DE422577C - Hochfeuerfeste Wand fuer metallurgische OEfen, insbesondere Martinoefen - Google Patents

Hochfeuerfeste Wand fuer metallurgische OEfen, insbesondere Martinoefen

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DE422577C
DE422577C DEK88458D DEK0088458D DE422577C DE 422577 C DE422577 C DE 422577C DE K88458 D DEK88458 D DE K88458D DE K0088458 D DEK0088458 D DE K0088458D DE 422577 C DE422577 C DE 422577C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Description

  • Hochfeuerfeste Wand für metallurgische Öfen, insbesondere martinöfen. Eine feuerfeste Wand für Öfen, wie sie z. B. in der Stahlindustrie im Siemens-Martin-Prozeß Verwendung findet, soll folgende Eigenschaften haben: Ihr Stoff soll höchst temperaturbeständig sein, bei der Gebrauchstemperatur genügende mechanische Festigkeit haben, eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen und keine der Festigkeit der Wand schädlichen Veränderungen, wie Schwinden oder Treiben, zeigen.
  • Es ist der Technik bisher nicht gelungen, einen Stoff ausfindig zu machen, der die genannten Eigenschaften vereinigte, ja es gab bis heute noch nicht einmal einen Stoff, der die erste Forderung erfüllte, nämlich die der genügenden Feuerfestigkeit. Man rechnet vielmehr z. B. bei der Gewölbedecke eines Martin-Stahlofens, welche von den Heizgasen bespült wird, mit einer verhältnismäßig geringen Lebensdauer, die man dadurch in notdürftiger Weise zu erhöhen versucht, daß man die Wände und Decke schlecht gegen Wärmeverluste isoliert, damit sich das Gleichgewicht zwischen Wärmezufuhr und Wärmeausstrahlung bei genügend niedriger Temperatur einstellt. Nachdem ein Teil der Wand oder Gewölbedecke durch Abschmelzen zerstört ist, leitet dann nämlich der übrigbleibende Teil infolge seiner geringeren Dicke die Wärme schnell genug nach außen, wo sie abgestrahlt wird. Man ist also heute genötigt, sich mit der schnellen Zerstörung. der Wand und zugleich mit großen Wärmeverlusten abzufinden. Ein weiterer Nachteil lag darin, daß bsi höheren Beanspruchungen die Baustoffe »arbeiteten«, d. h. sie entwickelten im mechanisch festen Zustande Kräfte, die dem Bestand des Bauwerkes schädlich waren. So schwinden gewisse Arten von Schamottesteinen bei sehr hohen Temperaturen und geben zu Rissen im Mauerwerk Veranlassung. Andere Steine, z. B. manche Arten von Dinassteinen, treiben infolge der chemischen Umwandlung von Quarz in Tridymit und bewirken dadurch Aufplatzen des Mauerwerkes.
  • Endlich haben sämtliche bekannten hochfeuerfesten Steine einen verhältnismäßig scharf bestimmten Schmelzpunkt, so daß sie bei der im praktischen Betriebe häufig erreichten Temperatur plötzlich flüssig werden oder, wie der Praktiker sagt, »weglaufen«.
  • Dem Erfinder ist es nun gelungen, durch eine folgerichtige Verbindung von an sich bekannten Stoffen eine Wand herzustellen, welche sämtlichen eingangs gestellten Forderungen entspricht, die also -bei hohen Temperaturen nicht in einer ihre Festigkeit gefährdenden Weise arbeitet, die nicht wegläuft und die gegen Wärmeverluste geschützt ist.
  • Erfindungsgemäß wird nämlich die aus Schamotte- oder ähnlichen Steinen hergestellte Wand auf der von den Heizgasen bespülten Innenseite mit einem Baustoff verkleidet, der einen höheren Schmelzpunkt hat als die Wand und der unterhalb des Schmelzpunktes der Schamottesteine erweicht. Diese beiden Eigenschaften gehören zusammen; denn der Schutzstoff kann ja die Steine, welche die Wand tragen, nur dann gegen Abschmelzung schüt- Zen, wenn er auch fest an ihnen haftet und weder bei höherer noch bei niederer Temperatur abblättert. Dies wäre wieder nur dann möglich, wenn er bei allen Temperaturen den gleichen Ausdehnungskoeffizienten hätte und keinerlei von dem Grundstoff abweichende Formänderung (Treiben oder Schwinden) zeigte. Ein solcher Stoff ist bisher nicht gefunden worden. Benutzt man dagegen die eigenartigen Eigenschaften mancher Stoffe, z. B. mancher Lavaarten, oder eines Gemisches von Rohzirkon, Wasserglas, Dolomit und Feldspat, vgl. Patent q.oo966, lange (etwa Zoo bis 5oo°) vor dem Schmelzpunkt langsam zu erweichen, so hat man die Gewähr, daß eine durch »Arbeiten« bewirkte Loslösung der Schutzbekleidung von dem Mauerwerk nicht stattfinden kann. Vielmehr gibt der Schutzstoff bei den Temperaturen, bei denen die Unterschiede des Ausdehnungskoeffizienten merklich zu werden anfangen und bei denen das Mauerwerk noch mechanisch fest ist, nach. Dieser Zustand der Nachgiebigkeit steigert sich mit zunehmender Temperatur immer mehr, ohne daß es selbst bei den hohen, z. B. im Siemens-Martin-Ofen erreichten Temperaturen von etwa i$do° möglich wäre, die Schutzschicht zum Wegfließen zu bringen.
  • Eine besonders günstige Eigenschaft für einen Schutzstoff ist es ferner, wie der Erfinder festgestellt hat, wenn dieser Stoff infolge einer geringen Gasentwicklung bei Beanspruchung durch hohe Temperaturen etwas porös wird und auf diese Weise den Wirkungen sonst mit der Temperatur meist steigender Wärmeleitfähigkeit entgegenarbeitet. Auch diese Eigenschaft haben z. B. aus kohzirkon, Wasserglas, Dolomit und Feldspat hergestellte Schutzbekleidungen, insbesondere wenn sie nach Patent q.o202o hergestellt werden, d. h. wenn man einen die genannten Stoffe zusammen mit einem kalt wirksamen zweckmäL3ig organischen Bindemittel, z. B. Kasein, enthaltenden Anstrich benutzt. Ein überschuß an Wasserglas begünstigt die Wirkung. Das Wasserglas verdampft bei einer Temperatur, bei der die Masse bereits erweicht ist. Hierdurch wird ein erhöhter Schutz für die tragenden Steine erreicht. Erst durch diese Verbesserung iri dem Bau hochfeuerfester Wände wird es möglich, sich auch der wirtschaftlichen Frage der Wärmeisolierung der Ofenwände wieder zuzuwenden, und zwar erfindungsgemäß dadurch; daß man, wie an sich bekannt, auf der Außenseite einen Belag anbringt, der aus einer Schicht von Diatomit oder »Korkstein« besteht, die eine gewisse Temperaturbeständ-gkeit, geringe WärmcLitfähigkeit bei geringer mechanischer Festigkeit besitzen. Zum Schutz dieser Schicht kann man dann schließlich noch eine Außenwand aus gewöhnlichen Ziegeln anordnen.

Claims (3)

  1. PATENT-ANSPRÜcHE: i. Hochfeuerfeste Wand mit geringem Wärmeleitvermögen für metallurgische Öfen, insbesondere Martinöfen, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Schamotte-oder ähnlichen Steinen bestehende, auf der von den Heizgasen bespülten Innenseite mit einem Baustoff verkleidet _ ist, der unterhalb des Schmelzpunktes der das Mauerwerk bildenden Steine bereits erweicht, dessen Schmelzpunkt aber höher liegt als der Schmelzpunkt des geschützten Baustoffes und der z. B. aus einer Mischung von Zirkonerde, Wasserglas, Dolomit und Feldspat besteht.
  2. 2. Hochfeuerfeste Wand nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbaustoff infolge von Gasentwicklung bei hoher Temperatur poröser wird und durch die hierdurch verminderte Wärmeleitfähigkeit die Schutzwirkung verbessert, was z. B. durch einen überschuß an Wasserglas erreicht werden kann.
  3. 3. Hochfeuerfeste Wand nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten, auf der Außenseite angebrachten Belag aus schlechten Wärmeleitern.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1261637B (de) * 1964-05-30 1968-02-22 Daimler Benz Ag Schutzueberzug fuer mit fluessigem Metall in Beruehrung gelangende Giesserei-Einrichtungen

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1261637B (de) * 1964-05-30 1968-02-22 Daimler Benz Ag Schutzueberzug fuer mit fluessigem Metall in Beruehrung gelangende Giesserei-Einrichtungen

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