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Wandungen für Industrieöfen und Feuerungsanlagen.
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Zum Aufbau der Wände von Industrieöfen und Feuerungsanlagen verwendet
man in Betonfundamenten verankerte Stützen aus Profilstahl, die durch waagerechte
Stahlstreben miteinander verbunden sind und das Gerüst für die äu3:ere Blechverkleidung
der keramischen Ofen- bzw. Feuerungswand bilden, die aus kleinformatigen Form- und
Normalsteinen aufgemauert wird.
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Die herkömmliche Bauweise von keramischen Ofen- und Feuerungswänden,
die durch Stahlgerüste gestützt werden müssen, ist mit folgenden Nachteilen verknüpft:
1) Die schweren mit Blechplatten armierten Stahlgerüste erfordern besonders breite
und kostenaufwendige Fundamente.
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2) Die Herrichtung, der Transport und die Montage von derartigen Stahlgerüsten
ist umständlich und setzt den einsatz teuerer, qualifizierter Stahlbaumonteure voraus.
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3) Stahlarinierte Ofen- und Feuerungswände aus meist kleinformatigen
feuerfesten sowie wärmedämmenden Normalsteinen und Formlingen lassen sich nur von
erfahrenen Ofenmaurern in umständlicher, lohnintensiver Arbei errichten.
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4) Da sich.andungsstützgerüste aus Stahl wegen ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit
nicht in die Ofen- bzw.
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Feuerungswandungen einbauen lassen, was mit die Wirtschaftlichkeit
des Ofenbetriebes erheblich nerabsetzenden Wärmeverlusten verbunden wäre und auch
leicht zu Verletzungen (Brandwunden) durch Berührung mit dem heißen stahl führen
te, beanspruchen die bekannten Ofen- und Feuerungswandungen eine große Bautiefe
(Mauerstärke plus Stahlgerüst) und demzufolge bei gegebenen Ofen- und Feuerungslichtmaßen
eine erheblich darüber hinausgehende Ofen- oder Feuerungsstellfläche sowie Fundamentbreite.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Wandungskonstruktion
für Industrieöfen und Feuerungsanlagen aufzuzeigen, welche die geschilderten Nachteile
der herkömmlichen Bauweisen nicht nur vermeidet, sondern die @andungsteile so gestaltet,
daß diese als vorgefertigte, großformatige Wandbauteile wahlweise für verschiedene,
den jeweiligen Temperaturverhältnissen angepaßte Wandstärken verwandbar sind und
aus diesen auch von ungelernten Arbeitern in extrem kurzen Bauzeiten vollwertige
Ofen- und Feuerungswandungen errichtet werden können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe werden Wandungen für Industrieöfen und Feuerungsanlagen
vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet sind, daß als Trag- und
Stützkonstruktion für die feuerfesten wandteile keramische. innerhalb der Wandung
ein- oder mehrreihig angeordnete Stützen dienen.
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Nach der Erfindung besitzen die Stützen z*3. den Querschnitt von zwei
aneinandergefügten Fünfecken oder von zwei mit den
kürzesten Parallelseiten
verbundenen Trapezen bzw. bei zweireihig gestützten Wandungen von einfachen Fünfecken
und Trapezen und die jeweils beiderseits benachbarten Steine oder Platten nasenförmige
Einbuchtungen, die sich in die Stützenprofile flächenschlüssig einfügen.
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Bei Ofen und Feuerungsanlagen für Temperaturbereiche ab ca.
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900-1000° C kommen Doppeiwände mit zwei Stützenreihen in Betracht,
die erfindungsgemäß innerhalb der Wandung angeordnet sind, wobei der zum Feuerraum
liegende Wandteil von großformatigen, über und hintereinander angeordneten Feuerfest-
bzw.
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Feuerleicht- Steinplatten gebildet ist, die zur Erzielung der Wand-Querfestigkeit
keilförmige, korrespondierende, die Verschiebung von iZand- oder Wandteilen in Richtung
Feuerraum verhindernde Querschnitte aufweisen.
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Zur Erhöhung der @andstandfestigkeit besitzen die Kopfflächen der
Wandplatten paarweise ineinandergreifende nach unten und außen verlaufende Abwinklungen.
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Nach einem weiteren Merkmal der RrfindunD besitzen die Stützen des
äußeren Wandteiles einen über ie äußere .iandfläche hinausragenden Teil mit in Abständen,
z.. von Stelnmitte zu Steinmitte, angeordneten Schlitzen zur Aufnahme von waagerecht
verlaufenden die Wandstabilität erhöhenden Querträgern aus Stahlrohr oder Stabstahl.
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bei besonders hohen und mit hohen Temperaturen gefahrenen Öfen und
Feuerungsanlagen sowohl die Knickbelastung der Stützen als auch die Schrumpf- und
Spannungswiderstände in den wandteilen herabzusetzen, wird schließlich erfindungsgemäß
vorgeschlagen, jede Senkrechtstütze bzw. jedes Senkrechtstützenpaar
bei
Doppelwänden zu unterteilen und die beiden unteren Längsabschnitte im Fundament
und die beiden oberen Längsabschnitte in einem keramischen, feuerfesten Deckenträger
zu verankern und die waagerechte Verbindung der Stützenabschnitte in Ofenlängsrichtung
durch keramische Horizontalträger zu bewirken.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht die Zeichnung,
es zeigen: Fig.1 einen Waagerechtschnitt durch eine von keramischen Stützen gehaltene
Doppelplattenwand für Industrieöfen und Feuerungsanlagen mit Temperaturbereichen
bis etwa 7000 C, Fit.2 eine Ansicht der Ofenwand von Fig.1 zwischen Fundament und
Gewölbe in Richtung A, Fig.3-5 Waagerechtschnitte durch eine von keramischen Stützen
verschiedener Querschnitte getragene Doppelwand mit eingeschlossener tsolierstampfmassenschicht
für Industrie öfen und Feuerungsanlagen mit Temperaturbereich bis etwa 900 -1000°
C, Fig.6 einen Waagerechtsohnitt durch eine von keramischen Stützen verschiedener
Querschnitte gehaltene, durch eine Isolierstampfmassenschicht verbundene Doppelwand,
deren feuerseitiger wandteil als Doppelplattenwand linksseitig als planparallele
und rechtsseitig als im Bogen gemauerte Ofenwand ausgebildet ist für Industrieöfen
und
Feuerungsanlagen mit Temperaturbereichen über 900-1000° C, Fig.7 eine Ansicht der
Ofenwand von Fig.6 zwischen Fundament und Gewölbe in Richtung B; Fig.8 einen Schnitt
nach der Linie C-D durch den Wandteil von Fig.6, Fig.9 einen Schnitt nach der Linie
E-F durch die Stützen von Fig.6 und Fig.10 einen Senkrechtschnitt durch eine in
zwei Längsabschnitte unterteilte keramische Stütze für hohe und mit hohen Temperaturen
gefahrene Industrieöfen und Feuerungsanlagen.
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Die Doppelplattenwand nach Fig.1 und 2 besteht aus den im Betonfundament
1 verankerten keramischen Stützen 2 mit dem Querschnitt von zwei aneinandergefügten
Fünfecken und den jeweils zwischen zwei Stützen von oben oder seitlich einschiebbaren
Wandplatten 3 und 4, die mit ihren nasenartigen Ausnehmungen bündig um die Eckkanten
der Stützen anliegen und mit diesen einen Verband bilden. Die Fig.3-5 zeigen çWaagerechtquerschnitte
von Doppelwandungen für höhere Temperaturbereiche als die Wandung gemäß Fig.1 zuläßt.
Bei diesen 4andungen ist zur Bildung einer mit Isolierstampfmasse auszufüllenden
Schicht 5 eine zweireihige Anordnung der alandträger vorgesehen, wobei z.B. die
Querschnitte der beiden Stützen 6 und 7 dem Querschnitt der Stütze 2 entsprechen.
Auf diese Weise wird erreicht, daß für eine solche Ofenwand ebenfalls die iandplatten
3 und 4 von Fig.1 verwendet werden können.
In gleicher weise sind
die Wandplatten 4 auch innerhalb der Stützenreihe 8 oder die Wandplatten 9 innerhalb
der Stützenreihe 10 verwendbar bzw. austauschbar. 11 ist eine Stütze innerhalb der
Baureihe "Stützen mit einem Querschnitt von zwei mit der kürzesten Parallelseite
aneinandergefügten Trapezen". Bei der Wandung nach den Figuren 6-9 haben die in
zwei parallelen Reihen verlaufenden keramischen Stützen 12 und 13 trapezförmigen
bzw. rechteckigen Querschnitt.
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Zwischen den aus dem Fundament 14 herausragenden Stützen 12 werden
in zwei Reihen großformatige Platten 15 und 16 bzw.
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15a und 16a eingeschoben bzw. im Bogen gemauert, deren Kopfflächen
mit paarweise ineinandergreifenden nach unten, und außen verlaufenden Abwinklungen
17 ausgerüstet sind. Bei der in Fig.6 linksseitig dargestellten Wandung haben die
'Wandplatten 15 und 16 flächenschlüssig ineinandergefügte Sechskantquerschnitte,
während be der rechtsseitig veranschaulichten Doppelwand im Bogen vermauerte Keilsteine
15a und 16a Verwendung finden. Die Verbindung der icrndplattenreihen mit den Stützen
12 bzw. den Stützenverblendungen 12a vermitteln die Formsteine 18,19 bzw. 18a, 19a.
Die Stützen 13 besitzen über die Außenwandfläche hinausragende Teile mit Schlitzen
20, die zur Aufnahme von horizontal verlaufenden, die Stabilität der wandteile 21
erhöhenden aus Stahl bestehenden Rohren oder Stangen 22 dienen. Der Zwischenraum
23 dieser Doppelwand ist wieder mit Isolierstampfmasse ausgefüllt. Die in Fig.10
veranschaulichte Stütze für besonders hohe Öfen besteht aus den beiden im Fundament
24 verankerten Stützenabschnitten 25 und 26 undden in einem keramischen Deckenträger
27 fixierten Stützenabschnitten 28 und 29. Der Verbindung der unteren und oberen
Stützenabschnitte sowie der Stützen innerhalb der Stützenreihe dienen keramische
Horizontalträger 30 und 31. Sowohl die unteren als auch die
oberen
äußeren Stützenabschnitte besitzen ebenfalls einen über die äußere Wandfläche hinausragenden
Teil mit in Abständen angeordneten Schlitzen 32 zum Einlegen der die Wandstabilität
erhöhenden Stahlrohre oder Stahlstangen 33.