DE102018206230A1 - Feuerfester zweischaliger Stein für die Zustellung eines großvolumigen Industrieofens, Verfahren zu dessen Herstellung, Zustellung mit derartigen Steinen und Industrieofen mit einer derartigen Zustellung - Google Patents

Feuerfester zweischaliger Stein für die Zustellung eines großvolumigen Industrieofens, Verfahren zu dessen Herstellung, Zustellung mit derartigen Steinen und Industrieofen mit einer derartigen Zustellung Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen feuerfesten mehrschaligen, bevorzugt zweischaligen, Stein für die feuerfeste Zustellung eines großvolumigen Industrieofens sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, eine derartige feuerfeste Zustellung mit derartigen zweischaligen Steinen und einen Industrieofen mit einer derartigen Zustellung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen feuerfesten mehrschaligen, bevorzugt zweischaligen, Stein für die feuerfeste Zustellung eines großvolumigen Industrieofens sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, eine derartige feuerfeste Zustellung mit derartigen zweischaligen Steinen und einen Industrieofen mit einer derartigen Zustellung.
  • Der Begriff „feuerfest“ soll im Rahmen der Erfindung nicht begrenzt sein auf die Definition gemäß ISO 836 bzw. DIN 51060, die einen Kegelfallpunkt von > 1500° C definieren. Feuerfeste Erzeugnisse im Sinne der Erfindung haben einen Druckerweichungspunkt T0,5 gemäß DIN EN ISO 1893: 2008-09 von T0,5 ≥ 600 °C, bevorzugt T0,5 ≥ 800 °C. Demnach sind feuerfeste bzw. refraktäre körnige Werkstoffe bzw. Körnungen im Sinne der Erfindung solche Werkstoffe bzw. Körnungen, die für ein feuerfestes Erzeugnis mit dem oben genannten Druckerweichungspunkt T0,5 geeignet sind. Und Feuerfestkleber sind solche Kleber, die für ein feuerfestes Erzeugnis mit dem oben genannten Druckerweichungspunkt T0,5 geeignet sind.
  • Die erfindungsgemäßen feuerfesten Erzeugnisse werden zum Schutz von Aggregatkonstruktionen in Aggregaten eingesetzt, in denen Temperaturen zwischen 600 und 2000 °C, insbesondere zwischen 1000 und 1800° C, vorherrschen.
  • Die Ofenausmauerung bzw. Zustellung großvolumiger Industrieöfen weist in der Regel eine feuerfeste, feuerseitige bzw. aggregatinnenseitige Auskleidung (Arbeitsfutter bzw. Verschleißfutter) und eine dahinter angeordnete, isolierende Hintermauerung (Isolierfutter) auf. Die Vermauerung des Verschleißfutters und des Isolierfutters erfolgt dabei in der Regel getrennt, was einen doppelten Zustellaufwand bedeutet.
  • Um den Zustellaufwand zu minimieren, wäre es daher vorteilhaft, die beiden Komponenten vor der Installation miteinander zu verkleben. Aus der WO 2004/079284 A1 geht z.B. ein Zweischichtstein für ein feuerfestes Mauerwerk eines großvolumigen Industrieofens hervor, der aus einer kaltseitigen Isolierzone und einer heißseitigen Zone besteht. Die beiden Zonen können separat gefertigt sein und miteinander verklebt sein.
  • Im Rahmen der Erfindung wurde allerdings heraus gefunden, dass sich aufgrund der stark unterschiedlichen Schwindungs- und Wärmedehnungseigenschaften des Isolier- und des Verschleißfutters, bei der anwendungsgemäßen Temperatur in den Öfen die Trennfuge löst. Die unterschiedlichen Schwindungs- und Wärmedehnungseigenschaften führen auch zu Relativbewegungen zwischen Verschleiß- und Isolierfutter.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Bereitstellung eines feuerfesten, mehrschaligen, bevorzugt zweischaligen, Steins für die ein Verschleißfutter und ein Isolierfutter aufweisende, feuerfeste Zustellung eines großvolumigen Industrieofens, der einen dauerhaften Verbund zwischen Verschleiß- und Isolierfutter gewährleistet.
  • Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer derartigen feuerfesten Zustellung mit derartigen zweischaligen Steinen und eines Industrieofens mit einer derartigen Zustellung sowie eines Verfahrens zur Herstellung des Steins.
  • Diese Aufgaben werden durch einen mehrschaligen Stein gemäß Anspruch 1 und 17, ein Verfahren gemäß Anspruch 22 und 23, eine Zustellung gemäß Anspruch 25 und einen Industrieofen gemäß Anspruch 27 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den sich jeweils anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: Stark vereinfacht und schematisch eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen zweischaligen Stein gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung
    • 2: Stark vereinfacht und schematisch eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen zweischaligen Stein gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße zweischalige, feuerfeste Stein 1 (1 und 2) weist eine Steinheißseite 1a und eine dieser gegenüberliegende Steinkaltseite 1b auf. Die Steinheißseite 1a weist im eingebauten Zustand des Steins 1 zu einem Ofeninnenraum des Industrieofens hin. Die Steinkaltseite 1b ist dem Ofeninnenraum abgewandt. Zudem weist der Stein 1 heißseitig einen feuerfesten Verschleißstein 2 und kaltseitig eine Isolierschicht 3 auf. Der Verschleißstein 2 und die Isolierschicht 3 sind mittels einer dazwischen angeordneten Kleberschicht 4 miteinander verklebt.
  • Der Stein 1 dient zur Zustellung eines Industrieofens, vorzugsweise eines Drehofens, bevorzugt eines Zementdrehofens, oder eines Nachbehandlungsofens bzw. Ofens zweiter Hitze, bevorzugt eines Glühofens, eines Haubenofens, eines Hubbalkenofens, eines Stoßofens, oder eines ähnlichen Ofens. Er bildet nach der Vermauerung ein kombiniertes Verschleiß- und Isolierfutter des Industrieofens.
  • Der Verschleißstein 2 weist eine der Isolierschicht 3 zugewandte Steinklebefläche 2a auf und die Isolierschicht 3 weist eine dem Verschleißstein 2 zugewandte Isolierschichtklebefläche 3a auf. Zwischen dem Verschleißstein 2, insbesondere der Steinklebefläche 2a, und der Isolierschicht 3, insbesondere der Isolierschichtklebefläche 3a, ist somit eine Klebefuge 5 vorhanden.
  • Der feuerfeste Verschleißstein 2 besteht aus einem Material, das für die Ausbildung eines Verschleißfutters des jeweiligen Industrieofens geeignet ist. Bei dem Material handelt es sich also um ein typisches Feuerfestmaterial. Insbesondere handelt sich bei dem Material also um einen sauren, basischen oder nahezu neutralen feuerfesten Werkstoff. Vorzugsweise besteht der Verschleißstein 2 aus einem Material aus der folgenden Gruppe:
  • Magnesia oder Magnesia-Spinell oder Magnesia-Chromit oder Tonerde oder Tonerde-Spinell oder Schamotte.
  • Dabei weist der Verschleißstein 2 vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit λ gemäß DIN 993-15:2005-07 von 1,5 bis 25 W/m·K auf.
  • Zudem weist der Verschleißstein 2 vorzugsweise einen Druckerweichungspunkt T0,5 gemäß DIN EN ISO 1893: 2008-09 von 1000 bis 1800 °C, bevorzugt 1300 bis 1600 °C auf.
  • Des Weiteren weist der Verschleißstein 2 vorzugsweise eine offene Porosität gemäß DIN EN 993-1:1995-04 von 8 bis 20 Vol.-%, bevorzugt 10 bis 18 Vol.-%, auf.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verschleißstein 2 um einen gebrannten Stein. Er könnte aber auch ungebrannt und bevorzugt getempert sein. Unter Tempern versteht man eine Wärmebehandlung bis zu 800°C.
  • Die feuerfeste Isolierschicht 3 besteht aus einem Material, das für die Ausbildung eines Isolierfutters des jeweiligen Industrieofens geeignet ist.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei der Isolierschicht 3 um eine Wärmedämmplatte. Bevorzugt handelt es sich um eine Steinwolleplatte oder eine Calciumsilikatplatte oder eine Platte auf Basis von Reisschalenasche oder eine Magnesiumsilikatplatte oder eine Mineralfaserplatte. Die Isolierschicht 3 kann aus allen an sich bekannten Isoliermaterialien bestehen. Bevorzugt kann es sich bei der Isolierschicht 3auch um eine Mineralfasermatte handeln.
  • Dabei weist die Isolierschicht 3 eine geringere Wärmeleitfähigkeit λ als der Verschleißstein 2 auf. Vorzugsweise weist die Isolierschicht 3 eine Wärmeleitfähigkeit λ gemäß DIN EN ISO 8894-1:2010-10 von 0,01 bis 1,0 W/m·K auf.
  • Zudem weist die Isolierschicht 3 vorzugsweise einen Druckerweichungspunkt T0,5 gemäß DIN EN ISO 1893: 2008-09 von 800 bis 1500 °C, bevorzugt 900 bis 1500 °C auf.
  • Außerdem weist die Isolierschicht 3 eine höhere offene Porosität gemäß DIN EN 993-1:1995-04 als der Verschleißstein 2 auf. Vorzugsweise weist die Isolierschicht 3 eine offene Porosität gemäß DIN EN 993-1:1995-04 von 50 bis 90 Vol.-%, bevorzugt 60 bis 80 Vol.-%, auf.
  • Im Rahmen der Erfindung wurde nun überraschenderweise heraus gefunden, dass Ursache für das Versagen der Klebefuge hauptsächlich die unterschiedlichen Schwindeigenschaften des Verschleißsteins 2 und der Isolierschicht 3 sind. Infolgedessen 3 ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Isolierschicht vor dem Verkleben mit dem Verschleißstein 2 bis zur Volumenkonstanz gebrannt wird. Das Vorbrennen erfolgt vorzugsweise bei der späteren Anwendungstemperatur. Das heißt, die vorgebrannte Isolierschicht 3 weist vorzugsweise eine bleibende Volumenschwindung gemäß DIN 993-10:1998-02 von ≤ 0,5 %, bevorzugt ≤ 0,3 %, besonders bevorzugt ≤ 0,2 %, ganz besonders bevorzugt ≤ 0,15 %, auf. Bzw. die bleibende Volumenschwindung gemäß DIN 993-10:1998-02 der vorgebrannten Isolierschicht 3 beträgt vorzugsweise 0,0 bis 0,5 %, bevorzugt 0,0 bis 0,3 %, besonders bevorzugt 0,0 bis 0,2 %, ganz besonders bevorzugt 0,0 bis 0,15 %. Die Prüftemperatur liegt dabei im Bereich von 800 bis 1200 °C, bevorzugt beträgt sie 1000 °C. Die Prüftemperatur entspricht im Wesentlichen der Anwendungstemperatur. Das heißt, die Prüftemperatur wird jeweils je nach der späteren Anwendungstemperatur festgelegt. Sie beträgt insbesondere bevorzugt 800°C oder 900°C oder 1000°C oder 1100°C oder 1200 °C.
  • Nach dem Brennen wird die Isolierschicht 3 dann auf die gewünschten, dem Verschleißstein 2 entsprechenden Maße zugeschnitten und mit diesem verklebt.
  • Dadurch, dass die Isolierschicht 3 totgebrannt ist, schwindet sie beim Aufheizen des Industrieofens auf die Anwendungstemperatur nicht mehr und die Kleberschicht 4 versagt nicht. Der Verschleißstein 2 und die Isolierschicht 3 sind somit dauerhaft miteinander verbunden.
  • Die Kleberschicht 4 besteht dabei aus einem erhärteten bzw. abgebundenen Klebermaterial. Bei dem Klebermaterial handelt es sich vorzugsweise um einen Verfugungswerkstoff für feuerfeste Materialen, z.B. einen Feuerfestmörtel oder einen Feuerfestkitt oder einen Feuerfestkleber. Die vorgenannten Verfugungswerkstoffe sind in dem Praxishandbuch „Feuerfeste Werkstoffe“, Gerald Routschka/Hartmut Wuthnow, 5. Aufl., Kapitel 5.9, insbesondere Tabelle 23, definiert. Feuerfestmörtel sind auch in der DIN EN ISO 1927-1:2012-11 definiert.
  • Vorzugsweise handelt es sich um ein chemisch und/oder hydraulisch abbindendes bzw. abgebundenes Klebermaterial. Zudem ist das Klebermaterial vorzugsweise luftabgebunden bzw. luftabbindend.
  • Bei dem Feuerfestkleber handelt es sich vorzugsweise um einen Silikatkleber mit Wasserglasbindung.
  • Vorzugsweise weist das abgebundene Material der Kleberschicht 4 eine Erweichungstemperatur von 800 bis 1000 °C, bevorzugt von 850 bis 950 °C, gemäß DIN 51730:2007-09 auf.
  • Zudem weist das abgebundene Material der Kleberschicht 4 vorzugsweise eine Halbkugeltemperatur von 1050 bis 1250 °C, bevorzugt von 1100 bis 1200 °C, gemäß DIN 51730:2007-09 auf.
  • Zum Verkleben wird vorzugsweise frisches Klebermaterial sowohl auf den Verschleißstein 2 als auch auf die Isolierschicht 3 in einer dünnen Schicht, bevorzugt 1-2 mm stark, aufgetragen. Der Verschleißstein 2 und die Isolierschicht 3 werden anschließend aufeinander gepresst, bis Klebermaterial seitlich heraustritt. Die Kleberschicht 4 weist nach dem Verpressen vorzugsweise eine Dicke von < 4 mm, bevorzugt < 2 mm auf.
  • Das Klebermaterial ist wie bereits erläutert vorzugsweise lufthärtend und erfordert somit keine Trocknung. Zur Sicherheit wird aber vorzugsweise getrocknet, bevorzugt bei 50 bis 150 °C für 3 bis 12 h.
  • Gemäß einem weiteren, eigenständigen Aspekt der Erfindung, kann zudem die Kleberschicht 4 bzw. das Klebermaterial fein aufgemahlenes Pulver des Steinmaterials und/oder des Isolierschichtmaterials enthalten. Das pulverförmige Material ist in der Kleberschicht 4 untergemischt bzw. verteilt. Das Pulver hat vorzugsweise eine Korngröße gemäß DIN 66165-2:2016-08 von ≤ 100 µm, bevorzugt ≤ 63 µm.
  • Dadurch wird ein sanfterer Übergang des Materialwechsels von Verschleiß- zu Isoliermaterial und damit ein Abbau von schädlichen Scherspannungen in der Klebefuge 5 erreicht, so dass auf den Vorbrand der Isolierschicht 3 verzichtet werden kann. Denn die unterschiedlichen reversiblen Wärmedehnungseigenschaften der beiden Materialien werden ausgeglichen. Die Kleberschicht 4 weist, bezogen auf ihre Trockenmasse, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 45 Gew.-%, Pulver des Steinmaterials und/oder des Isolierschichtmaterials auf.
  • Nach einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist nicht nur eine einzige Kleberschicht 4, sondern eine erste und eine zweite Kleberschicht 6a;b vorhanden. Die erste Kleberschicht 6a ist direkt an der Steinklebefläche 2a des Verschleißsteins 2 angeordnet bzw. auf diese aufgebracht und die zweite Kleberschicht 6b ist direkt an der Isolierschichtklebefläche 3a angeordnet bzw. auf diese aufgebracht. Die beiden Kleberschichten 6a;b sind zudem vorzugsweise direkt miteinander verklebt.
  • Die Dicke der beiden Kleberschichten 6a;6b zusammen beträgt ebenfalls vorzugsweise < 4 mm, bevorzugt < 2 mm.
  • Die erste Kleberschicht 6a weist gemäß einem weiteren, eigenständig erfinderischen Aspekt der Erfindung fein aufgemahlenes Pulver des Isolierschichtmaterials auf und die zweite Kleberschicht 6b weist fein aufgemahlenes Pulver des Steinmaterials auf. Die pulverförmigen Materialien sind in der jeweiligen Kleberschicht 6a;b gleichmäßig verteilt. Dadurch wird ein noch sanfterer Übergang des Materialwechsels von Verschleiß- zu Isoliermaterial und damit ein noch besserer Abbau von schädlichen Scherspannungen in der Klebefuge 5 erreicht, so dass wiederum auf den Vorbrand der Isolierschicht verzichtet werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wird allerdings die Isolierschicht 3 vorgebrannt und zumindest eine Kleberschicht 4;6a;b weist Pulver des Steinmaterials und/oder des Isolierschichtmaterials auf.
  • Die erste Kleberschicht 6a weist, bezogen auf ihre Trockenmasse, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 45 Gew.-%, Pulver des Isolierschichtmaterials auf.
  • Die zweite Kleberschicht 6b weist, bezogen auf ihre Trockenmasse, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, Pulver des Steinmaterials auf.
  • Dabei bestehen die beiden Kleberschichten 6a;b vorzugsweise aus demselben Feuerfestkleber. Sie können aber auch aus unterschiedlichen Feuerfestklebern bestehen. Der Feuerfestkleber kann aus einem der oben genannten Materialien bestehen.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt es dabei auch, dass noch weitere Kleberschichten vorhanden sind.
  • Die Erfindung gewährleistet einen dauerhaften Fügeverbund von Verschleiß- und Isolierfutter im Industrieofen. Durch die kombinierte bzw. gleichzeitige Zustellung von Isolier- und Verschleißfutter wird der Zustellaufwand bei gleichzeitig guten Wärmedämmeigenschaften und dadurch bedingter Energieeinsparung minimiert.
  • Vergleichsbeispiel:
  • Materialien:
  • Isolierplatte Isomag 175 XCO der Firma Pyrotec Inc., Drummondville, Quebec, Kanada
  • Magnesia-Spinell-Stein ALMAG® 85 der Firma Refratechnik Cement GmbH
  • Feuerfestkleber K-Therm® 1000 von AGK Hochleistungswerkstoffe GmbH, Dortmund
  • Sowohl der Magnesia-Spinell-Stein als auch die Isolierplatte wurden mit einer deckenden Kleberschicht bestrichen. Die Isolierplatte wurde auf den Magnesia-Spinell-Stein aufgelegt, bis Klebermaterial sich an der Seite raus drückte.
  • Der Verbundstein wurde anschließend im Labor für 24h an der Luft getrocknet und dann bei 1000°C für 6h in einem Muffelofen gebrannt.
  • Nach dem Brand war die Klebeverbindung nicht mehr intakt, die Isolierplatte hatte sich von dem Magnesia-Spinell-Stein abgelöst. Die hohe Schwindung der Isolierplatte führte offensichtlich zum Ablösen der Platte während des Brandes.
  • Ausführungsbeispiel 1:
  • Materialien:
  • Isolierplatte Isomag 175 XCO der Firma Pyrotec Inc., Drummondville, Quebec, Kanada
  • Magnesia-Spinell-Stein ALMAG® 85 der Firma Refratechnik Cement GmbH
  • Feuerfestkleber K-Therm® 1000 von AGK Hochleistungswerkstoffe GmbH, Dortmund
  • Die Isolierplatte wurde bei 1000°C für 6h in einem Muffelofen vorgebrannt. Die vorgebrannte Isolierplatte wurde anschließend nach dem Brennen auf Volumenschwindung bei einer Prüftemperatur von 1000°C geprüft. Sie wies eine bleibende Volumenschwindung gemäß DIN 993-10:1998-02 bei der Prüftemperatur von 1000°C von < 0,2 % auf.
  • Die vorgebrannte Isolierplatte wurde anschließend analog wie zum Vergleichsbeispiel beschrieben mit dem Klebermaterial auf den Magnesia-Spinell-Stein aufgeklebt.
  • Der Verbundstein wurde anschließend bei 50°C für 6h in einem Labortrockenschrank getrocknet und dann bei 1000°C für 6h in einem Muffelofen gebrannt.
  • Nach dem Brand war die Klebeverbindung noch intakt.
  • Ausführungsbeispiel 2:
  • Materialien:
  • Isolierplatte Isomag 175 XCO der Firma Pyrotec Inc., Drummondville, Quebec, Kanada
  • Magnesia-Spinell-Stein ALMAG® 85 der Firma Refratechnik Cement GmbH
  • Feuerfestkleber K-Therm® 1000 von AGK Hochleistungswerkstoffe GmbH, Dortmund
  • Es wurde eine Mischung aus 60 Gew.-% Feuerfestkleber und 40 Gew.-% gemahlenem Steinmehl des Magnesia-Spinell-Steins mit einer Korngröße von <63 µm gemäß DIN 66165-2:2016-08, auf den Magnesia-Spinell-Stein gestrichen. Die Isolierplatte wurde mit einer Mischung aus 85 Gew.-% Feuerfestkleber und 15 Gew.-% gemahlenem Isolierplattenmehl mit einer Korngröße von <63 µm gemäß DIN 66165-2:2016-08, bestrichen. Die Isolierplatte wurde auf den Magnesia-Spinell-Stein aufgelegt, bis Kleber sich an der Seite heraus drückte.
  • Der Verbundstein wurde anschließend im Labor für 24h an der Luft getrocknet und dann bei 1000°C für 6h in einem Muffelofen gebrannt.
  • Nach dem Brand war die Klebeverbindung noch intakt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/079284 A1 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 836 [0002]
    • DIN 51060 [0002]
    • DIN EN ISO 1893: 2008-09 [0002, 0017, 0023]
    • DIN 993-15:2005-07 [0016]
    • DIN EN 993-1:1995-04 [0018, 0024]
    • DIN EN ISO 8894-1:2010-10 [0022]
    • DIN EN ISO 1927-1:2012-11 [0028]
    • DIN 51730:2007-09 [0031, 0032]

Claims (27)

  1. Feuerfester mehrschaliger, bevorzugt zweischaliger, Stein (1) zur Ausbildung einer feuerfesten Zustellung eines großvolumigen Industrieofens, aufweisend einen feuerfesten Verschleißstein (2) und eine feuerfeste Isolierschicht (3), die miteinander verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) vorgebrannt ist.
  2. Stein (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) bis zur Volumenkonstanz vorgebrannt ist.
  3. Stein (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebrannte Isolierschicht (3) eine bleibende Volumenschwindung gemäß DIN 993-10:1998-02 von ≤ 0,5 %, vorzugsweise ≤ 0,3 %, bevorzugt ≤ 0,2 %, besonders bevorzugt ≤ 0,15 %, bei einer Prüftemperatur von 800 bis 1200 °C, bevorzugt bei einer Prüftemperatur von 800°C oder 900°C oder 1000°C oder 1100°C oder 1200 °C, aufweist.
  4. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebrannte Isolierschicht (3) eine bleibende Volumenschwindung gemäß DIN 993-10:1998-02 von 0,0 bis 0,5 %, vorzugsweise von 0,0 bis 0,3 %, bevorzugt von 0,0 bis 0,2 %, besonders bevorzugt von 0,0 bis 0,15 %, bei einer Prüftemperatur von 800 bis 1200 °C, bevorzugt bei einer Prüftemperatur von 800°C oder 900°C oder 1000°C oder 1100°C oder 1200 °C, aufweist.
  5. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebrannte Isolierschicht (3) eine höhere offene Porosität gemäß DIN EN 993-1:1995-04 als der Verschleißstein (2) aufweist, wobei die Isolierschicht (3) vorzugsweise eine offene Porosität gemäß DIN EN 993-1:1995-4 von 50 bis 90 Vol.-%, bevorzugt 60 bis 80 Vol.-%, aufweist.
  6. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißstein (2) aus einem Material aus der folgenden Gruppe besteht: Magnesia oder Magnesia-Spinell oder Magnesia-Chromit oder Tonerde oder Tonerde-Spinell oder Schamotte.
  7. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißstein (2) eine Wärmeleitfähigkeit λ gemäß DIN 993-15:2005-07 von 1,5 bis 25 W/m·K aufweist.
  8. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißstein (2) einen Druckerweichungspunkt T0,5 gemäß DIN EN ISO 1893: 2008-09 von 1000 bis 1800 °C, bevorzugt 1300 bis 1600 °C aufweist.
  9. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißstein (2) eine offene Porosität gemäß DIN EN 993-1:1995-04 von 8 bis 20 Vol.-%, bevorzugt 10 bis 18 Vol.-%, aufweist.
  10. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Isolierschicht (3) um eine Wärmedämmplatte, vorzugsweise eine Steinwolleplatte oder eine Calciumsilikatplatte oder eine Platte auf Basis von Reisschalenasche oder eine Magnesiumsilikatplatte oder eine Mineralfaserplatte, oder um eine Mineralfasermatte handelt.
  11. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) eine Wärmeleitfähigkeit λ gemäß DIN EN ISO 8894-1:2010-10 von 0,01 bis 1,0 W/m·K aufweist.
  12. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) einen Druckerweichungspunkt T0,5 gemäß DIN EN ISO 1893: 2008-09 von 800 bis 1500 °C, bevorzugt 900 bis 1500 °C aufweist.
  13. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißstein (2) und die Isolierschicht (3) mittels zumindest einer Kleberschicht (4;6a;b) aus einem Verfugungswerkstoff für feuerfeste Materialen, z.B. einem Feuerfestkitt oder einem Feuerfestkleber oder einem Feuerfestmörtel, verklebt sind, wobei die Kleberschicht (4,6a;b) jeweils vorzugsweise aus einem Silikatkleber mit Wasserglasbindung besteht.
  14. Stein (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Kleberschicht (4;6a;b) oder alle Kleberschichten (4;6a;6b) zusammen eine Dicke von < 4 mm, bevorzugt < 2 mm aufweisen.
  15. Stein (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kleberschicht(en) (4;6a;b) eine Erweichungstemperatur von 800 bis 1000 °C, bevorzugt von 850 bis 950 °C, gemäß DIN 51730:2007-09 und/oder eine Halbkugeltemperatur von 1050 bis 1250 °C, bevorzugt von 1100 bis 1200 °C, gemäß DIN 51730:2007-09 aufweist.
  16. Stein (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißstein (2) keramisch gebrannt ist oder ungebrannt und/oder getempert ist.
  17. Feuerfester mehrschaliger, bevorzugt zweischaliger, Stein (1), vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Ausbildung einer feuerfesten Zustellung eines großvolumigen Industrieofens, aufweisend einen feuerfesten Verschleißstein (2) und eine feuerfeste Isolierschicht (3), die miteinander mittels zumindest einer Kleberschicht (4;6a;b) verklebt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kleberschicht (4;6a;b) pulverförmiges Steinmaterial des Verschleißsteins (2) und/oder pulverförmiges Isolierschichtmaterial der Isolierschicht (3) enthält.
  18. Stein (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberschicht (4;6a;b), bezogen auf ihre Trockenmasse, 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 45 Gew.-%, pulverfömiges Steinmaterial und/oder Isolierschichtmaterial aufweist.
  19. Stein (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stein (1) eine erste, auf eine Steinklebefläche (2a) des Verschleißsteins (2) aufgebrachte Kleberschicht (6a), und eine zweite, auf eine Isolierschichtklebefläche (3a) aufgebrachte Kleberschicht (6b) aufweist, wobei die erste Kleberschicht (6a) pulverförmiges Isolierschichtmaterial enthält und die zweite Kleberschicht (6b) pulverförmiges Steinmaterial enthält, wobei die erste und zweite Kleberschicht (6a;b), vorzugsweise direkt, miteinander verbunden sind.
  20. Stein (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kleberschicht (6a), bezogen auf ihre Trockenmasse, 20 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 45 Gew.-%, pulverförmiges Isolierschichtmaterial und/oder die zweite Kleberschicht (6b), bezogen auf ihre Trockenmasse, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 15 Gew.-%, pulverförmiges Steinmaterial aufweist.
  21. Stein (1) nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das pulverförmige Isolierschichtmaterial und/oder das pulverförmige Steinmaterial eine Korngröße gemäß DIN 66165-2:2016-08 von ≤ 100 µm, bevorzugt ≤ 63 µm, aufweist.
  22. Verfahren zur Herstellung eines Steins (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verschleißstein (2) und die Isolierschicht (3) miteinander verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) vor dem Verkleben vorgebrannt wird.
  23. Verfahren zur Herstellung eines Steins (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei der Verschleißstein (2) und die Isolierschicht (3) miteinander mittels zumindest einer Kleberschicht (4;6a;b) verklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kleberschicht (4;6a;b) pulverförmiges Steinmaterial des Verschleißsteins (2) und/oder pulverförmiges Isolierschichtmaterial der Isolierschicht (3) enthält.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Steinklebefläche (2a) des Verschleißsteins (2) eine erste Kleberschicht (6a) aufgebracht wird und auf eine Isolierschichtklebefläche (3a) der Isolierschicht (3) eine zweite Kleberschicht (6b) aufgebracht wird, wobei die erste Kleberschicht (6a) pulverförmiges Isolierschichtmaterial enthält und die zweite Kleberschicht (6b) pulverförmiges Steinmaterial enthält, wobei die erste und zweite Kleberschicht (6a;b), vorzugsweise direkt, miteinander verklebt werden.
  25. Zustellung eines Industrieofens, vorzugsweise eines Drehofens, bevorzugt eines Zementdrehofens, oder eines Nachbehandlungsofens, bevorzugt eines Glühofens, eines Haubenofens, eines Hubbalkenofens oder eines Stoßofens, aufweisend ein Verschleißfutter und ein Isolierfutter, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleiß- und das Isolierfutter kombiniert aus mehreren Steinen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 oder hergestellt nach einem der Ansprüche 22 bis 24 ausgebildet sind.
  26. Zustellung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (1) jeweils eine Steinheißseite (1a) und eine dieser gegenüberliegende Steinkaltseite (1b) aufweisen, wobei die Steinheißseite (1a) zu einem Ofeninnenraum des Industrieofens hinweist und die Steinkaltseite (1b) dem Ofeninnenraum abgewandt ist, und wobei die Steine (1) heißseitig den Verschleißstein (2) und kaltseitig die Isolierschicht (3) aufweisen.
  27. Industrieofen, vorzugsweise Drehofen, bevorzugt Zementdrehofen, oder Nachbehandlungsofen, bevorzugt Glühofen, Haubenofen, Hubbalkenofen oder Stoßofen, dadurch gekennzeichnet, dass der Industrieofen eine Zustellung nach Anspruch 25 oder 26 aufweist.
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