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Basischer oder neutraler feuerfester Stein reit Außenplatte aus oxydierbarem
Metall und Verfahren zu dessen Herstellung sowie unter Verwendung der Meine hergestellte
feuerfeste Bauwerke, wie lecken, Wände od, dgl. für Industrieöfen Die Erfindung
bezieht sieh auf einen basischen oder neutralen feuerfesten Stein, welcher wenigstens
an einer der Flächen eine Außenplatte aus oxydierbarem Metall aufweist, welche mit
einem Aufhängemittel ausgestattet ist, das aus einem Stück mit dieser Platte besteht;
sie betrifft ferner aus solchen -Steinen hergestellte feuerfeste Bauwerke, wie Decken,
Wände od.,dgl. von Industrieöfen, und sie betrifft ein Verfahren zur Herstellung
der Steine.
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Es ist bereits bekannt, mechanisch abgestützte Steine m=it einem M.etällmantel
zu verwenden, wobei der Mantel reit außerhalb des Steines selbst angeordneten und
als Tragmittel verwendbaren Teilen ausgestattet ist. Solche Steine wurden hergestellt,
indem vorgeformte Steine in :den Mantel eingesetzt wurden: -oder indem loses feuerfestes
Material in einen vorgeformten Mantel eingeformt ;vird. Dies führt jedoch bei -der
Formung zu Schwierigkeiten und ist unbefriedigend, weil :der Mantel, bevor noch
-die Pressung beginnt, bereits seine fertige Form hat und daher mittels eines beweglichen
Preßstempels durch das äußere -Gehäuse hindurch kein Druck auf das im Innern. befindliche
feuerfeste 1i-aterial ausgeübt «erden kann. Es sind daher auch schon Distanzbleche
von U-förmigem Querschnitt verwendet worden, die -den Stein mit den drei Flächen
umgreifen. Hierbei wurde das Distanzblech aber auf den bereits geformten Stein aufgebracht.
Diese gesonderten Arbeitsgänge, nämlich Formung des Sttitres und nachheriges Aufbringen
des Distanzbleches, erhöhen aber die Herstellungskosten und den Arbeitsaufwand.
Da die Form der einzelnen Steine gewöhnlrich voneinander etwas abweicht, die Distanzbleche
jedoch untereinander ziemlich gleich sind., liegen letztere an den Steinen häufig
nicht satt an, so daß der Stein im Blech locker sitzt und letzteres bisweilen vor
oder während der Verlegung verkrümmt wird.
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Es wurden Versuche beschrieben, die Bleche an die bereits geformten
Steine durch Verwendung eines Klebmittels oder dadurch zu binden, daß der Stein
vom Blech federnd .erfaßt wird. Dies letztere Mittel führte jedoch nicht zu vollem
Erfolg, da es beim Zusammensetzen der Steine zu einer Decke Stellen. gab, an denen
das Distanzblech eines Steines das Distanzblech des -Nachbarsteines anstatt dessen.
unverkleidete Seitenfläche berührte. Um die Steine einer Decke zu einem zusammenhängenden
Stück zu vereinigen, muß nicht nur zwischen -Stein und Platte ein Verwachsen stattfinden,
sondern auch zwischen zwei Platten ein Verschweißen oder Verschmelzen zustande kommen.
Eine übergroße Wandstärke des Distanzbleches vergrößert die Gefahr, daß die Bleche
eher ausschmelzen als .oxydieren, da in zahlreichen Öfen, wie z. B. in Siemens-Martin-Öfen
für die Stahlbereitung, die Betriebstemperatur des Ofens über dem Schmelzpunkt der
eisernen oder stählernen Distanzbleche liegt.
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Aus der österreichischen Patentschrift 166 906, ist es ferner bekannt,
basische feuerfeste Steine für :Öfen herzustellen, indem Metallteile auf die feuerfeste
Masse aufgebracht werden, bevor letztere in einer Preßform verpreßt wird. Ziel dieses
bekannten Vorschlages ist es, Metallteile mit dem Stein .dadurch in innige Verbindung
zu bringen, daß sie bei der Farmgebung des feuerfesten Materials auf dieses aufgebracht
werden. Die Steine gemäß dieser Patentschrift weisen, soweit sie als Hängesteine
ausgebildet sind, stets am kalten: Steinende Vertiefungen. zur Aufnahme eines Haltens
des Hängeeisens auf, die im allgemeinen sehr tief in den Stein hineinreichen. Durch
die Anbringung dieser Vertiefungen tritt nun -in allen. Fällen eine Schwächung des
Steines gerade in dem mechanisch am stärksten beanspruchten Abschnitt des Steines
ein.
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Aus der britischen Patentschrift 63$ 767 sind Aufhängemittel bekannt,
welche aus Verlängerungen von Außenplatten -feuerfester Steine bestehen; sie stehen
von der Stirnfläche des Steines ab und sind damit der
Gefahr ausgesetzt,
daß sie bei der Herstellung, der Lagerung und dem Transport des Steines leicht beschädigt
werden können. Zudem erschweren diese Verlängerungen die Herstellung des Steines
und machen insbesondere ein Verpressen des Steinmaterials mit der Außenplatte bzw.
den Außenplatten in einer Preßform mit Hilfe eines Preßstempels praktisch unmöglich.
Es wird demnach in dieser Patentschrift auch nur vom Einstampfen des Materials gesprochen,
wobei auf die abstehenden Verlängerungen -besonders geachtet werden muß, damit sie
nicht beschädigt werden:. Fig. 12 der genannten. britischen Patentschrift zeigt
die Herstellung eines=-feuerfesten Steines durch Einstampfen von feuerfestem Material
in eine Metallhülle, deren eine Seite. bei diesem Arbeitsprozeß aus der Form herausragt.
Dadurch gestaltet sich das aus dieser Druckschrift bekanntgewordene Herstellungsverfahren
sehr umständlich, da immer Bedacht genommen werden muß, den abstehenden Teil in
seiner Form zu erhalten und nicht zu knicken, oder zu verbiegen. Durch. Einstampfen
hergestellte Steine haben aber lange nicht die Festigkeit und das homogene Gefüge
wie Steine, die durch Verpressen hergestellt werden, ganz abgesehen davon, daß der
Stampfvo.rgang auch umständlicher und zeitraubender ist als der Preßvorgang.
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Die Erfindung bezweckt in erster Linie, basische oder neutrale feuerfeste
Steine mit mindestens einer o xv dierbaren Außenplatte zu schaffen, die durch einfaches
Verpressen herstellbar sind, weder im Bereich der Aufhängemittel wesentliche Schwächungsstellen
des Steinmaterials besitzen, noch vorstehende Metallteile aufweisen und dennoch
einfach und sicher mit Tragwerken verhängt werden können. Ferner zielt die Erfindung
darauf ab, die Aufhängemittel der Steine in derart geschützter Lage anzuordnen,
daß sie weder bei der Herstellung noch bei der Verfrachtung der Steine beschädigt
werden.
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Es wurde gefunden, daß das Ziel der Erfindung dadurch erreicht werden
kann, daß in einem basischen oder neutralen feuerfesten Stein, der an mindesterne
einer Fläche eine Außenplatte aus oxydierbarem. Metall aufweist, die mit einem aus
einem Stück mit dieser Platte bestehenden Aufhängemittel ausgestattet ist, die Außenplatte
mit dem Steinmaterial mit verpreßt und das Aufhängemittel für den Stein laschenförmig
ausgebildet, im fertigen Stein an der Steinoberfläche anliegt und so angeordnet
ist, daß es durch Biegen. in eine über den Stein vorstehende EingriffsstelIung für
das Gehänge gebracht werden kann. Gegebenenfalls wird das Aufhängemittel in einer
Ausnehmung des Steines, z. B. in einer schalenförmigen Vertiefung der Mulde, versenkt;
zu diesem Zwecke kann ein Teil der Metallplatte vertieft oder eingedrückt und das
Aufhängemittel in dem schalenförmigen oder eingedrückten Teil angeordnet sein.
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Bei den feuerfesten Steinen gemäß der Erfindung kann die mitverpreßte
Metallplatte durch eingepreßte Vorsprünge mit dem Steint innig verbunden sein; zweckmäßig
können auch innere Platten vorgesehen sein, die mit dem, feuerfesten :Material des
Steines vereinigt sind.
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Der feuerfeste Stein; kann an nur einer Längsseite oder an gegenüberliegenden
Längsseiten mit oxydierbaren Metallplatten versehen sein, wobei im letzteren Falle
entweder nur die eine Metallplatte oder beide mit Aufhängemitteln ausgestattet sein
können. Sind beide Metallplatten mit Aufhängemitteln ausgestattet, so befinden sich
diese an dem gleichen Ende des Steines. Die oxydierbare Metallplatte kann eine Außenfläche
des Steines ganz oder teilweise bedecken; sie kann auch mit einem abgewinkelten,
wenigstens teilweise über das eine Ende des Steines sich erstreckenden Teil ausgestattet
sein, aus welchem die Aufhängelasche ausgebildet ist. Die Aufhängelaschen befinden
sich am kalten Ende des Steines.
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Zur Herstellung der feuerfesten Steine gemäß der Erfindung werden
die Aufhängelaschen vor der Formung des Steines in den metallischen Außenplatten
ausgebildet und diese dann mit dem Steinmaterial verpreßt, indem auf das basische
oder neutrale feuerfeste Material durch die Fläche einer der anzuformenden Platten
oder zweier gegenüberliegender anzuformender Platten ein Preßdruck ausgeübt wird
und die Platten unter Einbettung der Lasche so mit dem feuerfesten Material vereinigt
werden, daß die Aufhängelasche innerhalb der Umgrenzung des Steines zu liegen kommt.
Vorzugsweise wird gleichzeitig beim Pressen an der Stelle, wo die Aufhängelasche
ausgebildet wird, eine schalenförmige Vertiefung in, der Platte oder den Platten
und in dem anliegenden feuerfesten Material gebildet, die sich vorteilhafterweise
bis zum Steinende erstreckt.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind feuerfeste
Bauwerke, wie Decken, Wände od. dgl. für Industriellen, unter Verwendung der basischen
oder neutralen feuerfesten Steine gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet,
daß mindestens eine Schar Steine, z. B. Nachsetzsteine, an ihren Seitenflächen mit
Vorsprüngen ausgestattet sind, welche in die durch das Aufbiegen der Aufhängelaschen
der Steine in der benachbarten Schar gebildete seitliche Ausnehmung des Steines
eingreifen.
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Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dar.
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Abb. 1 zeigt einen Siemens-Martin-Stahlofen von üblicher Bauaxt im
Ouerschnitt mit einer unter Verwendung von feuerfesten Steinen gemäß der Erfindung
hergestellten Decke; Abb.2 ist ein vergrößerter Teilschnitt durch die Decke nach
der Linie I-I in Abb. 1; Abb. 3 zeigt den. oberen Teil eines Hängesteines von der
bei der Erfindung angewendeten Art in Ansicht; Abb.4 ist ein Schnitt nach der Linie
II-II in Abb. 3 ; in Abb. 5 ist in einem Vertikalschnitt die Herstellung eines feuerfesten
Steines gemäß der Erfindung durch Pressen dargestellt; Abb. 6 zeigt einen Teil einer
mit feuerfesten Steinen gemäß der Erfindung hergestellten Decke in- raumbildlicher
Darstellung, wobei der Schnitt der Länge nach und der Linie III-III in Abb. 7 entsprechend
geführt ist; Abb. 7 ist ein entlang eines Bogens geführter Schnitt einer mit feuerfesten
Steinen gemäß der Erfindung hergestellten Decke; in Abb.8 ist eine feuerfeste Wand
mit feuerfesten Steinen gemäß der Erfindung in Aufsicht dargestellt; Abb. 9 zeigt
einen Teil der .in Abb. 8 dargestellten Wand in Ansicht; Abb. 10 zeigt einen. Teillängsschnitt
einer Ofendecke, wobei der Deutlichkeit wegen das Tragwerk und die Hänger weggelassen
sind; Abb. 11 zeigt einen Teil einer anderen Ausführungsform eines Hängesteines
von der bei der Erfindung angewendeten Art in Ansicht; Abb. 12 stellt eine Draufsicht
auf den Stein gemäß Abb. 11 von oben dar; Abb. 13 veranschaulicht einen Teil einer
aus Steinen gemäß den Abb. 11 und 12 hergestellten Decke im Längsschnitt.
Bei
derKonstruktion von Industrieöfen, wie Siemens-11artin-Stahlöfen, wurden bisher
basische oder neutrale feuerfeste Steine und mechanische Aufhängemittel für solche
Steine in beträchtlichem Umfang für d,e Konstruktion von I-Iän"gedecl;en, Wänden
und sogenannten aufgehängten Ofenköpfen und Schlackenkammern verwendet. Typische
derartige Konstruktionen sind in den USA.-Patentschriften 2 154 813. 2 155 165 und
2 547 322 dargestellt.
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Es wurde bisher auch weitgehend von Bauweisen Gebrauch gemacht, bei
welchen ein Teil der Steine mechanisch aufgehängt und andere Steine im Bogen eingespannt
sind. Die Abb. 1 und 2 stellen einen Ofen 1 mit einem Herd 2 und einer Decke 3 dar,
wobei die Decke aus bogenförrnig über dem Herd sich erstrekkenden Scharen von verhältnismäßig
langen Steinen 4 und dazwischenliegenden Scharen aus verhältnismäßig kurzen Steinen5
besteht. Die verhältnismäßig langen Steine werden, zweckmäßig voneinander unabhängig,
von einem oberen Tragwerk 6 durch. Hänger 7 getragen, die aus Band oder Draht bestehen
können un.di die sich durch Hängeöffnungen 8 in den Steinen 4 nahe der kalten Enden
erstrecken. Das obere Tragwerk 6 wird von einem S tahlrahmenwerk 9 getragen. Die
zwischengeschalteten verhältnismäßig kürzeren Steine 5 sind zweckmäßig zwischen
Widerlagern 10 an der Vorder- und Hinterwand des Ofens gewölbt eingespannt. Der
Verschleiß am heißen Ende der Steine ist in Abb. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet.
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Ein Vorteil der Bauweise gemäß den Abb. 1 und 2 besteht darin, daß
die verhältnismäßig kürzeren Gewölbebogensteine 5 durch Nachsetzsteine am kalten
Ende ergänzt werden können, wenn die Decke, wie in Abb. 2 gezeigt, teilweise verbraucht
ist. Diese Nachsetzsteine erhöhen die Lebensdauer der Decke. Diese bisherigen Deckenkonstruktionen
können gemäß der Erfindung beträchtlich verbessert werden. Die verhältnismäßig langen
Steine gemäß der Erfindung -werden aus basischem oder neutralem feuerfestem Material,
Chromit. Magnesia oder aus bekannten. Gemischen von Chromit und Magnesia, hergestellt.
Eine typische feuerfeste Zusammensetzung ist in der USA.-Patentschrift 2 087 107
angegeben.
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Es ist erwünscht, metallische Platten in bestimmten Fugen zwischen
den einzelnen aufgehängten Steinen zu verwenden, -wobei vorzuziehen ist, die metallischen
Oberflächenplatten in den Otterfugen zu verwenden.
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Die Herstellung der feuerfesten Steine durch Mitverpressung der metallischen
Platten mit der feuerfesten Mischung unter Ausübung eines Preß.druckes auf die Platten
ist aus Abb. 5 ersichtlich, welche eine aus einem Bodenstempel 11, Seitenwänden
12 und einem Oberstempel 13 bestehende Preßform zeigt, bei welcher der Ober- und
der Unterstempel relativ gegeneinander in Richtung der Pfeile (bei der dargestellten
Preßform durch Abwärtsbewegen des Oberstempels) beweglich sind. An einer der Stempelflächen,
vorzugsweise aber, wie dargestellt, an beiden Stempelflächen, wird eine oxydierbare
metallische Außenplatte 14 angeordnet, welche sich mit der basischen feuerfesten
Masse 15 des Steines verbindet.
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Als Metall für die Außenplatten wird vorzugsweise Stahl oder Eisen
verwendet; bei Ofenanlagen. die mit niedrigen Temperaturen arbeiten, ist auch die
Verwendung von Aluminium und Kupfer möglich. Die Platte besteht aus Blech und hat
zweckmäßig eine von der Ofenanlage abhängige Stärke zwischen 0,6 und 6.0 mm.
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Auf der Platte sind in Abständen über die Oberfläche verteilt und
in der Richtung gegen das, feuerfeste Material vortretend Vorsprünge 16 angeordnet,
welche gewöhnlich durch Ausstanzen aus der Platte gebildet und mit dem feuerfesten
Material bei der Verformung vereinigt werden.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Außenplatte z. B. durch.
Schweißung mit einer inneren Platte oder mehreren inneren Platten 17 verbunden,
welche sich quer zur Außenplatte erstrecken und vorzugsweise in Flucht mit der oder
den inneren Platten liegen, die sich, von der gegenüberliegenden Seite nach einwärts
erstrecken. Jede der inneren Platten 17 erstreckt sich auf etwas weniger als die
halbe Steinstärke durch den Stein. In den inneren. Platten 17 können Öffnungen und
bzw. oder seitlich ,herausragende Vorsprünge vorgesehen sein. Die obere Platte wird
am Oberstempel mittels einer magnetischen Aufspannkupplung (nicht dargestellt) gehalten.
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Die mitzuformenden Platten werden auf die erforderliche Größe zugeschnitten,
gewünschtenfalls in EJ-Form gebogen und mit den inneren Platten, sofern solche verwendet
werden, vereinigt. Zur Durchführung des Pressens wird die untere Platte auf den
Boden der leeren Preßform gelegt, darüber das basische feuerfeste Material 15 in
loser Masse eingebracht und dann eine obere Platte über dem feuerfesten Material,
zweckmäßig an der Unterfläche des oberen Stempels, angeordnet. Die Stempel -werden
gegeneinander bewegt und, üben auf die Platten den zur Bildung des Steines notwendigen
Preßdruck aus.
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Ein bevorzugter Weg zurAusbildung dieser Platten besteht darin., bei
der Herstellung der Platte, angrenzend an das eine Ende, eine Aufhängelasche 18
auszustanzen, welche an drei Seiten herum entlang eines Trennstreifens 20 ausgeschnitten
ist, jedoch. mit der Platte an einer vorzugsweise gegen: das angrenzende Ende des
Steines gerichteten Seite 21 im Zusammenhang bleibt. Die Seite 21 ist zur Bildung
einer Biegelinie vorgesehen. Die Aufhängelasche 18 hat eine bei ihrer Herstellung
m:itausgestanzte Hängeöffnung 22 und besitzt an ihrem freien Ende eine verformte
Lippe 23, welche am fertigen Stein von der Außenseite her zugänglich ist, um dieLasche
aufheben zu. können.
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Die Aufhängelasche 18 ist vorzugsweise in einer in der Platte und
im feuerfesten Material bei der Verformung gebildeten Vertiefung oder Mulde- 24
gelegen, welche sich durch Verformung des Plattenteiles 2'5 aus der Hauptebene der
Platte heraus ergibt, wobei die Verformung als Teilvorgang der Steinformung durchgeführt
werden kann. Die Stempel besitzen Vorsprünge 26, welche die Vertiefung 24 formen
und die Lasche so abstützen, daß sie sich bei der Formung längs des Bodens der Vertiefung
innerhalb .der Ränder des Steines erstreckt und in dieser Lage verbleibt, wenn der
Stein. geformt wird. Dadurch wird die Aufhängelasche während der Herstellung und
Verfrachtung des Steines vor Beschädigungen geschützt. Die Vertiefung erstreckt
sich vorteilhaft bis an das Ende 25' des Steines. Gewünschtenfalls kann die Vertiefung
24 in den Platten vorgeformt sein.
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Nachdem die Steine geformt worden sind und zum Zusammenbau der Decke
verwendet werden sollen, werden die Aufhängelaschen an einer Platte oder an beiden
Platten an demselben. Ende des Steinces zurückgebogen, wobei die Umbiegung entlang
der Seite 21 der Lasche ausgeführt wird, wie dies in Abb. 4 -in punktgestrichelten.
Linien dargestellt ist. Die Länge der Aufhängelaschen in bezug auf die Biegestelle
und die Lage der Öffnung 22 ist derart gewählt, daß die Laschen am kalten Ende über
das Steinende herausragen
und die Öffnungen 22 außerhalb des Steinendes
liegen (Abb.6).
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Der Zusammenbau zu einer Decke wird so ausgeführt, daß Scharen aus
verhältnismäßig langen basischen feuerfesten Steinen 27 (Abt. 6) in .der Bogenrichtung
der Decke verlegt und zwischen diesen eine oder mehrere Scharen aus verhältnismäßig
kurzen Steinen 28 eingesetzt werden. Alle diese Steine haben ihre Hauptachse im
allgemeinen vertikal. Steine mit inneren Platten werden in einem bogenförmig gekrümmten.
Gewölbe bevorzugt so angeordnet, daß dse inneren Platten in radialer Richtung .liegen,
wobei in den radialen Fugen des Gewölbes keine Platten oder bloß Drahtnetze verwendet
werden.
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Die Steine 27 werden in entsprechender Weise einzeln durch Hänger
7, welche z. B. aus an den Enden zusammengedrehten Drahtschleifen bestehen können,
getragen oder aufgehängt, die durch die öffnungen 22 in den nach oben ragenden Aufhängelaschen
und um die Tragkonstruktion 6 herumgeführt werden, welche, wie in Abb. 7 gezeigt,
zweckmäßig Bogenform besitzt und gewöhnlich durüh Hängestangen 30 mit dem Hauptrahmen
9 des Ofens verbunden ist.
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Die feuerfesten Steine sind vorzugsweise Keilsteine, wie dies durch
die zusammenlaufenden radialen Seiten 31 in -,#.bb.3 angedeutet ist. Die zwischengelagerten
kürzeren. feuerfesten Steine 28 sind vorzugsweise zwischen den Widerdagern 10 eingespannt.
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Bei der Konstruktion gemäß Abb. 6 sind die metallischen Platten in
den Onerfugen zwischen den. längeren Steinen 27 und den kürzeren Zwischensteinen
28 vorhanden, nicht aber in den radialen Fugen.
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Die Decke wird errichtet, indem zuerst im Ofen ein Lehrgerüst an der
gewünschten Stelle aufgestellt wird. Die Steine werden in der erforderlichen Lage
zwischen Widerlagern verlegt, um einen Bogen der vorgesehenen Form zu bilden. Nachdem
solcherart das Deckenmauerwerk zusammengebaut ist, werden über jene Steine, die
mit den besonderen Tragmitteln versehen s#nd, Tragbalken verlegt. Wenn die Tragbalken
in Lage gebracht sind, ist es nur noch notwendig, die einen. Teil der Außenplatten
bildenden Aufhängelaschen an jeder Seite des Tragbalkens in eine Lage zu biegen,
in der sie die Hänger aufnehmen können, dann jeden Hänger durch die Öffnungen der
zwei °geniiberliegenden Laschen zu fädeln, die Enden des Drahtes um den Träger zu
schlingen und den Draht ;.::ecl;s Anspannung zu verwinden. Die einzeln getra-;enen
Steine sind von wesentlich größerer Länge als die Steine, welche zur Gänze durch
die Widerlager ge-'rgen werden; so ist z. B. der Stein 27 ungefähr 501; mm und der
Zwischenstein 28 ungefähr 305 mm 1a- g. Die Dicke der Steine beträgt etwa 76 mm
und geite etwa 152 mm am oberen Ende; die Breite 1#-n_mmt entsprechend der zur Erzielung
der vorgesehenen Krümmung erforderlichen radialen Keilform ab. (In Abb. 6 ist diese
Keilform zwecks deutlicherer Darstellung weggelassen.) Während des Betriebes wird
die Decke dünner, und ln einem bestimmten Stadium, wenn die Dicke der nicht abgestützten
Steine sich auf etwa 75 mm verringert hat, werden Nachsetzsteine 32 über den Gev-ölbesteinen
28 verlegt, wie dies in A.bb.6 durch punktgestrichelte Linien angedeutet ist. Hierdurch
wird der äußere Umriß der Decke mit den kalten En-(len der Steine 27 angenähert
in Linie gebracht.
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Durch Verwendung der Tragmittel, bei welchen die Drähte sich in einer
Lage außerhalb des kalten: Endes der Steine befinden, ist es möglich, eine größere
Dicke der sekundären Scharen der Steine zu erhalten und damit eine bessere Ausnutzung
der feuerfesten Konstruktion zu erzielen. Die bei 32 eingefügten Nach,setzsteine
sind vorzugsweise keilförmig ausgebildet, gleich der im ursprünglichen Gewölbeabschnitt
verwendeten Form, und haben selbstverständlich Abmessungen, "welche ihrer Anpassung
an die Geivölbekrümmung entsprechen. Auch diese Nachsetzsteine können an den Querfugen
mit angeformten Platten sowie mit im Inneren miteingeformten, radial sich erstreckenden
Platten ausgestattet sein. Keilförmige Steine ermöglichen es, die Decke in einem
Winkel zur Horizontalen anzuordnen, so daß sie auch als Decken von Luft- oder Gaszügen
bei SiemenS-Martin-öfen u. dgl. verwendet werden können.
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Die ursprünglichen Scharen. von kürzeren Steinen 28 werden durch die
Hauptwiderlager des Ofens in Lage gehalten, und auch die Nachsetzsteine werden durch
solche Hauptwiderlager abgestützt. Es ist jedoch vorzuziehen, Hilfswiderlager 33
in die Decke einzubauen, wie dies in Abb. 7 dargestellt ist, indem Steine .34 verlegt
werden, welche Teile der Scharen aus den Steinen 28 bilden und sich am kalten Ende
in der gleichen Länge wie die einzeln aufgehängten Steine 27 erstrecken. Dies ermöglicht
dann das Einsetzen von Nachsetzsteinen in die Zwischenräume 35 zwischen einem Hauptwiderlager
und dem nächsten Hilfswiderlager und ebenso in die Zwischenräume 36 zwischen zwei
Hilfswiderlagern. Jede gewünschte Anzahl von Hilfswiderlagern kann längs des Bogens
angeordnet werden. Gleicherweise können Steine, wo erwünscht, nur in einer der Lagen
35 oder 36 angeordnet werden, ohne notwendigerweise auch in einer anderen der Lagen
35 oder 36 angeordnet zu werden, da bestimmte Teile der Decke einer rascheren Abnutzung
unterliegen können, Die zwischen einem Hauptwiderlager und einem Hilfswiderlager
oder zwischen zwei Hiifswiderlagern verlegten Nachsetzsteine sind zweckmäßig Keilsteine,
welche an den .die radialen Fugen bildenden Seiten angeformte metallische Platten
aufweis-en, die während des Betriebes oxydieren und sich ausdehnen, um die Nachsetzsteine
dicht zwischen den Widerlagern zu halten.
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In manchen Fällen kann es erwünscht sein, kleine Vorsprünge an der
Seite eines Steines 28 vorzusehen, um die Nachsetzsteine gegen die längeren Steine
27 zu halten. So ist in Abb. 10 ein Nachsetzstein 32' dargestellt, welcher .einen
Vorsprung 37 aufweist, der sich in die Vertiefung oder Mulde 24 nahe dem oberen.
Ende des Steines 27 erstreckt. Wenn beim Einsetzen des Nachsetzsteines der Vorsprung
37 von oben hinuntergedrückt wird, weicht die Lasche ?8 ein wewg aus, um den Eintritt
des Vorsprunges in die Vertiefung der Platte zu ..ermöglichen.
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Den obigen Erläuterungen ist die Verwendung von basischen bzw. neutralen
feuerfesten Steinen mit ungeformten Stahlplatten zugrunde gelegt worden. Für bestimmte
Zwecke brauchen die Nachsetzsteine nicht aus basischem oder neutralem feuerfestem
Material zu bestehen. Zwischen den Scharen aus basischem (oder neutralem) feuerfestem
Material kann saures feuerfestes Material, wie Silica, verwendet werden. Die ursprüngliche
Decke kann auch bei 28 aus Scharen von Silicasteinen bestehen,, die zwischen den
Scharen aus einzeln aufgehängten basischen feuerfesten Steinen 27 durch die Widerlager
gestützt werden. Diese Ausführung bildet die sogenannte Zebrakonstruktion, welche
für metallurgische Ofen viel besser ist als gewöhnliche Silicadecken. Wenn die ursprünglichen),
zurGänze von den Widerlagern abgestützten kürzeren Steine 28 aus Silica bestehen,
können die Nachsetzsteine in manchen
Fällen gleichfalls aus Silicasteinen
sein. Diese Ausführung kann abgeändert werden, indem die ursprünglicl:en, durch
die Widerlager abgestützten kürzeren Steine 28 aus basisohem (oder neutralem) feuerfestem
Material und die Nachsetzsteine 32 aus Silica hergestellt werden,. In manchen Fällen
werden Teile der Ofendecke basisch oder neutral zugestellt und andere, weniger schweren
Beanspruchungen ausgesetzte Teile in Zehrakonstruhtion ausgeführt, und zwar entweder
die ursprüngliche Ofendecke oder Ergänzungsabschnitte der Decke, die aufgebaut werden.,
nachdem die Decke bereits in Betrieb gestanden ist.
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Die Grundgedanken der Erfindung sind nicht nur hei Hängedecken. sondern
auch bei vertikalen oder anderen Arten von Wänden anwendbar, wie sie z. B. bei Ofenköpfen
und Schlackenkammerabschnitten benutzt werden. Bei Vertikalwänden liegt die Hauptachse
des Steines horizontal im Vergleich zur vertikalen oder radialen Lage der Hauptachse
des Steines in einer Decke.
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Die Abb. 8 und 9 zeigen eine Tragkonstruktion für eine Gruppe von
Steinen, welche im dargestellten Beispiel acht Steine umfaßt. Ein Trägerstück 38,
zweckmäßig aus Stahl, hat einen gegen das Innere des Ofens zu sich erstreckenden
Fuß 40 und einen vertikalen Fortsatz 41, welcher an den Stellen:, die dem Kopf jedes
Steines entsprechen, mit Ansätzen 42 versehen ist. Diese Ansätze haben vertikale
Öffnungen, welche mit den Trag- oder Aufhängelaschen 18 mittels Splinte 43 verbunden
sind, die durch die Öffnungen in den Laschen und in den Ansätzen hindurchgehen.
Die Steingruppe weist zwei senkrechte Säulen: von Steinen 27 auf. Der unterste Stein
ist ein Sonderstein 27', der nahe dem kalten Ende eine Bodenaussparung 44
hat, welche den unter jeder Steinsäule sich erstreckenden Fuß 40 aufnimmt.
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Bei den horizontalen Steinreihen genügt es gewöhnlich,, nur die obere
Aufhängelasche an jedem Stein umzubiegen, doch können erforderlichenfalls die obere
und die untere Aufhängelasche an dem Splint 43 befestigt werden. Das Trägerstück
38 ist am Ofenrahmen 9 .durch Verbolzung oder mechanische Montierung hefestigt.
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Einer der wichtigsten Vorteile der Erfindung besteht darin, daß die
Aufhängelasche im zurückgebogenen. Zustand innerhalb der Hauptebenen der Außenflächen
der Platten 14 an den beiden Steinseiten liegt, so daß sie kein Hindernis für eine
genaue Zusammensetzung aneinandergrenzender Steine bildet. Auch gekrümmte Abschnitte
können durch Verwendung von gebogenen Trägerstücken und feuerfesten Steinen mit
keiligen Seiten erhalten werden.
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Bei dem in Abb. 11 und 12 dargestellten Stein sind beiderseits des
Steinkörpers 27 aus basischem oder neutralem feuerfestem Material oxydierbare metallische
Platten 17 vorgesehen, die an den Stein angeformt sind. Die eine Platte weist einen
das Steinende zum Teil abdeckenden, abgewinkelten Teil 17' auf, aus dem die Aufhängelasche
18' ausgebildet ist, indem vom Rand des Teiles 17' ausgehend zwei Schnitte 20' bis
in die Nähe der Abwinkelkante 172 geführt sind. Die Lasche 18' ist mit einem Loch:
zum Einhängen des Gehänges ausgestattet. Überdies ist das Material der Lasche an
ihrer Wurzel verschwächt, z. B. mit einem Schlitz 46 ausgestattet, um die Lasche
leichter biegen zu können.
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Zwecks Verhängung des Steines wird die Lasche aus ihrer am Stein anliegenden
Stellung in eine annähernd rechtwinklig vom Steinende abstehende Lage gebogen, die
in Ab.b. 11 mit punktgestrichelten Linien angedeutet ist. Die Aufhängung der Steine
kann einzeln oder, wie Abb. 13 zeigt, paarweise erfolgen. Gemäß Abb. 13 sind, Steinpaare
mittels Hängeeisen 47
an den Flanschen eines U-Trägers 8 aufgehängt.
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Die Herstellung des Steines gemäß den Abb. 11 und 12 erfolgt in gleicher
Weise, wie in Abb. 5 ve'ranschaulicht ist, nur mit dem Unterschied, daß auf den
unteren Stempel 11 die abgewinkelte Platte 17 mit dem Teil 17' in
hochstehender Lage aufgelegt wird. Äuch die gegenüberliegende zweite Platte kann,
mit einem abgewinkelten Teil und aus diesem ausgebildeter Aufhängelasche ausgestattet
sein. In diesem Falle dürfen die abgewinkelten Teile nur eine solche Breite besitzen,
daß ihre Ränder sich beim Aufbiegen der Laschen gegenseitig nicht hindern.