DE3914700C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachrippe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 (DE-AS 12 68 317).

Aus der DE-PS 12 81 111, einen Ringschachtofen betreffend, sind Dachrippen bekannt, welche insgesamt aus feuerfesten Einzelsteinen gemauert sind (vgl. auch DE-Z: Zement-Kalk-Gips 7 (1987), Seite A2(Annonce)). Die Dachrippen sind dabei verhält­ nismäßig kurz und dienen dazu, den Schachteinsatz mit der Ofen­ wandung zu verbinden.

Angesichts der hierbei erforderlichen geringen Spannweiten bestehen keine besonderen Festigkeits- und Stabilitätsprobleme, solange die Ofendurchmesser nicht allzu groß sind. Bei sehr großen Durchmessern von Ringschachtöfen hingegen, jedoch auch bei Schachtöfen ohne Schachteinsatz mit Durchmessern von z. B. mehr als 2,50 m, haben sich die bekannten Dachrippen nicht als hinreichend fest erwiesen, sondern geben bei den hohen, in Schachtöfen der hier in Rede stehenden Art herrschende Tempera­ turen nach bzw. stürzen zusammen, wodurch eine einwandfreie Gutführung im Schachtofen nicht gewährleistet ist.

Aus der gattungsbildenden DE-AS 12 68 317 ist ein Schachtofen bekannt, bei dem der Dachrippe dadurch höhere Festigkeit ver­ liehen werden soll, daß ein luftdurchströmter Träger in die Dachrippe integriert ist.

Aus der DE-OS 27 45 373 ist ein innerhalb eines Ofens ver­ laufender Tragbalken bekannt, der zur Erzielung höherer Festig­ keit ein Metallgerüst umfaßt und von Kühlluft durchströmt ist.

Sowohl der luftdurchströmte Träger nach der DE-AS 12 68 317 als auch der Tragbalken nach der DE-OS 27 45 373 sind jedoch noch verbesserungsbedürftig. Sie weisen nämlich insbesondere den Nachteil auf, daß die Kühlung des Metalls nicht gleichmäßig genug erfolgt, so daß Thermospannungen in dem Metallträger auftreten, welche dazu führen, daß sich der Metallträger ver­ zieht, wodurch die (feuerfeste) Ummantelung abplatzen kann.

Daher können der genannte Metallträger bzw. der genannte Trag­ balken nicht bei beliebig hohen Temperaturen eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Dach­ rippe der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche sich selbst bei hohen Ofentemperaturen (beispielsweise in Brennernähe) auch zur Überbrückung großer Spannweiten in Schachtöfen eignet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dachrippe nach Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Der Erfindung liegt zum einen die Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, die bei den bekannten Dachrippen bei großen Spannweiten auftretenden Stabilitäts- und Festigkeits- sowie Haltbarkeits­ probleme vollständig zu lösen, indem die Tragefunktion der Dachrippe auf eine Stützkonstruktion aus Metall, nämlich den beanspruchten Metallträger, verlagert wird, während dem Rippen­ mantel keine festigkeitsverleihende Funktion mehr zukommt, sondern dieser lediglich dazu dient, einerseits den Metallträger gegen die hohen Ofentemperaturen und gegen das den Ofen durch­ wandernde heiße Gut zu schutzen und andererseits das vorgenannte Gut in der gewünschten Weise umzulenken, um z. B. oberhalb von Brennkammern, wie sie in Schachtöfen der hier in Rede stehenden Art vorgesehen sind, gutfreie Räume zu schaffen.

Zum anderen ist die erfindungsgemäße Dachrippe derart ausge­ staltet, daß der Metallträger wegen der Verwirbelungseinrichtung gleichmäßig gekühlt wird, wodurch Thermospannungen und thermisch bedingte Verformungen, die zum Abplatzen des feuerfesten Mantels führen können, zuverlässig vermieden sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer in einem Schacht­ ofen mit kreisrundem Querschnitt eingebauten Dachrippe nach der Erfindung in der Draufsicht;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1; und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, erstreckt sich zwischen zwei diametral einander gegenüberliegenden Bereichen einer Ofen­ wandung 10 eines Schachtofens eine Dachrippe 12, die im Bereich von Brennkammern 13, wie sie Fig. 2 erkennen lassen, gutfreie Räume im Ofeninneren erzeugt, Die Dachrippe 12 ist aus einem Metallträger 14, z. B. aus Stahlblech bestehend, und einem Rip­ penmantel 16 aufgebaut. Der Rippenmantel 16 ist aus einzelnen feuerfesten Steinen zusammengesetzt, die in entsprechende Vor­ sprünge (Fig. 3) des Metallträgers 14 formschlüssig eingehängt sind. Über eine Zuführleitung 18 wird Kühlluft 19 hereingeführt, welche den innerhalb des Metallträgers 14 gebildeten Kühlluft­ kanal über eine Ausgangsleitung 20 wieder verläßt. Um eine gleichmäßige Kühlung des Metallträgers zu gewährleisten, sind in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise Umlenkbleche 22 vor­ gesehen, welche als Verwirbelungseinrichtung 24 dienen und dafür sorgen, daß der Metallträger 14 über seinen gesamten Querschnitt gleichmäßig gekühlt wird, so daß eine zuverlässige Kühlung des zwar über hervorragende Abstütz- und Festigkeits­ eigenschaften, naturgemäß nicht aber über die erforderliche Temperaturbeständigkeit verfügenden Werkstoffes des Metall­ trägers 14 gewährleistet ist.

Bei der Kühlluft, welche die Dachrippe nach der Erfindung durch­ strömt, handelt es sich vorzugsweise um später den Brennern der Brennkammern 13 oder anderer Brennkammern zuführbare Ver­ brennungsluft, so daß also die Dachrippe insgesamt als Rekuperator verwendet werden kann.

Claims (4)

1. Dachrippe (12) zum Verbinden von mit horizontalem gegen­ seitigen Abstand angeordneten Bauelementen von Schachtöfen zum Brennen und Sintern von stückigem Gut, wie Kalkstein, Dolomit oder dergleichen, mit einem Mantel (16) aus feuer­ festem Material und einem hiervon umschlossenen luftdurch­ strömten Metallträger (14), dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Mantel (16) ein Rippenmantel aus Einzelsteinen ist,
• - daß die Einzelsteine in Belastungsrichtung formschlüssig an dem Metallträger (14) abgestützt sind,
• - daß die den Metallträger (14) durchströmende Luft (19) zum Kühlen desselben dient, und
• - daß der Metallträger (14) im Anschluß an eine Zuführ­ leitung (18) eine Verwirbelungseinrichtung (24) zum Ver­ gleichmäßigen seiner Kühlung aufweist.

2. Dachrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallträger (14) mit Vorsprüngen zum Einhängen der Einzel­ steine des Rippenmantels (16) versehen ist.

3. Dachrippe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verwirbelungseinrichtung (24) mindestens ein Um­ lenkblech (22) aufweist.

4. Dachrippe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallträger (14) aus Stahlblech ist.