DE2005669A1 - Ofenmauerwerk - Google Patents

Ofenmauerwerk

Info

Publication number
DE2005669A1
DE2005669A1 DE19702005669 DE2005669A DE2005669A1 DE 2005669 A1 DE2005669 A1 DE 2005669A1 DE 19702005669 DE19702005669 DE 19702005669 DE 2005669 A DE2005669 A DE 2005669A DE 2005669 A1 DE2005669 A1 DE 2005669A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
furnace
mixture
inorganic substances
stones
bricks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702005669
Other languages
English (en)
Inventor
William Stirling Schottland Davies (Großbritannien)
Original Assignee
John G. Stein & Company Ltd., Bonnybridge, Schottland (Großbritannien)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by John G. Stein & Company Ltd., Bonnybridge, Schottland (Großbritannien) filed Critical John G. Stein & Company Ltd., Bonnybridge, Schottland (Großbritannien)
Publication of DE2005669A1 publication Critical patent/DE2005669A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1808Removable covers
    • F27D1/1816Removable covers specially adapted for arc furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

2005669 Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-lng. R. König Patentanwälte · 40oo Düsseldorf ■ Cecilienallee 76 · Telefon 43373a
Unsere Akte: 25 661 6. Februar 1970
John G. Stein & Company Limited, Castlecary Works, Bonnybridge, Schottland
"Ofenmauerwerk"
Die Erfindung betrifft Decken, Ausmauerungen und Wände für Öfen zum Erschmelzen von Stahl, Aluminium oder anderen Metallen. Derartige Ofendecken, -ausmauerungen und -wände bestehen gewöhnlich aus feuerfesten Steinen.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die Längsansicht eines typischen Ofensteines für einen Ofen der eingangs genannten Art,
Fig. 2 eine andere Längsansicht desselben Ofensteines, Fig. 5 die Stirnfläche des Ofensteines nach Fig. 1 und 2,
Fig., 4 einen Vertikalschnitt durch die Mitte des oberen Teils eines Lichtbogenofens,'
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Ofen nach Fig. 4,
Fig. 6 eine Einzelheit aus Fig. 5 in vergrößertem Maßstab und
Fig. 7 verschiedene Kurven.
Ofensteine, wie sie mit 1 in Fig. 1 bis 3 bezeichnet sind, sind 250 mm lang und 112,5 x 75 mm im Querschnitt; sie verjüngen sich von einer Stirnfläche zur anderen hin. Bei
009836/1358
der Herstellung eines Ofendeckels oder -gewölbes 2 aus derartigen Steinen 1 wird, wie in Fig. 4 bis 6 dargestellt, der Hauptteil des Ofendeckels 2 durch kreisförmige Reihen von Ofensteinen 1 gebildet, die in jeder dieser Reihen derart angeordnet sind, daß die Dicke des Ofendeckels 2 gleich der Länge der Ofensteine ist und die jeweils kleineren Stirnflächen der Ofensteine dem Ofenraum zugewandt sind. Der Ofendeckel wird von einem kreisförmigen Ring 3 oder einer entsprechend schrägen Abstützung gehalten, die gewöhnlich wassergekühlt und starr ist und auf den senkrechten Ofenwänden 4 ruht. Die Ofenwände 4 bestehen ebenfalls aus sich verjüngenden in Vertikalreihen angeordneten Ofensteinen 5, die die Ausmauerung 5 eines zylindrischen Stahlmantels 6 bilden und wiederum so angeordnet sind, daß die Dicke der Ausmauerung 5 gleich der Länge der Ofensteine 1 ist.
Der Ofendeckel 2 hat drei Öffnungen 7 für die Elektroden» Jede der Öffnungen 7 wird durch einen Ring von Ofensteinen
8 mit einem Format von 375 x 150 χ 85 mm gebildet. Der Abstand zwischen den dann insgesamt drei Ringen von Ofensteinen 8 ist, wie in Fig. 5 dargestellt, mit Ofensteinen
9 gefüllt.
Ofengewölbe, wie dievon Herdofen, z.B. Siemens-Martin-Öfen sind notwendigerweise ähnlich wie der Ofendeckel 2 nach Fig. 4 bis 6 konstruiert. Derartige Öfen besitzen gewöhnlich keinen Stahlmantel; stattdessen bilden vertikal angeordnete Träger, die von verankerten Querträgern überspannt werden, über dem Ofengewölbe ein Skelett, das durch senkrechte Ofenwände aus rechteckigen Ofensteinen vervollständigt wird.
Diese Ofendecken, -wände und -ausmauerungen verschleißen während des Betriebes infolge ungleichmäßiger Wärmedehnungen frühzeitig. Diese Wärmedehnungen treten insbesondere
009836/1358
beim Aufheizen des Ofens und während des Betriebes auf. Bei einem Ofen, in dem Stahl erschmolzen wird, erreicht die Temperatur während des Betriebes an der Ofeninnenwand 1500 bis 165O0C, während die Ofenaußenwand nicht mehr als z.B. 45O0C erreicht. Bei einem Ofen, in dem Aluminium erschmolzen wird, liegen die entsprechenden Temperaturen bei 110O0C und 30O0C. Das heißt, die Steine eines SM-Ofens erfahren an der Ofeninnenwand eine Wärmedehnung von 2% und an der Ofenaußenwand von etwa 0.5%. Falls das Ofenmauerwerk aus hoch tonerde- oder aluminiumsilikathaltigen Steinen besteht, beträgt die Dehnung an der Innenwand Λ% und an der Ofenaußenwand 0,25% beim Erschmelzen von Stahl. In einem Ofen, in dem Aluminium erschmolzen wird und in dem derartige Ofensteine gewöhnlich auch benutzt werden^ ist die Wärmedehnung etwas weniger.
Es ist üblich, zwischen den Steinen des Gewölbes und in den vertikalen Fugen \}.t 'h(tanahalter aus Pappe anzuordnen. Die Pappe verb »nrΐ ν - 1ig:,: wem der Ofen aufgeheizt wird und gibt dadurch .:\ ..... rrtei/ ;n den erforderlichen Raum für die Wärmedehnung. }■ Ils die Abstandhalter dabei die richtige Dicke besitzen,, lieg:1* -iie Gewolbesteine etwa nach einer Stunde Heizdauer vollständig aneinander, wobei die Höhe des vertikalen Mauerwerks die gleiche wie zuvor ist. Beim weiteren Erhitzen des Ofens entstehen dann Verwerfungen. Beim Anheizen des Ofens erfahren die Gewölbesteine einen seitlichen Druck von beispielsweise 1,41 kg/cm . Dieser Druck wächst mit steigender Temperatur. Unter dem steigenden Druck werden die Ofensteine dann leicht an der die Ofeninnenwand bildenden Fläche zerstört. Darüber hinaus dehnt sich eine vertikale Seitenwand, die aus genau rechtwinkligen Steinen gebaut und nicht durch einen entsprechenden Mantel gehalten ist, mehl1 an der der Ofenwärme unmittelbar ausgesetzten Seite als an der entgegengesetzten kälteren Seite, die der Atmosphäre ausgesetzt ist. Dadurch nimmt jeder Ofenstein eine sich verjüngende
009836/1358
Form an, wobei das dickere Ende der Steine Jeweils dem Ofeninnenraum zugewandt und das dünnere Ende nach außen gerichtet ist. Infolgedessen neigt sich die Wand als Ganzes nach oben und außen bzw. von der Ofenwärme weg. Eine senkrechte Ausmauerung in einem zylindrischen Mantel versucht sich aus dem gleichen Grunde einwärts auszudehnen.
So schwerwiegend dies ist, die Fehler, die sich während des Ofenbetriebes zeigen, sind noch viel schädlicher. Infolge des Angriffs durch die Schlacke und Bestandteile der Ofenatmosphäre werden die Steine an der Ofeninnenwand abge- * tragen. Wenn sich durch diesen Verschleiß die Länge der Gewölbesteine auf die Hälfte verkürzt hat, erfordern die Ofensteine an der Innenfläche eine Dehnung, die größer als im Innern des Stützrings möglich ist. Die Steine geraten dann an der die Ofeninnenwand bildenden Fläche unter einen sehr starken Druck, und die Ofendecke wölbt oder krümmt sich fortschreitend selbsttätig, um sich von dem Druck zu entlasten.
Auch bevor sich die Ofensteine auf die halbe Länge verkürzt haben kann die durch den StUtzring eingeengte Wärmedehnung so hohe Drücke verursachen, daß große Stücke des feuerfesten Materials an der Innenfläche der Ofensteine ausbrechen. Das hat zur Folge, daß die Ofendecke unbrauchbar wird, obwohl die Hälfte oder mehr der feuerfesten Steine noch gut sind.
Die gleiche Wirkung zeigt sich bei Ofengewölben wie bei Siemens-Martin-Öfen. Eine senkrechte Ofenwand wird durch die Formänderung der Steine verzerrt und verliert ihre richtige Höhe. In senkrechten und zugleich kreisförmigen Ofenausmauerungen verursacht die Horizontaldehnung der Ofensteine ein Reißen der Ofenwand.
Obwohl die Schwierigkeiten, die beim Aufheizen des Ofens aufkommen, im allgemeinen durch die Verwendung von Ab-
009836/1358
standhaltern aus Pappe weitgehend verhindert werden können, gibt es dennoch keinen wirksamen Ausgleich für die fortschreitende Dehnung der Steine an der Innenseite.
Aufgabe der Erfindung ist daher,die Wärmedehnung der Ofensteine nicht nur beim Anheizen, sondern auch während des Ofenbetriebes wirksam auszugleichen.
Das wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß bei den Decken, Wänden und dem Mauerwerk der eingangs genannten Art die Steine durch eine Schicht voneinander getrennt sind, die aus einer Mischung anorganischer Stoffe besteht, die sich unter Wärme in verschiedenen Temperaturbereichen und in einem derartigen Ausmaß zersetzen, daß die Auflösung der Trennschicht und die damit verbundene Verringerung der Schichtdicke die lineare Wärmedehnung an der Innenseite beim Anheizen in dem Bereich von 45O0C bis auf Betriebstemperatur verringert. Dabei beträgt die Wärmedehnung, nachdem sich die Länge der Ofensteine infolge Verschleiß um ein Drittel verringert hat, höchstens ein Viertel der Dehnung, die ohne die Trennschicht auftreten würde. Das heißt, die Wärmedehnung der Ofensteine wird zumindest während eines Großteils der Standzeit des Mauerwerks weitgehend ausgeglichen. Darüber hinaus ist es durch eine entsprechende Auswahl der Stoffe, die in Form eines Überzuges die Trennschicht bilden, möglich, einen wirksamen Ausgleich für die Wärmedehnung während der ganzen Lebensdauer des Mauerwerks zu schaffen und dadurch zugleich die Lebensdauer zu verlängern.
Bei vertikalem Ofenmauerwerk ist ein vollständiger Ausgleich der Wärmedehnung ideal, so daß sich keine Höhenänderung ergibt. Bei einem Ofendeckel oder -gewölbe ist es vorteilhaft, wenn die Ofensteine stets einen seitlichen Druck erfahren. Dann ist die Gefahr einer Bewegung der Ofensteine nicht gegeben. In diesem Sinne wird die Wärme-
009836/1358
dehnung in der Ofendecke nach der Erfindung weitgehend, z.B. zu 90%, aber nicht vollständig ausgeglichen. Mehr als dervollständige Ausgleich der Wärmedehnung, d.h. eine wirkliche, lineare Kontraktion in irgendeinem bedeutsamen Ausmaß, wird nach der Erfindung verhindert. Durch eine derartige lineare Kontraktion würden öffnungen entstehen, in die Schlacke eindringen kann, so daß sich die Betriebsdauer des Mauerwerks verkürzt.
So sollte die maximale Dehnung bei basischen Steinen mit einer üblichen Wärmeausdehnung von 2% beim Schmelzen von Stahl im gesamten Temperaturbereich 0,5% nicht übersteigen.
Die fortschreitende Verringerung der Schichtdicke in dem Temperaturbereich von 4500C bis zur maximalen Ofentemperatur ist das Ideale. Danach muß sich die eigentliche Zerstörung der Trennschichten in dem Maße, wie die Steine durch die Schlacke abgetragen werden und die Ausdehnung von 1 bis 2% durch die Dicke der Steine fortschreitet bzw. die Innenfläche nach außen wandert, dieser Ausdehnung anpassen.
In nahezu allen Öfen der eingangs genannten Art sind die Ofensteine so angeordnet, daß sie mit einer Stirnfläche der Ofenhitze unmittelbar ausgesetzt sind und mit ihren vier Seitenflächen in Berührung mit anderen Steinen stehen. Nach der Erfindung sind die Trennschichten vorzugsweise als Überzüge ausgebildet, die jeweils zwei Seitenflächen eines jeden Ofensteines bedecken. Die überzüge sind in Fig. 3 mit 10 bezeichnet.
Der Dicke der Überzüge 10 kommt besondere Bedeutung zu. Es ist bekannt, Ofensteine mit dünnen Überzügen bis 0,5 mm Dicke zu versehen, die dazu dienen, aneinanderliegende Ofensteine unter der Wirkung der Ofenhitze miteinander zu verbinden. Es versteht sich, daß diese Überzüge aber nicht die Wärmedehnung ausgleichen, die sowohl an den der Ofen-
009836/1358
hitze unmittelbar ausgesetzten Stirnflächen der Steine auftritt) wenn der Ofen aufgeheizt wird, als auch fortschreitend durch die Dicke der Ofendecke, der Ofenausmauerung oder Ofenwand hindurch infolge des Verschleißes, Bei solchen dünnen überzügen dehnt sich die Decke, Ausmauerung oder Wand aus basischen Steinen immer noch zumindest 1,5% bzw. weist eine derartige Ofendecke, -ausmauerung oder -wand drei Viertel der Dehnung einer vergleichbaren Ofendecke, -wand oder —ausmauerung aus nicht überzogenen Ofensteinen auf. Die überzüge, die nach der Erfindung die Trennschichten auf basischen Ofensteinen (112,5 χ 75 mm) bilden, sollten demgegenüber 2 bis 4 mm dick sein.
Die Trennschichten müssen natürlich chemisch verträglich mit den Ofensteinen sein. Allgemein wird dieses Erfordernis dadurch mit Sicherheit erfüllt, daß Tonerde oder Verbindungen, die wesentliche Mengen Tonerde enthalten, nicht oder nur in ganz geringen Anteilen in den überzügen basischer Ofensteine enthalten sind und daß Magnesiumverbindungen gleichermaßen im wesentlichen in den Überzügen von Ofensteinen mit sehr viel Tonerde oder Aluminium-Silikat fehlen. Der überzug basischer Ofensteine kann aus einer Mischung von Magnesiumkarbonat, Magnesiumhydroxyd, Vermiculit und Talk bestehen. Die Mischungsverhältnisse sind dabei vorteilhafterweise 50 bis 8096 Talk, 10 bis 40% Magnesiumhydroxyd, O bis 40% Magnesiumkarbonat, 0 bis 10% Vermiculit und O bis 5% Ton.
Beim Herstellen geeigneter Mischungen aus diesen Stoffen stellte sich in überraschender Weise heraus, daß Magnesiumhydroxyd in einem Bereich zwischen 450 und 6OO°C, Magnesiumkarbonat in einem Bereich von 600 bis 6500C, Vermiculit als komplexes Magnesium-Eisen-Aluminium-Silikat in einem Bereich von 700 bis 1100°C und Talk als Magnesiumsilikat in dem Bereich von 800 bis 12000C zerfallen. Von diesen Stoffen enthält Vermiculit die meiste Feuchtig-
009836/1358
keit und schrumpft dementsprechend am meisten. Das ermöglicht zwar durch Erhöhung des Anteils, den überzug zu verdünnen, führt aber bei hohem Anteil zu einer Verbindung mit niedrigem Schmelzpunkt, so daß der Überzug beim Anheizen des Ofens frühzeitig verschwindet. Ton hat eine leicht plastische Wirkung bei hohen Temperaturen und ist aus diesem Grunde wünschenswert, sein Anteil übersteigt aber wegen seiner Wirkung auf basische Steine vorzugsweise 2% nicht.
Der Überzug zerfällt natürlich fortschreitend. Wenn z.B. der Ofen von 600 auf 7000C oder mehr aufgeheizt wird, dann ψ setzt sich der Zerfall des Magnesiumhydroxyds fort. Bei 120O0C beginnt Talk mit anderen Magnesiumverbindungen zu reagieren und bildet Magnesiumsilikat. Unter dem Druck zwischen den Ofensteinen kristallisiert das Magnesiumsilikat als dünnere Schicht und verringert dadurch die Dicke der Trennschicht zwischen den aneinanderliegenden Ofenstei nen.
Notwendigerweise findet die gleiche Reaktion statt, wenn die dem Ofeninnern zugekehrte Fläche der Ofensteine infolge von Verschleiß nach außen wandert, so daß die Trennschicht während der ganzen Betriebszeit der Ofendecke, -ausmauerung und -wand dementsprechend nach und nach zer- W fällt.
Andere verwendbare Mischungen bestehen aus 50 bis 8096, vorzugsweise 65 bis 75% Eisen oder 85 bis 93% Eisenoxyd enthaltendem Eisenkonzentrat und 20 bis 50%, vorzugsweise 25 bis 35% Magnesiumhydroxyd. Wenn eine solche Mischung über 8000C erwärmt wird, so findet eine fortschreitende Reaktion unter gleichzeitiger Schrumpfung zu Magnesiumferrit statt.
Asbest, dessen Zersetzung mit einer geringen Wasserabgabe
009836/1358
beginnt und das im Temperaturbereich von 600 bis 12000C schrumpft, ist allein nicht wirksam genug und sollte auch nicht als Bestandteil einer Mischung verwendet werden. Das hat den Grund, daß Asbeststaub in die Umgebungsluft gelangt, wenn das Ofenmauerwerk schließlich abgenutzt und zerstört ist, und dann Asbestosis verursacht.
Falls die Ofensteine nicht aus Chrommagnesia oder anderen basischen Stoffen, sondern aus Aluminiumsilikat oder einem hohen Anteil Tonerde bestehen, eignen sich roher Bauxit und gebrannter Ton bzw. Schamotte für die Trennschicht, Dabei beträgt das Mengenverhältnis 50 bis 90%, vorzugsweise 70 bis 90% Bauxit und 10 bis 50%, vorzugsweise 10 bis 30% Schamotte, Beim Erwärmen verliert der rohe Ton bis zu einer Temperatur von 55O0C seine Feuchtigkeit, während Bauxit seine Feuchtigkeit bis zu einer Temperatur von 11000C, vornehmlich aber bereits über 5000C verliert. Bei Temperaturen über 11000C bildet sich durch Reaktion Mullit,
Die Mischung, die bei Ofensteinen mit sehr viel Tonerde oder aus Aluminium-Silikat benutzt wird, schrumpft weniger als die für basische Ofensteine benutzte Mischung, obwohl die Ofensteine mit sehr viel Tonerde oder aus Aluminiumsilikat sich nicht so sohr ausdehnen wie basische Ofensteine.
Die Mischung für die Trennschicht wird in Form einer Paste auf die Ofensteine gebracht. In der Praxis wird das gewöhnlich durch den Hersteller der Ofensteine gemacht, der die Paste auf zwei im rechten Winkel zueinander stehende Längsflächen bringt, so daß die Steine an Ort und Stelle lediglich eingebaut zu werden brauchen.
Natürlich dürfen die Überzüge beim Transport der Steine zum Stahlwerk oder anderen Verwendungsstatten nicht beschädigt werden. Das kann durch ein Bindemittel, das der Mischung beigemengt ist, verhindert werden. Natriumsilikat und PoIy-
009836/1358
ORIGINAL INSPECTED
vinylacetat sind brauchbare Bindemittel und mit besonderem Vorteil zumeist beide der erfindungsgemäßen Mischung beigemengt. Polyvinylacetat eignet sich deshalb besonders,weil es die auf den Ofenstein aufgetragene Trennschicht abriebfest macht und fest mit dem Ofenstein verbindet. Außerdem besitzt Polyvinylacetat den weiteren Vorteil, daß es bei niedriger Temperatur schmilzt und ungefähr bei 300°C zerstört wird. Dementsprechend ermöglicht es einige Druckentlastung zwischen aneinanderllegenden Ofensteinen bevor der Zerfall der anorganischen Stoffe beginnt.
Hinsichtlich Transportschäden ist Natriumsilikat nicht so wirksam wie Polyvinylacetat, insbesondere, wenn die Hauptbestandteile der Mischung in einer sehr feinen Körnung vorliegen. Jedenfalls wirkt das Natriumsilikat der Neigung der Trennschicht, bei Temperaturen über 3000C zu verspröden, entgegen. Deshalb wird Natriumsilikat mit besonderem Vorteil zusammen mit Polyvinylacetat verwendet. Bei 5 bis 1596 Polyvinylacetat und bis 1096 Natriumsilikat, bezogen auf die übrigen Mischungsbestandteile, befindet sich bereits eine ausreichende Menge dieser Bindemittel in der Mischung.
Falls die Mischung Magnesiumhydroxyd enthält wird eine Bindung dadurch erreicht, daß der Mischung Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat beigemengt wird und sich eine Bindung von Magnesiumoxychlorid oder Magnesiumoxysulfat bildet.
Das Auftragen der erfindungsgemäßen- Mischung als Paste besitzt einen weiteren Vorteil. Wenn die Steine in einem Ofen gebrannt werden, neigen sie zum Wölben, so daß unter dem Druck des Ofengewölbes die Gefahr besteht, daß die Steine zerbrechen, wenn sie mit ihren gewölbten Flächen aneinanderliegen. Durch ein Glätten der pastösen Mischung auf den Steinen mit einem skalpellartigen Messer können
009836/1358
die Wölbungen wirksam beseitigt werden.
Im folgenden sind einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Mischung wiedergegeben:
Beispiel Talk 1 8096
Magnesiumhydroxyd 1096
Vermiculit 1096
596 Natriumsilikat
Beispiel
evil
Talk 5596
Magnesiumhydroxyd 3596
Vermiculit 1096
1096 Natxl.3sili.Tcat und 1096 Polyvinylacetat
Beispiel 3
Talk 6596
Magnesiumhydroxyd 3596 IO96 Natriumsilikat und IO96 Polyvinylacetat
Beispiel 4
Eisen oder entsprechende Konzentrate 7096
Magnesiumhydroxyd 3096 596 Natriumsilikat und IO96 Polyvinylacetat
009836/1358
Beispiel 5
Bauxit 80%
Schamotte 20%
5% Natriumsilikat
In diesen Beispielen liegt die Korngröße von Talk, Eisen oder Bauxit und Schamotte unter 250 Mikron, die von Magnesiumhydroxyd unter 150 Mikron und die von Vermiculit unter 1675 Mikron. Die Mengenangaben des Polyvinylacetats und Natriumsilikats beziehen sich auf die festen Stoffe, obgleich das Polyvinylacetat und das Natriumsilikat zumeist als eine wäßrige Emulsion beigemengt werden.
Im vorliegenden Fall werden die Mischungen nach den Beispielen 1 bis 4 für basische Ofensteine und die Mischung nach Beispiel 5 als Tonerde- oder Aluminiumsilikat-Steine verwendet. Die Dicke des erfindungsgemäßen Überzugs beträgt vorzugsweise 2 bis 4 mm.
Der Vorteil, der durch die erfindungsgemäßen Überzüge erreicht wird, ergibt sich aus den Kurver, in Fig. 7 der Zeichnung. Die Kurven in Fig. 7 sind durch Messung der Dehnung in der gewölbten Ofendecke eines Lichtbogenofens mittels Meßgeräten aufgestellt worden, die beim Anheizen des Ofens und während des Ofenbetriebes beim Schmelzen von Stahl in den Punkten X, X1 und Y, Y1 in Fig. 1 angeordnet waren. Die Ofensteine bestanden aus Chrommagnesia; ihre
75 mm-Seiten verliefen im wesentlichen radial und ihre 112,5 mm-Seiten tangential in bezug auf die das Ofengewölbe bildenden Stirnreihen. Die Steine wurden jeweils auf den langen Flächen, d.h. auf einer Radial·· und einer Tangentialfläche,mit einem 3 mm dicken überzug aus 80% Talk, 10% Magnesiumhydroxyd und 10% Vermiculit sowie 10% Polyvinylacetat, bezogen auf die übrigen Mischungsbestandteile, versehen. Der Ofen wurde dann innerhalb von
009836/1356
50 Stunden gleichmäßig auf eine Temperatur von 1650 C gebracht. Alsdann wurde er für das Schmelzen von Stahl eingesetzt und dabei die Wärmeausdehnung des Gewölbes während der ersten 50 Stunden.gernessen.
Zu Vergleichszwecken wurden ähnliche Messungen während des Aufheizens und des Betriebs an demselben Ofen durch·· geführt, nachdem ein Gewölbe aus ähnlichem, jedoch nicht mit dem erfindungsgemäßen Überzug versehenen, Fläche an Fläche liegenden Steinen aufgebaut worden war.
Der Durchmesser des Gewölbes betrug etwa 8 m; seine tatsächliche Wärmeausdehnung ergibt sich aus dem Diagramm der Figβ 7, bei dem auf der linken Ordinate die Wärmeausdehnung in mm und auf der rechten Ordinate in % aufgetra« gen ist. Die mit A und B bezeichneten Kurven beziehen sich auf die Wärmeausdehnung der heißen bzw. kalten Flächen eines Gewölbes mit erfindungsgemäßer Trennschicht, während sich die mit C und D gekennzeichneten Kurven auf die heißen und kalten Flächen eines in herkömmlicher Weise aufgebauten Ofengewölbes beziehen.
009836/1358

Claims (8)

  1. John G. Stein & Company Limited, Castlecary Works, Bonnybridge, Schottland.
    Patentansprüche:
    1· Ofenmauerwerk aus feuerfesten Steinen mit einer Trennschicht aus einer Mischung anorganischer Stoffe, die chemisch verträglich mit den Steinen ist und unter Wärmeeinwirkung zerfällt, dadurch gekennzeich-} net, daß die anorganischen Stoffe in verschiedenen . Temperaturbereichen zerfallen und ihre Menge beim Zerfallen und der damit verbundenen Dickenabnahme eine Verringerung der linearen Wärmedehnung des Mauerwerks (2, 4, 5) beim Betrieb des Ofens ergibt.
  2. 2. Ofenmauerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung anorganischer Stoffe aus 50 bis 80% Talk, 10 bis 4096 Magnesiumhydroxyd, 0 bis 4096 Magnesiumkarbonat, O bis 10% Vermiculit und 0 bis 5% Ton besteht.
  3. 3. Ofenmauerwerk nach Anspruch 1, dadurch g e -
    P kennzeichnet, daß die Mischung anorganischer Stoffe aus 50 bis 80%, insbesondere 65 bis 75% Eisen oder Eisenkonzentrat und 20 bis 50%, insbesondere 25 bis 35% Magnesiumhydroxyd besteht.
  4. 4. Ofenmauerwerk nach Anspruch 1 aus Tonerde- oder Aluminiumsilikatsteinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung anorganischer Stoffe aus 50 bis 90%, insbesondere 70 bis 90% Bauxit und 10 bis 50% Schamotte besteht·
  5. 5. Ofenmauerwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a -
    009836/1358
    durch gekennzeichnet, daß die Mischung anorganischer Stoffe ein Bindemittel enthält,
  6. 6. Ofenmauerwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung anorganischer Stoffe Natriumsilikat in einer Menge von bis 10%, bezogen auf die übrigen Mischungsbestandteile, enthält.
  7. 7. Ofenmauerwerk nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung anorganischer Stoffe 5 bis 15% Polyvinylacetat, bezogen auf die übrigen Mischungsbestandteile, enthält.
  8. 8. Ofenmauerwerk der Ansprüche 1 bis lt dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (10) eine Dicke von 2 bis 4 mm besitzt.
    9· Ofenmauerwerk nach ei.·. 5.n? Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (10) als Überzug auf jeweils zwei Längsflächen eines Ofensteines (1) aufgetragen ist und die Ofensteine (1) jeweils auf entsprechenden Flächen mit dem Überzug versehen sind.
    009836/1358
    Leerseite
DE19702005669 1969-02-07 1970-02-07 Ofenmauerwerk Pending DE2005669A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB682969 1969-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2005669A1 true DE2005669A1 (de) 1970-09-03

Family

ID=9821520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702005669 Pending DE2005669A1 (de) 1969-02-07 1970-02-07 Ofenmauerwerk

Country Status (6)

Country Link
AU (1) AU1103170A (de)
BE (1) BE745516A (de)
DE (1) DE2005669A1 (de)
FR (1) FR2045269A5 (de)
NL (1) NL7001353A (de)
ZA (1) ZA70681B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2623197A1 (de) * 1976-05-24 1977-12-08 Plibrico Co Gmbh Feuerfeste ummantelung eines wasser- oder dampfgekuehlten rohrsystems in stoss- oder hubherdoefen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2623197A1 (de) * 1976-05-24 1977-12-08 Plibrico Co Gmbh Feuerfeste ummantelung eines wasser- oder dampfgekuehlten rohrsystems in stoss- oder hubherdoefen

Also Published As

Publication number Publication date
ZA70681B (en) 1971-03-31
AU1103170A (en) 1971-08-05
FR2045269A5 (en) 1971-02-26
NL7001353A (de) 1970-08-11
BE745516A (fr) 1970-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1954717A1 (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Teilen
EP0146079A2 (de) Gasdurchlässiger Baukörper aus feuerfestem Material
CH652200A5 (de) Industrieofen.
DE2949998A1 (de) Verfahren zum herstellen einer bausteineinheit fuer die wand eines metallurgischen ofens
DE2005669A1 (de) Ofenmauerwerk
DE2659205A1 (de) Feuerfestes material zur auskleidung von schmelzoefen, insbesondere elektrischen induktionsoefen
DE2722719C2 (de) Kalkschachtofen
DE1269146B (de) Metallummantelter feuerfester Stein
DE1471217C2 (de) Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkörpern aus Magnesiumoxid und Chromerz
EP0729800B1 (de) Verfahren zur Wiederherstellung der Feuerfestauskleidung einer Stahlgusspfanne
DE1483633C2 (de) Auskleidung für einen Gußformaufsatz
DE733803C (de) Magnesitmoertel
DE1471227A1 (de) Basisches feuerfestes Erzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung
DE908466C (de) Feuerfester Stein und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1854743U (de) Basischer, feuerfester stein zur verwendung insbesondere in haengedecken oder abgestuetzten waenden von industrieoefen.
DE1806017C3 (de) Elektroofen, insbesondere Licht bogenofen
AT164824B (de) Drehrohrofenausmauerung sowie Mörtel dazu
DE663558C (de) Aussenbeheizte Drehtrommel
DE920505C (de) Verfahren zur Gestaltung frei tragender Ofenbauteile
DE3342078A1 (de) Oxygenstahl-konverter bzw. elektrostahl-lichtbogenofen mit feuerfestem basischen futter
DE3744694C2 (de)
AT117447B (de) Außenbeheizte Vertikalretorte für die Reduktion von zinkhaltigem Gut.
AT239123B (de) Feuerfester Verbundstein
DE873968C (de) Drehrohrofenausmauerung aus Magnesitspezialsteinen
DE1440270C (de) Niederfrequenz-Induktionsofen des Schmelzrinnentyps