DE1558579B2

DE1558579B2 - Feuerbeständiges, wärmeisolierendes Futter-Fertigteil für die Zustellung von Industrieöfen

Info

Publication number: DE1558579B2
Application number: DE19671558579
Authority: DE
Inventors: Hermann 5200 Siegburg Vetter
Original assignee: Gottfr Lichtenberg 5200 Siegburg GmbH
Current assignee: Gottfr Lichtenberg 5200 Siegburg GmbH
Priority date: 1967-06-13
Filing date: 1967-06-13
Publication date: 1974-06-20
Also published as: DE1558579A1; DE1558579C3

Description

Die Erfindung betrifft ein feuerbeständiges, wärmeisolierendes Futter-Fertigteil für die Zustellung der Wände, Decken und Böden von Industrieöfen aller Art, sowie deren Nebenanlagen.

Bei der Zustellung der feuerfesten Auskleidung von Industrieöfen muß, besonders, wenn sie auf Druck, Zug und/oder mechanischen Verschleiß beansprucht wird, eine hinreichend hohe bzw.'dicke mechanisch feste Verschleißschicht eingeplant werden, die jedoch durch verhältnismäßig hohe Wärmeleitwerte eine Gesamtzustellung in der Stärke von mindestens 350 bis mm erfordert, wenn man der Bedingung genügen will, daß an der Rückseite keine Temperaturen auftreten, die über etwa 150°C liegen. Außentemperaturen in dieser Höhe oder darüber bringen jedoch eine Anzahl von Nachteilen mit sich als da sind: hohe Wärmeverluste und damit hohe Brennstoffkosten, zu hohe thermische Beanspruchung der Metallkonstruktion und der Radlager, vornehmlich an Tunnelofen-, Herd und Glühofen-Wagen, sowie ungleiche Temperaturverhältnisse im Brenn- oder Glühgut, bedingt durch eine zu hohe Wärmeableitung der Ofenauskleidung, die alle zusammen einen ungünstigen, nachteiligen Einfluß auf die Güte des Brenngutes ausüben.

Bei bekannten Wärmeauskleidungen mit feuerfesten Steinen (Steinen auf Schamottebasis) sind bei einer Mitteltemperatur von etwa 600 bis 700⁰C der Wärmeleitwert = 1,0 kcal/m.h.°C. Die λ-Werte hydraulischer Massen ausreichender statischer Festigkeit und Abriebfestigkeit sind bei der gleichen Mitteltemperatur

ίο in der Größenordnung von 0,8. Bei diesen Werten läßt sich jedoch ohne zu große Wärmeverluste keine Verringerung der Zustellungsstärke des Futters erreichen. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Futterfertigteil zu schaffen, der bei ausreichender mechanischer Festigkeit und Abriebfestigkeit erheblich herabgesetzte Wärmeleitwerte hat, die eine Verringerung der Zustellstärke des Ofenfutters ermöglichen.
Es wurde nun gefunden, daß durch eine Schichtbauweise mit bestimmtem Feuerfestfutter die Wärmeleitwerte erheblich herabgesetzt werden können, ohne daß die mechanische und die Abriebfestigkeit sowie die Wärmeisolierung darunter leiden.

Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß das Futter-Fertigteil aus drei Schichten zusammengesetzt ist, nämlich einer ersten starken Schicht aus einer hochverschleißfesten Stampf-, Gieß- oder Spritzmasse geringer Wärmeleitfähigkeit und hoher Festigkeit, die aus 33 bis 75% Schmelz- oder Naturbasalt in einer Körnung von 0 bis 15 mm, 15 bis 30% Zement, insbesondere Tonerdeschmelzzement und 10 bis 15% Schamotte mit einem Gehalt von 10 bis 50% Tonerde sowie 6 bis 16 Liter Wasserzusatz je 100 kg Trockenmasse besteht, aus einer zweiten schwächeren, aber mechanisch hochfesten, schlecht wärmeleitenden Schicht aus einem anorganischen Schaum- oder Blähstoff auf mineralischer oder keramischer Basis und aus einer mittels dünnen Klebeschicht befestigten dritten aus Kieselgur od. dgl. bestehenden Isolierschicht geringer Stärke.

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens besitzt die erste Schicht aus einer hochverschleißfesten Stampf-, Gieß- oder Spritzmasse geringer Wärmeleitfähigkeit eine Stärke von 100 bis 150 mm, vorzugsweise 120 mm, die zweite Schicht aus einem Schaumoder Blähstoff eine Stärke von 35 bis 65 mm, vorzugsweise 50 mm und die dritte Isolierschicht aus Kieselgur od. dgl. eine Stärke von 35 bis 25 mm, vorzugsweise 30 mm.

Als Klebemittel zwischen der zweiten und dritten Schicht, die naturgemäß eine geringe Stärke, z. B. 1 mm aufweist, wird gemäß der Erfindung Wasserglas oder das Spezialklebemittel der Anmelderin benutzt, das unter der geschützten Warenbezeichnung »PYRO-LUX F 12« in den Handel kommt.

Durch die Verwendung der hochverschleißfesten Stampf- oder Gießmasse in der ersten Schicht, die einen Wärmeleitwert von λ = etwa 0,55 bei 700⁰C .aufweist und die schichtweise Anordnung von Isolierkörpern aus mineralischen Schaum- oder Blähstoffen mit einer Festigkeit von wenigstens 50 kp/cm² und einer Wärmeleitfähigkeit bei 400⁰C von λ = 0,1 sowie die Isolierschicht auf Kieselgurbasis mit einem λ — 0,07 kann, wie Versuche gezeigt haben, bei einer Innentemperatur von maximal 1150⁰C, eine Außentemperatur von etwa 100⁰C erreicht werden. Dabei'liegt die Kaltdruckfestigkeit des Verschleißfutters (nach DIN Norm 1067) nach jeweiligem Vorbrand

bei 700°Cum250kp/cm²
bei 900°Cum200kp/cm²
bei 1000°Cum300kp/cm²
bei 1100°Cum400kp/cm²

Diese'Festigkeitwerte liegen weit über den Werten vergleichbarer Massen, so daß die Dicke des gesamten Futters, die bei bekannten Ausführungen bzw. Ofenauskleidungen 350 bis 450 min beträgt, um 150 bis 200 mm verringert werden kann. Entsprechend ist es möglich, die Wagenaufbauhöhen bis auf etwa 150 mm zu verringern, wobei an der Wagenunterseite eine Temperatur von nicht mehr als 150⁰C auftreten soll. Bei einer Wagenaufbauhöhe von 200 mm liegt die Temperatur an der Wagenunterseite unterhalb etwa 100⁰C.

Die Erfindung vermittelt aber nicht nur erhebliche Vorteile bei der Zustellung von Wagen, wie sie z. B. bei Tunnelofen benutzt werden, sondern auch ganz allgemein bei der Zustellung von Wänden, Decken und Böden von Industrieöfen, deren Stärke ebenfalls durch die vorteilhafte Schichtbauweise gemäß der Erfindung unter Verwendung von Verschleißschichten und Isoliermaterial entsprechend verringert werden kann. Die Verringerung der Stärke der Auskleidungsfutter bedingt aber auch eine entsprechende Verminderung der Baukosten und des Wärmeverbrauchs der Öfen.

ίο In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung veranschaulicht und zwar zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Fertigteiles für einen Ofenwagen und für Ofenwände;

Fig. 2 einen senkrechten. Querschnitt durch das Fertigteil gemäß Fig. 1.

Hierbei bedeuten 1 eine Schicht aus Basalt und Zement, 2 eine Schicht aus einem Schaumstoff auf mineralischer oder keramischer Basis, 3 eine Klebeschicht und 4 eine Kieselgurschicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Feuerbeständiges, wärmeisolierendes Futter-Fertigteil für die Zustellung der Wände, Decken und Böden von Industrieöfen aller Art, sowie deren Nebenanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter aus drei Schichten zusammengesetzt ist, nämlich einer ersten starken Schicht aus einer mechanisch festen, hochverschleißfesten Stampf-, Gieß- oder Spritzmasse geringer Wärmeleitfähigkeit, die aus 35 bis 75% Schmelz- oder Naturbasalt in einer Körnung von 0 bis 15 mm, 15 bis 30% Zement, insbesondere Tonerdeschmelzzement und 10 bis 15% Schamotte mit einem Gehalt von 10 bis 50% Tonerde sowie 6 bis 16 Liter Wasserzusatz je 100 kg Trockenmasse besteht, aus einer zweiten schwächeren, ebenfalls mechanisch hochfesten, schlecht wärmeleitenden Schicht aus einem anorganischen Schaum- oder Blähstoff auf mineralischer oder keramischer Basis und aus einer mittels einer dünnen Klebeschicht befestigten, dritten aus Kieselgur od. dgl. bestehenden Isolierschicht geringer Stärke.

2. Feuerbeständiges Futter-Fertigteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste starke Schicht aus einer hochverschleißfesten Stampf-, Gieß- oder Spritzmasse geringer Wärmeleitfähigkeit eine Stärke von 100 bis 150 mm, vorzugsweise 120 mm aufweist.

3. Feuerbeständiges, wärmeisolierendes Futter-Fertigteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite schwächere, aber mechanisch hochfeste, schlecht wärmeleitende Schicht aus einem anorganischen Schaum- oder Blähstoff eine Stärke von 35 bis 65 mm, vorzugsweise 50 mm aufweist.

4. Feuerbeständiges, wärmeisolierendes Futter-Fertigteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte aus Kieselgur od. dgl. Isoliermaterial bestehende Schicht eine Stärke von etwa 25 bis 35 mm, vorzugsweise 30 mm aufweist.