DE1111657B - Verfahren und Moertel zum Einbau von Kuehlkaesten in das Mauerwerk von Hochoefen od. dgl. Schachtoefen - Google Patents

Description

• Verfahren und Mörtel zum Einbau von Kühlkästen in das Mauerwerk von Hochöfen od. dgl. Schachtöfen Aufgabe der bei Schachtöfen aller Art, insbesondere bei Hochöfen, verwendeten Kühlkästen ist, eine gute, tiefgreifende Kühlung der feuerfesten Auskleidung des Ofens zu erzielen. Dies erfordert einen guten Kontakt zwischen-Kühlkasten und Mauerwerk,, denn nur bei inniger Berührung des Kühlkastens mit dem Mauerwerk ist eine gute Kühlwirkung gewährleistet.
• Mit Rücksicht- auf die durch die Herstellung bedingten Maßtoleranzen einmal der feuerfesten Steine und zum anderen der Kühlkästen werden die Aussparungen im Mauerwerk stets größer bemessen als die Kühlkästen, die nach Aufbau des Mauerwerkes in dessen Aussparungen eingebaut werden. Auch werden die Kühlkästen und das umgebende Mauerwerk oft so konstruiert; daß die Kühlkästen notwendigenfalls ausgebaut und durch neue Kästen ersetzt -werden können. Aus diesem Grund wurden schon Kühlkästen mit schräg zulaufenden Seitenflächen versehen; wodurch der Ausbau und Einbau erleichtert werden. Abrundungen der vorderen Kanten- dienen dem _gl@ichen Zweck. In vielen Fällen folgen die Umkleidungssteine den schräg zulaufenden Außenflächen nicht, so daß der Abstand zwischen Kühlkasten-Oberfläche und umgebendem Steinmauerwerk am Ende des Kühlkastens größer ist als am Anfang.
• Durch alle diese Maßnahmen wird die innige Berührung zwischen Kühlkästen und umgebendem Mauerwerk beeinträchtigt, wenn nicht sogar verhindert. Die Wirkung der Kühlkästen wird dadurch stark vermindert. Weiter treten bekanntlich durch die Spalten zwischen Mauerwerk und Kühlkästen Gase aus dem Ofeninneren aus, die eine Beeinträchtigung der Bedienungsmannschaften hervorrufen. Die in diesen Gasen enthaltenen Stoffe, z. B. Zink, Alkalien, Kohlenstoff, lagern sich in den Spalten ab und können eine frühzeitige Zerstörung des Mauerwerkes verursachen.
• Es ist bekannt, die Spalten zwischen Kühlkasten und Mauerwerk durch Masse oder Mörtel auszufüllen. Es ist jedoch nur sehr schwer möglich, die Spalten um den ganzen Kühlkasten völlig dicht und fest mit Masse oder Mörtel zu füllen, so daß auch dann, wenn die Spalten mit Masse und Mörtel gefüllt sind, der Wärmeabfluß vom Mauerwerk zum Kühlkasten immer schlechter ist, als wenn der Kühlkasten dicht an dem Mauerwerk anliegt. Auch zerrieseln die bisher für diesen Zweck verwandten Massen und Mörtel nach einiger Zeit, wodurch neuer Hohlraum entsteht, der wiederum den Wärmeabfluß aus dem Mauerwerk zum Kühlkasten behindert.
• Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, zum Einbau der Kühlkästen in das Mauerwerk von Hochöfen oder dergleichen Schachtöfen beim Aufbau. des-Mauerwerkes einen Mörtel zu verwenden, der hochwärmeleitende Stoffe enthält. -Beim Einbau der Kühlkästen während des Aufbaues des Mauerwerkes können die Spalten zwischen dem Mauerwerk und dem Kühlkasten leicht völlig und fest und dicht mit Mörtel gefüllt werden. Die hochwärmeleitenden Stoffe in dem verwandten Mörtel gleichen die schlechtere Wärmeleitfähigkeit eines Mörtels gegenüber einem feuerfesten Stein aus. Da der Mörtel kalt abbindet, zerrieselt er nicht.
• Durch die Erfindung werden also die durch leere oder nicht völlig, dicht und fest gefüllte Spalten zwischen Mauerwerk und Kühlkasten sowie durch die gegenüber den Steinen schlechtere Wärmeleitfähigkeit der bisher für diesen Zweck verwandten Mörtel und die durch das Zerrieseln dieser Mörtel bedingten Nachteile vermieden und die Kühlwirkung der Kühlkästen auf das Mauerwerk beträchtlich verbessert. Für die Aussparungen, in die die Kühlkästen eingebaut werden, sind aber auch keine Formsteine mit abgeschrägten Flächen mehr erforderlich, unabhängig von der Form der Kühlkästen.
• Als hochwärmeleitende Stoffe können Graphit, Siliziumcarbid, Metallpulver usw. verwandt werden. Ganz besonders eignen sich Metalldrehspäne.
• Der notwendige Anteil des Mörtels an hochwärmeleitenden Stoffen hängt von der Temperatur, die das Mauerwerk im Höchstfall erreichen darf, von der Art des zugesetzten hochwärmeleitenden Stoffes usw. ab. Je höher z. B. die Wärmeleitfähigkeit des beigemischten, hochwärmeleitenden Stoffes ist, desto geringer kann sein Anteil am Mörtel sein. Der notwendige Anteil muß daher von Fall zu Fall ermittelt werden. Er muß mindestens so groß sein, daß die Wärmeleitfähigkeit der Masse hoch genug ist, eine ausreichende Kühlung des Mauerwerkes zu gewährleisten und soll nicht unter 5% der Gesamtmasse liegen.
• Als kaltabbindende Mittel eignen sich insbesondere solche Bindemittel, die für kaltgebundene, feuerfeste Massen und Steine verwandt werden, z. B. Zement, Magnesiumsulfat. Um zu vermeiden, daß der Mörtel zu fest am Kühlkasten haftet und dessen gegebenenfalls erforderlicher Ausbau dadurch erschwert wird, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung der Kühlkasten vor dem Einbau oder Wiedereinbau mit einer dünnen Schicht eines Stoffes, vorteilhaft einem Wachs, überzogen werden, dessen Schmelztemperatur oberhalb der Temperatur liegt, die die Kühlkästen üblicherweise erreichen, auch bei gelegentlichen, kurzfristigen Störungen in der Kühlwasserzufuhr. Ist ein defekter Kühlkasten dann zu ersetzen, so genügt eine Erwärmung oberhalb dieser Temperatur, um die Haftung zwischen- Mörtel und Kühlkasten aufzuheben. Der Kühlkasten läßt sich dann ohne größere Schwierigkeiten herauslösen und ersetzen.
• Es sind wärmeleitende Bauteile bekannt, die aus einem Gespinst von Aluminiumfäden und einem Bindemittel bestehen und die gegebenenfalls noch Aluminiumdraht, Aluminiumgitter usw. enthalten können. Solche Bauteile eignen sich jedoch nicht zum Einmörteln von Kühlkästen in ein Mauerwerk von Hochöfen usw.
• Die Erfindung ist in den beiden Figuren beispielsweise dargestellt.
• Fig.1 ist ein senkrechter Schnitt durch das Mauerwerk eines Hochofens und durch einen in dieses eingebauten Kühlkasten in der Längsachse dieses Kühlkastens, Fig.2 ein waagerechter Schnitt durch das gleiche Mauerwerk in Höhe der Mitte des Kühlkastens.
• In den Figuren ist 1 derKühlkasten und2 das Mauerwerk, welches aus einzelnen Steinen errichtet ist. In dem Spalt 3 zwischen dem Kühlkasten 1 und dem Mauerwerk 2 wurde beim Aufbau des Mauerwerkes 2 eine Mörtelschicht eingebracht aus einem kaltabbindenden Mörtel, der hochwärmeleitende Stoffe enthält. 4 ist der Panzer des Hochofens.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung eines hochwärmeleitende Stoffe enthaltenden kaltabbindenden Mörtels zum Einbau von Kühlkästen in das Mauerwerk von Hochöfen oder dergleichen Schachtöfen beim Aufbau des Mauerwerkes.
2. 2. Mörtel für die Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens 5% hochwärmeleitende Stoffe enthält.
3. 3. Mörtel für die Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Metalldrehspäne enthält.
4. 4. Verfahren zum Einbau von Kühlkästen unter Verwendung eines Mörtels gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkasten vor dem Einbau mit einer Schicht eines bei niedriger Temperatur schmelzenden Stoffes überzogen wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkasten mit Wachs überzogen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 291765.