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Heizwand für Verkokungsöfen Die Heizwände von Kammeröfen zur Entgasung
von Brennstoffen bestehen üblicherweise aus lagenweise aufgemauerten Läufer- und
Bindersteinen mit ebenen Seitenflächen, wodurch die einzelnen Züge der Heizwand
eckige und in der Regel viereckige lichte Querschnitte erhalten. Heizwände mit derartigen
Heizzugquerschnitten haben gegenüber Druckkräften, die von einer benachbarten Entgasungskammer
her auf die Längsseite der Heizwand einwirken, nur eine verhältnismäßig geringe
Festigkeit. Bekanntlich können bei der Entgasung stark treibender oder blähender
Steinkohlen oder mancher Pechsorten derart hohe Seitendrucke auftreten, daß sich
der Steinverband der Heizwand schon nach kurzer Betriebszeit des Ofens lockert und
sich Risse in der Heizwand bilden.
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Zur Vermeidung dieses Übelstandes hat man schon vorgeschlagen, die
Heizzüge mit dreieckigem lichtem Querschnitt auszuführen, wobei sich eine bessere
Verteilung seitlich einwirkender Druckkräfte auf das Heizwandmauerwerk ergibt. Eine
solche Ausführung bedingt jedoch eine ziemlich verwickelte Formgebung der Binder
bzw. Läufer und verteuert die Herstellung der Heizwand dementsprechend. Nach einem
weiteren Vorschlage sollen die Heizwände aus geschlossenen Hohlsteinen bestehen,
die lagen- bzw. säulenweise nebeneinander aufgemauert werden. Bei der praktischen
Verwirklichung dieses Vorschlages hat man aber den die Heizzüge darstellenden Hohlräumen
der einzelnen Steine nach dem Vorbild der üblichen Heizwandausführung viereckige
oder ellipsoide Querschnitte gegeben. Abgesehen davon, daß solche Hohlsteine nur
schwierig herzustellen sind, besitzen sie gegenüber seitlich einwirkenden Druckkräften
eine in schweren Fällen immer noch ungenügende Festigkeit. Dazu kommt, daß die durch
Nut und Feder miteinander verbundenen Steinsäulen durchlaufende Vertikalfugen bilden,
deren nachteilige Wirkung bei einem Mauerwerk jeder Art offensichtlich ist.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, Heizwände mit einem Höchstmaß an Druckfestigkeit
unter Verwendung geschlossener Hohlsteine einfacher und daher leicht anzufertigender
Formen herzustellen, wobei die einzelnen Steine des Mauerwerks im Verband verlegt,
d. h. durchlaufende Vertikalfugen vermieden sind. Bei einer Heizwand für Verkokungsöfen,
die aus Hohlsteinen mit durch gekrümmte Wände begrenzter Höhlung aufgebaut ist,
besteht die Erfindung darin, daß die Höhlungen im Querschnitt kreisförmig sind und
glatt durchlaufende Heizzüge bilden, während die Vertikalfugen zwischen je zwei
benachbarten Hohlsteinen gegen die entsprechenden Fugen in der nächsttieferen und
nächsthöheren Lage versetzt angeordnet sind. Insbesondere kann die Heizwand aus
Hohlsteinen einheitlicher Formgebung bestehen, deren Hohlräume in Richtung der Kammerachse
gegenüber der senkrecht zu dieser liegenden Mittelebene der Hohlsteine verschoben
sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dienen zum Aufbau der Heizwand
eine oder mehrere Hohlsteinformen, deren Hohlräume symmetrisch zur Steinmittelebene
liegen und die an ihren Stoßflächen mit ineinandergreifenden Aussparungen bzw. Vorsprüngen
versehen sind.
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Bei der erfindungsgemäßen Querschnittsform der Heizzüge ergibt sich
die bestmögliche Verteilung seitlich einwirkender Drücke auf die Außenwandungen
der einzelnen Hohlsteine, weil ein Stein mit der erfindungsgemäßen Querschnittsform,
bezogen auf die Mittelebene der Heizwand, zwei aufeinandergesetzte, halbkreisförmige
Gewölbe darstellt, die jeweils dem Druck der Ofenfüllung entgegenwirken und als
solche einem wesentlich höheren Druck standhalten können als flache Gewölbe, wie
bei Steinen mit im Querschnitt langgestreckten Bohrungen.
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Außerdem lassen sich Steine mit Hohlräumen kreisförmigen Querschnittes
wesentlich einfacher und billiger herstellen als solche, deren Hohlräume viereckigen
Querschnitt aufweisen. Insbesondere fällt bei den erfindungsgemäß ausgebildeten
Hohlsteinen praktisch jede Rißbildung während des Trocknens oder Brennens der Formlinge
fort. Ferner stellt sich in Heizzügen kreisförmigen Querschnittes eine im wesentlichen
laminare Strömung der Heizgase ein, ohne daß es wie in Heizzügen mit eckigem Querschnitt
zu Wirbelbildungen und Stauungen der Heizgase in den Ouerschnittsecken kommen kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der in der Zeichnung
veranschaulichten Ausführungsbeispiele von Heizwänden für Kammeröfen zur Entgasung
von Brennstoffen näher erläutert. Es zeigt Abb. 1 einen waagerechten Längsschnitt
durch eine Heizwand mit senkrechten Heizzügen und
Abb.2 in vergrößertem
Maßstabe einen einzelnen Hohlstein der Heizwand im Querschnitt, Abb.3 einen der
Abb.1 entsprechenden Schnitt durch eine Heizwand einer anderen Ausführungsform und
Abb. 4 in vergrößertem Maßstabe die bei der Ausführungsform nach Abb. 3 verwandten
Hohlsteine im Querschnitt.
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Zunächst ist das Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 beschrieben.
Hier liegen wie üblich zu beiden Seiten je einer Heizwand 1 die (nicht gezeichneten)
Entgasungskammern bzw. bei den Endheizwänden einer Kammerofenbatterie auf der Außenseite
dieser Heizwände die Batterieköpfe. Jede Heizwand 1 besteht aus Hohlsteinen 2 einheitlicher
Formgebung, die nebeneinander und lagenweise übereinander aufgemauert sind. jeder
Hohlstein 2 enthält einen Hohlraum 3 mindestens angenähert kreisförmigen Querschnittes.
Beim lagenweisen Aufmauern der geschlossenen Hohlsteine 2 entstehen auf diese Weise
in der Heizwand 1 senkrechte Heizzüge, die in bekannter Weise durch obere und/oder
untere Verbindungskanäle zu Paaren oder Gruppen zusammengefaßt werden können. Der
Hohlraum 3 jedes Steines 2 ist in Richtung der Kammerachse gegenüber der senkrecht
zu dieser Achse liegenden Mittelebene 6 des Steines verschoben. Wie Abb. 1 erkennen
läßt, liegen die Hohlsteine 2 in benachbarten Steinlagen jeweils um 180° versetzt
zueinander. Dadurch erhält man in einfachster Weise einen Steinverband mit glatt
durchlaufenden senkrechten Heizzügen, aber versetzt liegenden senkrechten Stoßfugen
4. Die Hohlsteine 2 können in der üblichen Weise an ihren Ober- und Unterseiten
und gegebenenfalls auch an ihren Seitenflächen 5 Feder bzw. Nut tragen, wodurch
der Steinverband noch verstärkt und gleichzeitig über die Breite der Heizwand durchlaufende
waagerechte Stoßfugen vermieden werden.
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Die Ausführungsform nach -AM. 3 und 4 zeigt den Aufbau einer Heizwand
1 a unter Verwendung zweier Hohlsteinformen 7 und 8, die in bezug auf die Mittelebenen
6 symmetrisch ausgebildet sind. Die Hohlräume 9 übereinanderliegender Steine 7 und
die Hohlräume 10 übereinanderliegender Steine 8 bilden glatt durchlaufende
Züge, die je nach der gewählten Art der Wandbeheizung als unmittelbar beflammte
Heizzüge oder als Kanäle zur Zuführung der Verbrennungsmedien bzw. zur Abführung
der Verbrennungsgase dienen können. Ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
liegen die Steine 7 und 8 in benachbarten Lagen jeweils um 180° versetzt zueinander.
Die Seitenflächen 11 der Steine 7 enthalten Aussparungen 12 und die
Seitenflächen 13 der Steine 8 entsprechende Vorsprünge 14, die innerhalb jeder Steinlage
in die benachbarten Aussparungen 12 greifen. Ein solches Ineinandergreifen benachbarter
Steine findet von Lage zu Lage abwechselnd auf der einen und der anderen Seite der
Heizwand statt. Die senkrechten Stoßfugen 4 a zwischen den Steinen 7 und 8 sind
daher lagenweise versetzt zueinander und laufen innerhalb jeder Lage über die Breite
der Heizwand 1 a nicht glatt durch. Um glatt durchlaufende waagerechte Stoßfugen
zu vermeiden, können auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Ober- und Unterseiten
der Steine 7 und 8 in der üblichen Weise Nut und Feder tragen.