DE812448C - Deckel fuer elektrische Lichtbogen-Schmelzoefen und Formsteine zu seiner Herstellung - Google Patents

Deckel fuer elektrische Lichtbogen-Schmelzoefen und Formsteine zu seiner Herstellung

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DE812448C
DE812448C DEO365A DEO0000365A DE812448C DE 812448 C DE812448 C DE 812448C DE O365 A DEO365 A DE O365A DE O0000365 A DEO0000365 A DE O0000365A DE 812448 C DE812448 C DE 812448C
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DE
Germany
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stones
shaped
wedge
lid
stone
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DEO365A
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DE1611177U (de
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Peter Writzel
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Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
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Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
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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
    • F27D1/18Door frames; Doors, lids, removable covers
    • F27D1/1808Removable covers
    • F27D1/1816Removable covers specially adapted for arc furnaces
    • 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
    • F27D1/04Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

  • Deckel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen und Formsteine zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen Deckel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen mit aus feuerfesten Steinen zusammengesetztem Herzstück und Elektrodenringen.
  • Es sind Deckel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen bekannt, bei welchen sowohl die die Elektrodenöffnungen bildenden Elektrodenringe als auch der zwischen diesen Ringen befindliche mittlere Deckelteil, das sogenannte Herzstück oder Kernstück aus-Steinen zusammengesetzt sind, und zwar die Elektrodenringe aus Gewölbesteinen mit keilförmigen Außenflächen und das Herzstück aus Formsteinen; letztere stützen sich gegenseitig mit echter Keiligkeit, an den Steinen der Elektrodenringe aber mit verkehrter Keiligkeit ab, die in vielen Fällen größer ist als der tragende Keil des Herzstückes und einen erheblichen Nachteil dieser bekannten Deckelausbildung darstellt. Auch schließt die Anpassung der Herzstücksteine an die Elektrodenringe die Verwendung einer Schleifmaschine, welche diese Anpaßarbeit sehr erleichtern würde, aus, da die notwendigen runden Paßflächen mit einer Schleifmaschine nicht bearbeitet werden können, sondern in umständlicher Weise von Hand bearbeitet werden müssen.
  • Es sind ferner Deckel für Lichtbogen-Schmelzöfen bekannt, bei welchen die Elektrodenöffnungen von sternförmig angeordneten Formsteinen gebildet werden, von denen die gegen die Deckelmitte zu gerichteten Formsteine gleichzeitig das Herzstück bilden. Da die sternförmige Anordnung der Formsteine um die Elektrodenöffnungen eine Keiligkeit nach unten ausschließt, verlaufen sämtliche Stoßfugen zwischen den Formsteinen in lotrechter Richtung, so daß die G ewo «#'lbedruckkräfte keine dem Herabfallen der Steine entgegenwirkende Komponente entwickeln können. Schließlich sind auch Deckel für Lichtbogen-Schmelzöfen bekannt, deren Herzstück aus einem mittleren sechseckigen Stein und aus an diesen radial angesetzten fünfeckigen Formsteinen besteht, und deren Elektrodenöffnungen von Paaren der letztgenannten Formsteine und von besonderen Formsteinen der Deckelringpartien gebildet werden. Sämtliche Steine weisen keilförmige Außenflächen auf und sind in radialer Richtung im Verband verlegt. Bei dieser bekannten Bauweise ist es unmöglich, einzelne Deckelteile, z. B. die Ringteile, um eine einzelne Elektrodenöffnung ausbauen und erneuern zu können; es muß vielmehr das ganze Deckelmittelstück bis zum ersten in sich geschlossenen Deckelring abgetragen und ersetzt werden.
  • Zu den im vorstehenden für jede bekannte Deckelart angeführten Nachteilen kommt noch ein allen bekannten Deckeln für Lichtbogen-Schmelzöfen gemeinsamer Nachteil hinzu. Dieser besteht darin, daß zur Herstellung der Deckel Steine notwendig sind, die eine relativ große Stärke besitzen. Nun kann insbesondere basisches Gut für feuerfeste Steine, wie Sintermagnesia oder Mischungen von Sintermagnesia und Chromerz u. dgl., nur in Preßstärken von etwa 140 mm einwandfrei verpreßt werden. Größere Steinstärken, wie sie bei allen bisher bekannten Deckeln vorkommen, machen ein mehrmaliges Nachpressen der Steine notwendig. Trotz dieser mit erheblichem Zeit- und Arbeitsaufwand verbundenen Maßnahmen werden häufig Steine erhalten, die nicht fehlerfrei sind, was aber in der Regel erst bei der Behauarbeit festzustellen ist, so daß bei fehlerhaften Steinen nicht nur das Material, sondern auch viel Zeit und Arbeit nutzlos aufgewendet werden.
  • Die Erfindung betrifft einen Deckel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen, der die aufgezeigten Nachteile vermeidet. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die äußeren Umfangsteile der Elektrodenringe aus Gewölbesteinen mit keilförmigen, an den äußeren Deckelringpartien sich abstützenden Außenflächen und die inneren Umfangsteile der Elektrodenringe aus zugleich diese Ringe und das Herzstück bildenden Formsteinen mit keilförmigen, gegenseitig und endweise an den äußeren Deckelringpartien sich abstützenden Stoßflächen bestehen. Bei dieser Deckelausbildung können die Steine durchaus kleine, unter 140 mm liegende Breitenabmessungen aufweisen, die sich auch aus basischem Baustoff einwandfrei verpressen lassen. Zudem ist der Deckel in allen seinen Teilen selbsttragend und gestattet den Ausbau jedes einzelnen Elektrodenringes oder jedes einzelnen zu den Elektrodenringen gehörenden Herzstücksegmentes, ohne die Standfestigkeit der angrenzenden Deckelteile zu gefährden.
  • Die Erfindung betrifft auch Formsteine zum Herstellen des erfindungsgemäßen Deckels. Diese Formsteine sind im Wesen dadurch gekennzeichnet, daß sie mit ebenen in der Längs- und Höhenrichtung der Steine verlaufenden Keilflächen und am breiteren Stirnende mit einer ebenen Stirnfläche oder zwei einen Winkel a miteinander bildenden Stirnflächen ausgestattet sind. Bei bestimmten Formsteinen können die beiden Keilflächen und die beiden Stirnflächen symmetrisch zur Längsmittelebene des Steines angeordnet sein. Diese Formsteine dienen zur Verlegung im Herzstück zum Mittelpunkt des Deckels hin. Andere Formsteine, und zwar die am Ende des Herzstückes verwendeten Steine, haben eine schräg verlaufende Seitenfläche, die mit einem geraden, im stumpfen Winkel anschließenden Flächenteil ausgestattet ist.
  • Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Deckeln für Elektrodenöfen gemäß der Erfindung sowie Ausführungsformen von Steinen zur Herstellung des Deckels veranschaulicht. Es zeigen Fig.. i ein Ausführungsbeispiel und Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Deckels in je einer Draufsicht, Fig. 3, 4 und 5 eine Ausführungsform eines Steines, Fig. 6, 7 und 8 eine zweite Steinausführung und Fig. 9, io und i1 eine dritte Ausführungsform eines Steines in je einem Aufriß, Grundriß und Kreuzriß. In Fig. i sind mit a die Elektrodenöffnungen bezeichnet; diese werden an ihrem äußeren Umfangsteil von Gewölbesteinen i mit keilförmigen Außenflächen gebildet, wie sie allgemein für die Ausführung von Elektrodenringen üblich sind. Mit der keilförmigen Außenfläche stützen sich die Steine i an den äußeren Deckelringpartien ab. Der innere, gegen die Mitte des Deckels zu gerichtete Umfangsteil der Öffnungen a ist aus Formsteinen 2, 3, 4, 5, 6 zusammengesetzt, die sowohl den Elektrodenringen als auch dem zwischen diesen befindlichen Mittelstück des Deckels, dem sogenannten Herzstück, angehören. Die Steine 2, 3, 4, 5, 6 sind demnach länger, als sie für die Bildung der Elektrodenringe allein notwendig wären, das ist länger als die Steine i, und erstrecken sich bis zu je einer radialen Teilungsebene io, die in der Symmetrielinie zwischen je zwei Elektrodenöffnungen a liegt. Die Formsteine 2 bis 6 besitzen Keilflächen (Stoßflächen), mit denen sie sich gegenseitig und schließlich endweise an den äußeren Deckelringpartien abstützen.
  • In Fig. 3, 4 und 5 ist der Formstein 5, in Fig. 6, 7 und 8 der Formstein 4 und in Fig. 9, io und ii der Formstein 6 im größeren Maßstab dargestellt. Allen Formsteinen ist das Merkmal eigen, daß sie mit geraden, in der Längsrichtung L sowie in der Höhenrichtung H verlaufenden Keilflächen 5, 5e (Fig. 3 bis 5) bzw. 4a, 46 (Fig. 6 bis 8) bzw. 6a, 66 (Fig. 9 bis ii) ausgestattet sind und daß ihr breiteres Stirnende von einer ebenen Stirnfläche 5, bzw. 6" bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 6 bis 8 von zwei in einem Winkel zueinander stehenden Stirnflächen 4,', 4e" gebildet wird, die von schräg verlaufenden Seitenkanten begrenzt sind. Bei dem Stein 6 besteht die eine Seitenfläche 6" aus zwei im stumpfen Winkel zueinander stoßenden Flächenteilen 6a', 6a", von denen der eine Teil keilförmig, der andere Teil gerade verläuft. Die Steine 2 und 3 sind analog den Steinen 6 und 5, jedoch spiegelverkehrt ausgebildet. Sämtliche Steine 2 bis 6 haben somit durchaus gerade ebene Keilflächen, bei welchen die echte Keiligkeit immer größer ist als die sogenannte verkehrte, sofern eine solche vorfindlich ist. Hierdurch wird eine große Haltbarkeit des Deckelmittelteiles gewährleistet und jeder einzelne Elektrodenring kann für sich ohne Gefährdung der Standfestigkeit der übrigen Deckelteile ausgebaut und ersetzt werden. Da sämtliche Flächen der Steine mit der Schleifmaschine bearbeitet werden können und die Steine in gleicher Form bei jedem Ofendeckel dreimal vorkommen, so ergibt sich insbesondere, wenn eine größere Anzahl von Deckeln gleicher Art angefertigt wird, eine Ersparnis an Arbeitszeit von 2o bis 6o°/, gegenüber der bisher allgemein angewendeten Deckelausführung mit Elektrodenringen, bei welcher letztere und das Herzstück je für sich aus Steinen ausgeführt sind und die Steine des Herzstücks an die äußere, gekrümmte Umfangsfläche der Elektrodenringe angepaßt werden müssen. Eine weitere Material- und Arbeitsersparnis ergibt sich noch dadurch, daß die Formsteine 2 bis 6 ohne weiteres eine verhältnismäßig geringe Dicke, und zwar eine Dicke bis höchstens 140 mm aufweisen können und in dieser Dickendimension aus basischem Material, wie Magnesia, Chrommagnesia u. dgl., einwandfrei in einem Preßvorgang hergestellt werden können. Es entfällt somit auch das bei den dicken Formsteinen der bisher bekannten Deckelausführungen notwendige wiederholte Nachpressen. Steine geringerer Dicke neigen auch weniger zum Absplittern. Die verhältnismäßig geringe Dicke der Steine 2 bis 6 ergibt daher auch den Vorteil einer größeren Haltbarkeit des Deckelgewölbes, bei welchem bekanntlich die Zerstörung in der Mitte größtenteils durch Abplatzen der Steine beginnt.
  • In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Deckelmittelteiles an einem Deckel größeren Durchmessers veranschaulicht. a sind wieder die Elektrodenöffnungen, ii die gewöhnlichen Gewölbesteine, welche die äußeren Teile der Elektrodenringe bilden, und 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 und i9 die sowohl den Elektrodenringen als auch dem Herzstück gemeinsamen Steine; diese Steine erstrecken sich zu radialen Teilungsebenen 2o, die in der Symmetrie zwischen je zwei Elektrodenöffnungen a verlaufen. Während aber in Fig. i zum 'Mittelpunkt des Deckelgewölbes hin nur je ein symmetrischer Stein 4 pro Elektrodenring bzw. Elektrodenöffnung verläuft, sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 deren zwei Steine 15, 16 vorhanden, die zii beiden Seiten der über dem Mittelpunkt des Gewölbes verlängerten Teilungsebene 20 liegen. Diese Ausführung ist aber ebensowenig wie die gemäß Fig. i an eine bestimmte Deckelgröße gebunden. Beide Beispiele sollen nur zeigen, daß die erfindungsgemäße Ausführung mit jeder beliebigen Unterteilung der Elektroden.ringe durchführbar ist, und zwar unter Verwendung von Steinen, die verhältnismäßig geringe Dicke aufweisen und demzufolge auch aus basischem feuerfestem Material in einem Preßvorgang ohne Ausschuß hergestellt werden können. Die Vorteile, die mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erzielt werden, sind die gleichen wie die des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. i. Insbesondere ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß auch hier durchwegs Steine in Verwendung kommen, deren Seitenflächen eben ausgebildet sind und in der Längsrichtung sowie in der Höhenrichtung keilförmig verlaufen. Das breitere Stirnende der Steine ist mit einer ebenen, von schrägen Kanten begrenzten Stirnfläche ausgestattet.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Deckel für elektrische Lichtbogen-Schmelzöfen mit aus feuerfesten Steinen zusammengesetztem Herzstück und Elektrodenringen, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Umfangsteile der Elektrodenringe aus Gewölbesteinen mit keilförmigen, an den äußeren Deckelringpartien'sich abstützenden Außenflächen und die inneren Umfangsteile der Elektrodenringe aus zugleich diese Ringe und das Herzstück bildenden Formsteinen mit keilförmigen, gegenseitig und endweise an den äußeren Deckelringpartien sich abstützenden Stoßflächen bestehen, so daß jedes der zu den einzelnen Elektrodenringen gehörige Herzstücksegment für sich allein ausgebaut und erneuert werden kann.
  2. 2. Deckel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zugleich die Elektrodenringe und das Herzstück bildenden Formsteine mit ihren Keilflächen bis zu den radialen, zwischen je zwei Elektrodenöffnungen verlaufenden Teilungsebenen sich erstrecken, wobei die endweise an den äußeren Deckelringpartien sich abstützenden Stoßflächen rechtwinkelig zu den Teilungsebenen stehen.
  3. 3. Deckel nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsebenen nur bis zur Deckelmitte sich erstrecken und in der Fortsetzung jeder Teilungsebene ein Formstein mit symmetrisch zu beiden Seiten liegenden Schrägflächen angeordnet ist.
  4. 4. Formstein zum Herstellen von Deckeln nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er mit ebenen in seiner Längsrichtung (L) sowie in der Höhenrichtung (H) verlaufenden Keilflächen (5a, 5b; 4a, 4b; 6, 6b) ausgestattet ist und sein breiteres Stirnende von einer ebenen Stirnfläche (5,) oder von einen Winkel (a) miteinander bildenden Stirnflächen (4,', 4,") gebildet wird.
  5. 5. Formstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilflächen (4a, 4b) und die beiden Stirnflächen (4,', 4,") symmetrisch zur Längsmittelebene des Steins angeordnet sind.
  6. 6. Formstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der einen Keilfläche (6a') an dem Stein ein ebener Flächenteil (6a) vorgesehen ist.
DEO365A 1949-05-18 1950-03-17 Deckel fuer elektrische Lichtbogen-Schmelzoefen und Formsteine zu seiner Herstellung Expired DE812448C (de)

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DE (1) DE812448C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1164446B (de) * 1958-07-30 1964-03-05 Silika Und Schamotte Fabriken Feuerfester, sich nach innen gleichmaessig verjuengender Stein fuer als Kugelkappengewoelbe ausgebildete Elektro-Ofendeckel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1164446B (de) * 1958-07-30 1964-03-05 Silika Und Schamotte Fabriken Feuerfester, sich nach innen gleichmaessig verjuengender Stein fuer als Kugelkappengewoelbe ausgebildete Elektro-Ofendeckel

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