DE2749590C2 - Feuerfeste Kopfwand für Industrieöfen - Google Patents
Feuerfeste Kopfwand für IndustrieöfenInfo
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Description
(10) besteht, wobei die nebeneinander angeordneten r e_
Einzelbauteile (10) über eine Nut/Feder-Anordnung io re Haltbarkeit hatund bei Schäden schnell zu reparie-
(11) ineinandergreifen. ren ist
2. Feuerfeste Kopfwand nach Anspruch 1, da- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
durch gekennzeichnet, daß jedes Einzelbauteil (10) daß die feuerfeste Kopfwand aus mehreren vertikalen,
eine bis in den Fußteil (22) der Einzelbauteile (10) quer zur Ofenlängsachse verschiebbaren Einzelbauteireichende
metallische Haltestange (12) aufweist, die 15 len besteht, wobei die nebeneinander angeordneten Einan
ihrem unteren Ende ein Ankerelement (13) zur zelbauteile über eine Nut/Feder-Anordnung ineinan-Verankerung
des Fußteils (22) der Einzelbauteile dergreifen. Über die Breite der Kopfwand sind je nach
(10) aufweist Größe des Zündofens z. B. 5 -15 Einzelbauteile vorge-
3. Feuerfeste Kopfwand nach Anspruch 2, da- sehen. Die in Querrichtung nebeneinanderliegenden
durch gekennzeichnet, daß der Fußteil (22) durch auf 20 Einzelbauteile weisen ein oder mehrere Nut/Federdem
Ankerelement (13) angebrachte Steine (16, 17, Anordnungen auf, die sich zweckmäßigerweise in verti-18)
hoher Heißbiegefestigkeit gebildet ist, und daß kaier Richtung erstrecken und einen Gasdurchgang
der verbleibende obere Teil der Einzelbauteile (10) zwischen den Einzelbauteilen behindern. Für Zündöfen
aus üblichen Feuerfeststeinen (19,21) besteht, die in hat sich gezeigt, daß bereits eine vertikale Nut/Federvertikaler
Richtung auf dem Fußteil (22) aufliegen 25 Anordnung ausreichend ist, da bekanntlich im Zündofen
und in horizontaler Richtung von der Haltestange ein geringer Unterdruck herrscht.
Die quer zur Ofenlängsachse verschiebbaren Einzelbauteile
haben den Vorteil, daß in einem Schadensfall nur das jeweilige Einzelbauteil ausgewechselt werden
muß. Hierbei ist es nicht erforderlich, daß der Ofen vollkommen kaltgefahren wird. Vielmehr kann ein neues
Einzelbauteil schnell in die schadhafte Stelle gefahren werden. Um diesen schnellen Wechsel zu ermöglichen,
ist es besonders zweckmäßig, die Einzelbauteile gleich und untereinander austauschbar auszubilden. Weiterhin
ist es zweckmäßig, die Einzelbauteile mittels einer Rolle an einem Querträger aufzuhängen. Bei bestimmten
Konstruktionen von Industrieöfen, z. B. beim Stoßofen, ist es wünschenswert, auch eine vertikale Heb- und
(12) gehalten sind.
4. Feuerfeste Kopfwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelbauteile
(10) an einem heb- und senkbaren Querträger (9) aufgehängt sind.
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Entspechendes gilt für den Zündofen, wenn man mit unterschiedlicher Höhe des Sinterbettes arbeitet. Gemäß
einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs-
Die Erfindung bezieht sich auf eine feuerfeste Kopfwand für Industrieöfen, die an ihrem oberen Ende aufgehängt
ist. Eine derartige Konstruktion von Kopfwänden wird gewählt, wenn am unteren Ende der Kopfwand
der Durchgang von Heißluft zu gewährleisten ist. <to Senkbarkeit der Einzelbauteile zu ermöglichen, um den
Eine derartige Konstruktion ist insbesondere bei einem Durchgang der Brammen nach Aufheizung zuzulassen.
Zündofen für ein Sinterband notwendig, um den Durchgang des Sinterbettes zu ermöglichen. Derartige Konstruktionen
sind auch bei Stoßöfen für den Durchgang
von Brammen nützlich. Aus der DE-OS 19 01 096 ist ein 45 gemäßen Kopfwand sind die Einzelbauteile dazu an ei-Zündofen
für ein Sinterband bekannt, bei dem die in den nem heb- und senkbaren Querträger aufgehängt.
Stirnwänden befindlichen Brenner geneigt ausgebildet Die Einzelbauteile können in einem Stück aus einem
sind. Nach einem Ausführungsbeispiel der Offenle- Feuerfestbeton gefertigt sein. Es sind heute Feuerfestgungsschrift
können auch die Stirnwände geneigt aus- betone bekannt, die eine solch hohe Zugfestigkeit aufgebildet
sein. Diese Konstruktion zeigt eine Reihe von 50 weisen, daß nur eine Verankerung (Aufhängung) im
Nachteilen. Die Kopfwände sind fest mit dem übrigen oberen Teil des Einzelbauteiles notwendig ist. Als derar-Teil
des Zündofens verbunden und bei Reparaturarbei- tige Werkstoffe empfehlen sich Feuerbetone mit einer
ten sind umfangreiche Tätigkeiten erforderlich. Wegen Heißbiegefestigkeit von mindestens 11,2 N/mm2 bei
der Bogenkonstruktion ist die Ausdehnung der veran- 12000C, bzw. mindestens 5,1 N/mm2 bei 130O0C . Die
kerten Steine behindert. Es kann zu hohen Kantendrük- 55 chemische Zusammensetzung derartiger Feuerbetone
ken und Steinabplatzungen kommen. Bei großen Hau- beträgt beispielsweise 93-94% AI2O3,4,5-5%% SiO2
ben besteht außerdem die Gefahr der Durchbiegung 1,0—1,2% TiO2,0,4% CaO, Spuren Fe2O3.
der Strahlkonstruktion, die Schäden an den Steinen ver- Bevorzugt wird jedoch eine Konstruktion, bei der je-
ursachen. Anfang der 60er Jahre ist auch der Vorschlag des Einzelbauteil eine bis in den Fußteil der Einzelbaubekanntgeworden,
die Kopfwände vertikal auszubilden 60 teile reichende metallische Haltestange aufweist, die an
fDF-PS 11 30 1 sm Rpi Hipcpr ^nt.n,i,(inn :» J— ..—.; ihrem unteren Ende ein Ankerelement für die Veranke-
(DE-PS 11 30 181). Bei dieser Konstruktion ist die vertikale
Kopfwand mittels eines Metallrahmens 27 am oberen Ende an einem Träger angelenkt. Ein Metallrahmen
umgreift dabei eine gesamte, aus feuerfesten Steinen gemauerte Wand und ist an seinem unteren Ende
auf wassergekühlten Tragstücken gelagert.
Nach Wissen der Anmelderin hat diese Konstruktion keinen Eingang in die Praxis gefunden. Dies mag darauf
rung der Einzelbauteile aufweist. Die sich bis in den Fußteil erstreckende Haltestange gewährleistet eine
bessere Haltbarkeit. Diese Konstruktion ist besonders vorteilhaft, wenn der Fußteil der Einzelbauteile durch
auf dem Ankerelement angebrachte Steine hoher Heißbiegefestigkeit gegeben ist, wogegen der verbleibende
obere Teil der Einzelbauteile aus übereinander an-
geordneten üblichen feuerfesten Steinen, vorzugsweise Feuerleichtsteinen, besteht, die in vertikaler Richtung
auf dem Fußteil aufliegen und in horizontaler Richtung von der Haltestange gehalten sind. Diese Konstruktion
hat eine Reihe von Vorteilen. Wesentlich ist zunächst einmal, daß keiner der Steine auf Scheiung beansprucht
wird. Die übereinander angeordneten üblichen feuerfesten Steine liegen (aufgrund der Schwerkraft) auf den
hochwertigen feuerfesten Steinen (Steine mit einer Heißbiegefestigkeit von mind. 11,2 bzw. 5,1 N/mm2 bei
12000C bzw. 13000C) auf, so daß die Hauptlast von dem
hochwertigen Material, dem Ankerelement und der Haltestange übernommen wird. Zusätzlich sind die üblichen
feuerfesten Steine in waagerechter Richtung über Ankerteile von der Haltestange gehalten. Es ist nicht
erforderlich, daß die Verankerung in horizontaler Richtung für jeden der üblichen feuerfesten Steine erfolgt.
Vielmehr hat es sich als ausreichend erwiesen, wenn von
den vertikal übereinander angeordneten üblichen feuerfesten Steinen jeder dritte bis fünfte Stein mittels eines
Ankers an der Haltestange verankert ist. Feuerleichtsteine werden für die üblichen feuerfesten Steine bevorzugt,
da sie aufgrund es geringen Gewichts eine leichte Konstruktion enauben. Zwischen den üblichen feuerfesten
Steinen, vorzugsweise Feuerleichtsteinen, und der Haltestange kann eine zweite Schicht von Feuerleichtsteinen
angeordnet sein, die die Isolierung verbessert und zum Schutz der Anker dient
Der Fußteil der feuerfesten Kopfwand erstreckt sich etwa über '/5 bis '/3 der Höhe der feuerfesten Kopfwand,
während der verbleibende Teil von den üblichen feuerfesten Steinen, vorzugsweise Feuerleichtsteinen,
gebildet wird.
Eine besonders vorteilhafte Konstruktion des Fußteils aus Steinen hoher Heißbiegefestigkeit ist in Kornbination
mit einer metallischen Haltestange möglich, die an ihrem unteren Ende ein Ankerelement aufweist, das
zündofenseitig in vertikaler Richtung eine T-förmige Verankerungsrippe aufweist und am unteren Ende, d. h.
sinterbettseitig, eine weitere T-förmige Verankerungsrippe. Als Ankerelement wird bevorzugt ein gegossenes
Ankerelement eingesetzt, das mit der metallischen Haltestange durch Verschrauben oder Verschweißen verbunden
ist. Das Ankerelement kann auch Bestandteil der Haltestange sein. Auf ein derartiges Ankerelement
kann dann zunächst auf die sinterbettseitige Rippe ein oder mehrere Steine hoher Heißbiegefestigkeit aufgeschoben
werden und anschließend auf die zündofenseitige Rippe ein oder mehrere weitere Steine hoher Heißbiegefestigkeit.
Auf der oberen Fläche der letztgenannten Steine hoher Heißbiegefestigkeit liegt dann der unterste
Feuerleichtstein mit seiner Bodenfläche auf. Die Mehrteiligkeit der Steine hoher Heißbiegefes'igkeit im
Fußteil bringt den Vorteil, daß schadhafte Stellen selektiv ausgewechselt werden können.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Zündofens im Längsschnitt,
F i g. 2 einen Ausschnitt der F i g. 1 in Draufsicht,
F i g. 3 in perspektivischer Darstellung in vergrößertem Maßstab ein Einzelbauteil.
In Fig. 1 zeigt das Sinterband 1 das darauf liegende
Sintergut 2 und den Zündofen 3. Der Zündofen weist eine Deckenwand 5 und Seitenwände 6 auf. In den Seitenwänden
6 sind die Brenner 7 angeordnet. Jede Kopfwand 4 ist an ihrem oberen Ende über Rollen 8 an dem
Querträger 9 aufgehängt. Die Einzelbauteile sind somit in Querrichtung verschiebbar.
Wie insbesondere Fig.2 verdeutlicht, besteht die
einzelne Kopfwand 4 aus mehreren vertikalen Einzelbauteilen 10. Die nebeneinander angeordneten Einzelbauteile
greifen über eine Nut/Feder-Anordnung 11 ineinander.
Wie die F i g. 1 bis 3 verdeutlichen, weist jedes Einzelbauteil 10 eine metallische Haltestange 12 auf, die am
unteren Teil ein Ankerelement 13 hat. Das Ankerelement 13 ist Bestandteil der Haltestange 12 oder an der
Haltestange 12 angeschraubt oder angeschweißt. Das Ankerelement 13 weist am unteren Ende eine sich in
Sinterbandrichtung erstreckende T-förmige Rippe 14 auf, die nach unten leicht V-förmig zusammenläuft Auf
diese Rippe können die beiden unteren Steine 16 und 17 aufgeschoben werden. Außerdem weist das Ankerelement
13 an seinem vorderen Ende (sinterofenseitig) eine sich im wesentlichen vertikal erstreckende T-förmige
Rippe 15 auf, auf welche der Stein 18 aufgeschoben werden kann. Die Steine 16,17,18 weisen den T-förmigen
Rippen 14, 15 entsprechend geformte Nuten auf. Die Steine 16,17,18 sollen eine Heißbiegefestigkeit von
mindestens 11,2 bzw. 5,1 N/mm2 bei 1200° C bzw.
13000C haben. Die Steine erstrecken sich etwa in der Höhe auf V4 der gesamten feuerfesten Kopfwand 4. Der
verbleibend? obere Teil der feuerfesten Kopfwand 4 ist durch übereinander angeordnete Feuerleichtsteine 19
gegeben, die in horizontaler Richtung über den Anker 20 von der Haltestange 12 gehalten sind. Zwischen den
Feuerleichtsteinen 19 und der Haltestange 12 ist eine weitere Schicht mit Feuerleichtsteinen 21 angeordnet.
Wie die F i g. 3 zeigt, ist nur jeder vierte Feuerleichtstein 19 mittels eines Ankers 20 an der Haltestange 12
befestigt. Dies hat sich als ausreichend erwiesen, da die wesentliche Last der Feuerleichtsteine im wesentlichen
vom insgesamt mit 22 bezeichneten Fußteil aufgenommen wird. Der Fußteil besteht aus dem Ankerelement
13 und den Steinen hoher Heißbiegefestigkeit 15—18. Die aus den Einzelbauteilen bestehende Kopfwand 4
wird gegen die Seitenwände 6 und die Deckwand 5 gedruckt, indem sie mit üblichen Mitteln angedrückt
wird oder auch der Aufhängepunkt 23 der Haltestange so gewählt wird, daß aufgrund der Schwerkraft die
Kopfwand 4 gegen die übrigen Wände anliegt.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion sind darin zu sehen, daß bei einer vertikalen
Kopfwand eine Aufhängung gewährleistet ist, die einerseits eine lange Haltbarkeit hat und andererseits in
Schadensfällen selektiv schnell repariert werden kann. Tritt nämlich ein Schadensfall in einem Einzelbauteil 10
auf, so ist es lediglich erforderlich, die Einzelbauteile in Querrichtung über den Querträger 9 zu verfahren und
ein bereits vorbereitetes neues Einzelbauteil 10 an die Stelle des beschädigten Einzelbauteiles wieder einzusetzen.
Bei gleicher Ausbildung der Einzelbauteile 10 brauchen nach Entfernen des beschädigten Einzelbauteiles
die vorhandenen verbleibenden Einzelbauteile nur zusammengefahren und das neue Einzelbauteil am Rande
angesetzt, oder, falls es in Bereitschaft am Querträger 9 hängt, herangeschoben zu werden. Ein Wechsel ist somit
in kürzester Zeit möglich. Hinzu kommt der Vorteil, daß bei der Konstruktion mit Feuerleichtsteinen im
oberen Teil eine sehr preiswerte und leichte Konstruktion
gewährleistet ist, wobei gleichzeitig durch die Steine hoher Heißbiegefestigkeit 16—18 eine hinreichende
Haltbarkeit selbst bei hoher thermischer Beanspruchung besteht. Der hochwertig ausgebildete Fußteil 22
gewährleistet ohne Wasserkühlung die hinreichende
Haltbarkeit. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß gegenüber der üblichen Konstruktion des Zündofens mit
geneigter Kopfwand beim Erfindungsgegenstand nicht das Problem besteht, daß Einzelsteine aufgrund von
Scherwirkungen beschädigt werden. Die Feuerleichtsteine liegen auf dem Fußteil 22 sicher auf, ohne daß die
Gefahr von Scherwirkungen auch bei größeren Temperaturwechseln besteht.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Feuerfeste, sich vertikal erstreckende Kopfwand für Industrieöfen, die an ihrem oberen Ende
aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfwand (4) aus mehreren vertikalen, quer
zur Ofenlängsachse verschiebbaren Einzelbauteilen
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: ESCHENBERG, RUDOLF SCHAEFER, HERBERT, DR., 4220 DINSLAKEN, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |