DE2241268B2 - Verfahren zum verlaengern der ununterbrochenen standzeit von ofengewoelben und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verlängern der ununterbrochenen Standzeiten von Ofengewölben und auf Vorrichtungen zum Durchführen dieses Verfahrens und kann beispielsweise bei Siemens-Martin-, Lichtbogen-, Glasschmelz- und andern Öfen verwendet werden.

Die Betriebspraxis beim Einsatz von modernen Schmelzofen hat gezeigt, daß die Länge der ununter-

brocheaen 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 de η Gewölbes durch das Abschmelzen infolge chemischer und Gefugeänderungen der heißen Oberfläche des feuerfesten Mauerwerks beobachtet Beispielsweise wurde auf Grund einer Reihe von bestehenden Schätzungen festgestellt, ßaß der Anteil der Absplitterungszone bei der Abnutzung von Siemens-Martin-Öfen aus feuerfestem Chrommagnesiumsteinen 70...80% beträgt

Bei diesen Schmelzofengewölben befindet sich die heißeste (innenseitige) Schicht in einem wechselnden Temperaturfeld, das sich mit der Zeit (von Schmelze zu Schmelze) wiederholt Während einer solchen Zeitperiode (d. Il während eines solchen Thennozyklus) wird das Gewölbe einmal bis auf e^ne bestimmte Temperatur abgekühlt (diese Periode wird die »kalte« Ofengangsperiode genannt), einmal bis auf eine bestimmte Temperatur erhitzt (diese Periode wird die »heiße« Ofengangsperiode genannt). Beispielsweise wird während einer Schmelze das Gewölbe eines Siemens-Martin-Ofens bis auf eine Temperatur von 1400⁰C abgekühlt und bis auf 165O⁰C erhitzt

Die innenseitige Gewölbeschicht ist nicht nur der Einwirkung der Thermozyklen unterworfen, sondern befindet sich auch in einem mit der Zeit wechselnden Spannungszustand und kann dem Einfluß vcn Angriffsmitteln (z. B. von Schlacken, welche durch Gasströme auf die Gewöibeoberfläche aufgetragen werden) ausgesetzt sein. Unter diesen Bedingungen verläuft, wie dies experimentell im Institut für Mechanik der Moskauer Staatsuniversität nachgewiesen wurde, der beschleunigte thermische Ermüdungsprozeß jener Feuerfeststoffschicht d.h. er verläuft in der innenseitigen Gewölbeschicht welche während einer geringen Anzahl von Thermozyklen bei der Einwirkung von Kräften und Wärmebelastungen widerstandsfähig ist aber nach einer bestimmten Anzahl von Thermozyklen ihre Widerstandsfähigkeit verliert wobei (5...50mm tiefe) Risse entstehen, welche das Absplittern hervorrufen. In demselben Institut wurde nachgewiesen, daß die Anzahl der Thermozyklen, welche die heiße Feuerfeststoffschicht pushält schnell geringer wird, wenn die Schicht auf Zug beansprucht wird; wenn sie dagegen keiner Kraftein wirkung unterworfen ist hält die heiße Schicht eine größere Anzahl von Thermozyklen aus; aber der Feuerfeststoff hält e«ne maximale Anzahl von Thermozyklen bei einer gewissen bestimmten Druckbeanspruchung aus.

Auf diese Weise wurde festgestellt daß ein Optimalwert für die Größe der Druckbeanspruchung des jeweiligen Feuerfeststoffes bei vorgegebenen Thermozyklen (mit bestimmten Temperaturen und Perioden) und bei Beeinflussung 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 dem Optimalwert naheliegt oder gleich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren zum Verlängern der ununterbrochenen Standzeit von Gewölben für Schmelzofen die eine verhältnismäßig »kalte? uad eise »heiße« Ofengangsperiode haben, entwickelt wird, wobei erfindungsgemäß während der Perioden zwangsweise die mechani-

s sehen Spannungen im Gewölbe reguliert werden, wozu an der Gewöibeoberfläche wechselnde Streckenlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft und längs derselben gerichtet sind, angelegt werden, während an den Gewölberändern der Angriff von wechselnden

ίο 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

■ S wechselnden, an das Gewölbe angelegten Streckenlasten 3O...6O% des Gewölbegewichts betragen und entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sein, während der »kalten« Periode kann die Summe der an das Gewölbe angelegten, wechselnden Streckenlasten bis zu 15% des Gewölbegewichts betragen und beim Abkühlen der Innenseite des Gewölbes um200...300°C entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sein. Wenn die Innenfläche des Gewölbes um 400...600⁰C abgekühlt wird, können die erwähnten Lasten längs der Schwerkraft gerichtet sein, wobei die an den Gewölberändern angreifenden Biegemomente während der »heißen« Periode eine Richtung, bei der eine Zugspannung in der innenseitigen Gewölbeschicht erzeugt wird, und während der »kalten« Periode eine Richrung, bei der eine Druckspannung in der innenseitigen 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 technologischen Ofenganges wiederholt wird das Hauptprogramm für die Gewölbebelastung mit an der Oberfläche angreifenden Kräften und Momenten für einen gemittelten Thermozyklus das Ofenganges gewählt d.h. es wird ein autonomes System für die Belastungssteuerung verwendet Es wird, um den Abweichungen der Wärmeführung am Gewölbe von den vorgegebenen Werten Rechnung zu tragen, ein zusätzliches Folgesteuerungssystem verwendet
Während des Ofenganges werden der tatsächliche Wert der Durchbiegungen, die Temperatur und die Gewölbedicke gemessen. Entsprechend den Abweichungen der erhaltenen Werte von den vorgegebenen wird die Größe 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.h. vom 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 dei Ofenjoche angebrachten Riegeln des Ofengerüstes auf-

6s gehängt ist und das auf gekühlten Kämpferbalken auf liegt die am Senkrechtteil des Gerüstes befestigt sind wird eine Vorrichtung geschaffen, die erfindungsge maß eine am Ofengewölbe und -gerüst angebracht

Einrichtung enthält, welche zum Anlegen von wechselnden Streckenlasten an die Gewölbeoberfläche, wobei die: Streckenlasten entgegengesetzt zur Schwerkraft und längs derselben gerichtet sind, und zum Anlegen von wechselnden Biegemomenten an den auf den Kämpferbalken ruhenden Gewölberändern dient.

Die Einrichtung zürn Anlegen von entgegengesetzt zur Schwerkraft 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 befindet, die auf derselben Längsachse wie die lose Rolle angeordnet ist und jede Längsreihe aus losen und festen Rollen durch ein Drahtseil verbunden ist, dessen eines Ende starr im Mittelteil des Ofengerüstes befestigt und dessen anderes Ende über eine Dynamometerfeder mit dem auf dem Ofengerüst 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 letzterem je zwei Bögen aufgestellt sind, deren eine Enden gelenkig am Senkrechtteil des Ofengerüstes befestigt sind, während die anderen Enden mit dem Antrieb zu ihrer Verschiebung in der Ofenquerschnittsebene verbunden sind, und zwischen dem Gewölbe und den Bögen längs des Gewölberadius Federn vorgesehen sind, welche auf Stäben aufgesetzt sind, deren eine Enden durch die Bögen geführt und so an ihnen befestigt sind, daß sie sich axial vom Ofenmittelpunkt fortschieben können, während die anderen Enden an den längsliegenden Gewölbewinkeln angelenkt sind, wobei zum Anlegen der Biegemomente an den Gewölberändern jeder Kämpferbalken über elastische Elemente auf zwei senkrechte Hebel aufgelegt ist, welche gelenkig am Senkrechtteil des Gerüstes befestigt sind und von denen jeder durch den gelenkig am Riegel an dessen Befestigungsstelle am Ofengerüst befestigten waagerechten Hebel angelenkt ist, der über ein Dynamometer durch ein Drahtseil von den Antrieben aus in Bewegung gesetzt wird.

Eine solche konstruktive Ausführungder 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 Biegemomeate am Gewölberand anzulegen, wobei die Länge eiaer Stufe durch die Länge des KämpferhaBcens bestimmt wird. Auf diese Weise ermöglicht die Vorrichtung es, bei bestimmten Abmessungen der Sektoren die Gewölbe-Jjefestaag während des ThermozyHus auf vorgegebe-Art zn verteilen.

Außerdem können zum Anlegen von zusätzlichen, wechselnden SireckealasteB, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, bei der Vorrichtung die freien Eadea der Stäbe, weicfee darch die Bögen gefiünt sind, @& fchrttera versehen werden, während «wischenden MHfiera and dea Bögea auf den Stäben federn mfeselat werden kömestL deren Druckkraft sie seweglacnen tragen wutKas der Antriebe reguliert wird. Auf diese Weise kann ein größerer Bereich erhalten werden, in dem die an der Gewölbeoberfläche angelegten Streckenlästen geändert werden können.

Es sind zum Regulieren der Größe der an die Gewölbeoberfläche anzulegenden Streckenlasten bei der Vorrichtung an einem Ende jeder^ Dynamometerfeder Schalter für die Lasten vorgesehen, deren: Anzahl durch die Anzahl der vorgegebenen Belastungsänderungen bestimmt wird, während am anderen Ende An^- schlage befestigt sind, welche beim Dehneh und Zusammendrücken der Federn mit den Schaltern zusammenwirken.

Auf diese Weise 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 erfindungsgegemäße Vorrichtung,

Fig. 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 Teii,

Fig. 4 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, und zwar auf deren linken Teil,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt 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 VIH-VIII der Fig. 4,

Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX und IX'-IX' der Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt nach Linie X-X der Fig.4,

Fig. 11 einen Schnitt nach Linie Xl-XI der Fig. 10,

Fig. 12 in schematischer Darstellung den Antrieb zum Verschieben der Bögen der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 13 die Seitenansicht der Dynarnometerfeder mit Programmeinrichtung für die Steuerlage der erfindungsgemäßen 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 Schaubfld der Temperaturänderung an der Innenfläche des Ofengewölbes,

Fig. 17 das Schaubüd der Belastungsänderung an der Gewölbeoberfiäcbe la Abhängigkeit von des technologischen Schmelzperioden des Ofens and

Fig. 18 die Blocfcschaftuag der Steueranlage für die erfmdungsgemäße Vorrichtung.

Die erfindungsgeraäße Vorrichtung kann für ein beliebiges bestehendes Gewölbe im SM-Ofea, z. B. für

durch aufeinanderfolgendes Zusammensetzen von Ringen (Bögen) aus feesten Ziegejgroßblocfce montiert wird, verwendet werden. Zwischen den letzteren befinden sin* (ans der F®ur rad» ersichäich) Stahlzwischenlagen. Die ZiegelgroBblödce

ίί*95

durch Dübel 2 (Fig. 2), welche (in Querrichtung) in der Nähe der Oberkanten liegen, zu einem Bogen verbunden. Die Bögendes Gewölbes 1, zwischen denen sich auch Stahlzwischenlagen befinden können, werden miteinander in Längsrichtung durch einige Reihen von längsliegenden Winkeln 3 verbunden. Das Gewölbe 1 ist im nichterhitzten Zustand an den Riegeln 4 des Ofengerüstes aufgehängt. Die Länge der längsliegenden Winkel 3 ist gewöhnlich gleich der Jochlänge zwischen den Senkrechtstützen 5 des Ofengerüstes oder zwischen den Riegeln 4 dieses Gerüstes. Im Bereich eines jeden Jochs liegt der Rand des Gewölbes! auf an den Senkrechtstützen 5 des Gerüstes befestigten Kämpferbalken 6 auf.

Die Einrichtung zum Anlegen der Streckenlasten, welche entgegengesetzt zur Schwerkraft sind, besteht aus einem System von Querträgern7 (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 Joch vorgesehen. Jede Reihe der Winkel 3 des Gewölbes 1 ist gelenkig durch Zugstangen 8 mit 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 (F i g. 5) angebracht, die in der Ebene des Ofenlängsschnitts verschiebbar ist Zwei in jedem Joch befindliche Nachbarträger 7 einer Reihe sind durch den Längsträger 12 verbunden, welcher an den Achsen der losen Rollen 11 befestigt ist Zwei Nachbar-Querträger 7 können auch nicht miteinander verbunden werden. In diesem 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 Oberteil der Riegel 4 des Gerüstes je zwei feste Rollen 14 aufgesetzt

In einzelnen Fällen können die Querträger 7, welche die losen Rollen 11 tragen, gelenkig mit den Mittelpunkten von zwei Hebeln 15 (Fig. 6) verbunden werden, von denen jeder mit den längsliegenden Winkein 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 verist, der aus einer Dynamometerfeder 18 be-, weiche ober das Drahtseil mit der Trommel i UntersetzBögsgetriebes 19 mit der Übersetzungs- Ά i = 1400 verbunden ist Das Untersetzungsgetriebe st aber eine mechanische Sicherang20 (Fig. 3) einem zweiten Untersetzungsgetriebe 21 verbun-, das eine Übersetzungszahl tobi ~ 15... 2) besitzt dessen Achse ηώ dem Drehstrom-Synchronder eine Leistung von ©4--.IkW und eine

solche Konstruktion ermögScht es, die Oberim GewoTbeqaersctmia während

Aalegen van Strecfcenlastea, die längs der Schwerkraft gerichtet sind, und von Zusatzlasten, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, sind unter jedem Riegel 4 oder neben dem Riegel parallel zum Gewölbe zwei Paare beweglicher Bögen (Bogenhälften)22 (Fig. 8, 9) vorgesehen. Der Bogen22 besteht aus zwei gebogenen und starr miteinander verbundenen U-Trägern. Jeder bewegliche Bogen 22 ist am Außenende gelenkig mit der Senkrechtstütze 5 des Gerüstes verbunden. Die andern Enden der Bögen 22,

ίο die sich im Scheitelpunkt des Bogens 1 befinden, sind mit einem Antrieb 23 (Fig. 10, 11, 12) verbunden, welcher diese Enden in der Ebene des Ofenquerschnitts verschiebt
Zwischen dem Gewölbe 1 und den Bögen 22 sind geeichte Federn24 (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 Muttern26 (Fig. 2) aufgesetzt. Zwischen letzteren und dem Riegel 4 befinden sich geeichte Federn 27.

Während eines Thermozyklus des Ofens verschieben die Antriebe 23 derartig das Ende des beweglichen Bogens 22, daß die Druckkraft der Feder 27 und folglich auch die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtete Kraft geändert wird.

Beim Ausbessern des Herdes eines Siemens-Martin-Ofens oder wenn das Gewölbe 1 eine ziemlich geringe Dicke besitzt, drückt der bewegliche Bogen 22 die Federn 24 zusammen, und auf diese Weise wird eine längs 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 Hebel29 angebracht, die mit ihren freien Enden in den Oberteil des Ofengerüstes ragen. Die Hebel 20 wiederum stützen sich über die Grundfläche des Prismas 30 auf Kragarmen 31 ab, weiche 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 Rollenlager 33 angeordnet

SS Die oberen Enden der senkrechten Hebel 29 sind durch zweigliedrige waagerechte Hebel 34 (Fig. 3 und 4) mit einem Drahtseil 35 verbunden. Das eine Ende des Drahtseiles3S ist not einem Kiafterzeuger 36 und das andere Ende mit einer Zagfeder 37 verbonden. Zwischen dem Drahtseil 35 und dem Ktafterzeuger 36 sind tensometrische Dynamometer 38 angesetzt, welche die Größe der BiegemomeMe fernsteuern.

Zum automatische]} aod halbautomatischen Femes regulieren der Größe und Richtung der aa die Gewölbeoberfläche angelegten Lasten und Biegemomente sind, wie dies schon oben erwähnt wurde, zwischen den Untersetzungsgetriebea 19 and de»

iQ9 583/233

ZZ

Drahtseilen 16 der Antriebe Dynamometerfedern 18 angeordnet. Die Federn 18 sind zwischen den Platten

39 und 42 (Fig. 13, 14) befestigt und über Aufbolzen

40 mit den Drahtseilen 16 verbunden. An der einen der Platten, und zwar an der Platte 39 jeder Feder 18 sind starr die Enden von zwei Paaren Führungsstangen

41 befestigt, welche längs dieser Feder 18 liegen und durch die andere Platte, nämlich Platte 42, in Führurigsbohrungen derselben geführt werden.

An der anderen Platte, nämlich der Platte 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 Federn 18 verschieben.

Die Steifigkeit der Federn 18 ist so errechnet, daß beim Erreichen der vorgegebenen Belastungen die Größe der Formänderung dieser Federn 18 unvergleichlich größer als die der entsprechenden Verschiebungen des Gewölbes 1 ist. An den Führungsstangen 41 sind Endschalter 44 und an den anderen Stangen 43, die sich in entgegengesetzter Richtung bewegen, Anschläge 45 angebracht (Diese können durch andere telemetrische Elemente ersetzt werden, welche entweder stufenförmiges oder ununterbrochenes automatisches Anlegen von Streckenlasten an die Gewölbeoberfläche und von Biegemomenten nach einem vorgegebenen Programm gewährleisten.)

Zum genaueren Aufrechterhalten des vorgegebenen Spannungszustandes des Gewölbes 1, insbesondere beim Abweichen der Wärmeführung im Ofen von den vorgegebenen Parametern sind an der Oberfläche des Gewölbes 1 und innerhalb des Gewölbes 1 Geber 46 (Fig. 15) der Verschiebung der Oberfläche des Gewölbes 1, Temperaturgeber 47 und Geber der Gewölberestdicke vorgesehen. Als Verschiebungsgeber 46 können übliche Widerstandsumformer oder induktive Umformer verwendet werden, die zum Einsatz bei hohen Temperaturen und großer Staubmenge geeignet sind. Die Verschiebungsgeber 46 werden in der Höhe der Riegel 4 des Ofengerüstes befestigt Sie sind mit der 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 geringer Längenausdehnungszahl, ihr Unterteil aus Sonderfeuerfeststoff und ihr Oberteil aus Invarstahl gefertigt

Die Temperaturgeber 47 bestehen aus Thermoelementen, und zwar aus Platin-Platinrhodium-Elementen für die inneren Gewölbeschichten und aus Chromel-Alumnium-Elementen für die Außenschichten.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen.

Während verschiedener Perioden des Thermozyklus (des Schmelzprozesses) werfen aa die Gewölbeoberfläche Kräfte iXQd an die Kämpferbalken Biegetaomente bestimmter Größe und Richtung gemäß einem vorgegebenen Programm angelegt welcbes die Spammogsart and -größe ia der inneren heißen Gewöltoeschicat wäfeend der »fcaitea« and der »heißen« Ofengangsperiode der optimalen Druckspannung nähert, bei der diese Schicht die größte Anzahl von TijenaozyideH ausfeält. Pas Regulieren der von außen her sm Gewölbe aEgreifeaden Lasten gemäß einem vorgegebenen Pi-ogsainm beruht hauptsächlich darauf, i 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 Thermozyklus 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 auf experimentellem Wege erhaltenen Schaubildern der Temperaturänderung der heißen 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 Gewölbetemperatur, 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 (absteigender Ast im Schaubild der Fig. 16). Die Gewölbetemperatur sinkt auch bei den folgenden Arbeitsgängen (beim Zurichten 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 Fig. 16). Das Schaubild 16 zeigt hauptsächlich die Temperaturänderung 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) Gewölbeoberfläche mit dem Umgebungsmedium (unter Inbetrachtnahme anderer dauernd wirkender äußerer Lasten, Verformungs- und Wärmebeständigkeitseigenschaften der Feuerfeststoffe, die sich teilweise unter der Einwirkung der Schlacken ändern, unter Inbetrachtnahme des Anwachsens der heißen Schicht welche mit eisenhaltigen Schlacken gesättigt ist für ein unterteiltes Gewölbe mit Metallzwischenlagen) wurde die gemäß der vom Institut für Mechanik der Moskauer Staatsuniversität entwickelten Methodik ein dreipositionelles System für die Zusatzlasten des Gewölbes errechnet und unter natürlichen Bedingungen geprüft Hierbei entspricht das eine System 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 StaMs, Zurichten des Ofens, Einsetzen der Charge, Erhitzen derselben and teüweises Eingießen des Roheisens. Zur »heißen« Periode des Thenaozyklus gehören Eingießen des Roheisens, Schmelzen, Garschmelzen, Polieren.

Während der »kalten« Periode sind die Oberflächengesetzt zur SchwerkKiift gerichtet Sie sind, wenn die Restdicke des Gewölbes weniger aus 208 mm beträgt, gleich höchstens 15% des Gewöfbegewichts und längs

der Schwerkraft gerichtet

Während der »heißen« Periode sind die Oberflächen· lasten gleich 30...60% des Gewolfeegewichtes and entgegengesetzt zur Schwerfaaft geät&let 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 l,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 sind konstant.

Das dritte System der zusätzlichen Lasten und Biege- ι ο momente entspricht nicht dem Hauptthermozyklus, der auf Fig. 17 abgebildet ist Er findet während der Abkühlungsperiode des Gewölbes auf 1100°... 1000⁰C und während seines folgenden Erhitzens auf 1500°. . 1550° C bei Herdausbesserungen statt (die erste Ausbesserung erfolgt rechnungsmäßig nach 40...50 Schmelzen). Während dieser Periode sind im Augenblick der größten Abkühlung die Oberflächenlasten gleich 5 % des Gewölbegewichtes und längs der Schwerkraft gerichtet, während die Biegemomente 1,2... 1,5-mal vergrößert werden und zusätzlich Druck in der Innenzone erzeugen. Die Regulierungsperiode wird entsprechend der vorgesehenen Herdausbesserungsperiode gewählt

Es ist auch neben dem dreipositionellen 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 abgebildet

Zum Verwirklichen des Programms des drei- oder fünfpositionellen Systems der zusätzlichen Lasten und Biegemomente ist praktisch eine autonome (halbautomatische) Steueranlage vorgesehen. Befehl zum Übergehen 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 eingeschaltet, welches sich am Ofensteuerstand befindet

Das Steuerpult hat drei Druckknöpfe: den Einschaltdruckknopf zum Belasten aller acht Elektromotoren SO des Systems 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 Steueranlage auf die beim Herdausbessern erforderliche Arbeitsweise umzustellen, welche der minimalen Belastung durch öberf&chenkräfte entspricht Außerdem sind noch je drei Steuerdrackknöpfe für die vier Motoren des Krafterzeugers 36 (Fig. 3, 4) wem Steuern des Systems, durch das zusätzliche Biegemomente erzeugt werden, vorgesehen. Jeder dieser Krafterzeuger 36 wird durch die Bedienkrafl (den Stahlwerker) entsprechend den

teasometrischen Dynamometers 38 ein- und ausgeschaltet Die Angaben der tensometrischen Dynamometer weiden automatism auf emera Mehrpunktgerät aidgezeicmiet Die angelegten Lasten werden perio-

es

1 fcei einer besömmten 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 Ensschalter 44 (Fig. 13, 14) längs den Dynamometerfedern 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.

Praktisch wird die Restdicke des Gewölbes 1 in diesen Punkten mit Hilfe der Geber (Thermoelemente) 47 (Fig. 15) gemessen, die in einem Abstand von 50...60mm und 120mm von der heißen Gewölbeoberfläche angebracht sind. Anstelle 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 (Dickenmessers) 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 der Schmelze) beginnend in einem bestimmten Augenblick beim Erhitzen der Charge die Gewölbetemperatur etwas (um 50... 100⁰C) an. Weiterhin sinkt sie wiederum nach Beendigung des Erhitzens der Charge im ersten Augenblick nach dem Eingießen des Roheisens auf ihren niedrigsten Wert (1450... 1500⁰C). Während des Schmelzens und Garschmelzens der Charge steigt die Gewölbetemperatur wieder auf ihren höchsten Wert (~ 1650° C).

Fig. 17 enthält das Programm 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 Abstechens der Schmelze (Punkt a) ein Befehl 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 Gewölbetemperatur. Es wird (im Punkt e) ein neuer Befehl gegeben und die Belastung erneut bis auf den Mindestwert (bis zum Ausschalten des Endschalters 44 im Punkt J) gesenkt Nach dem Ausschalten der Elektromotoren 50 und der Krafterzeuger 17 durch die entsprechenden Endschalter 44 wird automatisch das (aus der Figur näcbi ersichtliche) Befehisgerät (Zeitrelais) eingeschaltet, welches den Restteil des Regulienaagsprogramnis zu Ende führt Das Befehisgerät sorgt für das Einhalten einer entsprechenden Pause (KJ... 15 min), welche dei Zeit entspricht, während der die auf dem Mmdesiweri verbleibende Gewölbetemperatur sieh praktisch nichi ändert Dann schaltet zu Beginn des Ansteigens dei Gewölbetemperatur das Befehlsgeräl die Elektromotoren SO der Krafterzesger 1? ein, und die entgegengesetzt zur Scfawedoafl gerichteten StrecfceaiasteE wachsen bis zum Erreichen des Höchstwertes (bis zum Ausschalten der Endschalter 44 im Punkt LA 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 (Belastungsanwachs im Laufe von 5 min bei je S min Pause).

Beim Ausbessern des Herdes wird (im Punkt b) ein Befehl gegeben und die Belastung auf den vorbestimmten Wert (bis zum Ausschalten des Endschalters M im Punkt η) 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 Beginn der Ofenreise wird das Gewölbe 1 entsprechend der für Siemens-Martin-Öfen herkömmlichen Technologie aus feuerfesten Chrommagnesiasteinen unter Verwendung einer Schablone zusammen- gesetzt Die Ziegelgroßblöcke sind 380 oder 460 mm hoch. Nach dem Einschlagen des Gewölbekronensteines in jedem Bogen muß unbedingt der Bogenschub mit einem Sondergerät geprüft werden. Der Schablonenradius (der Radius der innenseitigen Ge-Wölbeoberfläche) ist gleich 4800... 5500 mm. Die Höhe des Gewölbes 1 ist im Punkt e über der Schwellenoberfläche bei Öfen mit einem Fassungsvermögen von 200t gleich 3000...3200mm. Tür Öfen mit einem Fassungsvermögen von 400t gleich 3300...3600mm, für Öfen mit einem Fassungsvermögen von 600 t gleich 3800...3900mm 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 Vorrichtungsstellen, und zwar den Zugstangen 8 der Hängebögen 22 und an den Querträgern 7 mittels Stäben 25 befestigt Mit Hilfe der Krafterzeuger 17 und 36 (Fig. 3, 4, 5) werden allmählich die Drahtseile 16 und 35 angezogen, um das Spiel in den Auf- hängungsteilen 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 Erhitzern hebt sich das Gewölbe um 20.. .40 mm. Deshalb werden die Drahtseile 16 und 35 von Zeit zu Zeit angezogen, 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...1450⁰C) 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 Erhitzen des 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 lind 51 der Krafterzeuger 17 und 36 aufgewickelt sowie die Dynamofedern 18 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 übertra gen über die Querträger 7 und die Zugstangen in den entsprechenden Punkten des Gewölbes 1 entgegengesetzt zur Schwerkraft 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 Gewölbeahschniöe) erhöht Analog werden mit Hilfe der Bögen 22 und der Sitäbe 25 vom Antrieb 23 aus die im Querschnitt liegenden und 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 oberen Enden der senkrechten Hebel 29 und die mit ihnen verbundenen Kämpferbalken 6 derartig, daß das Biegemoment eine Druckspannung in der innenseitigen Zone des Gewölbes 1 erzeugt, bis die für diese Zone vorgegebene Spannung erreicht wird Die Größe der Biegemomente wird mit Hilfe von Dynamometern 38 überwacht welche mit (aus der Figur nicht ersichtlichen) Widerstandsgebern und einem automatischen Mehrpunkt-^rückenschreibgerät das am Ofengang-Steuerpult befestigt ist ausgerüstet sind.

Auf diese Weise werden gleichzeitig mit dem Erhitzen des Gewölbes 1 auf den Höchstwert (1650⁰C), 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. Gleichzeitig werden auch Biegemomente vorgegebener Größe, welche das Gewölbe 1 zusammendrücken, angelegt. Weiterhin fängt zu Beginn des Abstechens der Schmelze das Gewölbe 1 an, sich abzukühlen. Vom Ofengang-Steuerpult aus gibt die Bedienkraft (der Stahlwerker) durch Einschalten des Entlastungsdruckknopfes den Befehl, durch den die Krafterzeuger 17 und 36 und die Antriebe 23 (Fig. 10,11,12) der Hängebögen 22 in Tätigkeit gesetzt werden. 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 18 ziehen sich während der Entlastung der Drahtseile 16, welche an den Trommeln der Krafterzeuger 17 und der Antriebe 23 befestigt sind, so lange 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 U, die festen Rollen 14, die Träger 7 und die Zugstangen 8 in Längsrichtung einerseits sowie durch die Bögen 22 und die Stäbe 25 andererseits an der Oberfläche des Gewölbes 1 angelegt. Gleichzeitig entlasten die Krafterzeuger 36 die Drahtseile 35, und die mit 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 verbundenen 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 Krafterzeuger 36 werden durch die Bedienkraft (den Stahlwerker) auf Grund der Angaben des (aus der Figur

flächt ersichtlichen) Kontrollgeräts am Ofengang-Steuerpult stillgesetzt

Auf diese Weise werden gleichzeitig mit dem Sinken der Temperatur des Gewölbes 1 auf den Minimalwert (1450° C), d. h. im Augenblick, in dem das Abstechen der Schmelze beendet wird, die vorgegebenen minimalen Streckenlasten (10...20% des Gewölbegewichts), die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, an der Oberfläche des Gewölbes 1 und die vorgegebenen Biegemomente, welche eine Zugkraft in der innenseitigen Gswölbescbicht hervorrufen, angelegt

Weiterhin wird das Ofengewölbe, welches mit der obenbeschriebenen Einrichtung zum Belasten des Gewölbes mit Streckenlasten an seiner Oberfläche und /10

mit Biegemomenten, die an den Gewölberändern über Kämpferbalken angelegt werden, mit einer Steueranlage für diese Belastungen und einem Meßgerätesatz ausgerüstet ist, als Gewölbe mit optimaler Spannung bezeichnet Der betriebliche Einsatz eines Siemens-Martin-Ofengewölbes mit optimaler Spannung hat seine große Effektivität gezeigt Hierbei wirdjlie 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.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

609 583/233

Claims (7)

1. Patentansprüche: ^

   ¹ 1. Verfahren zum Verlängern der ununterbrochenen Standzeit von Gewölben für Öfen, die eine verhältnismäßig »kalte« und eine »heiße« Ofenfangsperiode haben, dadurch gekennzeichnet, daß während der Penoden 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 is
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der »heißen« Periode die Summe der wechseirden, an das Gewölbe angelegten Streckenlasten 30...60% des Gewölbegewichts beträgt und entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, während der »kalten« Periode die Summe der wechselnden, an das Gewölbe angelegten Streckenlasten bis zu 15¹Zo des Gewclbegewichts beträgt und beim Abkühlen der Innenseite des Gewölbes um 200...30O⁰C entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet ist, beim Abkühlen der Innenseite des Gewölbes um 41)0...600°C längs der Schwerkraft gerichtet ist, wobei die an den Gewölberändern angreifenden Biegemomente während der »heißen« Periode eine Richtung, bei der eine Zugspannung in der iinenseitigen Gewölbeschicht erzeugt wird, und während der »kalten« Periode eine Richtung, be der eine Druckspannung in der innenseitigen Gewölbeschicht erzeugt wird, haben.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, 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 Gewölbe angelegten Streckenlasten und Biegemomente korrigiert wird.
4. 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 längsliegende Winkel miteinander verbindbar sind, wobei das Gewölbe an am Rand des Ofenjochs angebrachte Riegeln des Ofengerüsts aufhängbar ist und auf gekühlten Kämpferbalken aufliegt, die am Senkrechtteil des Gerüsts befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine am Ofengewölbe (1) und •gerüst angebrachte Einrichtung enthält, zum Anlegen von wechselnden Streckenlasten an die Oberfläche des Gewölbes (1), wobei die Streckenlasten entgegengesetzt zu, Schwerkraft und längs derselben gerichtet sind, und zum Anlegen von wechselnden Biegemomenten an den auf den Kämpferbalken (6) ruhenden Rändern des Gewölbes (1).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anlegen von entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichteten Strekkenlasten Querträger (7) besitzt, welche gelenkig mit den längsliegenden Winkeln (3) des Gewölbes (1) verbunden sind, wobei in der Mitte eines jeden Querträgers (7) eine lose RoIIe(Il) angebracht ist, und an jedem Riegel (4) sich mindestens eine feste Rolle (14) befindet, die auf derselben Längsachse wie die lose RoIIe(Il) angeordnet ist, und daß jede Längsreihe aus losen Rollen (11) und festen Rollen (14) durch ein Drahtseil (18) verbunden ist, dessen eines Ende starr im Mittelteil des Ofengerüstes befestigt und dessen anderes Ende über eine Dynamometerfeder (18) mit einem auf dem Ofengerüst montierten Krsfterzeuger (17) verbunden ist, während zum Anlegen von Streckenlasten, die längs der Schwerkraft gerichtet sind, zwischen dem Gewölbe (1) und jedem Riegel (4), und zwar parallel zu letzterem je zwei Bögen (22) aufgestellt sind, deren eine Enden gelenkig am Senkrechtteil des Ofengerüstes befestigt sind, während die anderen Enden mit dem Antrieb (23) zu ihrer Verschiebung in der Ofenquerschnittsebene verbunden sind, und daß zwischen dem Gewölbe (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 an ihnen befestigt sind, daß sie axial vom Ofenmittelpunkt fortschiebbar sind, während die anderen Enden an den längsliegenden Winkeln (3) des Gewölbes (1) angelenkt sind, wobei zum Anlegen der Biegemomente an den Rändern des Gewölbes (1) jeder Kämpferbalken (6) über elastische Elemente (28) auf zwei senkrechte Hebel (29) aufgelegt ist, welche gelenkig am Senkrechtteil des Gerüstes 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 (38) durch das Drahtseil (35) von den Antrieben aus in Bewegung setzbar ist
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und S, dadurch gekennzeichnet daß zum Anlegen von zusätzlichen wechselnden Streckenlasten an das Gewölbe, die entgegengesetzt zur Schwerkraft gerichtet sind, die freien Enden der Stäbe (25), welche durch die Bögen (22) geführt sind, mit Muttern (26) versehen siad, während zwischen den Muttern (26) und den Bögen (22) auf die Stäbe (25) Federn (27) aufsetzbar sind, deren Druckkraft über die Bögen (22) mittels der Antriebe regulierbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4... 6, dadurch gekennzeichnet, 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 bestimmt ist während am anderen Ende Anschläge (45) befestigt sind, welche beim Dehnen und Zusammendrücken der Federn (18) mit den Schaltern (44) zusammenwirken.