DE2241268A1 - Verfahren zum verlaengern der ununterbrochenen standzeit von ofengewoelben und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens - Google Patents

Description

• VREFAHREN ZUM VERLÄNGERN DER UNUNTERBROCHENEN STANDZEIT VON OFENGEWÖLBEN UND VORRICHTUNG ZUM DURCHFÜHREN DIESES VERFAHRENS Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlänern der ununterbrochenen Standzeit von Ofengewölben und auf Vor richtungen zum Durchführen dieses Verfahrens und kann beispeilsbeise bei Siemens-Martin-, Lichtbogen-, Glasschmelz- und andern Öfen verwendet werden.
• Die Betriebspraxis beim Einsatz von modernen Schmelzöfen hat gezeigt, daß die Länge der ununterbrochenen Standzeit des Ofens (die Ofenreise) durch die Abnutzung des Ofengewölbes bestimmt wird. Hierbei ist der Grund für die Abnutzung des Ofengewölbes hauptsächlich das Absplittern von Teilchen der feuerfesten Blöcke (Steine), aus denen das Gewölbe besteht. In geringerem maße als durch das Absplittern wird die Abnutzung das Gewölbes durch das Abschmelzen infolge chemischer und Gefügeände Mauerwerkes rungen der heißen Oberfläche des feuerfestenbeobachtet. Beispielsweise wurde auf Grund einer Reihe von bestehenden Schätzungen festgestellt, daß der Anteil der Absplitterungszone bei der Abnutzung von Siemens -Martin-Öfen aus feuerfesten Chrommagnesiasteinen 70...80% beträgt.
• bei diesen Schmelzofengewölben befindet sich die heißeste (innenseitige) Schicht ein einem wechselnden temperaturfeld, das sich mit der Zeit (von Schmelze zu Schmelze) wiederholt. Während einer solchen Zeitperiode (d.h. während eines solchen Thermomal zyklus) wird das Gewölbe ein- bis aus eine bestimmte Temperatur abgekühlt (diese Periode wird die "kalte" Ofengangsperiode genannt),ein- bis auf eine bestimmte temperatur ernitzt (diese Periode wird die "heiße" Ofengangsperiode genannt). Beispielsweise wird während einer Schmelze das Gewölbe eines Siemens-Martin-Ofens bis auf eine temperatur von 149900 abfgekühlt und bis auf 1650°C erhitzt.
• Die innenseitige Gewölbeschicht ist nicht nur derEinwirkung der Itermozyklen unterworfen, sondern befindet sich auch in einem mit der Zeit wechselnden Spannungszustand und kann dem einfluß von Angriffsmitteln (z.B. von Schlacken, welche durch Gas ströme auf die Gewölbeoberfläche aufgetragen werjen) ausgesetzt sein. Unter diesen Bedingungen verläuft, wie dies experimentell in Institut für Mechanik der Moskauer Staatsuniversität nachgewiesen wurde, der beschleunigte thermische Ermüdungsprozeß jener Feuerfeststoffschicht, d.n. er verläuft in der innenseitigen Gewölbeschicht, welche während einer geringen Anzahl von Thermozyklen bei der Einwirkung von Kräften und ärmebelastungen widerstandsfgähig ist, aber nach einer bestimmten Anzahl von Thermozyklen ihre Widerstandfähigkeit verliert, wobei (5...50 mm tiefe) Risse entstehen, welche das Absplittern hervorrufen. In demselben Institut wurde nachgewiesen, daß die Anzahl der Thermozyklen, welche die heiße Feuerfeststoffschicht aushält, schnell geringer wird, wenn die Schicht auf Zug beansorucht wird; wenn sie dagegen keiner Krafteinwirkung t unterwoefen ist, hält die heiße Schich eine größere Anzahl von Thermozyklen aus; aber der i?euerfestst.off hält eine maximale Anzahl von Thermozyklen bei einer gewissen bestimmten Drucrbenaspruchung aus.
• ruf diese Weise wurde festgestellt, daß ein Optiiaalwert für die Größe der Druckbeanspruchung des jeweiligen Feuerfeststoffs bei vorgegebenen Thermozykeln (mit bestimmten Temperaturen und Perioden) un bei Beiinflussung,durch die Schlacken besteht, bei denen der Feuerfeststoff eine maximale Anzahl von Thermozyklen aushält, ohne zerstört zu werden.
• Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verfahren zum Verlängern der ununterbrochenen Standzeit von Ofengewölben zu entwickeln, bei dem in der innenseitigen heißen Gewölbeschicht während der Wärmeführung im Ofen eine Spannung erzeugt wird, die den Optimalwert naheliegt oder gleich ist.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Verfahren zum Verlängern der unterbrochenen Standzeit von Gewölben für eine Schmelzöfen die eine verhaltnismaßig "Kalte" und "heiße" Ofengangsperiode haben, entwickelt wird, wobei erfindungsgemäß während der Perioden zwangsweise die mechanischen Spannungen im Gewölbe reguliert werden, wozu an der Gewölbeoberfläche wechselnde Streckenlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft und längs derselben gerichtet sind, angelegt werden,während an den Gewölberändern der Angriff von wechselnden Biegemomenten vorgesehen wird.
• Ein solches Verfahren ermöglicht es, die Geschwindigkeit der Gewölbeabnutzung durch Absplittern von Teilchen zu vermindern.
• Während der "heißen" Periode kann die Summe der wechselnden, an das Gewölbe angelegten Streckenlasten 30...60% des Gewölbegewichts betragen und entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sein, während der "kalten" Periode kann die Summe der an das Gewölbe angegelegten, welcheselnden Streckenzu lasten bis 15% des Gewölbegewichts betragen und beim Abkühlen der Innenseite des Gewölbes um 200...300°C entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sein. Wenn die Innenfläche des Gewölbes um 400...600°C abgekühltb wird, können die erwähnten Laden sten längs der Schwerkraft gerichtet sein, wobei die an Gewölberändern angreifenden Biegemomente während der "heißen" Periode eine Richtung, bei der eine Zugspannung in der innenseitigen Gewölbeschicht erzeugt wird, und während der "kalten" Periode ein Richtung, bei der eine Druckspannung in der innenzeitigen Gewölbeschicht erzeugt wird, haben.
• Eine derartige Richtung' und Größe der an das Gewölbe angelegten, wechselnden Streckenlasten und Biegemomente ermöglichen es, die Druckspannung an der heißen Innenseite des Gewölbes, welches eine größere Anzahl von Thermozyklen aushalten kann, dem Optimalwert zu nähern.
• Da die Wärmeführung am Schmelzofengewölbe sich infolge des sich wiederholenden tecnnologischen Ofengangs wiederholt, wird das Hauptprogramm für die Gewölbebelastung mit an der Oberfläche angreifenden Kräften und Momentan für einen gemittelten Thermozyklus des Ofenganus gewählt, d.h. es wird ein autonomes System für die Belastungssteuerung verwendet. Es wird, um den Abweichungen der wärmeführung an Gewölbe von den Werten vorgegebenen Rechnung zu tragen, ein zusätzliches Folgesteuerungssystem verwendet.
• Während des Ofengangs werden der tatsächliche Wert der Durchbiegungen, die Temperatur und die Gewölbedicke gemessen.
• Entsprechend den Abweichungen der erhaltenen Werte von den vorgegebenen wird die große der am Gewölbe angelegten Streckenlasten und Biegemomente korrigiert.
• Auf diese Weise kann die Größe der am Gewölbe angelegten Lasten beim Abweichen der Wärmeführung von der vorgegebenen (d.n. com Durchschnittswert) reguliert werden.
• Zum Durchführen des verfahrens bei einem Ofen mit einem Gewölbe, das aus Ziegelgroßblöcken zusammengesetzt ist, die in Querrichtung durch Dübel und in Längsrichtung durch längsliegende Winkel miteinander verbunden sind, das an den am Rand der Ofenjoche angebrachten Riegeln des Ofengerüsts auf gehängt ist und das auf gekühlten Kämpferbalken aufliegt, die an Senkrechtteil des Gerüsts befestigt sind, wird eine Vorrichtung geschaffen, die erfindungsgemäß eine am Ofengewölbe und -gerüst angebrachte Einrichtung enthält, welche zum Anlegen <->,wobei <an die Gewölbeoberfläche>von wechselnden treckenlasten die entgegengesetzt zur Schwerkraft und längs derselben gerichtet zum Anlegen sind, und von wechselnden Biegemomenten an den auf den Kämpferbalken ruhenden Gewölberändern dient.
• Die Einrichtung zum Anlegen von entgegengesetzt zur Schwerkrft gerichteten streckenlasten besitzt Querträger, welche gelenkig mit den längsliegenden Winkeln des Gewölbes verbunden sind, wobei in der Mitte eines jeden Querträgers eine lose Rolle angebracht ist, und an jedem Riegel sich mindestens eine feste Rolle hefindet, die auf derselben Längsachse wie die nei ist lose Rolle angeord- und jede Längsreihe aus losen und gesten Rollen durch ein Drahtseil verbunden ist, dessen eines Ende starr in Mittelteil des Ofengerüsts befestigt und dessen anderes Linie übr eine Dynamometerfeder mit dem auf dem Ofens gerüst montierten Krafterzeuger verbunden ist, während zum Anlegen von Streckenlasten, die längs der Schwerkraft gerichtet sind, zwischen dem Gewölbe und jedem Riegel und zwar parallel zu letzteren je zwei Bögen aufgestellt sind, deren eine Enden gelenkig am Senkrechteil des Ofengerüsts befestigt sind, während die anderen Enden mit dem antrieb zu ihrer Verschiebung in der Oxenquerscimittsebene verbunden sind, und zwischen dem Gewölbe und den Bögen längs des Gewölberandius Federn vorgesehen sind, welche auf Stäben aufgesetzt sind, deren eine Enden durch die Bögen grführt und so an ihnen befestigt sind, dab die sich axial vom Ofenmittelpunkt fortschieben können, während die andern Enden an den längsliegenden Gewölbewinkeln angelenkt sind, wobei zum Anlegen der Biegemomente an den Gewölberändern jeder Käinpferbalken über elastische Elemente auf zwei senkrechte Hebel aufgelegt ist, welche gelenkig am Senkrechtteil des Gerüsts befestigt sind und von denen jeder du ca den gelenkig am Riegel an dessen Befesrigungsstelle am Ofengerüst befestigten waagerechten hebel angelenkt ist, der über ein Dynamometer durch ein Drahtseil von den Antrieben aus i Bewegung gesetzt wird.
• Eine solche konstruktive Ausführung der Vorrichtung ermöglicht es, das Gewölbe in eine Reihe von Sektoren zu unterteilen und an jedem von ihnen auf gleiche Weise am Gewölbe konzentrierte Kräfte anzulegen, die in verschiedenen Sektoren voneinander verschiedene Größe haben. Hierbei können die Sektoren in einer Richtung durch die Grenzen der Ofenjoche, d.h.
• durch den abstand zwischen den Riegeln, und in der andern Richtung durch die Anzahl der die losen Blöcke tragenden Querträger bestimmt werden. Eine solche Konstruktion der Vorrichtung ermöglicht auch, stufenförmig die Biegemomente am Gewölberand anzulegen, wobei die Länge einer Stufe durch die Länge des Kämpferbalkens bestimmt wird. Auf diese Weise ermöglicht die Vorrichtung es, bei bestimmten Abmessungen der Sektoren die Gewölbebelastung während des Thermozyklus auf vorgegebene Art zu verteilen.
• Au@erdem können zum Amlegen von zusätzlichen, wechselnden Streckenlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, bei der Vorrichtung die freien Enden der Stäbe, welche durch die Bögen geführt sind, mit Muttern versehen werden, während zwischen den Muttern und den Bögen auf den ben t Stä- federn aufgesezt werden können, deren Druckkraft über die beweglicher Bögen mittels der Antriebe reguliert wird. Auf diese diese ann ein größerer Bereicn erhalten werden, in den die an der Gewölbeoberfläche angelegten Streckenlasten geändert werden können.
• bs sind zum regulieren der Größe der an die Gewölbeoberflä che nzuliegenden Streckenlasten bei der Vorrichtung n einem Ende jeder Dynamometerfeder Schalter für die Lasten vorgesehen, deren Anzahl durch die Anzahl der vorgegebenen Bee lastungsänderungen bestimmt wird, während am andern Ende Anschläge befestigt sind, welche beim Dehnen und Zusammendrücken der Federn mit den Schaltern zusammenwirken.
• Auf diese leise können die Schalter mit der Steueranlage verbunden werden, welche in bestimmten Augenblicken des Thermozyklus des Ofens Befehle zum Einschalten des Krafterzeugers gibt, wobei der Schalter und der Anschlag automatisch den Krafterzeuger beim Erreichen der vorgegebenen Belastungshöhe ausschalten.
• Nachstehend wird eine Ausführung der Vorrichtung für das Gewölbe eines Siemens-Martin-Ofens anhand der Zeichnung beschrieben; es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrich tung, £?ig. 2 einen querschnitt durch die Elemente der erfindungsgemäßen Gewölbeaufhängung, Fig. 3 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung und zwar auf deren von der Beschickungsseite her gesehenen, in bezug auf die Ofenlängsachse rechten Teil, Fig. 4 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung und zwar auf deren linken Teil, Wig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Variante der Befestigung des erfindungsgemäßen Querträgers mit der losen Rolle am Gewölbe, Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 4, Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-XI und IX'-IX' der Fig.8, Fi. 10 einen Schnitt nach Linie X-X der Fig. 4, Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI der Fig. 10, Fig. 12 in schematischer Darstellung den Antrieb zum Verschieben der Bögen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 13 die Seitenansicht der Dynamometerfeder mit Programm einrichtung für die Steueranlage der erfindungsgmäßen Vorrichtung, Fig. 14 die Ansicht gemäß Pfeil A der fig. 13.
• Fig.15 einen Querschnitt durch die schematische Anordnung im Ofengewölbe der erfindungsgemäßen temperatur- und Verschiebungsgeber, Fig. 16 das Schaubild der Temperaturänderung an der Innenfläche des Ofengewölbes, £iig. 17 das Schaubild der Belastungsänderung an der Gewölbe oberfläche in Abhängigkeit von den technologischen Schmelzperioden des Ofens und tlig. 18 die Blockschaltung der Steueranlage für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für ein beliebiges be stehendes Gewölbe im SM-Ofen, z.B. für das Tonnengewölbe 1 (Fig.1), das auf einer Schaltung durch aufeinanderfolgendes Zusammensetzen von Ringen (Bögen) aus feuerfesten Ziegelgroßblöcke montiert wird, verwendet werden. Zwischen den letzteren befinden sich (aus der Figur nicht ersichtliche) Stahlzwischenlagen. zDie Ziegelgroßblöcke werden durch Dübel 2 (Fig.2), welche (in querrichtung) in der Nähe der Oberkanten liegen, zu einem Bo.
• gen verbunden. Die Bögen des Gewölbes 1, ZWi schen denen sich auch Stahlzwischenlagen befinden können, werden miteinander in Längsrichtung durch einibe Reihen von längsliegenden Winkeln 3 verbunden. Das Gewölbe 1 ist im nichterhitzten zustand an den Rieglen 4 des Ofengerüsts aufgehängt. Die Länge der längsliegenden Winkel 3 ist gewöhnlich gleich der @ocklänge zwischen den Senkrechtstützen 5 des Ofengerüsts oder zwischen den Riegeln 4 dieses Gerüsts. im Bereich eines jeden Jochs liegt der Rand des Gewölbes 1 auf den Senkrechtstützen 5 des Gerüsts befestigten Kämpferbalken 6 auf.
• Die Einrichtung zurn anlegen der Streckenlasten, welche entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, besteht aus einem System von Querträgern 7 (Fig. 3 und 4), welche gelenkig mit den Winkeln 3 des Gewölbes 1 verbunden sind und die ganze Fläche des Gewölbes 1 bedecken. Längs des gesamten Gewölbes 1 sind vier Reihen solcher Träger 7 und zwar je zwei Träger in jedem jorch vorgesehen. Jede Reihe der Vinkel 3 des Gewölbes 1 ist gelemkig durch Zugstangen 8 mitb den Querträgern 7 verbunden.
• Auf den oberen Enden der Zugstangen 8, die frei durch den Träger 7 geführt sind, sind Federn 9 und Stellmuttern 10 aufgesetzt. In der Mitte jedes Trägers 7 ist eine lose Rolle 11 (Fig. 5) angebracht, die in der Ebene des Ofenlängsschnitts verschiebbar ist. Zwei, in jedem Joch befindliche Nachbarträger 7 einer .eine sind durch den Längsträger 12 verbunden, welcher an den losen der losen Rollen 11 befestigt ist. Zwei Nachbr-Querträger 7 können auch nicht miteinander verbunden werden. In diesen Fall wird jeder Querträger 7 gelenkig mit Hilfe eines Hebels 13 mit dem Riegel 4 verbunden. Im mittleren Ofenjoch werden die losen Rollen 11 der Querträger 7 gelenkig mit den Riegeln 4 durch (aus der Figur nicht ersichtliche) Hebel verbunden. In der Ebene jeder Reihe der losen Rollen 11 sind in Längsrichtung auf dem Oberteril der Riegel 4 des Gerüsts je zwei feste Rollen 14 aufgesetz.
• In einzelnen allen können die Querträger 7, welche @ie losen Rollen 11 tragen, gelenkig mid den Mittelpunkten von zwei Hebeln 15 (Fig. 6) verbunden werden, von denen jeder mit den längsliegenden Winkeln 3 des Gewölbes 1 durch Zugstangen 8 verbunden ist. in diesem Fall sind keine Stellmuttern 10 vorhanden.
• Die losen Rollen 11 und die festen Rollen 14 in jeder Längsreihe sind durch ein Drahtseil 16 verbunden, dessen eines Ende am Mittelteil des Ofens befestigt ist, während sein anderes Ende an der Ofenstirnseite herausgeführt und mit einem Krafterzeuger 17 verbunden ist, der aus einer Dynamometerfeder 1> besteht, welche über das Drahtseil mit der Trommel eines Untersetzungsgetriebes 19 mit der Übersetzungszahl i = 1400 verbunden ist. Das Untersetzungsgetriebe 19 ist über eie mechanische Sicherung 20 (Fig. 3) mit einem zweiten Untersetzungsgetriebe 21 verbunden, das eine Übersetzungszahl von i = 15 ... 20 besitzt und dessen achse mit dem Drehstrom-Synchronmotor, der eine Leistung von 0,5 ... 1 k.; und eine Drehzahl von 500...700 U/min besitzt, verbunden ist.
• Eine solcne konstruktion ermöglicht es, die Oberflächenbelastung im Gewölbequerschnitt während eines Thermozyklus in vier voneinander unabhängigen Stufen zu regulieren.
• Zum Anlegen von Streckenlasten, die längs der Schwerkraft gerichtet sind, und von Zusatzlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, sind unter jeden Riegel 4 oder neben dem Riegel parallel zum Gewölbe zwei Paare eweglicher Bögen (Bogenhälften) 22 (Fig.8, 9) vorgesehen. Der Bogen 22 besteht aus zwei gebogenen und starr miteinander verbundenen U-Trägern. Jeder bewegliche Bogen 22 ist am Außenende gelenkig mit der Senkrechtstütze 5 des Gerüsts verbunden. Die andern Lenden der Bögen 22, die sich im Scheitelpunkt des Bogens 1 befinden, sind mit einem Antrieb 23 (Fig. 10, 11, 12) verbunden1 welcner diese Enden in der Ebene des Ofenquerschnitt verschiebt.
• Zwischen dem Gewölbe 1 und den Bögen 22 sind geeichte Federn 24 (Fig. 2, 10) vorgesehen. Diese Federn 24 sind auf Stäbe 25 der Aufhängung des Gewölbes 1 aufgesetzt. Die radial angeordneten Stäbe sind gelenkig mit den längsliegenden Winkeln 3 des Gewölbes 1 verbunden und derartig frei durch Öffnungen in den Bögen 22 geführt, daß sie sich längs ihrer Achse vom Ofenmittelpunkt fort verschieben können.
• Oben auf die freien oberen Enden der Stäbe 25 der Aufhängung des Gewölbes 1 sind Muttern 26 (Fig.2) aufgesetzt.
• Zwischen letzteren und dem Riegel 4 befinden sich geeichte Federn 27.
• Während eines Thermozyklus des Ofens verschieben die triebe 23 derartig das Binde des beweglichen Bogens 22, daß die Druckkraft der Feder 27 und folglich auch die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtete Kraft. geändert wird.
• e Beim Ausbessern des Herds eines Siemens-Martin-Ofens oder wenn das Gewölbe 1 eine ziemlich geringe Dicke besitzt, drückt der bewegliche Bogen 22 die Federn 24 zusammen und au diese Vieise wird eine langs der Schwerkraft gerichtete Last angelegt.
• Die Biegemomente werden an den Rändern des Gewölbes 1 durch Drehen der Kämpferbalken 6, auf denen sie aufliegen, angelegt. An den Stützenden jedes Kämpferbalkens 6 sind über elastische Elemente 28 (Fig.1) senkrechte Hebel 29 anebracht, die mit ihren freien Enden in den Oberteil des Ofengerüstes ragen. Die Hebel 29 wiederum stützen sich über die Grundfläche des Prismas 30 auf Kragarmen 31 ab, welche derartig an den Senkrechtstützen 5 des Gerüstes befestigt sind, daß zwischen der rückseitigen Ebene des Kämpferbalkens 6 und der Senkrechtstütze 5 des Gerüstes ein 10...15 mm großer Spalt verbleibt.
• Die Größe des Spalts wird mit Hilfe von Schrauben 32 reguliert, welche durch die Tragplatte des Kragarms 31 geführt sind. Um eine ungehinderte geringe Verschiebung der Kämpferbalken 6 in senkrechter Richtung zu ermöglichen, ist zwischen dem Auflagerprisma 30 und dem Hebel 29 ein flaches Hollenlager 33 angeordnet Die oberen Enden der senkrechten Hebel 29 sind durch zweigliedrige waagerechte Hebel 34 (Fig. 3 und 4) mit einem e Drahtseil 35 verbunden. Das eine Ende des Drahtseile 35 ist mit einem Krafterzeuger 36 und das andere Ende mit einer Zugfeder 37 verbunden. Zwischen dem Drahtseil 35 und dem Krafterzeuger 36 sind tensometrische Dynamometer 38 eingesetzt, welche die größe der Biegemomente fernsteuern.
• Zum automatischen und halbautomatischen Fernregulieren der WröBe und Richtung der an die Gewölbeoberfläche angelegten Lasten und Biegemomente sind, wie dies schon oben erwähnt wurde, zwischen den Untersetzungsgetrieben 19 und den Drahtseilen 16 der Antriebe Dynamometerfedern 18 angeordnet. Die Federn 18 sind zwischen den Platten 39 und 42 (Fig.13, 14) befestigt und über Augbolzen 40 mit den Drahtseilen 16 verbunaen. im der einen der Platten und zwar an der Platte 39 jeder Feder 18 sind starr die Enden von zwei Paaren Führungsstangen 41 befestigt weiche längs dieser Feder 18 liegen und durch die andere Platte, nämlich Platte 42, in Führungsbohrungen derselben geführt werden.
• An der andern Platte, nämlich der Plat-te 42, sind ebenfalls zwei Stangenpaare, nämlich die Stangen 43, befestigt, welche längs den Führungen der gegenüberliegenden Platte -gleiten. Auf diese weise befinden sich auf jeder Seite der Platten 39 und 42 zwei Paare Stangen 41 und 43, die sich in entgegengesetzten Richtungen bei der Formänderung der 24edern 18 verschieben.
• Die Steifigkeit der Federn 18 ist so errechnet, daß beim erreichen der vorgegebenen Belastungen die Größe der Bormanderung dieser Federn 18 unvergleichlich größer als die der"entsprechenden Verschiebungen des Gewölbes 1 ist. An den Führungsstangen 41 sind Endschalter 44 und an den andern Stangen 43, die sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, Anschläge 45 angebracht. (Diese können durch andere telemetrische Elemente ersetzt werden1 welche entweder stufenförmiges oder ununterbrochenes automatisches anlegen von Streckenlasten an die Gewöhlbeoberfläche und von Biegemomenten nacn einem virgegebenen Programm gewährleisten).
• Zum genaueren aufrechterhalten des vorgegebenen Spane nungszustanos des Gewölbes 1, insbesondere beim Abweichen der Wärmeführung im ofen von den vorgegebenen Parametern sind an der Oberfläche des Gewölbes 1 und innerhalb des Ge-Gewölbes 1 Geber 46 (ig. 15) der Verschiebung der Oberfläche des Gewölbes 1, Temperaturgeber 47 und Geber der Gewölberestdicke vorgesehen. Als Verschiebungsgeber 46 können übliche Widerstandsumformer oder induktive Unformer verwendet werden, die zum Einsatz bei hohen Temperaturen und größer Staubmenge geeignet sind. Fie Verschiebungsgeber 46 werden in der Höhe uer Riegel 4 des Ofengrüsts befestigt. Sie sind mit dor Oberfläche des Gewölbes 1 durch Stangen 48 verbunden. Um die Fehler, welche bei einem unbeständigen Temperaturfeld entstehen, zu vermindern, werden die Stangen 48 aus einem Werkstoff mit einer Längenausfehnungszahl, ihr Unterteil as Sonderfeurfeststoff und ihr Oberteil auis Invarstahl gefertigt.
• Die Temperaturgeber 47 bestehen aus Thermoelementen und zwar aus Platin-Platinrhodium-Elementen für die inneren Gewölbeschichten und aus Chromel-Aluminium-Elementen für die Außenschichten.
• Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen.
• Während verschiedener Perioden des Thermozyklus (des Schmelzprozesses) werden an die Gewölbe oberfläche Kräfte und an die Kämpferbalken Biegemomente bestimmter Größe und Richtung gemäß einem vorgegebenen Programm angelegt, welches die Spannungsart und -größe in der inneren heißen Gewölbe schicht während der "kalten" und der "heißen" Ofengangsperiode der optimalen Druckspannung nähert, bei der diese Schicht die größte unzahl von Thermozyklen aushält. Das Regulieren der von außen her am Gewölbe angreifenden Lasten gemaß einem vor gegebenen Programm berunt hauptsächlich darauf, daß beim Wiederholen der Schmelzungen im Siemens-Martin-Ofen auch die Wärmeströme in Richtung des Gewölbes sich wiederholen, d,h.
• es entstehen Thermozyklen in der Gewölbeinnenschicht, die einer sich von Thermozyklaus zu Thermozyklus wiederholenden, gleich großen Spannung unterworfen ist, welche sich im Laufe des Thermozyklus ändert, wobei diese Gewölbeschicht durch Schlacke mit einer bestimmten Geschwindigkeit gesättigt wird.
• Auf Grund der Analyse und Auswertung einer großen Anzahl von aul exoerementellem Wege erhaltenen Schaubildern der Temperaturänderung der heiBen innenseitigen Oberfläche des Gewölbes eines Siemens-Martin-Ofens kann eine grundlegende Approximation dieser Schaubilder, welche in Fig. 16 enthalten ist, durchgeführt werden.
• Der aufsteigende Ast (der Kurven k, g) im Schaubild entspricht der Erhöhung der'Yewölbetemperatur, welche nach dem Eingießen des Roheisens beginnt, Die langsame Erhöhung der Gewölbetemperatur (von 1400°C auf 1650°C) setzt sich während der folgenden Arbeitsgänge (dem Schmelzen, Garschmelzen und Polieren) bis zur Fertigstellung des Stahls fort. Zu Beginn des abstechens der Schmelze beginnt die Temperatur zu sinken (obsteigender Ast im Schaubild der Fig. 16). Die Gewölbetemperatur sinkt auch bei den folgenden Arbeitsgängen (beim Zuricaten des Ofens und Einsetzen der Charge) auf 1400°C.
• Die Gewölbetemperatur ändert sich während des Erhitzens der Charge wenig (unterer waagerechter Abschnitt des Schaubilds der Fi. 16). Das Schaubild 16 zeigt hauptsächlich die i'eiaperaturänderung der innenseitigen Gewölbeoberfläche, nimmt aber nicht die unbedeutende Schwankung der Gewölbetemperatur in Betracht, die beispielsweise bei der Richtungsänderung der Flammen und bei einigen zweitrangigen Arbeitsgängen vor sich geht. Ausgehend von dieser Approximation der Wärmeführung an der heißen Gewölbeoberfläche und vom Wärmeaustausch der äußeren (kalten) Gewölseoberfläche mit dem Umgebungsmedium (unter Inbetrachtnahme anderer dauernd wirkender auSerer Lasten, Verformungs- und Wärmebeständigkeitseigenschaften der Feuerfeststoffe, die sich teilweise unter der Einwirkung der Schlacken ändern, unter Inbetrachtnahme des Anwachsens der haißen Schicht, welche mit eisenhaltigen Schlacken gesättigt ein ist, für unterteiltes Gewölbe mit metallzwischenlagen ) wurde die gemäß der vom Institut für Mechanik der Moskauer Staatsuniversität entwickelten Methodik ein dreipositionelles System für die Zustazlasten des Gewölbes errechnet und unter natürlichen Bediegungen geprüft. Hierbei entspricht das eine Systen der zusätzlichen Lasten und Biegemomente der "kalten Periode" der Schmelzung und das andere der "heißen Periode".
• Zur "kalten" Periode gehört die Zeitspanne, in der folgende technologische Arbeitsgänge ausgeführt werden: Abstechen des Stahls, Zurichten des Ofens, einsetzen der Charge, Erhitzen derselben und teilweises Eingießen des Roheisens. Zur "heißen" Periode des Thermozyklus gehören Eingeießen des Roheisens, Schmelzen, Garschmelzen, Polieren.
• Während der "kalten" Periode sind die Oberflächenlasten e gleich 15% des Gewölbegewichts und entgegengesetzt zur Schwerkraft greichtet. Sie sind, wenn die Restdicke des Gewölbes weniger als 200 mm beträgt, gleich höchstens 15% des Gewölbegewichts und längs der Schwerkraft gerichtet.
• während der "heißen" Periode sind die Oberflächenlasten e gleich 30...60% des Gewölbegewichts und entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet. Die Zeit zum Übergang von einem Belastungssystem zum andern beträgt 20 min.
• Die Oberflächenlasten sind im Querschnitt ungleichmäßig verteilt. Die äußeren am Gerüst anliegenden Sektoren werden 1,3mal höher als die mittleren belastet. Die dem Programm entsprechenden Biegemomente, welche während der "kalten" und der "heißen" Periode angelegt werden, ändern sich wenig, d.h.
• sie sfrd konstant.
• Das dritte System der zusätzlichen Lasten und Biegemomen te entspricht nicht der Hauptthermozyklus, der auf Fig.17 @@-gebildet ist. Er findet während der Abkühlungsperiode des Gewölbes auf 1100° ...1000°C und während seines folgenden Er@itzens auf 1500° ...1550°C bei Herdausbesserungen statt (die erste Ausbesserung erfolgt rechtungsmäßig nach 40...50 Sch@e@zen).
• Während dieser Periode sind im Augenblinck der größten @oe kühlung die Oberflächenlasten gleich 5% des Gewölbegewichts und längs des Schwerkraft ferichtet, währen die Biegemomente 1,2...1,5mal vergrößert werden und zusätzlichen Druck in der Immenzone erzeugen. die Regulierungsperiode wird entsprechene der vorgesehenen Herdausbesserungsperiode gewählt.
• Es ist auch neben dem dreipositionellem System der zusätzlichen Lasten und Biegemomente ein fünfpositionelles System errechnet und verwirklicht worden, welches ermöglicht, die Änderung des Spannungszustands des Gewölbes auch beim Einsetzen der Charge und zu Beginn des Eingießens des Roheisens in Betracht zu ziehen. Das qualitative Bild der Änderung der Oberflächenbelastung in Abhängigkeit von der technologischen Schmelzperiode ist in Fig.17 abgebildte.
• Zum Verwirklichen des Programms des drei- oder fünfpositionellen Systems der zusätzlichen Lasten und Biegemomente ist praktisch eine autonome (halbautomatische) Steueranlage vorgesehen. Befehl zum Übergenen von einem Belastungssystem zum andern während des Betriebs gibt die Bedienkraft (der Stahlwerker). Weiterhin arbeitet die Steueranlage automatisch. die Blockschaltung der Steueranlage ist aus Fig.18 ersichtlich.
• Die Steueranlage wird (durch den Stahlwerker) vom Steuerpult 49 aus eingeschlatet, welches sich am Ofensteurstans befindet.
• Das Steuerpult hat drei Druckknöpfe: den Einschaltdruckknopf zum Blasten aller acht Elektormotoren 55 des Sys-tems beim Erzeugen einer Oberflächenlast, den einschaltdruckknopf für das Entlastungssystem und den Einschaltdruckknopf für das System, welches bei Störungen und bei Sonderfällen verwendet wird. es ist ein Handgriff vorgesehen, um die Steuerweise anlage auf die beim @erdausbessern erforderliche Arbeits umzustellen, welche der minimalen Belastung durch Oberflächenkräfte entspricht. Außerdem sind noch je drei Steuerdruckknöpfe für die vier LIotoran des Krafterzeugers 36 (Fig.3, 4) zu steuern des Systems, durch das zusätzliche biegemomente erzeugt werden, vorgesehen. Jeder dieser Krafterzeuger 36 wird durch die Bedienkraft (den Stahlwerker) entsprechend den Angaben des an jedem Krafterzeuger 36 angebrachten, tensometrischen Dynamometers 38 ein- und ausgeschaltet. Die Angaben der tensometrischen Dynamometer werden automatisch auf einem Mehrpunktgerät aufgezeichnet. Die angelegten Lasten werden periodisch in Abhangigkeit von der Restdicke des Ge-Gewölbes 1 bei einer bestimmten Abweichung der faktischen Gewölbedicke von der errechneten geändert. als eine solche Abweichung wird die Gewölbedickenänderung von 60 mm angenommen, bei der die Größe der Belastung durch entsprechendes Verschieben der Endschalter 44 (Fig. 13, 14) längs den Dynamometer federn 37 der Krafterzeuger 36 korrigiert wird. Die Dicke des Gewölbes 1 wird an neun Punkten desselben und zwar in drei Jochen an je drei Punkten des Gewölbes gemessen.
• Faktisen wird die Restdicke des Gewölbes 1 in diesen Punkten mit Hilfe der geber (Thermoelemente) 47 8Fig.15) gemessen, die in einem Abstand von 50...60 mm und 120 mm von der heißen Gewölbeoberfläche angebracht sind. Austelle der Geber kann die Restdicke des Gewölbes 1 durch einen (aus der Figur nicht ersichtlichen) Sonderfühler über Öffnungen in denselben Gewölbepunkten von Hand oder mit Hilfe eines Gebers (Dickennessers) gemessen werden.
• Außer dem obenbeschriebenen kann auch ein anderes Programm zum Regulieren des Spannungszustands des Gewölbes verwendet werden, welches eingehender die Änderungen seiner Temperatur während des ablaufs von jedem Zyklus in Betracht nimmt. Bekanntlich steigt nach dem Abkühlen des Gewölbes 1 (beim Abstechen bestimmten der Schmelze) beginnend in einem Augenblick beim Erhitzen der Charge die Gewölbetemperatur etwas (um 50...100°C) an. Weiterhin sinkt sie wiederum nach Beendigung des Erhitzens der Charge im ersten Augenblick nach dem Eingießen des Roheisens auf ihren niedrigsten wert (1450...1500 °C). Während des Schmelzens und Geschmelzens der Charge steigt die Gewölbetemperatur wieder auf ihren höchsten Wert (# 1650°C).
• Fig. 17 enthält das Program der Gewölbebelastung durch Streckenlasten an der Gewölbeoberfläche unter Inbetrachtnahme eines derartigen Ansteigens und Absinkens der Gewölbetemperatur in der Zyklusmitte.
• Wie aus Fig.17 ersichtlich ist, wird zu Beginn des Abc stehens der Schmelze (Punkt a) ein Befel gegeben und die Belastung auf ihren untersten Wert (bis zum Ausschalten des Endschalters 44 im Punkt b) vermindert. Nach Beendigung aller Arbeitsgänge einschließlich des Einsetzens der Charge wird zu Beginn des Erhitzens der letzteren (Punkt c) ein Befehl gegeben und die Belastung wird auf einen Wert erhöht, welcher dem Ansteigen der Gewölbetemperatur um 50...100°C (bis zum Ausschalten des Endschalters 44 im Punkt d) entspricht. Während des Eingießens des roheisens sinkt wiederum die Gewölbe temperatur. Es wird (im Punkt e) ein nauer Befehl gegeben und die Belastung erneut bis auf den Mindestwert (bis zum Ausschalten des Endschalters 44 im Punkt f) gesenkt'. Näch dem Ausschalten der Elektromotoren 50 und der Krafterzeuger 17 durch die entsprechenden Endschalter 44 wird automatisch das (aus der Figur nicht ersichtliche) Befehlsgerät (Zeitrelais) eingeschaltet, welches den Restteil des Regulierungsprogrammes zu Ende führt. Das Befehlsgerät sorgt für das Einhalten einer entsprechenden Pause (10... 15 min), welche der Zeit entspricht, während der die auf dem Mindestwert verbleibende Gewölbetemperatur sich praktisch nicht ändert. dann schaltet zu Beginn des Ansteigens der Gewölbetemperatur das Befenlsgerät die Elektromotoren 50 der Krafterzeuger 17 ein und die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichteten Streckenlasten wachsen bis zum mre reichen des Höchstwerts (bis zum Ausschalten der Endschalter 44 im Punkt L). Da das Ansteigen der Temperatur langsamer als das Sinken derselben ist (während die Belastungsgeschwindigkeit konstant bleibt) sorgt das Befehlsgerät für eine stufenförmige Belastung des Gewölbes (Belastungsa@wachs im Laufe von 5 min bei je 5 min Pause).
• e Beim Ausbessern des Herds wird (im Punkt b) ein Befehl gegeben und die Belastung auf den vorbestimmten Wert (bis zum Ausschalten des Endschalters 44 im Punkt @) gesenkt. Ein entsprechender Befehl wird (im Punkt p) nach Beendigung der Herdausbesserung zum Erhöhen der Belastung auf den früheren Wert (Punkt c) gegeben.
• Beim vorliegenden Steuerungsschema der Krafterzeuger können alle Belastungswerte beliebig in Abhängigkeit von den Besonderheiten des technologischen Ofenganges des Siemens--Martin-Ofens gewählt werden.
• Zu £eginii der Ofellreise wird das Gewölbe 1 entsprechend 1 der für Siemens-Martin-Öfen herkömmlichen Technologie aus feuerfesten Chrommagnesiasteinen unter Verwendung einer Schablone zusammengesetzt. Die Ziegelgroßblöcke sind 380 oder 460 mm hoch. Nach dem Einschlagen des Gewölbekronenstehe@@ in jeden Bogen muß unbedingt der Bogenschub mit einem Sondergerät geprüft werden. Der Schablonenradius (der Radius der innenseitigen Gewölbeoberfläche) ist gleich 4800...5500 mm.
• Die Höhe des Gewölbes 1 ist im Punkte über der Schwellenoberfläche bei Öfen mit einem Fassungsvermögen von 200 t gleich 3000...3200 mm, für Öfen mit einem Fassungsvermögen von 400 t gleich 3300...3600 mm, für Öfen mit einem Fassungsvermögen von 6@0 t gleich 3800...3900 mm und für Doppelöfen gleich 4200...4300 mm.
• Das auf der Schablone zusammengesetzte Gewölbe 1 (Fig.1, 8) wird vor Inbetriebnahme des Ofens gelenkig an den Vorrichtungsteilen, u.zw. den Zugstangen 8 der Hängebögen 22 und an den Querträgern 7 mittels Stäben 25 befestigt. sinkt Hilfe der Krafterzeuger 17 und 36 (Fig. 3, , 4, 5) werden allmählich die Drahtseile 16 und 35 angezogen, um das Spiel in den Aufhängungsteilen des Gewölbes 1 und in den Teilen zum Drehen der Kämpferbalken 6 beim Anlegen von Biegemomenten zu beseitigen. Die Schablone wird fortgenommen. Das Gewölbe 1 wird durch den Bogenschub in Form von Bögen festgehalten und hängt an den Zugstangen 8. Hiernach wird mit dem Erhitzen des Ofens gemäß einem festgelegten Terminplan begonnen. Während des Erhitzens hebt sich das Gewölbe um 20.. .40 mm. Deshalb werden die Drahtseile 16 und 35 von Zeit zu Zeit angazogen, um das entstandene Spiel in der Vorrichtung des Systems zum Erzeugen von Oberflächenlasten und Biegemomenten zu beseitigen. Nachdem die Temperatur des Gewölbes 1 die untere Grenze (1400...145000) des Hauptthermozyklus erreicht hat, wird mit der Stahlproduktion begonnen: der Ofen wird zugerichtet, die Charge wird eingesetzt und erhitzt. Später, nach dem Eingießen des Roheisens, beginnt das zusätzliche Ernitzen aes Gewölbes 1. In diesem Augenblick schaltet die Bedienkraft (der Stahlwerker) vom Ofensteuerpult aus die Krafterzeuger 17, 36 zum Vergrößern der Belastung (Belastungsdruckknopf) ein, die Drahtseile 16, 35 werden angezogen und auf die Trommeln der Untersetzungsgetriebe 21 und 52 der Krafterzeuger 17 und 36 aufgewickelt soie die Dynamometerfedern 1 gedehnt. Die auf den festen Rollen 14 aufliegenden Drahtseile 16 werden angezogen und sind bemüht, die losen Rollen 11 vom Gewölbe 1 fortzuschieben. Die losen Rollen 11 übertragen über die Querträger 7 und die Zugstangen 8 in den entsprechenden Punkten des Gewölbes 1 entgegengesetzt zur ScavJerkraft gerichtete Kräfte. Die Größe dieser auf Längsstreifen des Gewölbes angreifenden Streckenlasten wird automatisch bis zum Erreichen der vorgegebenen Werte (30...60% des Gewichts der entsprechenden Gewölbeabschnitte) erhöht.
• Analog werden mit Hilfe der Bögen 22 und der Stäbe 25' vom Antrieb 23 aus die im Querschnitt liegenden uid entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichteten Streckenlasten geändert.
• Gleichzeitig ziehen die Krafterzeuger 36 über die Dynamometer 38 die Drahtseile an und drehen die mit ihnen verbundenen waagerechten Hebel 34 um ihre unbeweglichen Achsen. Diese Hebel wiederum übertragen die Kräfte auf die @@@-ren Enden der senkrechten Hebel 29 und die mit ihnen verbundenen @ämpferbalken 6 derartig, da@ das Biegemoment eine Druckspannung in der innenseitigen Zone des Gewölbes 1 erzeugt, bis die für diese Zone vorgegebene 5Pannunö erreicnt wird. Die Größe dar Biegemomente wird mit Hilfe von Dynamometern 38 überwacht, welche mit (aus der Figur nicht ersichtlichen) Widerstandsgebern und einem automatischen @ehrpunkt-Brückenschreibgerät, das am Ofengang-Steuerpult befestigt ist, ausgerüstet sind.
• Auf diese Weise werden gleichzeitig mit dem Ernitzen des Gewölbes 1 auf den Höchstwert (1650°C), d.h. im Augenblick, in dem die Schmelze gargeschmolzen und fertiggestellt wird, die vorgegebenen (30... 60% des Gewölbegewichts betragenden) größten Streckenlasten an der Oberfläche des Gewölbes 1 eingestellt, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind.
• aleicnzeitig werden auch Biegemomente vorgegebener Größe, welche c das Gewölbe 1 zusammendrüken, angelegt. Weiterhin fängt zu Beginn des abstechens der Schmelze das Gewölbe 1 an, sich abzukühlen. Vom Ofengang-Steuerpult aus gibt die Bedienkraft (der t Stahlwerker) durch Einschalten des Entlassungsdruckknopfes den Befehl, durch den die Krafterzeuger 17 und 36 und die Antriebe 23 (Fig. 10, 11, 12) der Hängebögen 22 in Tätigkeit gesetzt crerden, Das Senken der Streckenlasten an der Oberfläche des Gewölbes 1 und das Ändern der an seinen Rändern angelegten Biegemomente erfolgt in umgekehrter Richtung. Die Dynamometerfedern 16 ziehen sich während der Entlastung der Drahtseile 16, welche an den Trommeln der Krafterzeuger 17 und der Antriebe 23 befestigt sind, so lg zusammen, bis die Endschalter 44 die Kreise der entsprechenden Elektromotoren 50 unterbrechen. Der neue Wert der Streckenlasten, deren Größe (10...20% des Gewölbegewichts ) durch die Dynamometerfedern bestimmt wird, wird über die Drahtseile 16, die losen Rollen 11, die festen Roll @n 14, die Träger 7 und die Zugstangen 8 in Längsrichtung @@nerseits sowie durch die Bögen 22 und die Stäbe 25 andererse: an der Oberfläche des Gewölbes 1 angelegt. Gleichzeitig @@ lasten die Krafterzeuger 36 die Drahtseile 35 und die @@t ihnen verbundenen waagerechten Hebel 34 drehen sich unter der Einwirkung der Federn 37 um ihre feststehende Achse. Diese Hebel 34 wiederum übertragen derartig die Kräfte auf die oberen Enden der senkrechten Hebel 29 und die mit ihnen veroundenen Kämpferbalken 6, daß das Biegemoment in der innenseitigen Schicht des Gewölbes 1 eine Zugkraft erzeugt, bis die vorgegebenen Spannungen in dieser Schicht erreicht werden. Die rafterzeuger 3o werden durch die Bedienkraft (den Stailwerker) auf grund der Angaben des (aus der Figur nicht ersichtlichen) Kontrollgeräts an Ofengang-Steuerpult stillgesetzt.
• Auf diese Weise werden gleichzeitig mit den Sinken der Temperatur des Gewölbes 1 auf den Minimalwert (1450°C), d.h.
• im Augenblick, in den das Abstechen der Schmelze beendet wird, die vorgegebenen minimalen Streckenlasten (10... 20% des uewölbegewichts), die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, an der Oberfläche des Gewölbes 1 und die vorgegebenen Biegemomente, welcne eine Zugkraft in der innenseitigen Gewölbescuicat hervorrufen, angelegt.
• Weiterhin wird das Ofengewölbe, welches mit der obenbeschriebenen Einrichtung zurn Belasten des Gewölbes mit Strecken lasten an seiner Oberfläche und mit Biegemomenten, die an den Gewölberändern über Kämpferbalken angelegt werden, mit einer Steueranlage für diese Belastungen und einem Meßgerätesatz bezeichnet ausgerüstet ist als Gewölbe mit optimaler Spannung. Der betrid liche Einsatz eines Siemens-Martin-Ofengewölbes mit optimaler Spannung hat seine große Effektivität gezeigt. Hierbei wird die ununterbrochene Standzeit der Siemens-Martin-Öfen auf mehr als das Anderthalbfache erhöht.
• Ein Gewölbe mit optimaler Spannung kann nicht nur in Verbindung mit einem Tonnengewölbe, sondern auch bei einem sphärischen Gewölbe für Stahlschmelz-Lichtbogenöfen verwendet werden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Verlängern der ununterbrocnenen Standz@it von Gewölben für Öfen, die eine verhältnismäßig "kalte" und eine "heiße" Ofengangsperiode haben, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß während der Perioden zwangsweise die mechanischen Spannungen im Gewölbe reguliert werden, wozu an der Gewölbeoberfläche wechselnde Streckenlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft und längs derselben gerichtet sind,. angelegt werden, während an den Gewölberändern der Angriff von wechselnden Biegemomenten vorgesehen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k en nz e i c h n e t, daß während der "heißen" Periode die Summe der" wechselnden, an das Gewölbe angelegten Streckenlasten 30...

60% des Gewölbegewichts beträgt und entgegengesetzt zur ochwerkraft gerichtet ist, während der "kalten" Periode die Summe der wechselnden, an das Gewölbe angelegten Streckenlasten zu bis 15% des Gewölbegewichts beträgt und beim Abkühlen der Innenseite des Gewölbes um 200...300°C entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet ist, beim Abkühlen der Innenseite des Gewölbes um 400...630°C längs der Schwerkraft gerichtet isc, wobei die an den Gewölberändern angreifenden Biegemomente wänrend der "heißen" Periode eine Richtung, bei der eine Zugspannung in der innenseitigen Gewölbe schicht erzeugt wird, und während der 1,kaltentt Periode eine Richtung, bei der eine Druckspannung in der innenseitigen Gewölbeschicht erzeugt wird, haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rc h g k e n n z e i c h n e t, daß während des Ofengangs der tatsächliche Wert der Durchbiegungen, die Temperatur und die Gewölbedicke gemessen werden und entsprechend den Abweichungen der erhaltenen Werte von den vorgegebenen die Größe der am Gvwölbe angelegten Streckenlasten und Biegemomente korrigiert wird.

4. Vorrichtung zum, Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1...3 in einem Ofen mit einem Gewölbe, das aus Ziegelgroßblöcken zusammensetzbar ist, die in Querrichtung durch Dübel und in Längsrichtung durch längsliegene Gewölbe an Winkel miteinander verb indbar sind,wobei das am Rand des Ofenjochs angebrachten Riegeln des Ofengerüsts aufhängbar ist und auf gekühlten Kämpferbalken aufliegt, die am Senkr'echtteil des Gerüsts befestigt sind, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß sie eine am Ofengewölbe (1) und -gerust angebrachte Einrichtung enthält, zum Anlegen <an die Oberfläche des Gewölbes (1)>von wechselnden Streckenlasten<->,wobei die Streckenlasten kraft entgegengesetzt zur Schwer- und längs derselben gerichtet zum Anlegen sind, und von wechselnden Biegemomenten an den auf den Kämpferbalken (6) ruhenden Rändern des Gewölbes (1).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Einrichtung zum Arjlegen von entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichteten Streckenlasten querträger (7) besitzt, welche gelenkig mit den lanbsliegenden Winkeln (3) des Gewölbes (1) verbunden sind, wobei in der Mite eines jeden Querträgers (7) eine lose Rolle (11) angebracht ist, und an jedem Riegel (4) sich mindestens eine feste Rolle (14) befindet, die auf derselben Längsachse wie angeordnet ist die lose Rolle (11) und daß jede Längsreihe aus Losen Rollen (11) und festen Rollen (14) durch ein Drahtseil (16) verbunden ist, dessen eines Ende starr im mittelteil der Ofeneine e gerüsts befestigt und dessen anderes Ende über Dynamometer feder (18) mit einem auf dem Ofengerüst montierten Krafterzeuger (17) verbunden ist, während zum Anlegen von Streckenlasten, die längs der Schwerkraft gerichtet sind, zwischen dem Gewölse (1) und jedem Riegel (4) und zwar parallel zu letzterem je zwei Bögen (22) aufgestellt sind, deren eine Endengelenkig am r e Senkechtteil des Ofengerüsts befestigt sind, während die andern Enden mit den Antrieb (23) zu ihrer Verschiebung in der Ofenquerschnittsebene verbunden sind, und daß zwischen dem Gewälbe (1) und den Bögen (22) längs des Gewölberadius Federn (24) vorgesehen sind, welche auf Stäben (25) aufgesetzt sind, deren eine Enden durch die Bögen (22) geführt und so a:1 innen befestigt sind, daß sie axial vom Ofenmittelpunkt forte schieb bar sind, während die andern Enden an den längsliegenden Winkeln (3) des Gewölbes (1) angelenkt sind, wobei zum Anlegen die Biegemonente an den Rändern des Gewölbes (1) jeder Kämpferbalken (6) über elastische Elemente (28) auf zwei senkrechte t Hebel (29) aufgelegt ist, welche gelenkig am Senkrechteil des e Gerüsts befestigt sind und von denen jeder durch den gelenkig am Riegel (4) an dessen Befestigungsstelle am Ofengerüst befestigten waagerechten Hebel (34) angelenkt ist, der über das Dynamometer (3) durch das Drahtseil (n5) von den Antrieben aus ln Bewegung setzbar ist,

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, d a d u r c h b e k e n n g e i c h n e t, daß zum Anlegen <an das Gewölbe>von zusätzlichen wechselnden Streckenlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, die freien Enden der Stäbe (25), welche durch die Bogen (22) geführt sind, mit Sputtern (26) versehen sind, während zwischen den Muttern (26) und den Bögen (22) auf die Stäbe (25) Federn (27) aufsetzbar sind, deren Druckkraft über die bogen (22) mittels der Antriebe regulierbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der ansprüche 4...6, d a d u r c h g e k e n n z a i c h n e X, daß zum Regulieren der Größe der an die Oberfläche des Gewölbes (1) anzulegenden Streckenlasten an einem Ende jeder Dynamometerfeder (18) Schalter (44) für die Lasten vorgesehen sind, deren Anzahl durch die Anzahl der vorgegebenen Belastungsänderungen bee stimmt ist, während am andern Ende Anschläge (45) befestigt sind, welche beim Dehnen und Zusammendrücken der Federn (18) mit den Schaltern (44) zusammenwirken.

L e e r s e i t e