DE1433526C

DE1433526C - Refractory stone for lining the conical part of the furnace and lining made of such stones

Info

Publication number: DE1433526C
Authority: DE
Inventors: Raymond E Mokena 111 Over (V St A)
Original assignee: M H Detnck Co , Chicago, 111 (V St A)
Publication date: 1971-05-27

Description

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Stein mit vom Quader abgeleiteter Form für die Auskleidung des konischen Teils von Öfen, insbesondere von basischen Sauerstoff-Aufblaskonvertern, wobei die Stciiiunter- und -Oberseite abwechselnd mit Rippen und Ausnehmungen zur Verzahnung mit entsprechend ausgebildeten benachbarten Steinen versehen sind, während die Seitenflächen glatt sind, sowie ein aus derartigen Steinen bestehendes Futter für den konischen Teil der Öfen. ίοThe invention relates to a refractory brick with a shape derived from a cuboid for the lining of the conical part of furnaces, in particular of basic oxygen top-speed converters, the Underside and upper side alternating with ribs and recesses for toothing are provided with correspondingly designed adjacent stones are, while the side surfaces are smooth, as well as a lining consisting of such stones for the conical part of the ovens. ίο

Aus den britischen Patentschriften 671391 und 938 757 sind mit Rippen und Ausnehmungen versehene feuerfeste Steine für gerade Ofenwände bekannt. Die Steine haben glattgehaltene Seitenflächen und können beim Bau von Gewölben und schrägliegenden Wänden von metallurgischen Öfen verwendet werden. Dabei werden die Steine durch die Verzahnung, die sich aus dem Ineinandergreifen der Rippen und Ausnehmungen ergibt, zusammengehalten. Der so verriegelte Steinverband wird dabei an bevorzugten Lagen noch durch eine Profilscheibe mit der Ofenwand verschraubt, wodurch die Ofenausmauerung einen sicheren Halt mit der Ofenwand erhält.From British patents 671391 and 938 757 are known refractory bricks provided with ribs and recesses for straight furnace walls. The stones have smooth side surfaces and can be used in the construction of vaults and sloping Walls of metallurgical furnaces are used. The stones are through the Toothing, which results from the meshing of the ribs and recesses, held together. The stone association locked in this way is still supported by a profile disk with the The furnace wall is screwed, which means that the furnace lining is securely attached to the furnace wall.

Die österreichische Patentschrift 170 858 befaßt sich mit dem Bau von feuerfesten Gewölben, und es wird dort ein zylindrisches Futter aus mehreren Schichten beschrieben, wobei keine anderen Halterungen als die Anwendung des Bogenprinzips vorgesehen sind. Der Einbau eines Futters unter Anwendung des Bogenprin.'dps ist kostspielig und zeitraubend, da Formen vorgesehen werden müssen, um die eingebauten Teile des Futters bis zum Fertigbau, wenn die Schlußsteine eingesetzt sind, zu halten.The Austrian patent specification 170 858 deals with the construction of fire-proof vaults, and it a cylindrical chuck made of several layers is described there, with no other mounts than the application of the arch principle are intended. The installation of a lining using des Bogenprin.'dps is costly and time consuming as molds have to be provided to to hold the built-in parts of the lining until the building is finished, when the keystones are in place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Rillen und Nuten versehenen Stein zur Verwendung beim Futter in dem konischen Teil von Öfen sowie ein aus derartigen Steinen bestehendes Futter zu schaffen.The invention is based on the object of using a stone provided with grooves and grooves in the fodder in the conical part of ovens and a fodder consisting of such stones to accomplish.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem feuerfesten Stein mit vom Quader abgeleiteter Form für die Auskleidung des konischen Teils von Öfen, insbesondere von basischen Sauerstofl-Aufblaskonvertern, wobei die Steinunter- und -Oberseite abwechselnd mit Rippen und Ausnehmungen zur Verzahnung mit entsprechend ausgebildeten benachbarten Steinen versehen sind, während die Seitenflächen glatt sind, darin, daß das äußere Ende der Steinoberseite schmäler ist als das der Unterseite und daß sich Oberseite und Unterseite gleichmäßig vom äußeren Steinende zum inneren Steinende hin verengen. The solution according to the invention consists in a refractory brick with a shape derived from a cuboid for lining the conical part of furnaces, especially basic oxygen converters, the stone bottom and top alternately with ribs and recesses for Toothing with appropriately trained neighboring Stones are provided, while the side surfaces are smooth, in that the outer end of the The top of the stone is narrower than that of the bottom and that the top and bottom are evenly spaced from the Narrow the outer end of the stone towards the inner end of the stone.

Der durch das Ineinandergreifen von Rippen und Nuten geschalTene Verbund macht den Gebrauch von Innenformen und Lehrgerüsten überflüssig, wenn einige der Steine positiv an dem Konusteil des Ofens sowohl während als auch nach dem Einbau verankert sind. Es wird also ein Teil des Steingewichts des fertigen Futters von dem Konusteil des Ofens getragen. Der erfindungsgemii(.ie Stein hat den weiteren Voitcil, daß nur eine Steinschicht für die Auskleidung beiiöligt wird.The composite formed by the interlocking of ribs and grooves makes use of Internal shapes and falsework superfluous if some of the stones are positive on the cone part of the furnace are anchored both during and after installation. So it becomes part of the stone weight of the finished lining carried by the cone part of the furnace. The stone according to the invention has the further Voitcil that only a layer of stone for the lining is included.

IJei einer bevorzugten Ausliilmiiigsform eines eiliiidimusgcmäßen Sleiiius schließen seine Oberseite und seine Unterseite am inneren Steinende mit jeweils einer Rippe ab (männlicher Stein); ebenso können seine Oberseite und seine Uiilerseile am inneren Steinende mit jeweils einer Ausnehmung abschließen (weiblicher Stein).In a preferred embodiment of one Eiliiidimusgcmiessen Sleiiius close its upper side and its underside at the inner stone end with each a rib from (male stone); so can its upper side and its inner ropes Complete the stone end with a recess (female stone).

Vorteilhafterweise liegen die Oberseite und die Unterseite im wesentlichen parallel zueinander.The upper side and the lower side are advantageously essentially parallel to one another.

Der feuerfeste Stein nach der Erfindung läßt sich für ein Futter für den Konusteil eines Ofens verwenden, wobei die Innenoberfläche des Futters ebenfalls konische Form hat und eine überkragend gestufte Form der Innenfläche vermieden wird. Die letztere hat offensichtlich geringeren Widerstand gegenüber den extremen thermischen und mechanischen Bedingungen, die in Öfen dieser- Art auftreten. The refractory brick according to the invention can be used for a lining for the conical part of a furnace, the inner surface of the chuck also has a conical shape and a protruding stepped one Shape of the inner surface is avoided. The latter obviously has less resistance against the extreme thermal and mechanical conditions that occur in ovens of this type.

Das Futter für den konischen Teil eines Ofens, bestehend aus feuerfesten Steinen nach der Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Steine an ihren inneren Schnittpunkten mit dem Konusteil senkrecht auf den jeweils zugeordneten Tangentialebenen an den Konusteil stehen und daß dabei die im wesentlichen glatten Seitenflächen benachbarter Steine parallel zueinander liegen.The lining for the conical part of a furnace, consisting of refractory bricks according to the invention, is characterized in that the longitudinal axes of the stones at their inner points of intersection with the Conical part are perpendicular to the respectively assigned tangential planes on the conical part and that while the essentially smooth side surfaces of adjacent stones are parallel to one another.

Vorteilhafterweise sind Verankerungsprofilstücke in Abständen an dem konischen Ofenteil angebracht, die in die äußeren Endteile.einiger feuerfester Steine riegeiförmig eingreifen.Advantageously, anchoring profile pieces are attached to the conical furnace part at intervals, which engage in the outer end parts of some refractory bricks in the shape of a bar.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die unterschiedlichen Durchmesser der einzelnen Steinschichten sich durch Änderungen des Mengenverhältnisses zweier Steinformen zueinander bilden, die sich nur durch den Grad der Breitenverringerung von der Außenseite zur Innenseite hin unterscheiden.It has proven to be advantageous that the different diameters of the individual stone layers are formed by changes in the proportions of two stone shapes to each other, which differ only by the degree of width reduction from the outside to the inside.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung bestellt eine Ringschicht entweder aus männlichen Steinen oder aus. weiblichen Steinen, wobei die Art der Steine von Schicht zu Schicht wechselt und die Kanten benachbarter Steine miteinander fluchten.According to a special feature of the invention, a ring layer ordered from either male Stones or made of. female stones, the type of stones changing from layer to layer and the The edges of neighboring stones are aligned with one another.

Es genügen also zum Aufbu eines konischen Futters der üblichen Größenordnungen vier verschiedene besondere Steinformen.So it is enough to build a conical one Lining of the usual sizes four different special stone shapes.

Das konische Futter nach der Erfindung ist vergleichsweise billig und kann im Vergleich mit bekannten konischen Futtern leicht installiert werden.The conical chuck according to the invention is comparatively cheap and can in comparison with known ones conical chucks can be installed easily.

In der folgenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels zeigt In the following illustration of an exemplary embodiment shows

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Teil des Ofens mit dessen konischem Teil, beispielsweise durch die Mündung eines Konverters, worin die feuerfeste Auskleidung nach der Erfindung veranschaulicht ist,Fig. 1 is a partial longitudinal section through a Part of the furnace with its conical part, for example through the mouth of a converter, in which the refractory lining according to the invention is illustrated,

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt entsprechend der Linie 2-2 der F i g. 1,Fig. 2 is an enlarged partial section accordingly the line 2-2 of FIG. 1,

Fig. 3 veranschaulicht eine vergrößerte , Seitenansicht sowie Seitenrisse des Steins, und zwar des sogenannten männlichen Typs,3 illustrates an enlarged, side view as well as side cracks of the stone, namely of the so-called male type,

F i g. 4 veranschaulicht einen Stein des sogenannten weiblichen Typs,F i g. 4 illustrates a stone of the so-called female type,

F i g. 5 ist eine Seitenahsicht eines Ankerteils.F i g. Fig. 5 is a side view of an anchor member.

In den Fig. I und 2 der Zeichnung wird mit der Bezugsziffer K) der konische Teil des Ofens mit der erfindungsgeinäßen Auskleidung bezeichnet. Der konische Mantelteil besteht aus einem unteren konischen Teil 11 und einem oberen Aufsatzteil 12, beide mit Flanschen 13 und 14 versehen. Teil 12 liesitzt außerdem einen nach innen gerichteten Flansch 15, der das obere, offene Ende des Ofens, abschließt.In Figs. I and 2 of the drawing is with the Reference number K) denotes the conical part of the furnace with the lining according to the invention. the conical shell part consists of a lower conical part 11 and an upper attachment part 12, both provided with flanges 13 and 14. Part 12 also has an inward-facing one Flange 15 which closes the upper, open end of the furnace.

Weilerhin bestellt .der Ofen aus dem unteren, zylindrischen Gehäuse 20, Isolierschichten 21 und 22 und dem linieren feuerfesten f-utter 23, 24 aus liegenden Steinen 25.Weiler ordered the stove from the lower one, cylindrical housing 20, insulating layers 21 and 22 and the lined refractory lining 23, 24 lying stones 25.

Das erfindungsgemäße feuerfeste Futter 30 des konischen Ofenteils 10 enthält übereinander gelagerte, ringförmige Reihen 31 von feuerfesten Steinen 32.The inventive refractory lining 30 des The conical furnace part 10 contains superimposed, annular rows 31 of refractory bricks 32.

Die Längsachse jeden Steins 32 steht senkrecht zu der Tangentialebene an dem konischen Teil 10 durch den Schnittpunkt dieser Achse mit dem konischen Teil. Auf diese Weise hat die Innenoberfläche des Futters 30 dieselbe konische Form wie der Konusteil 10. Diese glatte Oberfläche stellt eine Verbesserung gegenüber den vorkragenden, gestuften inneren Oberflächen bei bekannten Futtern dar.The longitudinal axis of each stone 32 extends perpendicular to the tangential plane on the conical part 10 the intersection of this axis with the conical part. In this way, the inner surface of the Chuck 30 has the same conical shape as the conical part 10. This smooth surface is an improvement compared to the protruding, stepped inner surfaces in known chucks.

Die in dem dargestellten Futter 30 benutzten Steine 32 zerfallen in zwei Steintypen, einen sogenannten männlichen und einen sogenannten weiblichen Typ. Außerdem enthält jede Steintype zwei Steine, die in ihrer Form leicht voneinander abweichen. Das gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist also aus Steinen von nur. vier verschiedenen Gestalten aufgebaut.The stones 32 used in the illustrated lining 30 disintegrate into two stone types, one so-called male and a so-called female type. In addition, each type of stone contains two Stones that differ slightly in shape. The illustrated embodiment of the invention so is made of stones from only. built in four different shapes.

Der in der Mitte der Fig. 3 in Seitenansicht dargestellte Stein trägt die Bezeichnung 32,4C und gehört dem männlichen Typ an.The stone shown in side view in the middle of FIG. 3 has the designation 32,4C and belongs the male type.

Die Oberseite 35 des Steines 32/lC weist abwechselnde Rippen 36 und Nuten 37 auf, die in die Rippen und Nuten eines benachbarten Steins eingreifen. Die Unterseite 40 besitzt ebenso abwechselnde Rippen 41 und Nuten 42. Die innere Fläche 43 bildet einen Teil der Innenfläche des Futters, die äußere Fläche 44 kommt am konischen Teil 10 des Ofens zu liegen. Die Seiten 43, 44 sind parallel zueinander und senkrecht zu der unteren bzw. oberen Fläche 40, 35. Die Seitenflächen 46 und 47 sind eben, jedoch laufen sie schwach von der Außenfläche 44 nach innen und von der Unterfläche 40 nach oben zusammen.The top 35 of the stone 32 / IC has alternating Ribs 36 and grooves 37 which engage in the ribs and grooves of an adjacent stone. The underside 40 also has alternating ribs 41 and grooves 42. The inner surface 43 forms part of the inner surface of the lining, the outer surface 44 coming to the conical part 10 of the furnace lie. The sides 43, 44 are parallel to one another and perpendicular to the lower and upper surfaces 40, 35, respectively. The side surfaces 46 and 47 are flat, but they run slightly from the outer surface 44 inwards and from the lower surface 40 upwards together.

Das innere Ende des Steins 32 AC wird von Rippen 36 und 41, das äußere Ende von Nuten 37 und 42 begrenzt.The inner end of the stone 32 AC is delimited by ribs 36 and 41, and the outer end by grooves 37 and 42.

F i g. 4 stellt in der Mitte die Seitenansicht eines mit 32BD bezeichneten Steins dar, der seiner Form nach den weiblichen Steintyp vertritt.F i g. 4 shows in the middle the side view of a stone designated by 32 BD , the shape of which represents the female stone type.

Der Stein 32BD besitzt wie der Stein 32/lC eine obere Fläche 50 mit abwechselnden Rippen 51 und Nuten 52 und eine untere Fläche 55 mit abwechselnden Rippen 56 und Nuten 57. Die innere Fläche 58 und die äußere Fläche 59 sind untereinander parallel und verlaufen senkrecht zu der unteren und oberen Fläche 50 und 55. Die Seitenflächen 60 und 61 sind eben und laufen schwach von der äußeren Endfläche 59 nach innen und von der unteren Fläche 55 nach oben zusammen.Stone 32BD, like stone 32 / lC, has a upper surface 50 with alternating ribs 51 and grooves 52 and a lower surface 55 with alternating Ribs 56 and grooves 57. The inner surface 58 and the outer surface 59 are parallel to one another and are perpendicular to the lower and upper surfaces 50 and 55. The side surfaces 60 and 61 are flat and run slightly inward from the outer end surface 59 and from the lower surface 55 up together.

Das innere Ende des Steins 32SD wird von Nuten 52 und 57, das äußere Ende von Rippen 51 und 56 gebildet.The inner end of the stone 32SD is grooved 52 and 57, the outer end of ribs 51 and 56 formed.

Jede Ringreihe oder Schicht 31 von feuerfesten Steinen 32 ist jeweils ausschließlich aus Steinen des einen oder anderen Typs hergestellt, d. h. entweder von männlichem oder weiblichem Typ. Wie in F i g. I gezeigt, wechseln die Ringschichten von weiblichen Steinen mit Ringschichtcn von männlichen Steinen ab, wodurch eine gegenseitig verriegelnde Beziehung geschaffen wird.Each row of rings or layer 31 of refractory bricks 32 is made exclusively from bricks of the manufactured of one type or another, d. H. either male or female type. As in Fig. I. shown, the ring layers of female stones alternate with ring layers of male stones thereby creating a locking relationship.

Nach einer bevorzugten Ausführiingsform der Erfindung sind einige der Auskleidungssleiiiu am konischen Teil 10 des Ofens mittels der Halter 65 verankert, wodurch das ganze Futter sicher am Koinistcil IO befestigt ist. Der Halter 65 besitzt kurze Abschnitte von U-i'rofilen, die mit dem Konusteil 10 verschraubt sind. Die Profilschenkcl 66 besitzen nach außen gerichtete Flansche 67, die von Nuten 52. und 57 der weiblichen Steine 32BD aufgenommen werden, wobei sie hinter Rippen 51 und 56 greifen und so die Steine halten. Die männlichen Steine 32AC, die im Bereich der Verankerungsprofile 65 liegen, sind gekürzt. Der dadurch freigelassene Raum kann mit gießfähigem Isolationsmaterial 68 gefüllt werden»According to a preferred embodiment of the invention, some of the lining sections are anchored to the conical part 10 of the furnace by means of the holders 65, whereby the entire lining is securely attached to the Koinistcil IO. The holder 65 has short sections of U-profiles which are screwed to the conical part 10. The profile legs 66 have outwardly directed flanges 67 which are received by grooves 52 and 57 of the female stones 32BD , where they grip behind ribs 51 and 56 and thus hold the stones. The male stones 32AC, which are in the area of the anchoring profiles 65, are shortened. The space left free can be filled with castable insulation material 68 »

Die Länge jedes Ankerprofils gemäß F i g. 2 ist so gewählt, daß es mit drei Steinen zusammenwirkenThe length of each anchor profile according to FIG. 2 is chosen so that it interacts with three stones

ίο kann. Auf diese Weise sind in der dargestellten Ringschicht abwechselnde Dreiergruppen von Steinen verankert bzw. nicht verankert; jedoch sind alle einzelnen Steine mit benachbarten Steinen verriegelt.
Um den Durchmesseränderungen zwischen den Ringschichten der Steine unten und oben im Konusteil 10 gerecht werden zu können, sind in jeder Typenserie, männlich und weiblich, zwei Formen 32A, 32B und 32C, 32D vorgesehen, die sich im Grad der Verengung unterscheiden. Bei den männliehen Steinen32AC in Fig. 3 sind die MaBeC₁₅C₂ und C₃ im Falle des Steins 32 C etwas größer als die entsprechenden Maße A₁, A., und A₃ des Steins 32/1. Da die Innenflächen der Steine die gleiche Breite haben, ist die Breitenverringerung bei dem Stein 32C größer als bei dem Stein 32/1, wobei₍ die verstärkte Breitenverringerung den bei den Schichten mit geringerem Durchmesser benutzten Steinen angemessen ist. In gleicher Weise sind bei dem weiblichen Stein 32#D in Fig. 4 die Maße D₁, D₂ und D₃ im Falleίο can. In this way, alternating groups of three of stones are anchored and not anchored in the ring layer shown; however, all individual stones are interlocked with neighboring stones.
In order to be able to do justice to the changes in diameter between the ring layers of the stones below and above in the conical part 10, two shapes 32A, 32B and 32C, 32D are provided in each type series, male and female, which differ in the degree of constriction. In the case of the male stones 32AC in Fig. 3, the dimensions ₁₅ C ₂ and C ₃ in the case of the stone 32 C are slightly larger than the corresponding dimensions A ₁ , A., and A _{3 of} the stone 32/1. Since the inner faces of the blocks have the same width, the width reduction by the stone 32C is greater than in the stone 32/1, with _(the increased width reduction is proportional to the stones used in the layers with a smaller diameter. In the same way, in the female Stone 32 # D in Fig. 4 the dimensions D ₁ , D ₂ and D ₃ in the case

des Steins 32 D schwach größer afs die entsprechenden Maße B₁, B.₂ und ß., im Falle des Steins 32Zi.of stone 32 D slightly larger than the corresponding dimensions B ₁ , B. ₂ and ß., in the case of stone 32Zi.

Die unteren Schichten mit dem größten Durchmesser A und B in Fig. 1 sollen ausschließlich aus Steinen 32 A und 32 Z?, die Schichten C und D mit dem geringsten Durchmesser ausschließlich aus Steinen 32 C und 32 D bestehen. Jede dazwischenliegende Schicht enthält eine Kombination von Steinen mit den beiden verschiedenen Graden der Durchmesserverringerung. The lower layers with the largest diameter A and B in FIG. 1 should consist exclusively of stones 32 A and 32 Z ?, the layers C and D with the smallest diameter consist exclusively of stones 32 C and 32 D. Each intermediate layer contains a combination of stones with the two different degrees of diameter reduction.

Eine abgewandelte Form des Futters und der Steine dafür enthält nur zwei Steinformen, die voneinander im Grad der Breitenverringerung abweichen, wie es bei den beiden beschriebenen Steintypen der Fall ist. Bei dem abgewandelten Stein besitzt die Oberseite Rippen und Nuten von männlichem oder "weiblichem Typ, während die untere Fläche Rippen und Nuten des anderen Typs aufweist. Die Verankerungsprofilstücke, die im Zusammenhang mit solchen Steinen benutzt werden, sind mit Schenkeln ungleicher Länge versehen, um die nicht miteinander in Übereinstimmung stehenden Rippen an den oberen und unteren Flächen der Steine zu hintergreifen.A modified form of the lining and the stones for it contains only two stone forms, which are separate from each other differ in the degree of width reduction, as is the case with the two types of stone described. at the modified stone has ribs and grooves of male or "female type, while the lower surface has ribs and grooves of the other type. The anchoring profile pieces, used in connection with such stones are with legs of unequal length provided to remove the mismatched ribs on the upper and lower To reach behind surfaces of the stones.

Claims

Patent claims:

1. Refractory stone with a shape derived from the parallelepiped for lining the conical Part of furnaces, in particular of basic oxygen inflation converters, with the stone under- and top alternately with ribs and recesses for toothing with accordingly formed adjacent stones are provided, while the side surfaces are smooth are characterized therein, that the outer hilde of the Stcinohcrscitc is narrower is as this is the bottom and that see top and bottom evenly from the stone outer end narrow towards the inner end.

2. Refractory brick according to claim 1, characterized in that its upper side (35) and its underside (40) at the inner stone end (43) with a respective rib (41) terminate (male stone 2) 2 AC).

3. Refractory brick according to claim 1, characterized in that its surface (50) and its underside (55) at the inner brick end (58) each with a recess (57) terminate (female brick 32 BD).

4. Refractory brick according to claim 1, characterized in that the top (35 or 50) and the bottom (40 or 55) are substantially parallel to each other.

5. Lining for the conical part of a furnace, consisting of refractory bricks according to the Claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal axes of the stones at their points of intersection with the conical part (10) perpendicular to the respectively assigned tangential planes the cone part and that the essentially smooth side surfaces (46, 47 or 60, 61) of adjacent stones are parallel to each other. ■

6. Lining according to claim 5, characterized in that anchoring profile pieces (65) in Distances are attached to the conical furnace part (10), which in the outer end parts (44 and 59) of some refractory bricks engage in a bar-shaped manner.

7. Lining according to claim 5- or 6, characterized in that the different diameters of the individual stone layers by changing the proportion of two Stone shapes form to each other, which can only be changed by the degree of reduction in width from the outside (44 or 59) differentiate from the inside (43 or 58).

8. A lining according to claim 5 or 6, characterized in that a ring layer consists either of male stones (32AC) or of female stones (32 BD) , the type of stones changing from layer to layer and the edges of adjacent stones being flush with one another .

1 sheet of drawings