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Herd für Tief- und Stoßöfen Im Herdraum von Tief- und Stoßöfen, insbesondere
auf dem Herdboden, bilden sich unter der Einwirkung der hohen Betriebstemperatur
aus dem in großen Mengen anfallenden Zunder starke Schlakkenansätze. Infolge auftretender
Reaktionen der Schlacke mit den Bestandteilen der Herdsteine, die Üblicherweise
Schamottesteine, Magnesitsteine oder Chromerzmagnesitsteine sind, dringt die Schlacke
in das Steingefüge ein und verbindet sich fest mit diesem. Beim Entfernen der Schlacke
durch mechanische Mittel, z. B. Ausspitzen, löst sich die Schlacke nicht von der
Steinoberfläche ab, sondern es werden Stücke aus den Steinen mit ausgebrochen. Dadurch
wird aber sowohl das Gefüge der Steine als auch der Steinverband gelockert, was
ein verstärktes Eindringen der neu zu den Steinen gelangenden Schlacke zur Folge
hat. Man hat den schnellen Verschleiß der hochwertigen Herdsteine durch Aufbringen
einer Schutzschicht zu beheben versucht. Diese sollte die Schlacke auffangen und
dadurch die Herdsteine schützen. Die Schutzschicht, die aus einer eingebrachten
Stampfmasse aus ebenfalls hochwertigen Stoffen besteht, konnte leichter entfernt
werden, und mit ihr wurde die darin festhaftende oder auf ihr aufliegende Schlacke
mit aus dem Herdraum gebracht.
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Bei hohen Betriebstemperaturen werden aber die Schlacken dünnflüssig,.
Sie durchdringen die Schutzschicht und kommen zu den Herdsteinen. Hier treten dann
die bekannten Reaktionen auf, welche die Zerstörung der Steine herbeiführen. Oft
läuft die Schlacke sogar noch in die Fugen der Herdsteine hinehr und dringt manchmal
bis zum Unterbau
der Herdsteine vor. Der ganze Herdaufbau wird
dadurch infolge mechanischer und chemischer Angriffe in kurzer Zeit zerstört. Die
Herdausbesserung ist sehr umständlich und mit hohen Kosten verbunden. _ Die Erfindung
ermöglicht, einen haltbaren Herd zu bauen, der gegen Schlackeneinwirkung widerstandsfähig
ist und eine Schlackenentfernung leicht durchführen läßt. Nach der Erfindung werden
die Stellen des Herdraumes, zu denen Schlacke kommen kann, aus Kohlenstoffsteinen
aufgebaut. Insbesondere wird der Boden des Herdraumes aus Kohlenstoffsteinen hergestellt.
Diese Steine sind gegen Schlackenangriffe widerstandsfähig, weil dieKohlenstoffmasse
mit der !Schlacke nicht reagiert. Die zu den Kohlenstoffsteinen gelangende Schlacke
dringt nicht in diese Steine ein, verbindet sich auch nicht fest mit der Oberfläche
der Steine, so daß Baraufliegende Schlacke leicht abgelöst werden kann, ohne daß
Steinstücke mitgehen.
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Um die Kohlenstoffsteine beim Anheizen des Ofens gegen Verbrennen
in der zu dieser Zeit sehr stark sauerstoffhaltigen Atmosphäre zu schützen, wird
auf die Steine eine Schutzschicht aufgelegt. Diese besteht z. B. aus einer Schicht
Schamottesteine, die mit den Herdsteinen baulich nicht im Verband liegen. Man kann
auch besser noch Magnesitsteine, Chromerzsteine oder Chromerzmagnesitsteine für
diese 'Schicht nehmen. Diese Schutzschicht ist dünn. tEs genügt meistens, eine Zage
oder zwei fugenüberdeckte Lagen solcher flach gelegten Steine in je einer Schichtstärke
der Normalsteine. Außer daß die Schutzschicht die Oberfläche der Kohlenstoff steine
vor Verbrennen schnitzt, nimmt diese Schicht noch die Schlacke auf. Ist die Schicht
von Schlacke durchdrungen und hat sich auf ihr Schlacke angehäuft, so wird dieSchutzschicht
aus dem Herdraum ausgestoßen. Da selbst durch die Schutzschicht zu den Herdsteinen
gedrungene Schlacke dort nicht weiter eindringt, sondern nur an deren Oberfläche
bleibt, so löst sich die Schutzschicht einschließlich der Schlacke leicht von den
Herdsteinen ab. Mit dem Ausstoßen -der Schutzschicht wird daher auch gleich die
Schlacke aus dem Herdraum entfernt. Nach -dem Entfernen der verschlackten Schutzschicht
wird eine neue Schutzschicht eingelegt. An#Stelle der Schutzschicht aus Steinen
kann auch eine solche aus Stampf masse eingebettet werden. Die höhere Porigkeit
dieser Masse ist sogar erwünscht, nur soll sie im Betriebe sich nicht an den Herdraumsteinen
festbrennen oder in sich versintern, damit sie leicht entfernt werden kann. Gekörnter
Sintermagnesit mit geringen Tonmengen als Bindemittel oder auch tonerdehaltige,
chromhaltige oder sonstige dafür besser geeignete Stampfmassen sind z. B. eine solche
geeignete Masse.
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Statt der Kohlenstoffsteine kann auch eine Stampfmasse aus Kohlenstoff
benutzt werden. Zweckmäßig ist jedoch eine geglättete Oberfläche dieser Stampfmasse,
damit sich nicht die durch die Schutzschicht gedrungene Schlacke in Nestern einlegen
kann. Das Abheben der Schlacke beim Ausschieben oder Ausziehen der Schutzschicht
würde dadurch etwas erschwert sein. Aus diesem Grunde sind geformte Kohlenstoffsteine
vorzuziehen. Die Schutzschicht wird als ausgesprochene Verschleiß-Schicht aufgebracht.
Der Herdraum, soweit in ihm die Schlacke zu den ihn umfassenden Steinen gelangen
kann, insbesondere also der Boden, besteht daher aus zwei Schichten, nämlich der
aus Kohlenstoffsteinen aufgebauten Herdmauerwerksschicht, die als Dauerschicht eingebaut
_ ist, und einer Barüberliegenden Verschleißschicht, die so oft erneuert wird, als
eine Schlackenaustragung aus dem Herd erfolgen muß.
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Außer für Tief- und Stoßöfen können Herde nach der Erfindung auch
für andere Herdöfen angewendet werden, bei denen die gleichen oder ähnlichen Verhältnisse
bezüglich der Schlacken vorliegen, wie hier bezüglich der beispielsweise angeführten
Tief- und Stoßöfen angeführt wurde.