dann. auch möglich, verschie- denartige Ausmauerungssysteme zu entwickeln, indem man die Steine direkt hintereinander od-er um eine halbe Steinlänge versetzt anordnet oder ab. 5r die trapezförmigen Vorsprünge bzw.
Ausnehmungen auf der Steinoberfläche in gleicher oder verschiedener Richtung konvergieren lässt.
Für jede Variante sind alsdann bestimmte Anordnungen von besonderem Vorteil, anderseits bestimmte Anordnungen nicht durchführbar.
Bei der Ausmauerung von Ofen ringförmigen Querschnittes, insbesondere Drehrohrofen Ist es
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grossem Vorteilfindun. gsgemässssr Steine. im gesamten Ofen oder in-bestimmten Ofenpartien, die in der Längsrich-
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ne aus unterschiedlichem Material zu verwenden, um durch diese Anordnung für bestimmte Fälle verbesserte Ofeneigenschaften, sei es bessere me-
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zu erhalten. Im Sinne der Erfindung werden gegebenenfalls abwechselnd saure und basische, neutrale und basische, Magnesit-Chrom-und Chrommagnesit-Steine und andere Zusammenstellungen verwendet werden können.
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rungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1-3 zeigen einen Keilnutstein in Vorderansicht, im Grundriss, geschnitten und in Seitenansicht, teilweise geschnitten ; Fig. 4 ist die Seitenansicht eines prismatischen Steines. Die Fig. 5 und 7 zei- gen zwei erfindungsgemässe Steine. doppelter Län- ge und die Fig. 6,8 und 9 damit mögliche Ver-
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einen Querschnitt 1 durch den erfindungsgemä- ssen Stein mit einem Vorsprung 2 und einer Ausnehmung 3, bei welcher der Flankenwinkel ss gegenüber der zugehörigen Steinfläche etwa. zwischen 30 und 500 liegt, und zweckmässig 450 beträgt.
4 zeigt die metallische Auflage, die sich in diesem speziellen Falle über die Seitenfläche mit dem Vorsprung und eine an diese Seite senkrecht anschliessende Seitenfläche erstreckt aber auch drei odsr alle vier Seiten des Steines bedecken kann. Der Aufriss, Fig. 1, zeigt die Trapezform der Ausnehmung 3 mit den Flanken 5.
Die Schrägrisse, Fig. 3 und 4, stellen zwei mögliche Ausführungsformen dieses Steines dar, u. zw. einen keilförmigen Stein 6 und einen quadratförmigen Stein 7. Fig. 3 ist ein teilweiser Schnitt und soll einen aus zwei Bereichen mit verschiedenem Sinmaierial'bestehenden Stein zeigen, wobei z. B. Isoliermaterial und. 9 hochfeuerfestes Material sein könnte.
Fig. 5 zeigt den doppelt langen Stein 10 mit zwei Vorsprüngen 11 auf der einen und zwei Ausnehmungen 12 auf der gegenüberliegenden Seite und in Fig. 6 die mit solchen Steinen i möglichen Ausmauerungsarten. Diese feuerfesten Steine können direkt aufeinander gemauert sein (13) oder aber um eine halbe Steinlänge versetzt (14) eingebaut werden.
In Fig. 7 stellt 20 ebenfalls einen doppelt lan- 'gen Stein, dar, der jedoch auf den zwei gegenüberliegenden Seiten je einen Vorsprung 21 und eine Ausnehmung 22 besitzt. Mit einem solchen Stein ist nur eine Verlegung 23, Fig. 8, bei der Stein auf Stsin unversetzt folgt, möglich. Ein Versetzen um die halbe Steinlänge wäre nur bei Verwendung von zwei Steinformaten möglich. Die Anordnung des Vorsprunges und der Ausnehmung nach Fig. 9 (strichliert, 24, in Fig. 7) erlaubt wiederum nur die um eine halbe Steinlänge versetzte
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wiePATENTANSPRÜCHE :
1.
Feuerfester Keilstein zur Ausmauerung von Ofen ringförmigen (Querschnittes, insbesondere von Drehrohrofen, der eine in Draufsicht keillge Ausnehmung auf der einen und einen entsprechenden V orspr. ung auf der gegenüberliegenden Seitenfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stein mindestens an einer den keiligen, vorzugsweise trapezförmigen Vorsprung oder die Ausnehmung aufweisenden Steinoberfläche mit einer, an sich bekannten, mit dem feuerfesten Materia in inniger Verbindung stehenden, oxydierbarer Metall. auflage versehen ist, wobei der Flanken.
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wa 30-50 gegen die'bezügliche Seitenfläche be. trägt.