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Verfahren zur Herstellung von Wänden von Siemens-Martin-Öfen sowie
von Ausmauerungen für Drehrohröfen Den Gegenstand -der Erfindung bildet ein Verfahren
zur Herstellung von Wänden von Siemens-Martin-Öfen .sowie von Ausmauerungen. für
Drehrohröfen.
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Die Erfindung besteht im Wesen darin, daß :die Wände von Siemens-Martin-Öfen
oder die Ausmauerunb von Drehrohröfen aus zwei verschiedenen Arten von gebrannten
feuerfesten Steinen, nämlich einerseits aus basischen Steinen und anderseits aus
neutralen Steinen, aufgebaut wird. Unter basischen Steinen werden hier aus gesintertem
oder geschmolzenem Magneeit oder Dolomit bestehende Steine, unter neutralen Steinen
Chromit- (Chromerz-) Steine, Chrommabgnesitsteine und Zementklinkersteine verstanden.
Die beiden verschiedenen Arten von Steinen können im Mauerwerk z. B. in abwechselnden
Lagen oder :in -den Lagen albwechselnd derart verteilt werden, @d:aß :das Mauerwerk
aus, den beiden verschiedenen Arten von Steinen mosaikartig aufgebaut ist. Die Steine
werden vorzugsweise im Verband vermauert, doch ist es auch möglich, sie- ohne Verband
z. B. derartig zu vermauern, daß jeder Stein der einen Art allseitig von Steinen
der anderen Art umgeben ist.
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Nach einer Auisführungsform gemäß :der Erfindung wird beispielsweisse,
eine Ausmauerung von Drehrohröfen zum Teil aus den üblichen Magnesitsteinen,gegebenenfalls
auch aus temperaturwechselbeständigen Magnesitspezialsteinen (beispielsweise nach
.der Vorschrift gemäß Patent 158 2o8 hergestellt
) und zum Teil
aus Chromerz- (Chromit-) Steinen aufgebaut.
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Besondere Bedeutung hat die Erfindung ferner für den Aufbau von Stirnwänden.
sowie von Vorder-und Rückwänden von Siemens-Martin-Üfen. Stirnwände von 1,Iartinöfen
sind zwei voneinander durchaus verschiedenen Beanspruchungen aus-gesetzt, und zwar
der Beanspruchung durch Temperatur Wechsel und der Beanspruchung durch Schw:bestoffe,
insbesondere Eisenoxydtropfen. Da M agnesits:teine, .auch die Spezialsteine, im
Zuge des Ofenhetrilebes.durch,den Temperaturwechsel leiden, während Chromitstei.ne
und Chrom.magnesitsteine von Eisenoxyd stark angegriffen werden, haben Mauerwerke,
-die entweder aus Magnesitsteineu oder aus Chromft bzw. Chromm@agnesitsteinen hergestellt
waren, nicht voll befriedigt. ÜbeTraschenderwei-se halten aber .die Stirnwände eines
Siemens-Martin-Ofens, die erfindungsgemäß aus beiden Arten von Steinen, z. B. in
mosaikartiger Verteilung, hergestellt sind, beiden Arten von Beanspruchungen wesentlich
besser stand als ein Mauerwerk, das nur aus der einen oder anderen Steinsorte aufgebaut
ist. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Vorder- und Rückwänden von Siemens-Martin-Öfen,
von denen .eine hohe Wärmeidruckfestigkeit bzw. Wärmebiegefestigkeit und zugleich
eine hohe Temperaturwechselibeständi,gkeit -,.fordert wird. So kommt es bei der
starken Beanspruchung des Fußes einer Rückwand eines Siemens-Martin-Ofens durch
Korrosion und Erosion des Stahles bzw. Schlackenbades leicht zu Auswaschungen. Enthält
erfindungsgemäß :die Rückwand, z. B. in mosaikartiger Verteilung, über dem Endspiegel
sowohl Steine, die dem Temperaturwechsel im Laufe der Ofenreise gut widerstehen,
wie Chromitmagnesitsteine, als auch Steine, die durch hohe Wärmedruckfestigkeit
bzw. Wärmebiegefestigkeit das Abrutschen der Rückwand verhindern, wie M2gnes,itsteine,
insbesondere solche aus Schmelzmagnesia, so ergibt sich die unvorhergesehene Wirkung,
d aß solche Wände allen Beanspruchungen in weit höherem Maße widerstehen als die
bisherigen Mauerwerke. Auch der Aufbau von Ofenmauerwerk der bezeichneten Art, :das
nur äuf Temper.aturwech:selbeständigkeit beansprucht wind, aus basischen, z. B.
gewöhnlichen, minder temperaturwech'selbeständi:gen Magnesitsteinen und neutralen
Steinen, z. B. den temperaturwechselbeständigen C.hromit- oder Chromm.agnesitsteinen,
bietet wesentliche Vorteile., zumal ,die Kostendes Mauerwerkes bei Mitverwendung
der gewöhnlichen Magnesitsteine wesentlich verringert werden.
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Die Steine beide:r Arten, die im Aufbau :des Mauerwerkes gemäß der
Erfindung verlegt werden, können die üblichen Formen und Abmessungen besitzen. Im
allgemeinen empfiehlt es sich a her, kleine Steinformate für Ofenmauerwerk gemäß
der Erfindung zu benutzen. Für einige Zwecke, insbesondere für die Ausmauerung von
Drehrahröfen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die neutralen Steine, vor allem
Chromerz- (Chromft-) Steine, in Form von Platten, die eine Stärke von etwa 2 bis
3 cm besitzen können,-zu verwenden, wobei die Schmalseite der Platten dem Ofeninnern
zugekehrt ist.
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Durch Zusammenbau von Steinen, der beiden angeführten verschiedenen
Arten wind es ermöglicht, die örtliche Abbröckelung und das A'bplatzem von Steinen
aus dein Mauerwerk, das insbesondere durch jähe Temperaturschwankungen verursacht
wird, zu verringern: oder ganz zu beseitigen. Das Anivendungsgebiet von temperaturempfindlichen
Steinen, wie z. B. :der gewöhnlichen Magnesits:teine, wird hierdurch erheblich erweitert.
Ferner hat sich ergeben, 'daß der Angriff der Schlacken auf ein Mauerwerk gemäß
der Erfindung gering ist.
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Es liegt im Rahmen. der Erfinidung, Teile dies Ofenmauerwerkes .aus
gebrannten Steinen der beiden angeführten Gruppen von Steinen und einen anderen
Teil aus ungebrannten Steinen, wie ungebrannten Magnesitsteinen oder ungebrannten
Steinen aus Magnesit mit Zusatz von Ferrosil'izium, aufzubauen.
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In der Zeichnung sind in 'den Fig. i b-is q. vier Ausführungsbeispiele
einer gemäß der Erfindung ,hergestellten Wand eines Siemnens-Mertin-Ofens in Ansicht
dargestellt; Fi:g. 5 zeigt die- erfindungsgemräße Ausmauerung eines D.reh.rohrofens
in einer Ausführungsform im Querschnitt.
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In allen Figuren sind die basischen Steine a, z. B. Magnesit- oder
Dolomitsteine, blank gelassen, die neutralen Steine b, z. B. Chromerz- (Chromft-)
Steine, Chrommagnesitsteine, Zementklinkersteine, schraffiert In Fig. i sind die
beilden Arten von Steine aun@d b in jeder Lage i, 2, 3, q. usw. im Verband abwechselnd
vermauert, und, zwar wechselt je ein Stein a mit je einem Stein b ab. Der Steinwechsel
ist also hier ein Stein stark. Selbstredend, kann auch jeder andere Steinwecheel
angewendet werden. So können z. B. Gruppen von zwei oder mehreren Steinen der einen
Art mit einem oder mehreren Steinen der anderen Art ein.an:dzr abwechseln.
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In Fig. ? sind: die beiden Arten von Steinen a und, b in abwechselnden
Lagen im Verband vermauert, und zwar besteben je zwei Lagen i, z aus den Steinen
b, die nächsten zwei Lagen 3, q. aus den Steinen a usf. Natürlich kann auch jeder
andere Lagenwechsel vorgesehen sein.
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In Fig. 3 sind d-ie 'beiden Arten von Steinen a und b wiedür in: jeder
Lage i, a, 3, d. usw. abwechselnd im Verband vermauert, jedoch in ungleicher Folge,
d. h.. in den Reihen i., 3 u:sw. wechselt ein Stein b mit zwei Steinen a
ab, während in .den Reihen 2,4 usw. zwei. Steine b mit einem Stein a abwechselnd:
vermauert sind. Auf diese Weise werden in der Richtung (der Stoßfugen verlaufende
Lagen von Steinen a und b geschaffen, .die einander aibwechseln..
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In Fig. 4 ist eine Vermauerung Üargestellt, in welcher die Steine
a und b schachbrettartig ohne Verband-,derart vermauert sind, idaß jeder
Stein der einen Art allseitig von Steinender anderen Art umgeben ist.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausmauerungeines Drehrohrofens sind
die neutralen. Steine b @in Form
hochkantig zum Ofeninnern gestellter
Platten zwischen den Steinen a vermauert. DiePlattenb Weibsen verhältnismäßig geringe
Stärke, zwecckmräßi@g 2 bis 3 cm, auf. Mit c ist ,der Ofenmantel bezeichnet. Auch
beider erfindungsgemäßen Ausmauerung für Drehrohröfen kann der Wechsel der Steine
cz und b
ein verschieden großer sein.
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Es ist schon vorgeschlagen. worden, dein Boden von Blockglühöfen ab,#vechsselnd
aus Lagen von Chromitsteinen und Magnesitsteinen herzustellen. Ein solcher Boden
von Blockglühöfen ist jedoch wesentlich anderen Beanspmuchun:gen ausgesetzt als
Wände von Siemens-Martin-öfen oder die Ausmauerung von Drehrohröfen. Insbesondere
spielen bei solchen Böden die Temperaturwechsel!beständi.gk.eit sowie die Druck-
und Biegefestigkeit bei hohen Temperaturen keine wesentliche Rolle, @da Ader Boden
auf seiner ganzen Fläche unterstützt ist.
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Es sind ferner bereits Ausmauerungen für Zementdrehrohröfen mit zwei
verschiedenen Arten von Steinen bekannt, nämlich Hohlsteinen aus hochfeuerfestem
Material und in dieAusnehmungen dieser Steine eingesetzten Tonziegeln. Als hochfeuerfestes
Material für die Hohlsteine wird beispielsweise Siliziumkarbid, Korund, geschmolzener
Bauxit u. dgl. verwendet. Durch diese Kombination sollen (der Ausmauerung.durch
Idas hochfeuerfeste Material der angegebenen Art die erwünschte höhere Feuerbeständigkeit
und Beständigkeit gegen Abnutzung und. Korrosion gegeben werden, während die eingebauten
Steine aus Ton die Bildung des Klinkerüberzuges während des Brandes bewirken sollen.
Ferner ist ein Drehrohrofenfutter aus nebeneinandergesetzten Futtersteinen mit breiten
Fugen beschrieben worden., welches gleichfalls aus Steinen verschiedener Art, die
schachbrettartig vermauert sein können, besteht. Die- Steine der einen Art sind
Spezialsteine von .hohem Tonerdeggehalt, zwischen. welche stellenweise Steine der
zweiten Art, nämlich Schamottesteine, deren Zusam.mendrückbarkeit jene Spezialsteine
beträchtlich Übersteigt, verlegt sind. Durch diese Kombination soll die Spröde der
Ofenausmauerung aus Spezialsteinen verringert bz.w. die Temperaturwechselbeständigkeit
erhöht, .die Lebensdauer des Futters verlängert und die Bildung des Ansatzes, diese
hauptsächlich durch die Belassung von breiten Zwischenfugen., welche mit Klinkerbeton
ausgegossen werden, gefördert werden. Durch diesen bekannten Vorschlag war jedoch
der Aufbau von Mauerwerk aus basischen und neutralen Steinen um so weniger nahegelegt,
als. bei der geringen Temperaturwechselbestärndigkeit der gewöhnlichen Magnesit-
und der ChTomerzste.ine eher eine Vergrößerung derTemperaturempfindlichkeit -denn.
eine Herabsetzung .derselben zu erwarten war.