DE3015331C2 - Stein für die feuerfeste Ausmauerung eines kreisförmigen metallurgischen Behälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stein für die feuerfeste Ausmauerung eines kreisförmigen metallurgischen Behälters, bestehend aus einem Block aus feuerfestem Material, der begrenzt ist von identischen und parallelen ebenen Ober- und Unterflächen. einer Innenfläche, einer Außenfläche, die breiter ist als die Innenfläche und in bezug auf diese seitlich verschoben ist und von zwei gegenüberliegenden zueinander niclu parallelen Seitenflächen.

Bei einem bekannten derartigen Stein (DE-OS 23 02 205) sind die beiden zueinander nicht parallelen Seitenflächen eben ausgebildet und durch seitliche Verschiebung der Innenfläche in bezug auf die Außenfläche bilden die Seitenflächen kreisförmig verlegter Steine einen spitzen Winkel zum Radius des ausgemauerten Behälters, so daß die durch Wärmedehnung in den Steiner, entstehenden Kräfte das Gleiten der Kantenoberfläche wenigstens eines der Steine auf der angrenzenden Kanicnfläche eines Nachbarsteines hervorrufen, ohne dabei den Radius der Wandung spürbar zu vergrößern. Mit einem solchen ebenwandigen Siein gelingt es jedoch nicht. Krümmungsabweichungen der Kreisform des Behälters sowie Maßabweichungen der Steine auf einfache Weise auszugleichen.

Ferner ist es bekannt (BE-PS 8 64 131), die Seitenflächen feuerfester Steine als entgegengesetzt gerichtete Haken auszubilden, die ein ineinandergreifendes loses Aneinanderhängen von Steinen zu einer kreisförmigen Manschette ermöglichen, die einen Mantel um Isola- &"> tionsmaterial auf der Außenfläche eines kreisförmigen Behälters bildet. Diese Steine sind nicht zum Ausmauern eines metallurgischen Behälters geeignet, weil ihre hakenförmigen Ansätze bei Hitzeeinwirkung durch Wärmedehnung abbrechen und weil die zwischen ihnen bleibend vorhandenen gewundenen Fugen die Isolationswirkung der Steinschicht stark beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stein der eingangs genannten Art so auszubilden, daß beim Ausmauern eines kreisförmigen metallurgischen Benälters Krümmungsänderungen des Behälters und Toleranzabweichungen der Steine sich sehr schnell ohne Hinzunahme spezieller Zwischenstücke ausgleichen lassen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Seitenfläche S-förmig doppelt gekrümmt ist und daß die entsprechenden Krümmungen der beiden Seitenflächen gleiche Richtung und gleichen Krümmungsradius aufweisen.

Mit solchen Steinen können sowohl beim Ausmauern mit endlosen, übereinandergeschichteten Steinlagen als auch beim Ausmauern mit schraubenförmig verlaufenden Lagen jederzeit Krümmungsänderungen sehr schnell ausgeglichen werden, die in den Lagen im Verlauf des Ausmauerns durch Ungenauigkeiten der Behälterform oder durch Toieranzabweichungen der Steine auftreten. Dieser Ausgleich geschieht dadurch, daß einfach einer der Steine umgekehrt verlegt wird, so daß die kürzere Innenfläche des Steines nach außen und die breitere Außenfläche in dem Steineverband nach innen gerichtet ist. Der Maurer kann ohiie Arbeitsunterbrechung während der paßgerechten Zusammenfügung der Steine die Krümmungskorrektur durch umgekehrtes Einsetzen eines Steines durchführen. Auch der umgekehrte Stein bleibt aufgrund der doppelt S-förmigen Krümmung aller Steine beim Kippen des Behälters an seinem Platz in dem Steineverband und fällt nicht in den Behälter hinein. Der gegenseitige Zusammenhalt der Steine ist immer gewährleistet Flüssiges Metall und Schlacke können Fugen zwischen den aneinanderstoßenden Seitenflächen der Steine der Ausmauerung nicht durchdringen, weil diese Fugen nicht in Radialnciitung des Behälters ausgerichtet, sondern gekrümmt schräggestellt sind. Mit diesem Sum isi .-s auch möglich. Ausmauerungen unterschiedlicher Durchmesser mit Fugen konstanter Breite durchzuführen. Ferner wird durch die erfindungsgemäße Steinform eine Beschränkung der auf der Baustelle zu lagernden Steinformate auf eine einzige Steinart erreicht, was sich aus organisatorischen Gründen auf die Beschleunigung des Steinsetzrhythmus' ebenfalls vorteilhaft auswirkt. )e nach der gewünschten Höhe der Ausmauerungslagen haben die Innenfläche und die Außenfläche quadratische oder rechteckige Gestalt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die von der Innenfläche und einer der Seitenflächen und die von der Außenfläche und der anderen Seitenfläche gebildeten Ecken über ihre ganze Höhe abgeschrägt. Die spitzen Winkel werden auf diese Weise im wesentlichen zu rechten Winkeln und es wird das Ausbrechen von Ecken während der Lagerung oder bei der Handhabung des Steins verhindert.

Die feuerfeste Ausmauerung für einen kreisförmigen metallurgischen Behälter zeichnet sich dadurch aus. daß die Steine um ihren geometrischen Mittelpunkt in bezug auf die durch diesen Mittelpunkt verlaufende Radialrichtung des Behälters schräggestellt sind, so daß die Ausmauerung im Verlauf ihres Baufortschrittes eine Krümmung erhält, die der Krümmung des fiktiven Idealmodells des Mauerwerkes genau folgt. Die Relativstellung der Steine in der Lage kann durch

Verschiebung längs ihrer Seitenflächen so korrigiert werden, daß 'hre Außenflächen unterbrechungslos der Behälterwand folgen, während ihre Innenflächen unterbrechungslos das Innenprofil der Ausmauerung bilden.

Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung werden unter Bezug auf die ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulichende Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine sihaubildliche Ansicht einer Ausführungsform des Steins,

F i g. 2 eine Draufsicht des Steins nach F i g. 1,

F i g. 3 eine schaubildliche Ansicht mehrerer übereinandergestapelter Lagen S-förmig gebogener Steine, die die feuerfeste Ausmauerung eines metallurgischen Behälters bilden und

Fig.4 eine schaubildliche Ansicht von drei in einer Lage aufeinanderfolgenden S-förmigen Steinen, die den Ausgleich der Konizität durch Umkehrung der Stellung des mittleren Steins veranschaulicht

Jeder Stein besteht aus einem Block 1 aus feuerfestem Material.

Der Block 1 wird von einer Oberfläche 2, einer Unterfläche 3, einer Innenfläche 4, einer Außenfläche 5 und zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 6 und 7 begrenzt. Die Oberfläche 2 und die Unterfläche 3 sind eben, parallel und identisch. Die Innenfläche 4 und die Außenfläche 5 sind eben und rechteckig und zueinander parallel. Diese Flächen 4 und 5 haben gleiche Höhe, jedoch ist die Innenfläche 4 schmaler als die Außenfläche 5. Die Seitenflächen 6 und 7 sind zueinander nicht parallel.

Die Innenfläche 4 ist in bezug auf die Außenfläche 5 parallel zu der Oberfläche 2 und der Unterfläche 3 verlagert. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Mitte 8 der Innenfläche 4 mehr oder weniger versetzt ist zu der von der Mitte 9 der Außenfläche 5 ausgehenden Senkrechten. Die die Mitten 8 und 9 verbindende Gerade 10 verläuft in bezug auf die Ebenen der Innenfläche 4 und der Außenfläche 5 schräg anstatt zu diesen Ebenen senkrecht zu sein.

Die ebene Oberfläche 2 und die ebene Unterfläche 3 haben identische geometrische Formen, die jeweils von zwei parallelen und ungleichen geraden Segmenten sowie von zwei ungleichen gekrümmten Segmenten begrenzt werden, die sich jeweils in S-Form symmetrisch zu dem Mittelpunkt erstrecken, wobei die

ίο entsprechenden Krümmungen dieser S-Formen in gleicher Richtung verlaufen und gleiche Krümmungsradien haben. Die Seitenfläche 6 oder 7 ist als Rechteck gestaltet, das beiderseits seiner Mitte parallel zu seinen kleinen Seiten in unterschiedliche Richtungen gebogen ist.

Der feuerfeste Stein kann während seiner Pressung

auf einer Seitenfläche 6 oder 7 und/oder auf seiner -Unterfläche 3 mit einer Brandpappe versehen werden.

Die Brandpappe bzw. Brandpappen werden vor Eingießen des feuerfesten Materials auf dem Boden und/oder auf einer Seitenwand der Hersteüungsform für die Steine angeordnet. Diese P^ppeschichten erlauben die Wärmeausdehnung des Blockes 1, ohne daß die Gefahr des Abblätterns besteht, wenn die feuerfeste Ausmauerung aufgeheizt wird.

An dem Beispiel der feuerfesten Ausmauerung eines kreisförmigen Behälters mit den Steinen nach F i g. 1 und 2 zeigt F i g. 3 die gegenseitige Anordnung der Steine und ihre Zusammenfügung in mehreren unter-

J° brechungslosen, übereinandergeschich^;sten Lagen. In diesem Falle ist die Gerade 10 jedes Blockes 1 in bezug auf die Radialrichtung des Behälters, die durch die geometrische Mitte jedes Blockes 1 verlauft, absichtlich stark geneigt.

Ji F i g. 4 zeigt in größerem Maßstab eine Einzelheit der F i g. 3, die sich auf den Ausgleich der Konizität durch umgekehrte Anordnung eines Steines der Lage bezieht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Stein für die feuerfeste Ausmauerung eines kreisförmigen metallurgischen Behälters, bestehend aus einem Block aus feuerfestem Material, der begrenzt ist von identischen und parallelen ebenen Ober- und Unterflächen, einer Innenfläche, einer Außenfläche, die breiter ist als die Innenfläche und in bezug auf diese seitlich verschoben ist und von zwei gegenüberliegenden zueinander nicht parallelen Seitenflächen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenfläche (6, 7) S-förmig doppelt gekrümmt ist und daß die entsprechenden Krümmungen der beiden Seitenflächen (6, 7) gleiche Richtung und gleichen Krümmungsradius aufweisen.

2. Stein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Innenfläche (4) und einer der Seitenflächen (6 oder 7) und die von der Außenfläche (5) und der anderen Seitenfläche (6 oder 7) gebildeten Ecken (11) über ihre ganze Höhe abgeschrägt sind.

3. Feuerfeste Ausmauerung für einen kreisförmigen metallurgischen Behälter, bestehend aus Steinlagen. die um die Behälterachse übtreinandergeschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steine nach Anspruch 1 oder 2 um ihren geometrischen Mittelpunkt in bezug auf die durch diesen Mittelpunkt verlaufende Radwlrichtung des Behälters schräggestellt sind, so daß die Ausmauerung im Verlauf ihres Baufortschrittes eine Krümmung erhält, die der Krümmung des Fiktiven Idealmodells des Mauerwerkes genau folgt.