-
Verankerung für batterieweise angeordnete waagerechte Kammeröfen zur
Erzeugung von Gas und Koks Die Verankerung für batterieweise angeordnete waagerechte
Kammeröfen zum Erzeugen von Gas und Koks besteht üblicherweise aus an den beiden
Kopfseiten der Ofen in Abständen senkrecht nebeneinander angeordneten, von der Fundamentsohle
bis zur Decke der Ofen reichenden Ständern aus starken (J- oder j-Eisen, die durch
von Kopfseite zu Kopfseite der Ofen laufende Zuganker gehalten werden. Diese Zuganker
liegen etwa in Höhe der Ofendecke, unterhalb der unter den Kammern angeordneten
Wärmeaustauscher und in Höhe der Fundamentsohle.
-
Die Verankerung hat zwei Aufgaben zu erfüllen, nämlich der während
des Anheizens der Ofen auftretenden Dehnung des Ofenmauerwerkes Widerstand entgegenzusetzen
und nach erfolgtem Horhheizen und der damit im wesentlichen beendeten Dehnung das
Mauerwerk zusammenzuhalten. Da die wesentlichsten Teile der Ofen, die Kammern mit
ihren Heizwänden und die Wärmeaustauscher, mit verschieden hohen Temperaturen arbeiten
und weiter aus verschiedenartigem Werkstoff (Silika bzw. Schamotte) errichtet werden,
ist die Dehnung des Mauerwerkes bei beiden Ofenteilen verschieden groß.
-
Um diesem verschiedenen Verhalten der beiden Baustoffe bei der Erwärmung
Rechnung zu tragen, wurde vorgeschlagen, die Ofen in senkrechter Richtung in der
Weise zu teilen, daß die Silikasteine für den oberen Ofenteil nur bis zur Kammersohle
verwendet werden, zwischen Silikateil und Schamotteteil eine durchgehende ebene
Fuge angeordnet ist und dabei für den unteren Ofenteil besondere Verankerungsmittel
vorgesehen sind. Bei diesem Vorschlag wird jeder der beiden Ofenteile
in
bezug auf die Dehnungsbewegung für sich als Ganzteil angesehen; demgemäß ist auch
die Verankerung beider Ofenteile voneinander getrennt durchgeführt. Die Verankerung
des Ofenunterteiles erhält nur mittels eines Zwischengliedes und unter Verwendung
von Druckschrauben eine Stütze an der Verankerung des Oberteiles.
-
Im Sinne der Erfindung wird der Ofen in senkrechter Richtung aber
als Ganzteil behandelt, zumal die scharfe Trennung von Ober- und Unterteil von einer
besonderen baulichen Ausbildung des Ofens abhängig ist. Grundsätzlich wächst der
Ofenoberteil stärker als der Unterteil, jedoch über seine Höhe gleichmäßig stark,
während der Ofenunterteil sich zwar weniger ausdehnt, aber infolge der zu seinem
unteren Ende hin abnehmenden Betriebstemperatur vom oberen zum unteren Ende auch
gleichmäßig abnehmend. Dabei wird der in Höhe der Ofenkammer auftretende Ausdehnungsdruck
des Mauerwerks durch den aus einem Stück bestehenden gußeisernen Türrahmen, also
einem Bauteil von geringer Eigennachgiebigkeit, auf den Ankerständer übertragen,
während in Höhe der Wärmeaustauscher und des Ofenunterbaues die Ankerständer üblicherweise
gegen das Mauerwerk anliegen.
-
Da der gußeiserne Türrahmen, der überdies noch den stärksten Ausdehnungsdruck
auf die Ankerständer aushält, kaum nachgibt, wird der Ankerständer in der Weise
durchgebogen, daß er, an den Enden durch die in der Ofendecke und der Fundamentsohle
vorgesehenen Zuganker eingespannt, über seine Länge lediglich an der Ober- und Unterkante
des Türrahmens anliegt, im übrigen aber über die ganze Höhe des Ofens frei tragend
ist. Damit fehlt nicht nur der durch die Verankerung angestrebte Widerstand auf
die in jeder Ofenhöhe verschieden stark auftretenden Dehnungskräfte, sondern auch
das hinter dem Türrahmen liegende Mauerwerk ist infolge des nur an der Rahmenober-
und -unterkante wirkenden Widerstandes im oberen und unteren Kammerteil stärker
eingespannt als im mittleren Teil des Türrahmens. Demgemäß ist die Dehnung innerhalb
des aus dem gleichen Werkstoff (Silika) bestehenden Ofenoberteiles ungleich, so
daß neben Zerstörungen am Steinmaterial Undichtigkeiten in den Kammerwänden entstehen.
Dabei besteht bei solchem Belastungsfall für den Türrahmen Bruchgefahr.
-
Demgemäß werden die in der Gesamtofenhöhe .auftretenden verschieden
starken Dehnungen mit einer einzigen Verankerung, deren Ankerständen mit verstellbaren,
gegen die Ofenwand abgestützten Druckschrauben versehen sind, erfindungsgemäß dadurch
geregelt, daß bei dieser Verankerung die Druckschrauben über die ganze Ofenhöhe
verteilt sind. In Höhe des Türrahmens liegen diese Druckschrauben auf dem Rahmen
auf. Beim Ofenunterteil können sie unmittelbar auf das Mauerwerk aufsetzen. Zweckmäßiger
ist es jedoch, eine Metallplatte zwischen Druckschraube und Mauerwerk vorzusehen.
Die Gegend'ruckschraube selbst besteht beispielsweise aus einem in einem Ende mit
Gewinde versehenen Bolzen, der durch einen gleichfalls mit Gewinde versehenen und
sich gegen die Flanschen zweier nebeneinander angeordneter [J- oder T-Eisenständer
anliegenden Querriegel geführt ist und an seinem anderen Ende mit einem Druckbock
in Forin einer geeigneten Verbreiterung versehen ist. Das mit Gewinde versehene
Ende des Bolzens kann zum Angreifen eines Schraubenschlüssels als Vierkant ausgebildet
sein.
-
Mit dieser Einrichtung ist es nunmehr möglich, der während dies Anheize-ns
der Öfen auftretenden, durch Temperatur und Werkstoff bedingten Dehnung des Ofenmauerwerkes
in jeder Höhe des Ofens den an dieser Stelle erforderlichen Gegendruck entgegenzusetzen
und ihn den jeweiligen Erfordernissen entsprechend beliebig zu regeln. Für den gußeisernen
Türrahmen wird durch den über seine ganze Höhe gleichmäßig ansetzenden Gegendruck
vermieden, daß er bricht. Der mit den Druckschrauben anzuwendende Druck kann dabei
durch Anziehen und Lösen der Schraubbolzen ausgeübt und damit dem Gefühl eines geübten
Ofenmeisters überlassen oder von geeigneten Federn übernommen werden.
-
Das Maß des Durchbiegens der Ankerständer liegt erfahrungsgemäß innerhalb
der Elastizitätsgrenze dieses Werkstoffes. Nach Lösen der Einspannung richten sie
sich also wieder gerade. Dieses Lösen erfolgt nach beendetem Anheizen in der Weise,
daß die Zuganker entspannt und die über die Höhe des Ofens bzw. die Länge der Ankerständer
verteilten Druckschrauben gelöst und entfernt werden. Da sich der Ofenoberteil stärker
als der Unterteil gedehnt hat, wird nach dein Geraderichten der Ankerständer beim
Ofenunterteil zwischen Mauerwerk und Ankerständer ein nach unten sich stetig verbreitender
Raum bleiben, der dann ausgemauert oder irgendwie hinterfüttert wird. Dann werden
die während des Anheizens gelockerten üblichen Zugankerschrauhen zum Zusammenhalten
des Ofenmauerwerkes wieder angezogen.
-
Somit ist durch die Einrichtung nach der Erfindung erreicht, daß unter
Beibehalten der durchgehenden Ankerständer der Ofen während des' Anheizens über
seine ganze Höhe
unter zweckentsprechendem Druck gehalten und nach
beendeter Anheizzeit die Ankerständer in einfachster Weise geradegerichtet werden
können. Bei den neuzeitlichen Öfen mit ihren großen Bauhöhen und der Verwendung
verschiedenartigen Werkstoffes für die Mauerwerksteile ist die dem Werkstoff entsprechende
gleichmäßige Ausdehnung ebenso wichtig, wie das gute Aussehen einer Ofenanlage mit
geraden Ankerständern von Bedeutung ist.
-
Die_ Zeichnung veranschaulicht die Erfindung.
-
Abb. i zeigt einen in Kammermittelachse geführten senkrechten Längsschnitt
durch den Ofenkopf einer Ofenbatterie, und zwar mit unter Dehnungsspannung gehaltenem
Ankerständer, Abb. a den gleichen Längsschnitt mit ausgerichtetem Ankerständer.
-
Abb.3 ist ein waagerechter Querschnitt durch den Ofenkopf nah der
Linie A-B der Ab#b. i, Abb. q. ein ebensolcher Schnitt nach der Linie C-D der gleichen
Abbildung.
-
Der aus zwei mit ihren Flanschen zueinander gewandten [)-Eisen bestehende
Ankerständer i geht von der Fundamentsohle bis zur Ofendecke durch-. Er wird mit
Hilfe der an seinen beiden Enden angeordneten Zuganker :2 und 3 und des unterhalb
der W ärmeaustauscher liegenden Zugankers q. durch. Anziehen der vor dem Ankerständer
vorgesehenen Zugankerschrauben eingespannt. Zwischen Ankerständer und Zugankerschrauben
liegen die Tellerfedern. Nach der Erfindung sind über die frei tragende Länge des
Ankerständers i verteilt die Gegendruckschrauben 5, 6 und 7 vorgesehen und ihrer
Bestimmung entsprechend zweckmäßig angeordnet. So übernehmen die Druckschrauben
5 die Druckübertragung vom Türrahmen 8 bzw. dem hinter dem Rahmen liegenden Mauerwerk;
sie stehen unmittelbar auf dem Türrahmen 8 auf, Die Kammersoblpartie wird durch
die Druckschrauben 6, der Unterofen durch die Druckschrauben 7 zurückgehalten. Hier
wird zweckmäßig zwischen Mauerwerk und Druckschrauben die Metallplatte g vorgesehen,
die aus einem Stück oder der verschieden starken Ausdehnung des dahinterliegenden
Mauerwerkes entsprechend in senkrechter Richtung aus mehreren Stücken bestehen kann.
-
Die Gegendruckschrauben 5, 6 und 7 haben einen an einem Ende mit Gewinde
versehenen Bolzen io, der durch den gegen die Flanschen der Ankerständer sich anlegenden,
ebenfalls mit Gewinde versehenen Querriegel i i geführt ist und der an seinem anderen
Ende mit dem Druckbock 1z versehen ist. An seinen freien Ende ist der Bolzen als
Vierkant ausgebildet.
-
Nach beendetem Anheizen und Geraderichten der Ankerständer i ergibt
sich beim Ofenunterteil zwischen Mauerwerk und Ankerständer der nach unten sich
stetig erweiternde Raum 13, der in geeigneter Weise ausgefüttert wird.
-
Das Maß des Durchbiegens für den Ankerständer i und die Breite des
nach dem Geraderichten des Ankerständers zwischen diesem und dem Mauerwerk verbleibenden
Raumes 13
sind den tatsächlichen Verhältnissen gegenüber zur Verdeutlichung
der Darstellung übertrieben.