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Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Ausmauerung, insbesondere für Drehrohröfen sowie andere Ofen mit rundem Querschnitt, vorzugsweise Drehrohröfen mit grossem Durchmesser.
Es ist bereits bekannt, für die Zustellung von Industrieöfen eine mörtellose Vermauerung von feuerfesten
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 Winkelstückes 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 runden Querschnitt, wie Drehöfen, und vor allem die Zustellung von ringförmigen Ofen, 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, ; ie darauf abzielen, dieser Gefahr zu begegnen. So ist es bereits bekannt, für die Ausmauerung von Drehöfen keilförmige Steine zu verwenden, die an einer oder mehreren Seitenflächen von mit dem feuerfesten Steinmaterial mitverpressten Metallplatten bedeckt sind (USA-Patentschriften Nr. 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 Schenkel am feuerseitigen Stirnende und der andere Schenkel an einer Seitenfläche des Steines zu liegen kommt (USA-Patentschrift Nr. 2, 829, 877).
Diese Steine sind jedoch voneinander bei niedrigen Ofentemperaturen unabhängig und gegen ein Herausfallen aus dem Steinverband nicht gesichert ; erst bei genügend hohen Ofentemperaturen bildet sich durch Reaktion des Metalles bzw. des gebildeten Metalloxyds mit einem geeigneten feuerfesten Material eine monolithische und somit feste Auskleidung. Andere Versuche, die einzelnen Keilsteine von Drehöfen gegen ein Herausfallen zu sichern, bestehen z. B. darin, Keilsteine zu verwenden, welche in den Seitenflächen nutenartige Vertiefungen aufweisen, die sich gegenseitig zu Kanälen ergänzen, in die eine von einer zylindrischen Fläche begrenzte Metalleinlage passt.
Aus dieser Einlage sind nach beiden Seiten vorstehende, etwa halbzylindrische Leisten herausgebogen, die in die entsprechenden nutenförmigen Vertiefungen der Keilsteine eingreifen (österr.Patentschrift Nr.260764). Eine solche Einlage bzw. ein solches Vermauerungsblech kann sich auch über zwei Steine einer Steinreihe erstrecken (ësterr. Patentschrift Nr. 265. 950). Auch diese Massnahme kann jedoch nicht einen sicheren Zusammenhalt der Auskleidung von Ofen mit grossen Durchmessern bewirken.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine feuerfeste Ausmauerung für Ofen mit rundem Querschnitt, insbesondere für Drehrohröfen und vorzugsweise Drehrohröfen mit grossem Durchmesser, 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 und ferner auch eine übermässige Wärmeableitung aus dem Ofen durch die Bleche verhindert wird.
Dabei wird von einer Ausmauerung aus gegeneinander verankerten Keilsteinen, welche in ihren Seitenflächen nutenartige Vertiefungen aufweisen, die sich über jeweils die Steine einer Steinreihe fortsetzen und in die jeweils zwischen zwei benachbarten Steinreihen eingelegte Vermauerungsbleche eingreifen, ausgegangen und die Erfindung besteht in ihrem Wesen darin, dass die
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gegebenenfalls nur auf einer Längsseite der Steine vorgesehenen nutenartigen Vertiefungen als schlitzartige Nuten ausgebildet sind, und dass sich die Vermauerungsbleche von dieser Nut nur in Richtung zur Innenseite der Ausmauerung erstrecken, an ihrer äusseren Längskante zu einem kurzen, querabstehenden Schenkel umgebogen sind, mit welchem sie in die Nuten der Steine eingehängt sind, und über jeweils mindestens vier Steine einer
Steinreihe reichen.
Die Steine bestehen aus einem basischen oder neutralen Material mit einem Gehalt an Magnesia, wie Magnesit-, Magnesitchrom- und Chrommagnesitsteine.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Vermauerungsbleche bis etwa zur Mitte ihrer Länge einen nach der einen Seite umgebogenen Schenkelabschnitt und dann bis zum andern Ende einen nach der andern Seite umgebogenen Schenkelabschnitt auf. Die Breite des umgebogenen Schenkels bzw. der Schenkel der Bleche soll vorzugsweise etwa zwei Drittel der Tiefe der Nut in den feuerfesten Steinen betragen. Zweckmässig endet die Innenkante der Bleche vor der Innenseite der Auskleidung, d. h. vor dem heissen Steinende, um gegen das Ofeninnere zu einer grössere Dehnungsmöglichkeit für die Steine zu sichern.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen stellt Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf eine Steinreihe einer Ausmauerung mit eingelegtem Vermauerungsblech gemäss einer Ausführungsform der Erfindung dar, um die prinzipielle Gestaltung zu zeigen ; die Fig. 2 und 3 zeigen Teile einer feuerfesten Ausmauerung mit jeweils verschieden ausgebildeten Vermauerungsblechen im Querschnitt, die Fig. 4 und 5 stellen je eine allgemeine Ansicht von erfindungsgemäss ausgebildeten Steinen, Fig. 6 und 7 zwei zugehörige Ausführungsvarianten für die erfmdungsgemäss verwendeten Vermauerungsbleche, und Fig. 8 einen Querschnitt des Nutenbereiches in den Steinen mit eingelegtem Vermauerungsblech dar.
In Fig. 1 ist eine aus einzelnen, hintereinander angeordneten Keilsteinen--1--bestehende Steinreihe einer Ofenauskleidung dargestellt, in der alle Steine--1--auf einer oder auf beiden Seitenflächen, mit welchen sie in der fertigen Ausmauerung an den Steinen der Nachbarreihe anliegen, mit einer schlitzartigen Nut --2-- versehen sind. Diese Nut--2--ist am kalten Ende der Steine also an dem der Ofenaussenseite und demnach bei Drehrohröfen dem Ofenmantel (--6--in Fig. 2) zu gelegenen Steinende, angeordnet. In diese über die hintereinander angeordneten Steine--1--einer Steinreihe fortlaufende Nut - -2-- sind über jeweils vier, fünf oder mehr Steine reichende Vermauerungsbleche --3-- eingehängt.
Diese Bleche--3--erstrecken sich etwa vom heissen Ende der Steine--1--bis zur Nut--2--, und somit nicht bis zum kalten Steinende. Es ergeben sich daher keine bis zur Aussenfläche der Steine durchlaufende Wärmebrücken, wie dies bei den bekannten Ofenauskleidungen mit Vermauerungsblechen von der Art, bei der die Bleche bis zum kalten Steinende durchgehen oder nach darüberhinaus reichen, der Fall ist.
Die Bleche-3- (vgl. Fig. 6) sind eben und nur auf der einen Längsseite zu einem kurzen Schenkel - umgebogen. Mit diesem Schenkel --4-- sind die Bleche-3-in die Nut-2-der Steine --1-- eingehakt und sichern somit die einzelnen Steine der Auskleidung gegen Herausfallen. Ein einzelner Stein --1-- für diese Ausführungsform ist genauer in Fig. 4 gezeigt.
Bei einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung, wie sie in den Fig. 3, 5 und 7 dargestellt ist,
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--3'-- zweckmässig überdass auf jedem Blech--3'--der Schenkel über die eine Hälfte der Längsseite nach der einen Seite (mit --4'-- bezeichnet), und auf der andern Hälfte der Längsseite nach der andern Seite (mit --4"-- bezeichnet)
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erleichtern. Die Bleche--3 und 3'-sind vorzugsweise um einige Zentimeter kürzer gehalten als die von ihnen überdeckte Steinanzahl, um Ungenauigkeiten bei der Verlegung und hinsichtlich der Steinabmessungen Rechnung zu tragen. Bei dieser Ausbildung der Bleche --3'-- können die Steine auf beiden ihrer Längsflächen mit je einer Nut--2--versehen sein.
Die Bleche --3'-- greifen im fertigen Verband dann mit dem einen Schenkelabschnitt--4'--auf der einen Seite in die eine Steinreihe, mit dem andern Schenkelabschnitt --4"-- auf der andern Seite in die anliegende Steinreihe ein.
Die Vermauerungsbleche --3'-- können bei der zweiten erwähnten Ausführungsform auch bei nur auf einer Längsseite mit einer Nut --2-- versehenen Steinen --1-- verwendet werden, wenn diese einen symmetrischen Aufbau haben. Es ist dann nur erforderlich, die zweite Hälfte der von dem Blech erfassten Steine --1-- jeweils seitenverkehrt anzuordnen.
In der Praxis hat es sich als günstig erwiesen, im Falle von Steinen-1, l'--einer Länge von 200 mm die Nuten etwa 30 mm unterhalb der kalten Steinfläche anzuordnen, wobei die Nuten eine Tiefe von etwa 10 mm und eine Breite von etwa 5 mm haben. Die Bleche-3, 3'- sind dann mit einem Schenkel - -4, 4', 4"-von etwa 7 mm Breite versehen. Als Blechstärke ist eine solche von 1, 5 mm gut geeignet. Die Höhe der Bleche--3--wird vorzugsweise so gewählt, dass sie nicht ganz bis an die innere Sichtseite der Steine heranreichen, also vor dem heissen Steinende enden.
Die feuerfeste Ofenauskleidung gemäss der Erfindung erfordert nur einen geringen Kostenaufwand, da durch die einfache Form der Bleche --3, 3'-- und der Nuten --2-- in den Steinen --1, 1'-- die
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Herstellungsmöglichkeiten sehr vereinfacht sind und ferner keine besondere Herstellungsgenauigkeit erforderlich ist, dennoch aber eine zufriedenstellende Halterung der Steine in der Auskleidung auch bei Ofen mit grossem Durchmesser gewährleistet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Feuerfeste Ausmauerung, insbesondere für Drehrohröfen sowie andere öfen mit rundem Querschnitt, aus gegeneinander verankerten Keilsteinen, welche in ihren Seitenflächen nutenartige Vertiefungen aufweisen, die sich über jeweils die Steine einer Steinreihe fortsetzen und in die jeweils zwischen zwei benachbarten Steinreihen eingelegte Vermauerungsbleche eingreifen, dadurch a dur c h g e k e n n z e ich n e t, dass die gegebenenfalls nur auf einer Längsseite der Steine (1, 1') vorgesehenen nutenartigen Vertiefungen als schlitzartige Nuten (2) ausgebildet sind, und dass sich die Vermauerungsbleche (3,3') von dieser Nut (2) nur in Richtung zur Innenseite der Ausmauerung erstrecken, an ihrer äusseren Längskante zu einem kurzen, querabstehenden Schenkel (4) umgebogen sind, mit welchem sie in die Nuten (2) der Steine (1,
1') eingehängt sind, und über jeweils mindestens vier Steine einer Steinreihe reichen.
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