DE2315898A1

DE2315898A1 - REFRACTORY STONE, IN PARTICULAR WOELBER FOR LARGE-DIAMETER LATHE

Info

Publication number: DE2315898A1
Application number: DE19732315898
Authority: DE
Inventors: Hubert Grospitsch
Original assignee: Dolomitwerke GmbH
Current assignee: Dolomitwerke GmbH
Priority date: 1973-03-30
Filing date: 1973-03-30
Publication date: 1974-10-10
Also published as: NL7305137A; JPS572990B2; NL154324B; JPS49130405A

Description

Feuerfester Stein, insbesondere Wölber für Drehöfen mit großem Durchmesser Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Stein, insbesondere Wölber für Drehöfen mit großem Durchmesser.Refractory stone, especially vaults for large-diameter rotary kilns The invention relates to a refractory brick, in particular vaults for rotary kilns with a large diameter.

Feuerfeste Steine dieser Art bestehen im wegentlichen aus Sinterdolomit, Sintermagnesit, Sinterkalk, Forsterit oder Chrommagnesit. Sie werden in Stahlschmelzöfen, in Schachtöfen und in Drehöfen, besonders bei der Herstellung von Zement, eingebaut. Fur zylindrische Industrieöfen verwendet man Wölber, deren Teilung dem Durchmesser der Öfen angepaßt ist, und verlegt sie in Ringen. Bei besonders großen Durchmessern der Öfen ist jedoch die Keiligkeit der Wölber so gering, daß bei Erreichen der Betriebstemperatur des Ofens besonders bei Drehöfen einzelne Steine aus den Ringscharen herausfallen können. Um das nach Möglichkeit zu vermeiden und die Steine günstig abpressen zu können, aber auch um schneller verlegen zu können, müssen diese Wölber deshalb eine gewisse Größe haben, wobei jedoch diese Größe der Wölber im Ofenbetrieb den großen Nachteil bringt, daß dabei der Seuerseitige Querschnitt des Wölbers so groß ist, daß diese Wölber so starken emperaturspailrnungen unterworfen werden, daß diese in Schalen abplatzen und so vorzeitig verschleißen. Oft sind bereits nach Aufheizen des Ofens eine oder zwei Rißbildungen parallel zum Mantel vorhanden, wodurch die Haltbarkeit dieser feuerfesten Allskleidung absinkt.Refractory bricks of this type consist mainly of sintered dolomite, Sintered magnesite, sintered lime, forsterite or chrome magnesite. They are in steel furnaces, installed in shaft kilns and rotary kilns, especially in the production of cement. Vaults are used for cylindrical industrial furnaces, the division of which depends on the diameter adapted to the ovens, and laid them in rings. For particularly large diameters the ovens, however, the wedge shape of the vaults is so small that when the operating temperature is reached of the furnace, especially in rotary kilns, individual stones fall out of the ring shares can. To avoid this if possible and to press the stones cheaply can, but also in order to be able to lay faster, these vaults must therefore have a have a certain size, but this size of the vaults in the furnace is the big one The disadvantage is that the control-side cross-section of the arch is so large that these vaults are subjected to such strong temperature increases that these flake off in shells and thus wear out prematurely. Often they are already after heating up of the furnace one or two cracks parallel to the shell present, whereby the The durability of this fire-resistant all-round clothing is decreasing.

Es-kann deshalb gesagt werden, daß infolge des großen Querschnitts der bisher eingesetzten Wölber die emperaturwechselbeständigkeit zu gering ist, so daß vorzeitige Abplatzungen einfach nicht zu vermeiden sind.It can therefore be said that due to the large cross-section the resistance to temperature fluctuations is too low for the vaults used up to now, so that premature flaking simply cannot be avoided.

Infolgedessen sind die bekannten Mittel wie Porositätsvergrößerungen bzw. Chromerzzusätze zur Nagnesitmasse eingesetzt worden, jedoch sinkt dabei die Abriebsfestigkeit ab bzw. As a result, the known means are like porosity enlargements or chrome ore additives to the nagnesite mass have been used, but this decreases Abrasion resistance from resp.

ist der Chromerzzusatz unerwünscht, z.B. im Elektroofen. the addition of chrome ore is undesirable, e.g. in an electric furnace.

Aber auch durch diese Mittel konnte eine ausreichende Eemperaturwechselbeständigkeit und eine gänzliche Verhinderung der Abplatzungen nicht erreicht werden.But even with these means a sufficient resistance to changes in temperature could be achieved and a complete prevention of flaking cannot be achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben angeführten Mängel zu vermeiden. - Es wird ein auf dem Gebiet der Feuerfesttechnik neuer Ueg beschritten, um wesentlich kleinere Steinquerschnitte zu erhalten und um die Gefahr des Herausfallens der Wölber bzw. der kleineren Querschnitte aus den Ringscharen der-feuerfesten Auskleidung wesentlich zu verringern. The present invention is therefore based on the object to avoid the defects listed above. - It becomes one in the field of refractory technology new Ueg trod in order to obtain significantly smaller stone cross-sections and around the risk of the bulges or the smaller cross-sections falling out of the Significantly reduce the number of rings of the refractory lining.

Die Erfindung besteht darin, daß der feuerfeste Stein eine Formgebung aufweist, die zu einer Selbstzerlegung des Steines bei seinem Einsatz und bei der Betriebstemperatur des Ofens in Richtung Steinkopf - Steinfuß führt. The invention consists in that the refractory brick has a shape has that lead to a self-destruction of the stone during its use and during the Operating temperature of the furnace in the direction of Steinkopf - Steinfuß leads.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch die Selbstzerlegung der Steine Wärmespannungen und mechanische Spanzungen abzubauen, so daß diese nicht mehr zu einem tbschälen oder Abplatzen der Steinköpfe führen körrin. Eine Selbstzerlegung der Steine wäre in vielen möglicllen Richtungen denkbar, jedoch.hat- es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Selbstzerlegurig in der Ebene des Ofenquerschnittes oder annahernd- in- dieser Ebene erfolgt, was man durch geeignete Formgebung des Steines erreichen kann. Dabei ist es möglich, daß die Formgebung derart ererfolgt, daß eine Selbstzerlegung des Steines nicht nur einmal in zwei Teile sondern auch mehrere Male erfolgen kann, Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Selbstzerlegung der Steine in der Ebene des Ofens querschnittes feuerseitig beginnt und in Richtung auf den Ofenmantel zur Querschnittsebene des Ofens einen sich stetig vergrößernden Winkel bildet. Bei einer Zerlegung des Steines auf diese Weise entstehen zwei Steinhälften mit einer wendelartigen Zerlegungsfläche, so daß jede Steinhälfte die andere durch Verkeilung am Herausfallen hindert. Es ist jedoch zweckmäßig, daß die Selbstzerlegungsfläche höchstens um einen Winkel von 45° gewendelt verläuft. The invention is based on the idea of self-decomposition of the stones to reduce thermal stresses and mechanical chipping, so that they do not more lead to peeling or flaking of the stone heads körrin. A self-destruction the stone would be conceivable in many possible directions, but it has turned out to be Proven advantageous if the self-decomposition in the plane of the furnace cross-section or approximately - takes place at this level, what one through suitable Shaping the stone can achieve. It is possible that the shape takes place in such a way that a self-dissection of the stone not only once in two Parts but can also be done several times, it has to be particularly advantageous proved when the self-immolation of the stones in the plane of the furnace cross-section starts on the fire side and in the direction of the furnace shell to the cross-sectional plane of the Furnace forms a steadily increasing angle. When the stone is dismantled in this way, two stone halves with a spiral-like fragmentation surface are created, so that each half of the stone prevents the other from falling out by wedging it. It however, it is advisable that the self-immolation surface be at most an angle is spiraled at 45 °.

Als Mittel der Formgebung, die eine Selbstzerlegung bewirken soll, kommt in erster Linie:: die Anbringung von Nuten oder Werben an den Steinflanken in Betracht.As a means of shaping that is intended to cause self-dissolution, comes first and foremost :: the attachment of grooves or advertising on the stone flanks into consideration.

Bei Wölbern werden die Nuten oder Kerben zweckmäßig auf den Keilungsflächen angebracht. Dies kann vorteilhaft bereits beim Verpressen der Steine erfolgen, da die Keilungsflächen von Wölbern in der Hauptpreßrichtung liegen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, Nuten oder Kerben in an sich bekannter Weise auch am Steinkopf anzubringen, so daß die Selbstzerlegung von hier aus beginnen kann. Wenn eine wendelartige Selbstzerlegung beabsichtigt ist, werden die Nuten oder Kerben auf den Keilungsflächen von Wölbern so angebracht, daß sie in ihrer Projektion einen entsprechenden Winkel bilden.In the case of arches, the grooves or notches are expediently on the wedge surfaces appropriate. This can be done advantageously already when pressing the stones, since the wedge surfaces of arches lie in the main pressing direction. Furthermore can it may be advantageous to have grooves or notches in a manner known per se on the stone head as well so that self-dissection can begin from here. If a helical Self-decomposition is intended, the grooves or notches on the wedge surfaces of arches attached so that they have a corresponding angle in their projection form.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Nuten oder Eerben durch ein Material auszufüllen, welches beim Ofenbetrieb verzundert. Da-die Verzunderung mit Volumenvergrößerung verbunden ist, wird hierdurch die Selbstzerlegung unterstützt. Es ist auch möglich, die Wölber mit einem Blechmantel zu versehen, welcher im Bereich der Nuten oder Kerben Unterbrechungen aufweist.It has also proven advantageous to use the grooves or inherit to be filled in by a material, which scales during furnace operation. Since the scaling is associated with an increase in volume, this results in self-decomposition supports. It is also possible to provide the arches with a sheet metal jacket, which has interruptions in the area of the grooves or notches.

Weiterhin ist es möglich, die Steine gemäß vorliegender Erfindung in der gewünschten Selbstzerlegungsfläche mit Blecheinlagen bereits beim Verpressen zu versehen oder entsprechend geformte Steinteile in der gewünschten Selbstzerlegungsfläche miteinander zu verkleben.It is also possible to use the stones according to the present invention in the desired self-demolition area with sheet metal inserts already during pressing to be provided or appropriately shaped stone parts in the desired self-destruction area to glue together.

Eine weitere mögliche Variante der vorliegenden Erfindung wird in einem Stein gesehen, dessen Teile nach der Selbstzerlegung aus unterschiedlichem Feuerfestmaterial bestehen, z.Bi aus Dolomit einerseits und Magnesit andererseits oder auch chemisch gleichartigem Material, jedoch mit unterschiedlichem Körnungsaufbau. Durch diese Variante wird die Tendenz zur Selbstzerlegung infolge unterschiedlichen thermischen Verhaltens begünstigt. Zur Herstellung dieser Steine eignet sich insbesondere das Verklebeverfahren oder das Verpressen unter Verwendung von Blecheinlagen, welche die unterschiedlichen Materialien trennen, so daß die Verzahnung niedrig gehalten wird.Another possible variant of the present invention is shown in seen a stone whose parts after self-dissection are different Refractory material consist e.g. of dolomite on the one hand and magnesite on the other or chemically similar material, but with a different grain structure. With this variant, the tendency towards self-destruction is different as a result favors thermal behavior. For the production of these stones is particularly suitable the gluing process or pressing using sheet metal inserts, which separate the different materials so that the gearing is kept low will.

Durch die vorliegende Erfindung ist es daher möglich, die Temperaturwechselbeständigkeit der Steine ganz entscheidend zu verbessern. Es werden dadurch Abplatzungen bzw. Rißbildungen parallel zum Mantel weitgehend vermieden bzw. verlangsamt, so daß die Haltbarkeit der feuerfesten Auskleidung ganz entscheidend ansteigt. Falls es dennoch zu Abplatzungen im späteren Verlauf kommen sollte, dann werden die abgeplatzten Steinteile durch die gegenseitige Verkeilung nicht mehr herausfallen können bzw. noch einige Zeit gehalten werden, so daß dadurch eine nochmalige Haltbarkeitsverbesserung eintreten wird.The present invention therefore makes it possible to improve the resistance to temperature changes to improve the stones quite decisively. This will result in flaking or Crack formation parallel to the jacket largely avoided or slowed down, so that the Durability of the refractory lining increases significantly. If it does Should flaking occur later, then the flaked off Stone parts can no longer fall out due to the mutual wedging or can still be held for some time, so that thereby a further improvement in durability will occur.

Die Herstellung dieser erfindungsgemäßen Steine ist mit keinen zusätzlichen Kosten verbunden. Das Pressen dieser Steine bringt keinerlei Probleme. Der Einbau geht genau so schnell vonstatten wie bei den bisher üblichen Steinen bzw. noch wesentlich schneller, wenn man anstatt der bisherigen Steingrößen größere Steineinheiten einbaut, die sich in mehr als zwei Teile teilen.The production of these stones according to the invention is with no additional Associated costs. Pressing these stones does not cause any problems. The installation takes place just as quickly as with the stones that have been customary up to now or still significantly faster if you build in larger stone units instead of the previous stone sizes, which divide into more than two parts.

In der Feuerfesttechnik bestand bislang ein Vorurteil, Nuten und Kerben möglichst bei der Formgebung von Steinen zu vermeiden, da man Abplatzungen bzw. Absplitterungen befürchtete.Up until now, there was a prejudice in refractory technology, grooves and notches to avoid as much as possible when shaping stones, as chipping or Feared of splintering.

Es sind zwar bereits Steine bzw. Wölber bekanntgeworden, die an ihren Seitenflächen oder an ihren Feuer- oder Mantelseiten Nuten aufweisen, aber diese Nuten können und sollen nicht der erfmdungsgemäßen Technik dienen, sondern sie haben in diesen Vorschlägen ganz andere Aufgaben.Although stones or vaults have already become known that are attached to their Have side faces or grooves on their fire or jacket sides, but these Grooves cannot and should not serve the technology according to the invention, but rather have them completely different tasks in these proposals.

Es sind auch bereits zahlreiche Steine mit einer Formgebung bekannt, die eine gegenseitige Verkeilung in der Zustellung bewirken sollen. Diese Steine haben sich alle nicht in der Praxis einführen lassen, weil sie zu kompliziert und zu teuer herzustellen sind und zu kompliziert zu verlegen sind. Die Vielzahl dieser Vorschläge zeigt allerdings, daß das Problem einer einfachen und wirtschaftlichen Verkeilung in der Zustellung dringlich ist.There are also already known numerous stones with a shape which are intended to cause mutual wedging in the delivery. These stones have not all been introduced in practice because they are too complicated and are too expensive to manufacture and too complicated to lay. The multitude of these Proposals shows, however, that the problem is simple and economical Wedging in the delivery is urgent.

Zu bemerken ist noch, daß auch bereits chemisch gebundene Steine vorgeschlagen wurden, die blechummantelt und mit Innenblechen versehen waren, so daß sie vor dem Einbau aus mehreren Teilen bestanden Diese Steinteile bildeten jedoch im Feuer durch Verfrittung und Bildung von Magnesiaferrit dann einen einzelnen Steinquerschnitt und können deshalb nicht den angestrebten Effekt hervorbringen.It should also be noted that chemically bound stones have also been proposed were, which were clad in sheet metal and provided with inner sheets so that they were before Installation consisted of several parts. These stone parts, however, formed through in the fire Fritting and formation of Magnesia ferrite then a single one Stone cross-section and therefore cannot produce the desired effect.

Dutch die Zeichnungen Fig. 1 bis 10 soll die Erfindung erläutert werden.Dutch the drawings Fig. 1 to 10, the invention is to be explained.

Fig. 1 zeigt einen Wölber, welcher kopfseitig bei f eine Nut aufweist, die so angeordnet ist, daß sie nach der Zustellung des Ofens in der Ebene des Ofendurchmessers verläuft und mit benachbarten Steinen einer Ringschar eine Ringkerbe bildet. Von dieser kopfseitigen Nut ausgehend sind zwei weitere Nuten an den geilungsflächen erkennbar, die bei c und d am Steinfuß enden. Bei der Selbstzerlegung des Steines während des Ofenbetriebes entsteht eine Bruchfläche, welche durch die beschriebenen Nuten und die Verbindungslinie e begrenzt ist. Hierdurch entstehen die Steinteile a und b.Fig. 1 shows a vault which has a groove on the head side at f, which is arranged so that it is in the plane of the furnace diameter after the infeed of the furnace runs and forms a ring notch with neighboring stones of a ring group. from Starting from this head-side groove, there are two further grooves on the geilungsflächen recognizable, which end at c and d at the stone foot. During the self-dissection of the stone During the operation of the furnace, a fracture surface arises, which is caused by the described Grooves and the connecting line e is limited. This creates the stone parts a and b.

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Steines nach Fig. 1 wiedergegeben. Es ist erkennbar, daß die Kerben c und d in der Projektion einen Winkel miteinander bilden.FIG. 2 shows a side view of the stone according to FIG. 1. It can be seen that the notches c and d form an angle with one another in the projection form.

Fig. 7 zeigt den Stein nach Fig. 1 verkleinert in der Draufsicht und Fig. 4 zeigt die Kopfansicht des Steines nach Fig. 1.Fig. 7 shows the stone according to FIG. 1 reduced in plan view and FIG. 4 shows the top view of the stone according to FIG. 1.

Die Figuren 5, 6, 7, 8, 9 und 10 zeigen verschiedene Verläufe der Kerben auf den Keilungsflächen analog Fig. 2, wobei den Figuren 8, 9 und 10 der Verlauf der Nut auf der gegenüberliegenden Keilungsfläche zu entnehmen ist (gestrichelte Linien).Figures 5, 6, 7, 8, 9 and 10 show different courses of the Notches on the wedge surfaces analogous to FIG. 2, with FIGS. 8, 9 and 10 of the The course of the groove on the opposite wedge surface can be seen (dashed Lines).

Wie den Zeichnungen weiterhin zu entnehmen ist, müssen die Nuten nicht geradlinig verlaufen. Sie können z.B.As can also be seen from the drawings, the grooves do not have to be run in a straight line. You can e.g.

in Zick-Zack-Form, in Wellenlinien, mit einer oder mehreren Abknickungen gestaltet werden.in zigzag form, in wavy lines, with one or more kinks be designed.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Claims 1. Refractory stone, in particular arches for rotary kilns with a large diameter, characterized in that it has a shape which cause the stone to decompose itself when it is used and at the operating temperature of the furnace in the direction of Steinkopf - Steinfuß.

2. Refractory brick according to claim 1, characterized in that In the case of Wölbern, self-dismantling takes place in the plane of the furnace cross-section.

3. Refractory brick according to claim 1, characterized in that self-dismantling begins on the fire side in the plane of the furnace cross-section and on the shell side runs at an angle of up to 450 to this plane.

4. Refractory brick according to claims 1 to 3, characterized in that that the shape consists in making grooves or notches, which are run to the foot of the stone.

5. Refractory brick according to claim 4, characterized in that in the case of bulges, the grooves or notches are made on the wedge surfaces.

6. Refractory brick according to claims 4 or 5, characterized that the grooves or notches on two opposing stone surfaces in such a way are attached that they are perpendicular to one of the grooved stone sides when projected include an angle.

7. Refractory brick according to claims 4 to 6, characterized in that that the grooves or notches are made of a material that scales at the furnace operating temperature are filled out.

8. Refractory brick according to claims 4 to 7, characterized in that that it has a sheet metal jacket which is interrupted in the area of the grooves or notches is.

9. Refractory brick according to claims 1 or 2, characterized in that that it has a sheet metal insert in the self-destruction level.

10. Refractory brick according to claims 1 or 2, characterized in that that he is stuck in the self-immolation plane.

L e r s e i t e