DE3003459A1 - INDUSTRIAL FURNACE WITH CERAMIC FIBER LINING PANELS - Google Patents
INDUSTRIAL FURNACE WITH CERAMIC FIBER LINING PANELSInfo
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Description
Patentanwälte Di pi.-1 ng. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer FeldkampPatent Attorneys Di pi.-1 ng. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp
D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai dD-8000 Munich 2 Kaufingerstraße 8 Telephone (0 89) 24 02 75 Telex 5 29 513 wakai d
Datum: 31. Januar I98ODate: January 31, 1989
Unser Zeichen: 1β 822 - K/NuOur reference: 1β 822 - K / Nu
Anmelders NGK INSULATORS, LTD0 Applicant NGK INSULATORS, LTD 0
2-56,, SudachOj, Mizuho~ku
Nagoya* Japan2-56 ,, SudachOj, Mizuho ~ ku
Nagoya * Japan
Titel? Industrieofen mit AuskleidungsplattenTitle? Industrial furnace with lining panels
aus Keramikfasermade of ceramic fiber
Die Erfindung bezieht sich auf einen Industrieofen, der mit Keramikfaser-Auskleidungsplatten versehen ist.The invention relates to an industrial furnace that is provided with ceramic fiber lining panels.
Keramikfasern sind ein feuerfestes Material in Form von baumwolleartigen Fasern, die beispielsweise durch Elektroschmelzen einer Mischung erzeugt werden können, die aus Aluminiumoxid und Siliciumoxid als Hauptbestandteilen besteht, wobei die geschmolzene Mischung durch einen Luftstrom hoher Geschwindigkeit zur Erzeugung der Fasern geblasen wird.Ceramic fibers are a refractory material in the form of cotton-like fibers that are produced, for example, by electro-melting a mixture composed of alumina and silica as the main ingredients wherein the molten mixture is passed through a high velocity air stream to produce the fibers is blown.
Keramikfasern in Form einer Decke, eines Filzes oder einer Tafel, die durch Hinzufügung gewisser organischer Materialien zu der Keramikfaser erzeugt werden, sind kommerziell verfügbar. Die Keramikfaserplatten bzw. -tafeln haben derartige Charakteristiken, daß sie Temperaturen bis zu 16000C widerstehen können, und sie besitzen einen kleinen Elastizitätsmodul, ein geringes gesamtes spezifisches Gewicht und geringe thermische Kapazität. Sie sind außerdem leicht von Gewicht und besitzen eine große Wärmeisolationsfähigkeit, so daß sie in den vergangenen Jahren eine weite Verbreitung erfahren haben als Auskleidungsplatten für verschiedene Typen von öfen für industrielle Anlagen.Ceramic fibers in the form of a blanket, felt or board, which are produced by adding certain organic materials to the ceramic fiber, are commercially available. The ceramic fiber boards have such characteristics that they can withstand temperatures up to 1600 ° C., and they have a small modulus of elasticity, a low total specific weight and a low thermal capacity. They are also light in weight and have great heat insulation properties, so that they have been widely used in recent years as lining panels for various types of furnaces for industrial plants.
Ein Anwendungsbeispiel von Keramikfaserplatten als Auskleidungsplatten eines Ofens ist in den Fig. 5 uncl 6 der Zeichnung als Stand der Technik beschrieben. Die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 22, 23, 24 und 25 sind an der inneren Oberfläche eines aus Stahlplatten bestehendenAn example of the application of ceramic fiber panels as lining panels of a furnace is shown in FIGS. 5 and 6 Drawing described as prior art. The ceramic fiber lining panels 22, 23, 24 and 25 are on the inner surface of one made of steel plates
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Gehäuses 21 in zahlreichen Schichten angeordnet und es sind Bolzen 26 an der inneren Oberfläche des Gehäuses angeschweißt, die durch die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 22, 23, 24 und 25 hindurchgeführt sind und auf deren vorderes Gextfindeende jeweils eine Mutter 26 aufgeschraubt ist, so daß die Keramikfaser-Äuskleidungsplatten 22, 23s 24 und 25 durch Anziehen der Muttern 27 gegen das Gehäuse verspannt i-rerden könneno Die Lagen aus Keramikfaserplatten, die der inneren Oberfläche des Gehäuses 21 näher liegen, besitzen im allgemeinen eine geringere Hitzebeständigkeit, und ihre Hitzebeständigkeit steigt an mit einer Annäherung an die innere Oberfläche des Ofens= Bei dieser Konstruktion sind Singflansche 29 mit einer topfförmigen Eindrückung 28 aus hitzebeständigem Material durch die Mutter 27 auf dem Bolzen 26 verspannt und in di@ topfartige Ausnehmung ist feuerfestes Material 30 eingefüllt, in der Weise, daß die Gewindeabschnitte der Bolzen 26 und die Muttern 27? die daraufgeschraubt sind, in diesem feuerfesten Material 30 eingebettet sind, um zu verhindern, daß Bolzenende und Muttern durch die Hitze beschädigt werden» Diese den Stand der Technik bildende Konstruktion hat gexfisse !fachteile„ Wenn im Betrieb der Ofen erhitzt wird und die Temperatur im Inneren auf einen Bereich zwischen 1250 und 15OO°G ansteigt, und wenn der Füllvorgang beendet ist, dann sinkt die Temperatur im Inneren auf einen niedrigen Pegel ab« Wenn das Ansteigen und Abfallen der Temperatur sich xfiederholt, dann werden die Keramikfaserplatten einer Expansion und Kontraktion unterworfen= Diese wiederholte Änderung in der Temperatur bewirkt eine graduelle Verminderung αer Dichte der Keramikfaser und die Dicke der Keramikfaser-Auskleidungsplatten wird vermindert» Mit einer Verminderung der Dicke derHousing 21 arranged in numerous layers and bolts 26 are welded to the inner surface of the housing, which are passed through the ceramic fiber lining panels 22, 23, 24 and 25 and a nut 26 is screwed onto each of the front gextfinding ends so that the ceramic fiber -Lining panels 22, 23s 24 and 25 can be clamped against the housing by tightening the nuts 27 o The layers of ceramic fiber plates that are closer to the inner surface of the housing 21 generally have a lower heat resistance, and their heat resistance increases with it an approach to the inner surface of the furnace = In this construction, singing flanges 29 with a cup-shaped indentation 28 made of heat-resistant material are braced by the nut 27 on the bolt 26 and refractory material 30 is filled in the di @ cup-like recess, in such a way that the Threaded sections of the bolts 26 and the nuts 27? which are screwed on, are embedded in this refractory material 30 in order to prevent the bolt ends and nuts from being damaged by the heat rises to a range between 1250 and 1500 ° G, and when the filling process is finished, the temperature inside falls to a low level This repeated change in temperature causes a gradual decrease in the density of the ceramic fiber and the thickness of the ceramic fiber lining panels is decreased with a decrease in the thickness of the
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Keramikfaser-Auskleidungsplatten nimmt die Klemmkraft ab, die von den Bolzen 26 und den Muttern 27 auf die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 22, 23, 24 und 25 ausgeübt wird, und sie wird zu gering, um diese Platten fest zusammenzuhalten. Infolgedessen wird ein Spalt zwischen den Auskleidungsplatten 22 und 23 und 24 und 25 sowie zwischen dem Gehäuse 21 und der äußersten Auskleidungsplatte 22 geschaffen und ebenso zwischen der innersten Auskleidungsplatte 25 und den Flanschscheiben 29. Dadurch kann unter hohem Druck stehendes Gas in diese Spalte eindringen und die warmeisolationswirkung vermindern, die durch die Auskleidungsplatten 22, 23» 24 und 25 bewirkt wird, wodurch eine thermische Beschädigung der Bolzen 26 und der Muttern 27 hervorgerufen werden kann.Ceramic fiber liner panels relieve the clamping force exerted by bolts 26 and nuts 27 on the ceramic fiber liner panels 22, 23, 24 and 25, and it becomes too small to hold these plates tightly together. As a result, a gap between the lining panels 22 and 23 and 24 and 25 and between the housing 21 and the outermost liner panel 22 and also between the innermost liner panel 25 and the flange washers 29. This can high pressure gas can penetrate into these gaps and reduce the heat insulation effect caused by the lining plates 22, 23 »24 and 25 is effected, whereby thermal damage to the bolts 26 and the nuts 27 can be caused.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile einen mit Keramikfaser-Auskleidungsplatten versehenen Ofen zu schaffen, bei welchem mit Sicherheit eine Spaltbildung zwischen den Keramikfaser-Auskleidungsplatten infolge Temperaturänderungen im Inneren des Ofens vermieden wird, wodurch sich eine erhöhte Lebensdauer ergibt.The invention is based on the object, while avoiding the disadvantages described, one with ceramic fiber lining panels to create provided furnace in which there is certainly a gap between the ceramic fiber lining panels as a result of temperature changes inside the furnace is avoided, whereby a results in increased service life.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.The task set is solved by the one in the labeling part of claim 1 specified features.
Auf diese Weise wird eine Spaltbildung'zwischen den Auskleidungsplatten mit Sicherheit vermieden, weil diese Platten gegen Federkraft eine freie Ausdehnung gewährleisten und bei der Kontraktion unter Federkraft gegen das Gehäuse vorgespannt bleiben. Auch Spalte zwischen den Auskleidungsplatten und dem Gehäuse werden vermieden.This creates a gap between the lining panels definitely avoided because these plates guarantee free expansion against spring force and remain biased against the housing under spring force during the contraction. Also gaps between the Lining plates and the housing are avoided.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprächen«Further expedient refinements of the invention emerge from the subclaims «
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an= hand der Zeichnung beschrieben» In der Zeichnung zeigen;Embodiments of the invention are described below with the aid of the drawing »show in the drawing;
Figo 1a, 1b, 2, 3 und 4 Teilschnittansichten verschiedener Aufbauten des erfindungsgemäßen Industrieofens ,Figo 1a, 1b, 2, 3 and 4 partial sectional views of various Structures of the industrial furnace according to the invention ,
I"igo 5 eine Schnitt ansieht eines den Stand der Technik repräsentierenden Ofens mit Keramikfaser-Auskleidung, I "ig o 5 shows a section of a furnace representing the state of the art with a ceramic fiber lining,
Fig. 6 in größerem Maßstab einen Teilschnitt des Ofens gemäß Figo 5°6 shows a partial section of the furnace on a larger scale according to Figo 5 °
Anhand der Zeichnung x-rerden zunächst Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben= Figo 1 zeigt einen Aufbau nach der Erfindung, wobei mehrere Schichten von Keramikfaser-Auskleidungsplatten 2 an der inneren Oberfläche eines Gehäuses 1 einer Stahlplatte in der Weise angebracht sind, daß die Schichten der Keramikfaser=Auskleidungsplatten 2 von der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 nach dem Inneren des Ofens hin eine steigende Feuerfestigkeit besitzen. Mehrere Löcher 3 niit einem Durchmesser zwischen 10 und 25 mm sind in den einzelnen Keramikfaserplatten 2 angeordnet, die quer durch die Platten hindurch verlaufen und einen geeigneten Abstand zueinander besitzen» Ein Tragbolzen 4· ist in jedes der Löcher 3 durch die Wand des Gehäuses 1 eingeführt und im inneren Ende ist eineWith the aid of the drawing, first of all exemplary embodiments of the invention described = Figo 1 shows a structure according to of the invention, with multiple layers of ceramic fiber liner panels 2 on the inner surface of a housing 1 are attached to a steel plate in such a way that the layers of ceramic fiber = lining plates 2 have an increasing fire resistance from the inner surface of the casing 1 to the inside of the furnace. Several holes 3 with a diameter between 10 and 25 mm are in the individual ceramic fiber plates 2 arranged, which run transversely through the plates and have a suitable distance from each other »A Support bolt 4 · is in each of the holes 3 through the wall of the Housing 1 inserted and in the inner end is a
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Haltemutter 13 aufgeschraubt, um die Auskleidungsplatten 2 an Ort und Stelle zu halten. Die Trägerstange 4 trägt außen eine Schraubenfeder 5 an ihrem Basisteil 41 , um eine YorSpannkraft auf den Tragbolzen 4 und demgemäß auf die Auskleidungsplatten 2 auszuüben und um diese nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1.hin anzupressen. Die Schraubenfeder 5 stützt sich an einem Federteller 6 ab, der mit einer Mutter verbunden ist, die auf dem äußeren Teil 41 des Trägerbolzens 4 aufgeschraubt ist. Die Druckfeder 7 liegt dabei zwischen der Federplatte 6 und der Wandung des Gehäuses 1 und umschließt den Trägerzapfen 4. Die Federanordnung 5 bewirkt, daß durch die Vorspannkraft der Druckfeder 7 die Auskleidungsplatten 2 sich nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 hin über dem Trägerzapfen 4 verschieben.Retaining nut 13 screwed on to hold the liner panels 2 in place. The support rod 4 carries a helical spring 5 on its base part 4 1 on the outside in order to exert a tensioning force on the support bolt 4 and accordingly on the lining panels 2 and to press them towards the inner surface of the housing 1. The helical spring 5 is supported on a spring plate 6 which is connected to a nut which is screwed onto the outer part 4 1 of the carrier bolt 4. The compression spring 7 lies between the spring plate 6 and the wall of the housing 1 and encloses the support pin 4 .
Die Feder dieser Federanordnung 5 braucht nicht unbedingt als Schraubenfeder ausgebildet zu sein. Fig. 1b zeigt eine Abwandlung, bei welcher eine Tellerfeder 71 anstelle der Schraubenfeder gemäß Fig. 1a verwendet wird.The spring of this spring arrangement 5 does not necessarily have to be designed as a helical spring. Fig. 1b shows a modification in which a plate spring 7 1 is used instead of the helical spring according to FIG. 1a.
Fig. 2 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform, wobei das Gehäuse 1 , die Auskleidungsplatten 2, die Löcher 3 und die Trägerbolzen 4 gleich jenen Fig. 1a ausgebildet sind. Jedoch weist hier die Federanordnung 5 eine Zugschraubenfeder 10 auf, die zwischen einer festen Platte 8, die mit dem Basisteil 4' des Trägerbolzens 4 verbunden ist, und einem festen Träger 9 angeordnet ist, der an der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1 festgelegt ist. Die Zugfeder 10 bewirkt durch ihre Vorspannkraft, daß die Auskleidungsplatten 2 sich nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 über die Trägerbolzen 4 bewegen undFig. 2 shows a further modified embodiment, the housing 1, the lining plates 2, the holes 3 and the support bolts 4 being formed in the same way as those in FIG. 1a are. However, here the spring arrangement 5 has a tension coil spring 10 between a fixed plate 8, which is connected to the base part 4 'of the support bolt 4, and a fixed support 9 is arranged, the is fixed on the outer surface of the housing 1. The tension spring 10 has the effect of its biasing force that the Lining panels 2 move towards the inner surface of the housing 1 over the support bolts 4 and
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ständig gegen die Innenxfand vorgespannt sind οare constantly pretensioned against the Innenxfand ο
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figo 3 sind Gehäuse 1, Auskleidungsplatten 2, Trägerbolzen 4 -und Schraubenfeder 5 gleich denen gemäß Fig 1a» Das .;och 3 g^'äß Fig. 3 ist jedoch von dem Loch 3 gemäß Fig» 1a insofern unterschieden, als ein Teil des Loches 3? welches sich durch die Auskleidungsplatten 2 erstreckt und der Innenwandoberfläche des Gehäuses 1 näherliegt, durch ein Rohr 11 ersetzt wird, das sich durch die Auskleidungsplatten 2 erstreckt und an der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1 festgelegt ist ο Durch Anwendung des Rohres 11 in einem Teil des Loches 3 wird bewirkt, daß die Belastung vermindert wird, die auf die Trägerbolzen 4 ausgeübt wird, weil das Rohr 11 einen Teil der Last dar Auskleidungsplatten 2 trägt, wobei trotzdem der Tragbolzen 4 in dem Loch 3 frei nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 hin bexfeglich ist = Der Grund dafür, daß das Rohr nur in einem Abschnitt des Loches 3 verwendet wird, der näher der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 liegt, ist darin zu sehen, daß die Beilegung der Auskleidungsplatten 2, die dem Inneren des Ofens an der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 näherliegen, die durch die Yorspannkraft der Druckschraubenfeder bewirkt wird, erleichtert wird, und weil der Spalt, der zwischen dem Trägerbolzen 4 und dem Loch 3 gelassen ist, kleiner gehalten ist als der Spalt zwischen dem Trägerbolzen 4 und dem Rohr 11, x-jodurch wirksam ein Eindringen von Gas erhöhter Temperatur vermieden wird«In the embodiment of Figo 3 are housing 1, Lining panels 2, support bolts 4 and coil springs 5 is the same as that according to FIG but differed from the hole 3 according to FIG. 1a in that as part of hole 3? which extends through the lining panels 2 and the inner wall surface of the housing 1 is closer, replaced by a tube 11 which extends through the lining panels 2 and is attached to the outer surface of the housing 1 is ο By using the pipe 11 in a part of the hole 3 it is achieved that the load is reduced, which is exerted on the support bolts 4 because the pipe 11 bears part of the load of the lining panels 2, nevertheless, the support bolt 4 in the hole 3 is freely movable towards the inner surface of the housing 1 = The reason that the pipe is used only in a portion of the hole 3 that is closer to the inner surface of the housing 1 can be seen in the fact that the lining of the lining panels 2, which are attached to the interior of the furnace closer to the inner surface of the housing 1 caused by the tensioning force of the compression coil spring is facilitated, and because the gap left between the support bolt 4 and the hole 3 is smaller is held as the gap between the support bolt 4 and the tube 11, x-iodo effective penetration of gas increased temperature is avoided «
Die Konstruktion gemäß Figo 4 entspricht der Konstruktion gemäß Fig. 2 im Hinblick auf das Gehäuse 1, die Auskleiäungsplatten 2, den Trägerbolzen 4 und die Feder 5» DasThe construction according to FIG. 4 corresponds to the construction according to FIG. 2 with regard to the housing 1, the lining panels 2, the carrier bolt 4 and the spring 5 »Das
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Loch 3 ist jedoch ebenso wie das Loch. 3 der Konstruktion nach Fig. 3 i^· einem Abschnitt, der der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 benachbarten Auskleidungsplatten 2 durch ein Rohr 11 ersetzt, welches an der Basis des Gehäuses 1 festgelegt ist. Durch dieses Rohr 11 wird die gleiche Wirkung erzielt wie durch das Rohr 11 bei der Ausführungsform nach Fig. 3·Hole 3, however, is just like the hole. 3 of the construction after Fig. 3 i ^ · a portion that of the inner surface of the housing 1 adjacent lining panels 2 are replaced by a pipe 11 which is attached to the base of the housing 1 is set. By this tube 11, the same effect is achieved as by the tube 11 in the Embodiment according to Fig. 3
Bei der Konstruktion gemäß Fig. 1a, 1b, 2, 3 und 4- liegt die Halteplatte 13 am vorderen Ende des Trägerbolzens 4 und sie ist als Mutter ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form der Halteplatte beschränkt und die Halteplatte 13 kann erforderlichenfalls auch anders ausgebildet sein. Der Trägerbolzen 4 , die Halteplatte 13 und das Rohr 11 bestehen aus keramischem feuerfesten Material, um eine Beschädigung zu vermeiden, die durch die Gaserhitzung bei erhöhten Temperaturen auftreten könnte. Es sind jedoch auch andere Materialien aus wärmewiderstandsfähigem Material für diese Anwendung denkbar. Vorzugsweise wird das feuerfeste keramische Material benutzt, wenn die Temperatur im Ofen über 100O0C ansteigt, und Stahl oder andere metallische wärmewiderstandsfähige Materialien können benutzt werden, wenn die Temperaturen im Ofen unter 10000C verbleiben. Außerdem haben bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 2, die näher nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 hin liegen, einen relativ geringeren Grad an wärmefestigkeit als die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 2, die näher dem Inneren des Ofens anliegen, wo sie dem Heißgasstrom ausgesetzt sind. Die Auskleidungsplatten 2, die näher der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 liegen, können aus Calciumsilicat oder anderemIn the construction according to FIGS. 1a, 1b, 2, 3 and 4-, the holding plate 13 is located at the front end of the support bolt 4 and it is designed as a nut. However, the invention is not limited to this form of the holding plate and the holding plate 13 can also be designed differently if necessary. The carrier bolt 4, the holding plate 13 and the tube 11 are made of ceramic refractory material in order to avoid damage that could occur as a result of the gas heating at elevated temperatures. However, other materials made of heat-resistant material are also conceivable for this application. Preferably, the refractory ceramic material is used when the temperature in the furnace rises above 100O 0 C, and steel or other metallic heat resistant materials can be used if the temperatures in the furnace remain below 1000 0 C. In addition, in the embodiment described above, the ceramic fiber lining panels 2, which are closer to the inner surface of the housing 1, have a relatively lower degree of heat resistance than the ceramic fiber lining panels 2, which are closer to the interior of the furnace, where they are exposed to the flow of hot gas are. The lining panels 2 closer to the inner surface of the casing 1 may be made of calcium silicate or other
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Wärmeisoliermaterial bestehen, welches diese niedrigeren Temperaturen aushältοThermal insulation material, which these lower Withstands temperatures
Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 2 von den Tragbolzen 4 gehaltert, die durch die Löcher 3 geführt sind, die in den Auskleidungsplatten 2 in Richtung ihrer Dicke verlaufen, und die Tragbolzen 4 sind an der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 befestigt, und hierdurch ergibt sich ein ausgezeichnetes Verhalten im Hinblick auf Wärmewiderstandsfähigkeit und Isolation, und außerdem sind sie ge- ^fichtsmäßig leicht«, Daher können die Keramikf aser«Auskleidungsplatten 2 gemäß der vorbeschriebenen Bauart in zweckmäßiger Weise für Öfen der Keramikindustrie und zur Wärmebehandlung von Metallen Anxfendung finden, wobei das Innere des Ofens auf erhöhte Temperaturen aufgeheizt wird. Wenn der Ofen schnell aufgeheizt oder abgekühlt t-rerden soll, dann wird die Dicke der innersten Keramikfaser-Auskleidungsplatte vermindert und die benachbarten Schiehtplatten werden sukzessive in ihrer Dicke kleiner gehaltene Jedoch bewirkt die Schraubenfeder 5? die am Basisteil des Trägerbolzens 4- vorgesehen ist, die nach außen vorsteht und eine Vorspannkraft auf den Trägerbolzen 4 und demgemäß auf die Auskleidungsplatten 2 ausübt, um diese nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 hin zu überführen, daß die Spalte vermieden werden, die sonst zwischen den Schichten der Auskleidungsplatten 2 infolge einer Verminderung der Dicke der Auskleidungsplatten 2 auftreten würden=In all the exemplary embodiments described, the ceramic fiber lining panels 2 are supported by the support bolts 4 supported, which are guided through the holes 3, which run in the lining panels 2 in the direction of their thickness, and the support bolts 4 are attached to the inner surface of the housing 1, and this results in a excellent behavior in terms of heat resistance and insulation, and besides, they are lightweight in terms of face. Therefore the ceramic fiber “lining panels 2 according to the type described above in an expedient manner for furnaces in the ceramic industry and for Heat treatment of metals find application, whereby the The interior of the furnace is heated to elevated temperatures. When the oven is heated up or cooled down quickly t-earth then becomes the thickness of the innermost ceramic fiber liner board decreased and the adjacent Schichtplatten are successively smaller in their thickness However, the coil spring 5? the one on the base of the support bolt 4- is provided, which protrudes outward and a pretensioning force on the support bolt 4 and accordingly exerts on the lining panels 2 in order to move them towards the inner surface of the housing 1 to transfer that the gaps are avoided, which otherwise between the layers of the lining panels 2 as a result a reduction in the thickness of the lining panels 2 would occur =
Demgemäß sind die Schichten der Auskleidungsplatten 2 gegen das Eindringen von Gasen hoher Temperatur geschütztAccordingly, the layers of the lining panels 2 are protected against the ingress of high temperature gases
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•und das Gehäuse 1 ist gegenüber dem Einfluß von Gas hoher Temperaturen durch die ausgezeichnete Wärmeisolierung der Auskleidungsplatten 2 geschützt.• and the housing 1 is higher than the influence of gas Temperatures due to the excellent thermal insulation of the Lining plates 2 protected.
Durch Benutzung des Rohres 11 in einem Teil des Loches 3, welches in den Keramikfaser-Auskleidungsplatte^ in Richtung der Dicke verläuft, wird die Möglichkeit geschaffen, daß die auf den Tragzapfen 4 ausgeübte Last vermindert wird, und hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß der Trägerbolzen 4- sich glatt nach der inneren Oberfläche des Gehäuses 1 hin bewegt. Die Schraubenfeder 5 kann entweder als Druckfeder 7 ausgebildet sein, die über dem Tragbolzen 4 zwischen der an der Basis 41 des Trägerzapfens 4 fixierten Platte 6 und der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1 abgestützt ist, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, oder es kann eine Zugfeder 10 Verwendung finden, die zwischen der festen Platte 8, die am Basisteil 4' des Trägerzapfens 4 befestigt ist, und dem festen Träger 9 ausgespannt ist, der an der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1 fixiert ist, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht. Obgleich die Schraubenfedern 5 gemäß Fig. 3 und 4 voneinander unterschieden sind, ist die Richtung der Vorspannkraft, in der die Schraubenfedern wirken, gleich. Sowohl die Druckschraubenfeder 7 als auch die Druckfeder 10 können bezüglich ihrer Elastizität derart eingestellt sein, daß sie auf die Ausdehnung der Eeramikfaser-Auskleidungsplatten 2 infolge Erwärmung und Zusammenziehung angepaßt sind, der sie bei ihrer Abkühlung unterworfen sind, bzw. im Hinblick auf die Ausdehnung des Gehäuses während der Erhitzung.By using the tube 11 in a part of the hole 3 which extends in the thickness direction in the ceramic fiber liner plate ^, the possibility is created that the load exerted on the support pin 4 is reduced, and thereby the possibility is created that the Carrier pin 4- moves smoothly towards the inner surface of the housing 1. The helical spring 5 can either be designed as a compression spring 7, which is supported above the support bolt 4 between the plate 6 fixed to the base 4 1 of the support pin 4 and the outer surface of the housing 1, as can be seen from FIG. 2, or it A tension spring 10 can be used which is stretched out between the fixed plate 8, which is attached to the base part 4 'of the support pin 4, and the fixed support 9, which is fixed to the outer surface of the housing 1, as shown in FIG. 4 emerges. Although the coil springs 5 according to FIGS. 3 and 4 are different from one another, the direction of the biasing force in which the coil springs act is the same. Both the compression coil spring 7 and the compression spring 10 can be adjusted with regard to their elasticity in such a way that they are adapted to the expansion of the ceramic fiber lining panels 2 as a result of the heating and contraction to which they are subjected during their cooling, or with regard to the expansion of the Housing during heating.
Wenn die Keramikfaser-Auskleidungsplatten 2 quadratischIf the ceramic fiber liner panels 2 are square
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gestaltet sind und eine Seitenlänge von 1 m haben und ihre Dicke 20 bis 30 mm beträgt, dann können diese Auskleichingsplatten mit ausgezeichnetem Erfolg in einem Ofen ho= her Kapazität benutzt nrerden, in dem Isolatoren großer Abmessungen aus speziellen Porzellanprodukten gebrannt werden, wenn die Locher 3 wie folgt ausgebildet werden;are designed and have a side length of 1 m and their Thickness is 20 to 30 mm, then these leveling plates can be used Used with excellent success in a high capacity furnace in which insulators are large Dimensions are fired from special porcelain products when the punches 3 are formed as follows;
Die Löcher 3 haben einen Durchmesser von 10 bis 25 mm, wobei ein Loch 3 ia der Mitte der quadratischen Auskleidungsplatte · 2 angebracht ist und zwei weitere Löcher 3 an jeder der vier Seiten in der Weise vorgesehen sind, daß sie auch jeweils an einer Seite der benachbarten Auskleidungsplatten 2The holes 3 have a diameter of 10 to 25 mm, with a hole 3 ia the center of the square liner plate · 2 is attached and two further holes 3 are provided on each of the four sides in such a way that they also each on one side of the adjacent lining panels 2
Ein.Ofen mit den verbesserten Keramikfaser-Auskleidungsplatten gemäß der Erfindung wurde mit einem Ofen verglichen, der mit Keramikfaser-Auskleidungsplatten gemäß dem Stande der Technik ausgerüstet war., Die Beschreibung der Öfen und die Bedingungen, unter denen die öfen betrieben wurden, sowie die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:A furnace with the improved ceramic fiber lining panels according to the invention was compared with a furnace made with ceramic fiber lining panels according to the State of the art was equipped., The description of the Ovens and the conditions under which the ovens operated and the results are summarized in the following table:
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Erfindunginvention
Stand der TechnikState of the art
genEffective dimensions
gene
0,85 m (Breite)
1,45 m (Hohe)1.4-5 m (length)
0.85 m (width)
1.45 m (height)
des OfensEffective volume
of the furnace
Keramikfaser-
Auskleidungs-
platten7 layers of
Ceramic fiber
Lining
plates
OfenwandWeight of
Furnace wall
TragbolzenMaterial of
Support bolt
MetallHeat resistant
metal
bedingungenFire
conditions
Reduzierende
Flammen130O 0 O
Reducing
Flames
do.do.
do.
Atmosphäretemperature
the atmosphere
030033/0659030033/0659
Erfindunginvention
Stand der TechnikState of the art
ErgebnisseResults
Biegung der Tragbolzen Bending of the support bolts
Beschädigung der FasernDamage to the fibers
keine
keineno
no
Geliäusebeschädigungen Gelice damage
Wartungmaintenance
keineno
Tr agz apfen-und !Faserplattenersatz konnte leicht bexfirkt werdenοTr agz apfen and! Fiberboard replacement could easily affected
Lebensdauerlifespan
Über 250 Arbeitsgänge erwarteto Over 250 operations expected o
Metalltragbolzen bogen sichMetal lifting pins bent
Das innenliegende Auskleidungsmaterial vrarde infolge des Eindringens der Flammen durch den Spalt beschädigteThe inner lining material vrarde as a result the penetration of the flames through the gap
Eindringende Flammen aus den Spalten verursachten eine Biegung und Oxidierung οIngress of flames from the crevices caused bending and oxidation ο
Tragbolzenersatz konnte nicht leicht durchgeführt werden, weil sie verschweißt waren; ein Abschrauben der Ke ramikkappen von den Tragbolzen konnte nicht leicht bewirkt werden=Support bolt replacement could not be done easily because it welded was; unscrewing the ceramic caps from the support bolts not easily effected =
10 bis 15 Arbeitsgänge 10 to 15 work steps
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung die Nachteile bekannter öfen vermeidet, die mit Keramikfaser-Auskleidungsplatten versehen -waren» Der Ofen, der mit Keramikfaser-Auskleidungsplatten gemäß der Erfindung ausgestattet ist, hat einen sehr viel höheren praktischen Wert, da er eine längere ArbeitsdauerFrom the above description it follows that the Invention avoids the disadvantages of known stoves provided with ceramic fiber lining panels -was »The Furnace equipped with ceramic fiber lining panels according to the invention has a much higher one practical value as he has a longer working time
030033/0659030033/0659
PAD ORIGINALPAD ORIGINAL
zwischen den einzelnen Wartungen ermöglicht und dann die Auswechslung einer großen Zahl von Platten leicht durch den erfindungsgemäßen Ausbau bewerkstelligt werden kann.allows easy replacement of a large number of panels between maintenance work the expansion according to the invention can be accomplished.
030033/0659030033/0659
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|
| JPS5832136Y2 (en) | 1983-07-16 |
| JPS55112698U (en) | 1980-08-08 |
| GB2042699B (en) | 1983-04-13 |
| GB2042699A (en) | 1980-09-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
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