DE3502434A1 - Refractory, heat-insulating wall structural part - Google Patents

Refractory, heat-insulating wall structural part

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DE3502434A1
DE3502434A1 DE19853502434 DE3502434A DE3502434A1 DE 3502434 A1 DE3502434 A1 DE 3502434A1 DE 19853502434 DE19853502434 DE 19853502434 DE 3502434 A DE3502434 A DE 3502434A DE 3502434 A1 DE3502434 A1 DE 3502434A1
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Bruno 6718 Grünstadt Wilhelmi
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Didier Werke AG
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    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material
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    • F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • F27D1/0009—Comprising ceramic fibre elements
    • F27D1/002—Comprising ceramic fibre elements the fibre elements being composed of adjacent separate strips

Abstract

In the case of a refractory, heat-insulating wall structural part, an inner core 2 consisting of ceramic fibre material is introduced into a dimensionally stable shell 1. In order to achieve the strength and chemical resistance of a dense-graded, refractory building material and the thermal conductivity of a fibre insulation, only the inner core 2 is constructed from mats or panels of ceramic fibres and the shell 1 consists of castable refractory concrete or ceramic. The cuboidal shell 1 has four or five closed side walls. <IMAGE>

Description

J - 2 - 23.01.1985J - 2 - 01/23/1985

KXR/Ga/Sc PA 3467KXR / Ga / Sc PA 3467

DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16 - 18 6200 WiesbadenDIDIER-WERKE AG Lessingstrasse 16-18 6200 Wiesbaden

Feuerfestes, wärmedämmendes WandbauteilFireproof, heat-insulating wall component

Die Erfindung betrifft ein feuerfestes, wärmedämmendes Wandbauteil, insbesondere zur Auskleidung von öfen oder Brennkammern, bei dem in eine formstabile Schale mit den Außenmaßen des Wandbauteils ein Innenkern aus Matten oder Platten aus keramischen Fasern eingeschoben ist, der die Schale ausfüllt, wobei die Wandstärke der Schale kleiner als die Dicke des Innenkerns ist.The invention relates to a fireproof, heat-insulating wall component, in particular for lining ovens or combustion chambers, in which in a Dimensionally stable shell with the external dimensions of the wall component, an inner core made of mats or plates made of ceramic fibers is inserted into the shell fills, the wall thickness of the shell being smaller than the thickness of the Inner core is.

« Bei derartigen bekannten Wandbauteilen besteht die Schale aus keramischem * Fasermaterial. Die Wandstärke der Schale ist dementsprechend etwa gleich *C der Dicke einer Matte oder Platte aus keramischen Fasern. Die Schale bietet für den Innenkern einen gewissen Halt. Sie muß mittels mechanischer Haltemittel an der Ofenwand befestigt werden. Da auch die Schale ein keramisches Faserbauteil ist, trägt sie zur Wärmedämmung wesentlich bei. Nachteilig ist bei der bekannten Schale jedoch, daß sie eine geringe mechanische Festigkeit und eine geringe chemische Beständigkeit aufweist. Sie kann also nur dann verwendet werden, wenn mechanische Belastungen und chemische Einflüsse nur in geringem Maße auftreten.“In such known wall components, the shell consists of ceramic * fiber material. The wall thickness of the shell is accordingly approximately equal to * C the thickness of a mat or plate made of ceramic fibers. The shell offers a certain hold for the inner core. It must be attached to the furnace wall by means of mechanical holding means. Since the shell is also a ceramic fiber component, it makes a significant contribution to thermal insulation. The disadvantage of the known shell, however, is that it has a low mechanical strength and a low chemical resistance. It can therefore only be used if mechanical loads and chemical influences only occur to a small extent.

Wandbauteile aus dichten, feuerfesten Baustoffen, die mechanischen Belastungen und chemischen Einflüssen widerstehen, haben eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit und eine Wärmespeicherkapazität. Dies ist für die Wärmedämmung ungünstig.Wall components made of dense, fireproof building materials, the mechanical Withstand stresses and chemical influences have a relatively high Thermal conductivity and a heat storage capacity. This is for that Unfavorable thermal insulation.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein formstabiles Wandbauteil der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das die Festigkeit und chemische Beständigkeit eines dichten, feuerfesten Baustoffes und die Wärmeleitfähigkeit einer Faserisolierung aufweist.The object of the invention is to provide a dimensionally stable wall component of the initially To propose mentioned type that the strength and chemical resistance of a dense, refractory building material and the thermal conductivity of a Has fiber insulation.

-ο--ο-

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Wandbauteil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß nur der Innenkern als Matte oder Platte aus keramischen Fasern und/oder Mineralwolle aufgebaut ist und die Schale aus Feuerbeton oder Keramik besteht und daß die quaderförmige Schale vier oder fünf geschlossene Seitenwände aufweist.According to the invention, the above object in the case of a wall component is that initially mentioned type solved in that only the inner core as a mat or plate is made up of ceramic fibers and / or mineral wool and the shell made of refractory concrete or ceramic and that the cuboid shell four or has five closed side walls.

Bei diesem Bauteil weist die Schale eine hohe Druckfetigkeit einerseits hinsichtlich ihrer Oberflächen und andererseits hinsichtlich ihrer Gestalt auf. Sie kann dadurch auch stärkere mechanische Belastungen aufnehmen. Beispielsweise lassen sich solche Wandbauteile wie Bausteine verlegen. Gegen chemische Einflüsse ist die Schale beständig. Dadurch wird sie einerseits selbst durch zu berücksichtigende chemische Einflüsse nicht angegriffen. Andererseits schützt sie den Innenkern, der an sich gegen chemische Einflüsse wenig beständig ist. Die Schale ist auch weitgehend schwindungsfrei.In this component, the shell has a high compressive strength on the one hand in terms of their surfaces and, on the other hand, in terms of their shape. As a result, it can also absorb greater mechanical loads. For example, such wall components can be laid like building blocks. The shell is resistant to chemical influences. This will make it on the one hand not attacked even by chemical influences that have to be taken into account. On the other hand, it protects the inner core, which in itself against chemical Is little resistant to influences. The shell is also largely free of shrinkage.

Der Innenkern aus keramischen Fasern weist eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit auf. Da die Wandstärke der Schale im Vergleich zum Innenkern klein ist, ist die Wärmeleitfähigkeit des Wandbauteils insgesamt niedrig. Gleiches gilt für die Wärmespeicherkapazität des Wandbauteils.The inner core made of ceramic fibers has a very low thermal conductivity on. Since the wall thickness of the shell is small compared to the inner core, the thermal conductivity of the wall component is low overall. The same applies to the heat storage capacity of the wall component.

Solche Wandbauteile lassen sich nicht nur zur Auskleidung von öfen oder Brennkammern einsetzen. Sie können beispielsweise auch zur Abdeckung oder Verkleidung eines Wagens verwendet werden, der Brenngut durch eine Ofenkammer fährt.Such wall components can not only be used for lining ovens or Insert combustion chambers. You can, for example, also to cover or Cladding of a carriage can be used, the material to be fired through a furnace chamber.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:Further refinements of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments and the subclaims. In the drawing show:

Figur 1 ein Wandbauteil in perspektivischer Ansicht, undFIG. 1 shows a wall component in a perspective view, and

Figur 2 ein Wandbauteil in perspektivischer Ansicht, wobei der Innenkern außerhalb der Schale dargestellt ist.Figure 2 is a perspective view of a wall component, the inner core is shown outside the shell.

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Eine ei ηstückige, im Umriß quaderförmige Schale 1 ist aus Feuerbeton hergestellt. Je nach der geforderten Temperaturbeständigkeit und den zu berücksichtigenden chemischen Einflüssen besteht der Feuerbeton aus 20 % bis 98 % AI2O3. Bei einem Feuerbeton mit 96 % Tonerde ergibt sich nach Trocknung bei 300* C eine Kaltdruckfestigkeit von 50 N/mm2. Nach Vorbrand bei 1000* C ergibt sich eine Kaltdruckfestigkeit von 60 N/mm2. Die Wärmeleitfähigkeit eines solchen Feuerbetons beträgt bei 1000* C 2,5 W/Km.An egg ηstückige, cuboid in outline shell 1 is made of refractory concrete. Depending on the required temperature resistance and the chemical influences to be taken into account, the refractory concrete consists of 20 % to 98% AI2O3. In the case of refractory concrete with 96 % alumina, drying at 300 ° C. results in a cold compressive strength of 50 N / mm 2 . After pre-firing at 1000 * C, the result is a cold compressive strength of 60 N / mm 2 . The thermal conductivity of such a refractory concrete is 2.5 W / km at 1000 * C.

Die Wandstärke der Schale 1 beträgt etwa 10 mm bis 20 mm.The wall thickness of the shell 1 is about 10 mm to 20 mm.

Die Schale 1 kann auch aus einer Keramik in einem keramischen Verfahren hergestellt sein.The shell 1 can also be made of a ceramic in a ceramic process be made.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist in die Schale 1 ein Innenkern 2 eingeschoben, der aus vier binderfreien keramischen Fasermatten 3 (Blanket) besteht. Der Al203-Gehalt der keramischen Fasern kann zwischen 45 % und 95 % liegen. Die Fasermatten 3 haben eine Dichte von etwa 128 kg/m3. Ihre Wärmeleitfähigkeit beträgt bei 1000* C etwa 0t244 W/Km. Die Dicke jeder der Fasermatten 3 ist größer als die Wandstärke der Schale 1. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 betragen die Dicken der Fasermatten 3 je etwa 25 mm, wogegen die Wandstärke der Schale 1 bei 10 mm liegt. Bei dem Wandbauteil ergibt sich eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,29 W/Km.In the embodiment of Figure 1, an inner core 2 is inserted into the shell 1, which consists of four binder-free ceramic fiber mats 3 (blanket). The Al 2 03 content of the ceramic fibers can be between 45 % and 95 % . The fiber mats 3 have a density of approximately 128 kg / m 3 . Their thermal conductivity is around 0 t 244 W / km at 1000 * C. The thickness of each of the fiber mats 3 is greater than the wall thickness of the shell 1. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the thicknesses of the fiber mats 3 are each about 25 mm, whereas the wall thickness of the shell 1 is 10 mm. The wall component has a thermal conductivity of around 0.29 W / km.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 weist die Schale 1 vier geschlossene Seitenflächen 4, 5, 6 und 7 auf. Die übrigen beiden aneinandergrenzenden Schmalseiten 8 und 9 sind offen. Es lassen sich dadurch die Fasermatten 3 einfach in die Schale 1 einschieben.In the embodiment of Figure 1, the shell 1 has four closed Side faces 4, 5, 6 and 7 on. The other two adjoining narrow sides 8 and 9 are open. The fiber mats 3 simply slide it into the tray 1.

Beim Ausfüh. angsbeispiel nach Figur 2 sind die fünf Seitenflächen 4, 5, 7, 8 und 9 ges-hlossen. Die Seitenfläche 6 ist offen. Der Innenkern 2 besteht aus einer Mineral wollematte 10 und einer keramischen Fasermatte 11. Jede der Matten 10, 11 ist dicker als die Wandstärke der Schale 1. Die Matten und 11 lassen sich einfach in die Schale 1 einsetzen.When executing An example according to Figure 2 are the five side surfaces 4, 5, 7, 8 and 9 closed. The side surface 6 is open. The inner core 2 consists from a mineral wool mat 10 and a ceramic fiber mat 11. Each of the mats 10, 11 is thicker than the wall thickness of the shell 1. The mats 11 and 11 can easily be inserted into the shell 1.

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Claims (5)

23.0» 4^ KXR/Ga/Sc PA 3467 DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16 - 18 6200 Wiesbaden Feuerfestes, wärmedämmendes Wandbauteil Patentansprüche:23.0 »4 ^ KXR / Ga / Sc PA 3467 DIDIER-WERKE AG Lessingstrasse 16 - 18 6200 Wiesbaden Fireproof, heat-insulating wall component Patent claims: 1. Feuerfestes, wärmedämmendes Wandbauteil, insbesondere zur Auskleidung von öfen oder Brennkammern, bei dem in eine formstabile Schale mit den Außenmaßen des Wandbauteils ein Innenkern aus Matten oder Platten aus keramischen Fasern eingeschoben ist, der die Schale ausfüllt, wobei die Wandstärke der Schale kleiner als die Dicke des Innenkerns ist, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Innenkern (2) aus Matten (3; 10, 11) oder1. Fireproof, heat-insulating wall component, especially for lining of ovens or combustion chambers, in which in a dimensionally stable shell with the External dimensions of the wall component from an inner core made of mats or panels ceramic fibers is inserted, which fills the shell, the wall thickness of the shell is smaller than the thickness of the inner core, thereby characterized in that only the inner core (2) made of mats (3; 10, 11) or Platten aus keramischen Fasern und/oder Mineralwolle aufgebaut ist und ηSheets made of ceramic fibers and / or mineral wool and η die Schale (1) aus Feuerbeton oder Keramik besteht und daß die quaderförmige Schale (1) vier oder fünf geschlossene Seitenwände (4, 5, "* the shell (1) consists of refractory concrete or ceramic and that the cuboid shell (1) has four or five closed side walls (4, 5, "* 6, 7; 4, 5, 7, 8, 9) aufweist.6, 7; 4, 5, 7, 8, 9). 2. Wandbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Schale (1) kleiner ist als die Dicke jeder der Matten (3; 10, 11) oder Platten.2. Wall component according to claim 1, characterized in that the wall thickness the shell (1) is smaller than the thickness of each of the mats (3; 10, 11) or plates. 3. Wandbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Schale (1) etwa 10 mm bis 20 mm beträgt.3. Wall component according to claim 2, characterized in that the wall thickness the shell (1) is about 10 mm to 20 mm. 4. Wandbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1) aus Feuerbeton mit 20 % bis 98 % Al2O3 besteht.4. Wall component according to one of the preceding claims, characterized in that the shell (1) consists of refractory concrete with 20 % to 98 % Al 2 O 3 . 5. Wandbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (1) eine Druckfestigkeit von etwa 50 N/mm2 bis 60 N/mm2 aufweist.5. Wall component according to one of the preceding claims, characterized in that the shell (1) has a compressive strength of about 50 N / mm 2 to 60 N / mm 2 . -2--2- BAD ORIGINAL fBATHROOM ORIGINAL f
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