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Zustellung von Industrieöfen
Die Erfindung bezieht sich auf die Zustellung von Industrieöfen, insbesondere Drehöfen und vorzugs- weise Drehöfen mit grossem Durchmesser, mit Hilfe von feuerfesten Steinen und zwischen diesen angeord- neten Blechen.
Es ist bereits bekannt, für die Zustellung von Industrieöfen eine mörtellose Vermauerung von feuer- festen Steinen unter Verwendung von platten-oder netzförmigen körperfesten Zwischenlagen, z. B. aus
Pappe, Drahtnetz, Blech od. dgl., in der Weise vorzunehmen, dass die Zwischenlagen in Form von Winkelstücken in mindestens zwei winkelig zueinander stossende Fugen eingelegt werden (österr. Patentschrift Nr. 191447). Eine Vermauerung mit Hilfe solcher Winkelstücke hat gegenüber einer Vermauerung mit geraden, also nicht abgewinkelten Zwischenlagen den Vorteil, dass die Halterung der Zwischenlagen in den vom Druck des Mauerwerkes weniger belasteten Fugen, z.
B. den Stossfugen, besser ist und die Aufführung des Mauerwerkes einfacher und in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann, weil an Stelle von zwei oder mehreren getrennten Zwischenlagen nur eine Zwischenlage in Form eines Winkelstücks zur Anwendung gelangt, welches sozusagen ein einheitliches Element aus zwei oder mehr getrennten Zwischenlagen darstellt.
Bei dieser Art der mörtellosen Vermauerung haben die Zwischenlagen lediglich die Funktion, in dem Mauerwerk Dehnfugen vorzusehen, die so beschaffen sind, dass sie einerseits im kalten Zustand des Mauerwerkes einen entsprechenden Abstand der Steine voneinander gewährleisten und, da sie unter dem Pressdruck des Mauerwerkes stehen, diesem eine gewisse Festigkeit verleihen, anderseits jedoch beim Anheizen des Ofens bei einer entsprechenden Temperatur unter der Einwirkung des Pressdruckes der Steine nachgeben und dadurch eine Zerstörung bzw. ein Abdrücken der Steinenden durch den entwickelten Pressdruck verhindern.
Eine solche mörtellose Vermauerung kann jedoch unter Umständen kaum bei Decken von feststehenden Industrieöfen und noch weniger bei Drehofenauskleidungen ein Herausfallen von einzelnen Steinen aus dem Mauerwerksverband vor dem Anheizen des Ofens oder bei niedrigen Ofentemperaturen verhindern ; nur dann, wenn für die mörtellose Vermauerung Zwischenlagen aus metallischem Material verwendet werden und, was die wichtigste Voraussetzung ist, die Ofentemperatur eine genügende Höhe erreicht hat, können diese Zwischenlagen im Falle von basischen oder neutralen Steinen mit einem Gehalt an Magnesia unter Bildung von Magnesiaferrit reagieren und dadurch ein monolithisches Mauerwerk bilden, in welchem der Zusammenhalt ausserordentlich fest ist und ein Herausfallen von einzelnen Steinen nicht mehr befürchtet werden muss.
Die Zustellung von Öfen mit einem ringförmigen Querschnitt, wie Drehöfen, und vor allem die Zustellung von ringförmigen Öfen, insbesondere Drehöfen, mit grossem Durchmesser stellt ein besonderes Problem dar, das bisher noch nicht in befriedigender Weise gelöst werden konnte. Es kann hier ganz allgemein gesagt werden, dass es mit zunehmendem Durchmesser eines Ofens bzw. des Krümmungsradius des Ofenmantels immer schwieriger wird, die einzelnen Steine der feuerfesten Auskleidung gegen ein Herausfallen aus dem Steinverband zu sichern. Dies ist darauf zurückzuführen, dass mit zunehmendem Ofendurchmesser die Keiligkeit der einzelnen feuerfesten Steine der Auskleidung immer geringer wird und die Gefahr, dass einzelne Steine aus der Auskleidung herausfallen, mit abnehmender Keiligkeit der Steine immer grösser wird.
Es sind schon viele Vorschläge gemacht worden, die darauf abzielen, dieser Gefahr zu begegnen. So ist es bereits bekannt, für die Ausmauerung von Drehöfen keilförmige Steine zu verwenden, die an einer
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oder mehreren Seitenflächen von mit dem feuerfesten Steinmaterial mitverpressten Metallplatten bedeckt sind (USA-PatentschriftenNr. 2. 230. 141 und Nr. 2, 230. 142) bzw. nachträglich aufgebrachte, z. B. aufgeklebte Metallplatten aufweisen, die in der Weise einmal abgewinkelt sein können, dass der eine Schen-
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Ofentemperaturen bildet sich durch Reaktion des Metalles bzw. des gebildeten Metalloxyde mit einem geeigneten feuerfesten Material eine monolithische und somit feste Auskleidung. Andere Massnahmen, um die einzelnen Keilsteine von Drehöfen bzw.
Trommelöfen oder andern Gewölben für Industrieöfen gegen ein Herausfallen zu sichern, bestehen z. B. darin, dass bei Keilsteinen die durch den Keilwinkel bestimmten trapezförmigen Flächen in zwei untereinander parallelen Ebenen angeordnet werden, welche die Ofen- oder Gewölbelängsachse unter einem schiefen Winkel schneiden (deutsche Patentschrift
Nr. 734184), oder dass ein einzelner Stein gleichzeitig trapezförmige Vorsprünge und Ausnehmungen auf- weist (österr. Patentschrift Nr. 200493). Diese Massnahmen können jedoch ebensowenig einen sicheren Zu- sammenhalt der Ofenauskleidung bei allen während des Betriebes auftretenden Bedingungen gewährleisten wie z.
B. der Vorschlag, in einer Drehofenausmauerung feuerfeste Steine zu verwenden, die mit einer
Metallauflage versehen sind, die auf der kalten Steinseite einen Ansatz in Form eines Stützgliedes auf- weist, mit welchem der Stein nach seinem Einbau in den Drehofen den Nachbarstein übergreift (österr. Pa- tentschrift Nr. 195824). Aus Gründen der Vollständigkeit soll schliesslich noch erwähnt werden, dass auch Drehrohrofenausmauerungen bekannt sind, bei welchen die Auskleidung aus jeweils aus einer Mehrzahl von Steinen bestehenden Einheiten aufgebaut wird, die mit Hilfe mindestens je eines Traggliedes über
Zwischenglieder lösbar am Ofenmantel befestigt sind (österr. Patentschrift Nr. 201496). Diese Zustellungs- weise hat jedoch den Nachteil, dass sie umständlich und mit ziemlichen Kosten verbunden ist.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Zustellung von Industrieöfen, insbesondere Drehöfen und vorzugsweise Drehöfen mit grossem Durchmesser, mit Hilfe von feuerfesten Steinen und zwischen diesen angeordneten abgewinkelten Blechen zu schaffen, bei welcher durch Verwendung von Blechen einer besonderen Form in einer bestimmten Anordnung die oben angeführten Nachteile vermieden werden und schon vor dem Anheizen und bei niedrigen Betriebstemperaturen des Ofens ein Herausfallen von einzelnen Steinen aus dem Steinverband verhindert wird. Demgemäss besteht die Erfindung darin, dass die Bleche zweimal abgewinkelt sind und zumindest zwei Schenkel aufweisen, die in der Weise angeordnet sind, dass der eine abgewinkelte Schenkel am kalten Stimende eines feuerfesten Steines aufliegt und der andere abgewinkelte Schenkel das feuerseitige Stirnende des benachbarten Steines untergreift.
Der Mittelteil der zweimal abgewinkelten Bleche liegt demnach zwischen zwei jeweils benachbarten Steinen und kann somit gleichzeitig eine Dehnfuge zwischen diesen beiden Steinen vorsehen. Die Bleche, die aus Festig- keitsgründen vorzugsweise vollflächig, also nicht durchbrochen sind, obgleich an sich auch durchbrochene Bleche verwendbar sind, können beispielsweise als ebene bzw. flache oder aber als gewellte Bleche ausgebildet sein, wobei ihr Mittelteil eine verschiedene Dicke oder Höhe aufweisen kann, indem er zweckmässig gegen die Feuerseite des Ofens zu zunehmend dicker ausgebildet ist oder seine Wellungen bzw.
Rippen nach der Feuerseite zu, wo die grösste Wärmedehnung auftritt, die grösste Höhe aufweisen.
Im Falle der einfachsten Ausführungsform haben die bei der Zustellung gemäss der Erfindung verwendeten Bleche nur zwei Schenkel, nämlich einen am'kalten Steinende eines Steines aufliegenden Schenkel und einen das heisse Steinende des benachbarten Steines untergreifenden und somit zum kaltseitigen Schenkel entgegengesetzt gerichteten feuerseitigen Schenkel. Bei Verwendung derartiger Bleche inDrehöfen kann sich der kaltseitige Schenkel der Bleche entweder in der Drehrichtung oder entgegengesetzt zur Drehrichtung des Ofens erstrecken und durch diesen Schenkel und den ihm entgegengesetzt gerichteten feuerseitigen Schenkel wird bewirkt, dass jedes Blech durch den vorhergehenden Stein gehalten wird und seinerseits durch seinen feuerseitig gelegenen Schenkel den nachfolgenden Stein abstützt.
Gemäss den weiteren Ausführungsformen kann der kaltseitige Schenkel der Bleche und/oder deren feuerseitiger Schenkel einen entgegengesetzt gerichteten und in der gleichen Ebene bzw. annähernd der gleichen Ebene liegenden, einen Schenkel bildenden Fortsatz aufweisen. Bei Verwendung dieser Bleche liegen somit am kalten und/oder am feuerseitigen Stirnende zweier benachbarter Steine miteinander verbundene Schenkel des gleichen Bleches vor, wobei die Gesamtzahl der Schenkel drei oder vier beträgt.
Vorzugsweise werden die einzelnen Bleche, gleichgültig ob sie zwei oder mehr Schenkel haben, lose zwischen den einzelnen Steinen im Ofen angeordnet. Wenn dies gewünscht wird, kann ein Blech jedoch auch an einen Stein angeklebt und dann der mit dem Blech versehene Stein in den Ofen eingebracht wer-
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den. Ein Aufkleben der Bleche kommt vor allem bei bereits gebrannten Steinen, insbesondere bei ge- brannten Steinen, die für die Zustellung von Drehöfen, hauptsächlich von Drehöfen mit grossem Durch- messer, verwendet und in diesen Öfen ungebrannten Steinen im allgemeinen vorgezogen werden, In Be- tracht ; es ist jedoch zu berücksichtigen, dass ein Aufkleben der Bleche wesentlich komplizierter Ist als ein blosses Einlegen derselben zwischen die Steine.
Die Abmessungen der Schenkel der Bleche werden bei sämtlichen Ausführungsformen den jeweiligen
Erfordernissen angepasst. Die Schenkel können der Länge und Breite nach eine Stirnseite eines Steines zur
Gänze oder auch nur teilweise bedecken und bei teilweiser Bedeckung kann der Stein eine entsprechende
Ausnehmung aufweisen, so dass das Blech mit der restlichen Steinfläche bündig verläuft.
Wie Versuche ergeben haben, wird durch die Zustellung gemäss der Erfindung das vor allem in Dreh- öfen und insbesondere in Drehöfen mit grossem Durchmesser häufig vorkommende Herausfallen von Steinen während des Aufheizens bis zu Temperaturen von etwa 1000 C praktisch vermieden und bei höheren Tem- peraturen besteht dann auf Grund der zwischen dem Blech und dem Steinmaterial erfolgten Umsetzung überhaupt keine Gefahr mehr, dass Steine herausfallen könnten.
Die Erfindung wird anHand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es soll jedoch darauf hin- gewiesen werden, dass diese Zeichnungen nur einige beispielsweise Ausführungsformen darstellen und, ab- gesehen davon, dass die Bleche auch gewellt bzw. gerippt, vollflächig oder durchbrochen ausgebildet sein können, die Schenkel der Bleche jeweils nur einen Teil der kaltseitigen oder feuerseitigen Stirn- fläche eines Steines oder aber die gesamte kaltseitige oder feuerseitige Stirnfläche eines Steines bedecken können.
Fig. l zeigt im Querschnitt einen aus drei Steinen bestehenden Abschnitt bzw. Sektor einer Drehofen- auskleidung mit zwischen den Steinen angeordneten, zweimal abgewinkelten Blechen. Fig. 2 stellt schau- bildlich ein für die Zustellung gemäss der Erfindung verwendetes Blech mit zwei Schenkeln, Fig. 3 in der gleichen Ansicht ein Blech mit vier Schenkeln dar. Fig. 4 bezieht sich auf eine abgeänderte Ausführungs- form eines Bleches gemäss Fig. 2, bei welcher aus dem kaltseitigen Schenkel des Bleches eine Zunge aus- gestanzt und umgebogen ist.
Zwischen den in Fig. l gezeigten Steinen l mit feuerseitigen Stirnenden bzw. Stirnflächen 2 und kal- ten Steinenden bzw. Stirnenden 3 sind zweimal abgewinkelte Bleche 4 mit einem Mittelteil 7, einem feuerseitigen Schenkel 5 und einem kaltseitigen Schenkel 6 angeordnet. Die Schenkel 5, 6 erstrecken sich dabei etwa annähernd über die halbe Steinbreite. Die Bleche 4 sind im dargestellten Beispiel gleich ausgebildet, doch können auch verschiedenartige Bleche verwendet werden.
Aus der schaubildlichen Darstellung in Fig. 2 ist das zweimal abgewinkelte Blech 4 mit seinen eben bzw. flach ausgebildeten Teilen, nämlich dem Mittelteil 7, dem feuerseitigen Schenkel 5 und dem am kalten Steinende zu liegen kommenden Schenkel 6, zu entnehmen.
Das Blech gemäss Fig. 3 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Blech insofern, als sowohl der feuerseitige Schenkel 5 als auch der kaltseitige Schenkel 6 einen entgegengesetzt gerichteten und annähernd in der gleichen Ebene liegenden, einen Schenkel 5'bzw. 6'bildenden Fortsatz aufweisen. Die Schenkel 5'und 6'könnten aber auch auf die Weise gebildet sein, dass die Schenkel 5 und 6 jeweils halbiert und die einen Hälften nach der entgegengesetzten Richtung geboger sind. In diesem Falle würden alle Schenkel, nämlich 5, 5', 6 und 6', die halbe Breite des Mittelteiles 7 aufweisen.
Fig. 4 stellt ein Blech dar, das sich von dem Blech gemäss Fig. 2 lediglich dadurch unterscheidet, dass aus dem kaltseitigen Schenkel 6 eine Zunge 8 ausgestanzt ist, die nach der entgegengesetzten Richtung gebogen ist. Diese Zunge kann zur Auflage am Nachbarstein oder aber, was für Drehöfen in Frage kommt, bei etwas aufgebogener Stellung zur Auflage an den Ofenmantel dienen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zustellung von Industrieöfen, insbesondere Drehöfen und vorzugsweise Drehöfen mit grossem Durchmesser, mit Hilfe von feuerfesten Steinen und zwischen diesen angeordneten abgewinkelten Blechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche (4) zweimal abgewinkelt sind und zumindest zwei Schenkel (5, 6) aufweisen, die in der Weise angeordnet sind, dass der eine abgewinkelte Schenkel (6) am kalten Stunende (3) eines feuerfesten Steines (1) aufliegt und der andere abgewinkelte Schenkel (5) das feuerseitige Stirnende (2) des benachbarten Steines (1) übergreift.