DE1118390B

DE1118390B - Refractory basic or neutral unfired stone for industrial furnaces

Info

Publication number: DE1118390B
Application number: DEO5991A
Authority: DE
Inventors: Dr Norbert Skalla
Original assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Current assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Priority date: 1958-02-03
Filing date: 1958-02-03
Publication date: 1961-11-30

Description

Feuerfester basischer oder neutraler ungebrannter Stein für Industrieöfen Die Erfindung betrifft einen feuerfesten basischen oder neutralen ungebrannten Stein für Industrieöfen. Unter der Bezeichnung »basisch oder neutral« soll dabei verstanden werden, daß es sich um Steine auf der Grundlage von nichtsaurem feuerfestem Material, insbesondere um Steine auf der Basis von Magnesia oder Chromit oder Mischungen dieser Stoffe, handelt.Refractory basic or neutral unfired stone for industrial furnaces The invention relates to a refractory basic or neutral unfired brick for industrial furnaces. The term "basic or neutral" should be understood here that they are bricks based on non-acidic refractory material, especially stones based on magnesia or chromite or mixtures of these Substances.

Es sind bereits basische bzw. neutrale feuerfeste Steine für Industrieöfen bekannt, die ungebrannt eingebaut werden und an ihrer Oberfläche mit einem oder mehreren oxydierbaren Metallteilen, vorzugsweise einem Distanzblech versehen sind, wobei der bzw. die Metallteile mit dem Stein dadurch in inniger Verbindung stehen, daß sie bei der Formgebung des feuerfesten Materials auf diesem aufgebracht sind, also gemeinsam mit dem Steinmaterial verpreßt sind. Bei diesen bekannten blechummantelten Steinen -werden für die Ummantelung ziemlich starke Bleche, zweckmäßig Walzbleche, mit einer Dicke von nicht über 2 mm, vorzugsweise nicht mehr als 1,2 mm, verwendet. Ferner sind keilförmige Steine bekannt, die aus Magnesia oder Mischungen von Chromit mit mindestens 10 % Magnesia bestehen und mindestens eine, sich über einen erheblichen Teil der Steinlänge in einer der Hauptachsen des Steinquerschnittes oder parallel bzw. annähernd parallel zu einer der Hauptachsen erstreckende Innenplatte aus oxydierbarem Metall und gegebenenfalls an den Außenflächen der Steine durch Verpressen mit dem Steinmaterial angeformte Außenplatten aufweisen. Die Stärke der Außenplatten dieser Steine soll weniger als 6,4 mm betragen und zweckmäßig zwischen 0,7 und 5 mm liegen.They are already basic or neutral refractory bricks for industrial furnaces known that are installed unfired and on their surface with an or several oxidizable metal parts, preferably a spacer plate, are provided, whereby the metal part or parts are in close contact with the stone, that they are applied to the refractory material when it is shaped, are therefore pressed together with the stone material. With these known sheet metal sheathed Stones - quite strong sheets are used for the cladding, preferably rolled sheets, with a thickness of not more than 2 mm, preferably not more than 1.2 mm, is used. Furthermore, wedge-shaped stones are known which are made of magnesia or mixtures of chromite with at least 10% magnesia and at least one to have a substantial Part of the stone length in one of the main axes of the stone cross-section or parallel or approximately parallel to one of the main axes extending inner plate made of oxidizable Metal and optionally on the outer surfaces of the stones by pressing with the Stone material have molded outer plates. The strength of the outer panels of this Stones should be less than 6.4 mm and expediently between 0.7 and 5 mm.

Steine der angeführten Art haben sich in der Praxis sehr gut bewährt und vor allem auf Grund ihrer mechanischen Festigkeit besser erwiesen als Steine mit einer Blechummantelung, die durch Einfüllen bzw. Einpressen des feuerfesten Materials in Blechhüllen oder durch Verbinden von einzelnen Metallplatten mit den fertigen Steinen mit Hilfe von Binde-bzw. Klebemitteln erhalten wurden. Die durch gemeinsames Verpressen des Steinmaterials mit der Metallbewehrung erhaltenen blechummantelten Steine haben jedoch den Nachteil, daß das für die Ummantelung verwendete Metall-im Gegensatz zu den durch Einpressen des feuerfesten Materials in Blechhüllen oder durch Aufbringen von Metallplatten auf die ansonst fertigen Steine erhaltenen blechummantelten Steinen, bei welchen auch Bleche einer Dicke von z. B. nur 0,2 bis 0,5 mm verwendet werden können - eine Dicke von mindestens 0,7 mm aufweisen muß, da schwächere Bleche den starken Preßdrükken bei der Steinherstellung nicht standzuhalten vermögen und insbesondere auf den Seitenflächen sehr stark zusammengeschoben werden. Je größer aber die Dicke der verwendeten Bleche ist, desto mehr tritt bei der Zustellung reit Steinen, die mit solchen Blechen ummantelt sind, ein Treiben von Bauteilen, insbesondere in Gewölben und Hängedecken, durch Verzundem der Bleche bei niedrigen Temperaturen auf.Stones of the type mentioned have proven themselves very well in practice and above all because of their mechanical strength proved better than stones with a sheet metal jacket, which is created by filling or pressing in the refractory Materials in sheet metal shells or by connecting individual metal plates to the finished stones with the help of binding or. Adhesives were obtained. By joint pressing of the stone material with the metal reinforcement obtained However, stones have the disadvantage that the metal used for the cladding in Contrasted with that by pressing the refractory material into sheet metal shells or clad sheet metal obtained by applying metal plates to the otherwise finished stones Stones, in which sheets of a thickness of z. B. used only 0.2 to 0.5 mm - must have a thickness of at least 0.7 mm, as weaker sheets are unable to withstand the strong pressures in stone production and especially on the side surfaces are pushed together very strongly. The bigger but the thickness of the sheet metal used, the more it occurs when it rides Stones that are coated with such sheets, a drifting of components, in particular in vaults and suspended ceilings, by scaling the sheets at low temperatures on.

Es ist ferner auch schon die Verwendung von feuerfesten Steinen vorgeschlagen worden, welche eine an den Seitenflächen angeordnete Bewehrung aus durchbrochenem Metall und gegebenenfalls auch eine Innenbewehrung aus durchbrochenem Metall aufweisen. Diese Steine sind jedoch auf Grund der zahlreichen Durchbrechungen der Metallbewehrung gegen Absplitterung von Steinteilen während des Ofenbetriebs nur wenig widerstandsfähig, da sich Absplitterungsbrüche durch die zahlreichen Durchbrechungen der an der Steinoberfläche angeordneten Bewehrungen nahezu ungehindert fortpflanzen können, und haben zudem auf Grund des Umstandes, daß sie durch Einfüllen bzw. Einstopfen des feuerfesten Materials in die bereits vorgeformten Bewehrungen hergestellt werden, nur eine geringe mechanische Festigkeit und eine starke Brennschwindung. Weiterhin sind ungebrannte feuerfeste, für das Mauerwerk von Industrieöfen bestimmte Steine bekannt, bei welchen eine vielfach durchbrochene Einlage aus Eisen, zweckmäßig eine Drahtgeflecht- oder Drahtnetzeinlage, in die Oberflächenschicht einer Fläche oder mehrerer Flächen des Steinkörpers eingebettet ist, wobei die Einlage einen erheblichen Teil mindestens einer Steinfläche bedeckt. Diese Steine, die durch Verpressen des feuerfesten Materials mit der Metallbewehrung hergestellt werden und bei denen die Bewehrung in das Steinmaterial so eingebettet und von diesem derart umschlossen ist, daß nur ein Teil davon an der Steinoberfläche sichtbar ist, haben zwar eine gute mechanische Festigkeit und eine nur geringe Brennschwindung, sind gegen Absplitterungen von Steinteilen während des Ofenbetriebes aber weniger widerstandsfähig als Steine mit kompakten Metallplatten, da sich auch bei ihnen Absplitterungsbrüche durch die zahlreichen Durchbrechungen der Bewehrungen ziemlich ungehindert fortpflanzen können.The use of refractory bricks has also been proposed been, which is arranged on the side surfaces reinforcement made of perforated Metal and optionally also have an inner reinforcement made of perforated metal. However, these stones are due to the numerous openings in the metal reinforcement little resistance to chipping of stone parts during furnace operation, because there are chipping fractures through the numerous breakthroughs on the stone surface arranged reinforcements can propagate almost unhindered, and also have due to the fact that they are made by filling or plugging the refractory Material in which the pre-formed reinforcements are made, only a small amount mechanical strength and strong firing shrinkage. Furthermore are unfired refractory bricks intended for the masonry of industrial furnaces, in which a multiple perforated iron insert, useful a wire mesh or Wire mesh insert, in the surface layer of one or more surfaces of Stone body is embedded, with the inlay a substantial part at least covered by a stone surface. These bricks made by pressing the refractory material are made with the metal reinforcement and where the reinforcement is in the stone material so embedded and enclosed by it that only a part of it is attached the stone surface is visible, have good mechanical strength and only a low firing shrinkage, are against chipping of stone parts during the furnace operation but less resistant than stones with compact metal plates, because even with them there are chipping fractures due to the numerous breakthroughs the reinforcements can propagate fairly unhindered.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, unter Verwendung möglichst dünner Bleche bzw. Metallplatten einen feuerfesten basischen oder neutralen ungebrannten Stein für Industrieöfen zu schaffen, der an einer oder mehrerer seiner Flächen oder Teilen dieser Flächen, vorzugsweise allen Seitenflächen, mit Metallplatten versehen ist, die mit dem Steinmaterial mitverpreßt und somit an. den Stein durch flächigen Preßdruck aasgeformt sind. Demnach ist der Stein gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten eine Dicke von weniger als '0,7 mm, vorzugsweise aber eine Dicke von etwa 0,4 mm aufweisen und jeweils zumindest auf einem Großteil der auf einer Steinfläche liegenden Fläche gewellt ausgeführt sind. Unter der Bezeichnung »Metallplatten« sollen dabei, je nach den Umständen, einzelne Metallplatten oder Plattengebilde, wie U-förmige oder L-förmige, also abgewinkelte Plattengebilde, verstanden werden. Auf Grund des Umstandes, daß die gemäß der Erfindung verwendeten Bleche gewellt ausgeführt sind, so daß die stehenden Wellen bzw. Rippen eine Versteifung der schwachen Bleche bewirken, können auch mit dünnen Blechen einer Stärke von z. B. nur 0,4 mm zur Gänze ummantelte Steine hergestellt werden.The invention now aims to use the thinner possible Sheets or metal plates have a refractory basic or neutral unfired To create stone for industrial furnaces, which on one or more of its surfaces or Parts of these surfaces, preferably all side surfaces, are provided with metal plates is, which is pressed with the stone material and thus on. the stone through flat Press pressure are aasgeformt. Accordingly, the stone according to the invention is characterized in that the metal plates have a thickness of less than 0.7 mm, but preferably one Have a thickness of about 0.4 mm and each at least on a large part of the a stone surface lying surface are made wavy. Under the name "Metal plates" should, depending on the circumstances, be individual metal plates or Plate structures, such as U-shaped or L-shaped, i.e. angled plate structures, be understood. Due to the fact that those used according to the invention Sheets are made corrugated, so that the standing waves or ribs a stiffening cause the weak sheets, can also with thin sheets of a thickness of z. B. only 0.4 mm completely encased stones can be produced.

Es kann hier erwähnt werden, daß bereits ein Verfahren zum mörtellosen Vermauern von feuerfesten Steinen unter Verwendung von Eisenblechen bekannt ist, die flachdrückbare Erhebungen aufweisen, die sich unter der Einwirkung des sich beim Ofenbetrieb ergebenden Preßdruckes der Steine abflachen. Diesem Verfahren liegt demnach das Problem zu Grunde, Steine, die selbst keine Metallbewehrung aufweisen, dadurch in dem zum Ausgleich für die Wärmeausdehnung erforderlichen Abstand zu halten, daß zwischen die einzelnen Steine von diesen vollkommen unabhängige Metalleinlagen in Form von Wellblechen, und zwar abgewinkelten Wellblechen, eingebracht werden. Das gleiche gilt für eine andere bekannte Maßnahme, die darin besteht, daß bei einem in Bogenform verlaufenden Mauerwerk von den Steinen unabhängige Zwischenlagen aus Blech verwendet werden, die in der Weise mit Erhebungen versehen sind, daß diese Erhebungen an der Innenseite des Ofens am stärksten ausgeprägt sind und in Richtung zur kalten Ofenseite hin allmählich an Höhe abnehmen.It can be mentioned here that already a method for mortarless Bricking of refractory bricks using iron sheets is known, which have flattened elevations that are under the action of the Flatten the pressure of the stones resulting from the furnace operation. This procedure lies therefore the problem is based on stones that do not have any metal reinforcement themselves, thereby keeping the distance required to compensate for the thermal expansion, that between the individual stones are completely independent metal deposits in the form of corrugated sheets, namely angled corrugated sheets. The same is true of another known measure, which is that in a arched masonry made of intermediate layers independent of the stones Sheet metal are used, which are provided with elevations in such a way that this Bumps on the inside of the oven are most pronounced and facing gradually decrease in height towards the cold side of the oven.

Die Metallplatten können bei den Steinen gemäß der Erfindung in an sich bekannter Weise Vorsprünge, wie Zungen oder Lappen, aufweisen, die in das feuerfeste Material eingreifen. Zum Zwecke der Erleichterung der Herstellung der Steine sollen die Metallplatten an jeweils einem Ende an einer Fläche der Steine glatt bzw. flach ausgebildet sein, so daß vor Beginn des Preßvorganges das obere Ende der Bleche an der Wandung der Preßform glatt anliegt und beim Einfüllen des feuerfesten Materials ein Hineinfallen von Körnungen desselben zwischen die Wandung der Preßform und die Bleche vermieden wird.The metal plates can in the stones according to the invention in known way projections, such as tongues or tabs, have in the refractory Intervene material. For the purpose of facilitating the manufacture of the stones are intended the metal plates at each end on a surface of the stones smooth or flat be designed so that the upper end of the metal sheets before the start of the pressing process rests smoothly on the wall of the mold and when filling the refractory material falling grains of the same between the wall of the press mold and the Sheet metal is avoided.

Die Steine gemäß der Erfindung können- zur Gänze mit Blech ummantelt sein, indem bei ihrer Herstellung in der Preßform sechs einzelne Platten verwendet werden, sie können jedoch auch nur an einer oder allen vier Seitenflächen Blechplatten aufweisen, in welchem Falle die Herstellung gleichfalls unter Verwendung von einzelnen Platten oder aber, z. B. im Falle von Steinen mit Platten an den vier Seitenflächen, unter Verwendung eines U-förmigen Plattengebildes, das in die Preßform eingebracht wird, und einer Einzelplatte, welche nach Einfüllen des feuerfesten Materials in die Preßform bzw. in das U-förmige Plattengebilde oben auf das feuerfeste Material aufgelegt wird, worauf verpreßt wird, erfolgen kann. Vorzugsweise sollen die Metallplatten in an sich bekannter Weise an allen vier Seitenflächen der Steine angeordnet sein und diese zur Gänze bedecken. Die Steine gemäß der Erfindung können auch in der Weise ausgebildet sein, daß einzelne oder alle ihrer Flächen nur teilweise von Metallplatten bedeckt sind, d. h. also, daß z. B. die Steine auf den einzelnen Seitenflächen jeweils nur zur Hälfte von den Metallplatten bedeckt, die jeweils anderen Hälften der Seitenflächen aber frei sind. Gemäß einer besonderen Ausführungsform können bei den Steinen gemäß der Erfindung die Metallplatten entlang der Kanten, insbesondere der Längskanten, des Steines angeordnet sein; zweckmäßig sind in diesem Fall die Metallplatten an zwei einander diagonal gegenüberliegenden Kanten, insbesondere Längskanten, des Steines angeordnet. Es ist in diesem Zusammenhang festzuhalten, daß es bereits bekannt ist, ungebrannte feuerfeste Steine durch entlang der Kanten, insbesondere der Längskanten, verlaufende perforierte Metalleinlagen, vorzugsweise Einlagen aus Drahtgeflecht oder Drahtnetz, zu verstärken, und daß ferner auch teilweise mit Blech ummantelte Steine bekannt sind, bei welchen die Blechummantelung bisher üblicher Stärke an nur zwei einander diagonal gegenüberliegenden Kanten des Steines, vorzugsweise den Steinlängskanten, angeordnet ist.The stones according to the invention can - completely encased with sheet metal by using six individual plates in the mold in their manufacture but they can also be made of sheet metal on only one or all four side surfaces have, in which case the production also using individual Plates or, for. B. in the case of stones with plates on the four sides, using a U-shaped plate structure inserted into the mold is, and a single plate, which after filling the refractory material in the mold or in the U-shaped plate structure on top of the refractory material is placed on what is pressed, can be done. Preferably the metal plates should be arranged in a manner known per se on all four side surfaces of the stones and cover them entirely. The stones according to the invention can also be used in the Be designed in such a way that some or all of their surfaces are only partially made of metal plates are covered, d. H. so that z. B. the stones on each side only half covered by the metal plates, the other halves of the side surfaces but are free. According to a particular embodiment, the stones according to the invention the metal plates along the edges, especially the longitudinal edges, be arranged of the stone; In this case, the metal plates are useful two diagonally opposite edges, in particular longitudinal edges, of the Arranged stone. It should be noted in this connection that it is already known is, unfired refractory bricks through along the edges, especially the longitudinal edges, running perforated metal inserts, preferably inserts made of wire mesh or wire mesh, to reinforce, and that also partially sheathed with sheet metal Stones are known in which the sheet metal cladding of the previously usual strength only two diagonally opposite edges of the stone, preferably the Stone longitudinal edges, is arranged.

Eine weitere günstige Ausführungsform der Steine gemäß der Erfindung besteht darin, daß in an sich bekannter Weise parallel bzw. annähernd parallel oder senkrecht bzw. annähernd senkrecht zu den Metallplatten metallische Inneneinlagen angeordnet sind, die sich durch das Steininnere erstrecken, in das Steinmaterial durch Preßdruck eingeformt sind und Zweckmäßig bis zum kalten Steinende reichen.Another favorable embodiment of the stones according to the invention consists in that in a manner known per se parallel or approximately parallel or metallic inner inlays perpendicular or approximately perpendicular to the metal plates are arranged, which extend through the stone interior, in the stone material are formed by pressure and expediently extend to the cold stone end.

Die Steine gemäß der Erfindung besitzen alle Vorteile der bekannten Steine mit einer Ummantelung aus starken Blechen. Die geringe Blechdicke bei den Steinen gemäß der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß im Falle der Verwendung dieser Steine, z. B. als Deckensteine, das ansonst bei Steinen mit verhältnismäßig dicken Blechen bei Hängedecken auftretende Wachsen, das ein Hochdrücken der Decken zur Folge hat, vermieden wird.The stones according to the invention have all the advantages of the known ones Stones with a coating of strong sheet metal. The thin sheet metal in the Stones according to the invention also has the advantage that in the case of use these stones, e.g. B. as ceiling stones, otherwise with stones with relatively thick metal sheets on suspended ceilings that cause the ceilings to be pushed up is avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Refractory basic or neutral unfired Stone for industrial furnaces attached to an or several of its surfaces or parts of these surfaces, preferably all side surfaces, with metal plates is provided, which is pressed with the stone material and thus through to the stone flat pressing pressure are formed, characterized in that the metal plates have a thickness of less than 0.7 mm, preferably a thickness of about 0.4 mm and in each case at least on a large part of the surface lying on a stone surface are made wavy.

2. Refractory brick according to claim 1, characterized in that that the metal plates projections, such as tongues or lobes, in a manner known per se, have that engage in the refractory material.

3. Refractory stone after Claim 1 or 2, characterized in that the metal plates are each on one End on a surface of the stones are smooth or flat.

4. Fireproof Stone according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the metal plates are arranged in a manner known per se on all four side surfaces of the stone and cover them entirely.

5. Refractory brick according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal plates along in a known manner the edges, in particular the longitudinal edges, of the stone are arranged.

6. Fireproof Stone according to claim 5, characterized in that the metal plates in themselves known way on two diagonally opposite edges, in particular Longitudinal edges, of the stone are arranged.

7. Refractory brick according to one of the claims 1 to 6, characterized in that in a known manner parallel or approximately metallic parallel or perpendicular or approximately perpendicular to the metal plates Inner inlays are arranged, which extend through the interior of the stone, in the Stone material are molded by pressing pressure and expediently up to the cold stone end are sufficient. Considered publications: German Patent Specifications No. 880 041, 698 685, 700 514; Austrian Patent Nos. 176 495, 171276; U.S. Patents No. 2,247,376, 2,289,911; French patents nos. 1126 270, 1113400.