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Formeinheit zum Aufbau der feuerfesten Auskleidung von Industrieöfen
Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Aufbau der Auskleidung von Industrieöfen, soweit diese Aus- kleidung aus Formkörpern besteht und von Zwischenlagen aus Blech durchsetzt ist. Industrieöfen der hier in Frage kommenden Art sind Brennöfen, namentlich Rotieröfen der Zementindustrie, aber auch Öfen zur
Durchführung metallurgischer Prozesse, ferner Glüh-und sonstige Wärmöfen. Für die feuerfesten Form- körper kommen sämtliche in diesem Zusammenhang gebräuchliche Materialien, namentlich Magnesit,
Chromit oder Mischungen dieser Stoffe, ferner Dolomit, aber auch andere basische und neutrale Massen in Betracht.
Blechzwischenlagen der vorhin genannten Art haben, wenn in Verbindung mit basischen, d. h. aus Magnesia bestehenden oder Magnesia in nennenswerten Anteilen enthaltenden Produkten verwendet, den
Zweck, im Feuer unter Bildung von Magnesiaferrit aneinandergrenzende Steine innig zu verkitten sowie gewisse dehnungsausgleichende Funktionen zu erfüllen. An Stelle solcher Bleche können auch Drahtnetzoder Streckmetallauflagen Verwendung finden, wie es auch bekannt ist, in diesem Zusammenhang an Stelle von Eisen andere Metalle zu verwenden. Es ist auch bekannt, Pappeeinlagen in solchen Auskleidungen zu verwenden, um Dehnungen der feuerfesten Formkörper, denen sie im Zuge der ersten Ofenreise unterworfen sind, zu ermöglichen, indem diese Einlagen ausbrennen.
Um die Verlegungsarbeit zu vereinfachen, hat man nach Möglichkeiten gesucht, derartige Auflagen mit den Steinen fest zu verbinden, um dadurch zu handhabungsfähigen Formeinheiten zu gelangen.
Zur Verbindung von Blechauflagen mit gebrannten Formkörpern kann man sich geeigneter Kittmassen bedienen, wie z. B. Bitumen, das heiss auf den Stein aufgetragen wird und die angedrückte Blechauflage einigermassen hält. Es ist auch bekanntgeworden, Blechauflagen mittels niedrigschmelzender Fritten an den Steinkörper anzukitten, doch ist es dann erforderlich, den Stein auf höhere Temperatur zu bringen, damit die Fritte wirksam wird. In beiden Fällen ist die Herstellung ziemlich umständlich und mit der Anlagerung von Bindemitteln und deren Rückständen und Reaktionsprodukten in der Formeinheit verbunden, die den Feuerfesteigenschaften des Produktes abträglich sind. Im zweiten Fall muss ein zusätzlicher Erhitzungsvorgang in Kauf genommen werden.
Diese Unzukömmlichkeiten haben viele Verbraucher feuerfester gebrannter Körper, soweit solche bei der Verlegung Zwischenlagen der vorhin genannten Art verwenden, dazu bewogen, doch bei den losen Einlagen zu bleiben, wobei man eine gewisse Erleichterung der Verlegungsarbeit darin sieht, dass man besonders die Zwischenlagebleche an der dem Feuer abgekehrten Seite der Ausmauerung mit einer Umbiegung versieht, die den zuletzt verlegten Stein hinterfasst und auf diese Weise eine Aufhängung für die Zwischenlage ergibt. Der Nachteil der Handhabung loser Blechkörper besteht dennoch und verschärft sich, wenn ausserdem zusätzliche Auflagekörper, z. B. aus Pappe bestehend, in die Ausmauerung eingearbeitet werden sollen.
Die vorliegende feuerfeste Formeinheit vermeidet diese Nachteile dadurch, dass das Zwischenlageblech, das an der Formeinheit an höchstens drei Seiten anliegt, von denen wenigstens eine eine Längsfläche der Formeinheit ist, mit dem Formkörper sowie mit allenfalls mit diesem vereinigten Auflagekörpern aus Pappe oder andern Stoffen in an sich bekannter Weise unter Zuhilfenahme wenigstens einer Befestigungsschraube verbunden ist, die in einen in den Formkörper eingesetzten Dübel eingreift. Zweckmässig ist diese Formeinheit so beschaffen, dass das Zwischenlageblech winkelförmig ist und mit wenigstens einem seiner Schenkel einen z.
B. ausbrennbaren Auflagekörper überdeckt und festhält, wobei das Zwischenlageblech eine Einsenkung aufweist, die in eine Einsenkung greift, welche in der dem Zwischenlageblech zugewandten Oberfläche des ihr benachbarten Körpers vorgesehen ist. Der Ausdruck" Auf-
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lagekörper", womit die zu den Formkörpern hinzutretenden Gebilde gemeint sind, ist nicht eng zu ver- stehen, d. h. keineswegs auf flächige Gebilde, wie Blech, Pappe, beschränkt, sondern allgemein als ein
Auskleidungselement oder eine Gruppe von solchen gemeint, das im fertigen Verband zwei Elemente an- derer Beschaffenheit trennt und insoferne eine Zwischenlage dieser Elemente bildet.
Die Befestigung der Blechzwischenlage mit einer Verschraubung erlaubt es, Auflagekörper und Form- körper so fest miteinander zu verbinden, dass durch Anwendung einer solchen Verschraubung auch Form- einheiten geschaffen werden können, die aus mehr als zwei Schichten bestehen, trotzdem aber einen fe- sten Zusammenhalt zeigen.
Die Verwendung von Dübelschrauben zur Befestigung von Auflagen auf feuerfesten Steinen ist für einen Keilstein bekannt, der auf der kalten Stirnseite eine durch einen Asbestkörper gebildete Auflage trägt, die durch einen Dübel und ein Drahtnetz oder auch durch Bänder am Steinkörper befestigt ist.
Drahtnetz oder Bänder stellen gewissermassen nur ein den mehr oder minder losen Asbestkörper zusam- menhaltendes Hilfsmittel und eine Art Haltemittel für den Dübel vor. Die Asbestmasse dieses Keilsteines ist nicht ein feuerfester, dem Feuer ausgesetzter Körper, denn sie erstreckt sich nicht über die Steinlänge, sondern bedeckt nur die dem Feuer abgekehrte Steinseite, wo sie eine Wärmeisolation bildet. Es ver- schleisst daher das Drahtnetz im Feuer überhaupt nicht. Der Stein ist, was den dem Feuer ausgesetzten
Bereich anbelangt, grundsätzlich einteilig.
Im Gegensatz dazu beschäftigt sich die Erfindung mit einer Formeinheit, deren Blechauflage sich über eine Längsseite des feuerfesten Körpers erstreckt und somit dem Feuer ausgesetzt ist, unter dessen
Einwirkung sie fortschreitend zerstört oder chemisch umgewandelt wird. Diese Formeinheit kann auch einen Auflagekörper besitzen, z. B. aus Pappe oder aus einem feuerfesten Stoff bestehend, wenn die
Formeinheit selbst aus mehreren in ihrer Längsrichtung verlaufenden Teilen besteht. Im letztgenannten
Falle würde die Formeinheit ohne Vorhandensein des Blechmantels in ihre Einzelteile zerfallen. Somit ist der Blechmantel stets ein dem Verschleiss bzw. der chemischen Umwandlung unterworfener Teil der
Formeinheit, der gegebenenfalls ihre Elemente zu einer handhabungsfähigen Einheit zusammenfasst.
Es ist also vorliegendenfalls wesentlich, dass der Blechmantel die gegebenenfalls mehreren Elemen- te der Formeinheit zusammenhaltend umklammert, d. h. eine Mehrzahl von Einzelkörpern in bestimm- ter gegenseitiger Anordnung fixiert, wobei alle diese Körper sowie der Blechmantel dem Feuer ausgesetzt sind und dem Verschleiss unterliegen.
Die Zeichnung zeigt vier Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer feuerfester Formeinheiten, u. zw. in den Fig. 1 und 2 in Längsschnitten und in den Fig. 3 und 4 in zwei Querschnitten.
Gemäss Fig. 1 trägt die zum Aufbau der feuerfesten Auskleidung bestimmte Formeinheit 1, die bei- spielsweise ein gebrannter Magnesitstein sei, eine zumindest eine Seite bedeckende Blechauflage 2, die durch eine Schraube 3 dadurch am Teil 1 gehalten wird, dass die Schraube in einen beispielsweise aus
Plastikmaterial bestehenden Dübel 4 eingreift, der in einer entsprechenden Vertiefung des Formkörpers 1 reibungsschlüssig sitzt. Die Blechauflage 2 ist am Formkörper 1 gegen Verdrehen um die Schraube 3 da- durch gesichert, dass sie mit einer dellenartigen Einsenkung 2a in eine Vertiefung la des Körpers 1 eingreift. Die Vertiefung la und die den Dübel 4 aufnehmende Ausnehmung werden gelegentlich der Formgebung des Körpers 1 mitgepresst.
Ausnehmungen nach Art der Ausnehmung la sind bei schwach gekeilten Steinen üblich, um die grössere Stirnfläche von der kleineren, gegenüberliegenden, deutlich wahrnehmbar unterscheiden zu können.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 2 halten die Schrauben 3 nicht nur eine äussere metallische Abdeckung 2, sondern auch einen Zwischenkörper 5, der ein feuerfester Körper anderer Beschaffenheit als jener des Hauptkörpers 1 sein möge. Man erkennt wieder Dübel 4, die in entsprechenden Ausnehmungen des Hauptkörpers sitzen. Diese Dübel werden durch die eindringenden, zweckmässig schwach konischen Schrauben 3 aufgeweitet und dadurch im Körper 1 verkeilt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt im Querschnitt einen U-förmig profilierten Blechmantel 6, der zwei aus unterschiedlichem Material bestehende Formkörper Ib und 1c umgreift und mittels Schrauben 3, die wieder in Dübel 4 eingreifen, das gesamte Gebilde zu einer feuerfesten Formeinheit zusammenfasst. Dabei können die Teile Ib und Ic im Sinne bekannter Vorschläge aus feuerfesten Stoffen bestehen, die sich im Feuer unterschiedlich verhalten. Es ist somit ersichtlich, dass die Schrauben 3 nicht nur, wie in Fig. 1, einen einzigen Auflagekörper 2 am Formkörper 1 fixieren, sondern auch dazu dienen können, einen ganzen Verbundkörper zusammenzuhalten, wie die Beispiele der Fig. 2 und 3 zeigen.
Gemäss Fig. 4 ist der winkelförmige Blechauflagekörper 7 wieder mit einer Schraube 3 und mittels Dübel 4 am Formkörper 1 befestigt und umgreift mit seinem Teil 7a die eine Schmalseite des Körpers 1, an der eine an sich bekannte Pappeeinlage 8 anliegt. Zur Fixierung derselben dient wenigstens ein Kör-
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nereinschlag 9, der die Pappeeinlage bereichsweise in eine im Stein zuvor geschaffene Vertiefung Id drückt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Formeinheit zum Aufbau der feuerfesten Auskleidung von Industrieöfen, welche Auskleidung aus von Blechzwischenlagen durchsetzten Formkörpern besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenlageblech (2,6, 7), das an der Formeinheit an höchstens drei Seiten anliegt, von denen wenigstens eine eine Längsfläche der Formeinheit ist, mit dem Formkörper (l) sowie mit allenfalls mit diesem vereinigten Auflagekörpern aus Pappe oder andern Stoffen in an sich bekannter Weise unter Zuhilfenahme wenigstens einer Befestigungsschraube (3) verbunden ist, die in einen in den Formkörper eingesetzten Dübel (4) eingreift.