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Feuerfester, vorzugsweise basischer Stein für Industrieöfen Die Erfindung
bezieht sich auf einen feuerfesten, vorzugsweise basischen Stein für Industrieöfen,
der zur Verwendung in Hängedecken oder -gewölben von Industrieöfen, beispielsweise
Siemens-Martin-Öfen, auch zur Herstellung von anderen aus aufgehängten Steinen gebildeten
Ofenteilen bestimmt ist.
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Es sind bereits basische Steine bekannt, bei denen als Verhängemittel
ein U-förmiger Metalleinsatz dient, der vom Stirnende des Steines her mit seinen
beiden Schenkeln in den Stein hineinreicht und während des Pressens der Steinmasse
in den Stein eingebettet wird. In dieses mit dem Stein fest verbundene Verhängemittel
greift ein außerhalb des Steines vorgesehenes Hängeeisen ein. Der Steg dieses Einsatzes
ist dabei bündig mit der Steinkopffläche angeordnet. Unterhalb dieses Steges ist
im Stein eine Aussparung für den Eingriff des Hängeeisens belassen.
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Dieser Stein ist auf das gemeinsame Verpressen von Steinmasse und
Verhängemittel beschränkt. Das Verhängemittel kann bei für sich geformten bzw. zusätzlich
gebrannten Steinen nicht mehr angewendet werden.
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Bei einem weiteren bekannten Stein erfolgt die Verbindung des Verhängemittels
mit dem Stein ebenfalls nur während der Steinformung durch Pressen. Hierbei wird
das Verhängemittel, das aus einem als Lasche ausgebildeten abgewinkelten Blechstück
besteht, am kalten Ende einer zur Außenbekleidung einer Steinseite dienen sollenden
Außenplatte vor dem Pressen des Steinkörpers befestigt. Aus dem als Aufhängelasche
dienenden längeren Schenkel ist eine Zunge ausgestanzt, die in das Steinmaterial
eingebettet ist. Der längere Schenkel, der die Aufhängelasche bildet, liegt versenkt
in einer Ausnehmung in der Stirnfläche des Steines und wird am Gebrauchsort durch
Aufbiegen in Gebrauchsstellung gebracht und hält außerdem die Außenplatte an dem
Stein.
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Dieser bekannten Steinausführung gegenüber zeigt der Erfindungsgegenstand
eine Reihe von Vorteilen. Vor allem kann die Anordnung des Verhängemittels an fertig
für sich geformten bzw. zusätzlich gebrannten Steinen jederzeit für sich erfolgen.
Ferner ist der Stein nach der Anordnung des Verhängemittels ohne weiteres für das
Verbauen fertig. Es müssen keine weiteren Manipulationen an demselben vorgenommen
werden, wie z. B. das Aufbiegen einer Hängelasche, die bei dieser Handhabung z.
B. leicht abbrechen kann. Außerdem erfolgt ein mittiger Angriff des Hängeeisens
an dem Verhängemittel, während dieser Angriff bei dem bekannten Stein exzentrisch
erfolgt und damit eine Tendenz zum Schräghängen des Steines herbeiführt. Dieses
ruft auf eine ganze Steinreihe bezogen ein entsprechendes Moment hervor, das abgefangen
werden muß. Diesem gegenüber wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Verhängemittels
eine Aufhängemöglichkeit geschaffen, die auch besonders dann widerstandsfähig ist,
wenn der Stein im Ofen seitlichen Belastungen ausgesetzt ist.
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Demgegenüber wird ein mit einem Verhängemittel versehener, vorzugsweise
basischer Stein vorgeschlagen, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine
als Verhängemittel dienende, an der Steinkopffläche anliegende, mit ihren zu Schenkeln
abgewinkelten Enden den Stein an zwei sich gegenüberliegenden Steinflächen umfassende
Metallplatte und eine unterhalb dieser Platte, etwa in der Mitte der Steinkopffläche
vorgesehene, parallel zu den Schenkeln der Metallplatte verlaufende, dem Eingriff
des Hängeeeisens dienende Aussparung im Stein.
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Die abgewinkelten Schenkel der Metallplatte sollen in der Ebene der
Steinseitenfläche liegen. Hierzu erhält der Stein eine der Stärke der Schenkel entr
sprechende Aussparung. Die dem Eingriff des Hängeeisens dienende, unterhalb der
Metallplatte angeordnete Aussparung im Stein erstreckt sich zweckmäßig über die
ganze Breite des Steines. Die Metallplatte erhält im Bereich der Steinaussparung
an einer oder an ihren beiden Längskanten eine dem Querschnitt des senkrechten Teiles
des Hängeeisens entsprechende Ausnehmung. Diese Ausnehmungen erübrigen sich, wenn
die Metallplatte um das Maß der Ausnehmungen schmaler, also nur als die Steinkopffläche
überspannendes Band ausgebildet ist. Die Breite der beiden Schenkel kann dabei der
Breite des Steines entsprechen.
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Für die Verbindung des Verhängemittels mit dem Stein können die Schenkel
der Metallplatte an ihrem unteren Rand zum Stein hin abgewinkelt oder an ihrer den
Stein zugewandten Fläche mit einer Verstärkungsauflage
versehen
werden, wobei diese Abwinklungen oder Verstärkungen sich in eingeformte Aussparungen
des Steines einlegen. Das so ausgebildete Verhängemittel wird auf den mit den entsprechenden
Aussparungen geformten Stein aufgeschoben. Die Aussparungen erstrecken sich hierzu
über die ganze Breite der Steinseitenfläche.
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Üblicherweise werden die basischen Steine, beispielsweise Magnesit-,
Magnesitehrom- und Chrommag nesitsteine, metallummantelt verwendet. Als Metallmantel
dient im allgemeinen ein den Stein an drei aneinanderstoßenden Seitenflächen umfassendes
U-förmiges Blech. Dabei ermöglichen nun die den Hängestein an zwei sich gegenüberliegenden
Seitenflächen umfassenden, an der Steinaußenfläche anliegenden Schenkel des Verhängemittels
eine, beispielsweise durch Punktschweißen oder Nieten, feste Verbindung zwischen
dem Verhängemittel und dem Metallmantel. Verhängemittel und Metallmantel bilden
damit eine feste, hantierbare Einheit. Mit Hilfe dieser Einheit werden sowohl das
Verhängemittel als auch der Metallmantel haltbar mit dem Hängestein verbunden.
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Bei dem mit den Abwinklungen oder den Verstärkungen versehenen Schenkeln
des Verhängemittels wird der Metallmantel vom Verhängeglied getragen. Analog kann
aber auch der Metallmantel mit dem Stein verbunden sein und das Verhängemittel tragen.
Hierzu wird der Metallmantel an seiner Innenfläche, vorzugsweise an den vom Verhängemittel
umfaßten Steinseitenflächen, mit in Aussparungen des Steines sich einlegenden Vorsprüngen
versehen. In diesem Fall erübrigen sich die als Vorsprünge dienenden Abwinklungen
oder Verstärkungen an der Innenfläche der Schenkel des Verhängemittels.
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Nach einem weiteren bevorzugten Vorschlag kann der Hängestein aber
auch in der Weise hergestellt werden, daß in den aus der festen Verbindung von Verhängemittel
und Metallmantel gebildeten Rahmen unter Belassen der unter der Metallplatte des
Verhängemittels vorgesehenen Ausnehmung Steinmasse eingepreßt, eingestampft oder
eingerüttelt wird. Der Metallmantel wird dabei mit Hilfe von in an sich bekannter
Weise an seinen Innenflächen vorgesehenen, in der Steinmasse bzw. den späteren Stein
eingreifenden Zungen oder ähnlichen Haltegliedern am Stein gehalten. Zusätzlich
kann auch die Metallplatte, gegebenenfalls noch jeder der beiden Schenkel dieser
Platte mit solchen Zungen oder Haltegliedern versehen sein. Damit wird das an der
Steinkopffläche anliegende Verhängeglied mit Hilfe des Metallmantels über die ganze
Höhe des Hängesteines mit dem Stein fest verbunden. Diese über die ganze Steinhöhe,
dabei auch über die Breite der Steinseitenflächen sich erstreckende feste Verbindung
des Verhängemittels mit dem Stein gewährleistet insbesondere auch dann eine dauerhafte
Verbindung des in der Ebene der Steinkopffläche liegenden Verhängemittels mit dem
Stein, wenn der Stein im Ofen seitlichen Belastungen ausgesetzt ist und damit das
Verhängemittel sich auswirkenden Verkantungen widerstehen muß. Die lange Verbindung
der Schenkel des Verhängemittels mit dem Stein kann auch durch ein Metallband erreicht
werden, das mit seinem mittleren Teil an der Steinkopffläche anliegt und dessen
seitliche Teile als abgewinkelte Schenkel sich über einen Teil der Steinhöhe oder
die ganze Höhe des Steines erstrecken. Die Schenkel bilden dabei gleichzeitig die
Metallanlage für den Stein.
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Die dritte, gegebenenfalls auch die vierte Steinfläche wird in diesem
Fall von je einer beim Preßvorgang mit dem Stein zu verbindenden Metallplatte abgedeckt.
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Die Stärke der vom Hängeeisen unterfaßten Metallplatte richtet sich
nach den statischen Beanspruchungen des Verhängemittels bei Anwendung des vorschlagsgemäß
ausgebildeten Hängesteines. Gegebenenfalls kann die an der Steinkopffläche anliegende
Metallplatte gegenüber den für ihre Schenkel zu verwendenden Blechstärken durch
Unterlegen einer Metallplatte nahezu gleichen Ausmaßes verstärkt werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Hängesteines.
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F i g. 1 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Steines; F i g. 2 zeigt
eine Draufsicht auf den Stein. Dargestellt ist ein mit dem Verhängemittel versehener,
metallummantelter Stein, wobei in den aus dem Verhängemittel und der Metallummantelung
gebildeten, in sich fest geschlossenen Rahmen Steinmasse eingepreßt worden ist.
An der Steinkopffläche liegt die Metallplatte 1 des Verhängemittels an. Die beiden
abgewinkelten Schenkel 2 und 3 der Platte 1
umfassen den Stein an zwei sich
gegenüberliegenden Steinseitenflächen und sind mit dem Metallmantel 4 durch Punktschweißung
5 fest verbunden. Mit 6 ist die unterhalb der Metallplatte 1 vorgesehene, hier über
die ganze Steinbreite sich erstreckende Steinaussparung bezeichnet, in die das nicht
dargestellte Hängeeisen eingreift. An den beiden Längskanten der Metallplatte 1
sind noch die Aussparungen 7 und 8
für den senkrechten Teil des Hängeeisens
vorgesehen.
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Die feste Verbindung zwischen dem eine hantierbare Einheit bildenden
Verhängemittel mit Metallmantel und dem Stein wird mit Hilfe der an sich bekannten,
an der Innenfläche des Metallmantels, gegebenenfalls auch des Verhängemittels vorgesehenen
Zungen 9 erreicht.