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Feuerfester basischer bis neutraler Stein für den Aufbau der Auskleidung von Stahlschmelzöfen und damit hergestelltes Mauerwerk
Die Erfindung betrifft einen feuerfesten basischen bis neutralen Stein für den Aufbau der Auskleidung von Stahlschmelzöfen, insbesondere der Decken von Siemens-Martin-Öfen od. dgl., u. zw. solcher Auskleidungen oder Auskleidungsteile, die zum Aufbau von aus abwechselnd angeordnetem, verschiedenartigem, z. B. basischem und neutralem feuerfestem Material bestehen./
Durch die österr. Patentschrift Nr. 171911 ist ein Mauerwerk für metallurgische Öfen beschrieben, das
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Nr. 184197 beschrieben, die empfiehlt, Chrommagnesitsteine mit Magnesitchromsteinen abwechseln zu lassen.
Es ist auch bereits erkannt worden, dass die günstigen Wirkungen derartiger gemischter Mauer- werksteile dann besser in Erscheinung treten, wenn die einzelnen Steine relativ kleine Abmessungen haben (bei Drehrohröfen z. B. in Form von Platten mit einer Dicke von etwa 2 bis 3 cm).
Gegen diese Vorschläge bestehen jedoch mehrere Einwände : Mauerungsarbeiten unter Verwendung relativ dünner feuerfester Körper sind mit viel Handarbeit verbunden und die Zahl der Mörtelfugen bzw.
Zwischenlagebleche steigt bei kleinen Formaten entsprechend an. Dem Maurer müssen zwei verschiedene Steinsorten an den Arbeitsplatz geliefert werden, was umständlich ist und auch oft des herrschenden Raummangels wegen zu Schwierigkeiten führt, zumal sich die beiden zu verlegenden Steinartenrein äusserlich gesehen nur wenig voneinander unterscheiden, so dass die Einhaltung der gewünschten wechselnden Folge eine gewisse Aufmerksamkeit erfordert.
Nach einem nicht zum vorveröffentlichten Stande der Technik zählenden Vorschlag wird ein feuerfester basischer Stein für den Aufbau der Auskleidung von Stahlschmelzöfen, insbesondere der Decken von Siemens-Martin-Öfen od. dgl. empfohlen, der aus einzelnen, in beschränkter Anzahl (vorzugsweise unter zehn) vorhandenen Abschnitten vergleichbarer Grösse von sich im Feuer verschieden verhaltenden basischen feuerfesten Stoffen besteht, wobei die einzelnen Steinabschnitte in Richtung des Temperaturgefälles, das im Stein auftritt, d. h. senkrecht bis annähernd senkrecht zur Feuerseite, verlaufen, den Stein zumindest näherungsweise durchsetzen und in wechselnder Folge angeordnet sind.
Ein solcher Mehrstoffkörper kann die übliche Grösse eines feuerfesten Steines aufweisen und wird dennoch die Vorteile besitzen, die sich aus der Auflösung der Normalformate in relativ dünnere Platten ergeben ; auch wird der Verbrauch an Mörtel bzw. Zwischenlageblechen nicht grösser sein als bei Verwendung von Steinen in Normalformat und es wird an der Arbeitsstelle nur eine einzige Steinart vorhanden sein.
Die Erfindung schafft einen in gewisser Hinsicht ähnlichen Stein, doch sollen gemäss der Erfindung die in beschränkter Anzahl vorhandenen Abschnitte vergleichbarer Grösse aus basischen bis neutralen Stoffen bestehen und von an sich bekannten Metalleinlagen getrennt sein. Es werden somit vorliegendenfalls die Metalleinlagen zwischen den Abschnitten angeordnet.
In der schematischen Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein aus erfindungsgemässen Steinen aufgebauter Mauerwerksteil dargestellt, wie solche z. B. in heissgehenden Siemens-Martin-Öfen mit Erfolg
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angewendet werden können.
Die Steine enthalten innerhalb eines U-förmigen Blechmantels 1 und eines Deckbleches 2 zwei ver- schieden zusammengesetzte Abschnitte 3,4, die durch eine aus Blech bestehende, an sich bekannte Me- talleinlage 5 getrennt sind. Steine dieser Art, jedoch aus einheitlichem feuerfestem Material bestehend, i sind bekannt.
Die Figur zeigt einen Teil eines feuerfesten Mauerwerks, in welchem die Körper der einen Lage hin- sichtlich der Körper der nächstfolgenden Lage versetzt angeordnet sind, in der an sich bekannten Weise, dass ein Mauerwerkskörper mosaikartiger Zusammensetzung entsteht. Ausserdem ist die Anordnung der
Steine in den einzelnen Lagen so getroffen, dass die Einlagebleche 5 mit Teilen der Aussenmäntel fluch- ) ten.
Im Sinne eines Merkmales der Erfindung sind die Abschnitte 3, 4 aus je einem Material von unter- schiedlichem Wärmedehnungsverhalten hergestellt. Es gibt feuerfeste Massen, die ab einer bestimmten
Temperatur eine Schwindung zeigen. Im Sinne der Erfindung sind die Massen 3 und 4 so aufeinander ab- gestimmt, dass sich ab dieser Temperatur die Wärmedehnung der einen und die Schwindung der andern i Masse gegenseitig kompensieren bzw. vermindern. Wenn, wie in der Zeichnung dargestellt, die vorhin erwähnte Verschiebung der Steine in benachbarten Lagen eingehalten wird, so kommt es auch in lot- rechter Richtung zu dem eben erwähnten Dehnungsausgleich und damit im Endergebnis zu einem von
Dehnungsspannungen weitgehend entlasteten Mauerwerk.
Die Erfindung ist nicht auf Formkörper prismatischer Form beschränkt, sie kommt vielmehr auch für andere Formate, wie Wölber und Sonderformate in Betracht, wobei die absolute Grösse der Formkörper ebenfalls nicht beschränkt ist, d. h. dass die Erfindungsidee besonders auch für "Steine" beträchtlicher
Grösse von Bedeutung ist.
Obgleich in der Zeichnung nur aus zwei Abschnitten bestehende Verbundkörper dargestellt sind, kann sich die Ausführung eines eine grössere Anzahl von Abschnitten besitzenden Steines als ratsam erweisen ; das Vorhandensein von beispielsweise zehn Abschnitten ist durchaus denkbar, obgleich man vorzugsweise unter dieser Zahl bleibt.
Die Metalleinlagen können mit dem äusseren Blechmantel und/oder Blechdeckel verbunden sein oder nicht und sie können entsprechend dem vorhin erwähnten, nicht zum veröffentlichten Stande der Technik zählenden Vorschlag gewellt oder zickzackförmig gebogen sein, was den Vorteil hat, dass im Fall von Riss- bildungen senkrecht zu den Stossflächen der Abschnitte der Stein seinen Zusammenhalt nicht verliert. Feu- erfeste Steine mit Blech- oder Metalleinlagen sind an sich vielfach bekannt. Diese Einlagen wurden jedoch bisher nicht in Verbundsteinen verwendet. Soweit man in der Erzeugung von Verbundkörpern Trennbleche zwischen den einzelnen Schichten angewendet hat, dienten diese nur als das Einfüllen der Pressmasse in die Formen erleichternde Behelfe, die vor dem Verdichtungsvorgang aus der Form entnommen wurden.
Feuerfeste Körper nach der Erfindung eignen sich besonders an solchen Stellen, die eine erhöhte Tem- peraturwechselbeständigkeit des Mauerwerks verlangen. Solche Stellen sind z. B. Gewölbe und Decken von Siemens-Martin-Öfen od. dgl.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Feuerfester basischer bis neutraler Stein für den Aufbau der Auskleidung von Stahlschmelzöfen, insbesondere der Decken von Siemens-Martin-Öfen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass der Stein, wie an sich bekannt, aus einzelnen, in beschränkter Anzahl (vorzugsweise zwei oder wenig mehr vorhandenen
Abschnitten von etwa gleicher Grösse von sich im Feuer hinsichtlich ihres Wärmedehnungsverhaltens unter- schiedlich verhaltenden basischen bis neutralen feuerfesten Stoffen besteht, wobei die einzelnen Steinab- schnitte in Richtung des Temperaturgefälles, das im Stein auftritt, d.
h. senkrecht bis annähernd senk - recht zur Feuerseite, verlaufen, den Stein zumindest näherungsweise durchsetzen, von an sich bekannten
Metalleinlagen getrennt, in wechselnder Folge angeordnet und in an sich bekannter Weise von einem äusseren Blechmantel umgeben sind.