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Auskleidung für Konverterkamine Bei der Blasbehandlung des Bades in
Konvertern entstehen heiße Gase mit Temperaturen, die 1000° C und mehr betragen
können. Die Gase führen auch Schlackenteile und Teile des Bades mit sich, die in
Form des sogenannten Konverterauswurfes in die Höhe geschleudert werden. Oberhalb
des Konverters wird daher ein Konverterkamin vorgesehen. Gegen seine Wandung prallen
die Gase mit den Auswurfteilchen und beanspruchen die Kaminwand sowohl thermisch
als auch mechanisch.
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Die thermische Beanspruchung ist um so unangenehmer als nicht nur
hohe Gastemperaturen auftreten, sondern auch noch kurzzeitig die heißen Gase mit
kalter Luft abwechseln. Unmittelbar nach der Blasperiode während des Entschlackens
und des Entleerens des Konverters strömt durch den Kamin die kalte Luft aus dem
Konvertergebäude, und zwar auch an die Stellen des Kamins, an welche vorher die
heißen Gase aufgetroffen sind.
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Um diese hohen Beanspruchungen aufzunehmen, hat man die Konverterkamine
mit Schienen oder Profileisen ausgekleidet. Es hat sich aber gezeigt, daß durch
die außerordentlichen Wärmebeanspruchungen die Schienen sich sehr bald verziehen
und dann nur noch einen mangelhaften Schutz für das Kamingerüst darstellen. Zudem
belasten die schweren Profileisen das Kamingerüst erheblich, so daß ein verhältnismäßig
schweres Gerüst erforderlich wird.
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Man ist daher zu der Anwendung von Hämatitplatten übergegangen, welche
sich praktisch nicht verziehen und noch dazu den Vorteil bieten, bei Zerstörung
verhältnismäßig einfach ausgewechselt werden zu können. Die Belastung ist aber bei
der Auskleidung mit Gußeisenplatten noch immer verhältnismäßig hoch. Außerdem bilden
sich an den Platten sogenannte Bären, d. h. Ansätze aus Konverterauswurf, die an
den Hämatitplatten recht fest haften.
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Es besteht daher seit langem ein Bedürfnis nach einem anderen Konverterkamin,
dessen Auskleidung den außerordentlichen mechanischen und thermischen Beanspruchungen
des Konverterauswurfs und heißer Gase gewachsen ist.
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Die in sonstigen Feuerungen verwendeten Auskleidungen sind für diesen
Zweck nicht brauchbar. Feuerfeste Wände ergeben ein hohes Gewicht, welches schwerlich
auf das Konvertertraggerüst oder gar das Kamingerüst abgestützt werden kann; bei
der abwechselnden Beaufschlagung der Wände durch heiße Gase und kalte Luft reißen
die Wände sehr schnell, und das Auftreten der Risse führt alsbald zur Zerstörung
der ganzen Wand. Auch die Anwendung von Wänden, die aus einzelnen Bauplatten bestehen,
welche durch Schrauben von innen her an eine Blechwand am Kamintraggerüst gepreßt
werden, ist nicht angängig. Die Muttern und Schraubenenden werden durch die Einwirkung
hoher Temperaturen miteinander dermaßen verschweißt, daß ein Auswechseln der Platten
nicht möglich ist, außerdem springen und reißen solche starr befestigten Platten
infolge der gehemmten Dehnung bzw. Schrumpfung. Eine wirklich befriedigende Konverterkaminauskleidung
ist bislang noch nicht gefunden worden.
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Die Erfindung schlägt vor, die Auskleidung durch von außen her am
Kamingerüst auswechselbar befestigte Einzelplatten aus Schamotte oder ähnlichem
feuerfesten Baustoff zu bilden, deren Befestigungsmittel durch die Platten selbst
nach dem Kamininneren zu überdeckt ist, und zwar derart, daß die Befestigungselemente
in Ausnehmungen der Stirnflächen zweier benachbarter Platten eingreifen und auf
solcher Länge über die äußere Kaminwand hinausragen, daß die sich' bei der Freigabe
im Winkel zueinander einstellenden Platten noch von außen her zu halten sind.
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Man sollte meinen, daß Platten aus keramischem Material in Anbetracht
der Beanspruchung beim Auftreffen des Konverterauswurfs und beim Losstoßen der Bären
besonders ungeeignet seien, da ja keramisches Material bei Stoß- und Schlagbeanspruchungen
leicht zerspringt. Überraschenderweise hat sich aber herausgestellt, daß bei geeigneten
Wandstärken
und bei einer nicht zu starren Befestigung der Platten
an dem Kamingerüst die Haltbarkeit der keramischen Platten im allgemeinen größer,
zumindest aber ebenso groß ist wie die der Hämatitplatten. Die Bärenbildung ist
im übrigen bei keramischen Platten nicht so stark wie an den Hämatitplatten oder
Profileisenwänden. Das vermindert die Arbeit des Abstoßens und die Gefahren, die
mit dem unbeabsichtigten Abfallen der Bären verbunden sind.
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Darüber hinaus haben die geschilderten Platten den Vorzug, daß sie
leichter sind als Hämatitplatten und daher das Traggerüst entsprechend weniger belasten.
Das Kamintraggerüst kann entsprechend leichter ausgeführt werden.
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Muß ab und zu eine Platte ausgewechselt werden, so erleichtert das
geringere Gewicht diese Arbeit beträchtlich. Da die Befestigungsmittel nach dem
Kamininneren hin völlig abgedeckt sind, ist das Auswechseln ohne weiteres möglich.
Die heißen Gase können weder die Befestigungsmittel miteinander verschweißen noch
nennenswert korrodieren.
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Zum Auswechseln braucht nur ein Bolzen pro Platte gelöst zu werden,
der mit seinem entsprechend verbreiterten Kopf in die ausgesparten Seitenrillen
der Schamotteplatten eingreift. Zwei benachbarte Platten lassen sich dann nach der
Innenseite des Kamins drehen, eine oder beide Platten können entfernt und durch
neue Platten ersetzt werden, wonach der Befestigungsbolzen wieder angezogen wird.
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Er hält die Platten fest, aber doch nicht so starr, daß nicht die
Wärmedehnung in die vorhandenen Zwischenräume hinein möglich wäre. Dazu kommt, daß
bei keramischen Platten die Dehnung und Zusammenziehung bei Temperaturänderung ohnehin
geringer ist als bei eisernen Platten.
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Die zunächst völlig ungeeignet erscheinende Auskleidung mit Schamotte
oder ähnlichem keramischen Material stellt nach den geschilderten Vorteilen entgegen
allen Befürchtungen einen wesentlichen Erfolg und bedeutsamen Fortschritt in der
Auskleidung hoch beanspruchter Kaminwände dar.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel erläutert.
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F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die mit der Auskleidung versehene
Kaminwand nach Linie I-1 der F i g. 2; F i g. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II
der Fig.l; F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch die Stoßfuge zweier Platten nach Linie
III-III der F i g. 2; F i g. 4 zeigt eine Ansicht der Außenwand des Kamins an der
Stelle eines Befestigungselementes in der Pfeilrichtung IV der F i g. 1; F i g.
5 zeigt einen Schnitt nach Linie V-V der Fig.2; F i g. 6 zeigt eine Platte in schaubildlicher
Darstellung.
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Die Blechwand des Kamins ist mit 1 bezeichnet. Die Platten
2 aus Schamotte od. dgl., welche zur Auskleidung dienen, weisen an zwei einander
gegenüberliegenden Stirnflächen 3 Rillen 4 auf, welche über die ganze Kantenlänge
verlaufen (F i g. 6). An der Seite der Platte, welche in das Innere des auszukleidenden
Raumes 5 gerichtet ist, deckt ein durchlaufender Bord 6 die Rille 4 gegen den Raum
5 ab. An der zur Blechwand 1 hingewendeten Seite der Platte ist der die Rille 4
begrenzende Bord 7 durch eine Bohrung 8 unterbrochen. Die Befestigungsorgane sind
von in die Rillen 4
der Platten eingreifenden Flacheisen 9 gebildet, an welche
mittig ein Bolzen 10 angesetzt ist. An der Verbindungsstelle des Bolzens
10 mit dem Flacheisen 9 weist dieser einen verstärkten Schaft 11 auf,
dessen Länge ungefähr der halben Plattenstärke entspricht. Auf diese Weise ist der
am ehesten der Wärmeeinwirkung noch unterworfene Teil des Bolzens verstärkt, und
dieser verstärkte Schaft 11 bildet gleichzeitig die Anlegefläche für Distanzbüchsen
12,
durch welche die Platten 2 unter Bildung eines Luftspaltes 13 im Abstand
von der Wand 1 gehalten werden. Die Ausnehmungen 8 des Bordes 7 der Platten 2 sind
entsprechend dem Durchmesser des Schaftes 11
des Bolzens 10 bemessen.
Diese Befestigungselemente 9, 10 werden nun unter Zwischenschaltung der Distanzbüchsen
12 von außen gegen die Wand 1
verspannt. Die Spannorgane sind bei dem
Ausführungsbeispiel der Zeichnung von Querkeilen 14
gebildet, welche durch
Schlitze 15 der Bolzen 10
hindurchgesteckt sind. Durch diese Querkeile
14
werden die Befestigungselemente 9, 10 und damit die die Auskleidung
bildenden Platten 1 in ihrer Lage gehalten. Nach Herstellung der Auskleidung können
die Stoßfugen 16 in bekannter Weise durch dichtendes Material, wie z. B.
durch Schamottemörtel 17, ausgefüllt werden, welcher auch die Rillen 4 mit
den einliegenden Flacheisen 9 teilweise ausfüllt.
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Die Platten werden in der in F i g. 1 gestrichelt dargestellten Schräglage
2' angesetzt und nach Einsatz der Befestigungselemente 9, 10 in die Rillen
4
in ihre Lage gebracht. Um die Montage zu erleichtern, sind Verlängerungsstücke
18 vorgesehen, welche den gleichen Durchmesser wie die Bolzen 10
aufweisen
und auf ein Gewinde 19 von kleinerem Durchmesser als dem des Bolzens
10 aufgeschraubt werden können. Mit Hilfe dieser Verlängerungsstücke
18 wird bei der Montage der Bolzen 10 des Befestigungselementes in
das betreffende Loch 20
der Wand 1 eingeführt und nach außen herausgezogen,
worauf nach Einrichtung der Platten 1 in ihre richtige Lage der Ouerkei114
eingetrieben und das Verlängerungsstück 18 wieder gelöst wird.