DE1483126C

DE1483126C - Flache Hangedecke fur Industrieofen

Info

Publication number: DE1483126C
Authority: DE
Inventors: Enrico Genua Dellepiane (Italien)
Original assignee: Sanac Societa per Azioni Refratta n Argille e Caolini, Genua (Italien)
Publication date: 1972-11-02

Description

Die Erfindung betrifft eine flache Hängedecke für Industrieöfen, bestehend aus einer Gußmasse, die mittels Verankerungssteinen an Tragbalken aufgehängt ist und aus 50 bis 94% eines körnigen, tonerdereichen siliciumfeuerfesten Stoffes der folgenden Zusammensetzung:

Al₂O₃ 3Obis44°/o

SiO, 64bis5O°/o

Fe₂O₃ Ibis 3%

andere 3 bis 5 °/o sowie

5 bis 49 °/o Tonerdeschmelzzement besteht.

Es sind bereits hochfeuerfeste Schiefertone.bekannt,. die aus 47,5 % SiO₂, 36,1% Al₂O₃, 2,7% Fe₂O₃ und ' einigen weiteren Bestandteilen bestehen, die Oxide von Alkali- oder Erdalkalimetallen sind.

Weiter ist bereits ein isolierender feuerfester Stein ähnlicher Zusammensetzung bekannt, der für feuer^: feste Auskleidungen bestimmt ist. Dabei handelt es sich jedoch um einen Schamottestein und nicht um eine Gußmasse. Überdies ist es bekannt, zum Er- _ao zielen hitzebeständigen Betons feingemahlene Schamotte oder Schamottsand zu verwenden oder Wirkstoffe wie Wasserglas zuzusetzen, wenn ein schnelles Abbinden des Betons bzw. eine Säurefestigkeit des Betons wünschenswert ist. _9S

Weiterhin ist die Verwendung von Elektrolyten in. kleinen* Mengen als Zusatz zur Verflüssigung der Gußmasse bekannt.

Bei der Herstellung von Öfen ist es allgemein üblich, den Guß ihrer Hängedecken in Holzformen durchzuführen, die jedoch das Wasser des Gusses und die darin gelösten Stoffe durchtreten lassen oder absorbieren. Gelegentlich werden auch an sich dichte Formteile verwendet, die jedoch einzeln nebeneinandergesetzt werden und nicht zu einer wasserundurchlässigen Abdichtung führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für flache Hängedecken in Industrieöfen im Temperaturbereich von 400 bis 700° C eine erhöhte Festigkeit zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gußmasse folgende Zuschlagstoffe enthält: einen ersten der Gußmasse eine hohe Wärmebeständigkeit bei Temperaturen zwischen 400 und 700° C verleihenden Wirkstoff, nämlich Natriumaluminat, Natriumsilikat, Calciumphosphat, Magnesiumsilikat, Borax je für sich oder gemischt in einem Mengenanteil zwischen 1 und 6%, sowie einen eine gute Temperaturwechselbeständigkeit der Gußmasse bewirkenden zweiten Wirkstoff, nämlich Siliciumborid, Natriumwolframat oder Phosphorsäure je für sich oder gemischt in einem Mengenanteil zwischen 0,05 und 0,5%. Durch die Verwendung der Wirkstoffe wird erreicht, daß die Hängedecke durch die Ofentemperatur und ihre Änderung bedingte mechanische Belastung ohne weiteres aufnehmen kann, ohne beschädigt oder zerstört zu werden. Die Lebensdauer der Ofendecke wird dadurch erhöht. Dabei handelt es sich bei den als Zuschlagstoffe verwendeten Wirkstoffen um im Handel befindliche, preiswerte Materialien, so daß im wesentlichen keine Verteuerung der Hängedecke eintritt.

Weiter soll das Gießen der Hängedecke in einem dichten Formkasten erfolgen. Dadurch wird erreicht, daß der Wasserentzug der Gießmasse sehr klein gehalten wird und dadurch keine Auswaschung der Wirkstoffe durch die sonst erforderlichen großen Wassermengen erfolgt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert; darin zeigt . : i . ;

F i g. 1 einen Schnitt durch die Hängedecke entlang einer zur Richtung ihrer Tragbalken parallelen Vertikalfläche,

F i g. 2 ein Diagramm, das die Kaltdruckfestigkeit in Abhängigkeit von der Brenntemperatur zeigt,

F i g. 3 und 4 Diagramme, die den Bruchmodul in Abhängigkeit von der Brenntemperatur zeigen.

Gemäß F i g. 1 ruhen auf Tragwänden 1 des Ofens Tragbalken 2, an denen mit Hilfe von Verbindungshaken 3 Verankerungssteine 4 mit ihren oberen Enden 5 aufgehängt sind. Ein feuerfester Guß 6 umschließt den größten Teil der Verankerungssteine 4. Oberhalb des feuerfesten Gusses 6 liegt ein zweiter Guß 7 aus Isolierstoff, der einen Wärmeaustausch zwischen der Hängedecke und der Umgebung verhindert.

Eine typische Zusammensetzung des feuerfesten Gusses ist folgende:

Körniger feuerfester Stoff .... 60 bis 79 %

Tonerdeschmelzzement 20 bis 39 %

Erster Wirkstoff 1 bis 6%

Zweiter Wirkstoff 0,05 bis 0,5 %

Diese Stoffe werden gut vermischt und in wasserdichten Säcken transportiert.

Das Gemisch wird zusammen mit 14 bis 24 % Wasser in den Betonmischer eingeführt, etwa 5 Minuten lang gemischt und dann, wie ein normaler Beton, in den dichten Formkasten gegossen. In F i g. 1 sind nur einige feuerfeste Verankerungssteine der Hängedecke dargestellt. Einfachheitshalber sind die übrigen Steine durch ihre geometrische Achse angedeutet worden.

In F i g. 2 stellt die Kurve I die Kaltdruckfestigkeit des Materials gemäß der Erfindung dar, das bei verschiedenen Temperaturen zwischen 300 und 900° C gebrannt wurde. Die Kurve II zeigt Werte eines normalen Gusses aus tonerdereichem Siliciummaterial und Calciumaluminatzement. Es ist ersichtlich, daß der normale Guß bei Temperaturen zwischen 400 und 800° C gefährlich brüchig wird im Gegensatz zu dem Guß gemäß der Erfindung.

In Fig. 3 zeigt die Kurve I den Bruchmodul des bei verschiedenen Temperaturen gebrannten Materials gemäß der Erfindung, während die Kurve II Werte eines üblichen feuerfesten Gusses zeigt. Auch hier ist die mangelnde Festigkeit des bekannten Materials festzustellen.

In Fig. 4 zeigen die Kurven Werte des Bruchmoduls der folgenden Materialien bei verschiedenen Temperaturen:

Kurve I einen Guß mit folgender Zusammensetzung:

Körniges feuerfestes Material 75 %

Calciumaluminatzement 25 %

Kurvell einen Guß mit folgender Zusammensetzung:

Körniges feuerfestes Material 73,5%

Calciumaluminatzement 25,0%

Natriumaluminat 1,0%

Phosphorsäure 0,5%

Kurve III einen Guß mit folgender Zusammensetzung:

Körniges feuerfestes Material 71,5%

Calciumaluminatzement 25,0%

Natriumaluminat 3,0%

Phosphorsäure 0,5 %

Die in den Diagrammen enthaltenen, experimentell gewonnenen Werte zeigen zweifellos, daß das Material gemäß der Erfindung nicht mit den bekannten Gußarten vergleichbar ist.

Claims

5 Patentansprüche:

1. Flache Hängedecke für Industrieöfen, bestehend aus einer Gußmasse, die mittels Verankerungssteinen an Tragbalken aufgehängt ist, und aus 50 bis 94% eines körnigen, tonerdereichen siliciumfeuerfesten Stoffes der folgenden Zusammensetzung:

Al₂O₃ 30 bis 44°/o

SiO., 64 bis 50%

Fe₂O₃ 1 bis .3%

andere 3 bis 5 % sowie

5 bis 49% Tonerdeschmelzzement besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußmasse folgende Zuschlagstoffe enthält: einen ersten der Gußmasse eine hohe Wärmebeständigkeit bei Temperaturen zwischen 400 und 700° C verleihenden Wirkstoff, nämlich Natriumaluminat, Natriumsilikat, Calciumphosphat, Magnesiumsilikat, Borax je für sich oder gemischt in einem Mengenanteil zwischen 1 und 6%, sowie einen eine, gute Temperaturwechselbeständigkeit der Gußmasse bewirkenden zweiten Wirkstoff, nämlich Silicium borid, Natriumwolframat oder Phos-'. phorsäure je für sich oder gemischt in einem Mengenanteil zwischen 0,05 und 0,5%.

2. /Verfahren zum Herstellen der flachen Hängedecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießen in einem dichten Formkasten durchgeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen