CH714933B1 - Feuerfeste Wand, insbesondere für einen Verbrennungsofen. - Google Patents

Abstract

Eine feuerfeste Wand insbesondere für einen Verbrennungsofen, umfasst ein, insbesondere metallisches, Basiselement (1) und eine dem Basiselement (1) vorgesetzte feuerfeste Schutzverkleidung (2) aus feuerfesten Platten (21). Zum Schutz gegen durch die Schutzverkleidung (2) hindurchgetretene Rauchgase weist das Basiselement (1) zumindest an einer der Schutzverkleidung (2) zugewandten Seite eine keramische Korrosionsschutzschicht (10) auf.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Wand, insbesondere für einen Verbrennungsofen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen feuerfesten Wand.

[0002] Solche feuerfesten Wände werden z.B. in Feuerräumen von Verbrennungsanlagen zur Rückgewinnung von Wärmeenergie der heissen Rauchgase eingesetzt. Prinzipiell ist zu unterscheiden zwischen Wänden, die im praktischen Einsatz einen Teil der Begrenzungswände eines Verbrennungsofens bilden, und Wänden, die im praktischen Einsatz innerhalb des Verbrennungsofens z.B. hängend angeordnet und mehrseitig von Rauchgas beaufschlagt sind. Typische Vertreter solcher Wände sind z.B. in der CH 699 406 A2 bzw. WO 2016/109903 A1 beschrieben.

[0003] Das üblicherweise metallische Basiselement der Wand ist oft als Rohrwand ausgebildet und besteht in der Regel aus durch Stege verbundenen Rohren. Die feuerfeste Schutzverkleidung ist der Rohrwand vorgesetzt und soll die Rohrwand vor Korrosion durch Rauchgase schützen. Die feuerfeste Schutzverkleidung ist in der Regel aus in Reihen und Spalten neben- bzw. übereinander angeordneten Platten gebildet. Je nach Einsatzzweck ist die Schutzverkleidung nur auf einer Seite der Rohrwand angeordnet (z.B. CH 699 406 A2) oder die Schutzverkleidung umschliesst die Rohrwand ringsum (z.B. WO 2016/109903 A1).

[0004] Durch eine Schutzverkleidung geschützte Basiselemente werden z.B. auch bei Wirbelschichtöfen eingesetzt, wo es darum geht, eine metallische Kesselwand vor Korrosion durch Rauchgase zu schützen. In diesem Fall ist das Basiselement durch die Kesselwand gebildet.

[0005] Die Platten der Schutzverkleidung sind in der Regel durch verschiedene Massnahmen bis zu einem gewissen Grad gegenseitig abgedichtet, um den Durchtritt von Rauchgasen zu verhindern. Allerdings lässt es sich in der Praxis dadurch allein nicht vollständig vermeiden, dass korrosive Rauchgase durch die Schutzverkleidung gelangen und das dahinter liegende Basiselement, also z.B. die Rohrwand oder Kesselwand, angreifen können.

[0006] Sogenannte aktiv hinterlüftete Systeme begegnen diesem Problem dadurch, dass durch den Zwischenraum zwischen dem Basiselement und der im Abstand vorgesetzten Schutzverkleidung ein Schutzgas - im allgemeinen Luft - durchgepumpt wird. Das Gas bzw. die Luft steht dabei gegenüber dem Feuerraum des Verbrennungsofens unter einem leichten Überdruck, wodurch verhindert wird, dass die Rauchgase aus dem Feuerraum in den Wandzwischenraum eindringen und das metallische Basiselement angreifen können. Typische Beispiele solcher hinterlüfteten Systeme sind z.B. in der CH 699 406 A2 bzw. WO 2016/109903 A1 sowie auch in der EP 2 754 961 A2 beschrieben.

[0007] Aktiv hinterlüftete Systeme sind wegen der erforderlichen Schutzgaszufuhr konstruktiv relativ aufwändig. Ausserdem wird für das Durchpumpen des Schutzgases unter Überdruck auch Energie verbraucht.

[0008] Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine feuerfeste Wand dahingehend verbessert werden, dass einerseits auf eine aktive Hinterlüftung verzichtet werden kann und anderseits trotzdem ein zuverlässiger Schutz des mindestens einen Basiselements vor der korrosiven Wirkung von Rauchgasen erreicht wird.

[0009] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe feuerfeste Wand gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Patentanspruch 15 definiert ein Verfahren zur Herstellung einer solchen feuerfesten Wand. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

[0010] Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden: Eine feuerfeste Wand, insbesondere für einen Verbrennungsofen, umfasst mindestens ein Basiselement und eine dem mindestens einen Basiselement vorgesetzte feuerfeste Schutzverkleidung aus feuerfesten Platten. Das mindestens eine Basiselement weist zumindest an einer der Schutzverkleidung zugewandten Seite eine keramische Korrosionsschutzschicht auf. Durch die keramische Korrosionsschutzschicht können durch die Schutzverkleidung eingedrungene aggressive Rauchgase das mindestens eine Basiselement nicht angreifen, so dass eine aktive Hinterlüftung wegfallen kann.

[0011] Die keramische Korrosionsschutzschicht kann das mindestens eine Basiselement an einer der Schutzverkleidung zugewandten Seite ganz oder auch nur bereichsweise bedecken, beispielsweise wenn für gewisse Bereiche ein anderer Korrosionsschutz vorgesehen ist oder gar keiner benötigt wird.

[0012] Vorzugsweise weist die keramische Korrosionsschutzschicht einen Anteil an Tricalciumaluminat und SiC auf, der mindestens 60 Gew.% beträgt. So kann eine hohe Temperaturfestigkeit und Schutzwirkung erreicht werden.

[0013] Vorteilhafterweise ist die Korrosionsschutzschicht eine ausgehärtete bzw. hydraulisch abgebundene keramische Paste. Dadurch lässt sich die Korrosionsschutzschicht als Paste relativ einfach auf das (in der Regel metallische) mindestens eine Basiselement aufbringen.

[0014] Vorzugsweise ist die keramische Paste eine Mischung von festen Bestandteilen und Wasser und enthält unmittelbar nach dem Mischen ihrer Bestandteile bezogen auf die Gesamtheit ihrer festen Bestandteile einen Anteil von 20-80 Gew.%, vorzugsweise 35-75 Gew.%, SiC und zusätzlich einen Anteil von 10-50 Gew.% Al2O3, 5-30 Gew.% SiO2und 1-5 Gew.% CaO. Mit diesen Zusammensetzungen kann einerseits eine hohe Temperaturfestigkeit und Schutzwirkung erreicht werden und anderseits kann der thermische Ausdehnungskoeffizient an denjenigen des mindestens einen Basiselements angepasst werden, so dass die Korrosionsschutzschicht bei thermischer Belastung sicher auf dem mindestens einen Basiselement haften bleibt. Vorteilhafterweise weicht dabei der thermische Ausdehnungskoeffizient der Korrosionsschutzschicht um nicht mehr als 10% vom thermischen Ausdehnungskoeffizienten des mindestens einen Basiselements ab.

[0015] Vorteilhafterweise weist die Korrosionsschutzschicht eine Dicke von 0,1 - 3 mm, vorzugsweise 0,9 - 1,1 mm auf. Dies ist ein vorteilhafter Kompromiss zwischen der antikorrosiven Schutzwirkung und der benötigten Menge an keramischer Paste und der optimalen Wärmeübertragung.

[0016] Das mindestens eine Basiselement ist vorzugsweise metallisch.

[0017] Zweckmässigerweise umfasst das mindestens eine Basiselement Rohre zur Durchleitung eines fluiden Mediums.

[0018] Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Basiselement als Rohrwand mit durch Stege verbundenen Rohren ausgebildet. Solche Rohrwände haben sich in bekannten feuerfesten Wänden bewährt.

[0019] Vorteilhafterweise ist die feuerfeste Schutzverkleidung im Abstand zum mindestens einen Basiselement angeordnet, wobei zwischen dem mindestens einen Basiselement und der Schutzverkleidung ein Zwischenraum vorhanden ist. Durch die Schutzverkleidung eingedrungene Rauchgase können durch diesen Zwischenraum abziehen.

[0020] Zweckmässigerweise sind die feuerfesten Platten über je mindestens eine Plattenhalterung am mindestens einen Basiselement befestigt.

[0021] Vorzugsweise sind die feuerfesten Platten der Schutzverkleidung in Reihen und Spalten neben- und übereinander angeordnet. Eine solche Anordnung erleichtert den Zusammenbau der Schutzverkleidung und auch den Austausch defekter Platten.

[0022] Für den Einsatz der feuerfesten Wand im Innenraum eines Verbrennungsofens umschliesst die Schutzverkleidung das mindestens eine Basiselement vorteilhafterweise ringsum, so dass das mindestens eine Basiselement im Wesentlichen allseitig vor Rauchgasen geschützt ist.

[0023] Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist das mindestens eine Basiselement eine Kesselwand.

[0024] Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer feuerfesten Wand besteht das Wesen der Erfindung in Folgendem: Durch Mischen von festen Bestandteilen und Wasser wird eine hydraulisch abbindende keramische Paste hergestellt. Die keramische Paste wird auf mindestens ein Basiselement einer feuerfesten Wand als Korrosionsschutzschicht aufgetragen, insbesondere aufgestrichen oder aufgespritzt, und die keramische Paste wird dann zum Aushärten bzw. Abbinden gebracht. Dem mindestens einen Basiselement wird nach dem Auftragen der keramischen Paste eine feuerfeste Schutzverkleidung aus feuerfesten Platten vorgesetzt.

[0025] Das Auftragen einer keramischen Paste ist wesentlich einfacher und kostengünstiger als z.B. das Aufschweissen von Schutzlegierungen.

[0026] Die bezüglich der erfindungsgemässen feuerfesten Wand genannten Ausführungsvarianten und Vorteile gelten entsprechend auch für das Verfahren zur Herstellung einer solchen feuerfesten Wand.

[0027] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 - einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen feuerfesten Wand in Aufsicht; Fig. 2 - einen Längsschnitt des Ausschnitts der Fig. 1 gemäss der Linie II-II der Fig. 3; Fig. 3 - einen Querschnitt des Ausschnitts der Fig. 1 gemäss der Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 - einen vergrösserten Detailausschnitt aus Fig. 3; Fig. 5 - einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen feuerfesten Wand in Aufsicht; Fig. 6 - einen Längsschnitt des Ausschnitts der Fig. 5 gemäss der Linie VI-VI der Fig. 7; Fig. 7 - einen Querschnitt des Ausschnitts der Fig. 5 gemäss der Linie VII-VII der Fig. 5 und Fig. 8 - einen vergrösserten Detailausschnitt aus Fig. 7.

[0028] Für die nachstehende Beschreibung gilt die folgende Festlegung: Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen angegeben, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungsteil nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden oder nachfolgenden Beschreibungsteilen verwiesen. Umgekehrt sind zur Vermeidung zeichnerischer Überladung für das unmittelbare Verständnis weniger relevante Bezugszeichen nicht in allen Figuren eingetragen. Hierzu wird auf die jeweils übrigen Figuren verwiesen.

[0029] Lage- und Richtungsbezeichnungen, wie z.B. oben, unten, nebeneinander, übereinander, seitlich, vertikal, horizontal, Höhe und Breite beziehen sich auf die übliche, in den Zeichnungen dargestellte vertikale Einsatzposition der feuerfesten Wand.

[0030] Als Basiselement wird im Zusammenhang mit der Erfindung jede Art von, insbesondere metallischer, Konstruktion verstanden. Insbesondere kann dies eine metallische Kesselwand sein oder eine Anordnung von (z.B. parallelen) Rohren, durch welche ein fluides Medium (z.B. Wasser) durchleitbar ist. Als Basiselement ist insbesondere auch eine aus mehreren untereinander verbundenen Rohren bestehende Rohrwand oder ein einzelnes Rohr zu verstehen.

[0031] Das in den Figuren 1-4 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen feuerfesten Wand stellt im praktischen Einsatz einen Teil einer Begrenzungswand eines Verbrennungsofens dar, wobei ihre Schutzverkleidung zum Inneren des Verbrennungsofens ausgerichtet ist. Die Wand wird dabei einseitig von heissen Rauchgasen beaufschlagt.

[0032] Die als Ganze mit W bezeichnete feuerfeste Wand umfasst ein als metallische Rohrwand 1 ausgebildetes Basiselement und eine feuerfeste Schutzverkleidung 2, die der Rohrwand 1 im Abstand vorgesetzt ist, sodass sich zwischen der Schutzverkleidung 2 und der Rohrwand 1 ein Zwischenraum 3 befindet (Figuren 2 und 4), durch den Luft strömen kann.

[0033] Die das Basiselement bildende Rohrwand 1 besteht aus einer Vielzahl von im praktischen Einsatz vertikalen Rohren 11, welche durch Stege 12 in gegenseitigem Abstand zusammengehalten sind (siehe insbesondere Fig. 4). Die Rohre 11 und die Stege 12 bestehen üblicherweise aus Stahl.

[0034] Die Schutzverkleidung 2 besteht aus einer Vielzahl von neben- und übereinander, in Reihen und Spalten angeordneten feuerfesten Platten 21. Die Platten sind beispielsweise keramische SiC-Platten, vorzugsweise SiC 90-Platten mit einem SiC-Gehalt von ungefähr 90 Gew.% in der Herstellung, die bis über 1000°C feuerbeständig sind.

[0035] Die Platten 21 der Schutzverkleidung 2 sind an der Rohrwand 1 mittels Plattenhalterungen 13 befestigt. Die Plattenhalterungen 13 bestehen beispielsweise aus hitzebeständigem Stahl, z.B. Stahl Nr. 310 nach AISI-Norm oder Werkstoff Nr. 1.4845 nach DIN 17440. Geeignet sind auch korrosionsbeständige CrNi-Legierungen, insbesondere mit Zusatzstoffen wie z.B. Molybdän. Die Plattenhalterungen 13 umfassen im Wesentlichen je einen an einem Steg 12 angeschweissten Schraubbolzen und eine auf dem Schraubbolzen sitzende Mutter. Die Plattenhalterungen 13 greifen in vertikal durchgehende, nach innen erweiterte Nuten 21a (Fig. 4) der Platten 21 ein und legen den Abstand der Platten 21 zur Rohrwand 1 fest. Die Plattenhalterungen 13 dienen ebenfalls zur Stützung der Platten 21 in vertikaler Richtung, wobei die Platten 21 mit an ihnen angeordneten (nicht dargestellten) Brückenelementen auf den Plattenhalterungen 13 aufliegen. Die Platten 21 sind dabei in vertikaler Richtung in gewissem Masse beweglich, um so thermisch bedingte Ausdehnungs- bzw. Kontraktionsbewegungen zuzulassen.

[0036] Zwischen den nebeneinander angeordneten Platten 21 verlaufen vertikale Trennfugen 23 und zwischen den übereinander angeordneten Platten 21 befinden sich horizontale Trennfugen 24. Die Trennfugen sind in an sich bekannter Weise durch eingelegte Dichtelemente und/oder eine überlappende Ausbildung der Plattenränder abgedichtet (nicht im Detail dargestellt).

[0037] Soweit entspricht die erfindungsgemässe feuerfeste Wand in ihrem grundsätzlichen Aufbau und in ihrer Funktionsweise herkömmlichen Wänden dieser Art, wie sie z.B. in der CH 699 406 A2, WO 2016/086322 A1 und WO 2016/109904 A1 in allen Einzelheiten, insbesondere auch bezüglich der Ausbildung der feuerfesten Platten, beschrieben sind. Der Fachmann bedarf also soweit keiner näheren Erläuterung.

[0038] Der wesentliche Unterschied der erfindungsgemässen feuerfesten Wand gegenüber herkömmlichen feuerfesten Wänden dieser Art besteht darin, dass die Rohrwand 1 oder allgemein das (insbesondere metallische) Basiselement mit einer keramischen Korrosionsschutzschicht 10 überzogen ist. Die Korrosionsschutzschicht 10 ist am besten in der Detail-Figur 4 erkennbar. Die Korrosionsschutzschicht 10 verhindert, dass durch Undichtigkeiten in der Schutzverkleidung 2 in den Zwischenraum 3 zwischen der Schutzverkleidung 2 und der Rohrwand 1 eingedrungene Rauchgase die Rohrwand 1 angreifen können. Dadurch kann eine konstruktiv aufwändige aktive Hinterlüftung (Durchpumpen eines Gases, z.B. Luft, unter Überdruck durch den Zwischenraum 3 der Wand) wegfallen. Die eingedrungenen Rauchgase können durch den Zwischenraum 3 abziehen.

[0039] Die keramische Korrosionsschutzschicht 10 bedeckt hier die gesamte Rohrwand 1 inklusive den Stegen 12 zwischen den einzelnen Rohren 11. Sie besteht aus einer ausgehärteten bzw. (hydraulisch) abgebundenen keramischen Paste, die aus einer Mischung von verschiedenen festen Bestandteilen und Wasser besteht. Unmittelbar nach dem Mischen ihrer festen Bestandteile und noch vor der Beifügung von Wasser enthält die Paste als wesentlichsten Bestandteil 20-80 %, vorzugsweise 35-75 %, SiC. Weitere Bestandteile zu diesem Zeitpunkt sind 10-50 % Al2O3, 5-30 % SiO2und als Bindemittel 1-5 % CaO. Die Mengenanteile dieser festen Bestandteile (ohne Berücksichtigung des Wassers) sind immer so gewählt, dass sie sich auf 100 % ergänzen. Danach wird noch etwa 6 % Wasser (H2O) beigefügt (so dass sich eine Gesamtmenge von etwa 106 % ergibt), wodurch ein pastös-flüssiger Aggregatzustand erreicht wird. Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozente.

[0040] SiO2, Al2O3und CaO reagieren zusammen mit H2O, wobei H2O zu einem grossen Teil abgebaut (chemisch gebunden) wird. Der Rest des H2O verdunstet spätestens im Betrieb. Das SiC reagiert nur minim. Das SiO2trägt u.a. zur Festigkeit der Korrosionsschutzschicht bei. Bei der Hydratation (dem Abbinden) entstehen (wachsen) sogenannte Calciumsilikathydratfasern (Ca3S2H3), welche sich mit den drei Bestandteilen SiO2, Al2O3und CaO verbinden, wobei das erhärtete Produkt „Tricalciumaluminat“ entsteht. Das SiC stellt lediglich einen Zuschlagstoff dar, welcher vom Tricalciumaluminat eingebettet wird und nach dem Abbinden zum eigentlichen keramischen Mörtel erstarrt. Nach dem Abbinden liegt eine keramische Korrosionsschutzschicht vor, bei der der Anteil an Tricalciumaluminat und SiC mindestens 60 Gew.% beträgt.

[0041] Konkrete Beispiele für die Zusammensetzung nur der festen Bestandteile der keramischen Paste sind (Angaben in Gewichtsprozenten): 38 17 42 3 49 15 33 3 57 12 28 3 63 10 24 3 72 8 17 3

[0042] Die Korngrösse des SiC in der keramischen Paste ist vorzugsweise < 2 mm, noch bevorzugter < 1 mm. Die Dicke der Korrosionsschutzschicht 10 beträgt vorzugsweise 0,1 - 3 mm, noch bevorzugter 0,9 - 1,1 mm. Die Korrosionsschutzschicht 10 haftet an den Oberflächenrauigkeiten der metallischen Rohrwand 1.

[0043] Die Korrosionsschutzschicht 10 wird bei der Herstellung der Wand als Paste auf die Rohrwand 1 aufgestrichen oder aufgespritzt und härtet dann aus bzw. bindet hydraulisch ab. Üblicherweise wird Paste zusammengemischt und dann innert 5 min. bis 1 Stunde aufgetragen. Danach ist sie bereits soweit ausgehärtet, dass sie kaum mehr aufgetragen werden kann.

[0044] Die Zusammensetzung der keramischen Paste ist ferner so gewählt, dass die Korrosionsschutzschicht im ausgehärteten bzw. abgebundenen Zustand einen möglichst ähnlichen (höchstens 10% abweichenden) thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie die Rohrwand bzw. allgemein das Basiselement aufweist. Die Zusammensetzung der Paste kann sich dabei vorteilhafterweise nach dem erwarteten Temperaturbereich richten, den das Basiselement (hier also die metallische Rohrwand 1) im Einsatz erreicht. Bei höheren zu erwartenden Temperaturen des Basiselements wird der SiC-Anteil reduziert und der (hoch hitzebeständige) Al2O3-Anteil erhöht, wie die nachstehende Tabelle beispielsweise zeigt (Gewichtsprozente hier inklusive Wasser): 300°C 57 10 25 1 1 6 280°C 60 10 22 1 1 6 260°C 63 10 19 1 1 6

[0045] In den Beispielen der vorstehenden Tabelle enthält die Paste zusätzlich noch einen geringen Anteil an Fe2O3, welcher die Nitridbildung und dadurch die Härtung unterstützt. Dieser Anteil ist aber nicht unbedingt erforderlich und kann daher auch weggelassen sein.

[0046] Das in den Figuren 5-8 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen feuerfesten Wand ist dafür vorgesehen, im praktischen Einsatz als Wärmetauscher im Inneren eines Verbrennungsofens angeordnet zu sein, wobei die Wand mehrseitig von heissen Rauchgasen beaufschlagt wird. Sie ist prinzipiell ähnlich aufgebaut wie die feuerfeste Wand der Figuren 1-4, jedoch mit dem Unterschied, dass ihr Basiselement, also die Rohrwand, vierseitig bzw. ringsum durch eine feuerfeste Schutzverkleidung geschützt ist.

[0047] Die feuerfeste Wand umfasst wieder ein als metallische Rohrwand 1 ausgebildetes Basiselement und eine feuerfeste Schutzverkleidung 20, die der Rohrwand 1 vierseitig im Abstand vorgesetzt ist, sodass sich zwischen der Schutzverkleidung 20 und der Rohrwand 1 ein Zwischenraum 3 befindet (Figuren 6 und 8).

[0048] Die das Basiselement bildende Rohrwand 1 besteht wieder aus einer Vielzahl von im praktischen Einsatz vertikalen Rohren 11, welche durch Stege 12 in gegenseitigem Abstand zusammengehalten sind (siehe insbesondere Fig. 8).

[0049] Die Schutzverkleidung 20 besteht analog zum in den Figuren 1-4 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Vielzahl von neben- und übereinander, in Reihen und Spalten angeordneten feuerfesten Platten 21 und 22, die an der Rohrwand 1 mittels Plattenhalterungen 13 befestigt sind. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel umschliesst bei diesem Ausführungsbeispiel die Schutzverkleidung 20 die Rohrwand 1 ringsum vollständig. An den beiden gegenüberliegenden Längsseiten der Rohrwand 1 sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen ebene Platten 21 angeordnet und zusätzlich sind längs der seitlichen Endränder der Rohrwand 1 im Querschnitt im Wesentlichen U-förmige Platten 22 angeordnet, welche die seitlichen Endränder der Rohrwand 1 umschliessen, so dass die Schutzverkleidung 20 eine geschlossene Hülle um die Rohrwand 1 bildet, wobei rings um die Rohrwand 1 ein Zwischenraum 3 zwischen der Rohrwand und der Schutzverkleidung 20 verbleibt. Auch die Platten 22 sind mittels Plattenhalterungen 13 an der Rohrwand 1 befestigt, wobei diese Plattenhalterungen in vertikal durchgehende, nach innen erweiterte Nuten 22a (Fig. 8) der Platten 22 eingreifen.

[0050] Soweit entspricht dieses Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Wand in ihrem grundsätzlichen Aufbau und in ihrer Funktionsweise der beispielsweise in der WO 2016/109903 A1 beschriebenen herkömmlichen Wand. Bezüglich der Ausbildung der feuerfesten Platten und der Plattenhalterungen gilt das im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel Gesagte. Der Fachmann bedarf daher bezüglich des zweiten Ausführungsbeispiels soweit keiner näheren Erläuterung.

[0051] Der wesentliche Unterschied der erfindungsgemässen feuerfesten Wand gegenüber herkömmlichen feuerfesten Wanden dieser Art besteht auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel darin, dass die Rohrwand 1 oder allgemein das Basiselement mit einer keramischen Korrosionsschutzschicht 10 überzogen ist, welche verhindert, dass durch Undichtigkeiten in der Schutzverkleidung 20 in den Zwischenraum 3 zwischen der Schutzverkleidung 20 und der Rohrwand 1 eingedrungenes Rauchgas die Rohrwand 1 angreifen kann. Die Korrosionsschutzschicht 10 ist am besten in der Detail-Figur 8 erkennbar. Hinsichtlich der Korrosionsschutzschicht 10 und der ihr zugrundeliegenden keramischen Paste gilt wieder das im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel Erläuterte.

[0052] Das mindestens eine Basiselement kann auch eine Anordnung von zwei oder mehreren, nicht über Stege verbundenen Rohren umfassen, wobei die Rohre wieder mit der schon erwähnten keramischen Korrosionsschutzschicht überzogen sind. Aus unverbundenen Rohren bestehende metallische Basiselemente (ohne Korrosionsschutzschicht) sind z.B. in der EP 2 754 961 A2 beschrieben.

[0053] Das mindestens eine Basiselement kann auch durch eine metallische Kesselwand gebildet sein, wobei dieser Kesselwand die Schutzverkleidung im Abstand vorgesetzt ist. In diesem Fall weist die Kesselwand nur auf ihrer der Schutzverkleidung zugewandten Seite eine keramische Korrosionsschutzschicht auf.

Claims (15)

1. Feuerfeste Wand (W), insbesondere für einen Verbrennungsofen, mit mindestens einem Basiselement (1) und einer dem mindestens einen Basiselement (1) vorgesetzten feuerfesten Schutzverkleidung (2; 20) aus feuerfesten Platten (21, 22), dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Basiselement (1) zumindest an einer der Schutzverkleidung (2; 20) zugewandten Seite eine keramische Korrosionsschutzschicht (10) aufweist.

2. Feuerfeste Wand (W) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Korrosionsschutzschicht (10) einen Anteil an Tricalciumaluminat und SiC aufweist, der mindestens 60 Gew.% beträgt.

3. Feuerfeste Wand (W) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht (10) eine hydraulisch abgebundene keramische Paste ist.

4. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht (10) eine Dicke von 0,1 - 3 mm, vorzugsweise 0,9 - 1,1 mm, aufweist.

5. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht (10) einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der nicht mehr als 10% vom thermischen Ausdehnungskoeffizienten des mindestens einen Basiselements (1) abweicht.

6. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Basiselement (1) metallisch ist.

7. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Basiselement (1) Rohre (11) zur Durchleitung eines fluiden Mediums umfasst.

8. Feuerfeste Wand nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Basiselement (1) als Rohrwand mit durch Stege (12) verbundenen Rohren (11) ausgebildet ist.

9. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfeste Schutzverkleidung (2; 20) im Abstand zum mindestens einen Basiselement (1) angeordnet ist, wobei zwischen dem mindestens einen Basiselement (1) und der Schutzverkleidung (2; 20) ein Zwischenraum (3) vorhanden ist.

10. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Platten (21, 22) über je mindestens eine Plattenhalterung (13) am mindestens einen Basiselement (1) befestigt sind.

11. Feuerfeste Wand nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzverkleidung (20) das mindestens eine Basiselement (1) ringsum umschliesst.

12. Feuerfeste Wand (W) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Basiselement (1) eine Kesselwand ist.

13. Verfahren zur Herstellung einer feuerfesten Wand (W) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Mischen von festen Bestandteilen und Wasser eine hydraulisch abbindende keramische Paste hergestellt wird, dass diese Paste als Korrosionsschutzschicht auf das mindestens eine Basiselement (1) aufgetragen, insbesondere aufgestrichen oder aufgespritzt, wird und dann zum Aushärten gebracht wird, und dass dem mindestens einen Basiselement (1) nach dem Auftragen der keramischen Paste eine feuerfeste Schutzverkleidung (2; 20) aus feuerfesten Platten (21, 22) vorgesetzt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste eine Mischung von festen Bestandteilen und Wasser ist und unmittelbar nach dem Mischen ihrer Bestandteile bezogen auf die Gesamtheit ihrer festen Bestandteile einen Anteil von 20-80 Gew.%, vorzugsweise 35-75 Gew.%, SiC enthält.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Paste unmittelbar nach dem Mischen ihrer Bestandteile bezogen auf die Gesamtheit ihrer festen Bestandteile einen Anteil von 10-50 Gew.% Al2O3, 5-30 Gew.% SiO2und 1-5 Gew.% CaO enthält.