DE1558034C - Feuerfeste Steinauskleidung fur einen Drehrohrofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine feuerfeste der Zeit werden die reibend gegeneinander arbeiten-

Steinauskleidung für einen Drehrohrofen mit zylin- den Keilsteine beschädigt.

drischem Metallmantel, an dessen Innenfläche in Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

axialem Abstand voneinander Ringe von Steinhai- eine feuerfeste Auskleidung zu schaffen, in der jeder

tern befestigt sind, von denen jeder entgegengesetzt 5 Stein individuell in solcher Weise gehalten ist, daß er

gerichtete Flansch Ränder hat, an denen unterein- sich weder nach innen noch nach außen gegenüber

ander formschlüssig verriegelte, eine feuerfeste dem Ofen noch in Umfangsrichtung gegenüber dem

Auskleidung bildende Steine anliegen, die auf den Mantel bewegen kann.

den Ofenenden zugewandten Seiten ineinander- Als Lösung wird vorgeschlagen, daß ein erster greifende Rippen und Nuten tragen, wobei iso- io Ring von Steinen an den Flanschen der Steinhalter lierendes feuerfestes Material den ringförmigen Raum jedes Steinhalterringes derart angeordnet ist, daß die zwischen dem Mantfel'und den feuerfesten Steinen an den außenliegenden Enden der Steine befindausfüllt. '■-■' liehen Rippen an den Steinhalterflanschen auf ihren

Drehrohröfen werden gewöhnlich mit feuerfesten dem Metallmantel abgewandten Seite anliegen, und

Auskleidungen versehen, die so dauerhaft wie mög- 15 daß ein zweiter und dritter Ring von Steinen zu bei-

lich sein sollen, weil die Außerbetriebnahme eines den Seiten des ersten Steinringes angebracht sind,

Ofens zur Reparatur oder zum Ersatz der Ausklei- wobei die an den Enden dieser Steine befindlichen

dung höchst unwirtschaftlich ist. Es ist deshalb Rippen hinter die Flanschenränder der Steinhalter

wesentlich, daß die feuerfesten Steine und das Iso- greifen.

liermaterial fest in ihrer Lage gehalten sind, so daß 20 Mittels der Erfindung wird erreicht, daß das feuerschädigende Relativbewegung gegenüber den Steinen, feste Isoliermaterial in dem Ringraum zwischen der gegenüber der Isolierung und gegenüber dem zylin- Steinauskleidung und dem Mantel nicht Beansprudrischen Mantel vermieden werden. chungen ausgesetzt ist, die zu einem Verlust der Iso-

Bekannte Ofenauskleidungen sind in der Anlage lierfähigkeit und vorzeitiger Auflösung führen könnteuer und häufig reparatur- und ersatzbedürftig. Bei 25 ten. Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, diesen wird zunächst das Isoliermaterial im unteren daß eine Aussteifung der Auskleidung während des Teil des Mantels eingebracht, wonach die feuerfesten Einbaus nicht erforderlich ist, ebensowenig eine Aus-Steine lose auf dem Isoliermaterial eingesetzt wer- keilung. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß den. Dieser Auskleidungsteil wird dann kurzzeitig mit die feuerfeste Auskleidung nach der Erfindung vereinem Gerüst und Winden ausgesteift. Der Ofen wird 3° hältnismäßig schnell installierbar ist und eine lange so weit gedreht, daß der Rest der Auskleidung ein- betriebliche Lebensdauer besitzt,
gebaut werden kann. Bevor das Gerüst entfernt wird, Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bewerden Stahlplatten zwischen die Steine eingetrieben, zugnahme auf die Zeichnung erläutert, welche eine um die Steine in dem. zylindrischen Mantel dicht zu vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung erläuverkeilen. Die durch die Auskeilung erzeugten Kräfte 35 tert. Es zeigt
halten die Steine an ihrem Platz. Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Drehrohr-

Diese Auskeilungskräfte verursachen sehr hohe ofen mit einer feuerfesten Auskleidung, wobei nur radial nach außen gerichtete Pressungen zwischen repräsentative Teile der Steine und Steinhalter geden Steinen und dem Isoliermaterial. Diese Pressun- zeigt sind; es versteht sich aber, daß diese in der nur gen neigen dazu, das Isoliermaterial zusammen- 40 abschnittweise gezeigten Art auf dem gesamten Ofenzudrücken, wodurch sich die gesamte Auskleidung umfang vorgesehen sind,

etwas lockert. Während der Drehung des Ofens im F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt gemäß Linie

Betrieb tritt Relativbewegung zwischen den Steinen 2-2 der Fig. 1,

und dem Isoliermaterial sowie dem Isoliermaterial Fig. 3 eine Teilansicht gemäß Linie 3-3 der und dem Mantel auf, wodurch das Isoliermaterial in 45 Fig.2, die die bevorzugte versetzte Anordnung der solcher Weise beansprucht wird, daß es an Isolier- Steine in der Auskleidung veranschaulicht,
fähigkeit verliert und sich in der Folge auflöst. Die F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung von drei Stein-Lockerung der Auskleidung nimmt zu und erreicht haltern in eingebauter Stellung an einem Abschnitt bald einen Punkt, bei dem das Isoliermaterial heraus- des Ofenmantels,

stäubt und die Steiner herausfallen, so daß der Einbau 50 Fig. 5 eine Draufsicht auf die Steinhalter gemäß

einer neuen Auskleidung erforderlich wird. Linie 5-5 der F i g. 4, wobei die Befestigungsbolzen

Bei einer nach der deutschen Patentschrift 908 594 fortgelassen sind,

bekannten feuerfesten Steinauskleidung der eingangs Fig.6 eine Unteransicht der eingebauten Steinbeschriebenen Art Werden die untereinander form- halter gemäß Linie 6-6 der F i g. 4, wobei die Beschlüssig verbundenen und einen Ring bildenden 55 festigungsbolzen und -muttern fortgelassen sind,
Kalksteine durch einen Schlußstein zusammengehal- F i g. 7 einen vergrößerten Teilschnitt gemäß Linie ten, welcher mittels einer T-Schiene, welche form- 7-7 der F i g. 4, der die Anordnung eines Steinhalters schlüssig in einen Kopfschutz des Schlußsteins ein- und des zugehörigen Steins und Isoliermaterials zeigt, greift, am Metallmantel des Drehrohrofens befestigt und

ist. Den Kalksteinen bleibt dabei genügend Spiel zum 60 F i g. 8 einen vergrößerten Teilschnitt gemäß Linie

Arbeiten, wodurch die schädliche Auswirkung star- 8-8 der Fig.4, der die gegenseitige Anordnung des

ker Wärmedehnung beseitigt werden soll. gezeigten Steinhalters und der zugehörigen Steine und

Es ist jedoch nicht verhindert, daß sich ein aus des Isoliermaterials zeigt.

Keilsteinen zusammengesetzter Keilring relativ zum Der in Fig. 1 gezeigte Drehrohrofen 10 besitzt

Metallmantel und zur dazwischenliegenden Isolier- 65 einen zylindrischen Metallmantel 11. Die Einrichtun-

schicht bewegen kann. Auch dieser bekannten Ein- gen für den Drehantrieb des Ofens 10 sind bekannt richtung, haften deshalb die beschriebenen Nachteile und werden deshalb nicht gezeigt. Die Ofenachse an, daß das Isoliermaterial zerrieben wird. Im Laufe kann horizontal sein oder in einem Winkel gegenüber

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der Horizontalen geneigt sein, wobei es sich ebenfalls am linken Ende des Steinhalters 25 angebracht. Auch um konventionelle Eigenschaften handelt, die deshalb ist das linke Ende des Flanschrandes 28 und ein bein der Zeichnung nicht erscheinen. nachbarter Abschnitt des Flansches 26 weggeschnit-Die Auskleidung umfaßt axialen Abstand vonein- ten, wie bei 38 (Fig. 5 und 6) gezeigt, um das Einander aufweisende Ringe von Steinhaltern, die in 5 setzen und Herausnehmen der Steinhalter 25 und 16 F i g. 1 und 2 allgemein mit der Bezugsziffer 15 be- zu gestatten.

zeichnet sind. Die Steinhalter in jedem Ring haben Das rechte Ende jedes der dargestellten Steinhalter bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung 16 hat einen Flanschrand 21 bei 40 weggeschnitten, eine von zwei möglichen Formen, die miteinander in um so das Einsetzen der zwischenliegenden Stein-Umfangsrichtung des Mantels 11 abwechseln. io halter 25 zu gestatten. Weiterhin besitzt das rechte Ein Steinhaltertyp, der in F i g. 4 bis 7 mit 16 be- Ende des Flansches des Steinhalters 16 einen nach zeichnet ist und von welchem eine Vielzahl in regel- oben gerichteten Zahn 42, der mit einem oder mehmäßiger Folge am Umfang des Metallmantels 11 ver- reren der Zähne 37 an der Platte 36 des zwischenteilt ist, ist an der Innenfläche des Mantels 11 be- liegenden Steinhalters 25 zusammenwirkt, festigt. Wie in Fig.4 und 7 gezeigt, sind Schraub- 15 Das örtliche Verhältnis zwischen den Steinhaltern bolzen 17 an der Innenfläche des Mantels an- 16 und 25 ist somit nicht starr festgelegt, sondern geschweißt oder in anderer geeigneter Weise be- Unregelmäßigkeiten in der Anbringung der Schraubfestigt. Über die Bolzen 17 passen Steinhalter 16, die bolzen 17, die die Stellung des Steinhalters 16 festmittels Muttern 18 auf den Bolzen festgehalten sind. legen, können mit großem ■ Spielraum ausgeglichen Wie am besten aus der vergrößerten F i g. 7 er- 20 werden. Die Größe und die Anpassungsfähigkeit der sichtlich, ist der Steinhalter 16 im wesentlichen gezeigten Steinhalter sind derart, daß Öfen sämt-U-förmig im Querschnitt. Die freien Enden der Pro- licher gängiger Durchmesser diese Steinhalter auffilschenkel bzw. des Flansches haben in entgegen- nehmen können, ohne das Erfordernis eines den Ring gesetzte Richtungen zeigende, gewölbte Flanschrän- als Schlußstück schließenden Steinhalters von under20 und 21, die im Abstand vom Mantel 11 lie- 25 regelmäßiger Form.

gen. Die feuerfesten Steine, die in der dargestellten Aus-Zwischenliegende Steinhalter 25 (Fig. 4 bis 6 kleidung benutzt werden, haben drei verschiedene und 8) sind getragen und in ihrer Stellung festgehal- Größen und Formen. In jedem Falle können gegenten von den Steinhaltern 16. Wie sich am besten aus überliegende Seiten, die mit Steinen im selben Stein-F i g. 8 ergibt, hat der zwischenliegende Steinhalter 30 ring zusammenwirken, schwach keilförmig vom äuße-25 im Querschnitt T-Profil, wobei der Flansch 26 ren zum inneren Ende hin zulaufen, so daß die Steine vom Mantel 11 abgewandt ist. Die Ränder 28 und 29 vom einen bis zum anderen Ende gleichmäßig aneindes Flansches 26 stellen den Flanschrändern 20 und anderliegen, wenn sie in dem Ring eingebaut sind. 21 der Steinhalter 16 entsprechende und mit ihnen Diejenigen Seiten der Steine, die nach innen keilfluchtende Teile dar. 35 förmig zulaufen, erscheinen in Fig. 1 im Profil; Jeden Ring von Steinhaltern 16 und zwischen- wegen des kleinen Maßstabs ist die keilförmige Verliegenden Steinhaltern 25 bilden somit ein Paar von engung in dieser Figur jedoch nicht gut erkennbar, entgegengesetzt gerichteten Flanschrändern, die auf · Die Steine sind im Querschnitt allgemein rechtder Innenseite des Mantels 11 im Abstand von die- eckig und alle vier Seiten sind mit abwechselnden sem liegen und die ein im wesentlichen durchlaufen- 40 Rippen und Nuten versehen. Die Rippen und Nuten des Band darstellen. Wie im folgenden beschrieben eines Paares einander gegenüberliegenden Seiten liewird, werden die feuerfesten Steine an diesen durch- gen einander jeweils gegenüber, während die Rippen laufenden Flanschrändern angeklammert und da- und Nuten des anderen Seitenpaares gegeneinander durch vor nach innen oder außen gerichteter Be- versetzt sind, wobei die letzteren Rippen und Nuten wegung bewahrt. 45 eine etwas flachere Tiefe haben als die erstgenannten. Wie aus Fig. 4 bis 6 ersichtlich, sind die zwi- In den F i g. 2 und 3 sind die drei Steintypen unterschenliegenden Steinhalter 25 mit den Steinhaltern 16 schiedlicher Größe und Form bezeichnet mit den Beverriegelt, aber von diesen abnehmbar. Der Aufbau zugsziffern45,46 und 47. Die in Fig.2 im Profil der beiden Steinhaltertypen ist derart, daß die genaue erscheinenden Steinseiten sind insgesamt parallel, Lage der Steinhalter im Hinblick auf die zwischen- 50 wenn von den Rippen und Nuten abgesehen wird, liegenden Steinhalter nicht kritisch ist. Die anderen beiden Seiten, die in Fig. 2 nicht er-Am rechten Ende des in Fig.4 dargestellten zwi- scheinen, sind diejenigen Seiten, die in der erwähnten schenliegenden Steinhalters 25 ist die in der Mitte Weise keilförmig zulaufen und die flacheren Rippen hochstehende Rippe 30 bei 31 zur Aufnahme des und Nuten besitzen. Die Steine 46 und 47 sind, wie linken Endes des Steinhalters 16 weggeschnitten.. Die 55 gezeigt, in ihrer Länge gleich, während der Stein 45 Flanschränder 28 und 29 am rechten Ende des Flan- etwas kürzer ist, wodurch sich eine glatte Zylindersches 26 sind hinterschnitten, wodurch eine Zunge 32 fläche auf der Innenseite der Verkleidung ergibt, gebildet wird, die unter dem Abschnitt 33 des Stein- Diejenigen Teile, der Steine 45 und 46, die miteinhalters 16 liegt. Dadurch ist das rechte Ende des zwi- ander und mit den Flanschendem 20,21,28 und 29 schenliegenden Steinhalters 25 sowohl gegen nach 60 der Steinhalter 16 und 25 zusammenwirken, sind in innen als auch nach außen gerichtete Bewegung den vergrößerten F i g. 7 und 8 gezeigt, gegenüber dem Mantel 11 gesichert. Die Steine 45 sind in einem ersten Steinring an-Ebenso ist das linke Ende der hochstehenden geordnet, der radial fluchtet mit jeweils einem Ring Rippe 30 des zwischenliegenden Steinhalters 25 zur von Steinhaltern 16 und 25, wie in den F i g. 2,7 Bildung eines Schlitzes bei 35 eingeschnitten, der das 65 und 8 gezeigt. Rippen 50 und 51 an den äußeren rechte Ende des benachbarten Steinhalters 16 auf- Enden derjenigen Seitenflächen der Steine 45, die den nimmt. Eine Platte 36 mit nach unten gerichteten Flanschrändern 20,21,28 und 29 parallel liegen, Zähnen 37 (F i g. 4) ist an der Oberseite des Schlitzes haben gegenüber den übrigen Rippen an diesen Sei-

ten verminderte Länge, um Platz für die Dicke der Flanschränder der Steinhalter zu gewähren. Die äußeren Enden der Steine 45 liegen an den von dem Mantel 11 abgewandteii ^ Flanschflächen der Steinhalter an.

Die Steine 46 haben Rippen 54 und 55 an den äußeren Enden ihrer den Steinhaltern zugewandten Seitenflächen und eine dieser Rippen greift hinter einen Flanschrand und wirkt mit diesem auf seiner dem Mantel zugewandten Seite zusammen. Die restlichen Rippen und Nuten auf dieser Steinseite greifen ein in die Rippen und Nuten der anliegenden Steine

45 in dem ersten Steinring. Somit sind benachbarte Steine 45 und 46 in benachbarten Ringen miteinander verriegelt und umklammern gemeinsam einen Flanschrand der Steinhalter, wodurch alle diese Steine gegenüber nach innen oder außen gerichteter Bewegung gesichert sind.

Aus dem oben gesagten ergibt sich, daß jeder Ring von Steinhaltern 16 und 25 zusammenwirkt mit einem ersten Ring von Steinen 45 und mit einem zweiten und dritten Ring von Steinen 46, wobei der erste Steinring zwischen den anderen beiden liegt.

Der axiale Abstand der Steinhalterringe und die Steinbreite in Axialrichtung des Ofens, sind in dem dargestellten Fall derart, daß ein Ring von Füllsteinen 47 zwischen zwei Ringen von Steinen 46 Platz hat, wie es am besten in den F i g. 2 und 3 gezeigt ist. Die Füllsteine 47 unterscheiden sich von den Steinen 46 dadurch, daß die Außenenden der parallelen Seiten mit Nuten an Stelle von Rippen versehen sind, wobei diese Nuten offensichtlich die außenliegenden Rippen der zusammenpassenden Steine 46 aufnehnehmen. Umgekehrt besitzen die inneren Enden der parallelen Seiten der Füllsteine 47 Rippen, die in komplementäre Nuten an den Innenenden der Steine

46 passen, wie es ebenfalls aus F i g. 2 hervorgeht. Die Steine 47 werden natürlich nicht unmittelbar von den Steinhaltern 16 und 15 gehalten, sondern werden gegenüber nach innen oder außen gerichteter Bewegung durch ihre Verriegelung mit den Steinen 46 gehalten, die wiederum unmittelbar von den Steinhaltern gehalten werden.

Feuerfestes Isoliermaterial 60 irgendeiner gewünschten Art nimmt den Raum zwischen den Außenenden der Steine 46 und 47 und dem Zylindermantel 11 ein. Es füllt auch den Raum zwischen den Steinhaltern 25 und dem Mantel 11 und den Raum innerhalb der Steinhalter 16, wie es in den F i g. 2,7 und 8 gezeigt ist. Feuerfestes Isoliermaterial von vergießbarer Art hat sich als besonders geeignet für die erfindungsgemäße Auskleidung erwiesen.

Gemäß F i g. 2 wird das Ofenende abgeschlossen mittels eines Winkeleisenringes 65, der mit geeigneten Befestigungsmitteln 66 an dem Mantel 11 angebracht ist. Der Flansch 67 des Winkelringes 65 hat insbesondere eine Ringrippe 68, die in F i g. 2 im Querschnitt erscheint und die in eine Nut in dem letzten Stein 47 eingreift. Der Flansch 67 hält offensichtlich die Steine 47 in ihrer Verriegelung mit den Steinen 46, wobei die Rippe 68 in der Unterstützung der Steine 47 mitwirkt.

Wenn die Steine in benachbarten Ringen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, wie es Fig. 3 zeigt, ist jeder Stein mit je zwei anderen Steinen eines benachbarten Steinrings verriegelt. Dieses Merkmal verleiht zusätzliche Starrheit und Dauerhaftigkeit der gesamten Auskleidung.

Die dargestellten Steinhalter 16 und 25 und die zugehörigen Steine sind von solcher Größe, daß jeder Steinhalter 16 drei Steine in einem S. teinring erfaßt und daß jeder zwischenliegende Steiiihalter 25 vier Steine in einem Steinring (F i g. 1) erfaßt. Jeder Ring von Steinhaltern wirkt, wie oben erwähnt, mit drei Steinringen zusammen.

Wie weiter in F i g. 1 gezeigt ist, besitzen die dargestellten Steine in einem Ring Rippen und Nuten

ίο auf den dort im Profil erscheinenden Seitenflächen, wobei diese Rippen und Nuten auf gegenüberliegenden Seiten eines Steins gegeneinander versetzt sind und mit den Seitenflächen anderer Steine innerhalb desselben Rings zusammenwirken. Die Verriegelung auf allen vier Steinseiten verbessert selbstverständlich die Abdichtungseigenschaften der Auskleidung, ihre Starrheit und Dauerhaftigkeit.

Es darf angenommen werden, daß die Art des Einbaus der erfindungsgemäßen Auskleidung schon aus der oben gegebenen Beschreibung hervorgeht. Kurz gesagt, werden zunächst die Befestigungspunkte für die Bolzen 17 in der Innenfläche des Mantels 11 markiert. Die Bolzen 17 können sämtlich zu Anfang eingebaut werden oder auch je nach dem Fortschritt der Gesamtauskleidung.

Das feuerfeste Isoliermaterial 60, die feuerfesten Steine 45,46 und 47 und die Steinhalter 16 und 25 werden in den unteren 180° des Mantels 11 über die gesamte Ofenlänge eingebaut. Jeder feuerfeste Stein kann vor dem Einbau in einen lufthärtenden Zement getaucht werden, um die Abdichtung an den Verbindungsstellen zwischen benachbarten Steinen zu verbessern.

Danach kann der Mantel um einen Winkel, beispielsweise 45°, gedreht werden und die Bestandteile werden von der unteren Kante der fertiggestellten Auskleidung bis zur Höhe der Ofenachse eingebaut. Danach wird der Mantel so weit weitergedreht, wie es zum vollständigen Einbau notwendig ist. Schließlieh wird das Ende des Ofens durch die Anbringung des Winkeleisenrings 65 geschlossen.

Andererseits kann aber auch die gesamte Auskleidung ohne Drehung des Mantels Schritt für Schritt in der oben genannten Weise eingebaut werden. Die verschiedenen Teile sind derart miteinander verriegelt, daß die Steine, die Steinhalter und das Isoliermaterial leicht auch über Kopf eingebaut werden können.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Feuerfeste Steinauskleidung für einen Drehrohrofen mit zylindrischem Metallmantel, an dessen Innenfläche in.axialem Abstand voneinander Ringe von Steinhaltern befestigt sind, von denen jeder entgegengesetzt gerichtete Flansch Ränder hat, an denen untereinander formschlüssig verriegelte, eine feuerfeste Auskleidung bildende Steine anliegen, die auf den den Ofenenden zugewandten Seiten ineinandergreifende Rippen und Nuten tragen, wobei isolierendes feuerfestes Material den ringförmigen Raum zwischen dem Mantel und den feuerfesten Steinen ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Ring von Steinen (45) an den Flanschen der Steinhalter (16,25) jedes Steinhalterrings derart angeordnet ist, daß die an den außenliegenden Enden der Steine (45) befindlichen Rippen (50, 51) an den Steinhalterflanschen (20,21,28,29)

auf ihren dem Metallmantel (H) abgewandten Seite anliegen, und daß ein zweiter und dritter _sRing von Steinen (46) zu beiden Seiten des ersten Steinrings angebracht sind, wobei die an den Enden dieser Steine (46) befindlichen Rippen (54, 55) hinter die Flanschenränder (20,21,28,29) der Steinhalter (16,25) greifen.

2. Steinauskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine (45,46) in benachbarten Ringen in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und jeder Stein auf jeder Seite mit zwei anderen Steinen verriegelt ist.

3. Steinauskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinhalter (16)

in jedem Steinhalterring an dem Mantel (11) befestigt sind und die dazwischen befindlichen Steinhalter (25): ·νοη den befestigten Steinhaltern (16) lösbar gehalten sind.

4. Steinauskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die befestigten Steinhalter (16) im Querschnitt angenäherte U-Form besitzen, während die dazwischen befindlichen Steinhalter (25) im wesentlichen T-förmigen Querschnitt haben.

5. Steinauskleidung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder befestigte Steinhalter (16) drei Steine je Reihe und jeder dazwischen befindliche Steinhalter (25) vier Steine je Reihe erfaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 550/177