DE764228C - Ofengewoelbe fuer Siemens-Martinoefen - Google Patents

Description

• Ofengewölbe für Siemens-Martinöfen Das Gewölbe eines Siemens-Martinofens ist außer dem Angriff durch die Flammengase noch starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, die durch Druckkräfte infolge des Eigengewichtes der Decke und durch Wärmespannungen infolge der Temperaturschwankungen während der Ofenreise hervorgerufen werden. Diese doppelte Beanspruchung verursacht eine schnelle Lockerung des Steinverbandes und einen starken Verschleiß der Steine, so daß ein Gewölbe im allgemeinen nur etwa halb, solange hält wie das übrige Mauerwerk des Oberofens.
• Man hat versucht, das Steigen und Arbeiten des Gewölbes- bei Temperaturschwankungen durch eine möglichst feste Absteifung zu unterdrücken, um so die mechanischen Beanspruchungen zu verringern. Zu diesem Zweck wurden in das Gewölbe Versteifungsrippen eingebaut und diese durch fest aufgelegte Ankereisen abgestützt. Durch diese Anordnung gelingt es zwar, ein Heben des Gewölbes. beim Anheizen zu vermeiden;; durch das Aufbringen der Ankereisen auf' die Rippensteine vor dem Anheizen des Ofens treten aber in dem Gewölbe sehr hohe Druckkräfte auf, die zü einem Absplittern der Steine oder zu einem Reißen der Anker führen können.
• Um die schädlichen Druckkräfte in dem Gewölbemauerwerk möglichst ganz auszuschalten, wurden die Siemens-MartinMen mit einer Hängedecke ausgestattet, wie ähnlich bereits Walzwerks- und Schmiedeöfen gebaut worden «-aren. Einzelne Steine werden in ihrem oberen Teil mit Aussparungen versehen, in denen die Tragstangen gesteckt sind, die infolgedessen durch die Außenluft gekühlt werden.
• Es ist ferner bereits bekannt, sämtliche Gewölbesteine einer Schar auf einer Metallstange aufzureiben, die dann in der Bewehrung der Vorder- oder Rückwand gelagert sind. Durch die Aufreihung der Steine äuf Stangen und deren seitliche Lagerung wird eine gewisse Erstarrung des Gewölbespstems bestimmt und einer selbstwirkenden Einstellung der Gewölbesteine entgegengearbeitet.
• Es ist ferner bekannt, besondere Rippensteine entweder zu mehreren zusammen oder in einer Schar mit einer besonderen Klammer zu versehen und diese Klammer an mehreren Punkten an der Tragkonstruktion aufzuhängen. Damit ergibt sich vor allem der Nachteil, daß, wie vordem schon ausgeführt, die ganze Schar quer zum Gewölbe einen steifen Verband bildet, der dann den durch das Anheizen auftretenden Spannungen nicht mehr gewachsen ist. Diese Spannungen führen zumindest an zwei Punkten, nämlich in der Nähe der Auflagerenden, zu einer Lockerung des Gewölbes, wodurch dem späteren Abbrand des Gewölbes gerade an seinen schwächsten Punkten Vorschub geleistet wird.
• Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Ofengewölbe für Siemens-Martinöfen mit in der Gewölberichtung verlaufenden und durch darüberliegende Ankereisen abgestützte Rippen, wobei unter Vermeidung der Übelstände bekannter Gewölbekonstruktionen das wesentliche Kennzeichen der Erfindung darin besteht, daß an den erst nach dem Anheizen des Ofens auf die Rippen aufgelegten und diesen angepaßten Ankereisen die Rippensteine aufgelegt sind. Damit ergibt sich nun vor allem der Vorteil, daß der Steinverband der Rippensteine die selbsttätige Einstellung seines endgültigen Zustandes während der Anlaufperiode des Ofens vornehmen kann, während die Sicherung dieses Zustandes erst nach Beendigung der Einstellung vorgenommen wird.
• Durch das Anheizen des Ofens ändern die Steine durch die auftretenden Wärmespannungen ihre Lage zu einem Zeitpunkt, zu welchem noch kein Verschleiß aufgetreten ist. Dieser geänderten Lage der Steine wird nun die Versteifung angepaßt. Die Steine werden in der Lage gehalten, die sie während der ganzen künftigen Ofenreise einnehmen, so daß Zerstörungen des Gewölbes hintangehalten werden. Es wird damit mit den bisherigen Anschauungen gebrochen, daß das Ofengewölbe schon fertig abgestützt sein muß, wenn das Anheizen beginnt. Die Sicherung geschieht durch Auflegen der Anker auf die Steine des Gewölbes, das durch Verschalung aufgemauert ,wird, und durch Anziehen der Steine an die Trageisen mittels der Schraubenbolzen, wobei die Ankereisen dem Endzustand des Ofengewölbes entsprechend angepaßt sind.
• Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar stellt die Abb. z einen Gewölbeschnitt in der Ofenachse, die Abb. z einen Gewölbeschnitt in der Gewölberichtung und die Abb.3 einen Schnitt durch die Aufhängevorrichtung eines Rippensteines dar.
• In die aus üblichen Gewölbesteinen a naß aufgemauerte Ofendecke «-erden in Abständen von mehreren Steinreihen Rippen eingebaut, die aus paarweise angeordneten Sonderformsteinen b bestehen und ein leichtes Einfügen von Nachsetzsteinen zwischen die Rippenlagen in bekannter Weise gestatten. Wenn sich das Gewölbe beim Anheizen des Ofens auf die Abmessungen ausgedehnt hat, die es während der ganzen Ofenreise behält, «erden über die Rippen Anker aus je zwei U-Eisen c fest aufgelegt und jedes einzelne oder zweite oder dritte Rippensteinpaar mit Hilfe des Bolzens d, des Schraubenhaltens e und der Scheibe f aufgehängt. Zur Befestigung der Bolzen und Schraubenhaken weisen die Steine in ihrem oberen Teil Öffnungen g und einseitige Aussparungen da von solcher Weite auf, daß hierdurch ein freier, ungehinderter Luftzutritt zu den genanntenTragelementenermöglicht wird.
• Die erfindungsgemäße Bauweise besitzt gegenüber den bisher üblichen Ausführungsformen folgende Vorteile: Durch das Auflegen der Ankereisen auf die Gewölberippen nach dem Aufheizen des Ofens können in dem Gewölbe keine übermäßig hohen Druckkräfte auftreten, die zu einer Schädigung des Mauerwerkes führen würden. Man erhält dadurch ein weitgehend-entlastetes Gewölbe, das aber trotzdem durch die Rippen und durch die Ankereisen so weit versteift ist, daß weitere Verformungen nicht auftreten können. Durch das Aufhängen der Rippensteine ist es überhaupt erst möglich, das in den Zwischenlagen durch Einsatzsteine verstärkte Gewölbe ohne Gefahr von Betriebsstörungen bis zur äußersten Grenze auszufahren. Durch die Aufhängung der Rippensteine wird nicht nur eine Einsturzsicherung für die Rippen selbst, sondern auch für die Zwischenlagen mit den Einsatzsteinen geschaffen, da diese von den am oberen Ende keilförmigen Rippensteinen mitgetragen werden. Bei der erfindungsgemäßen Bauart erübrigt sich der Aufbau eines besonderen Traggerüstes für die aufgehängten Steine, wie er bei den bisher ausgeführten Hängegewölben erforderlich war. Die Decke ist daher für Ausbesserungsarbeiten sehr leicht zugänglich. Das bei Hängegewölben alter Bauart oft beobachtete Ausbrechen der Steinköpfe infolge seitlicher Zugkräfte ist bei der erfindungsgemäßen Bauart nicht möglich, da durch die Aufhängung nur Kräfte in Richtung der Steinachse ausgeübt werden. Dadurch, daß die Öffnungen und die seitlichen Aussparungen in den Steinen zur Aufnahme der Tragelemente sehr weit gehalten sind, und die durch die Aussparung gebildeten Schlitze eine durchlaufend breite Fuge über die gesamte Gewölbebreite bilden, erreicht man eine vorzügliche Luftkühlung der Steinköpfe sowie der Bolzen und Schraubenhaken. Diese ungehinderte Wärmeableitung an der Außenfläche des Gewölbes übt auf die Haltbarkeit der ganzen Decke einen sehr günstigen Einfluß aus.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ofengewölbe für Siemens-Martinöfen mit in der Gewölberichtung verlaufenden und durch darüberliegende Ankereisen abgestützten Rippen, dadurch gekennzeichnet, daß an den erst nach dem Anheizen des Ofens auf die Rippen aufgelegten und diesen angepaßten Ankereisen die Rippensteine aufgehängt sind.
2. 2. Ofengewölbe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen aus paarweise angeordneten Sondersteinen bestehen, deren die Gewölbesteine nach außen überragende Teile keilförmig ausgebildet sind.
3. 3. Ofengewölbe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippensteine zur Aufnahme der Tragelemente an ihren die Gewölbesteine nach außen überragenden Teilen runde Öffnungen und Aussparungen von solcher Weite aufweisen, daß ein freier Luftzutritt zu den Tragelementen möglich ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 430 734 623 23o; USA.-Patentschriften Nr. I 341 977, 1 534 472, 1778 5o5, 1 870 783; tschechische Patentschrift Nr. 23 575; Zeitschrift Stahl und Eisen, Jahrg. 1940, S. 161/62; Werbeblatt der »Ignis« Hüttenbauges. m. b. H., Teplitz-Schönau, Die »Ignis« Hängedecke.