DE2545679A1

DE2545679A1 - Feuerfeste, masseinheitliche mauerziegel fuer tonnenfoermige verkleidungen und fuer gewoelbeboegen von industrieoefen

Info

Publication number: DE2545679A1
Application number: DE19752545679
Authority: DE
Inventors: Ferdinando Palazzo
Original assignee: S I R M A ITALIANA REFRATTARI MARGHERA AZIONARIA SpA Soc
Current assignee: S I R M A ITALIANA REFRATTARI MARGHERA AZIONARIA SpA Soc
Priority date: 1975-02-05
Filing date: 1975-10-11
Publication date: 1976-08-19
Also published as: SE7511250L; BE833881A; ES215192U; ES215192Y; BR7508165A; NL7513385A; IT1027463B; FR2300310A1

Description

e. R. SPLANEMANN · DIPL.-CHEM. dr. B. RElTZNER ■ dipl-ing. J. RICHTER

MÜNCHEN HAMBURe

2000 HAMBURG 36, den l0.lO.1975 ,Neuer Wall ta

Telefon; (MO) 54 00 45

Teiegramm-Adr.: Inventiu* Hamburg

Un..re AM·: Ihr Zeichen:

S.I.R.M.A. Societä Italiana Refrattari Marghera Azionaria S.p.A., Marghera (Venedig) Italien

Feuerfeste, maßeinheitliche Mauerziegel für tonnenförmige Verkleidungen und für Gewölbebögen von Industrieöfen.

Die Erfindung bezieht sich auf feuerfeste, maßeinheitliche Mauerziegel für tonnenförmige Verkleidungen und für Gewölbebögen von Industrieöfen.

Bei der Ausführung innerer Verkleidungen Von Industrieöfen muß bekanntlich die feuerfeste Innenschale nicht nur bestimmte Eigenschaften, wie chemische Beständigkeit, sondern auch besondere physikalische Merkmale, wie mechanische Festigkeit, aufweisen.

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Konten :D«utich· Bank AG, Hamburg, Kto.-Nr. 7/02450 (BU 200 700 0Ü) .Postscheck: Hamburg 1201 55-206 (BU JOB 100 20)

ORIGINAL INSPECTED

Auch ist bekannt, daß die feuerfeste Innenschale der Industrieöfen entweder durch Anwendung feuerfester Mauerziegel (Gewölbesteine) oder durch Stampfen hergestellt wird.

Die Erfindung hat zum Gegenstand eine besondere geometrische Form des Gewölbesteins, insbesondere des feuerfesten Gewölbesteins und bezieht sich - wenn auch nicht ausschließlich - auf das Fachgebiet der Herstellung von Verkleidungen, Schalen und Gewölben im allgemeinen für Industrieöfen, die aus zusammenfügbaren, feuerfesten Mauerziegeln bzw. Gewölbesteinen bestehen und betrifft daher nicht die Verkleidungen durch Stampfen anderer baustoffe.

Bei der Herstellung feuerfester Verkleidungen aus Mauerziegeln ist die Verwendung von Steinen unterschiedlicher Formate bekannt, die in Abhängigkeit der geometrischen Form gewählt werden, die die Verkleidung oder Innenschale des fertigen Ofens annehmen soll. Wenn es sich um eine kreiszylindrische Form handelt, werden die Formen der zu verwendenden Gewölbesteine in Abhängigkeit vom Innenhalbmesser des Kreiszylinders gewählt. Um in das Ofeninnere hineinragende Kanten zu vermeiden, werden die bisher gebräuchlichen, feuerfesten Gewölbesteine im wesentlichen in Form von Parallelflächen so angewandt, daß sie zumindest in zwei, zuweilen auch in drei voneinander verschiedenen Lagen angeordnet werden, was erhebliche technische Schwierigkeiten sowie die Notwendigkeit

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mit sich bringt, Fachpersonal einzusetzen. Ein weiterer, der jetzigen Form der bisher verwendeten feuerfesten Gewölbesteinen anhaftender Nachteil liegt darin, daß für das Zusammenfügen und Zusammenhalten der Verkleidung die Anwendung eines Bindemittels, wie etwa Mörtel besonderer Zusammensetzung oder Beton erforderlich ist, was auch für die Herstellung von Verkleidungen in kreiszylindrischen, statischen öfen infrage kommt.

Einer weiteren Schwierigkeit begegnet man bei der Herstellung konkaver Kappen und Gewölbe, die meistens für einige Ofenarten unerläßlich sind und mit den bisher bekannten Gewölbesteinen hergestellt werden müssen, die sich nur schwer zusammenfügen lassen und mit denen Bögen, Gewölbe oder selbsthaltende Träger nur schwer gebaut werden können.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen feuerfesten Gewölbestein zu schaffen, mit dem es möglich ist, obige Nachteile zu vermeiden und die Baukosten von Verkleidungen, Schalen u. dgl. für Hüttenöfen zu senken.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch einen Gewölbestein, der durch seine geometrische Form gekennzeichnet ist, die aus einem Festkörper besteht, der theoretisch in ein Prisma mit quadratischen Grundflächen eingehüllt ist, in deren Bereich der Gewölbestein, zwei einander entgegengesetzte Seiten aufweist, die symmetrisch um den gleichen HaIb-

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messer gekrümmt sind, wobei die beiden gewölbten Flächen Rillen aufweisen, die zwei gleiche Verzahnungen bilden, deren Zähne parallel zueinander verlaufen, während die Höhe des theoretischen Prismas, von welchem der den Gewölbestein bildende Festkörper umhüllt ist, eine Variable ist und die Dicke des Gewölbesteins bestimmt.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewölbesteins ist dieser so ausgebildet, daß er von einem theoretischen Prisma mit rechteckigen Grundflächen umhüllt ist und ein Paar einander entgegengesetzt verlaufende Seiten aus ebenen zueinander parallelen Flächen aufweist, während die um 90 zu.den genannten flachen Seiten abgewinkelten Seiten im wesentlichen S-förmig gebogene Flächen aufweisen, die zum Teil oder ganz mit Verzahnungen bedeckt sind, die parallel zur Höhe des Gewölbesteins verlaufen.

Der erfindungsgemäi3e Gewölbestein - sowohl in seiner bevorzugten als auch in der angegebenen abgewandelten Ausführungsform - ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß er sich schnell zusammenfügen läßt, so daß Bögen, Träger und Gewölbe damit in kurzer Zeit hergestellt werden können, wozu in machen Fällen kein Bindemittel zwischen den einzelnen, die Verkleidung oder die Schale, den Bogen bzw. Teile von Verkleidungen bildenden Gewölbesteinen erforderlich ist.

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Weitere Merkmale ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die lediglich als Beispiel beigefügten Zeichnungen bezieht, in der

Fig. 1 ein Schaubild eines erfindungsgemäßen Gewölbesteines ,

Fig. 2 ein Diametralguerschnitt durch einen Sektor

einer feuerfesten Verkleidung für einen kreiszylinderförmigen, senkrechten Ofenabschnitt,

Fig. 3 einen Diametralquerschnitt ähnlich wie Fig. 2, jedoch einen Abschnitt einer Verkleidung für einen Ofen mit waagerechter Achse,

Fig. 4

und 5 in zwei verschiedenen Maßstäben, jedoch einander gleich, eine Draufsicht der Anordnung der Gewölbesteine, d.h. nach der Schnittlinie IV-IV von Fig. 4 bzw. V-V von Fig. 5,

Fig. 6 ein selbsthaltendes Gewölbe aus Gewölbesteinen gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von vorn,

Fig. 7 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf

eine der vielen Anordnungen, nach welchen die

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erfindungsgemäßen Gewölbesteine beim Bau einer Verkleidung oder eines Gewölbes zusammengefügt werden können,

Fig. 8

und 9 eine Draufsicht bzw. einen Querschnitt durch Beispiele möglicher Zusammenfügungen der erfindungsgemäßen Gewölbesteine gemäß der oben erwähnten, abgewandelten Ausführungsform

darstellen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich und wie weiter oben schon erwähnt, bildet die Projektion des erfindungsgemäßen Gewölbesteines Io - von der Seite gesehen (Fig. 1 und Fig. 4 bis 7) - ein Viereck, nachdem Seite A genauso lang ist wie Seite B (Fig. 1). Das Profil des Gewölbesteins ist im wesentlichen C-förmig, da die eine seiner Seiten 11 nach innen und die andere, der Seite 11 entgegengesetzte Seite 12, nach außen gewölbt ist, wobei der Krümmungsradius für beide Seiten derselbe ist.

Die Breite H des Gewölbesteins ist eine veränderliche Größe, die abhängig von dem jeweiligen Verwendungszweck gewählt wird. Als Richtmaß wird lediglich vorzugsweise angegeben Hvs A, wobei A=B ist.

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Die ganze hohlrunde Fläche 11 ist so gerillt, daß sie eine sich über die ganze Breite erstreckende Verzahnung aufweist; der mittlere Abschnitt "d" der nach außen gewölbten Fläche 12 ist mit einer genau gleichen Verzahnung wie die Fläche 11 versehen, deren Zähne über die Fläche 12 herausstehen, so daß sie mit den Zähnen der Fläche 11 eines anderen gleichen Gewölbesteins kämmen können.

Breite und Anordnung des Abschnittes "d" sind vorzugsweise so zu zählen, wie in Fig. 1 dargestellt; insbesondere nimmt dieser verzahnte Abschnitt eine mittlere Stellung in der Fläche 12 ein und seine Winkelweite entspricht etwa 1/3 derselben Fläche. Dank der beschriebenen Ausbildung des erfindungsgemäßen Gewölbesteins ermöglichen mehrere Gewölbesteine Io Verkleidungen für kreiszylinderförmige öfen mit stehender Achse (Fig. 2 und 4) herzustellen, welche Verkleidungen aus übereinander geschichteten Ringen von beliebigem Halbmesser bestehen.

Die einzelnen, einen Ring bildenden Gewölbesteine - wie in Fig.4 und 5 von oben gesehen dargestellt - sind aneinander dadurch verankert, daß der Abschnitt "d" eines jeden Gewölbesteins in die verzahnte hohlrunde Fläche 11 des nächstliegenden Gewölbesteines eingreift, wie in Fig. 7 dargestellt.

Darüberhinaus kann ein jeder Gewölbestein- dank der Anwesenheit des verzahnten Abschnittes "d^M an der Fläche 12 - in

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einer unter einer weiten Reihe von Winkelstufen zu wählenden Winkelstellung eingebaut werden, und zwar von der geradlinigen flachen Stellung für den Bau von Wänden, ebenen Abschnitten von Wänden, Trägern, Flachdecken, bis zur am stärksten abgewinkelten Stellung zwischen zwei angrenzenden Gewölbesteinen, wie sie in Fig. 7 skizzenhaft dargestellt ist.

In Fig. 3 ist ein Beispiel einer Verkleidung für einen kreiszylindrischen Schmelzofen schematisch dargestellt, der sich um seine waagerechte Achse dreht.

In Fig. 6 ist ein Beispiel schematisch dargestellt für den Bau eines Bogens aus einem oder zwei oder mehr übereinander liegenden Läufen von Gewölbesteinen lo, die in jedem Fall selbsthaltende Bögen von beliebig gewählten Halbmessern bilden können.

Bei sämtlichen angeführten Beispielen läßt sich eine Reihe Aufgaben - dank der Anwendung der erfindungsgemäßen Gewölbesteine Io - mit Leichtigkeit lösen, die mit der feuerfesten Verkleidung von Hohlräumen beliebiger Gestalt zusammenhängen, für die die Verwendung irgendeines Bindemittels zum Festhalten der Gewölbesteine nicht infrage kommt.

Bei der in Fig. 8 dargestellten abgewandelten Ausführungsform weist jeder mit 13 bezeichnete Gewölbestein (von welchen

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nur derjenige mit 13a bezeichnete perspektivisch gezeigt ist) zwei einander entgegengesetzte, S-förmig profilierte Seiten auf. Die einander entgegengesetzt verlaufenden Oberflächen 13c sind eben ausgebildet und die Oberflächen 13b können mit Längsrillen versehen sein, ähnlich wie die in Fig. 1 bis 7 dargestellten Gewölbesteine.

Auch in diesem Fall sind die Gewölbesteine maßeinheitlich genormt und lassen sich leicht gemäß Anordnungen zusammenfügen, die zum Bau flacher oder sonstwie runder Wände (auch mit kleinerem Halbmesser) geeignet sind.

Wenn die Gewölbesteine 13 gemäß einem bestimmten Krümmungsradius gegenüber den anliegenden Gewölbesteinen zusammengefügt werden, die einen der ringförmigen Läufe der Verkleidung darstellen, so entstehen Zwischenräume "C", die mit einem passend zusammengesetzten Mörtel gefüllt werden.

Das mittlere Dickenmaß "E" zwischen den beiden entgegengesetzt verlaufenden S-förmig profilierten Seiten eines jeden Gewölbesteines wird bei der Konstruktion des Gewölbesteins in Abhängigkeit von seiner besonderen Gebrauchsbestimmung gewählt.

In Fig. 9 ist dieses Dickenmaß größer gewählt, als'bei den in Fig. Io dargestellten Gewindesteinen 13.

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Io -

Desgleichen sind die zueinander komplementär entgegengesetzt verlaufenden Kurven, die das wellen- oder S-förmige Profil bilden, in dem Fall sehr tief, wo die Gewölbesteine zum Bau von Trägern, Gewölben oder selbsthaltenden Abschnitten von Verkleidungen bestimmt sind und können weniger tief ausgeführt sein, wenn nur rasche Zusammenfügbarkeit und gegenseitiger Halt^zwischen den einzelnen, die Verkleidung bildenden Gewölbesteinen erforderlich ist.

Aus dem oben Gesagten ergeben sich deutlich die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen feuerfesten Gewölbesteine, nämlich:

- Einheitsformat der Gewölbesteine für den Bau von Verkleidungen bzw. Abschnitten von Verkleidungen in Hüttenöfen sowie auch von Bögen und selbsthaltenden Trägern.

- Schnelles Zusammenfügen der Gewölbesteine zum Bau feuerfester Abschnitte, die aus gegenseitig verankerten, selbsthaltenden Steinen auch ohne Anwendung irgendwelcher Bindemittel bestehen.

- Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung, "Lagerung und Anwendung der Gewölbesteine, die zum Bau von Schalen und Verkleidungen im allgemeinen und vor allem von Bögen und selbsthaltenden Trägern bestimmt sind.

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- Möglichkeit, kreiszylindrische Verkleidungen mit jedem beliebigen Halbmesser zu bauen.

Natürlich umfaßt die Erfindung ebenfalls die naheliegenden gestaltungsmäßigen Änderungen, die aus den nur beispielhaft dargestellten Gewölbesteinformen direkt abgeleitet werden können bzw. eine Verbesserung derselben bringen.

Patentansprüche

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Claims

PA TENTANSPRÜCHE :

1. Feuerfeste, maßeinheitliche Mauerziegel für tonnenförmige Verkleidungen und für Gewölbebögen von Industrieöfen im allgemeinen, dadurch ge kenn zeichnet, daß ein jeder Gewölbestein (lo) im wesentlichen aus einem Prisma mit viereckiger Grundfläche (A=B) besteht und zwei entgegengesetzte Seiten aufweist, von denen die eine (12) nach außen und die andere (11) nach innen mit gleichem Krümmungsradius gewölbt ist, und daß jede hohlrunde Seite (11) zueinander parallel längs verlaufende, die ganze Höhe (H) des Gewölbesteines einnehmende Rillen aufweist, mittels derer eine Verzahnung bildbar ist, die mit einem in gleicher Weise verzahnten Abschnitt (d), der an dem nach außen gewölbten Rücken (12) eines jeden Gewölbesteins hervorsteht, in Kämmeingriff bringbar ist.

2. Feuerfeste Gewölbesteine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem nach außen gewölbteiRükken jedes Gewölbesteines (lo) hervorstehende verzahnte Abschnitt (d) einen mittleren Gurt des gewölbten Mantels (12) bedeckt.

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3. Feuerfeste Gewölbesteine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein jeder Gewölbestein von der Seite betrachtet ein im wesentlichen C-förmiges Profil aufweist und dadurch zusairanenfügbar ist, daß seine nach außen gewölbte Seite in die hohlrunde Seite eines anderen genau gleichen Gewölbesteines (lo) einpaßbar ist.

4. Feuerfeste Gewölbesteine nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gewölbestein bei der Zusammenfügung mehrerer Gewölbesteine (13) eine Winkelstellung in Bezug auf die beiden danebenliegenden Gewölbesteine annehmen kann, so daß damit durch den gegenseitigen Eingriff der entsprechenden verzahnten Kreisbögen selbsthaltende Gefüge baubar sind.

5. Feuerfeste Gewölbesteine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewölbestein (13), der ebenfalls von einer prismatischen Form umhüllt werden kann, zwei entgegengesetzte Seiten mit einem wellen- oder S-förmig ausgebildeten Profil, bei dem die krummen Flächen symmetrisch sind und die gleichen Halbmesser haben, aufweist.

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6. Feuerfeste Gewölbesteine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die S-förmig profilierten Flächen teilweise als längs verlaufende Verzahnungen ausgebildet sind.

7. Feuerfeste Gewölbesteine nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß damit selbsthaltende Gefüge als Schalen, Verkleidungen, Bögen usw. von Industrieöfen im allgemeinen baubar sind.

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