DE3231736C2 - Ummantelung zur Isolierung eines gekühlten Gleit-, Trag- oder Querrohres in einer Feuerungsanlage - Google Patents
Ummantelung zur Isolierung eines gekühlten Gleit-, Trag- oder Querrohres in einer FeuerungsanlageInfo
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Abstract
Bei Isolier-Formteilen eines gekühlten Gleit-, Trag- oder Querrohres (1) in einer Feuerungsanlage sollen eine verbesserte Wärmeisolation, ein Schutz gegen Schlackenangriffe und einfache Möglichkeiten für die Montage gegeben sein. Rohrunterseitige Formkörper (13, 14) sind aus einem keramischen Fasermaterial mit hohen Wärmeisolationswerten vorgeformt. Rohroberseitige Formkörper (4, 5) sind aus einem hochfesten Keramikmaterial gefertigt. Die rohroberseitigen Formkörper (4, 5) schützen die rohrunterseitigen Formkörper (13, 14).
Description
unten, den dortigen Beanspruchungen entsprechend
ausgelegt ist
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die rohrunterseitigen Formkörper aus einem keramischen Fasermaterial und nur die rohroberseitigen
Formkörper aus einem hochfesten Keramikmaterial vorgeformt sind.
Die rohrunterseitigen Formkörper weisen eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, ein geringes Wärmespeichervermögen,
hohe Temperaturwechselbeständigkeit und ein geringes Gewicht auf. Die rohrunterseitigen Formkörper
führen deshalb zu einer hohen Wärmedämmung. Außerdem ist ihr Gefüge nicht starr, sondern weist eine
gewisse Flexibilität auf. Sie sind daher gegen Rohrvibrationen weitgehend unempfindlich. Die rohroberseitigen
Formkörper sind gegen Zunder- und Schlackenangriffe resistent und schützen die rohrunterseitigen Formkörper
gegen solche Angriffe. Die rohroberseitigen Formkörper bestehen vorzugsweise aus Feuerfestmaterialien
auf der Basis Tonerdesilikat Siliciumcarbid, Magnetisit, u.a.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erstrekken
sich die rohrunterseitigen Formkörper über mehr als 180°. jedoch weniger als 270°, vorzugsweise etwa
240'. über den Umfar.g des Rohres. Damit ist erreicht,
daß die rohrunterseitigen, besonders wärmeisolierenden Formkörper sich weit um das Rohr erstrecken und
die rohroberseitigen Formkörper dennoch die rohrunterseitigen Formkörper gegen Zunderschlacken-Angriffe
geschützt sind. Um die Wärmedämmung im Bereich der oberseitigen Formkörper zu verbessern, sind
an diesen dem Rohr zugewandte Rippen ausgebildet, zwischen denen keramische Faserstreifen oder ähnliches
eingelegt sind.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind an den Rohren Konsolbleche als Auflager für die oberseitigen
Formkörper angeschweißt Damit belasten die oberseitigen Formkörper die unterseitigen Formkörper
nicht und beide Formkörper können unabhängig voneinander ausgewechselt werden.
Die unterseiligen Formkörper lassen sich mit kalthärtendem Feuerkitt oder Klebern an den Rohren ankleben,
da sie nur ihr — geringes — Eigengewicht tragen müssen. Sie können auch mittels an den Rohren befestigten
HaKeklammern gehalten werfen.
In Ausgestaltung der Erfindung sind in die unterseitigen
Formkörper Armierungen eingebettet In diesem Fall ist es günstig, wenn die Armierung Haken aufweist,
die zur Halterung der Formkörper am Rohr in am Rohr befestigte Laschen eingreifen.
Die unterseitigen Formkörper sind vorzugsweise vor der Montage getempert, damit sie bei der Temperaturbcanspruchung
nicht oder wenig schwinden. Dadurch werden Spalte zwischen den Fugen und Wärmebrücken
ausgeschaltet.
Die oberseitigen Formkörper sind vorzugsweise im Querschnitt satteldachförmig ausgebildet, um Beschädigungen
durch das Einsatzgut bzw. Schlackenanbackungen weitgehend zu verhindern.
In Ausgestaltung der Erfindung sind über den Rohrumfang
gesehen zwei symmetrische rohroberseitige und zwei symmetrische rohrunterseitige Formkörper
vorgesehen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich noch aus weiteren Unteransprüchen. Die Erfindung
wird anhand eines Ausiü'?uingsbeispiels näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
F i ε. 1 ein Rohr mit Ummantelung im Teilschnitt.
Fig.2 rojiroberseitige Formkörper in Ansicht von
unten in Richtung des Pfeiles A nach F i g. 3,
F i g. 3 einen Schnitt der rohroberseitigen Formkörper,
Fig.4 einen vakuumgeformten rohrunterseitigen
Formkörper,
Fig.5 einen Formkörper nach Fig.4 mit Armierungseinlage,
Fig.6 einen rohrunterseitigen Formkörper, zusammengesetzt
aus Streifen keramischen Fasermaterials.
Fig.7 einen rohrunterseitigen Formkörper ähnlich
F i g. 6 mit anderer Streifenschich'tung und Armierungseiniagen,
Fig.8 eine Befestigungsmöglichkeit für einen rohrunterseitigen
Formkörper am Rohr.
Fig.9 eine Befestigungsmöglichkeit für einen rohrunterseitigen
Formkörper mit Armierungseinlage,
Fig. 10 eine gegenüber Fig.9 vergrößerte Ansicht
der Befestigungseinrichtung nach F i g. 9,
F i g. 11 eine Befestigungsmöglichk·.^; für rohrunterseitige Formkörper, insbesondere solche n;xh F i g. 7.
F i g. 11 eine Befestigungsmöglichk·.^; für rohrunterseitige Formkörper, insbesondere solche n;xh F i g. 7.
Ein waagerecht in einem Feuerungsraum verlaufendes Rohr 1 weist zur Auflage von Wärmgut Reiter 2 auf.
Das Rohr 1 ist von einem Kühlmittel durchflossen. An dem Roi'a· 1 sind außen radiale Konsolen 3 befestigt,
welche jeweils in einem Winkel W von etwa 30= (vgl.
F i g. 1) über der Horizontalachse am Rohr 1 liegen. Auf den Konsolen 3 liegen rohroberseitige Formkörper 4
und 5 auf. Die Formkörper 4 und 5 biluen gemeinsam eine dachgiebelförmige Abdeckung (vgl. Fig. 3). im
Bereich der Reiter 2 sind die Formkörper 4,5 mit entsprechenden
Ausnehmungen 6 bzw. 7 (vgl. F i g. 2) versehen. Die rohroberseitigen Formkörper 4 und 5 weisen
an ihrer Unterseite Rippen 8 und 9 bzw. 10 und 11 auf.
Zwischen den Rippen 8,10 und 9,11 ist eine Isolierlage
aus keramischen Faserstreifen (12) angeordnet (vgl. Fig. 1).
Die Formkörper 4 und 5 bestehen aus dichten, abriebfesten Feuerfestmaterialien auf der Basis Tonerdesilikat,
Siliciumcarbid, Magnesit oder ähnlichem.
Die Ummantelung weist weiter rohrunterseitige Formkörper 13 und 14 auf. Diese sind aus einem keramischen
Fasermaterial hergestellt. Sie weisen deshalb im Vergleich zu den Formkörpern 4 und 5 insbesondere
niedrige Wärmeleitfähigkeit und ein geringes Wärmespeichervermögen auf.
Die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 sind je einstückig in einem Vakuum-Formverfahren hergestellt
und anschließend getempert sowie an ihrer äußeren Beanspruchungsfläche-mit
einem Schutzanstrich versehen (vgl. Fig.4 und 5). Der Schutzanstrich kann auf Siliciumcarbid-
oder auf Tonerde- oder auf anderen Füllstoffe.; autgebaut sein. In jedem Fall ist er'kalthärtend.
Die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 können auch aus einzelnen Streifen 15 (vgl. F i g. 6 und 7) vorgefertigt
sein. In diesem Fall entfällt eine Temperung. Die äußeren Beanspruchungsflächen werden mit einer
Schutzschicht der beschriebenen Art versehen.
Die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 stoßen so an einer Trennfuge 16 aneinander. Der rohrunterseitige
Formkörper 13 stößt an einer Trennfuge 17 an den rohroberseitigen
Formkörper 4. Der rohrunterseitige Formkörper 14 stößt an einer Trennfuge 18 an den rohroberseitigen
Formkörper 5. Um die Trennfugen 17 und 18 möglichst schmal zu halten, weisen die Formkörper 13
und 14 Abstufungen 19 bzw. 20 zur Aufnahme der Konsolen 3 auf.
Um die Formkörper 13 und 14 von oben vollständig
abzudecken, sind die Ränder 4' und 5' der rohroberseitigen Formkörper 4 und 5 bis zu den vertikalen Tangenten Tarn Umfang der Formkörper 13 und 14 vorgezogen.
Die Trennfugen 16 und die Firstfuge 21 zwischen den beiden Formkörpern 4 und 5 sowie die zwischen den
Ausnehmungen 6 und 7 und den Reitern 2 gebildeten Fugen und die Stoßfugen der Formkörper in Rohrlängsrichtung gesehen, sind mit einem feuerfesten Kitt vermörtelt.
Die Länge der einzelnen Formkörper 4, 5, 13, 14 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß je laufenden Rohrmeter
je drei Formkörper eingesetzt sind.
Zur Erhöhung der Stabilität der rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 sind in diese bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1, 5, 7 Metallarmierungen 22 eingelegt.
Die Formkörper 13 und i4 können niiücis eines kaiihärtenden Klebers unmittelbar auf das Rohr 1 aufgeklebt werden. Sie können jedoch auch mittels mechani-
scher Befestigungen am Rohr 1 gehalten sein. Solche Befestigungen sind in den F i g. 8 bis 11 dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 11 sind am Rohr
1 außen Haken 28 angeordnet. An diese lassen sich Formkörper 13 und 14 anhängen, die an ihrer Innenseite
einen Metallrücken aus biegesteifem Streckmetall 29. Lochblech oder ähnlichem aufweisen.
Die rohroberseitigen Formkörper 4 und 5 und die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 lassen sich bei
Verschleiß unabhängig voneinander austauschen. Die rohroberseitigen Formkörper 4 und 5 belasten die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 nicht, sondern sind
von den Konsolen 3 gehalten. Sie lassen sich damit von den Konsolen 3 abheben und austauschen, ohne daß die
rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 abgenommen werden. Entsprechend lassen sich auch die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 separat austauschen.
Die rohroberseitigen Formkörper 4 und 5 sind äußerst widerstandsfähig gegen Schlackenangriffe. Sie
schützen die rohrunterseitigen Formkörper 13 und 14 vor einem Schlackenangriff. Die rohrunterseitigen
Formkörper 13 und 14 übernehmen überwiegend die Wärmeisolation des Rohres 1.
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Claims (15)
1. Ummantelung zur Isolierung eines gekühlten
Gleit-, Trag-oder Querrohres in einer Feuerungsan- 5
lage aus am Rohr befestigten, radial geteilten, in den
Fugen dicht aneinanderliegenden Formkörpern aus Die Erfindung betrifft eine Ummantelung zur lsolie-
feuerfestem Material, wobei rohroberseitige Form- rung eines gekühlten Gleit-, Trag- oder Quercahres in
körper rohrunterseitige Formkörper überdecken, einer Feuerungsanlage aus am Rohr befestigten, radial
dadurch gekennzeichnet, daß die rohrun- io geteilten, in den Fugen dicht aneinanderliegenden
terseitigen Formkörper (13, 14) aus einem kerami- Formkörpern aus feuerfestem Material,-wobei rohr-
schen Fasermaterial und nur die rohroberseitigen oberseitige Formkörper rohrunterseitige Formkörper
Formkörper (4, 5) aus einem hochfesten Keramik- überdecken.
material vorgeformt sind. Die Anordnung von notwendigen Trag- und Trans-
2. Ummantelung nach Anspruch 1, dadurch ge- is portkonstruktionen in Feuerräumen, Brennkammern,
kennzeichnet, daß sich die rohrunterseitigen Form- Heizzonen und Rauchgasabzügen von Feuerungsanlakörper (13,14) über mehr als 180°, jedoch weniger gen verschiedenster Art erfordert in den meisten Fällen
als 270°, vorzugsweise etwa 240°, über den Umfang eine Zwangskühlung der Konstruktionsteile durch Luft,
des Rohre^(l) erstrecken. Wasser oder Dampf. So werden z. B. die Herde von
3. Ummantelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 20 ober- und unterbeheizten Wärmöfen der Stahlindustrie
gekennzeichnet, daß die rohroberseitigen Formkör- (Hubbalkenofen, Stoßofen etc.) aus Rund- oder Rechtper (4,5) keine Stahlarmierung aufweisen. eckrohren gebildet, die waagerecht als Gleit-', Trag-
4. Ummantelung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch oder Querrohre, senkrecht als Steherrohre bezeichnet
gekennzeichnet, daß an den rohroberseitigen Form- werden. Bei der Kühlung dieser Rohre unterscheidet
körpern (4, 5) dem Rohr (1) zugewandte Rippen (8 25 man nach Kalt- oder Heißkühlung; dabei wird entweder
bis 11) ausgebildet sind, zwischen welche keramische Wasser oder Heißdftmpf durch das gesamte Rohrsystem
Faserstreifen (12) eingelegt sind geleitet
5. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis Um die daraus resultierenden hohen Wärmeverluste
4, dadurch gekennzeichnet, daß die rohroberseitigen des Ofens zu reduzieren und damit den Ofenwirkungs-Formkörp«- ifi, 5) im Querschnitt satteldachförmig 30 grad zu erhöhen, aber auch um die negativen Einflüsse
ausgebildet sind. der Rohrkühlung auf das zu erwärmende Einsatzgut
6. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis (Brammen, Blöcke. Platinen, Knüppel u. a.) weitestmög-
5, dadurch gekennzeicnnct, daß über den Rohrum- Hch zu verhindern, müssen die Rohre im allgemeinen
fang gesehen zwei symmetrie rohroberseitige ummantelt, d. h. isoliert werden. Dabei ist zu berücksich-Formkörper (4,5) vorgesehen sind. 35 tigen, daß neben den thermischen auch mehr oder weni-
7. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis ger starke mechanische Beanspruchungen auftreten, die
6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rohr (1) in Zunder- bzw. Schlackenangriffen bestehen oder
Konsolen (3) als Auflager für die rohroberseitigen durch Dehnungen, Durchbiegungen und Vibrationen
Formkörper (4,5) ausgebildet sind. des Rohrsystems verursacht werden können. Anderer-
8. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 40 seits besteht die Forderung nach eimer möglichst gerin-
7, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrunterseiti- gen Dicke der Rohrisolierschale, insbesondere bei Traggen Formkörper (13,14) aus Fasermaterial vakuum- und Gleitrohren, damit die Schattenfläche der beheizten
geformt sind. Unterseite des Einsatzgutes auf ein Minimum bc-
9. Ummantelung nach Ansprüche, dadurch ge- schränkt wird.
kennzeichnet, daß die Formkörper (13, 14) getem- 45 In der DE-AS 24 44 553 ist eine Ummantelung be-
pertsind. schrieben, die in allen Umfangszonen den gleichen
10. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis Querschnittsauf bau aufweist. Bei diesem Aufbau der
7. dadurch gekennzeichnet, daß die rohrunterseiti- Ummantelung bleibt unberücksichtigt, daß an der Rohrgen Formkörper (13,14) aus Fasermaterial-Streifen Oberseite bzw. der Ummantelungsoberseiie andere Be-(15) zusammengesetzt sind. so triebsbelastungen auftreten bzw. andere Betriebsbedin-
11. Ummantelung nach einem der Ansprüche I bis gungen gewünscht sind als unten und an der Seite. Dcm-
10, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Rohrum- entsprechend kommt es bei der Ummantelung nach der
fang gesehen zwei symmetrische rohrunterseitige DE-AS 24 44 553 in dieser Hinsicht nicht darauf an. ob
Formkörper (13,14) vorgesehen sind. die jeweiligen Formkörper an der Rohroberseite oder
12. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 55 der Rohrunterseite eingebaut werden. Speziell ist also
11, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrunterseiti- die Ummantelung am gesamten, durch die feuerfesten
gen Formkörper (13, 14) eine Metallarmierung (22, Keramikformteile gebildeten Umfang überall gleich re-29) aufweisen. sistent gegen Zunder- und Schlackenangriffe, obwohl
13. Ummantelung nach Anspruch 12, dadurch ge- diese vorzugsweise von oben erfolgen. Darüber hinaus
kennzeichnet, daß am Rohr (1) Befestigungsmittel 60 ist bei der DE-AS 24 44 553 nachteilig, daß die Starren
(23,24, 27,28) angeordnet sind, die an der Metallar- und unelastischen Keramikformkörper auch rohruntermierung (22,29) angreifen. seitig vorgesehen sind. Bei den zu erwartenden thcrmi-
14. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis sehen Bewegungen besteht für solche Formkörper eine
12, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrunterseiti- beträchtliche Bruchgefahr, wobei dann abbrechende
gen Formkörper (13, 14) an das Rohr(l) angeklebt 65 Teile ohne weiteres abfallen.
sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ummantelung der
15. Ummantelung nach einem der Ansprüche I bis eingangs genannten Art so aufzubauen, daß sie in den
12, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrunterseiti- einzelnen Umfangszonen des Rohres, nämlich oben und
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-
1982
- 1982-08-26 DE DE3231736A patent/DE3231736C2/de not_active Expired
-
1983
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- 1983-08-24 SE SE8304587A patent/SE8304587L/ not_active Application Discontinuation
- 1983-08-24 BE BE0/211399A patent/BE897590A/fr not_active IP Right Cessation
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- 1983-08-25 FR FR8313732A patent/FR2532399B1/fr not_active Expired
Also Published As
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