DE850142C

DE850142C - Gas cable for stove top ovens, especially Siemens Martinoefen, lined with chrome magnesite stones

Info

Publication number: DE850142C
Application number: DEO1698A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Skalla; Felix Dr Trojer
Original assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Current assignee: Osterreichisch Amerikanische Magnesit AG
Priority date: 1950-10-24
Filing date: 1951-07-06
Publication date: 1952-09-22

Description

Mit Chrommagnesitsteinen zugestellter Gaszug für Herdflammöfen, insbesondere Siemens-Martinöfen Untersuchungen und Beobachtungen der Brennerköpfe von Herdflammöfen, insbesondere von Siemens-Martinöfen, deren Gaszüge aus Chrommagnesitsteinen zugestellt sind, haben ergeben, daß diese Steine aus der Ofenatmosphäre einerseits Eisen in Form von Oxyd und Metalltröpfchen und anderseits Calciumoxyd in Form von Kalkstaub und Schlackentröpfchen aufnehmen. Hierdurch tritt ein Verschleiß der Steine in zweifacher Richtung auf, und zwar: r. Durch das als Bursting-Effekt bekannte Aufblähen der Chrommagnesitsteine, das durch die Aufnahme von Eisen in der obigen Form verursacht wird, und 2. durch das Abplatzen verdichteter Steinpartien, die dadurch entstehen,daß das Calciumoxyd in Form von Kalkstaub oder Schlackentröpfchen mit dem Forsterit und Monticellit der Chrommagnesitsteine unter Bildung dünner flüssiger Schmelzen reagiert, die in Richtung zum kälteren Ende der Steine abwandern und die Chrommagnesitsteine verdichten. Dadurch wird die für den Chrommagnesitstein charakteristische Temperaturwechselbeständigkeit in der Verdichtungszone so stark herabgesetzt, daß es zum Abplatzen der verdichteten Steinpartien kommt. Der Bursting-Effekt bzw. die Empfindlichkeit der Chrommagnesitsteine gegenüber Eisenoxyd gehen, wie festgestellt wurde, mit der zunehmenden Verwendungsdauer im Ofen zurück. Der bekannte Rückbrand bei Brennerköpfen der eingangs erwähnten Art wird also in der Hauptsache durch die Beanspruchung der Brennermündung (Gaszugmündung) durch Schwebestoffe, das Abplatzen aber durch die Beanspruchung auf Temperaturwechsel bewirkt. Da es außerordentlich schwierig ist, einen Stein zu entwickeln, der beiden Beanspruchungen im hohen Grade gewachsen ist, mußte versucht werden, die erwähnten Schwierigkeiten auf konstruktivem Wege zu lösen. Vorliegende Erfindung betrifft nun einen mit Chrommagnesitsteinen zugestellten Gaszug für Herdflammöfen, insbesondere Siemens-Martinöfen, bei welchen vor allem der Rückbrand des Brenners verringert oder beseitigt wird, bei dem aber auch den schädlichen Folgen der Beanspruchung auf Temperaturwechsel begegnet wird. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die dem Anprall der abziehenden Gase ausgesetzten Teile der Ofenköpfe, insbesondere also die Brennermündungen und gegebenenfalls die denselben benachbarten Teile der Stirnwände, allgemein jene Teile des Ofens, an denen die abziehenden Gase starke Richtungsänderungen erfahren, aus kieselsäurearmen Magnesitsteinen, vorzugsweise Steinen aus Schmelzmagnesia, aufgeführt sind. Zweckmäßig können auch die Spiegel der Gaszüge aus kieselsäurearmen Magnesitsteinen aufgeführt sein. Als kieselsäurearme Magnesitsteine werden hierbei insbesondere solche verstanden, die einen im wesentlichen unter 50;0 liegenden, zweckmäßig 4% nicht überschreitenden Kieselsäuregehalt besitzen.Gas cable for stove-top furnaces, in particular, lined with chromium magnesite stones Siemens-Martinöfen examinations and observations of the burner heads of stove-top furnaces, in particular from Siemens Martin ovens, the gas cables of which are made of chromium magnesite bricks have shown that these stones from the furnace atmosphere on the one hand iron in Form of oxide and metal droplets and on the other hand calcium oxide in the form of lime dust and pick up slag droplets. As a result, the stones wear twice Direction up, namely: r. The expansion of the Chromium magnesite stones caused by the ingestion of iron in the above form is, and 2. by the flaking of compacted stone parts, which arise that the calcium oxide in the form of lime dust or slag droplets with the forsterite and monticellite of the chromium magnesite stones with the formation of thin liquid melts that migrate towards the colder end of the stones and the chromium magnesite stones condense. This gives the chromium magnesite stone its characteristic resistance to temperature changes so much reduced in the compaction zone that it causes the compacted to flake off Stone parts comes. The bursting effect or the sensitivity of chromium magnesite stones go over iron oxide, as has been found, with the increasing duration of use back in the oven. The well-known burn-back in the burner heads mentioned at the beginning So Art becomes the main thing due to the stress on the burner mouth (Throttle mouth) due to suspended matter, but the flaking due to the stress caused by temperature change. Since it is extremely difficult to get a stone attempts had to be made to develop a product that can withstand both stresses and strains to a high degree to solve the mentioned difficulties in a constructive way. Present The invention now relates to a gas cable for hearth furnaces, which is lined with chromium magnesite stones, in particular Siemens martin ovens, in which above all the burn-back of the burner is reduced or eliminated, but also the harmful consequences of the stress is encountered on temperature change. The invention consists essentially in that the parts of the furnace heads exposed to the impact of the exhausting gases, in particular So the burner mouths and possibly the same adjacent parts of the End walls, generally those parts of the furnace on which the evacuating gases are strong Experience changes of direction, from low-silica magnesite bricks, preferably Stones made from fused magnesia are listed. The mirrors can also be useful the throttle cables made of low-silica magnesite bricks must be listed. As low in silica Magnesite bricks are understood here in particular to be those that essentially have a below 50.0, expediently not exceeding 4% silica content.

Im allgemeinen ist es vorteilhaft, für die Zustellung der Brennermündung bzw. der Brennerkopfstirnwand und/oder des Gaszugspiegels kieselsäurearme Magnesitsteine mit höherer Temperaturwechselbeständigkeit zu verwenden. Es ist vorteilhaft, von den Flächen der aus Magnesitsteinen bestehenden Brennermündung wenigstens die Gewölbeinnenfläche mit Kühlrohren zu armieren, um auch kieselsäurearme Magnesitsteine mit geringerer Temperaturwechselbeständigkeit verwenden zu können. Durch die Kühlung mit Hilfe von Kühlrohren wird im übrigen bekanntlich auch eine Herabsetzung der durch Diffusion im festen Zustand und Abwanderung von flüssigen Phasen verursachten Steindegeneration erreicht.In general, it is advantageous for the delivery of the burner mouth or the burner head end wall and / or the gas draft level, low-silica magnesite bricks to be used with higher thermal shock resistance. It is beneficial from the surfaces of the burner mouth consisting of magnesite bricks, at least the inner surface of the vault to be reinforced with cooling pipes in order to also have low-silica magnesite bricks with lower To be able to use thermal shock resistance. By cooling with the help It is known that cooling tubes also reduce the rate of diffusion stone degeneration caused in the solid state and migration of liquid phases achieved.

In der Zeichnung sind in den Fig. i und 2 zwei Ausführungsbeispiele von Gaszügen gemäß der Erfindung in je einem Längsschnitt dargestellt.In the drawing, two exemplary embodiments are shown in FIGS of gas cables according to the invention each shown in a longitudinal section.

In Fig. i ist als Ausführungsbeispiel ein Brennerkopf dargestellt, bei welchem sowohl der Gaszug i als auch der Luftzug 2 an der Stirnseite des Herdraumes 3 in diesem ausmünden. Mit 4 ist die Mündung des Gaszuges und mit 5 die Mündung des Luftzuges bezeichnet. Das Gewölbe des Gaszuges ist in Ringbauweise ausgeführt; es besteht aus einem Gewölbeteil 6 aus Chrommagnesitsteinen und einem Mündungsteil 7 aus kieselsäurearmen Magnesitsteinen,zweckmäßig Steinen aus Schmelzmagnesia. Auch der Spiegel 8 des Gaszuges ist aus diesen Sondersteinen aufgeführt. Aus diesen Steinen sind somit jene Teile des Gaszuges hergestellt, die an der abziehenden Ofenseite dem Anprall der Abgase (Pfeilrichtung p) und damit dem Verschleiß durch den Bursting-Effekt ausgesetzt sind. Mit 9 sind eine Reihe von auf der Gewölbeinnenfläche des Teiles 7 vorgesehenen Kühlrohren bezeichnet.In Fig. I, a burner head is shown as an embodiment, in which both the gas flue i and the air flue 2 at the front of the oven 3 flow into this. 4 is the mouth of the throttle cable and 5 is the mouth of the draft. The vault of the throttle cable is designed in a ring construction; it consists of a vault part 6 made of chromium magnesite stones and a mouth part 7 made of low-silica magnesite stones, useful stones made of fused magnesia. Even the mirror 8 of the throttle cable is made from these special stones. From these stones thus those parts of the gas flue are made that are on the extracting furnace side the impact of the exhaust gases (arrow direction p) and thus the wear caused by the bursting effect are exposed. With 9 are a number of on the vault inner surface of the part 7 designated cooling tubes.

Durch die Ausbildung der dem Abgasstrom entgegenstehenden Brennerteile aus kieselsäurearmen Magnesitsteinen, zweckmäßig aus Schmelzmagnesiasteinen, wird, da diese Steine gegen den Bursting-Effekt überhaupt unempfindlich sind, die Beanspruchung durch die im Abgasstrom enthaltenen Schwebestoffe, Eisen in Form von Ok@-d und Metalltröpfchen und Calciumorvd in Form von Kalkstaub und Schlackentröpfchen, wirksamst hintangehalten. Die Beanspruchung des dahinterliegenden Gaszugteiles 6 wird dadurch gedämpft, und es wird damit eine Verlängerung der Brennerhaltbarkeit gewährleistet.Due to the design of the burner parts opposing the exhaust gas flow from low-silica magnesite bricks, expediently from fused magnesia bricks, since these stones are insensitive to the bursting effect at all, the stress due to the suspended matter contained in the exhaust gas flow, iron in the form of Ok @ -d and metal droplets and calcium earth in the form of lime dust and slag droplets, effectively kept back. The stress on the throttle cable part 6 behind it is dampened, and this ensures that the service life of the burner is extended.

In Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Brenner dargestellt, bei welchem der Gaszug ii und die Luftzüge 12 getrennt, und zwar letztere von unten her, in den Herdraum 13 einmünden, 14 ist die Mündung des Gaszuges und 15 sind die Mündungen der Luftschächte. Der Teil 16 des Gaszuges besteht aus Chrommagnesitsteinen, der Mündungsteil 17 und der Gaszugspiegel 18 aus kieselsäurearmen Magnesitsteinen. Überdies ist aus diesem Steinmaterial auch die den Mündungsteil 17 umgebende Stirnwand 2o aufgeführt. Die Steine der Gaszuggewölbeteile 16 und 17 sind bei diesem Ausführungsbeispiel in Verzahnung verlegt; sie können überdies auch noch in der Gewölbelängsrichtung im Verband verlegt sein. Mit i9 sind die auf der Gewölbeinnenfläche des Brennermündungsteiles 17 vorgesehenen Kühlrohre bezeichnet.In Fig. 2, a burner is shown as an embodiment of the invention, in which the gas flue ii and the drafts 12 separately, namely the latter from below, open into the oven 13 , 14 is the mouth of the gas flue and 15 are the mouths of the air shafts . The part 16 of the throttle flue consists of chromium magnesite stones, the mouth part 17 and the throttle flue mirror 18 of low-silica magnesite stones. In addition, the end wall 2o surrounding the mouth part 17 is also made from this stone material. The stones of the gas cable arch parts 16 and 17 are laid with teeth in this embodiment; moreover, they can also be laid in the bond in the longitudinal direction of the vault. The cooling tubes provided on the inner surface of the arch of the burner mouth part 17 are designated by i9.

Claims

PATENT A \ LANGUAGE: i. Gas flue lined with chrome magnesite stones for stove-top furnaces, in particular Siemens-Martin furnaces, characterized in that the parts of the furnace heads exposed to the impact of the exhausting gases, in particular the burner mouths and possibly the same adjacent parts of the end walls, generally those parts of the furnace on which the exhausting gases experience strong changes of direction instead of chromium magnesite bricks from low-silica magnesite bricks, preferably bricks made from molten magnesia.

2. Throttle cable according to claim i, characterized in that the level of the gas flue consists of low-silica magnesite bricks consists.

3. Throttle cable according to claim i or 2, characterized in that of the free Surfaces of the burner mouth consisting of low-silica magnesite bricks at least the vault inner surface is reinforced in a known manner with cooling tubes.