Verfahren und Vorrichtung zum Ausmauern der oberen Hälfte von Drehrohröfen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausmauern der oberen Hälfte von Drehrohröfen grossen Durchmessers mittels eines der Gewölbeform angepassten, jedoch etwas kleineren Lehrbogens, bei dem Keilsteine ver wendet werden.
Die Ausmauerung von Drehrohröfen erfolgt nor malerweise durch ringförmiges Verlegen und Ver mauern von Keilsteinen, deren Keilform dem jeweili gen Ofendurchmesser entspricht. Während die Verle gung der unteren (liegenden) Hälfte des Ringes auf einfache Weise erfolgen kann, muss die obere (hän gende) Hälfte des Ringes während der Verlegung dem Ausmauerungsfortschritt entsprechend nachgestützt werden, bis der Schlusstein eingebracht ist.
Mit dem Einbau und der Verkeilung des Schlussteins ist dann das Ringmauerwerk freitagend und die Stützvorrich tung kann abgebaut werden.
Für die Ausmauerung der oberen Hälfte ist man bei Öfen kleineren Durchmessers bisher so vorgegan- gen, dass nach der unteren Hälfte des Rin ges durch ständiges Abstützen und Verkeilen mit Bal ken oder Stangen gehalten und geschlossen wurde.
Für Drehrohröfen bis zu etwa 4 Meter Durchmes ser fand die Schraubenwindemethode Anwendung. Bei diesem Verfahren wird der liegende Teil des Ringes in normaler Weise bis etwa über die Hälfte des Niveaus der Ofenachse hochgezogen. Dieser Ringabschnitt wird anschliessend durch eine horizontal gelegte Schrauben winde festgespannt, die die obersten Steine der unteren Ringhälfte beidseitig an den Ofenmantel presst.
Dann erfolgt im allgemeinen eine Vierteldrehung des Ofens und die Verlegung eines weiteren Viertelrin ges in liegender Stellung, worauf dieser Ring durch eine weitere Schraubenwinde festgespannt wird. Nach einer erneuten Vierteldrehung kann auch das letzte Viertel des Ringes in liegender Stellung belegt und der Ring geschlossen werden. In manchen Fällen wird mit drei Schraubenwinden und Drehungen um jeweils 120 gearbeitet, um eine grössere Sicherheit bei der Aus mauerung zu erzielen.
Bei Ofendurchmessern über 4,5 m ist ein Drehen des Ofens während der Ausmauerung aus Stabilitäts gründen nicht mehr sicher genug. Ausserdem ist die Handhabung von Schraubenwinden dieser Dimension schwierig. Die Ausmauerung derart grosser Drehöfen .wurde daher so vorgenommen, dass zunächst die Steine im unteren Teil des Ofens in normaler Weise verlegt wurden und anschliessend oberhalb des Nive aus der Ofenachse eine Plattform mit einem Lehrbogen angebracht wurde. Zwischen dem Lehrbogen und der Innenseite der Ausmauerung verblieb dabei nur ein Abstand von wenigen Zentimetern.
Die Verlegung der Steine erfolgte dann in Fortsetzung des liegenden Halbringes durch Verkeilen der Steine über dem Lehr bogen, wobei Keile in den Zwischenraum zwischen dem Lehrbogen und der Innenseite der Ausmauerung getrieben wurden. Bei einer verbesserten Form dieses Verfahrens erfolgte das Andrücken und Festhalten der Steine durch Bogenabschnitte, die über Schrauben axial verstellbar sind oder durch Schrauben selbst.
Ein solches Montagegerät, auch Brickcontracter genannt, ermöglicht eine sicher Ausmauerung grosser Drehöfen ohne Bewegung des Ofens, ist aber in der Handhabung umständlich, da eine Vielzahl von Schrauben angezo gen und gelöst werden muss. Zudem erfordert dieses Montagegerät ein erhebliches Gewicht und ein verstell bares Lehrgerüst für jeden Ofendurchmesser.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- grunde, diese Nachteile des bekannten Ausmau- erungsverfahrens zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Ausmaue- rung auf einfache Weise in kurzer Zeit mit leicht trans portierbaren Geräten durchgeführt werden kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass auf den Lehrbogen dicht nebenein ander eine Reihe von aufblasbaren Luftkissen aufge legt wird und dass die Keilsteine der Reihe nach in den Zwischenraum zwischen den Luftkissen und den Ofen- mantel eingeschoben und durch Aufblasen des jeweils unter den Steinen befindlichen Luftkissens an den Ofenmantel angepresst werden.
Eine vorteilhafte Vorrichtung für dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch eine Anzahl dicht nebenein ander angeordneter, an der unteren Seite mittels Gurt bändern verbundener aufblasbarer Luftkissen zur Auf lage auf den Lehrbogen.
Vorteilhaft sind die Luftkissen mit lösbaren Rück schlagventilen und einem Anschluss für einen Druck luftschlauch versehen.
Die Länge der Luftkissen ist vorzugsweise so be messen, dass sie der Länge der Keilsteine entspricht, während die Breite der Luftkissen sich über mehrere Steine erstrecken kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen ausgemauer ten Drehrohrofen mit Lehrbogen und darauf angeordne ten Luftkissen; Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Ausmauerung in perspektivischer Ansicht, und Fig.3 die erfindungsgemässe Vorrichtung für das Andrücken der Steine mit den Luftkissen.
In Fig. 1 ist der Ofenmantel mit 1 bezeichnet, der mit keilförmigen Formsteinen 5 ausgemauert ist, die im oberen Teil im einzelnen erkennbar dargestellt sind. Diese Formsteine sind mittels des Lehrbogens 4, auf den mit Gurtbändern 3 eine Reihe von Luftkissen 2 aufgelegt ist, an den Ofenmantel angepresst worden, bis der Ring in der dargestellten Weise vervollständigt ist. Der Lehrbogen 4 ist auf einer Arbeitsbühne 6 ab gestützt, die etwas unterhalb der Ofenachse in den Ofen eingesetzt ist.
In Fig.2 ist in perspektivischer Darstellung der Einbau der keilförmigen Formsteine 5 näher darge stellt. Durch die bereits aufgeblasenen Luftkissen 2 sind die vier darüber liegenden keilförmigen Form steine schon an den Ofenmantel 1 angepresst. Die neu einzusetzenden Formsteine 5A ruhen auf einem nicht aufgeblasenen Luftkissen 2A, das sich über die Gurt bänder 3 auf einem Balken des Lehrbogens 4 abstützt.
Diese eingeschobenen Formsteine werden durch Auf blasen des Luftkissens 2A über ein Rückschlagventil 7 an den Ofenmantel angepresst, und vervollständigen dann die Ausmauerung. Anschliessend werden weitere Formsteine in den Zwischenraum zwischen das näch ste, noch nicht aufgeblasene Luftkissen und den Ofen mantel 1 eingeschoben und durch Aufblasen an den Ofenmantel angepresst, und dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis die Ausmauerung vollständig durchge führt ist.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Luftkissen 2 auf den Gurtbändern 3 näher dargestellt. Wie aus dieser Zeichnung ersichtlich, liegen die Luftkissen mit gerin gem Abstand parallel nebeneinander, wobei sie eine Tiefe oder Länge besitzen, die der Länge der verwen deten keilförmigen Formsteine entspricht. Die jeweils bis zum äusseren Rand der Unterseite reichenden Gurtbänder ermöglichen ein einfaches Auflegen der Kissenreihe auf den Lehrbogen, auf dem sie gegebe nenfalls auch befestigt werden können.
Dabei ist es möglich, die gleichen Kissenbänder für Öfen verschie denen Durchmessers zu verwenden, so dass es speziel ler Montagegeräte für die jeweilige Ofengrösse nicht bedarf. Der bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendete Lehrbogen kann in einfacher Weise aus Holz oder aus Leichtmetall hergestellt sein und braucht nicht genau mit der beabsichtigten Wölbung der Ofen mauerung übereinzustimmen, weil ein gewisser Spiel raum von den Luftkissen überbrückt werden kann.
Die Luftkissen sind vorteilhaft mit Rückschlagventilen ver sehen, über die zum Aufblasen Luft eingelassen und später auch wieder abgelassen werden kann.
Die erfindungsgemässe Ausmauerung wird daher wie folgt vorgenommen: Nachdem die untere Hälfte des Ausmauerungsrin- ges in üblicher Weise ausgelegt worden ist, wird eine im Niveau der Ofenachse befindliche, über Rollen, Schienen oder ähnlichem verschiebbare Arbeitsbühne 6 mit dem Lehrbogen 4 eingebracht. Übjr die gesamte Länge des Lehrbogens 4 wird das Luftkissenband mit den flexiblen Gurten 3 und dem darauf angeordneten Luftkissen 2 aus elastischem Material aufgelegt.
die Luftkissen werden zunächst nur so weit mit Luft ge füllt, dass zwischen den auf ihnen verlegten Steinen (siehe 5A in Fig. 2) und der Innenseite des Mantels ein Spalt von wenigen Zentimetern verbleibt. Nach dem Verlegen einer bestimmten Anzahl von keilförmigen Formsteinen 5 - in der Zeichnung 2 -, die sich nach der Grösse des Luftkissens richtet, wird der Luftdruck so weit erhöht, dass die verlegten Steine durch die Volumenvergrösserung der Luftkissen an den Ofen mantel gepresst und dort festgehalten werden.
Auf diese Weise kann der Ring, von beiden Seiten kom mend, geschlossen werden.
Da die Luftkissen in Sekundenschnelle gefüllt wer den, wird eine beträchtliche Zeitersparnis gegenüber dem Anziehen der Schraubenwinden von Hand erzielt. Da die erfindungsgemässe Vorrichtung aus den durch die Gurtbänder zusammengehaltenen Luftkissen be steht, ist sie leicht transportierbar, und es brauchen keine grossen Stahlteile für die Montage mitgebracht werden, wie bei dem oben erwähnten Brickcontractor. Der bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendete Lehrbogen für die Auflage der Luftkissen kann in jeder Betriebstischlerei hergestellt werden, ohne dass es dabei auf grosse Genauigkeit ankommt. Ausserdem können die Luftkissengurte bei Öfen beliebigen Durchmessers verwendet werden,
da sie sich der jewei ligen Krümmung des Lehrbogens anpassen. Statt eines einfachen Lehrbogens kann bei dem erfindungsgemäs sen Verfahren natürlich auch in bekannter Weise ein auf den jeweiligen Ofendurchmesser einstellbares Lehr gerüst verwendet werden.
Method and device for lining the upper half of rotary kilns The present invention relates to a method and a device for lining the upper half of rotary kilns of large diameter by means of a vault shape adapted, but somewhat smaller arch, in which wedge stones are used ver.
The lining of rotary kilns is normally done by laying in a ring and bricking up wedge stones, the wedge shape of which corresponds to the respective furnace diameter. While the lower (lying) half of the ring can be laid in a simple manner, the upper (hanging) half of the ring must be supported according to the progress of the bricklaying until the keystone is in place.
With the installation and wedging of the keystone, the circular masonry is free-standing and the support device can be dismantled.
For the lining of the upper half of furnaces with a smaller diameter, the procedure so far was that after the lower half of the ring was held and closed by constant support and wedging with bars or rods.
The screw jack method was used for rotary kilns up to about 4 meters in diameter. In this process, the lying part of the ring is normally pulled up to about half the level of the furnace axis. This ring section is then tightened by a horizontally placed screw thread, which presses the top stones of the lower half of the ring on both sides of the furnace shell.
Then there is generally a quarter turn of the furnace and the laying of a further quarter ring tot in a lying position, whereupon this ring is tightened by another screw jack. After another quarter turn, the last quarter of the ring can also be occupied in the lying position and the ring closed. In some cases, three screw jacks and turns by 120 are used in order to achieve greater security in the brick lining.
For furnace diameters over 4.5 m, turning the furnace during the lining is no longer safe enough for reasons of stability. In addition, the handling of screw jacks of this size is difficult. The lining of such large rotary kilns was therefore carried out in such a way that first the stones in the lower part of the kiln were laid in the normal way and then a platform with a teaching arch was attached above the level from the kiln axis. There was only a few centimeters between the teaching arch and the inside of the brickwork.
The stones were then laid in continuation of the lying half-ring by wedging the stones over the teaching arch, with wedges being driven into the space between the teaching arch and the inside of the brickwork. In an improved form of this process, the stones were pressed and held in place by means of arched sections that can be adjusted axially using screws or using screws themselves.
Such an assembly device, also known as a brick contracter, enables a safe lining of large rotary kilns without moving the furnace, but is cumbersome to use because a large number of screws must be tightened and loosened. In addition, this assembly device requires a considerable weight and an adjustable falsework for every furnace diameter.
The present invention is based on the object of avoiding these disadvantages of the known brick lining method and specifying a method and a device with which brick lining can be carried out in a simple manner in a short time with easily transportable devices.
The method according to the invention is characterized in that a row of inflatable air cushions is placed close to one another on the teaching arch and that the wedge stones are inserted one after the other into the space between the air cushions and the furnace shell and by inflating each under the stones the air cushion located on the furnace shell.
An advantageous device for this method is characterized by a number of closely arranged next to each other, on the lower side by means of belts connected to inflatable air cushions to lay on the teaching sheet.
The air cushions are advantageously provided with detachable non-return valves and a connection for a compressed air hose.
The length of the air cushions is preferably measured so that it corresponds to the length of the wedge stones, while the width of the air cushions can extend over several stones.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown, namely: Fig. 1 is a cross section through a lined rotary kiln with a teaching bend and thereon arranged air cushions; FIG. 2 shows a detail of the brick lining in a perspective view, and FIG. 3 shows the device according to the invention for pressing the stones with the air cushions.
In Fig. 1, the furnace shell is denoted by 1, which is lined with wedge-shaped shaped stones 5, which are shown in the upper part in detail. These shaped stones have been pressed against the furnace shell by means of the teaching sheet 4, on which a number of air cushions 2 is placed with belt straps 3, until the ring is completed in the manner shown. The teaching sheet 4 is supported on a platform 6, which is inserted into the furnace just below the furnace axis.
In Figure 2, the installation of the wedge-shaped bricks 5 is shown in more detail in a perspective view. Due to the already inflated air cushions 2, the four overlying wedge-shaped shaped stones are already pressed against the furnace shell 1. The new molded blocks 5A to be used rest on a non-inflated air cushion 2A, which is supported on the belt straps 3 on a bar of the teaching sheet 4.
These inserted shaped bricks are pressed against the furnace shell by blowing on the air cushion 2A via a check valve 7, and then complete the brickwork. Then more shaped bricks are inserted into the space between the next, not yet inflated air cushion and the furnace shell 1 and pressed against the furnace shell by inflation, and this process is continued until the brick lining is completely carried out.
In Fig. 3 the arrangement of the air cushions 2 on the belt straps 3 is shown in more detail. As can be seen from this drawing, the air cushions are parallel to one another with a narrow gem distance, and they have a depth or length that corresponds to the length of the wedge-shaped shaped stones used. The straps that extend to the outer edge of the underside allow the row of pillows to be easily placed on the teaching sheet, on which they can also be attached if necessary.
It is possible to use the same cushion tapes for ovens of different diameters, so that special assembly devices are not required for the particular oven size. The teaching arch used in the inventive method can be easily made of wood or light metal and does not need to exactly match the intended curvature of the furnace masonry, because a certain amount of space can be bridged by the air cushions.
The air cushions are advantageously provided with check valves, through which air can be let in for inflation and later let out again.
The masonry according to the invention is therefore carried out as follows: After the lower half of the masonry ring has been laid out in the usual way, a working platform 6 with the teaching arch 4 located at the level of the furnace axis and displaceable via rollers, rails or similar is introduced. Over the entire length of the teaching sheet 4, the air cushion tape with the flexible belts 3 and the air cushion 2 made of elastic material are placed on it.
the air cushions are initially only filled with air to such an extent that a gap of a few centimeters remains between the stones laid on them (see 5A in FIG. 2) and the inside of the jacket. After laying a certain number of wedge-shaped shaped stones 5 - in the drawing 2 -, which depends on the size of the air cushion, the air pressure is increased so that the laid stones are pressed against the furnace shell and held there by the increased volume of the air cushions will.
In this way, the ring can be closed, coming from both sides.
Since the air cushions are filled in a matter of seconds, considerable time savings are achieved compared to tightening the screw jacks by hand. Since the device according to the invention consists of the air cushions held together by the belts, it is easy to transport, and no large steel parts need to be brought for assembly, as is the case with the above-mentioned brick contractor. The teaching sheet used in the method according to the invention for the support of the air cushions can be produced in any company joinery without great accuracy being required. In addition, the air cushion belts can be used with ovens of any diameter,
as they adapt to the curvature of the teaching sheet. Instead of a simple teaching sheet, a teaching frame adjustable to the respective furnace diameter can of course also be used in a known manner in the method according to the invention.