DD296546A5 - Transportables und leicht zustellbares deckengewoelbe fuer industrieoefen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein transportables und leicht zustellbares thermisch hoch beanspruchtes Deckengewoelbe fuer Industrieoefen und ist insbesondere fuer den Vorherd eines metallurgischen Herdofens einsetzbar. Das Deckengewoelbe ist durch Hebezeuge leicht von den Seitenwaenden des Ofens abnehmbar und kann im abgenommenen Zustand ohne zusaetzliche Aufwendungen zugestellt werden. Die Erfindung wird dadurch realisiert, indem zwei beidseitig auf den Konsolen 3 der Ofenwand angeordnete Aufnahmetraeger 4 fuer die Widerlagersteine 5 des Gewoelbes in Abstaenden durch Tragboegen 9 miteinander verbunden sind. Die Aufnahmetraeger 4 sind doppelwandige Doppel-T-Traeger, wobei der Hohlraum 6 zur Wasserkuehlung der Aufnahmetraeger 4 genutzt wird. An der Oberseite der Tragboegen 9 sind Tragoesen 12 zum Abheben des Gewoelbes vorgesehen. Die Tragboegen 9 nehmen die Spannungen infolge der Waermeausdehnung elastisch auf und verhindern beim Anheben des Gewoelbes dessen Auseinanderbrechen. Figur{Deckengewoelbe, transportabel, leicht zustellbar; Industrieofen; Aufnahmetraeger, doppelwandig, kuehlbar; Tragbogen; Widerlagerstein}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein transportables und leicht zustellbares thermisch hochbeanspruchtes Deckengewölbe für Industrieöfen mit rechteckigem Querschnitt.

Die Erfindung ist im metallurgischen Schmelzprozeß, insbesondere für den Herd eines metallurgischen Herd-Schachtofens einsetzbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die häufigsten und gebräuchlichsten Ausführungsformen von Deckengewölben für Herdschmelzöfen sind durch an beiden Längsseiten des Herdofens in relativ kurzen Abständen angeordnete senkrechte und unten eingespannte Stützen gekennzeichnet, an denen beidseitig die horizontal verlaufenden Widerlagerhalteleisten für die Aufnahme der Widerlagersteine des Gewölbes über Druckfedern befestigt sind.

Die gegenüber stehenden Stützen sind oberhalb des Gewölbes durch verstellbare Zuganker verbunden. Das vor Ort mit Hilfe von Schablonen fugenlos verlegte Gewölbe wird durch die Druckfedern an den Widerlagerhalteleisten und den Zugankern elastisch verspannt.

Diese Konstruktion verhindert ein Abnehmen des gesamten Gewölbes, wodurch die Gewölbezustellung bei Verschleiß der alten Deckensteine vor Ort erfolgen muß. Der Nachteil dabei besteht vor allem in der langen Stillstandszeit des Ofens, da das Auswechseln der Deckensteine nur im kalten Zustand des Ofens erfolgen kann und die Decke des Ofens relativ lange geöffnet bleibt.

Das Deckengewölbe des Herdes des bekannten Herd-Schachtschmelzofens „KO2001" wird durch einen gewölbten mit Wasserkühlung versehenen Stahlblechmantel gebildet, der von Ihnen mit Wölbsteinen ausgemauert und fest mit den Seitenwandblechen verschweißt ist.

Dieses Deckengewölbe ist ebenfalls nicht abnehmbar und weißt gegenüber der erstgenannten Konstruktion weitere Nachteile

Als Grund der durch den Stahlblechmantel verschlossenen Decke ist die Zustellung, d. h. das Auswechseln der verschlissenen Wölbsteine nur von innen möglich. Das erfordert zu meinen eine erhebliche Stil Istandzeit des Ofens, da dies nur im ausgekühlten Zustand desselben erfolgen kann, zum anderen sind die Arbeitsbedingungen für den Ofenmaurer durch die trotzdem noch sehr hohen Temperaturen und das Einsetzen der Wölbsteine über Kopf sehr schlecht. Die Kühlung des Stahlblechmantels erfordert zusätzliche Energie und Aufwendungen an Wasser.

Ein Hängedeckengewölbe für einen Herdflammofen wird in der DE-AS 1135129 vorgeschlagen. Bei diesem Gewölbe sind die Wölbsteine einzeln oder in Gruppen an vorgenannte Aufnahmeträger angehangen, die wiederum über abgefederte Tragpendel an Quertraversen befestigt sind. Diese Konstruktion hat ebenfalls den Nachteil, daß die Ofendecke nicht abnehmbar ist und daß die Deckensteine spezielle Vorrichtungen aufweisen, die es ermöglichen, diese an einem Träger aufzuhängen, wodurch die Deckenkonstruktion kompliziert und aufwendig wird.

In der DE-AS 1160870 wird eine Hängedecke für S-M-Ofen vorgeschlagen, die aus abnehmbaren Abschnitten besteht und mit bewegter Kühlluft beaufschlagt ist. Jeder Abschnitt dieser Hängedecke stellt ein selbständiges kastenförmiges Bauwerk dar, das aus der äußeren und der inneren Tragkonstruktion gebildet wird. An der inneren Tragkonstruktion sind Flansche für die Befestigung der Deckensteine angeordnet. Die äußere Tragkonstruktion ist mit einem Blechmantel für die Kühlluftbeaufschlagung umspannt.

Der Nachteil dieses Vorschlages besteht einmal in der Nichtabnehmbarkeit der gesamten Decke und zum anderen durch den hohen Aufwand, der durch die komplizierte Tragkonstruktion und das komplizierte Kühlsystem entsteht.

Des weiteren sind verfahrbare Gewölbe bekannt, z.B. DE-OS 1533892, bei denen es aber immer Schwierigkeiten mit der Abdichtung der Berührungsstelle der Gewölbeteile bzw. Gewölbe und Seitenwand gibt. Dafür sind umfangreiche Aufwendungen erforderlich, die sich nur lohnen, wenn der Ofen von oben beschickt werden soll.

Auf Grund der sehr aufwendigen Arbeiten bei der Erneuerung der Ofendecken der genannten Öfen ist man bestrebt, die Standzeit der Deckensteine zu erhöhen. Das bedeutet aber, daß sehr teure Deckensteine zum Einsatz kommen müssen, wodurch der Betrieb der Öfen sehr teuer wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Stillstandszeiten metallurgischer Öfen beim Auswechseln der Deckenzustellung auf ein Minimum zu begrenzen, Arbeitserschwernisse bei der Ausmauerung derselben abzubauen sowie trotz Verwendung von Material mit reduzierten Gebrauchswert für die Deckensteine ökonomische Vorteile zu erzielen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein transportables und leicht zustellbares Deckengewölbe für Industrieöfen zu schaffen, welches durch Hebezeuge komplikationslos von den Seitenwänden des Ofens abnehmbar und im abgenommenen Zustand ohne zusätzliche Aufwendungen, wie Wenden u.a. neu zugestellt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei beidseitig auf den Konsolen der Ofenwand angeordnete Aufnahmeträger für die Widerlagersteine des Gewölbes in Abständen durch spezielle Tragbögen miteinander verbunden sind.

Die Aufnahmeträger sind aus Stabilitätsgründen als doppelwandige Doppel-T-Träger ausgebildet, wobei der dadurch gebildete Hohlraum der Wasserkühlung der Aufnahmeträger dient.

An der Oberseite sind die biegesteifen Tragbögen mit Tragösen zum Abheben des gesamten Deckengewölbes mittels eines Kranes, vorzugsweise des Hallenkranes, ausgerüstet.

Die speziellen Tragbögen sind so konstruiert, daß sie die Spannungen infolge der Wärmeausdehnung elastisch aufnehmen und beim Anheben des gesamten Gewölbes ein Zerfall desselben verhindern.

Bei Verschleiß der Wölbsteine des Deckengewölbes kann das gesamte Gewölbe, das auf Grund seiner Konstruktion und seines Eigengewichts vorzugsweise lose auf den Seitenwänden des Ofens aufgesetzt ist, vom Ofen abgehoben werden und durch ein zweites gleichartiges ersetzt werden, wodurch die Stillstandszeiten des Ofens auf ein Minimum begrenzt werden.

Die verschlissenen Wölbsteine des abgenommenen Gewölbes können jetzt ohne Probleme von der Oberseite des Gewölbes ausgewechselt werden.

Das Einsetzen der neuen Wölb- bzw. Widerlagersteine des Gewölbes erfolgt vorteilhafterweise mit Hilfe einer der Krümmung des Gewölbes angepaßten Schablone, die während der Neuzustellung zwischen den beiden Aufnahmeträgern des Gewölbes angeordnet wird.

Durch die erfindungsgemäße Lösung entfällt das umständliche schwierige Einsetzen der Deckensteine über Kopf im Inneren des Ofens bei hohen Temperaturen bei Deckengewölben mit einem äußeren Stahlblechmantel.

Gleichzeitig werden die Arbeitsbedingungen (hohe Temperaturen, gebückte Haltung im Inneren des Ofens) auch bei der Neuzustellung der Seitenwände und des Herdes erheblich verbessert, da durch das abgenommene Deckengewölbe eine schnellere Auskühlung des Ofens erfolgt sowie die Lichte Höhe des Ofeninneren nicht mehr begrenzt ist.

Ebenfalls entfällt das bisher Zeit und Kraft erforderliche Wenden eines abgenommenen Gewölbes mit Stahlblechmantel zwecks Einsetzen der Deckensteine.

Das Wechseln des erfindungsgemäßen Deckengewölbes ist auch im betriebswarmen Zustand des Ofens möglich, wodurch gegenüber dem Stand der Technik die Abkühlungs- bzw. Aufheizphase eingespart werden kann.

Auf Grund der sehr kurzen Reparatur- bzw. Auswechselungszeiten, ist auch der Einsatz von schneller verschleißenden und dadurch billigeren Wölbsteinen ökonomisch vorteilhaft, obwohl der Einsatz dieser Steine eine steigende Anzahl von Auswechselungen derselben zur Folge hat.

Die für Gewölbe mit geschlossenen Stahlblechmantel notwendige Wasserkühlung entfällt, da der Stahlblechmantel gemäß der Erfindung nicht mehr erforderlich ist.

Durch die genannten Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung, insbesondere der Verringerung der Stillstandszeiten, kann auch die Anzahl der benötigten Öfen reduziert werden.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die zugehörige Zeichnung zeigt den Querschnitt des erfindungsgemäßen Deckengewölbes am Beispiel eines Herdschachtofens.

Die Seitenwände 1 des Herdschachtofens sind mit einem Stahlblechmantel 2 verkleidet, an dessen Oberseite über die gesamte Länge je eine Konsole 3 angeordnet ist.

Auf jeder dieser Konsolen 3 ist ein sich ebenfalls über die gesamte Länge derselben erstreckender Aufnahmeträger 4 aufgesetzt.

Die beiden Aufnahmeträger 4 nehmen die Widerlagersteine 5 auf und dienen gleichzeitig als seitliche Begrenzung für das gesamte Gewölbe. Die Aufnahmeträger 4 sind aus Stabilitätsgrühden als doppelwandige Doppel-T-Träger ausgebildet. Die dadurch entstehenden Hohlräume 6 sind mit je einem Zulauf 7und einem Ablauf 8 für Kühlwasser verbunden und werden damit gleichzeitig zur Kühlung verwendet.

Diebeidseitigen Aufnahmeträger 4 sind in Abständen von ca. 1 m durch spezielle Tragbögen 9 über biegsteife Ecken 10 miteinander verbunden.

Die speziellen Tragbögen 9 nehmen aber die Spannungen der Wölbsteine 11 infolge der Wärmeausdehnung elastisch auf und verhindern beim Abnehmen des gesamten Gewölbes ein Auseinanderbrechen des Gewölbes 11.

Zum Abnehmen des gesamten Gewölbes sind an der Oberseite der Tragbögen 9 zwei Tragösen 12 befestigt.

Das Auswechseln des Deckungsgewölbes erfolgt wie nachstehend beschrieben.

Bei Verschleiß der Wölbsteine 11 wird das Gewölbe mittels eines Kranes, z.B. Hallenkran, über eine nicht dargestellte Traverse vom Ofen abgehoben und auf Hüttenflur abgesetzt.

Nachdem das verschlissene Gewölbe abgenommen und abgesetzt worden ist, kann ein zweites bereits neu zugestelltes Gewölbe in umgekehrter Reihenfolge auf die Konsolen 3 des Ofens aufgesetzt werden. Der Ofen ist bereits nach kurzer Zeit wieder betriebsbereit.

Die verschlissenen Wölbsteine 11 des abgenommenen Gewölbes können auf Grund der erfindungsgemäßen Lösung problemlos von oben ausgestoßen und die neuen Wölbsteine 11 in den aus den Aufnahmeträgern 4 und Tragbögen 9 gebildeten Rahmen eingesetzt werden. Dies erfolgt vorteilhafterweise mit Hilfe einer Schablone, die die Krümmung des Gewölbes aufwe und während der Zustellung zwischen den beiden Aufnahmeträgern 4 angeordnet ist.

Claims (3)

1. Transportables und leicht zustellbares Deckengewölbe für Industrieöfen, insbesondere Herdschmelzöfen, mit beidseitig auf den Konsolen der Ofenwand angeordneten Aufnahmeträgern für die Widerlagersteine des Gewölbes, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeträger (4) in Abständen durch elastische, die Spannungen infolge der Wärmeausdehnung aufnehmende Tragbögen über biegesteife Ecken (10) miteinander verbunden sind.

2. Transportables und leicht zustellbares Deckengewölbe für Industrieöfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeträger (4) als doppelwandige Doppel-T-Träger ausgebildet sind, wobei der so gebildete Hohlraum (6) mit Kühlmittel gefüllt ist.

3. Transportables und leicht zustellbares Deckengewölbe für Industrieöfen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Tragbögen Tragösen (12) angeordnet sind.