DE1263046B - Refractory basic or neutral sheet metal coated stone for furnaces such as Siemens-Martin-OEfen or the like. - Google Patents
Refractory basic or neutral sheet metal coated stone for furnaces such as Siemens-Martin-OEfen or the like.Info
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Description
Feuerfester basischer bzw. neutraler blechummantelter Stein für Schmelzöfen wie Siemens-Martin-Öfen od. dgl. Die Erfindung betrifft einen feuerfesten basischen bzw. neutralen ungebrannten, blechummantelten Stein für Schmelzöfen wie Siemens-Martin-Öfen od. dgl. Unter der Bezeichnung »basisch bzw. neutral« soll dabei verstanden werden, daß es sich um Steine auf der Grundlage von nicht saurem feuerfestem Material, insbesondere um Steine auf der Basis von Magnesia, Chromit, Forsterit oder Mischungen dieser Stoffe, handelt.Refractory basic or neutral sheet-metal-coated stone for melting furnaces such as Siemens-Martin ovens or the like. The invention relates to a refractory basic or neutral, unfired, sheet-metal-coated stone for melting furnaces such as Siemens-Martin furnaces or the like. The term "basic or neutral" should be understood here that they are bricks based on non-acidic refractory material, in particular to stones based on magnesia, chromite, forsterite or mixtures of these Substances.
Im laufenden Ofenbetrieb hat die Wärmeausdehnung und die infolge des ständigen Temperaturwechsels erfolgende abwechselnde Zusammenziehung und Ausdehnung einen ausschlaggebenden Einfluß auf die Lebensdauer der basischen oder neutralen Steine, wie z. B. der Chrommagnesit oder Magnesitchromsteine. Nach den einschlägigen Richtlinien der Technik muß dieser notwendigen Ausdehnung Rechnung getragen werden, indem in die Fugen zwischen den Steinen (z. B. bei einem Gewölbe oder einer Hängedecke) ausbrennbare Materialien wie Holz, läppe usw. oder zusammendrückbare Materialien wie Wellpappe, Asbest usw. als Dehnungsausgleich eingelegt werden müssen, so daß z. B. mindestens nach jedem zweiten Stein in jeder Richtung Pappzwischenlagen von 2 bis 4 mm Stärke als Fugenzwischenlagen beim Vorlegen der Steine eingelegt werden müssen, Es ist auch bekannt, als Fugenmaterial Zwischenlagen aus metallischem Wellblech zu verwenden, wobei eine Abflachung der Einlagen unter dem Preßdruck der Wärmeausdehnung stattfinden soll, bevor das Metall geschmolzen ist.During operation of the furnace, the thermal expansion and as a result of the alternating contraction and expansion that result from constant changes in temperature a decisive influence on the life of the basic or neutral Stones such as B. the chrome magnesite or magnesite chromestones. According to the relevant Technical guidelines must take this necessary expansion into account, by in the joints between the stones (e.g. in a vault or a suspended ceiling) burn-out materials such as wood, lap, etc., or compressible materials such as corrugated cardboard, asbestos, etc. must be inserted as expansion compensation, so that z. B. at least after every second stone in each direction cardboard interlayers from 2 to 4 mm thickness can be inserted as intermediate joint layers when placing the stones It is also known as grout interlayers made of corrugated metal sheet to use, with a flattening of the deposits under the compressive pressure of thermal expansion should take place before the metal has melted.
Bei blechummantelten Steinen sollen jedoch -im Gegensatz dazu die Steine möglichst ohne Zugabe einer Fugenzwischenlage verlegt werden, weil nur dann im Betrieb die Bleche ausreichend verzundern und durch Reaktion zwischen dem Sintermagnesit des Steines und dem Eisenoxyd der Blechummantelung hochfeuerfestes Magnesiumferrit gebildet wird, wobei diese an Spinellen reiche Zwischenschicht als Armierung dient, die Steine somit fest verbindet und verkittet und den Verschluß der Steine durch Abplatzen verzögert.In the case of sheet metal clad stones, however, the If possible, stones should be laid without the addition of an intermediate layer, because only then sufficiently scale the sheets during operation and through reaction between the sintered magnesite of the stone and the iron oxide of the sheet metal casing, highly refractory magnesium ferrite is formed, with this intermediate layer rich in spinels serving as reinforcement, the stones thus firmly connects and cemented and the closure of the stones through Delayed flaking.
Diese beiden Forderungen für die Verlegung von blechummantelten Steinen, nämlich a) der notwendige Dehnungsausgleich in Form Pappzwischenlagen od. dgl. und b) die Verlegung der Steine möglichst ohne Fugenzwischenlage, stehen also im Gegensatz zueinander, und es muß nach einem besseren Weg gesucht werden, der beide Forderungen erfüllt. Die vorliegende Erfindung findet diese Lösung. Der Erfindungsvorschlag betrifft deshalb einen in den Stein selbst eingebauten Dehnungsausgleich, d. h. also, daß die erfindungsgemäßen blechummantelten Steine ohne irgendeinen zusätzlichen artfremden Fugenbaustoff verlegt werden.These two requirements for the laying of sheet metal clad stones, namely a) the necessary expansion compensation in the form of cardboard layers or the like. And b) the laying of the stones, if possible, without an intermediate layer of joints, are therefore in contrast to each other, and a better way of meeting both demands must be found Fulfills. The present invention finds this solution. The invention proposal therefore concerns an expansion compensation built into the stone itself, i. H. So that the sheet metal-clad stones according to the invention without any additional unrelated joint construction material can be laid.
Erfindungsgemäß werden die Fugen zwischen den Steinen durch einzelne, über die Oberfläche jedes Steines verteilte Dehnungsausgleichswülste gebildet, wobei diese Wülste so angeordnet sind, daß sie sich dem Zusammenbau der Steine entsprechend nicht mit den Wülsten der angrenzenden Steine überschneiden, d. h., daß jeweils ein Wulst eines Steines auf die platte Blechoberfläche des angrenzenden Steines trifft, jedoch die Wülste parallel oder annähernd parallel zu der Feuerraumseite liegen und die Wülste zweier angrenzender Steinflächen zusammengenommen die jeweilige Fuge zwischen den Steinen gasdicht verschließen. Die Dehnungsausgleichswülste sind erfindungsgemäß in den Ummantelungsblechen ausgebildet und durch das feuerfeste basische bzw. neutrale Steinmaterial hinterfüllt. Die Wülste als solche haben auf den Oberflächen des Steines eine erhabene Form und bilden im Querschnitt etwa ein Dreieck mit abgerundeten Kanten und in der Gesamtform also auf der ebenen Oberfläche eines Steines eine satteldachförmige oder wahndachförmige Form. Die Erhabenheit der Wülste richtet sich nach dem Ausdehnungsverhalten und der Anwendungstemperatur der Steine. So ist demzufolge die Erhabenheit der Wülste auf einer Breitseite eines Steines geringer als auf der Schmalseite des Steines, weil sich der Stein zwischen Breitseite und Breitseite geringer in der Hitze ausdehnt als zwischen Schmalseite und Schmalseite. Die Ummantelungsbleche der mit den Wülsten ausgestatteten Steine haben dabei die übliche Stärke von etwa 0,75 bis 1,5 mm.According to the invention, the joints between the stones are made by individual, expansion compensation beads distributed over the surface of each stone, wherein these beads are arranged so that they correspond to the assembly of the stones do not overlap with the beads of the adjacent stones, d. that is, each a bead of a stone on the flat sheet metal surface of the adjacent stone meets, but the beads parallel or approximately parallel to the furnace side lie and the bulges of two adjacent stone surfaces taken together the respective Seal the joint between the stones in a gas-tight manner. The expansion compensation beads are formed according to the invention in the cladding sheets and by the refractory basic or neutral stone material backfilled. The bulges as such are open the surfaces of the stone have a raised shape and form approximately one in cross-section Triangle with rounded edges and in the overall shape so on the flat surface of a stone has a gable-roof-shaped or roof-shaped shape. The grandeur the bulges depends on the expansion behavior and the application temperature the stones. So the sublimity of the bulges on a broad side is one Stone lower than on the narrow side of the stone, because the stone is between Broadside and broadside expands less in the heat than between the narrow side and narrow side. The sheathing sheets of the stones equipped with the beads have the usual thickness of about 0.75 to 1.5 mm.
Auf einer Seitenfläche jedes Steines ist die Anzahl der Ausdehnungswülste begrenzt, weil sich ja diese Wülste in der Hitze des Ofenbetriebes durch das Oxydieren und Schmelzen des Bleches und durch die Zusammendrückbarkeit des hinterfüllten Steinmaterials jeweils dem Ausdehnungsverhalten des Steines entsprechend zusammendrücken sollen. Die gesamte Grundfläche aller Wülste, auf die Oberfläche eines Steines bezogen, wird deshalb nicht mehr als 2 bis 10°/o der gesamten Oberfläche betragen, sie ist also nur ein Bruchteil so groß, sie ergibt sich jedoch auch nach Art des Bauteiles, z. B. bei Gewölben mehr, bei drucklosen Hängedecken weniger, ebenso wie sich die Anzahl der Wülste und die Erhabenheit dieser auch nach den Steinmaterialien richtet, d. h. nach der Energie, die das Material bei der Ausdehnung in der Hitze entwickelt.On one side of each stone is the number of expansion ridges limited because these bulges are oxidized in the heat of the furnace and melting of the sheet and due to the compressibility of the backfilled stone material each should compress according to the expansion behavior of the stone. The entire base of all bulges, related to the surface of a stone, will therefore not be more than 2 to 10% of the total surface, it is so only a fraction as large, but it also depends on the type of component, z. B. more with vaults, less with pressureless suspended ceilings, as well as the The number of bulges and the sublimity of these also depend on the stone materials, d. H. according to the energy that the material develops when it expands in the heat.
Die Herstellung der mit den erfindungsgemäßen Dehnungsausgleichswülsten versehenen blechummantelten Steine ist durch gemeinsames Verpressen von Steinmaterial und Ummantelungsblechen durch geeignete Formgebung der Preßform in einfachster Weise möglich, desgleichen ist die Herstellung von erfindungsgemäßen Steinen, die erst nachträglich mit dem Blechmantel, jedoch vor Verlegung der Steine, versehen werden, durch geeignete Formgebung der ohne Ummantelungsbleche verpreßten Steine und der Ummantelungsbleche in einfacher Weise möglich.The manufacture of the expansion compensation beads according to the invention provided, sheet-metal-coated stones is achieved by pressing stone material together and cladding sheets by suitable shaping of the mold in the simplest way possible, as is the production of stones according to the invention, which only are subsequently provided with the sheet metal jacket, but before the stones are laid, by suitable shaping of the stones and the pressed without cladding sheets Sheathing sheets possible in a simple manner.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen die F i g. 1 bis 6.The FIGS. 1 to 6.
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen auf einer Oberflächenseite eines Steines und einen auf der angrenzenden Oberfläche des benachbarten Steines angebrachten Dehnungsausgleichswulst; F i g. 2 bis 6 zeigen mögliche Ausführungsbeispiele der Anordnung von Wülsten auf den Blechoberflächen der Steine. Die durch ausgezogene Linien angedeuteten Wülste sind die Wülste auf den abgebildeten Steinen, dagegen die durch gestrichelte Linien angedeuteten Wülste jedoch die Wülste auf den angrenzenden 'Oberflächen der benachbarten Steine.F i g. Fig. 1 shows a cross section through one on a surface side one stone and one on the adjacent surface of the adjacent stone attached expansion compensation bead; F i g. 2 to 6 show possible embodiments the arrangement of beads on the sheet metal surfaces of the stones. The one pulled out Lines indicated bulges are the bulges on the stones shown, on the other hand the bulges indicated by dashed lines, however, the bulges on the adjacent ones 'Surfaces of the neighboring stones.
Die Wirkung dieser an den Steinen angebrachten Dehnungsausgleichswülste hat die folgende Funktion: Die Wülste, gebildet aus den meist 0,75 bis 1,5 mm starken Ummantelungsblechen und der dahinter befindlichen Steinmaterialmasse, haben eine Erhabenheit von 1 bis 3,5 mm, je nach dem Ausdehnungskoeffizienten der Steine.The effect of these expansion compensation beads attached to the stones has the following function: The bulges, formed from the mostly 0.75 to 1.5 mm thick Sheathing sheets and the mass of stone material behind them have a Elevation from 1 to 3.5 mm, depending on the expansion coefficient of the stones.
Im Ofenbetrieb in der Nähe des heißen Ofenraumes oxydiert das Ummantelungsblech, das Oxyd schmilzt in der Nähe der Feuerseite, die an dieser Stelle hat jedoch dort bereits eine weiche, plastische Struktur angenommen und wird zusammengedrückt, so daß praktisch an dieser Stelle die Fuge dicht wird. In der etwas von der heißen Seite des Steines entfernten Zwischenzone wird das Blech an den Wülsten ebenfalls weitgehend oxydiert, und dort werden die Oxyde etwas zusammengedrückt, so daß dort die Fuge entsprechend dem Aüsdehnnngsverhälten der Steine bereits etwas geschlossen ist. Im oberen Teil des Steines, also an der kalten Seite halten die erfindungsgemäßen Wülste die Fuge offen, jedoch wird durch die besondere Anordnung der Wülste trotzdem die Gasdichtheit der Fuge sichergestellt. Die Wülste bleiben also an den Stellen .der Fugen, die durch die Wülste offen oder teilweise offen gehalten werden, druckfest.When the furnace is in operation in the vicinity of the hot furnace chamber, the cladding sheet oxidizes, the oxide melts near the fire side, but the one at this point has there already assumed a soft, plastic structure and is compressed, so that practically at this point the joint becomes tight. In the something of the hot On the side of the stone distant intermediate zone, the sheet metal on the beads is also largely oxidized, and there the oxides are somewhat compressed, so that there the joint is already somewhat closed according to the expansion ratio of the stones is. In the upper part of the stone, ie on the cold side, hold the invention The joint bulges open, but is due to the special arrangement of the bulges anyway the gas tightness of the joint is ensured. So the ridges stay in place .of the joints that are kept open or partially open by the beads, pressure-resistant.
Die Vorteile dieser mit den Dehnungsausgleichswülsten ausgestatteten Steine sind folgende: Durch das Vorhandensein der Wülste wird eine vollkommene Berücksichtigung der notwendigen Ausdehnung geschaffen, weil für jeden Stein der notwendige Platz zur Ausdehnung vorhanden ist. Es werden keine artfremden Fugenbaustoffe mehr in die Fugen zwischen den blechummantelten Steinen eingebaut. Der Dehnungsausgleich in dieser Form arbeitet praktisch erstmalig jeder Temperatur des Steines entsprechend einwandfrei, d. h., daß sich bei hohen Temperaturen der Dehnungsausgleich in Form der Wülste zusammendrückt, bei mittleren Temperaturen bleibt der Dehnungsausgleich, obwohl bereits etwas der Ausdehnung des Steines entsprechend zusammengedrückt, noch druckfest, bei niedrigen Temperaturen, also an der kalten Seite des Steines, hält der Dehnungsausgleich wie gewünscht die Fuge offen und druckfest, jedoch auch in einwandfreier Form gasdicht.The advantages of this equipped with the expansion compensation beads The stones are as follows: Due to the presence of the ridges, a perfect account is made the necessary expansion created because there is the necessary space for every stone is available for expansion. There are no more alien joint building materials in the joints between the sheet metal coated stones built. The expansion compensation in this form works for the first time according to every temperature of the stone flawless, d. This means that the expansion compensation is in shape at high temperatures the bulges compress, at medium temperatures the expansion compensation remains, although already somewhat compressed according to the expansion of the stone, still pressure-resistant at low temperatures, i.e. on the cold side of the stone the expansion compensation as desired the joint open and pressure-resistant, but also in perfect shape gastight.
Die Verlegung der erfindungsgemäßen Steine ist denkbar einfach, da bei richtiger Anordnung der Wülste nur ein Steinformat benötigt wird, und es werden die erheblichen Kosten für die sonst notwendigen Fugenbaustoffe wid Holz-, Pappe-, Wellpappeeinlagen eingespart. Das Verlegen der vorgeschIagenen Steine geht übrigens bedeutend schneller vor sich, weil keine zusätzlichen Fugenbaustoffe mehr verlegt zu werden brauchen. Die notwendige, bisher meist unvollkommen gelöste Gasdichtheit der Fugen ist durch die Dehnungsausgleichswülste bestens gewährleistet, eine Verwendung von Mörtel entfällt.The laying of the stones according to the invention is very easy because With the correct arrangement of the beads, only one stone format is required, and there will be the considerable costs for the otherwise necessary joint building materials are wood, cardboard, Corrugated cardboard inserts saved. The laying of the proposed stones is possible, by the way Significantly faster in front of you because no additional joint building materials are laid need to become. The necessary, so far mostly imperfectly dissolved gas tightness the joints are optimally guaranteed by the expansion compensation beads, one use of mortar is not required.
Da sich die basischen bzw. neutralen Steine geradlinig von 20 bis 1800° C ausdehnen und die bisherigen Fugenbaustoffe schon bei einer Temperatur von 300 bis 400° C ausbrannten, entstanden bisher durch die unterschiedliche Druckwirkung schädliche Kerbwirkungen über die Länge der Steine, wodurch die Rißbildungen und Abplatzungen und der Verschleiß der Steine beschleunigt wurden. Bei der vorgeschlagenen Anordnung werden die Fugen an der heißen Seite geschlossen und an der kalten Seite offen gehalten, wobei aber an der kalten Seite der Dehnungsausgleich in vorliegender Form druckfähig bleibt. Es wird dadurch dem Unterschied zwischen der Ausdehnung an der Feuerseite und an der kalten Seite des Steines in idealer Weise Rechnung getragen. Bei Hängestützgewölben z. B. ist dadurch die Druckverteilung weitaus ausgeglichener als bisher, was sich sehr günstig auf die Haltbarkeit auswirkt.Since the basic or neutral stones are straight from 20 to 1800 ° C and the previous joint building materials at a temperature of 300 to 400 ° C burned out, so far caused by the different pressure effects harmful notch effects along the length of the stones, causing cracks and Chipping and the wear and tear of the stones were accelerated. At the proposed Arrangement, the joints are closed on the hot side and on the cold side kept open, but the expansion compensation in the present case on the cold side Form remains printable. It thereby becomes the difference between the expansion on the fire side and on the cold side of the stone in an ideal way carried. With suspended vaults z. B. This means that the pressure distribution is much more balanced than before, which has a very positive effect on durability.
Da die Fugen bei den mit den bekannten .Steinen zugestellten Bauteilen bisher mit ausbrennbaren Materialien wie Pappe usw. ausgefüllt waren und diese Fugenbaustoffe bereits bei einer niedrigen Temperatur ausbrannten, waren die Ummantelungsbleche durch die offenen Fugen an der kalten Seite der Steine der Außenluft ungehindert ausgesetzt, so daß an diesen Stellen die Ummantelungsbleche in besonders starkem Maße verzunderten, wodurch besonders bei Gewölben und Hängedecken ein übermäßig starkes Treiben dieser Bauteile eintraf, was ein Hochdrücken dieser Gewölbe und Hängedecken zur Folge hatte.Because the joints in the components lined with the well-known stones were previously filled with burn-out materials such as cardboard etc. and these joint building materials burned out at a low temperature, were the cladding sheets through the open joints on the cold side of the stones, the outside air is unhindered exposed, so that the cladding sheets in particularly strong at these points Dimensions scaled, which makes it special with vaults and suspended ceilings excessive driving of these components occurred, causing them to be pushed up Vaults and suspended ceilings.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dagegen bleiben die Fugen jedoch auch an den kalten Stellen der Steine gegen die Außenluft verschlossen, obwohl die Fugen parallel zur heißen Feuerseite offen gehalten werden, so daß an diesen Stellen nur eine geringe erwünschte Oxydation der Bleche eintreten. kann und ein schädliches Wachsen der Bauteile infolge einer übermäßig starken Oxydation der Bleche vermieden wird.In the construction according to the invention, however, the joints remain also closed to the outside air at the cold spots of the stones, although the Joints parallel to the hot side of the fire are kept open so that in these places only a slight desired oxidation of the sheets occurs. can and a harmful Waxing of the components as a result of excessive oxidation of the metal sheets is avoided will.
Die erfindungsgemäßen Steine werden vorteilhafterweise außerdem mit den bekannten Innenblechen ausgestattet.The stones according to the invention are advantageously also with equipped with the well-known inner sheets.
Die erfindungsgemäßen Steine können auch, wie bekannt, aus zwei verschieden sich im Feuer verhaltenen Steinmaterialien aufgebaut sein.As is known, the stones according to the invention can also consist of two different ones stone materials that behave in fire must be built up.
Als Verwendungszwecke kommen für die erfindungsgemäßen Steine in der Hauptsache Gewölbe, Hängedecken und Verbindungsteile zwischen Ober-und Unterofen von Siemens-Martin-öfen od. dgl. in Frage, aber auch mit Einschränkung alle anderen Bauteile von Industrieöfen, die mit basischen oder neutralen blechummantelten Steinen zugestellt werden und wobei auf die notwendige Dehnung besonderes Augenmerk genommen werden muß.As intended uses come for the stones according to the invention in the Mainly vaults, suspended ceilings and connecting parts between the upper and lower oven from Siemens-Martin ovens or the like in question, but also all others to a limited extent Components of industrial furnaces that are made with basic or neutral sheet metal-coated stones be delivered and paying special attention to the necessary stretching must become.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG34723A DE1263046B (en) | 1962-04-13 | 1962-04-13 | Refractory basic or neutral sheet metal coated stone for furnaces such as Siemens-Martin-OEfen or the like. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG34723A DE1263046B (en) | 1962-04-13 | 1962-04-13 | Refractory basic or neutral sheet metal coated stone for furnaces such as Siemens-Martin-OEfen or the like. |
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Publication Number | Publication Date |
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DE1263046B true DE1263046B (en) | 1968-03-14 |
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ID=7124994
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DEG34723A Pending DE1263046B (en) | 1962-04-13 | 1962-04-13 | Refractory basic or neutral sheet metal coated stone for furnaces such as Siemens-Martin-OEfen or the like. |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1263046B (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE698685C (en) * | 1936-03-11 | 1940-11-15 | Oesterreichische Magnesit Akt | Lining of furnaces and ovens |
-
1962
- 1962-04-13 DE DEG34723A patent/DE1263046B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE698685C (en) * | 1936-03-11 | 1940-11-15 | Oesterreichische Magnesit Akt | Lining of furnaces and ovens |
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