DE4443305A1 - Verfahren zur Herstellung einer Feuerfestzustellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Feuerfestzustellung für heißgehende Zyklane oder Öfen, bei dem feuerfeste Massen und eine Wärmedämmung zwischen einer verblechten Ofenwand und einer im Abstand zur Ofenwand an­ geordneten Verschalung eingebracht werden.

Die Herstellung einer Feuerfestzustellung für Öfen und heiß­ gehende Zyklane ist besonders dann montagetechnisch ver­ gleichsweise aufwendig, wenn die zuzustellenden Ofenwände wie etwa bei einem Zyklon gebogen oder konisch ausgebildet sind. Dazu muß nämlich nach dem Stand der Technik eine dich­ te und stabile Verschalung auf der Innenseite der Ofenwand in parallelem Abstand zu dieser errichtet werden. Insbeson­ dere dann, wenn es sich um eine Rammzustellung handelt, bei der die feuerfeste plastische Masse verdichtet wird, was häufig aufgrund der erforderlichen Abriebs- bzw. Verschleiß­ festigkeit notwendig ist, muß die montierte Verschalung z. B. durch zusätzliche innere Stützen abgesichert werden, um beim Verdichten ein Zurückweichen der Verschalung zu ver­ hindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Feuerfestzustellung zu schaffen, bei dem die Montage der Verschalung erleichtert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß meh­ rere gegenseitige beabstandete, parallel zur Blechwand ver­ laufende Mauerstreifen unter Verwendung formschlüssig anein­ ander- bzw. ineinandersetzbarer, vorgefertigter, feuerfester Formteile aufgebaut werden, wobei die Formteile an Anker­ elementen angeordnet sind, deren freie Enden an der Blech­ wand befestigt werden, und wobei die Formteile Durchgriffs­ öffnungen zum Einsetzen eines stabförmigen Tragankers auf­ weisen, daß die Traganker mit ihrem hinteren Ende lösbar an der Blechwand befestigt werden, wobei das vordere Ende der Traganker die Mauerstreifen bzw. Formteile nach vorne über­ ragt, daß flächige Schalelemente wie Schalbleche, die zu­ mindest im Bereich der Traganker Durchbrüche aufweisen, etwa parallel zur Blechwand gegen die Vorderseite der Mauerstrei­ fen angelegt werden, wobei die Durchbrüche von den vorderen Enden der Traganker durchgriffen werden, daß die Schalele­ mente mit Hilfe von Befestigungselementen wie Muttern lösbar an den vorderen Enden der Traganker befestigt werden, daß in den Zwischenraum zwischen Blechwand und Schalung bzw. zwischen die Mauerstreifen die feuerfeste Masse eingebracht und gegebenenfalls verdichtet wird und daß die Schalelemente und die Traganker nach dem Abbinden der feuerfesten Masse entfernt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Feuerfestzu­ stellung in Mischbauweise hergestellt, die einerseits aus den beabstandeten Mauerstreifen bzw. vorgefertigten Form­ teilen und andererseits aus einer eingebrachten feuerfesten Masse besteht. Durch die Verwendung der vorgefertigten Form­ teile, die mit Hilfe der Ankerelemente im gewünschten Ab­ stand zur Blechwand angeordnet werden können, ist die Be­ festigung der der Form der Ofenwand angepaßten Schalelemente bzw. ihre Entfernung auf einfache Art und Weise möglich. Die zur Befestigung der Schalung verwendeten stabförmigen Trag­ anker werden mit ihrem hinteren Ende lösbar mit der Blech­ wand verbunden, so daß sie nach dem Abbinden der feuerfesten Masse entfernt werden können und keine Wärmebrücken zur Blechwand bestehen bleiben.

Die nach Entfernung der stabförmigen Traganker freibleiben­ den Durchgriffsöffnungen in den Formteilen können mit Feuer­ festmasse verschlossen werden.

Mit Hilfe der Traganker bzw. von im seitlichen Abstand zu den Mauerstreifen zusätzlich angeordneten Tragankern kann die Verschalung, die beispielsweise aus vorgefertigten Schalblechen besteht, durch Anziehen der vorderen Befesti­ gungsmuttern begrenzt verformt werden, so daß Schalelemente mit vergleichsweise großen Toleranzen verwendet werden kön­ nen.

Die verwendeten Traganker sind vorzugsweise als Gewindestan­ gen ausgebildet, deren hinteres Ende in Gewindebuchsen ein­ geschraubt ist oder in in Richtung des Mauerstreifens ver­ laufende Tragschienen mit Hilfe von Gewindeplatten einge­ setzt werden kann. Die Gewindebuchsen bzw. Tragschienen werden zuvor an der Blechwand angeschweißt.

Die Mauerstreifen sind vorzugsweise parallel zueinander im Abstand zur Blechwand angeordnet, so daß genügend Raum zum Einfüllen der feuerfesten Massen besteht bzw. eine aus­ reichend dicke Zustellung ermöglicht wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es selbstverständ­ lich auch möglich, mehrschichtige Zustellungen herzustellen, da beispielsweise im Bereich der Blechwand zusätzlich zu der feuerfesten Masse Wärmedämmstoffe angebracht werden können.

Um diesen Dämmungen bzw. der später eingebrachten feuer­ festen Masse nach der Entfernung der Schalung genügend Halt zu geben, können zwischen den Mauerstreifen zusätzliche Ver­ ankerungen vorgesehen sein, die beispielsweise als Flach­ stahlflossen ausgebildet sind.

Die verwendeten Formteile sind vorzugsweise nach Art eines Nut- und Federsystems ineinandereinsetzbar, so daß in Längs­ richtung der Mauerstreifen ein lückenloser Formteilverbund entsteht und z. B. abrasive Teilchen bei einem Zyklon kaum in die Zustellung eindringen können.

Um eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung der Schalelemente zu erreichen, werden diese vorzugsweise mit Halteprofilen festgeschraubt, die sich auch als längsverlaufende Halte­ profile über mehrere Traganker erstrecken können. Auf diese Weise werden unterschiedliche Anzugskräfte durch die auf den Gewindestangen sitzenden Muttern ausgeglichen und ein gleichmäßiger Zustellungsaufbau erreicht.

Zum Aufbau der Mauerstreifen wird nun im einzelnen wie folgt vorgegangen: Zunächst werden die Formteile, in denen eine oder mehrere Gewindebuchsen eingegossen sind, die mit einem oder mehreren gleichfalls eingegossenen Ankern, beispiels­ weise schwalbenschwanzförmigen Wellenankern verbunden sind, durch Einschrauben einer Gewindestange in die Gewindebuchse auf den gewünschten späteren Abstand zur Blechwand einge­ stellt. Anschließend wird der ebenfalls als Gewindestange ausgebildete Hilfs- bzw. Schalungsanker durch die Durch­ griffsöffnung gesteckt, worauf alle drei Gewindestangen mit entsprechenden Gewindeplatten in die an der Blechwand an­ geordnete Tragschiene eingeschoben werden, wo sie gegebenen­ falls durch Festziehen einer Kontermutter fixiert werden können.

Dabei sind vorzugsweise zwei Ankerelemente pro Farmteil vor­ gesehen, die sich an den gegenüberliegenden Endbereichen be­ finden, während die Durchgriffsöffnung zum Einsetzen des Hilfs- bzw. Schalungsankers in der Mitte angeordnet ist. Die einzelnen Formsteine werden gegebenenfalls vor dem Aufbau des Mauerstreifens an den entsprechenden Lagerflächen einge­ mörtelt, so daß ein inniger Verbund innerhalb der einzelnen Mauerstreifen entsteht.

Nach dem Aufbau der einzelnen Mauerstreifen können nun zwischen den Streifen liegende zusätzliche Anker angebracht werden und die Verschalung von vorne gegen die Kopfseite der Formteile gesetzt und dort mit Hilfe von Muttern bzw. zu­ sätzlichen Aussteifungsprofilen befestigt werden. Vorher können gegebenenfalls Hinterdämmungen oder dergleichen an der Blechwand angebracht oder die Feuerfestmassen eingegos­ sen und verdichtet werden.

Nach dem Abbinden der Feuerfestmasse werden die als Scha­ lungsanker dienenden mittleren Gewindestangen aus ihren hin­ teren Halterungen bzw. Gewindeplatten oder Gewindebuchsen herausgeschraubt und nach vorne herausgezogen, so daß die Schalelemente gelöst werden können. Die Durchgriffsöffnungen in den Formteilen werden nun mit Feuerfestmasse verschlos­ sen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Formteile sind vorzugsweise etwa quaderförmig ausgebildet, wobei an mindestens zwei ge­ genüberliegenden Endbereichen jeweils eine Nut bzw. eine Feder ausgebildet ist, so daß die quaderförmigen Bauteile formschlüssig ineinandergesetzt werden können.

Vorzugsweise sind die Ankerelemente in den Endbereichen ein­ gegossen und die Durchtrittsöffnung für den Schalungsanker befindet sich etwa mittig zwischen den Ankerelementen.

Aufgrund der als Gewindestangen ausgebildeten Ankerelemente, die auf der Baustelle in die mit den eingegossenen Ankern verbundenen Gewindebuchsen eingeschraubt werden können, sind die Formteile leicht zu stapeln und können entsprechend be­ quem transportiert werden.

Die eingegossenen Anker sind vorzugsweise als schwalben­ schwanzförmige Wellenanker ausgebildet, die einen sicheren Sitz im Farmteil aufweisen.

Insbesondere bei Zustellungen von heißgehenden Zyklonen, die einer hohen Strahlabriebsbelastung unterliegen, bestehen die Formteile vorzugsweise aus einem hochverschleißfesten Feuer­ festmaterial mit einer Zumischung aus hitzebeständigen Stahlnadeln, die sozusagen eine innere Bewehrung bildet und die Temperaturwechselbeständigkeit erhöht. Die zwischen Schalung und Blechwand eingebrachten und verdichteten Massen sind vorzugsweise hochfeste hydraulisch abbindende oder säuregebundene Massen, da diese Materialien ebenfalls einen sehr guten Strahlabriebswiderstand aufweisen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran­ schaulicht und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen feuerfest zugestellten Heißzyklon,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Details A gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Details B gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines quaderförmig ausgebilde­ ten Formteiles mit zwei Ankerelementen und einer mittigen Durchgriffsöffnung,

Fig. 5 eine Vorderansicht des Formteiles gemäß Fig. 4 und

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Formteil gemäß Fig. 4.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zyklon sind eine Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Mauerstreifen 1 mit Hilfe von in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ankerelemen­ ten 2 an der Blechwand 3 des Zyklons im Abstand befestigt. Zwischen den aus einzelnen Formteilen 4 bestehenden Mauer­ streifen sind zusätzliche Anker 5 angeordnet, die eine feuerfeste Masse an der Blechwand halten.

Der Aufbau der Zustellung in verschaltem Zustand ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Dabei entspricht Figur der Si­ tuation gemäß Kreis A in Fig. 1 und Fig. 3 der Situation in Kreis B gemäß Fig. 1.

Das in Fig. 2 gezeigte Knie eines Zyklons wird von einer abgewinkelten Blechwand 3 gebildet, an der zwei langge­ streckte Tragschienen 7 angeschweißt sind. In die Trag­ schienen 7 sind mit Hilfe einer Gewindeplatte Gewindestangen 8 bzw. 9 eingesetzt. Die in der Zeichnungsfigur rechte Ge­ windestange 8 ist mit ihrem anderen Ende in eine Gewinde­ buchse 10 eingeschraubt, die in ein Formteil 4 eingegossen ist. Die Gewindebuchse 10 ist mit einem schwalbenschwanzför­ migen Wellenanker 11 verbunden, der ebenfalls in das Form­ teil 4 eingegossen ist. Die Formteile 4 sind senkrecht zur Zeichenebene zu länglichen Mauerstreifen 1 zusammengesetzt. Die in Fig. 2 dargestellte linke Gewindestange 9 durch­ greift eine Durchgriffsöffnung 12 des Formteiles 4, wobei die oberhalb und unterhalb der Gewindestange 9 angeordneten Ankerelemente nicht zu erkennen sind.

Am Scheitelpunkt der abgewinkelten Blechwand 3 sind zwei weitere Anker 13 und 15 angeordnet, wobei ein mittlerer Schalungsanker 14 als Gewindestange ausgebildet ist. Über die freien vorderen Enden des Schalungsankers 14 bzw. der Gewindestange 9 ist ein gebogenes Stahlblech 16 gelegt, das mit Hilfe von Muttern 17 bzw. U-förmigen Aussteifungsprofi­ len 18 fixiert ist, wobei das Stahlblech 16 gegen die Außen­ seite der Mauerstreifen 1 anliegt. In die Bereiche 19, 20 und 21 ist eine feuerfeste Masse eingefüllt, die verdichtet ist und nach ihrem Abbinden gemeinsam mit den Mauerstreifen 1 die Feuerfestauskleidung des Zyklons bildet. Nach dem Ab­ binden der feuerfesten Masse kann die Schalung 16 mit den Ankern 14 und 9 entfernt werden. Danach wird eine feuerfeste Masse in die Durchgriffsöffnungen 12 eingefüllt. Im Bereich 22 befindet sich die zuvor eingebrachte Wärmedämmung 6.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Wandausriß sind die soeben be­ schriebenen Bauteile in einem bogenförmigen Stück darge­ stellt, wobei die mittlere Gewindestange 23 an der Blechwand 3 mit Hilfe einer Gewindebuchse 24 lösbar befestigt ist. Auch in diesem Mauerbogen ist der Verbundaufbau der Feuer­ festzustellung aus den Mauerstreifen 1, der feuerfesten Masse und der Wärmedämmung 6 zu erkennen.

In den Fig. 4 bis 6 ist in drei Ansichten die Ausbildung eines Formteiles 4 zu erkennen. Das Formteil 4 besteht aus einem quaderförmigen Grundkörper 25 mit einer oberen Nut 26 sowie einer unteren und zwei seitlichen Federn 27. Auf diese Weise können die einzelnen Grundkörper 25 zur Bildung eines Mauerstreifens 1 formschlüssig ineinandergesetzt werden. In der Mitte des quaderförmige Grundkörpers 25 befindet sich die Durchgriffsöffnung 12 zum Einsetzen der Gewindestangen 9. Neben der Durchgriffsöffnung 12 sind die Wellenanker 11 eingegossen, die mit der ebenfalls eingegossenen Gewinde­ buchse 10 verbunden sind.

Bezugszeichenliste

1 Mauerstreifen
2 Ankerelement
3 Blechwand
4 Formteil
5 Anker
6 Wärmedämmung
7 Tragschiene
8 Gewindestange, Ankerelement
9 Gewindestange, Schalungsanker
10 Gewindebuchse
11 Wellenanker
12 Durchgriffsöffnung
13 Anker
14 Hilfsanker, Schalungsanker
15 Anker
16 Stahlblech, Schalelement
17 Mutter
18 U-förmiges Aussteifungsprofil
19 Bereich
20 Bereich
21 Bereich
22 Bereich
23 Hilfsanker, Schalungsanker
24 Gewindebuchse
25 quaderförmiger Grundkörper
26 Nut
27 Feder

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer Feuerfestzustellung für heißgehende Zyklane oder Öfen, bei dem feuerfeste Mas­ sen und eine Wärmedämmung zwischen einer verblechten Ofenwand und einer im Abstand zur Ofenwand angeordneten Verschalung eingebracht werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere gegenseitig be­ abstandete, parallel zur Blechwand (3) verlaufende Mauerstreifen (1) unter Verwendung formschlüssig an­ einander- bzw. ineinandersetzbarer, vorgefertigter, feuerfester Formteile (4) aufgebaut werden, wobei die Formteile (4) an Ankerelementen (2) angeordnet sind, deren freie Enden an der Blechwand (3) befestigt wer­ den, und wobei die Formteile (4) Durchgriffsöffnungen (12) zum Einsetzen eines stabförmigen Schalungsankers (9) aufweisen, daß die Schalungsanker (9) mit ihrem hinteren Ende lösbar an der Blechwand (3) befestigt werden, wobei das vordere Ende der Schalungsanker (9) die Mauerstreifen (1) bzw. Formteile (4) nach vorne überragt, daß flächige Schalelemente wie Schalbleche (16), die zumindest im Bereich der Schalungsanker (9) Durchbrüche aufweisen, etwa parallel zur Blechwand (3) gegen die Vorderseite der Mauerstreifen (1) angelegt werden, wobei die Durchbrüche von den vorderen Enden der Schalungsanker (9) durchgriffen werden, daß die Schalelemente (16) mit Hilfe von Befestigungselementen wie Muttern (17) lösbar an den vorderen Enden der Scha­ lungsanker (9) befestigt werden, daß in den Zwischen­ raum (19, 20, 21) zwischen der hinteren Wärmedämmung (6, 22) und Schalung (16) bzw. zwischen die Mauerstrei­ fen (1) eine feuerfeste Masse eingebracht und gegebe­ nenfalls verdichtet wird und daß die Schalelemente (16) und die Schalungsanker (9) nach dem Abbinden der feuer­ festen Masse entfernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Schalungsanker Gewin­ destangen (9) eingesetzt werden, deren hinteres Ende in Gewindebuchsen (24) oder Tragschienen (7) gehalten wird, die zuvor an der Blechwand (3) befestigt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Mauerstreifen (1) zusätzliche Hilfsanker (14) angebracht werden, deren vordere Enden die Schalelemente (16) durchgrei­ fen, wobei die Schalelemente (16) mit Hilfe von Be­ festigungselementen wie Muttern lösbar an den Hilfs­ ankern (14) befestigt werden und die hinteren Enden der Hilfsanker (14) lösbar an der Blechwand (3) befestigt sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mauer­ streifen (1) parallel zueinander aufgebaut werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mauer­ streifen (1) bzw. Formteile (4) im Abstand zur Blech­ wand (3) aufgebaut werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Form­ teile (4) nach Art eines Nut- und Federsystems inein­ ander eingesetzt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Be­ festigung der Schalelemente (16) an den Schalungsankern (9) bzw. Hilfsankern (14) durchbrochene Aussteifungs­ profile (18) zwischen die Befestigungselemente (17) und die Schalelemente (16) gelegt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Aussteifungsprofile längsverlaufende Träger (18) mit Durchbrüchen für meh­ rere über- bzw. nebeneinanderliegende Schalungs- bzw. Hilfsanker (9, 14) eingesetzt werden.

9. Formteil zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Formteil (4) einen etwa quaderförmigen Grundkörper (25) aufweist, wobei jeweils an den gegenüberliegenden Endbereichen je ein Anker­ element (2) und die Durchgriffsöffnung (12) für den Schalungsanker (9) etwa mittig zwischen den Ankerele­ menten (2) angeordnet ist.

10. Formteil nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ankerelemente (2) als Gewinde­ stangen (8) ausgebildet sind, die in eine in das Form­ teil (4) eingegossene Gewindebuchse (10) einschraubbar sind, wobei die Gewindebuchse (10) mit einem in das Formteil eingegossenen Anker (11) verbunden ist.

11. Formteil nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anker als schwalben­ schwanzförmiger Wellenanker (11) ausgebildet sind.

12. Formteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß es aus einem hochverschleißfesten Feuerfestmaterial mit einer Zumischung aus hitzebeständigen Stahlnadeln besteht.