DE2610583C3 - Feuerfeste Auskleidung für Feuerungsräume von Industrieöfen o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Auskleidung für Feuerungsräume von Industrieöfen oder dergleichen, mit Form körpern, die an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine zur Auskleidungsebene paral-

-0 IeIe Hauptfläche und einen sich quer zur Auskleidjngsebene derart ändernden Querschnitt aufweisen, daß die eine Hauptfläche größer ist als die andere, wobei die Formkörper in einer ersten Richtung so nebeneinander angeordnet sind, daß außen und innen jeweils eine kleine und eine große Hauptfläche abwechseln und in einer hierzu rechtwinklig verlaufenden zweiten Richtung Reihen bilden, in denen die Formkörper entweder nur mit ihrer kleinen oder nur mit ihrer großen Hauptfläche nach innen weisen, wobei der Formkörper an seinen beiden in der ersten Richtung an benachbarte Formkörper angrenzenden Schmalseiten etwa parallel zu den Hauptflächen verlaufende und durch eine Querschnittsveränderung gebildete Auflageflächen aufweist, die mittig zwischen

J> den Hauptflächen verlaufen und in Richtung auf die kleinere Auflagefläche weisen.

Die bisher fur diesen Anwendungsbereich bekannten Formkörper sind im Einzelfall in ihrer Form dem jeweiligen Verwendungszweck resonders angepaßt.

wobei es sich jedoch in allen Fällen um massive Formkorper handelt.

So ist zum Beispiel ein fur eine Drehrohrofen-Ausmauerung vorgesehener Formkörper bekannt, der in seiner einen Richtung die zur Herstellung eines run-

4) den Mauerqui ι schnittes erforderliche Keilform hat, während er in Richtung der Ofen-Längsachse mit benachbarten Formkörpern jeweils /u einer Reihe zusammengesetzt ist derart, daß jeweils ein Formkörper an der einen Seite eine nach unten weisende Auflage-

ii) fläche hat. während er in der gleichen Höhe an der gegenüberliegenden Seite eine nach oben weisende Auflagefläche hat. Durch diese Auflagcflächcn erhält der Formkörper eine Z-Form. so daß sich Formkörper gleichen Typs in einer beliebig langen Reihe aneinan-

v> derset/en lassen. Die einzelnen Formkörper sind hierbei an den aufeinanderliegenden Auflageflächcn mittels eines Halteriegels formschlüssig aneinander gehalten.

An ihren die Keilform bestimmenden Seitenflächen

M) jedoch verlaufen diese Formkörper eben, so daß an

dieser Stelle der für eine gute Abdichtung svichligc

Vorsprung zwischen benachbarten Formkürperflächcfi nicht Vorhänden ist (DE^AS 1 153672),

Es ist ferner ein feuerfester Sl'*iii für die Hängekon·'

struktion einer Ofendecke bekannt, der zweiteilig ausgeführt ist und aus zwei gleichen Steinhälften besteht Die Zwcileiligkeii ist erforderlich, um eine inetallisclk Aufhängung zwischen beide Steinliülflcii

einlegen zu können, bevor diese fest aufeinandergelegt in eine monolithische Masse eingebettet und festgestampft werden. Der zusammengesetzte Stein hat an seinen Außenseiten einige Vertiefungen bzw. Erhebungen, in die die monolithische Masse eindringen kann. Der Stein ist jedoch nicht zur Herstellung einer Ausmauerung geeignet bei der benachbarte Steine im Verlauf zwischen der Innenseite und der Außenseite des Feuerungsraumes formschlüssig hintereinandergreifen (DE-OS 1809394).

Es ist ein weiterer massiver Formkörper bekannt, der in einem horizontalen Schnitt die Form eines T oder U hat und der im übrigen so bemessen ist, daß er sich in abwechselnder Ausrichtung zur Innenseite bzw. zur Außenseite mit benachbarten Formkörpern zu einem Verband zusammensetzen läßt, wobei senkrecht verlaufende Fugen niemals von innen nach außen durchgehen, sondern auf Grund der besonderen Formgebung regelmäßig verspringen. Dies gilt aber nicht für die waagerecht verlaufenden Fugen, bei denen dieser an sich günstige Vorsprung fehlt (DE-OS 2 211 906).

Es ist auch ein massiver Formkörper zur Herstellung einer Hängedecke bekannt, der an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine /ur Auskleidungsebene parallele Hauptfläche und einen quer zur Auskleidungsebene derart ändernden Querschnitt aufweist, daß die eine Hauptfläche größer ist als die anJere. Hierbei werden die Formkörper in einer ersten Richtung so nebeneinader angeordnet, daß außen und innen jeweils eine kleine und eine große Hauptfläche abwechseln. In einer hierzu rechtwinklig verlaufenden zweiten Richtung bilden die Formkörper Reihen, in denen sie entweder nur mit ihrer kleinen oder nur mit ihrer großen Hauptfläche nach innen weisen. An seinen beiden in der ersten Richtung an benachbarte Formkörper angrenzenden Schmalseiten hat der Formkörper etwa parallel zu den Hauptflächen verlaufende und durch eine Querschnittsänderung gebildete Auflageflächen, die mittig zwischen den Hauptflächen verlaufen und in Richtung auf die kleinere Auflagefläche weisen.

Der Formkörper hat jedoch an der einen Stirnseite jeweils nur eine Feder und an der gegenüberliegenden Stirnseite jeweils nur eine Nut mit verhältnismäßig stark abgeschrägten Flanken, so daß in diesen Bereichen nur ein mangelhafter Formsehluß /ur Abdichtung der zwischen diesen Steinseiten gebildeten Fuge vorhanden ist. Diese Nut-Feder-Verbindung stellt nur eine Verriegelung dar. während sie nur allenfalls in geringem Maße die Funktion einer Auflagefläche erfüllen kann (DE-GM 1XKO383).

Alle bekannten Formkörper bestehen aus massivem feuerfesten Material. Deshalb erhält die feuerfeste Auskleidung ein verhältnismäßig hohes Gewicht, was wiederum einen entsprechend großen technischen Aufwand für die Tragkonstruktion selbst zu Folge hat, die entsprechend tragfähig benn-ssm werden muß.

Es jiiht /war feuerfestes Material dessen wesentlicher Bt > ι !'!um! aus keramischen ¥&■.■. ^rn gebildet ist, Man kann aus diesem Material Formstcine herstelle^ und zwar auch als I-Iohlformstcine. Diese wiederum können aber bisher wegen der hohen Schrumpfung des Materials nicht für feuerfeste Auskleidungen verwendet werden. Dcmgegeiuil^r ging die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß aiii Ί an sich einer verhältnismäßig starke!;» Schrumpfung unterliegende hohlformsfcirie für Hängedecken oder dergleichen einsetzbar sein können, wenn man die Auswirkung der Scnrumpfung nur so steuert, daß sie nach allen Richtungen hin möglichst gleichmäßig stattfindet.

Somit hat sich die Erfindung die A.ufgabe gestellt, ί eine Auskleidung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Formkörper auch bei einer Ausfuhrung als Hohlformkörper, der ja besonders einer Schrumpfung unterliegt, aus einem einer Schrumpfung unterliegenden Material hergestellt sein

ίο können, ohne daß sich aufgrund der Schrumpfung von innen nach außen durchgehende Spalte bilden.

So wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Ausbildung des Fremdkörpers als Hohlformkörper von den in der zweiten Richtung an benachbarte Hohlfarmkörper angrenzenden Stirnseiten des Hohlformkörpers die eine Stirnseite mindestens eine zur kleinen Hauptfläche und die andere Stirnseite mindestens eine zur großen Haüptfläche weisende Auflagefläche hat und daß aneinanderliegende AuflageflaK.en an Schmalseiten benachbarter Hohlformkörper etwa auf ihrer halben Länge durch einen Formsehluß gegen eine Relativverschiebung in ihrer der /weiten Richtung entsprechenden Längsrichtung gesichert sind.

r> C-.r vorgeschlagene Hohlformkörper hat jetzt also eine solche Form, daß er mit benachbarten Hohlformkorpern desselben Typs in beiden Erstreckungsrichtungen der Auskleidung formschlüssig hinterschnittene bzw. verspringende Fugen bilden kann, so daß

j» nicht mehr wie bei einigen bekannten Formsteinen der Nachteil in Kauf genommen werden muß. daß die in der einen Richtung verlaufenden F'ugen noch durchgehen. Gunstig ist es, daß sich dies aufgrund der entsprechenden Ausbildung der Stirnflächen erreichen

j-, läßt, ohne daß ein /weiter Formkörpertyp verwendet werden muß.

Insbesondere ist es aber von Vorteil, daß sich die bei einem derartigen Hohlformkörper unvermeidbare Schrumpfung so steuern läßt, daß die zwischen be-

4d nachbarten Hohlformkörpern gebildeten Hinterachneidungen bzw. Versprünge sich immer noch in einem ausreichenden Maße überdecken, so daß keine durchgehenden Fugen entstehen.

Durch die jetzt mögliche Verwendung eines solchen

4Ϊ Hohlformkörpers wird naturlich auch das Gesamtgewicht der Auskleidung erheblich herabgesetzt, so daß sich eine entsprechende Vereinfachung für die erforderliche Tragkonstruktion ergibt.

Nachfolgend werden einige vorteilhafte Ausgestal-

-,o tungen der Erfindung beschrieben, von denen eine darin besteht, daß die Auflageflächen an den in der zweiten Richtung ar benachbarte Formkörper angr'-:izänden Stirnseiten außerhalb der zwischen den Hauptflächen des Formkörpers verlaufenden Mittelebene angeordnet sind. Hierdurch wird vermieden, daß im Bereich sich rechtwinklig kreuzender Auflageflächen der Stirn- bzw Schmalseiten freie Bereiche entstehen können, die ein direktes Hindurchtreten der Strahlung ermöglichen. Es können an den Stirnseiten

_b0 auch zwei Auflageflächen vorgesehen sein, von denen die erste auf der einen Seite der Mitteleben? und die zweite auf der anderen Seite der Mittelcbene zwischen den Hauptflächen liegt.

Weiterhin wird vorgeschlagen daß Befestigungen elemente an der jeweils nach außen weisenden kleinen Hauptfläche etwa in der Flächenmitte angreifen. Hierdurch wird erreicht, daß die Mitte des Fermkörpefs iii fester Lage gehalten ist und daß sich die jewei-

ligc Große tier Schrumpfung in allen möglichen Richtungen auf diesen einen Festpunkt bezieht. Hierdurch wird also eine noch bessere Steuerung der Sehrumpfbewcgung erreicht.

Der Formschluß zwischen den ancinandcrliegendcn Auflagefläche!! an den Schmalseiten benachbarter Hohlformkörper läßt sich auf verschiedene Weise erzielen. So ist es zum Beispiel denkbar, den Formschluß durch ein Einlagestück zu bilden* das jeweils mit einem Teil in einer Aussparung in einer der Auflageflüclicn eingreift. Es ist aber auch möglich, den Formschluß durch einen Vorsprung in der einen Auflagefläche und durch eine entsprechende Aussparung in der an dieser anliegenden anderen Auflagefläche zu bilden, wobei auch insoweit auf eine Symmetrie dieser Anordnung zu achten ist. als nach wie vor nur Formkörper eines einzigen Typs verwendet werden sollen.

Letzteres gilt im übrigen auch für die nachfolgend genannte dritte Ausführungsmöglichkcit, die darin bestellt, daß der Formschluß durch einen auf halber Länge der Auflagefläche gebildeten treppenartigen Versprung der durch diesen getrennten beiden Teile der Auflagcflächcn bewirkt wird und daß beide Teile der Auflagcflächcn von dem Versprung aus bis zu den Stirnseiten des Formkörpers leicht geneigt verlaufen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Formteil.

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine Auskleidung in einer ersten Richtung.

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch dieselbe Auskleidung in einer hier/u um W gedrehten Richtung.

Fig 4 eine Draufsicht auf die Auskleidung.

Fig. 5 bis 7 verschiedene . . ...führungsmöglichkeiten fur den Formschluß zwischen zwei Auflageflächen.

Der in Fig. 1 dargestellte Formkörper ist ein aus Keramikfasern hergestellter Hohlkörper, der mit feuerbeständigem Filz ausgestopft wird. Der Formkörper hai fin»» cimS» UonntflwNo in.mj „ir-r. ,i:..o„- „„„„„

und 7 dargestellten Ausfühfungsförmen, bei denen jedoch nicht separate Einlagestücke vorgesehen sind, sondern entsprechende Vorspriingc 17 beziehungsweise 18. die (hit dem jeweiligen Formkörper aus eihem Stück bestehen.

Beider in Flg. 5 dargestellten Ausfiihrungsforin ist auf der halben Länge einer Auflagefläche 12 ein treppchartigcr Versprung 19 ausgebildet, der die Auflageflächen 12 in zwei Teile unterteilt. Jeder dieser Teile

ίο hat gegenüber der Längsrichtung des Formkörper eine Neigung, wobei die Neigung für beide Teile der Auflagcflächcn 12gleich ist. Damit ist eine Relativbewegung zweier benachbarter Formkörper in der einen Längsrichtung durch den zu dieser Richtung rcchl-

H winklig verlaufenden Versprung 19 blockiert, während in der anderen Längsrichtung die Neigung der geteilten Auflagefläche 12 eine entsprechende Blokkierung bewirkt.

In den Fig. 5 bis 7 ist im übrigen durch gestrichelte

Liniui angedeutet, wie die Schmalseiten eines benachbarten Formkorpers eingreifen oder aber wie die entsprechenden Kanten auf der gegenüberliegenden Seite desselben Formkörpers verlaufen.

In den Fig. 2 bis 4 ist eine Auskleidung in Form einer Hängedecke dargestellt. Fig. 2 läßt erkennen, wie die Formkörper an ihren Stirnseiten ineinandergreifen und an den Auflageflächen 13 und 14 anliegen; eier Verlauf der Auflagcflächcn 12 mit den Aussparungen 15 ist ebenfalls erkennbar. In der hier

w gezeigten Längsrichtung ist jeder Formkörper mittels einer Aufhängung 20 gehalten, die etwa in der Mitte der kleinen Hauptflächc 11 angreift. Die Aufhängung 12 kann zum Beispiel ein Bolzen sein, der durch eine meist erst am Montageort hergestellte Bohrung in der kleinen Hauptflächc 11 hindurchtritt und von innen her gegebenenfalls nach Unterlegen einer Scheibe oder einer Platte mit einer Gewindemuttcr verschen wird.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Hängedecke und läßt erkennen, daß die Formkörper in dieser Richtung so angeordnet sind, daß sich an der Au-

überliegcndc und zu ihr parallele kleine Hauptfläche 11. An zwei gegenüberliegenden Schmalseiten ist jeweils eine Auflagefläche 12 ausgebildet, die in Riehtung auf die kleine Auflagefläche 11 weist, das heißt, daß der in Richtung auf diese anschließende Querschnitt des Formkörpers sich entsprechend der Breite der Auflageflächcn 12 verringert. Diese liegen im übrigen genau auf derjenigen Ebene, die in der Mitte zwischen den ht/den Hauptflächen 10 und 11 verläuft.

Auch an den beiden Stirnseiten sind jeweils durch einen treppenartigen Versprung gebildete Auflageflächen vorgesehen, und zwar Auflageflächen 13 und Auflageflächen 14. Die Auflageflächen 13 und die Auflageflächen 14 liegen jeweils in einer Ebene, die nicht mit der Mittelebene, die die Auflageflächen 12 enthält, zusammenfallen. Die die Auflageflächen 13 enthaltene Ebene liegt auf der einen Seite der letztgenannten Ebene, während die die Auflageflächen 14 enthaltene Ebene auf der anderen Seite liegt.

Die Auflageflächen 12 haben etwa auf halber Länge Aussparungen 15, in die ein Einlagestück 16 eingreift. In diesem Fall haben die Aussparung 15 und das Einlegestück 16 kreisförmigen Querschnitt: es ist natürlich auch denkbar, eine andere geeignete Querschnittsform zu wählen.

Dies ergibt sich zum Beispiel aus den in den Fig. ft jeweils eine große Hauptfläche 10 und eine kleine Hauptfläche 11 abwechseln. Da die Aufhängungen 20 jeweils an einem mit der kleinen Hauptfläche 10 nach außen beziehungsweise oben weisenden Formkörper angreifen, läßt sich jeweils eine Reihe von Formkörpern in ungekehrter Lage, das heißt mit der kleinen Hauptflächc 11 nach innen beziehungsweise unten,

;o zwischen den benachbarten Reihen anordnen. Da die Auflageflächen 12 genau in der Mitte zwischen den Hauptflächen 10 und 11 liegen, ergeben sich glatte Innen- und Außenflächen für die Hängedecke.

Auch Fig. 4 läßt die Anordnung der einzelnen Formkörper in der einen Richtung jeweils in Reihen mit gleicher Formkörperlagc und in der hierzu querverlaufenden Richtung mit abwechselnder Lage erkennen.

Da die Aufhängungen 12 an den jeweiligen Formkörpern mittig angreifen, und da ferner die nicht mit Aufhängungen 12 gehaltenen Formkörper mittels der Aussparungen 15 und der Einlegestücke 16 ebenfalls in einem mittleren Bereich fixiert sind, kann sich das Material der Formkörper nur in Bezug auf derartige Fixierungspunkte zusammenziehen und damit verhältnismäßig gleichmäßig in alle Richtungen schrumpfen, so daß sichergestellt ist, daß die beim Schrumpfen entstehenden Fugen eine gleichmäßige

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Grüße haben und sich nicht in unkontrollierbarer Weise die Abmessungsverringerungen an einer bestimmten Stelle so stark summieren, daß die Breite dcrÄüflagcflä'ehcm 12 bis 14 nicht mehr ausreicht und dennoch ein durchgehender Spalt entsteht.

Bezugsziffcrriiisie

10 Große Hauptfläche

11 kleine HauptfUiche

12 Auflagefläche

.13 Auflagefläche

14 Auflagefläche

15 Aussparung

16 Eirilegestück

17 Vorsprung

18 Vorsprung

19 Vorsprung

20 Aufhängung

Hierzu .1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Feuerfeste Auskleidung für Feuerungsräume von Industrieöfen oder dergleichen, mit Form körpern, die an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine zur Auskleidungsebene parallele Hauptfläche und einen sich quer zur Auskleidungsebene derart ändernden Querschnitt aufweisen, daß die eine Hauptfläche größer ist als die andere, wobei die Formkörper in einer ersten Richtung so nebeneinander angeordnet sind, daß außen und innen jeweils eine kleine und eine große Hauptfläche abwechseln und in einer hierzu rechtwinklig verlaufenden zweiten Richtung Reihen bilden, in denen die Formkörper entweder nur mit ihrer kleinen oder nur mit ihrer großen Hauptfläche nach innen weisen, wobei der Formkörper an seinen beiden in der ersten Richtung an benachbarte i-ormkörper angrenzenden Schmalseiten etwa parallel zu den Hauptflächen verlaufende und durch eine Querschnittsveränderung gebildete Auflageflächen aufweist, die mittig zwischen den Hauptflächen verlaufen und in Richtung auf die kleinere Auflagefläche weisen, dadurch gekennzeichnet,daß b;i einer Ausbildung des Formkörpers als Hohlfnrmkörper von den in der zweiten Richtung an benachbarte Hohlformkörper angrenzenden Stirnseiten des Hohlformkörpers die eine Stirnseite mindestens eine zur kleinen Hauptfli. he (11) und die andere Stirnseite mindestens eine zur proßen Hauptfläche (10) weisende Auflagefläche (13. 14) hat und daß aneinanderliegende Auflagefläche (12) an Schmalseiten benachbarter Hohlformkörper etwa auf ihrer halben Länge durch einen Formschluß (15 bis 19) gegen eine Relativverschiebung in ihrer der zweiten Richtung entsprechenden Längsrichtung gesichert sind.

   2 Auskleidung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflachen (13. 14) an den in der /weiten Richtung an benachbarte Fohlformkorper angrenzenden Stirnseiten außerhalb der/wischenden Hauptflächen (10, 11) des Hohlformkurpers verlaufenden Mittelchenc angeordnet sind.

   3. Auskleidung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnseite eine erste Auflagefläche (13) auf der einen Seite der Mitteli'hene und eine /weile Auflagefläche (14) an der anderen Seile der Mittclcbenc liegt

   4. Auskleidung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungselemente (20) an der jeweils nach außen weisenden kleinen Hauptflache (11) etwa in der Hächcnmittc angreifen.

   5 Auskleidung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß an den durch eine Querschnittsveränderung gebildeten Auflageflachen (12) durch ein Einlagestück (16) gebildet ist« das jeweils mit el· nc·η Teil in eine Aussparung (15) in einer der Aufl.'.ituflüchcn (12) oiiii>reift,

   (■>. Ai. kleidung nach L'iii'm der vorherigen Aiv Sprüche, '!..'furch gekennzeichnet* daß der Formschluß dunJi L^!ncn Vorsprung (17,18) in der einen Auflagefläche f 121 und■ durch um¹ entsprechende Aussparung in dci . deren Auflagefläche (12) ge-

   bildet ist.

   7. Auskleidung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß durch einen auf halber Länge der Auflagefläche (12) gebildeten treppenartigen Voisprung (19) durch diesen getrennten beiden Teile der Auflageflächen (12) bewirkt wird und daß die beiden Teile der Auflageflächen (12) von dem Vorsprung (19) aus bis zu den Stirnseiten des Hohlformkörpers leicht geneigt verlaufen.