DE1922679A1 - Feuerfeste Decken- oder Wandkonstruktionen zum Auskleiden von Industrieoefen od.dgl. - Google Patents

Description

• Feuerfeste Decken- oder Wandkonstruktion zum Auskleiden von Industrieöfen od. dbl.
• Die Erfindung betrifft eine feuerfeste, Werksmäßig vorgefortigte Decken- oder Wandkonstruktion aus hydraulisch, keramisch oder chemisch abbindenden feuerfesten Raumassen zum Auskleiden von Industrieöfen'od. dgl., wobei die Konstruktion aus einzelnen Segmenten mit zugehörigem Ankerstein besteht.
• Mit derartigen Auskleidungen sollen die Wände von Industrieöfen vor Beschädigungen durch übermäßige Temperatureinflüsse geschützt werden. Diese Auskleidungen bestehen viclfach aus monolitisch gestampften Baumassen.
• Die monolitisch gestampfte Auskleidung muß auf der Baustelle gestampft werden, wodurch sich der 'eitauf-Wand und damit die Montagelöhne erhöhen. Außerdem entstehen große Schalungskosten. Des weiteren kann die gestampfte Decke od. dgl. vor der Inbetriebnahme nicht vorgetrocknet werden. Das Vortrocknen ist erst beim Anheizen möglich. Damit wird aber die Anheizzeit verlangert.
• Außerdem müssen die Ankers beine gleichzeitig mit in die monolitische Decke eingestampft werden. Dadurch werden die Steine leicht beschädigt oder sogar zerstört.
• Durch falsches oder fahrlässiges Anheizen können bei monolitisch gestampften Auskleidungen große oder weniger große Abplatzschäden auftreten.
• Um diese Nachteile zu vermeiden wurdc bereits vorgeschlagen, die Auskleidung von Industrieöfen aus vorgefertigten Bausegmenten herzustellen. Die einzelnen Segmente wurden gestampft oder gegossen, wobei die erforderlichen Ankersteine gleichzeitig mit eingegossen oder eingestampft wurden.
• Diese vorgefertigten Bauelemente haben wiederum den Nachteil, da3 die lasse des Segmentes bein Vortrocknen, Abbinden, oder Harten so fest auf den Ankerstein aufschrumpft, daß cr nicht ::ieir ausgewechselt werden kann. Der Schrumpfvorgang kann soweit gehen, daß dadurch der Ankerstein und das Segment beschädigt werden.
• Sin weiterer Nachteil der bekannten Bauelemente wird darin gesehen, daß das Segment nach den Abbinden, Trocknen oder Erhärten im Tragebereich nicht mehr kontrolliert werden kann, d.h. es kann nicht festgestellt werden, ob die Befestigung des Ankersteines mit dem Segment ausreichend und damit die Tragefähigkeit einwandfrei ist. Außerdem entsteht ein großer Ausschuß durch Rißbildung des Segmentes infolge des Aufschrumpfens auf den Ankerstein.
• Pie Ankersteine müssen mit der Ofenwand befestigt werden.
• Aus diesem Grund stehen sie meistens an einer Seite des Segnentes uber, wodurch die Transportschäden größer werden.
• Außerdem ist das Segment mit Ankerstein schlocht stapelfähig, so daß auch die Lagermöglichkeit schlocht ist.
• Der Hauptnachteil der bekannten Bauelemente wird Jedoch darin gesehen, daß die Ankersteine nicht ausgewechselt werden können.
• Der Erfindung liest die Aufgabe zugrunde, eine feuerfeste Decken- oder Wandkonstruktion aus einzelnen Konstruktionselementen zu schaffen, die aus hydraulisch, kerarnisch oder chemisch abbindenden Baumassen bestehen; dabei sollen die für die Befestigung der Konstruktion erforderlichen Ankersteine ausbaubar sein, ohne den Kraftschluß zwischen Ankerstein und Segment zu beeinträchtigen.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Segment in an eich bekannter Weise werkstattmäßig in einer Form gegossen, gepreßt oder gestampft und durch Trocknung, Hürtung oder Abbindung verfestigt ist und eine zur Ausnahme des ebenfalls werkstattmäßig vorgefertigten Ankersteines erforderliche Öffnung aufweist, die unter Verwendung eines Kernes während der Herstellung in der Werkstatt angepaßt ist, wobei dio Oberflächen des Ankersteines den Innenflächen der Öffnung unter Beibehaltung eines geringen Spaltes angepaßt sind.
• Damit entsteht sine spannungslose Befestigun- zwischen Ankerstein und Segment. Die Ausschußgefahr der Auskleidungkonstruktion wird wesentlich herabgesetzt.
• Bei dieser Anordnung kann der mit der Ofenwand verbundene Ankerstein auf der Baustelle in die verfestigten und nach der Verfestigung kontrollierten, einwandfreien Segmente einbaut werden. Diese Anordnung gewährleistet den erforderlichen Kraftschluß zwischen Ankerstein und Segment. Außerdem können einzelne nach einer bestinaten Betriebszeit beschädigte Segmente oder Ankersteine ohne Schwierigkeiten und ohne Beschädigung der Konstruktion ausgewechselt werden.
• Nach einer gewissen Vorabbindung kann das erfindungsgemäße Segment ohne Behinderung durch einen Fremdkörper (AnJcerstein) in der Werkstatt verfestigen, und zwar während einer Trocknung abbinden, oder chemisch erhärten, oder keramisch sintern, je nach Temperatureinwirkung.
• Der Körper kann beim Verfestigen in allen Richtungen ohne Behinderung freischwinden und dabei Spannungen aus gleichen.
• Nach dem Erhärten oder Abbinden können die Segmente rationell verpackt und ohne große Bruchgefahr transportiert.
• werden.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß beliebige Ankersteine benutzt werden können, d.h. Anker mit unterschiedlichen Abmessungen in der Höhe und im überstehenden Querschnitt können verwondet werden. Damit können variable Bauhöhen ersielt werden. Günstigere Vorratshaltung trotz verschiedener Bauhöhe; geringere Investitionskosten beim Hersteller und auch beim Kunden; nur ein Plattenmodell für dab Segment, obwohl mehrere, obenfalls werksmäßig vorgefertigte Ankersteine benutzt werden können; sind weitere Vorteile der Erfindung.
• Damit die vorgefertigten Bauelemente, also Segment und Ankerstein zu einer nonolitischen Auskleidung verbunden werden können, wird mit der Erfindung ein Montageverfahren zur Herstellung einer Wand- oder Deckenkonstruktion vorgeschlagen, das darin besteht daß die Ankersteine auf der Baustelle in die Ctftunsen der an Wänden oder Decken angepaßten Segmente eingeschoben, 30 dann mit der Ofenwand befestigt werden und der zwischen den Innenflächen der Öffnungen und der Oberflächen der Ankersteine gebildete Spalt mit einem Spezial-Mörtel oder einem flexiblen, temperaturbeständigen Faserstoff ausgefüllt wird. Dabei können außerdem die aneinander stoßenden Stirnflächen der Segmente profiliert oder mit Dichtleiston od.dl.
• verschen werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Deckenkonstruktion und mehrere Ausführungsformen der Ankersteine sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
• Es zeigen Fig.1 einen Querschnitt durch eine Deckenkonstruktion, Fig.2 einen Ankerstein mit einem inneren Befestigungsmittel, Fig.3 einen Querschnitt zu Fig.2, Fig.4 einen Ankerstein im Schnitt mit einem äußeren Befestigungshaken, Fig.5 einen Ankorstein mit treppenförmig profilierter Mantelfläche, Fig.6 einen Schnitt gemäß Linie A-B in Fig.7 und Fig.7 die Draufsicht auf ein Senent mit einem geteilten Ankerstein.
• Die Segmente 1 werden in einer Form werkstattmäßig gestampft, und zwar aus hydraulisch, keramisch oder chemisch abbindenden feuerfesten Baumassen. Dabei kann die Stampfrichtung längs oder quer zur Oberflache 2 des Segmentes a Bein. Die Öffnung 3 zur Aufnahme des Ankersteines 4 wird durch die Verwendung eines nicht dargestellten Kernes während der Stampfarbeit hergestellt. Fig.1 zeigt vier nebeneinander angeordnete Segmente 1, die mit den Ankersteinen 4 eine Deckenkonstruktion bilden. Der zwischen Segment 1 und Ankerstein 4 gebildete Spalt 5 wird mit einen Spezial-Mörtel 6 oder einem flexiblen, temperaturbeständigem Faserstoff ausgefüllt. Die vorher kontrollierten knkersteine 4 werden auf der Baustelle mit dem Spezial-Mörtel 6 bestrichen und sodann in die Öffnung 3 des Segmentes 1 eingeschoben. Der Mörtel muß die entsprechende Feuerfestigkeit haben Jedoch ein Zusammensintern des hochgebrannten Ankersteines 4 mit dem vorgefertigten Segment 1 verhindern.
• Anstelle des Spezial-Mörtels 6 kann auch der Faserstoff benutzt werden, der evtl. mit selbstklebenden Eigenschaften versehen, schon vorher in Werk auf die Mantelflächen des An}iersteine3 4 aufgeklebt ist. Sowohl der Mörtel als auch der Faserstoff müssen einen mechanischen Kraftschluß zwischen Ankerstein 4 und Segment 1 gewährleisten. Der Kraftschluß muß einerseits die Tragefunktion und andererseits die Demontagemöglichkeit des Ankersteines gewährleisten. Mörtel und Faserstoff müssen also in sich flexibel sein.
• Die Segmente 1 sind mit einer tsolierschichü 7, die ebenfalls bereits im Werk aufgebracht werden kann, versehen.
• zum Abdichten der Stirnflächen 8 der Segmente 1 sind Dichtleisten 9 versehen. Anstelle der Dichtleisten 9 können die Stirnflächen 8 auch profiliert ausgebildet sein.
• Zur BefestigunG des Ankersteines 4 mit der nicht dargestellten Ofenwand sind z.B Ankerhaken lo mit gespreizten Enden 11 in den Ankerstein eingearbeitet. Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, können die Ankerhaken 10 auch mittels eines zusätzlichen Bolzens 11 befestigt werden, dessen beide ndon in einer Ausnohmung der Steinoberfläche ungebogen sind.
• Fig. 4 zeigt einen äußeren Befestigungshaken 12, dessen hakenförmige Enden 13 in Ausnehmungen des Ankersteines 4 eingeschoben sind.
• Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ankersteine 4 weisen alle eine Glatte Oberfläche 14 auf. Die Oberfläche kann auch profiliert sein, so wie beispielsweise Fig.5 init 15 zeigt, Bei einer solchen Ausführun der Oberflache 15 des Ankersteines 4 mua auch die Innenfläche der öffnung @ des Segmentes 1 profiliert, also wie im Ausführungsbeispiel treppenförmig ausgebildet sein. Durch diese Ausbildung von Ankerstein 4 und Öffnung 3 wird die Kontaktfläche zwischen Segment 1 und Ankerstein 4 vergrößert und damit die Befestigung verbessert.
• Der in Fig. 5 gestrichelt dargestellte Teil 16 das Ankersteines 4 kann beliebig lang gewählt werden1 weil er aus der Öffnung 3 des Segmentes 1 übersteht. Dieser überstehende Teil 16 ist für die Bauhöhe zwischen Oberfläche 2 und Ofenwand, en der die Ankersteine befestigt sind, maßgebend.
• Soll der Ankerstein 4 von oben, also von der Ofenwand her, in das Segment 1 eingeschoben worden, obwohl sich die Öffnung 3 nach unten zur Oberfläche 2 erweitert, so muß er kegelig mit ovaler Grund- 19 und Kegelfläche .o und zweiteilig 17, 13 ausgebildet sein, wobei die Halbachse a der Grundfläche 19 größer als die Achse b der Kopffläche 20 und die Achse c der Grundfläche 19 größer als die Achse d der Öffnung 3 ist, wobei der Ankerstein 4 nittig und parallel zur kleinen Achse des Ovals getrennt ist.
• Die Öffnung 3 muß also so ausgebildet sein, daß Jede Steinhälfte 17, 18 für sich von oben durchgeschoben und beide Hälften gemeinsam von unten in die Öffnung eingezogen werden können.
• Patentansprüche

Claims (11)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Feuerfeste, werksmäßig vorgefertigte Decken- oder Wandkonstruktion aus hydraulisch, keramisch oder chemisch abbindenden feuerfesten Baumassen zum Auskleiden von Industrioöfen od.dgl., wobei die Konstruktion aus einzelnen Segmenten mit zugehörigem Ankerstein besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Segment (1) in an sich bekannter Weise workstattmäßig in einer Form gestampft und verfestigt ist und eine zur Aufnahme des ebenfalls werksmäßig vorgefertigten Ankersteines (4) erforderliche Öffnung (3) aufweist, die unter Verwendung eines Kernes während der Stampfarbeit in der Werkstatt hergestellt ist, wobei die Oberflchen des Ankersteines (4) den Innenflächen der Öffnung 3 unter Beibehaltung eines geringen Spaltes 5 angepaßt sind.
2. 2. Decken- oder Wandkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gakenazeichnet, daß die Ankersteine (4) kegel-,pyramidenkörnig oder als Ellipsoid ausgebildet sind.
3. 3. Konstruktion nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzoichnet, daß die Oberfläche (14) des Ankersteines (4) glatt ist.
4. 4. Konstruktion nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Ankersteine (4) mit einer Profilierung (15) versehen ist.
5. 5. Konstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankersteine (4) ein inneres (10) oder ein äußeres Befestigungsmittel (12) aufweisen.
6. 6. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (8) der Segmente (1) profiliert oder mit einer Dichtleiste (9) versehen sind.
7. 7. Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (1) an der oberen Fläche mit einer Isolierschicht (7) versehen sind.
8. 8. Konstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da3 die Isolierschicht (7) werkstattmäßig aufgebracht ist.
9. 9. Konstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (1) nehrere Öffnungen (3) zur Aufnahme mehrerer Ankersteine (4) aufweisen.
10. 10. Konstruktion nach einon der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenazeichnet, daJ der Ankerstein (4) kegelig mit ovaler Grund-(19) und Kopffläche (20) und zweiteilig (17,13) ausgebildet ist, wobei die Halbachse a der Grundfläche (19) größer als die AchSe b der Kopffläche (20) und die Achse c der Grundflache (19) gröBer als die Achse d der Öffnung ()7) ist, wobei der Ankerstein (4) mittig und Parallel zur kleinen Achse des Ovals getrennt ist.
11. 11. Montageverfahren zur Herstellung einer Wand- oder Deckenkonstruktion mit Konstruktionsteilen nach den Ansprüchen 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankersteine (4) auf der Baustelle in die Öffnungen (3) der an Wänden oder Decken des Industrieofens angepaßten Segmente (1) eingeschoben, sodann mit der Ofenwand befestigt werden und der zwischen den Innenflächen der Öffnungen (3) und der Oberflächen der Ankersteine (4) gebildete Spalt (5) mit einem Spezial-Mörtel (6) oder einem flexiblen, temperaturbeständigem Faserstoff ausgefüllt wird,