DD161123A3

DD161123A3 - RIGHT-PROTECTED REINFORCED RIBBON PLATE FOR CEILING CONSTRUCTIONS OF HIGH-TEMPERATURE PILLARS

Info

Publication number: DD161123A3
Application number: DD23117481A
Authority: DD
Inventors: Hartwig Thiele; Siegfried Jacob; Marian Langer; Ernst Grafe; Frank Borrmann
Original assignee: Brennstoffinstitut Freiberg 92
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1984-12-19
Also published as: CS245732B1; BG46246A1; DE3207570A1; FR2508615A1

Abstract

Scheitrechte bewehrte Feuerbetonrippenplatte fuer Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturoefen, insbesondere fuer Waerm- und Waermebehandlungsoefen der Schwarzmetallurgie, fuer Schmelzoefen der Buntmetallurgie und fuer Brennoefen der keramischen Industrie, mit dem Ziel, den Anwendungsbereich bekannter scheitrechter Rippenplatten zu hoeheren Ofeninnenraumtemperaturen und breiteren Ofenraeumen zu erweitern. Die Erfindung vermeidet die Uebertragung von Kraeften, die aus thermisch bedingten Laengenaenderungen der heissen Schicht resultieren, auf die kalten Schichten, indem eine aus vorzugsweise normalformatigen Leichtsteinen zusammengesetzte Isolierschicht formschluessig an die obere Betonschicht gehangen wird, so dass die Stossfugen zwischen den Leichtsteinen als Mikrodehnfugen wirksam werden koennen, die Isolierschicht als Ganzes folglich bei Temperaturaenderungen aeusserlich unveraendert bleibt. Die Tragfaehigkeit der Betonrippen wird durch Anpassung des Querschnittes an den Verlauf des Biegemomentes vergroessert.Protruding fireproof ribbed slab for ceiling constructions of high temperature furnaces, in particular for heat and heat treatment furnaces of black metallurgy, for nonferrous metallurgy furnaces and for furnaces of the ceramic industry, with the aim of expanding the field of application of well-known ribbed slabs to higher furnace interior temperatures and wider furnace spaces. The invention avoids the transfer of forces resulting from thermally induced length changes of the hot layer to the cold layers by form-fitting an insulating layer composed of preferably normal-sized lightweight bricks to the upper concrete layer so that the butt joints between the light bricks become effective as micro-expansion joints Thus, the insulating layer as a whole consequently remains unchanged externally in the event of temperature changes. The load capacity of the concrete ribs is increased by adjusting the cross section of the course of the bending moment.

Description

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Titel der Erfindung . . , . ; Title of the invention. , ,. ;

Scheitrechte bewehrte Peuerbetonrippehplatte für-Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen \Pride reinforced Peuerbetonrippehplatte for-ceiling constructions of high-temperature ovens \

Anwendung der ErfindungApplication of the invention

Die Erfindung betrifft eine scheitrechte bewehrte Feuerbetonrippenplatte für Industrieöfen und andere WarmeaggregateThe invention relates to a ridge reinforced reinforced concrete ribbed plate for industrial furnaces and other heat units

Charakteristik der bekannten technischen lösungenCharacteristic of the known technical solutions

Scheitrechte Decken von Industrieöfen sind besonders bei Beheizung mit Deckenstrahlungsbrennern wärmetechnisch optimal. Deshalb gibt es hierfür bereits "eine größere Anzahl unterschiedlicher Konstruktionen. Die bisher effektivste Lösung nach DD-WP 145 190 hat den Uachteil, daß ihre Anwendung nur bei um so schmaleren Öfen möglich ist,' je höher die Ofeninnenraumtemperaturen liegen. Das liegt ζ. T, an der begrenzten Tragfähigkeit der angewendeten Rippen, wird aber vor allem beeinflußt durch die thermisch bedingten unterschiedlichen Längenänderungen der heißen und der kalten Schichten. Diese führen nach dem 3imetallprinzip zur verstärkten Verform der Rippenplatte. Außerdem entstehen durch sie gerade in dem Bereich größere Spannungen, in dem bei der Anwendung thermisch nicht vorbehandelter Feuerbetonelemente ein Festigkeitsminimum auftritt, d. h. v/o die hydraulische Bindung des ungebrannten Feuerbetons schon zerstört, die keramische Bindung aber noch nicht ausgebildet ist. --.Lining ceilings of industrial ovens are optimal in terms of heat technology, especially when heated with radiant ceiling burners. Therefore, there are already "a large number of different constructions." The most effective solution according to DD-WP 145 190 has the disadvantage that its application is only possible with narrower furnaces, the higher the furnace interior temperatures are However, due to the thermally induced different changes in the length of the hot and cold layers, these lead to increased deformation of the ribbed plate according to the 3-metal principle the thermal concrete elements which have not been thermally pretreated during application show a minimum strength, ie v / o already destroys the hydraulic bond of the unfired fire concrete, but the ceramic bond is not yet formed.

Die gleichen Ursachen führen auch bei den großformatigen Rippenplatten aus Feuerbeton für Hängedeckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen größerer lichter Y/eiten zu Deformationen der heißen Schicht und zur Bildung von Horizontalrissen und damit zur Verminderung der Standzeit bei höheren Anwendungstemperaturen.The same causes lead to deformations of the hot layer and the formation of horizontal cracks and thus to reduce the service life at higher application temperatures even with the large-format fused concrete slab panels for suspended ceiling constructions of high-temperature furnaces greater light Y / eiten.

Ziel der· Erfindung . Aim of the invention.

Ziel der Erfindung ist es, den Anwendungsbereich: bekannter scheitrechter Rippenplatten derartig zu erweitern, daß bei gleicher Ofeninnentesperatur 50 bis 100 % breitere Ofenräume abgedeckt werden können als bisher und daß Hängedeckenkonstruktionen aus großformatigen Peuerbetonrippenplatten lange Standzeiten bei höheren Anwendungs temperatur en erreichen; '· . ' -The aim of the invention is to extend the scope of application: well-known ribbed ribbed plates that 50 to 100 % wider furnace spaces can be covered with the same Ofeninnentesperatur than before and that suspended ceiling constructions of large-sized Peuerbetonrippenplatten long service life at higher application temperatures reach; '·. '-

Darstellung,des Wesens der ErfindungRepresentation, the essence of the invention

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, scheitrechte bewehrte Feuer-, betonrippenplatten für Deckenkonstruktionen von Hochtemperaturöfen zu schaffen, bei denen keine thermisch verursachten Längenänderungen der heißen Schicht Kräfte auf die kalten Schichten übertragen können. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Isolierschicht aus vorzugsweise no rma If orina tig en Leichtsteinen zusammengesetzt ist, die am schmälsten Ende'so zugeschnitten sind, daß sie formschlüssig, vorzugsweise in Schwalbenschwanznuten an der Unterseite der .Deckenplatte eingehangen werden können. Die so entstehenden Stoßfugen zwischen den Leichtsteinen stellen eine Vielzahl von Mikrοdehnfugeη dar-, die beim Aufheizen verhindern, daß die Isolierschicht als Ganzes nennbar wächst. Die durchgängige Isolierschicht ,auf der heißen Seite.verhindert wirksam eine stärkere Erwärmung der. Tragkonstruktion. Da ihre Y/ärmedämmwirkung ausreichend.ist,; .kann außerdem auf eine¹ zusätzliche Außenisolierung ,verzichtet 'werden. Das dient gleichfalls dazu, die Rippen kalt zu halten, so daß der Übergang von der Rippe zur Platte thermisch nur schwach belastet wird. So.wird' es möglich, Rippenplatten großer Spannweite zur beidseitigen Auflage auf den Ofenseitenwänden zu konstruieren, besonders dann, wenn der Querschnitt der tragenden Rippen nicht wie'üblich über die Länge konstant ,sondern dem Verlauf des Biegemoments angepaßt is.t, d. h., daß der annähernd rechteckige Rippenquerschnitt an den Enden der ,Platte klein ist und zur Mitte hin in der Hghe zunimmt. Als Bewehrung sind Zuganker im unteren Bereich des Rippenquerschnittes ausreichend., , der obere Bereich, d. h. die Druckzone, bleibt unbewehrt. ?ür Hängedeckenelemente wird die gleiche Konzeption für die Isolierung verwendet, wie vorangehend beschrieben. Durch mittige Auf- ' hängung wird erreicht, daß¹ die durch Zug belastete Zone der RippenThe invention has as its object to provide ridge-reinforced fire, concrete ribbed plates for ceiling constructions of high-temperature furnaces, where no thermally induced changes in length of the hot layer forces can be transferred to the cold layers. The object is achieved in that the insulating layer of preferably no rma If orina tig light stones, which are cut at the narrowest end'so that they can be positively mounted, preferably in dovetail grooves on the underside of .Deckenplatte. The resulting joints between the light stones represent a variety of MikrÃ¶dehnfugeη- prevent the heating, that the insulating layer grows as a whole nameable. The continuous insulating layer, on the hot side. Effectively prevents greater heating of the. Supporting structure. Since their insulation effect is sufficient; .can also be waived for ¹ additional external insulation. This also serves to keep the ribs cold, so that the transition from the rib to the plate is thermally only slightly loaded. Thus, it is possible to construct ribbed panels of large span for double-sided support on the furnace sidewalls, especially if the cross-section of the supporting ribs is not constant over the length, as usual, but adapted to the curve of the bending moment, ie the approximately rectangular rib cross section at the ends of the plate is small and increases towards the middle in the height. Tension anchors in the lower part of the rib cross-section are sufficient as reinforcement., The upper area, ie the pressure zone, remains unreinforced. For suspended ceiling elements, the same design is used for the insulation as described above. By means of central suspension it is achieved that ¹ the zone of the ribs loaded by tension

sich auf deren oberer (d. h. kälterer) Seite befindet, was sich günstig auf die Bewehrung auswirkt. Es ist je Rippe eine Tragöse zu verwenden. Möglich ist auch die Verwendung zweier Ösen, die jedoch einen maximalen Abstand von 25 % der Rippenlänge haben _v dürfen.is on its upper (ie colder) side, which has a favorable effect on the reinforcement. It is to use a lifting lug per rib. It is also possible to use two eyelets, which, however, have a maximum distance of 25% of the rib length _v should.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung soll an folgenden Beispielen erläutert werden. Die zugehörigen Bilder zeigenThe invention will be illustrated by the following examples. The accompanying pictures show

Figur 1: Seitenansicht einer bewehrten scheitrechten FeuerbetonrippenplatteFIG. 1: side view of an reinforced, right-hand fireproof ribbed plate

Figur 2: Schnitt durch die Rippenplatte nach Figur 1 Figur 3: Hängedeckenelement von vorn . .Figure 2: section through the ribbed plate of Figure 1 Figure 3: Suspended ceiling element from the front. ,

Figur 4: Hängedeckenelement von der Seite : Die Rippenplatte besteht aus der Feuerbetondeckenplatte 1 mit zwei angegossenen Rippen 2 und der aus normalforraatigen Isoliersteinen zusammengesetzten Isolierschicht 3. Die Deckenplatte 1 liegt mit ihren Enden auf den Ofenseitenwänden 4. Sie erhält die notwendige Festigkeit durch zwei etwa kreisabschnittförmige Längsrippen 2, deren unterer Bereich durch stählerne Zuganker 5 verstärkt ist. In die in die Unterseite der Deckenplatte eingearbeiteten Hüten sind entsprechend zugeschnittene Isoliersteine form-· schlüssig eingehangen. Die mörtellosen Fugen zwischen ihnen kornpensieren beim Anheizen die Volumenzunahme der Einzelsteine, so daß es praktisch zu keiner Längenzunahme der Isolierschicht kommen kann.Figure 4: Suspended ceiling element from the side: The ribbed plate consists of the Feuerbetondeckenplatte 1 with two molded ribs 2 and the normalforraatigen insulating stones composed of insulating layer 3. The ceiling plate 1 lies with its ends on the furnace side walls 4. It receives the necessary strength by two approximately circular section-shaped Longitudinal ribs 2, the lower region is reinforced by steel tie rods 5. In the hats incorporated into the underside of the ceiling slab, suitably cut insulating blocks are mounted in a form-fitting manner. The mortarless joints between them grainpare when heating the volume increase of the individual stones, so that there may be virtually no increase in length of the insulating layer.

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein quadratisches großformatiges Hängedeckenelement, dessen Isolierschicht der der Rippenplatte von Figur 1 und 2 entspricht. Die Zuganker 5 liegen hier im oberen Bereich der Rippen 2. An ihnen sind die Tragösen 6 befestigt.Figures 3 and 4 show a square large-scale suspended ceiling element, the insulating layer of which corresponds to the ribbed plate of Figure 1 and 2. The tie rods 5 are here in the upper region of the ribs 2. At them the lifting eyes 6 are attached.

Claims

Invention claim '. ·

1st rights reinforced. Fireproof ribbed slab for ceiling constructions of high-temperature furnaces, consisting of a ceiling slab that is used to hold voir

z. B. burners can be provided with appropriate .Öffnungen, one or more in the train zone steel. Reinforced ribs on the top of the. Ceiling plate and an insulating layer, characterized in that the insulating layer (ß) regardless of the structure of the ceiling plate (1-) to. whose underside is arranged and the insulating layer forming preferably normal-sized lightweight stones are positively mounted in the ceiling plate (T).

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2. Scheitrechte ribbed plate according to claim 1 for hanging bag construction, characterized in that the lifting eyes 6.in Rippenmitte are fixed.

2 sheets of drawings