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Siemens-Martin-Ofen
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mit Klammern 36, zweckmässig aus Stahl, die über die vorderen und hinteren Träger 32 und 33 gehakt sind, verbunden sind, so dass die Decke mit Hilfe eines Kranes entfernt werden kann.
Als Träger 35 werden vorzugsweise I-Träger verwendet und in einer solchen Lage angeordnet, dass die Stege horizontal verlaufen und die Flanschen sich in senkrechter Richtung erstrecken, gekrümmte En- den 37 von zweckmässig aus Stahl bestehenden Hängern 38 sind an den Trägern 35 verankert und diese
Hänger weisen an ihren unteren Enden einander gegenüberliegende Hängerköpfe 40 auf, die in geeigne- terWeise inHängereinsätze-41 eingreifen, die zweckmässig durch metallische Einsätze 42, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, gebildet sind, und in dem basischen feuerfesten Stein durch gemeinsames Ver- pressen mit dem Steinmaterial eingebettet sind.
Die Hängeröffnungen, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, befinden sich sehr nahe einer Seitenfläche der Steine und sind daher in Hinsicht auf den Schwerpunkt der
Steine und in bezug auf die angrenzende Steinfläche beträchtlich verschoben. Auf diese Weise sind die einzelnen Steine, wie dies am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, um die Hängervorsprünge bzw. die Köpfe der Hänger angeordnet und haben das Bestreben, eine geneigte Lage anzunehmen, wie dies durch die La- ge der Steine 43 in Fig. 4 ersichtlich ist. In diesem Falle sind die heissen Enden 45 eines jeden Decken- steines gegen die Längsachse geneigt und die in der Längsrichtung liegenden Seitenflächen 46 sind gleich- falls auf diese Weise geneigt, wogegen die transversal liegenden Seitenflächen 47 der Steine zweckmässig in vertikaler Lage verbleiben.
Die kalten Steinflächen 48 sind ebenfalls in geneigter Lage.
Um diese Ausbildung herbeizuführen, liegen Steine von einander benachbarten Steinreihen in dem
Falle, wo die Hänger mit Steinpaaren verbunden sind, in gegenüberliegender Gegenstückanordnung.
Auf Grund des Umstandes, dass die seitliche Kraftkomponente durch die Steine gegen die Längsmittel- ebene der Decke gerichtet wird, ist die seitliche Kraft, die üblicherweise an der Kante der Decke auftre- ten würde, sehr stark verringert und die Notwendigkeit für eine Verwendung von Widerlagern aus feuer- festen Steinen, wie sie im allgemeinen bei Ofengewölben verwendet werden, wird beseitigt, so dass solche
Widerlager aus feuerfesten Steinen entfallen können.
Als Mittel zur geeigneten Festlegung der seitlichen
Lage der an der äussersten Kante angeordneten Deckensteine und zur Verhinderung eines Schwingens der
Deckensteine beim Heben der Decke durch den Kran werden metallische Abstützungen 50, die durch Schweissen oder auf andere'Weise auf die Enden der Träger 35 aufgebracht sind und mit der Aussenseite der am meisten auf der Seite gelegenen Steine nahe dem kalten Steinende in Berührung stehen, vorgesehen.
Es ist ersichtlich, dass die Decke die gewünschte Grösse und Form als eine in struktureller Hinsicht unabhängige Einheit ohne eine andere äussere Abstützung als die Abstützung durch die vorderen und hinteren Träger 32 und 33 beibehalten kann.
In vielen Fällen ist es zweckmässig, zwischen die Seitenflächen der Deckensteine in an sich bekannter Weise Dehnungseinlagen 51 einzubringen. wie dies am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich Ist. Gemäss der bevorzugten Ausführungsform werden diese Dehnungseinlagen zwischen longitudinale und transversale Seitenflächen der Steine eingebracht. Die geeignetsten Dehnungseinlagen bestehen aus Pappe oder Asbestpapier. Sie ermöglichen eine Vergrösserung der Steindimensionen durch Ausdehnung und bewirken gleichzeitig eine Abdichtung der Decke während des Zusammenbaues und während des Transportes mit Hilfe des Kranes, wenn eine solche vor dem Anheizen des Ofens gegebenenfalls durchgeführt wird.
Die Seitenwände sind nach aufwärts und einwärts geneigt, so dass die grösste Breite des Ofenherdes 22 über der geschmolzenen Beschickung um mehr als 20% grösser ist als die bei den heissen Steinflächen gemessene Breite der Decke.
Die Seitenwände sind vorzugsweise in Form eines Bogens ausgebildet, wobei die Hauptachsen der Steine radial zu liegen kommen. Die äussere Form der Seitenwände wird sowohl im Falle der Vorderwände, als auch der Rückwände durch die Konvergenz von zweckmässig aus Stahl angefertigten Trägern 52 bestimmt, die sich vom Herdrahmen 34 aufwärts erstrecken und zweckmässig mit den Trägern 33 und 34 verbunden sind und diese teilweise abstützen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verlaufen die senkrecht angeordneten Trägersäulen 52 der Seitenwand nach einwärts gebogen, doch können sie auch durch ein-oder mehrmaligeswinkelförmiges Abbiegen oder gegebenenfalls auch auf andere Weise konvergierend ausgebildet werden.
Die Trägersäulen 52 sind vorzugsweise unabhängig von denDeckenträgern 35, sind jedoch zweckmässig am Fuss mit den Herdträgem 34 und am oberen Ende mit den vorderen und hinteren Trägem 32 und 33 verbunden.
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der Längsrichtung des Ofens und in geeignetem Verhältnis zu den abzustützendenSteinen angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, bestehen die Wände aus
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einer Serie von basischen feuerfesten Wandsteinen 53, in welcheHängemittel eingreifen und welche paarweise angeordnet sind, und aus einerserie von dazwischenliegenden basischen feuerfesten Steinen 54, die von den mit den Hängemitteln versehenen Steinen abgestützt werden.
Die aufgehängten Steine 53 haben zweckmässig Keilform und weisen ein breiteres heisses Steinende 55, i ein schmäleres kaltesSteinende 56, eine bei der bevorzugten Lage in der Wand gerade verlaufende, senkrechte Seitenfläche 57, eine schräg zulaufende Seitenfläche 58 und waagrechte Seitenflächen 60 auf.
Angrenzend an das kalte Steinende haben die Paare der in Form von Gegenstücken einander gegen- überliegend angeordneten Steine 53 bei der Seitenfläche 57 Hängerausnehmungen 61, die mit gemeinsam mit dem Steinmaterial verpressten metallischen Hängerlagern 62 versehen sind, die ihrerseits die Hängerköpfe bzw. Enden von Vorsprüngen 63 von metallischen Hängern 64 aufnehmen, welche Krallen 65 haben, die auf einem Flansch der Träger 52 fest aufsitzen.
Die Zwischensteine 54, welche am besten aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich sind, haben schmälere heisse Enden 66 und breitere kalte Enden 67, eine bei der vorzugsweisenAnordnungderSteine in den Wänden gerade verlaufende, senkrechte Seitenfläche 68, eine keilförmig zulaufende, senkrechte Seitenfläche 70 und waagrecht verlaufende Seitenflächen 71.
Bei dieser Anordnung werden durch die Keilwirkung auf Grund des Anliegens der keilförmigen Steinflächen 58 der Hängersteine an die keilförmigen Steinflächen 70 der Zwischensteine diese gegen ein Hineinfallen in das Ofeninnere abgestützt und durch die auf Grund der Konvergenz der Vorder-und Rück- wand nach innen gerichtete Komponente der Schwerkraft werden die Steine gegen ein Hinausfallen gesichert. Es ist zweckmässig, die Träger 52 so weit entfernt voneinander anzuordnen, wie dies praktisch möglich ist ; in Fig. 5 ist die Anordnung von jeweils zwei Zwischensteinen zwischen jedem Paar von mit Hilfe von Hängemitteln gehalterten Steinen dargestellt.
Es ist erforderlich, dass die Breite der Hängesteine 53 verhältnismässig gering ist, da diese Steine durch Verpressen unter Anwendung von Druck auf das Steinmaterial zwischen die dann im fertigen Stein als Flächen 57 und 58 vorliegenden Flächen erhalten werden sollen, damit die Hängerausnehmung 61 in geeigneter Weise ausgebildet werden kann. Eine solche Einschränkung in bezug auf die Breite ist jedoch bei den Zwischensteinen 54 nicht erforderlich, da diese keine Hängerausnehmungen aufweisen, und daher sind diese Zwischensteine zweckmässig beträchtlich breiter als die Hängesteine.
In dem Masse jedoch, wie sich die Breite der Zwischensteine erhöht, wird auch die Neigung zu Schäden durch Spalling erhöht. Es ist daher zweckmässig, Innenplatten 72 aus oxydierbarem Metall zu verwenden, die sich zwischen dem heissen und dem kaltensteinende erstrecken und vorzugsweise über den Grossteil der Steinlänge und am besten im wesentlichen über den gesamten Abstand zwischen dem heissen und kalten Steinende in den Zwischensteinen verlaufen, wie dies in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Innenplatten 72 in Form von zueinander parallel verlaufenden Paaren, angeordnet, wobei jeweils zwei einander gegenüberliegende Innenplatten fluchtend zu liegen kommen und sich jede Innenplatte 72 nur um ein kleines Stück weniger als über die Hälfte der Querabmessung des Steines erstreckt.
Die Aussenflächen der Zwischensteine 54 sind vorzugsweise mit oxydierbaren metallischen Aussenplatten, die zweckmässig aus einer U-förmigen Platte 73 mit Seitenteilen 74 auf den Steinflächen 68 und 70 und einem Basisteil 75 auf einer der Steinflächen 71 bestehen, versehen. Die U- förmi- ge Platte ist zweckmässig entgegengesetzt einer geraden Platte 76 aus oxydierbarem Metall auf der andern Steinfläche 71 angeordnet. Zweckmässig sind mit den Aussenplatte Innenplatten, z. B. durch Schweissen, verbunden.
Jede der oxydierbaren Aussen-und Innenplatten besteht vorzugsweise aus Stahl, zweckmässig einer Dicke von etwa 0,79 bis 6, 35 mm. Die Platten werden vereinigt und in den Stein und auf die Steinflächen durch gemeinsames Verpressen mit dem Steinmaterial ein-bzw. aufgebracht und oxydieren bei der Verwendung der Steine, wobei durch Reaktion mit Magnesiumoxyd Magnesiaferrit gebildet wird und die Steine gegen Spalling geschützt werden.
Es brauchen nicht alle Seitenflächen der Zwischensteine von oxydierbaren metallischen Platten bedeckt zu sein. Es ist wünschenswert, die Steine in Reihen zu verlegen, so dass die Querfugen zwischen den Reihen versetzt angeordnet sind.
In manchen Fällen ist es zweckmässig, die geneigten Seitenwände in der in den Fig. 11 - 14 dargestellten Weise auszubilden. In diesem Falle sind. alle Steine 77 mit Hilfe von Hängemitteln mit den Trägem verbunden. Es können Hänger von der in Fig. 5 dargestellten Art verwendet werden, doch werden in diesem Falle die Steine vorzugsweise am kalten Ende 78 während des Verpressens mit einer metallischen Hängelasche 80 versehen, die in Lage gegen das kalte Ende zu gebildet und dann im rechten Winkel, wie dies aus Fig. 11 ersichtlich ist, herausgebogen wird.
Die Laschen weisen Schlitze 81 auf, die in
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herausgebogenem Zustand von hakenförmigen Enden 82 von metallischen Hängern 83 erfasst werden, deren andere Enden 84 über Stäbe 85 greifen, welche sich zwischen den Flanschen der Trägersäulen 52 erstrek- ken und durch Haken 86, die auf die Flanschen der Trägersäulen zweckmässig aufgeschweisst sind, gegen ein Gleiten entlang der Flanschen gesichert sind.
Jeder Hänger besitzt günstigerweise ein Hakenende 82, das in der Weise ausgebildet ist, dass es ein
Paar von Steinen aufnehmen kann. Die Steine sind paarweise verlegt und die beiden Steine eines Paares berühren einander entlang der Seitenflächen 76. Auf diese Weise grenzen die Hänger 80 eines jeden Stein- paares aneinander und jedes Hakenende 82 greift In ein Steinpaar ein und trägt dieses.
Jeder der Steine 77 hat ein breiteres kaltes Steinende 78, ein schmäleres heisses Steinende 87, radial keilförmig zulaufende Seitenflächen 88 und senkrechte Seitenflächen 90.
Bei den in den Fig. 9 und 10 dargestellten Steinen liegen Paare von im Abstand voneinander angeord- neten, parallel verlaufenden Innenplatten 72 vor, die sich zwischen dem heissen und dem kalten Stein- ende erstrecken und im allgemeinen parallel zur Längsachse des Steines verlaufen und zweckmässig, z. B. durch Verschweissen, mit dem Basisteil 75 einer U-Platte 73, welche Arme 74 aufweist, die sich über die keilförmigen Flächen erstrecken, verbunden sind. Auf der andern Seite ist an die im Abstand voneinander verlaufenden Innenplatten eine Platte 76 aus oxydierbarem Metall angeschweisst.
Die Steine werden durch gemeinsames Verpressen der Platten mit dem Steinmaterial in der Weise erhalten, dass sich die Innen- platten entlang des grösseren Teiles und vorzugsweise fast über die gesamte Länge des Steines erstrecken und die Aussenplatten vorzugsweise die einzelnen Seitenflächen bedecken. Die Platten sind auf die oben beschriebene Weise ausgebildet.
Die in den Fig. 11 - 14 dargestellten Ausführungsformen sollen vorzugsweise so beschaffen sein, dass die parallelen Hauptflächen der Steine senkrecht zu liegen kommen und die Innenplatten in Ebenen ange- ordnet sind, die senkrecht zu den parallelen Flächen und annähernd parallel zur Längsachse der Steine ver- laufen. Auf diese Weise wird eine gute Beständigkeit gegen Spalling und eine Verbesserung der Eigen- schaft, abgesplitterte Bruchstücke der Steine in den Wänden in ihrer ursprünglichen Lage trotz der nach einwärts geneigten Anordnung zurückzuhalten, erreicht.
Vorzugsweise werden die geneigten Wände in der Weise ausgebildet, dass eine gekrümmte heisse
Steinfläche vorliegt und die Fugen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, radial zu liegen kommen. Gege- benenfalls kann jedoch die heisse Steinfläche auch in einer flachen, geneigten Ebene zu liegen kommen und die Fugen zwischen den Steinen können parallel zueinander verlaufen.
In der Ecke der Decke bei 91 weisen die Wände und die Decke einen Abstand voneinander auf, so dass sie sich unabhängig ausdehnen können ; in diese Fuge wird ein Verschlussmaterial, wie z. B. körniges oder loses, verfestigtes, plastisches, feuerfestes Material 92 eingebracht, um die Fuge abzudichten, wobei gleichzeitig die Möglichkeit einer freien Bewegung der Decke und der Wand erhalten bleibt.
Die Türen des Ofens sind mit geneigten, mit Wasser gekühlten Türrahmen 93 versehen und die Vorderwand oberhalb einer jeden Tür ist durch einen nach einwärts geneigten, bogenförmigen Abschnitt 94 aus basischem Material, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, abgeschlossen, der von einem metallischen Träger, 95 mit Hilfe von Metallklammern 96 getragen wird, welche Hänger aufweisende bogenförmige Träger 97 abstützen, die ihrerseits Hängemittel von der in Fig. 3 dargestellten Art aufnehmen, von welchen jedes ein Paar von den in Fig. 15 abgebildeten Keilstenen 98 trägt. Jeder der Keilsteine 98 weist ein verhältnismässig schmales kaltes Steinende 100, ein breiteres heisses Steinende 101, keilförmig zulaufende radiale Seitenflächen 102 und senkrecht verlaufende Seitenflächen 103 auf.
Nahe dem kalten Steinende und in Verbindung mit der Steinfläche 103 ist eine Hängeausnehmung 104 vorgesehen, in der ein metallisches Hängelager 105 eingepresst ist. Der Stein 98 weist sich in der Längsrichtung erstreckende, oxydierbare, metallische Platten 106 auf, von welchen vorzugsweise jeweils zwei Paare im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei sich diese Platten im wesentlichen quer über das Steininnere erstrecken ; ferner hat der Stein auf einer Seitenfläche 103 und zwei Seitenflächen 102 eine U-förmige Aussenplatte 73'. die mit den Innenplatten zweckmässig verschweisst ist, und eine der Platte 76 (Fig. 12) entsprechende ebene Platte, welche auf der der Steinfläche 103 gegenüberliegenden Steinfläche angeordnet und mit einem entsprechenden Paar von Innenplatten verschweisst ist.
Die Platten sind auf die oben beschriebene Weise ausgebildet.
Alle der oben angeführten metallischen Teile, wie Träger, Hängemittel, Laschen od. dgl., bestehen vorzugsweise aus Stahl. Alle die angeführten feuerfesten Materialien sind im Falle der Zustellung von Wänden und Decken basische Materialien, und alle die angeführten oxydierbaren metallischen Innenund Aussenplatte bestehen vorteilhaft aus Stahl, der zweckmässig eine Dicke von 0, 794 bis 6, 35 mm aufweist.