DE19636131A1 - Bauelement aus feuerfestem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement aus feuerfestem Material, von dem zumindest eine Seite einem Verschleiß insbesondere Abrieb ausgesetzt ist.

Es ist bekannt, Öfen innen mit feuerfestem Material auszukleiden. In einigen Anlagen, z. B. Wirbelschichtanlagen ist die vordere Seite der Auskleidung einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt, so daß die Vorderseite abgerieben und die Auskleidung ständig in seiner Dicke bzw. Tiefe abnimmt. Um erkennen zu können, wie dick die Auskleidung noch ist, muß die jeweilige Anlage stillgesetzt und insbesondere durch Bohrungen nachgemessen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Indikator zu schaffen, der seinen eigenen Abrieb und damit seine Dicke selbst anzeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

• - daß innerhalb des Bauelementes ein Bereich angeordnet ist, dessen Material eine vom übrigen Auskleidungsmaterial abweichende Färbung und/oder abweichende Verschleißfestigkeit aufweist,
• - daß das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit von der dem Verschleiß ausgesetzten Seite bis zur oder nahe der rückwärtigen Seite reicht, und
• - daß während des Verschleißes das sichtbare Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit sich in der dem Verschleiß ausgesetzten Seite in Form, Größe, Farbe, Anzahl und/oder Lage ändert.

Ein solcher Indiaktor ist einfach und preiswert in der Herstellung und braucht nur an einigen Stellen, insbesondere in regelmäßigen Abständen innerhalb einer Wand (Decke, Boden), eingesetzt zu werden. Während des Betriebs der Anlage zeigt das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit in der Vorderseite exakt an, welche Tiefe bzw. Dicke das verbliebene Material der Auskleidung besitzt.

Diese Verschleißanzeige oder dieser Verschleißindikator kann alle Feuerfestmaterialien, wie Steine, Fertigbauteile oder umgeformte Erzeugnisse, wie Feuerbetone und Stampfmassen umfassen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit die Form eines Stranges gleichbleibenden Querschnitts besitzt, der von der dem Verschleiß ausgesetzten Seite bis zur oder nahe der Rückseite reicht und zu diesen Seiten schräg angeordnet ist. Vorzugsweise kann das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit einen dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt besitzen.

Besonders vorteilhat ist es auch, wenn das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit die Form eines Prismas, eines Kegels, einer Pyramide oder eines Zylinders aufweist.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit bis auf die Färbung dieselbe Zusammensetzung und dieselben Eigenschaften besitzt wie das übrige Material des Bauelementes.

Eine besonders einfache Möglichkeit besteht darin, daß zwei Steine gleicher Sorte, die unter einem Winkel von 45 Grad und 135 Grad zugeschnitten sind, aneinanderzusetzen (Fig. 1), wobei einer der Steine eingefärbt ist. Wird der Indikator mit seiner spitzen Seite zur verschleißenden Oberfläche gesetzt, entspricht die sichtbare Breite, die sich mit fortschreitendem Verschleiß vergrößert, der Verschleißrate.

Wird der Indikator mit seiner breiten Seite zur verschleißenden Oberfläche gesetzt, zeigt diese bei fortschreitendem Verschleiß die Restwandstärke an, unter der Voraussetzung, daß der Indikator aus einem rechtwinklig gleichschenkligen Dreieck besteht, dessen Katheten der Wanddicke entsprechen. Bei diesen Möglichkeiten können statt feuerfesten Steinen auch Feuerbetone eingesetzt werden.

Grundsätzlich kann jeder Formkörper mit dreieckigem oder trapezförmigen Querschnitt als Indikator genutzt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Formkörper abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit mit dreieckigem Querschnitt so bemessen wird, daß das Maß der verschleißenden Formkörpertiefe dem Basismaß des Dreiecks entspricht (Fig. 2).

Mit dieser Formgebung entspricht die Verschleißrate der an der Oberfläche sichtbaren Breite des Indikators unter der Voraussetzung, daß die Basis des Prismas auf der Rückseite der Wand liegt. Liegt die Basis auf der verschleißenden Oberfläche, gibt die verbleibende Breite des Prismas die Rectwandstärke an.

Eine andere Art der Herstellung ist möglich, wenn das Bauelement aus zwei aufeinanderliegenden Teil- insbesondere Halbsteinen besteht, wobei in den aufeinanderliegenden Flächen jeweils eine Nut eingebracht ist, und die beiden Nuten zusammen einen Hohlraum bilden, in den ein Kern (Dorn) des gleichen Materials eingelegt wird, das sich nur durch seine Farbe von den umgebenden Steinen unterscheidet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bauelementes,

Fig. 2 eine Seitenansicht der zweiten Bauelementhälfte,

Fig. 3 ein zusammengesetztes Bauelement,

Fig. 4 die Innenseite einer Bauelementhälfte,

Fig. 5 der Indikator aus Material abweichender Färbung und/oder abweichender Ver­ schleißfestigkeit,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels mit im Querschnitt dreieckförmigen Indikator,

Fig. 7 eine Vorderansicht des Bauelementes nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels mit spitz­ winkligem Indikator,

Fig. 9 eine Vorderansicht des Bauelementes nach Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel mit drei Indikatoren unterschiedlicher Länge.

Das Bauelement 1 insbesondere als Formstein weist zwei Hälften 1a, 1b auf, die zusammengesetzt das Bauelement bilden. Im zusammengesetzten Zustand liegen die beiden Hälften mit ihren Teilungsflächen 2 aufeinander.

In jeder Teilungsfläche beider Hälften ist eine Nut 3 eingebracht, die über die Teilungsflächen diagonal verläuft, wobei nach dem Aneinanderliegen beider Hälften die beiden Nuten 3 einen schräg verlaufenden Kanal 4 bilden. In dem Kanal 4 liegt ein Strang (Dorn) 5 aus dem gleichen oder ähnlichen feuerfesten Material wie das der zwei Hälften als Indikator ein.

Der Strang bzw. Dorn 5 besitzt somit dieselbe Form und Größe wie der Kanal 4 und unterscheidet sich in seinem Material von dem des übrigen Bauelementes 1 nur durch seine abweichende Färbung und/oder durch seine abweichende Verschleißfestigkeit. Der Kanal 4 und damit der Strang 5 erstrecken sich von der dem Verschleiß ausgesetzten Seite (Vorderseite, Rauchgasseite) 6 bis zur Rückseite (Dämmseite).

Während des Abbriebs der dem Verschleiß ausgesetzten Seite 6 wandert die sichtbare Fläche des Materials abweichender Färbung und/oder abweichende Verschleißfestigkeit über die dem Verschleiß ausgesetzte Seite 6 und zeigt damit den Grad des Verschleißes und damit die Dicke des verbliebenen Bauelementes an.

Eine weitere Möglichkeit der Verschleißanzeige ergibt sich durch die Anordnung mehrere, in der Auskleidung eingebauter, eingefärbter Kerne verschiedener Tiefe, die mit zunehmendem Verschleiß sichtbar werden, wenn diese Kerne von der Rückseite der Verschleißschicht eingesetzt werden oder deren Anzahl abnimmt, wenn die Kerne unterschiedlicher Länge von der Vorderseite eingebaut wurden. Diese Art des Indikators ist besonders dann interessant, wenn durch Ablagerungen auf der verschleißenden Oberfläche die Kontur des Indikators nicht eindeutig zu bestimmen ist, jedoch die Anzahl der Indikatoren zu sehen ist. Verbessert werden kann die Sichtbarkeit dadurch, daß die Farbstoffe so gewählt werden, daß die mit den Ablagerungen farblich reagieren oder die Ablagerungen im Kontakt mit dem Indikator durch diesen gefärbt werden.

In nicht dargestellten alternativen Ausführungen kann das Material abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit auch nicht zylindrisch, insbesondere die Form eines Profils mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt besitzen. Ferner kann sich das Material über die Dicke bzw. Tiefe des Bauelementes in Form, Größe, Farbe, Anzahl und/oder Lage ändern.

Claims (10)

1. Bauelement (1) aus feuerfestem Material, von dem zumindest eine Seite (6) einem Verschleiß insbesondere einem Abrieb ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß innerhalb des Bauelementes (1) ein Bereich (5) angeordnet ist, dessen Material eine vom übrigen Material abweichende Färbung und/oder abweichende Verschleißfestigkeit aufweist,
• - daß das Material (5) abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit von der dem Verschleiß ausgesetzten Seite (6) bis zur oder nahe der rückwärtigen Seite (7) reicht, und
• - daß während des Verschleißes das sichtbare Material (5) abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit sich in der dem Verschleiß ausgesetzten Seite (6) in Form, Größe, Farbe, Anzahl und/oder Lage ändert.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) abweichender Färbung und/oder abweichender Verschleißfestigkeit die Form eines Stranges gleichbleibenden Querschnitts besitzt, der von der dem Verschleiß ausgesetzten Seite (6) bis zur oder nahe der Rückseite (7) reicht und zu diesen Seiten (6, 7) schräg angeordnet ist.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) abweichender Färbung und/oder Verschleißfestigkeit einen dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt besitzt.

4. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) abweichender Färbung und/oder Verschleißfestigkeit die Form eines Prismas, eines Kegels, einer Pyramide oder eines Zylinders aufweist.

5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) abweichender Färbung bis auf die Färbung dieselbe Zusammensetzung und dieselben Eigenschaften besitzt wie das übrige Material des Bauelementes (1).

6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (1) aus zwei aufeinanderliegenden Teilelementen insbesondere Halbelementen (1a, 1b) besteht, wobei in den aufeinanderliegenden Flächen (2) jeweils eine Nut (3) eingebracht ist, und die beiden Nuten zusammen einen Kanal (4) bilden, der in Form und Größe dem Material abweichender Färbung und/oder Verschleißfestigkeit (5) entspricht.

7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (1) zwei oder mehrere Bereiche abweichender Färbung und/oder Verschleißfestigkeit aufweist.

8. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche in unterschiedlichen Abständen zur Verschleißseite angeordnet sind.

9. Bauelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche untereinander unterschiedliche Färbungen aufweisen.

10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Färbung des oder der Bereiche mit Ablagerungen chemisch reagieren, die auf der Verschleißseite entstehen.