DD213988A1 - Keramische faserstoffzustellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine keramische Faserstoffzustellung fuer Industrieoefen. Das Ziel der Erfindung besteht in der Einsparung von Energie, keramischen Faserstoffen sowie in der Senkung des Zeitaufwandes fuer das Zustellen von Industrieoefen mit keramischen Faserstoffen. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine keramische Faserstoffzustellung zu schaffen, die Waermebruecken vermeidet und einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist. Die Erfindungsmerkmale bestehen darin, dass die Faserstoffzustellung aus einem Faserstoffblock mit homogener Struktur besteht. Die fuer die Feuerfestigkeit ausschlaggebende Zusammensetzung der Struktur aendert sich entsprechend dem Temperaturverlauf der im Beharrungszustand befindlichen Faserstoffzustellung. Der Tonerdegehalt des Faserstoffblockes entspricht an seiner Innenflaeche bei einer Innentemperatur, z.B. 1273 K, einer Feuerfestigkeit von 1273K. Weiterhin nimmt der Temperaturgehalt ueber die Anstellstaerke linear entsprechend dem vorher bestimmten Temperaturverlauf ab. Der Temperaturverlauf haengt wiederum vom Waermeleitkoeffizienten und der erforderlichen Aussentemperatur am Faserstoffblock ab. Die Anwendung der Erfindung erfolgt in Industrieoefen.

Description

Titel der S

Keramische Faserstoffzustellung

Anwendungsgebiet der Srfindung

Die Erfindung betrifft eine keramische Faserstoffzustellung für Industrieofen«

Charakteristik der bekannten technischen lösungen

Der Einsatz keramischer Fasererzeugnisse zur teilweise^ oder vollständigen Zustellung von Industrieöfen ist bekannt,, Infolge der besseren eigenschaften bezüglich des wärmeIeitkoeff izienten Λ. (kJ/m. h_} k) und der Rohdichte ^ (g/cnr) von keramischen Fasern gegenüber konventionellen Feuerfestsrzeug-Ό i -QAn ( S c 'i — rn ο t 77 ρ ^5 ti ^ "ΐ τ^ρ Por.pf'iP^oii "i^"/ ^> "JPr¹H- η 'η α·,τ\-,α h^c—

reits zahlreiche feuerfeste Zustellungen durch unterschiedliche -iuskleidungssysteae ausschlieBlich aus keramischen Fasererzeugnissen bei Betriebstemperaturen oberhalb 873 K in Industrieofen vorgesehen,

In dem Fachbuch "Industrieofen- und Brennerbau" von Brunklaus, Vulkan Verlag Jessen 1975? Seite 13 ff_} sind Ausführungen über die Herstellung, Eigenschaften und Weiterverarbeitung keramischer Fasern enthalt en β Entsprechend dem Angebot der Feuerfestindustrie gibt es keramische FaserstoffZustellungen, bei denen Faseraatiten oder -Olatten flachseitig aneinanderge— schichtet und mit durchgehenden Halteelementen an der Ofengehäusewand befestigt werden» Wie bei den bereits bekannten :5 Feuerfest Zustellungen mit Schamottesteinen_s unterscheiden sich dabei die einzelnen Schichten in ihrer Qualität zur Feuerfestigkeit und damit auch zum Preis« Nachteilig sind

9v P^CP IQ a Q *

die 7/ärmebrücken₅ die durch die Halteelemente entstehen, Die Anordnung der qualitativ unterschiedlichen Schichten erfordert bei der Auskleidung einen hohen Montageaufwand und führt zu einer Vielzahl von Fugen zwischen den einselnen Schichten« Beim Schrumpfen der Faserstoffprodukte nach Temperatureinwirkung entstehen unerwünschte Hohlräume, die die Wärnieisolierung der gesamten Auskleidung ebenfalls herabsetzen» Nach der DB-OS 28 40 674 sind Fasermodule bekannt, die aus einer keramischen Faserqualität (Stoffzusammensetzung) in bestimmten Abmessungen hergestellt werden· Die Sichtung der keramischen Faser im Modul ist senkrecht zur Wand, und die Befestigung an der Ofengehäusewand erfolgt über ein wellengitterbewehrtes Siebebett mit integrierten Ankerelementen, Es zeigt sich, da£ die anzuwendende Faserstoff™ Qualität über die gesamte Zustellungsstärke der höchsten Betriebstemperatur an der Ofeninnenfläche entsprechen muß _a Dies führt zu einer kostsnintensiven Zustellung _o Das Zusammenfügen der einzelnen keramischen Faserstoffstreifen sum Modul erfordert außerdem weitere Aufwendungen« Bs werden hierzu geeignete Sieber, metallische Anker oder synthetische organische Stoffe in Form von mehreren Bändern₃ die auf den Hauptflächen das Moduls anzuordnen sind, verwendet₃

Ziel der Erfindung

Sas Ziel der Erfindung besteht in der Einsparung von Energie, keramischen Faserstoffen sowie in der Senkung des Zeitaufwandes für das Zustellen von Industrieöfen mit keramischen Faserstoffen«

Darleaung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine keramische Faserstoffzustellung zu schaffen_} die Wärmebrücken vermeidet und einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist»

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die !Faserstoffzustellung aus einem Faserstoffblock: mit homogener Struktur besteht. Die für die Feuerfestigkeit ausschlaggebende Zusammensetzung der Struktur ändert sich entsprechend dem 'Temperaturverlauf der im Beharrungszustand befindlichen Faserstoff zustellung«. Der Tonerdegehalt des Paserstoffblockes entspricht an seiner Innenfläche bei einer Innentemperatur, ζ „ B » 1273 K, einer Feuerfestigkeit von 1273 K* Weiterhin nimmt der 'lonerdegehalt iibsr die Zustellstärke linear entsprechend dem'vorher bestimmten Temperaturverlauf ab» Der 'lemperaturverlauf hängt wiederum vom WärmeleitKoeffizienten und der' erforderlichen Außentemperatur am Faserstoffblock ab.

-ach-c^— " J~ -L C^ u. ο ei j- υ 'iVci j. u,o*i β j^äj. dc^. uU^dUvi J-^^u u<3 _oi..:;Uüg — C; ν ^.u-^ ^; Vi ? -ί ·λ «-i - -] ·λ .~ι η -7 α π ο λ — y^i'^C*'*^"". ^''"»' ηο '-;ⁱQ'^o™'^'"~*"!^— λτ^"^'"?""'·^^""".— "' ^-'^Ίν^^7 -"iCi^TCiC^ul " ^" a

^; J_ j_ _L»J, v-i. U. J. J/^- Ό ·ϋ w j.-.: Ci. j. J O i\C3 -i- Ciiii J» O ¹^ „— C! i'^OvidwOi— iJ Οί.ίΖ3 U O « ^- ^!-i.^~=^ ',J. O. J- Ü. -Ci O -J O _L J- ^:v *

Der keramische Faserstoffolock 1 wird als ain hcinogeGes Sie— ment für die Herstellung der gesamten Zustellungsstärke 3 ausgeführt. In seinen Abmessungen richtet er sich nach dem i ewe ilise ^i ¹^n"/enduns sf .all Viäh^end die liänse 1 und die Breite 0 des Faserstoffblockes 1 von der lichten Ofengröße abhängen und zwischen A-OO bis .1000 mm betragen, ist die Sustallungsstärke 3 von der Innentemperatur t_A an der Innenfläche 2 j seinem Wärmeieitkoeffiaienten Λ und der zu erreichenden Au3ente.mperatur t„ an der ä^ußenfläche 3 abhängige Die für die Feuerfestigkeit maßgebende Zusammensetzung des Faserstoffblockes 1 ändert sich über die Zustellungsstärke s entsprechend dem eingetragenen 'lemperaturverlauf 4- lines.r von der Innenfläche 2 zur Außenfläche 3« Das helSt, daß ζ. Β-» der Tonerdegehalt des keramischen Faserstoffblockes an seiner Innenfläche 2 bei einer Innentemperatur t.. = 1273 S einer Feuerfestigkeit von 1273 2 entsprechen muß und über die Zustellungsstarke 3 linear entsprechend dem vorher bestimmbaren

— Ll Μ«

abnehmen« Unterhalb 873 E ist bis zur Außentemperatur t dabei auch die Anordnung nicht keramischer Wärmedämmstoffe, ζ » B₉ Mineralwolle zur Vervollkommnung des Faserstoffblockes 1, möglich» Die Bestimmung des Temperaturverlaufes 4 von der Innentemperatur t- bis zur Umgebungstemperatur t_T erfolgt mit der Grundgleichung zur Wärmeleitung im zeitlich konstanten l'emperaturfeld, z. B, in der Form Q = ~ (t_. - t_) (kJ/m h)j wobei ö den stündlich abfließenden Wärmestrom durch den Faserstoffolock 1 darstellt» Durch die Erfindung ergeben sich verschiedene Vorteile« Der Einsatz eines homogenen Faserstoffblockes vermeidet j eg- liehe Fugen in Längsrichtung der Zustellung und benötigt keine besonderen Befestigungselemente in Form von Halteankern auf Grund der eigenen Zustellungsstärke« Die Zustellung ist einfach und schnell, ζ. 3_β über Sckverbindungen, inontierbar, wobei die Standzeit erhöht wird« Die auf den jeweiligen Temperaturverlauf im Faserstoffblock abgestimmte qualitätsmäßige

urverlauf im Faserstoffblock abgestimmte qualitätsmäßig Zusammensetzung ermöglicht die Herstellung keramischer Faser— stcffblöcke mit geringem Verbrauch hochwertiger keramischer Fasern und effektiverer Wärmedämmung bz^« niedrigster AuBenteitroeratur«

Claims (1)

1. 2rf indunssansr>ruch

   "Keramische Paserstoff zustellung für Inaustrieöf en_} deren Zusteilstärks von der Feuerfestigkeit abhängig ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Faserstoffzustellung aus einem Faserstoffblock (1) mit homogener Struktur besteht, deren für die Feuerfestigkeit ausschlaggebende Zusammensetzung sich entsprechend dem Temperaturverlauf (4) der im Beharrungszustand befindlichen Faserstoffzustellung ändert j wobei der Tonerdegehalt des Faserstoffblockes (1) an seiner Innenfläche (2) bei einer Innentemperatur (ti·), z. B* 1273 K_? einer Feuerfestigkeit von 1273 K entspricht und über die Zustellstärke (3) linear ent spreche rd dem vo: her bestimmten Tenroeraturverlauf (4), abhängig vom Wärme— leitkoeffiaienten ( A ) und der erforderlichen Aaißentem— peratur (t_)_} ³^ Faserstoffblock (1) abnimmt»

   - Hierzu 1 Blatt Zeichnung