DE3816396C2

DE3816396C2 -

Info

Publication number: DE3816396C2
Application number: DE3816396A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. 4630 Bochum De Breidenbach; Hans 4700 Hamm De Oldengott; Burckhard 5204 Lohmar De Vitt
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1989-08-10
Also published as: US4929179A; EP0316411A1; DE3863627D1; DE3816396A1; WO1988009361A1; EP0316411B1; US5155966A

Description

Die Erfindung betrifft eine Koksofendecke aus mehreren Schichten feuerfesten Materials. Übliche Koksofendecken bestehen aus mehreren Schichten von Feuerfeststeinen. Dabei kommt häufig folgender Aufbau vor: Zuunterst Silikaformsteine, darüber Schamotte-Normalsteine, darüber Feuerleicht-Normalsteine, darüber Isolier-Normalsteine. Die oberste Lage der Ofendecke wird durch Rotziegel gebildet.

Die Herstellung der Feuerfeststeine ist sehr aufwendig. Das wird wesentlich dadurch beeinflußt, daß viele Sonderformen vorkommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den baulichen Aufwand für die Herstellung von Ofendecken zu verringern. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß anstelle von Feuerfeststeinen - soweit als möglich - ungeformte feuerfeste Massen, insbesondere Feuerbetone eingesetzt werden. Feuerfeste Massen sind Massen, die Temperaturen von 1500°C bis 1700°C stand halten. Davon unterscheiden sich feuerbeständige Massen (bis 1500°C) und hochfeuerfeste Massen (ab 1700° C). Feuerbetone sind ungeformte Massen mit Zement - hydraulischer Bindung, die ggf. bei höheren Tempera turen in eine keramische Bindung übergeht. Die Feuer betone können als Stampfmassen eingebracht werden. Die Stampfmassen machen vorteilhafterweise die Fertigung von Sonderformen entbehrlich.

Die Feuerbetone finden vorzugsweise zwischen der Schamottesteinschicht und der obersten Steinschicht der Ofendecke Anwendung. Überraschenderweise zeigt sich dabei, daß die Temperatur in der Ofendecke geringer als bei vergleichbaren Ofendecken aus Feuer feststeinen ist. Außerdem erweisen sich die Ofendecken mit den Feuerbetonschichten als sehr dicht gegen Gasdurchtritt.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der erfindungsge mäßen Koksofendecke ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es handelt sich um eine Schnittdarstellung quer zur Ofenlängsrichtung, wobei mit 1 der Ofenraum eines Koksofens bezeichnet ist, der beiderseits durch Seitenwände und oben durch eine Ofendecke einge schlossen ist. Der Ofen hat eine Breite von 390 bis 430 mm. Zuunterst in der Ofendecke sind Silikaform steine 2 vorgesehen. Die Silikasteine sind Feuer feststeine und bilden eine Schicht von im Ausführungs beispiel 220 mm Höhe. Über den Silikasteinen liegen Schamotte-Normalsteine 3. Die Schamotte-Normalsteine sind wiederum Feuerfeststeine. Im Unterschied zu einer herkömmlichen Ofendecke mit zwei Lagen Schamottesteinen ist jedoch nur eine Lage Schamottesteine 3 vorgesehen. Die Dicke der Feuerfeststeine aus Schamottesteine beträgt 70 mm.

Die Ofendecke wird oben durch eine Rotziegelschicht 7 abgeschlossen. Die Rotziegelschicht wird auch als Ziegelrollschicht bezeichnet.

Zwischen der Rotziegelschicht 7, die eine herkömmliche Dicke von 130 mm aufweist und der Schamottesteine schicht 3 sind verschiedene Feuerbetonschichten vorgesehen, wobei sich von unten nach oben folgender Aufbau ergibt:
Feuerleichtbeton, Isolierbeton, Feuerleichtbeton.

Die untere Feuerleichtbetonschicht ist 200 mm dick und mit 4, die obere ist 100 mm dick und mit 6 bezeichnet. Dazwischen befindet sich die Isolierbetonschicht 5 von 250 mm Dicke.

Die Feuerleichtbetonschicht hat folgende Spezifikation:

Al₂O₃-Gehalt:\|26,6%
SiO₂-Gehalt:	45,7%
Fe₂O₃-Gehalt:	8,7%
Kaltbiegefestigkeit:	1000°C: 17 kp/cm²
bei Vorbrand	1100°C: 26 kp/cm²
Wärmeleitfähigkeit bei	600°C: 0,41 kcal/mh°C
	800°C: 0,40 kcal/mh°C
	1000°C: 0,43 kcal/mh°C
Feuerfestigkeit:	SK 8: 1295°C
max. Anwendungstemperatur:	1100°C

Die Isolierbetonschicht hat folgende Spezifikation:

Al₂O₃-Gehalt:\|26,8%
SiO₃-Gehalt:	33,2%
Fe₂O₃-Gehalt:	11,9%
Kaltdruckfestigkeit:	10 kp/cm²
bei Vorbrand	110°C
Wärmeleitfähigkeit bei	400°C: 0,15 kcal/mh°C
	600°C: 0,17 kcal/mh°C
	800°C: 0,19 kcal/mh°C
Feuerfestigkeit:	SK 7: 1270°C
max. @	Anwendungstemperatur:	1020°C

Zwischen dem Feuerbetonbereich und den übrigen Feuer feststeinen ist eine Dehnfuge von 10 mm vorgesehen. Die Dehnfuge ist mit einem silikatischen Faserstoff (Keramikfilz 3/4 Zoll) ausgefüllt und kann bei Gasaustritt nachgestopft werden. Die silikatische Schicht ist mit 8 bezeichnet. Darüber hinaus befindet sich im horizontalen Bereich der Dehnfuge eine Metall folie 9, im Ausführungsbeispiel eine 0,3 mm dicke Aluminiumfolie. Eine solche Dehnfuge gewährleistet, daß beim Aufheizen des Mauerwerks keine Dehnungs schäden entstehen. Darüber hinaus geht von der Aluminiumfolie eine beträchtliche Isolierungswirkung und Abdichtungswirkung gegen Gasdurchtritt aus.

Bei der Montage werden die Ofenwände normal aufgebaut und die Kammerabdecksteine wie gewohnt eingelegt. Darüber wird die Schamotte-Normalsteinlage 3 gelegt. Die kleinen Heizwände (Schaulochkanalwände) bestehen aus Schamotteformstein oder aus Fertigbauteilen. In die freien Felder zwischen den Füll-Loch-Schächten und Kopfspiegeln in Richtung der Kammerachse und den Heiz wänden in Richtung der Batterieachse werden die Feuerbetone lagenweise aufgebracht. Das erfolgt durch Einstampfen der Massen. Die untere Lage Feuerleicht beton 4 wird bei einer Aufheiztemperatur von ca. 55°C eingebracht. Während der Isolierbeton 5 und die obere Lage Feuerleichtbeton 6 bei einer Aufheiztemperatur von ca. 900°C eingebracht werden. Alle Feuerbeton schichten werden nach dem Einbringen mindestens 30 Stunden feucht gehalten. Die Temperaturen und die übrigen Parameter des Einbringens werden maßgeblich durch das Dehnungsverhalten des eingesetzten Silikat materials im Unterbau bestimmt.

Kurz vor dem ersten Füllen der Kammern wird die Ofendecke durch das Einlegen der Ziegelrollschicht 7 geschlossen.

Gegenüber einer herkömmlich gemauerten Decke ergibt sich bei der Montage der erfindungsgemäßen Decke eine Einsparung von etwa 50% der Kosten. Darüber hinaus ergibt sich eine deutlich niedrigere Temperatur in der Ofendecke und an der Oberfläche der Ofendecke.

Claims

1. Koksofendecke aus mehreren Schichten feuerfesten Materials, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb einer die Ofenkammer abdeckenden, aus feuerfesten Steinen bestehenden Schicht (2, 3) eine Schicht aus ungeformten Feuerfestmassen vorgesehen ist.

2. Koksofendecke nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Feuerbetonschicht (4, 5, 6) vorgesehen ist.

3. Koksofendecke nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Feuerbeton einen Gehalt an Al₂O₃ von 25 bis 28%, einen Gehalt von SiO₂ von 30 bis 50% und einen Gehalt von Fe₂O₃ von 8 bis 12% aufweist.

4. Koksofendecke nach Anspruch 2 oder 3, gekenn zeichnet durch verschiedene übereinander ange ordnete Feuerbetonschichten mit unterschiedlichen Dichten und Wärmeleitfähigkeiten.

5. Koksofendecke nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß eine untere Feuerbetonschicht (4) aus Feuerleichtbeton sowie eine obere Feuerbeton schicht aus Feuerleichtbeton (6) vorgesehen sind und dazwischen eine Schicht aus Isolierbeton (5) angeordnet ist.

6. Koksofendecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Feuerbetonschicht und den Feuerfest steinen eine Dehnfuge vorgesehen ist.

7. Koksofendecke nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dehnfuge mit einer Schicht (8) aus silikatischem Faserstoff gefüllt ist.

8. Koksofendecke nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dehnfuge eine Metall folie (9) vorgesehen ist.

9. Koksofendecke nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Metallfolie (9) aus Aluminium besteht.

10. Koksofendecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen und die Nachbehandlung der ver schiedenen Feuerbetonschichten entsprechend den Heizzugtemperaturen erfolgt.

11. Koksofendecke nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die untere Feuerleichtbetonschicht (4) bei einer Aufheiztemperatur von 50 bis 60°C eingestampft wird.

12. Koksofendecke nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die obere Lage der Feuerleichtbe tonschicht und/oder die zwischenliegende Isolier betonschicht (5) bei einer Temperatur von 850 bis 950°C eingestampft wird.

13. Koksofendecke nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofendecke kurz vor dem ersten Füllen durch Einlegen der Rotziegelschicht (7) geschlossen wird.