DE29921607U1

DE29921607U1 - Halteeinrichtung für eine feuerfeste Stein-Auskleidung eines Drehrohrofens

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Publication number: DE29921607U1
Application number: DE29921607U
Authority: DE
Original assignee: Refratechnik Holding GmbH
Current assignee: Refratechnik GmbH
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2000-02-24
Anticipated expiration: 2009-12-09

Description

BOEHMERT & BOEHMERT

ANWALTSSOZIETÄT

Borhmm Si Boehmcrt · P.O.B. 10 71 27 · D-28071 Bremen

Deutsches Patent- und Markenamt Zweibrückenstr. 12 80297 München

Neuanmeldung (Gebrauchsmuster)

DR.-ING. KARL BOEHMERT, PA (1899-1973)
DIPL.-ING. ALBERT BOEHMERT, PA (1902-1993)
WILHELM J. H. STAHLBERG, RA, Bremen
DR.-ING. WALTER HOORMANN, PA·, Bremen
DlPL-PHYS. DR. HEINZ GODDAR, PA·, München
DR.-ING. ROLAND LIESEGANG, PA·, Mund»»
WOLF-DIETER KUNTZE, EA. Bremen, Alicante
DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER, PA (1933-1992)
DR. LUDWIG KOUKER, RA, Bremen
DR. (CHEM.) ANDREAS WINKLER, PA·, Bremen
MICHAELA HUTH-DIERIG, RA, München
DIPL.-PHYS. DR. MARION TÖNHARDT, PA·, Düsseldorf
DR. ANDREAS EBERT-WEIDENFELLER, RA, Bremen
DIPL.-ING. EVA LIESEGANG, PA·. München

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PROF. DR. WILHELM NORDEMANN, RA, Bmderibur|.

DR- AXEL NORDEMANN, RA, Berlin DR. /AN BERND NORDEMANN, LLM, RA, Berlin DIPL.-PHYS. EDUARD BAUMANN, PA". Hänenlarehen DR.-ING. GERALD KLÖPSCH, PA·, Düsseldorf DIPL.-ING. HANS W. GROENING, PA·. München DIPL.-DMG. SIEGFRIED SCHIRMER, PA·, Bielefeld DIPL.-PHYS. LORENZ HANEWINKEL, PA·, Paderborn DIPL-rNG. DR. JAN TÖNNIES, PA, RA, Kiel DIPL.-PHYS. CHRISTIAN BIEHL, PA·, Kiel DIPL.-PHYS. DR. DOROTHEE WEBER-BRULS, PA", Franklin DR.-ING. MATTHIAS PHILIPP, PA·, Bielefeld DIPL.-PHYS. DR. STEFAN SCHOHE, PA·, München MARTIN WIRTZ, RA, Düsseldorf

DR. DETMAR SCHÄFER, RA, Bremen DIPL.-PHYS. DR.-ING. UWE MANASSE, PA·, Bremen DR. CHRISTIAN CZYCHOWSKI, RA, Berlin DR. CARL-RICHARD HAARMANN. RA, München DIPL.-BIOL. DR. ARMIN K. BOHMANN, PA. Manche» DIPL.-PHYS. DR. THOMAS L. BITTNER, PA, Berlin DR. VOLKER SCHMITZ, RA, München DR. FRIEDRICH NICOLAUS HEISE, RA, Potsdam

In Zusammenarbeit mil/tn cooperation wilh DIPL.-CHEM. DR. HANS ULRICH MAY, PA·, Münche.

Bremen,

O 7. Dez. 1999

REFRATECHNIK Holding GmbH & Co. KG

Adalperostraße 22/11

85737 Ismaning

Halteeinrichtung für eine feuerfeste Stein-Auskleidung eines Drehrohrofens

Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung für eine feuerfeste Stein-Auskleidung eines Drehrohrofens mit einem Auslaufsegment am Auslaufende des Ofenrohrs und zummdest einem Rückhaltering im Ofenauslaufbereich.

Eine feuerfeste Auskleidung von Drehrohröfen wird am Auslaufende durch besonders geformte Auslaufsegmente aus hitzebeständigem Stahlguß begrenzt. Diese Segmente ragen in den Feuerraum des Ofenkopfs eines Drehrohrofens hinein und sind daher thermisch hoch belastet. Obwohl eine separate Luftkühlung Wärme von den Segmenten abführt, sind sie ständig Temperaturen zwischen 700 und 1000° C ausgesetzt, wodurch die Belastbarkeit des hitzebeständigen Stahlgusses reduziert wird.

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Hollerallee 32 · D-28209 Bremen · P.O.B. 10 71 27 · D-28071 Bremen .Jelepjjgne h^?-4?J«34090.· Telefax +49-421-3491768

MÜNCHEN - BREMEN - BERLIN -

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BOEHMERT & BOEHMERT
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Um einen durch Ofenneigung und -drehbewegung hervorgerufenen Schub des Mauerwerks der Auskleidung zumindest teilweise aufzunehmen, ist herkömmlicherweise einige Steinreihen vor dem Ofenauslaufende ein separater Rückhaltering angeordnet, der durch einen kompletten Formstein überdeckt wird.

Bei den herkömmlichen Halteeinrichtungen für Drehrohröfen aus Auslaufsegmenten und Rückhalteringen hat sich jedoch gezeigt, daß Steinrisse und -brüche, verursacht durch Scherkräfte während eines Rotationsbetriebs, die bei einem instabilen, deformierten Ofenauslauf oder bei Ovalität beschleunigt entstehen, zur Ausscherung der Formsteine auf den Rückhalteringen sowie zur Zerrüttung der Kontaktfläche zwischen Steinring und Rückhaltering führen, was selbstverständlich einen Verschleiß hervorruft. Bislang werden daher Dehnfugen im Auskleidungsmauerwerk eingesetzt, um die aufgrund der Scherkräfte entstehenden Spannungen zumindest zum Teil abzubauen.

Mit Bezug auf Figur 1, die eine Teilschnittansicht durch einen herkömmlichen Drehrohrofen zeigt, werden im Folgenden die Nachteile der bislang üblichen Halteeinrichtungen beschrieben:

Wie Figur 1 zu entnehmen ist, umfaßt der Drehrohrofen ein Ofenrohr 1, das an seinem Auslaufende ein Auslaufsegment 2 aufweist, zu dessen Entlastung wiederum zwei Rückhalteringe 3 angeordnet sind. Auf dem Ofenrohr 1 samt Auslaufsegment 2 sowie den Rückhalteringen 3 sind zum Teil unterschiedlich dimensionierte Formsteine 10 angeordnet. Im Betrieb des Drehrohrofens kommt es dann zwangsweise zum Aufbau von Scherkräften, die durch Dehnfugen 3a zum Teil abgefangen werden können, jedoch nicht in zufriedenstellendem Umfang, so daß dem beschriebenen Verschleiß nicht ausreichend vorgebeugt werden kann. Die genaue Ausbildung und Dimensionierung solcher Dehnfugen 3 a stellt außerdem ein großes Problem im Stand der Technik dar.

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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die gattungsgemäße Halteeinrichtung derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden wurden, insbesondere der Vorverschleiß des Drehrohrofens im Vergleich zum Stand der Technik reduziert wird, bei gleichzeitig einfachem und konstengünstigem Aufbau.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Auslaufsegment einen keilförmigen ersten Ring umfaßt, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines ersten, an dem ersten Ring angebrachten Formsteins der Auskleidung erstreckt und sich vom Auslaufende aus konisch verjüngt, und der Rückhaltering einen keilförmigen zweiten Ring umfaßt, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines zweiten, an dem zweiten Ring angebrachten Formsteins erstreckt und sich von dem dem Auslaufende zugewandten Ende aus konisch verjüngt, wobei weder der erste Ring noch der zweite Ring einen im wesentlichen senkrecht zur Ofenrohrlängsachse verlaufenden Endabfang auf der jeweils dem Auslaufende gegenüberliegenden Seite aufweisen.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der erste und/oder zweite Formstein zur Vergrößerung der Anpreßfläche eine Überlänge aufweist bzw. aufweisen, vorzugsweise eine Länge parallel zur Ofenrohrlängsachse von zumindest ungefähr 300 mm.

Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der erste Formstein auf dem ersten Ring und/oder der zweite Formstein auf dem zweiten Ring mit monolythisch verschweißendem Mörtel, wie Thermit-Mörtel Fosbel oder dergleichen, vermauert ist bzw. sind.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß der erste Ring und/oder der zweite Ring in Form eines Stahlgußeinbaus ausgebildet ist bzw. sind.

Es kann ebenfalls vorgesehen sein, zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring ein bis drei Formstein-Ringe angeordnet sind.

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Erfindungsgemäß vorgeschlagen wird auch, daß auf der dem Auslaufende des Ofenrohrs gegenüberliegenden Seite des ersten Rings und/oder des zweiten Rings eine Dehnfuge angeordnet ist bzw. sind, vorzugsweise mit einer Länge parallel zur Ofenrohrlängsachse von ungefähr 5 bis 10 mm.

Eine Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufsegment ein Schutzschild umfaßt, wobei vorzugsweise der erste Ring eine Konsole am Auslaufende des Ofenrohrs zum Aufbringen, wie Aufspritzen oder dergleichen, des Schutzschildes umfaßt.

Dabei kann vorgesehen sein, daß das Schutzschild Hexrost umfaßt.

Ferner können Weiterentwicklungen gekennzeichnet sein durch zumindest einen dritten, als Rückhaltering fungierenden, keilförmigen Ring, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines dritten, an den dritten Ring angebrachten Formsteins erstreckt, sich von der dem Auslaufende zugewandten Seite aus konisch verjüngt und außerhalb des Ofenauslaufbereichs angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist bevorzugt, daß der erste Ring, der zweite Ring und/oder der dritte Ring im wesentlichen gleich ausgeformt sind.

Schließlich kann auch vorgesehen sein, daß mehrere zweite und/oder dritte Ringe vorgesehen sind, die vorzugsweise jeweils um ein bis drei Formstein-Ringe voneinander beabstandet sind

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß sowohl das Auslaufsegment in Form eines ersten Rings, der auch als Nosering bezeichnet wird, als auch der Rückhaltering konisch, keilförmig ausgebildet sind, wobei die entsprechenden Keile gleichmäßig über die gesamte Länge des darauf jeweils aufgebrachten Formsteins verlaufen und als Quetschringe fungieren. Für eine Quetschpassung ist ein gewisser Hubweg erforderlich, wes-

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halb keine Endabfangungen auf der dem Auslaufende gegenüberliegenden Seite der Keile angeordnet sind.

Ferner ist daraufhinzuweisen, daß aufgrund der vorzugsweise baugleichen Ausgestaltung von Nosering und Rückhaltering, was auch eine gleiche Ausgestaltung der darauf anzuordnenden Formsteine hervorruft, Herstellung sowie Aufbau von Drehrohröfen vereinfacht werden, was insgesamt zu einer Kostenreduktion führt.

Um die Kontaktfläche und somit Anpreßfläche zwischen Formsteinen und Nosering bzw. Rückhaltering zu vergrößern, so daß eine größere Stabilität erhalten wird, sind erfindungsgemäß Formsteine mit einer Überlänge bevorzugt, insbesondere sogenannte L-Formsteine mit einer Länge von 300 mm.

Bei Standard-Drehofenwölbern ist der Abstand zwischen den Keilen, also dem Nosering und dem Rückhaltering, gemäß der Erfindung bevorzugt ein bis drei Formstein-Ringe dimensioniert.

Bei der erfmdungsgemäßen Konstruktion beträgt der Anpreß-Schubweg zur Quetschpassung ungefähr 10 bis maximal 20 Millimeter. Da der Nosering kein zusätzliches vertikales Widerlager aufweist und auch 10 bis 20 Millimeter über die Ofenkante hinausschieben kann, ohne daß horizontale Scherkräfte auftreten, kann selbst gänzlich auf Dehnfugen erfindungsgemäß verzichtet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand einer schematischen Zeichnung im Detail erläutert ist. Dabei zeigt:

Figur 1 eine Teilschnittansicht durch einen herkömmlichen Drehrohrofen; und

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Figur 2 eine Teilschnittansicht wie Figur 1, jedoch mit einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung.

Wie Figur 2 zu entnehmen ist, umfaßt eine erfindungsgemäße Halteeinrichtung auf einem Ofenrohr 1 ein Auslaufsegment, bestehend aus einem konischen, keilförmigen Nosering 2a sowie einer frontalen Schutzbekleidung 2b, beispielsweise aus Hexrost, sowie zwei Rückhalteringen 3', die beide baugleich zum Nosering 2a konisch sowie keilförmig ausgestaltet sind. Zwischen dem Nosering 2a und dem in Figur 2 vorderen Rückhaltering 3' ist eine Formsteinreihe 10" und zwischen den beiden Rückhalteringen 3', 3¹ sind zwei Formsteinreihen 10" angeordnet. Auf dem Nosering 2a sowie den beiden Rückhalteringen 3' ist jeweils ein an die Keilform angepaßter, konisch verlaufender Formstein 10' über die komplette Länge des jeweiligen Rings 2a, 3' aufgebracht. Die Formsteine 10' sind dabei so dimensioniert, daß die Kontaktfläche zwischen jedem Formstein 10' sowie dem dazugehörigen Ring 2a, 3' möglichst groß ist, wobei hier besonders bevorzugt L-Formsteine sind, die eine Überlänge von ungefähr 300 mm aufweisen.

Zudem ist zur Reduzierung einer Relativbewegung der Formsteine 10' auf den Ringen 2a, 3' eine monolythische Verschweißung über Thermit-Mörtel Fosbel, der über die Firma Fosbel erhältlich ist.

In Abkehrung von herkömmlichen L-förmigen Guß winkeln im Bereich des Auslaufs von Drehrohrofen sowie dem Einsatz von dem Auslaufende gegenüberliegenden Widerlagern des Auslaufsegments und ggf. weiter vorhandener Halteringe wird erfindungsgemäß erstmals die gleiche Keilform fur den Nosering sowie den bzw. die Rückhaltering(e) gewählt, um eine Quetschpassung zu ermöglichen, die auch ohne die Existenz von Dehnfugen im Betrieb des Drehrohrofens aufgrund der dabei auftretenden Scherkräfte nicht zu einem vorzeitigen Verschleiß führen. Der Anpreß-Schubweg im Falle der Quetschpassung beträgt nämlich beim erfindungsgemäßen Aufbau maximal 10 bis 20 Millimeter, der dadurch kompensiert werden kann, daß der Nosering um einen entsprechenden Betrag über die Ofenkante hinausschiebt.

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Die in der voranstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfuhrungsformen wesentlich sein.

BOEHMERT & BOEHMERT

1	Ofenrohr
2	Auslaufsegment
2a	Nosering
2b	Schutzbekleidung
3,3'	Rückhaltering
3a	Dehnfuge
10	Formstein

10', 10" L-Formstein

B ezugszeichenliste

Claims

1. Halteeinrichtung für eine feuerfeste Stein-Auskleidung eines Drehrohrofens mit einem Auslaufsegment am Auslaufende des Ofenrohrs und zumindest einem Rückhaltering im Ofenauslaufbereich, dadurch gekennzeichnet, daß
das Auslaufsegment einen keilförmigen ersten Ring (2a) umfaßt, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines ersten, an dem ersten Ring (2a) angebrachten Formsteins (10') der Auskleidung erstreckt und sich vom Auslaufende aus konisch verjüngt, und
der Rückhaltering einen keilförmigen zweiten Ring (3') umfaßt, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines zweiten, an dem zweiten Ring (3') angebrachten Formsteins (10') erstreckt und sich von dem dem Auslaufende zugewandten Ende aus konisch verjüngt, wobei
weder der erste Ring (2a) noch der zweite Ring (3') einen im wesentlichen senkrecht zur Ofenrohrlängsachse verlaufenden Endabfang auf der jeweils dem Auslaufende gegenüberliegenden Seite aufweisen.

2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Formstein (10') zur Vergrößerung der Anpreßfläche eine Überlänge aufweist bzw. aufweisen, vorzugsweise eine Länge parallel zur Ofenrohrlängsachse von zumindest ungefähr 300 mm.

3. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Formstein (10') auf dem ersten Ring (2a) und/oder der zweite Formstein (10') auf dem zweiten Ring (3') mit monolythisch verschweißendem Mörtel, wie Thermit- Mörtel Fosbel oder dergleichen, vermauert ist bzw. sind.

4. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ring (2a) und/oder der zweite Ring (3') in Form eines Stahlgußeinbaus ausgebildet ist bzw. sind.

5. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Ring (2a) und dem zweiten Ring (3') ein bis drei Formstein- Ringe (10") angeordnet sind.

6. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Auslaufende des Ofenrohrs gegenüberliegenden Seite des ersten Rings und/oder des zweiten Rings eine Dehnfuge angeordnet ist bzw. sind, vorzugsweise mit einer Länge parallel zur Ofenrohrlängsachse von ungefähr 5 bis 10 mm.

7. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufsegment ein Schutzschild (2b) umfaßt, wobei vorzugsweise der erste Ring (2a) eine Konsole am Auslaufende des Ofenrohrs zum Aufbringen, wie Aufspritzen oder dergleichen, des Schutzschildes (2b) umfaßt.

8. Halteeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzschild (2b) Hexrost umfaßt.

9. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen dritten, als Rückhaltering fungierenden, keilförmigen Ring, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge eines dritten, an den dritten Ring angebrachten Formsteins erstreckt, sich von der dem Auslaufende zugewandten Seite aus konisch verjüngt und außerhalb des Ofenauslaufbereichs angeordnet ist.

10. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ring (2a), der zweite Ring (3') und/oder der dritte Ring im wesentlichen gleich ausgeformt sind.

11. Halteeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweite und/oder dritte Ringe (3') vorgesehen sind, die vorzugsweise jeweils um ein bis drei Formstein-Ringe (10") voneinander beabstandet sind.