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Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerfestauskleidung für Industrieöfen u. dgl., mit einer Isolierschicht aus Leichtmaterialien wie Isolierbeton niedrigen Raumgewichtes, Schaumstoff, Kaliumsilikat, Faserplatten u. dgl., die durch Verankerungselemente am Ofengerüst verankert ist.
Im modernen Industrieofenbau, z. B. in Wärmebehandlungsöfen für Stähle, andere Metalle, Keramik u. dgl., in Glühöfen, Vergüteöfen und andern industriellen Öfen, werden für die Feuerfestauskleidung immer mehr Leichtmaterialien, insbesondere Isolierbetone sehr niedrigen Raumgewichtes, Schaumstoffe, Kaliumsilikat, Platten und Matten aus Fasern u. ähnl. Materialien verwendet. Diese Baustoffe haben die Vorteile hoher Isolierfähigkeit, geringen Raumgewichtes und geringen Wärmespeichervermögens, besitzen aber den Nachteil beschränkter mechanischer Festigkeit. Sie können deshalb nur dort verwendet werden, wo ihre mechanische Festigkeit den herrschenden Betriebsverhältnissen gewachsen ist, obwohl aus wirtschaftlichen Gründen eine allgemeine Verwendung vorteilhaft wäre.
Es ist bekannt und vor allem bei der Verwendung von Leichtmaterialien auch erforderlich, die Feuerfestauskleidung am Gerüst der Ofenanlage zu verankern. Die bekannten Verankerungen sehen am Gerüst der Ofenanlage angebrachte Stifte oder Bolzen vor, die das Isoliermaterial durchdringen und auf die temepraturseitig eine Scheibe oder Kappe aufgesetzt ist, die das Isoliermaterial um den Stift oder Bolzen herum festhält. Diese Verankerungen wirken also nur in einem beschränkten Umkreis der Bolzen oder Stifte. Es ist praktisch in allen Fällen möglich, geradlinig verlaufende Querschnitte durch die Feuerfestauskleidung zu legen, die an allen Verankerungsbereichen vorbeigehen, ausser die Verankerungen sind extrem dicht gesetzt, was aber aus wirtschaftlichen Gründen undurchführbar ist. Es besteht hiebei die Gefahr, dass die Feuerfestauskleidung durch mechanische Einwirkungen, z.
B. beim Ein- und Ausbringen von Werkstücken in den Ofen oder aber auch durch mit hoher Geschwindigkeit vorbeigeführte Rauchgase, an einer Stelle aufgerissen wird und der Riss sich sodann über die gesamte Ausdehnung der Isolierschicht fortsetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feuerfestauskleidung aus Leichtmaterialien so zu verbessern, dass höhere mechanische Beanspruchungen und damit eine entsprechende Erweiterung ihrer Anwendung möglich sind.
Die erfindungsgemässe Feuerfestauskleidung besteht im wesentlichen darin, dass die Isolierschicht temperaturseitig durch temperaturbeständige, mit den Verankerungselementen verbundene Haltegitter, die vorzugsweise gegeneinander versetzt angeordnet sind, oder durch ein temperaturbeständiges durchgehendes Maschendrahtgewebe, das durch die Verankerungselemente gehalten ist, weitgehend abgedeckt ist. Die einzelnen Haltegitter, die zweckmässig durch mehrere Verankerungselemente mit dem Ofengerüst verbunden sind, können mit relativ kleinem wirtschaftlichen Aufwand in geringem Abstand voneinander und auch gegeneinander versetzt angeordnet werden, so dass nur eng umgrenzte kleine Bereiche der Isolierschicht unbedeckt bleiben. Das durchgehende Maschendrahtgewebe bewirkt eine über die gesamte Isolierschicht reichende gleichmässige Verankerung derselben.
In allen Fällen kann ein allenfalls auftretender Einriss sich nur über eine kurze Strecke fortsetzen, worauf er auf einen Haltedraht trifft.
Die Haltegitter oder das Maschendrahtgewebe werden aus einer Stahlqualität hergestellt, die der herrschenden Ofentemperatur gewachsen ist. Die Maschenweite kann etwa zwischen 30 und 300 mm betragen.
Die erfindungsgemässe Feuerfestauskleidung ermöglicht auch die Verwendung einfacher Verankerungselemente. Diese können aus U-förmig gebogenen Haken bestehen, die mit ihrer Basis am Ofengerüst befestigt, z. B. angeschweisst, sind, mit ihren Schenkeln die Isolierschicht durchsetzen und an den Enden über dem Haltegitter oder dem Maschendrahtgewebe abgebogen sind. Es können also Scheiben oder Kappen, die auf die freien Enden der Verankerungselemente aufgesetzt werden, wegfallen. Die Montage der Feuerfestauskleidung ist hiebei besonders einfach, da die U-förmigen Haken lediglich umgebogen werden müssen.
Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Schenkelweite der U-förmigen Haken etwa der halben Maschendiagonale der Haltegitter oder des Drahtgewebes entspricht und die Haken etwa in Richtung der Maschendiagonale angeordnet sind, wird bei jeder beliebigen Montage der Haltegitter oder des Drahtgewebes die statistisch kleinste Entfernung zum nächsten Befestigungsdraht, um den einer oder beide Schenkel der Verankerungshaken gebogen werden sollen, erreicht. Auf diese Weise wird die Montage der Feuerfestauskleidung und insbesondere der Verankerung derselben noch weiter vereinfacht.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. l zeigt einen Querschnitt durch einen mit der erfindungsgemässen Feuerfestauskleidung versehenen Industrieofen in
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perspektivischer Darstellung, Fig. 2 dazu einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. l und 3 einen Ausschnitt der Feuerfestauskleidung in Draufsicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Industrieofen besitzt einen Blechmantel-l-, der das Ofengerüst bildet und an in Längsrichtung verlaufenden Balken --2 und 3-- verankert ist, die aus hitzebeständigem Beton bestehen und als Fundament dienen. Zwischen den Balken --2, 3-- ist ein Herdwagen --4-- angeordnet, der den Boden des Ofens bildet und auf zwei Schienen --5 und 6-- läuft. Die Seitenwände --7 und 8-und die aus drei aneinander anschliessenden Abschnitten bestehende Decke --9-- des Ofens sind an ihrer Innenseite mit einer Feuerfestauskleidung versehen. In die Seitenwand --7-- sind ausserdem Brennersteine - eingesetzt, die aus Keramik hergestellt und zur Aufnahme von Brennerdüsen bestimmt sind.
Die Feuerfestauskleidung besteht aus einer Isolierschicht --11--, die im Ausführungsbeispiel in zwei Lagen --11'und 11'1-- auf die Seitenwände --7, 8-- und die Decke --9-- des Ofens aufgebracht ist. Die beiden Lagen bestehen aus Platten oder Matten aus Isolierbeton mit sehr niedrigem Raumgewicht, aus Schaumstoffen, Kaliumsilikat od. dgl. Das Material der gesamten Isolierschicht --11-- und auch der einzelnen Lagen --11', 11"-- wird den Anforderungen entsprechend gewählt, je nach Bestimmung und Verwendung des Ofens, insbesondere unter Berücksichtigung der auftretenden Temperaturbelastung.
Auch die Anzahl der vorhandenen Lagen wird in gleicher Weise gewählt.
Für die Halterung und Verankerung der Isolierschicht --11-- am Blechmantel --1-- sind in Fig. l nur angedeutete Haltegitter oder ein durchgehendes Maschendrahtgewebe --12-- vorgesehen, die mit Hilfe von Verankerungselementen --13-- am Blechmantel --1-- befestigt sind, Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, besteht das Maschendrahtgewebe --12-- aus rechtwinkelig überkreuzten Drähten --14--, die mit Hilfe von U-förmig gebogenen Haken --15-- gehalten sind, Die Haken --15-- sind mit ihrer Basis am Blechmantel - -1-- angeschweisst und durchdringen mit ihren Schenkeln --16-- die Isolierschicht --11--,
Die Enden der Schenkel --16-- sind sodann über die Drähte --14-- des Maschendrahtgewebes --12-- gebogen. Dadurch wird eine sichere und über die ganze Fläche durchgehende Verankerung der Isolierschicht erreicht.
Aus Fig. 3 geht ferner hervor, dass die Schenkelweite der U-förmigen Haken --15-- etwa der halben Maschendiagonale des Drahtgewebes --12-- entspricht. Die U-förmigen Haken --15-- sind etwa in Richtung der Maschendiagonale angeordnet. Dadurch befinden sich die Schenkel --16-- der Haken --15-- immer in einer verhältnismässig kleinen, etwa gleichmässigen Entfernung von den gekreuzten Drähten --14-- des Maschendrahtgewebes --12--, so dass sie ohne Schwierigkeit um die Drähte --14-- herumgebogen werden können. Die Verankerung des Maschendrahtgewebes --12-- und damit auch der Isolierschicht --11-- wird dadurch wesentlich erleichtert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Feuerfestauskleidung für Industrieöfen u. dgl., mit einer Isolierschicht aus Leichtmaterialien wie Isolierbeton niedrigen Raumgewichtes, Schaumstoff, Kalziumsilikat, Faserplatten u. dgl., die durch Verankerungselemente am Ofengerüst verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (11) temperaturseitig durch temperaturbeständige, mit den Verankerungselementen (13) verbundene Haltegitter, die vorzugsweise gegeneinander versetzt angeordnet sind, oder durch ein temperaturbeständiges durchgehendes Maschendrahtgewebe (12), das durch die Verankerungselemente (13) gehalten ist, weitgehend abgedeckt ist.
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