DE19746474C1 - Gasdichte Zustellung von Regenerator- und Sohlkanalspiegeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gasdichten Zustellung gemauerter Räume, die zwischen gemauerten Seitenwänden gasraumseitig und außenseitig gemauerte Spiegel und zwischen den Spiegeln eine gasdichte Schicht aufweist. Die Erfindung betrifft insbesondere die Abdichtung mit heißen Gasen beaufschlagter Räume, die zumindest gasraumseitig mit Mauern aus feuerfesten Steinen umschlossen sind. Die Erfindung betrifft ganz speziell die Abdichtung von Regenerator- und Sohlkanalspiegeln an schwachgasbeheizten Koksöfen.

Im Ofenbau gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, in denen gasführende Kanäle aus feuerfestem Mauerwerk gegen die Umgebung durch gasdichte Spiegel abgeschlossen werden müssen. Diese Abdichtung wird dadurch besonders erschwert, wenn die in den Kanälen oder Räumen geführten Gase wie Verbrennungsmedien, Ab- oder Rauchgase auf besonders hohem Temperaturniveau liegen und/oder die Temperaturen in hohem Maße schwanken. Besonders häufig sind solche Voraussetzungen im Ofenbau der Glas-, Hütten-, Steine und Erden- und Kokereiindustrie anzutreffen, bei denen wegen der erforderlichen hohen Verbrennungstemperaturen mit Vorwärmung der Verbrennungsmedien gearbeitet wird. An die Abdichtung werden dort besondere Anforderungen gestellt, wo es um den Abschluß gegen die normale Atmosphäre geht, da dort zum einen die Gefahr des Eindringens von Sauerstoff zu verhindern ist und besonders hohe Temperaturdifferenzen zwischen den gasführenden Räumen und Kanälen und der umgebenden Atmosphäre herrschen. Da man hier wegen der Beherrschbarkeit der hohen Temperaturen und -schwankung auf den Einsatz von feuerfesten Materialien angewiesen ist und aus feuerfesten Steinen gemauerte Wände nicht in ausreichendem Maße gasdicht sind, sind zur gasdichten Zustellung zusätzliche Dichtungsmaßnahmen erforderlich.

Aus der DE-A1 34 26 149 ist ein Vorschlag bekannt, eine Koksofendecke aus feuerfesten Steinen und Materialien gegen den Austritt von gasförmigen Schadstoffen dadurch abzudichten, daß eine dünne elastische Folie am legiertem Edelstahl zwischen zwei Estrichlagen aus Feuerbeton einzulagern. Diese Lösung ist jedoch zur Abdichtung von Spiegeln nicht geeignet.

Häufig sind die gasdicht zuzustellenden Räume so ausgebildet, daß zwischen Seitenwänden, Böden und Decken, die den gasführenden Raum gegen benachbarte, ebenfalls gasführende Räume und Kanäle abschotten, zum Abschluß gegen die Außenatmosphäre sogenannte Spiegel gemauert werden, die beispielsweise aus zwei parallelen, sich zwischen Boden, Seitenwänden und Decke erstreckenden gemauerten Wänden bestehen, wobei zwischen der gasraumseitig und der außenseitig gemauerten Wand eine gasdichte Schicht vorhanden sein muß. Nach dem Stand der Technik wird als gasdichte Schicht eine Metallfolie verwendet, die zwischen die beiden ff-Spiegel und an den Seitenwänden festgeklebt wird. Durch die hohe Temperaturbelastung und insbesondere durch die Temperaturwechselbeanspruchung ist diese Folie, die häufig wegen vorteilhafter Bearbeitbarkeit und Oxidationsbeständigkeit aus Aluminium hergestellt wurde, sehr hohen Spannungen ausgesetzt. Diese Spannungen führen häufig zum Bruch der Folie und/oder zum Lösen der Klebestellen, insbesondere der Klebestelle gegen die Seitenwände. Dadurch ist die Dichtigkeit der Schicht nicht mehr gegeben.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine gasdichte Schicht zur Abdichtung gasführender Räume vorzuschlagen, die unter rauhen Betriebsbedingungen dauerhaft beständig und gasdicht ist. Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß eine vorbeschriebene Vorrichtung derart weiterentwickelt wird, daß die Schicht gasraumseitig an den gemauerten Spiegel angeklebt ist und Richtung nach außen eine dünne Keramikfasergewebematte mit außenseitiger Aluminiumkaschierung und eine dickere Keramikfasermatte aufweist, die an dem außenseitigen Spiegel anliegt. Dieser Schichtaufbau hat den Vorteil, daß die Keramikfasergewebematte durch die Aluminiumkaschierung dicht ist und als dünne Matte auch die Flexibilität aufweist, so daß sie den temperaturbedingten Bewegungen der Spiegel flexibel folgen kann, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung durch Brechen oder Reißen der Folie besteht. Auch die Klebestelle gegen die Seitenwand ist bei dieser Ausbildung der Schicht sehr günstig und dauerhaft fest zu gestalten.

Wird in einer besonderen Ausführungsform die Schicht an den Seitenwänden nach außen umgelenkt, so daß die Schicht über etwa halbe Steinbreite parallel zu den Seitenwänden verläuft, so kann die Schicht über eine größere Länge an den Seitenwänden und an der seitlichen Stirn des außenseitigen Spiegels festgelegt oder festgeklebt werden, so daß die Klebestelle eine besondere Festigkeit aufweist. Die zwischen Seitenwand und außenseitigem Spiegel über die andere Steinbreitenhälfte gebildete Fuge wird dabei zweckmäßig durch Mörtel abgedichtet. Der gasraumseitige Spiegel ist aus feuerfesten Steinen und der außenseitige Spiegel aus Isoliersteinen, vorzugsweise aus feuerfesten Isoliersteinen gemauert. Besonders geeignet ist eine flexible und 2-6 mm, vorzugsweise etwa 3 mm dicke Keramikfasergewebematte, deren Kaschierung durch Aufdampfen einer gasdichten Schicht aus Aluminium besteht. Besonders vorteilhaft wird die Dichtheit der Schicht dadurch beeinflußt, daß beim Aufbau des außenseitigen Spiegels dieser so gesetzt wird, daß er einen Druck auf die zwischen dem außenseitigen Spiegel und der Keramikfasergewebematte angeordneten, etwa 12,5 bis 25 mm dicken zusätzlichen Keramikfasermatte ausübt.

Die erwähnten und weitere Vorteile werden verdeutlicht bei der Beschreibung, das in beigefügter Zeichnung dargestellt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeipiel handelt es sich um einen doppelwandigen Spiegel, mit dem entweder die Regeneratorräume oder die darunterliegenden Sohlkanäle bei einem schwachgasbeheizten Koksofen maschinen- und koksseitig gegenüber der Außenatmosphäre abgedichtet werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht auf den außenseitigen gemauerten Spiegel;

Fig. 2 die geschnittene Draufsicht entsprechend dem Schnitt II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 die vergrößerte Darstellung des Ausschnittes III in Fig. 2.

In Fig. 1 ist die Ansicht auf den außenseitigen Spiegel 2 eines Sohlkanals dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß zwischen den Seitenwänden 5 und der Boden- und Deckenschicht ein Spiegel 2 gemauert ist. Wegen der Wärmeisolierung, die in einem solchen Bauwerk gefordert wird, werden die außenseitigen Spiegel 2 normalerweise aus Isoliersteinen oder sogenannten Feuerleichtsteinen gemauert. Durch gestrichelte Linien ist angedeutet, daß der hinter dem außenseitigen Spiegel 2 angeordnete gasraumseitige Spiegel 1, wie in Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, aus Steinen eines anderen Formats als die Isoliersteine des außenseitigen Spiegels 2 hergestellt sind. Dabei handelt es sich normalerweise um Steine aus feuerfestem Material. Hierfür werden häufig Schamottsteine eingesetzt.

In Fig. 2 ist die Draufsicht gemäß Schnitt II-II in Fig. 1 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß sich der gasraumseitige Spiegel 1 über die gesamte Breite des Abstandes der beiden Seitenwände 5 erstreckt. Die aus mehreren Lagen bestehende Schicht 3, auf deren Zusammensetzung bei der Beschreibung von Fig. 3 im einzelnen einzugehen sein wird, ist zwischen dem gasraumseitigen Spiegel 1 und außenseitigen Spiegel 2 angeordnet und an der Stelle, wo die Schicht 3 an die Seitenwände 5 anstößt, nach außen umgebogen, so daß sie über etwa die halbe Steinbreite des Außenspiegels 2 zwischen Seitenwand 5 und seitlicher Stirnwand von Außenspiegel 2 liegt. Die über die andere Steinbreitenhälfte entstehende Fuge zwischen Seitenwand 5 und Außenspiegel 2 wird durch einen Mörtelstopfen 4 verschlossen. Eine gleichartig aufgebaute Abdichtung kann auch zwischen Außenspiegel 2 und Boden- und Deckenlage vorgesehen werden.

In Fig. 3 ist der in Fig. 2 angedeutete Ausschnitt III in vergrößerter Form dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß die Schicht 3, die sich zwischen dem gasraumseitigen Spiegel 1 und dem außenseitigen Spiegel 2 erstreckt, aus mehreren Lagen besteht. Dies sind in der Reihenfolge von innen nach außen der Kleber 6, die Keramikfasergewebematte 7, die mit einer aufgedampften Aluminiumschicht 8 kaschiert ist und im Ausführungsbeispiel so angeordnet ist, daß die kaschierte Schicht 8 auswärts angeordnet ist. An die kaschierte Keramikfasergewebematte 7 schließt sich eine Keramikfasermatte 9 an. Die Matte 9 ist deutlich dicker als die Keramikfasergewebematte 7. Bewährt haben sich Aufbauten, in denen die Keramikfasergewebematte 7 etwa 3 mm und die Keramikfasermatte 9 etwa 12,5 mm dick sind. Zwischen der Keramikfasermatte 9 und dem Außenspiegel 2 ist eine Schicht 10 dargestellt, die entweder ein Kleber oder ein Spezialmörtel sein kann. Die Isoliersteine des Außenspiegels 2 werden zweckmäßig beim Aufmauern so gegen die Keramikfasermatte 9 angedrückt, daß der Spiegel 2 einen nach innen gerichteten Druck auf die Keramikfasermatte 9 ausübt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur gasdichten Zustellung gemauerter Räume, die zwischen gemauerten Seitenwänden (5) gasraumseitig und außenseitig gemauerte Spiegel (1, 2) und zwischen den Spiegeln (1, 2) eine gasdichte Schicht (3) aufweist, wobei die Schicht (3) gasraumseitig an den gemauerten Spiegel (1) angeklebt ist und in Richtung nach außen eine dünne Keramikfasergewebematte (7) mit außenseitiger Aluminiumkaschierung (8) und eine dickere Keramikfasermatte (9) aufweist, die an dem außenseitigen Spiegel (2) anliegt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) an die Seitenwände (5) stößt und auswärts derart umgelegt ist, daß sie etwa über die halbe Steinbreite seitlich an dem im Vergleich mit dem gasraumseitigen Spiegel (1) beidseitig um Schichtdicke kürzeren außenseitigen Spiegel (2) anliegt und die über die zweite Steinbreitenhälfte gebildete Fuge durch Mörtel (4) abgedichtet ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum mit heißen Gasen oder Abgasen beaufschlagt und gegen Umgebungsatmosphäre abzudichten ist, wobei der gasraumseitige Spiegel (1) aus feuerfesten Steinen und der außenseitige Spiegel (2) aus Isoliersteinen gemauert ist.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikfasergewebematte (7) flexibel und 2-6 mm, vorzugsweise etwa 3 mm dick ist und die Aluminiumkaschierung aus einer gasdichten, flexiblen und aufgedampften Schicht (8) besteht.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikfasermatte (9) etwa 12,5 bis 25 mm dick ist und in eingebautem Zustand durch den außenseitigen Spiegel (2) unter einwärts gerichtetem Druck steht.