DE9309212U1

DE9309212U1 - Feuerfeststein zum Ausmauern insbesondere metallurgischer Gefäße

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Publication number: DE9309212U1
Application number: DE9309212U
Authority: DE
Original assignee: Refratechnik GmbH
Current assignee: Refratechnik GmbH
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2003-06-22
Also published as: CN1101332A; CN1098230C

Description

Refratechnik GmbH, Rudolf-Winkel-Str. 1, 3400 Göttingen

Feuerfeststein zum Ausmauern insbesondere metallurgischer Gefäße

Die Erfindung betrifft einen Feuerfeststein, insbesondere mit Graphitzusatz oder dergleichen, zum Ausmauern insbesondere metallurgischer Gefäße, wie Konverter, Stahlpfannen oder dergleichen, insbesondere kreisrunden oder ovalen Querschnitts, mit im wesentlichen quaderförmiger Gestalt, wobei zwei einander im wesentlichen diametral gegenüber-liegende Stoßflächen vorgesehen sind, die beim Einbau an jeweils einer zugewandten Stoßfläche eines benachbarten Feuerfeststeins zur Anlage kommen.

Zum mörtellosen Ausmauern von metallurgischen Gefäßen, wie Stahlpfannen, Konvertern und dergleichen, werden in der Regel leicht konisch ausgebildete Formkörper verwendet,

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die einen Graphitzusatz aufweisen. Hierdurch sind die Stoßflächen derartiger Feuerfeststeine, wie auch deren übrige Flächen, sehr rutschig, wodurch sich nicht nur beim Transport Probleme ergeben, sondern insbesondere auch Schwierigkeiten beim Ausmauern zu besorgen sind. Dies einmal deswegen, weil die mörtellos verlegten Steine nur schlecht aneinander haften, so daß es bei einem Neigen des betreffenden metallurgischen Gefäßes oder dergleichen zu einem Herausfallen einzelner Steine und damit zum Zusammenbruch des Gewölbes kommen kann. Insbesondere treten diese Probleme dann auf, wenn die Feuerfeststeine durch Verschleiß verhältnismäßig weit abgetragen sind, weil dann bereits eine neue Ausmauerung erforderlich wird, wenn die Restprofile keinen sicheren Halt des Gewölbes mehr zu gewährleisten im Stande sind. Bemerkt sei hierbei, daß derartige Feuerfeststeine in der Regel mit leicht konischen Stoßflächen ausgebildet sind, ohne daß hierauf im folgenden noch gesondert eingegangen wird, wobei die Konizität der Stoßflächen den gewölbeartigen Aufbau ermöglicht.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß beim mörtellosen Verlegen derartiger Feuerfeststeine die flüssige Metallschmelze oder dergleichen die Steine leicht hinterlaufen kann, da zwischen den Steinen notwendigerweise Fugen verbleiben.

Ferner besteht beim Ausmauern von insbesondere Konvertern, die sich zur Einfüllöffnung hin verjüngen, das Problem, daß die Feuerfeststeine ohne geeignete Sicherung in das Konverterinnere stürzen würden. Zur Lösung dieses Problems ist es bereits vorgeschlagen worden, die Feuerfeststeine

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insbesondere im Bereich der Verjüngung keilförmig auszubilden, wobei aber das Problem besteht, daß praktisch für jedes Niveau innerhalb des Konverters spezielle Winkelverhältnisse geschaffen werden müssen.

Es ist bereits bekannt, an zum Ausmauern von Drehofen
bestimmten Keilsteinen Formschlußprofile in Form halbkugelförmiger Aussparungen bzw. Vorsprünge vorzusehen, jedoch läßt sich damit das Problem eines Hinterlaufens der Steine durch flüssige Metallschmelze bei sinngemäßer Anwendung des Konzeptes für Feuerfeststeine der gattungsgemäßen Art nicht beheben, zumal hierbei Fugenbleche - anders als bei Feuerfeststeinen zum Ausmauern von Drehofen für die ZementIndustrie - nicht verwendet werden können. Auch einzelne halbzylindrische Nuten mit entsprechenden
Vorsprüngen, wie sie ebenfalls bei Steinen zum Ausmauern von Zementdrehöfen bekannt sind, verhindern das Hinterlaufen nicht, wenn nicht auch hier wiederum Fugenbleche
vorgesehen werden, was sich aber bei Feuerfeststeinen der gattungsgemäßen Art verbietet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuerfeststein der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der neben einem einfachen Transport ein zuverlässiges Ausmauern bei hoher Betriebsfestigkeit und langer Standzeit gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Stoßflächen mit zueinander komplementären Formschlußprofilen versehen sind, die an jeder der beiden Stoßflächen mindestens zwei Vorsprünge bzw. Vertiefungen aufweisen,
welche von der nach dem Einbau dem Gefäßinneren zugewandten Steinoberfläche gesehen hintereinander mit gegen-

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seitigem Abstand angeordnet sind und sich im wesentlichen parallel zur Steinoberfläche über die gesamte Stoßfläche erstrecken.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Formschlußprofile nach Art von Nut und Feder ausgebildet sind.

Die Erfindung sieht auch vor, daß die Formschlußprofile waffeiförmig ausgebildet sind.

Die Erfindung sieht weiterhin auch vor, daß die Formschlußprofile gegeneinander versetzte parallele Rillen aufweisen.

Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Formschlußprofile als Parallel-Mikroverzahnung ausgebildet sind.

Dabei kann auch vorgesehen sein, daß die Stoßflächen jeweils eine Anzahl im wesentlichen paralleler trapezförmiger Vorsprünge aufweisen, die durch im wesentlichen trapezförmige Vertiefungen voneinander getrennt sind.

Die Erfindung sieht auch vor, daß die Vertiefungen in zur Längserstreckung der Formschlußprofile senkrechter Richtung breiter sind als die Vorsprünge an der jeweiligen Basis.

Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Basiswinkel der Vorsprünge 10 bis 90° betragen.

Dabei kann auch vorgesehen sein, daß die Basiswinkel der Vorsprünge ca. 45° betragen.

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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur jeweiligen Stoßfläche gemessene Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge bzw. Vertiefungen weniger als 1 cm beträgt.

Ferner schlägt die Erfindung auch vor, daß die senkrecht zur jeweiligen Stoßfläche gemessene Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge bzw. Vertiefungen weniger als 5 mm beträgt.

Schließlich sieht die Erfindung auch vor, daß die senkrecht zur jeweiligen Stoßfläche gemessene Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge bzw. Vertiefungen weniger als 0,5 mm beträgt.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, metallurgische Gefäße, wie Stahlpfannen oder dergleichen, zuverlässig auszumauern, bei hoher Transportsicherheit der noch nicht eingebauten Feuerfeststeine, indem Feuerfeststeine verwendet werden, die an den einander benachbarten Stoßflächen mit zueinander komplementären Formschlußprofilen unterschiedlicher Art versehen sind.

Wichtig ist dabei, daß jeweils mindestens zwei in der beanspruchten Weise hintereinander angeordnete Formschlußprofile vorgesehen sind, die sich über die gesamte Stoßfläche erstrecken, also im wesentlichen parallel zur dem Gefäßinneren parallelen Steinoberfläche verlaufend, um so die gewünschte Labyrinthdichtung zum Schutz gegen ein Hinterlaufen der Steine zu gewährleisten. Die Formschlußprofile können dabei in ihren Abmessungen von wenigen mm

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Höhe, bezogen auf die eigentliche Stoßfläche, bis zu einigen cm oder gar noch höher sein, wobei sich aber eine Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge bzw. Vertiefungen von weniger als 1 cm am besten bewährt hat. Wesentlich ist dabei, daß es sich nicht um statistisch verteilte Oberflächenrauhigkeiten handelt, sondern um planmäßig gestaltete komplementäre Formschlußprofile, die nicht nur ein rutschfestes Aneinanderliegen der Feuerfeststeine sicherstellen, sondern auch eine Labyrinthdichtung bilden, die ein Hinterlaufen durch die Metallschmelze oder dergleichen verhindert.

Beim Ausmauern von sich zur Einfüllöffnung verjüngenden Konvertern bieten die erfindungsgemäßen Feuerfeststeine den Vorteil, daß ohne Verwendung von Einbauhilfen dafür Sorge getragen werden kann, daß die aneinanderllegenden Feuerfeststeine, insbesondere bei nach innen geneigten Steinlagen, nicht voneinander abrutschen können. Dies ermöglicht die besonders einfache Ausmauerung von insbes onde re Konve rt e r&eegr;.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert ist.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Stahlpfanne, welche mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feuerfeststeins ausgemauert ist, im vertikalen Längsschnitt;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II

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von Fig. 1;

Fig. 3 einen Feuerfeststein gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in der Draufsicht, in vergrößerter Darstellung, in Fig. 1 von oben gesehen;

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Feuerfeststeines nach der Erfindung im Schnitt senkrecht zu einer Stoßfläche; und

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Feuerfeststeines nach der Erfindung in Figur 4 entsprechender Darstellung.

Wie Fig. 1 zeigt, weist eine dort gezeigte Stahlpfanne einen Metallmantel 12 auf, der mit Feuerfeststeinen 14, bei denen es sich um Sintermagnesitsteine mit Graphitzusatz handelt, ausgemauert ist.

Fig. 2 läßt erkennen, daß die Feuerfeststeine 14, von denen nur drei gezeigt sind, leicht schräge Stoßflächen aufweisen, so daß eine gewölbeartige Ausmauerung kreisrunder Behälter erreicht werden kann. Diese dient dazu, beim Verschwenken der Stahlpfanne von Fig. 1 um eine in der Zeichnungsebene liegende horizontale Achse ein gegenseitiges Abstützen der Feuerfeststeine 14 nach Art eines Gewölbes zu gewährleisten.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, weist der Feuerfeststein 14 auf der in Fig. 3 rechts gezeigten Seite eine erste Stoßfläche 15 aus der Vorsprünge 16 in Form angeschrägter, langgestreckter Erhebungen 16 vorstehen. Auf einer gegenüberliegenden zweiten Stoßfläche 17 weist der Feuerfeststein 14 eine Anzahl zu den Vorsprüngen 16 komplementärer Vertiefungen 18 in Rillenform auf, wobei sich sowohl die Vor-

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sprünge 16 als auch die Vertiefungen 18 jeweils senkrecht zur Zeichenebene von Figur 3 über die gesamte Stoßfläche 15 bzw. 17 erstrecken. Beim Aneinandersetzen derartiger Feuerfeststeine 14 in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise, d. h. beim Ausmauern, greifen die Vorsprünge 16 in die Vertiefungen 18 ein, wodurch nicht nur eine rutschfeste Verbindung zwischen den benachbarten Feuerfeststeinen 14 gewährleistet ist, sondern auch eine Art Labyrinthdichtung entsteht.

Dieser Effekt wird dann noch verstärkt, wenn die Vorsprünge 16 und die Vertiefungen 18 nach Art eines z. B. wellblechartigen Rillenprofils ausgebildet sind, wodurch dann besonders zuverlässig ein Hinterlaufen durch Metallschmelze oder dergleichen, die sich in der Stahlpfanne befindet, verhindert werden kann. Dabei verlaufen die Rillenrichtungen natürlich so, daß deren Längserstreckung in Fig. 2 gesehen - senkrecht zur Zeichenebene liegt.

Beim Ausführungsbeispiel von Figur 4 weist der Feuerfeststein 14 an seiner Stoßfläche 15 eine Reihe paralleler, trapezförmiger Vorsprünge 16 mit einer Höhe von etwa 0,5 mm auf, welche durch Vertiefungen 18, mit entsprechender Tiefe, voneinander getrennt sind. Die Vertiefungen 18 sind dabei breiter als die Vorsprünge 16 an deren Basis. Derartige Feuerfeststeine dienen insbesondere zum Zustellen von Konvertern, bei denen das sich zur Einfüllöffnung hin verjüngende Gewölbe ausgemauert werden muß. Dadurch, daß die Vorsprünge 16 eines bestimmten Feuerfeststeines 14 jeweils in die Vertiefung 16 eines benachbarten Feuerfeststeines eingreifen, ergibt sich eine zuverlässige Sicherung gegen ein Herunterrutschen der Feuerfeststeine,

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so daß auch "konkave" Gewölbe zuverlässig ausgemauert werden können. Dadurch, daß die Vertiefungen 18 breiter sind als die Vorsprünge 16, können auch Radien ausgemauert werden.

Beim Ausführungsbeispiel von Figur 5 weist die Stoßfläche 15 des Feuerfeststeines 14 eine Reihe von Vorsprüngen 16 und Vertiefungen 18 nach Art einer Parallel-Mikroverzahnung auf. Die Mikroverzahnungen benachbarter Feuerfeststeine 14 greifen ineinander, unter geringfügiger Längsverschiebung, in Figur 5 also in vertikaler Richtung gesehen, der aneinanderliegenden Feuerfeststeine 14, wodurch eine zuverlässige Sicherung ebenso wie eine Labyrinthdichtung erzielt ist.

Es sei im übrigen noch angemerkt, daß die Stoßflächen im Sinne der Ansprüche und der Beschreibung sowohl im wesentlichen vertikal als auch im wesentlichen horizontal angeordnet sein können.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

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Bezugszeichenliste

10	Stahlpfanne
12	Metallmantel
14	Feuerfeststein
15	Stoßfläche
16	Vorsprung
17	Stoßfläche
18	Vertiefung
20	Höhe
22	Winkel

Claims

Refratechnik GmbH, Rudolf-Winkel-Str. 1, 3400 Göttingen Feuerfeststein zum Ausmauern insbesondere metallurgischer Gefäße Ansprüche

1. Feuerfeststein, insbesondere mit Graphitzusatz oder dergleichen, zum Ausmauern insbesondere metallurgischer Gefäße, wie Konverter, Stahlpfannen oder dergleichen, insbesondere kreisrunden oder ovalen Querschnitts, mit im wesentlichen quaderförmiger Gestalt, wobei zwei einander im wesentlichen diametral gegenüberliegende Stoßflächen vorgesehen sind, die beim Einbau an jeweils einer zugewandten Stoßfläche eines benachbarten Feuerfeststeins

Bremen:

Hollerallee 32, Bremen Postf. 10 71 27, D-28071 Bremen Telephon (04 21) 3 4090 Telefax (04 21)3 49 17 Telex 244958bopatd

Berlin:

Uhlandstraße 173/174 D-10719 Berlin

Telephon (0 30) 8 81 Hl Telefax (0 SO) 8 81 39 Telex 183 f5< 'rono d

München:

Franz-Joseph-Straße 38 D-80801 München Telephon (0 89) 34 70 80 TeliiLX (0t9)34 7() IC T-iex 524 282 forbo d

Leipzig:

Petersstraße 26
D-04109 Leipzig

Telephon (03 41)29 45 23
Telefax (03 41) 28 40 74

Düsseldorf:

Neßlerstraße 5 D-40593 Düsseldorf

Telephon (02 11) 7189 Telefax (0211)7 18 27

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zur Anlage kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßflächen (15, 17) mit zueinander komplementären Formschlußprofilen (16, 18) versehen sind, die an jeder der beiden Stoßflächen mindestens zwei Vorsprünge (16) bzw. Vertiefungen (18) aufweisen, welche von der nach dem Einbau dem Gefäßinneren zugewandten Steinoberfläche gesehen hintereinander mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind und sich im wesentlichen parallel zur Steinoberfläche über die gesamte Stoßfläche (15, 17) erstrecken.

2. Feuerfeststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußprofile (16, 18) nach Art von Nut und Feder ausgebildet sind.

3. Feuerfeststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußprofile (16, 18) waffeiförmig ausgebildet sind.

4. Feuerfeststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußprofile (16, 18) gegeneinander versetzte parallele Rillen aufweisen.

5. Feuerfeststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußprofile (16, 18) als Parallel-Mikroverzahnung ausgebildet sind.

6. Feuerfeststein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßflächen (15, 17) jeweils eine Anzahl im wesentlichen paralleler trapezförmiger Vorsprünge (16) aufweisen, die durch im wesentlichen trapezförmige Vertiefungen (18) voneinander getrennt sind.

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7. Feuerfeststein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (18) in zur Längserstreckung der Formschlußprofile (16, 18) senkrechter Richtung breiter sind als die Vorsprünge (16) an der jeweiligen Basis.

8. Feuerfeststein nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiswinkel der Vorsprünge (16) 10 bis 90° betragen.

9. Feuerfeststein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiswinkel der Vorsprünge (16) ca. 45° betragen.

10. Feuerfeststein nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur jeweiligen Stoßfläche gemessene Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge (16) bzw. Vertiefungen (18) weniger als 1 cm beträgt.

11. Feuerfeststein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur jeweiligen Stoßfläche gemessene Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge (16) bzw. Vertiefungen (18) weniger als 5 mm beträgt.

12. Feuerfeststein nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur jeweiligen Stoßfläche gemessene Höhe bzw. Tiefe der Vorsprünge (16) bzw. Vertiefungen (18) weniger als 0,5 mm beträgt.