DK152864B - Ildfast sten - Google Patents

Description

i

DK 152864 B

Opfindelsen angår en ildfast sten af den i krav l's indledning angivne art.

Sådanne ildfaste sten kendes fra US-patentskrift nr.

1.191.271, og hensigten med den kileformede spalte er at 5 danne en ekspansionsfuge, der tillader stenens "varme" del - dvs. den del, der vender ind imod ovnkammeret - at udvide sig under opvarmningen.

Når ildfaste sten af denne art skal anbringes på plads i en ovnforing, kræves der stor omhu for at sikre, at ste-10 nenes sideflader kommer til at ligge an imod hinanden på den rigtige måde. Således er det kun den "koldere" del af den opdelte sideflade, som ved opbygningen af ovnforingen skal bringes til at ligge an imod den næste sten, for at den som ekspansionsfuge fungerende kileformede spalte skal 15 kunne dannes på den "varme" side af ovnforingen.

Det er opfindelsens formål at anvise udformningen af en ildfast sten af den indledningsvis nævnte art, som ved anbringelsen praktisk taget automatisk kommer til at ligge i den rigtige stilling i forhold til nabostenene, og 20 dette formål opnås ved en ildfast sten, der ifølge opfindelsen udviser de i krav 11 s kendetegnende del angivne træk.

Under arbejdet med at opbygge ovnforingen udøver fremspringene to funktioner : for det første tilkendegiver de 25 over for montøren, hvilken vej stenen skal vende, og for det andet danner de afstandsorganer, der sikrer dannelsen af den som ekspansionsfuge fungerende kileformede spalte. Eftersom fremspringenes areal er ubetydeligt i forhold til arealet af den pågældende del af stenens sideflade, er 30 deres styrke yderst begrænset, hvorfor de ved opvarmning af stenens "varme" side helt enkelt vil blive mere eller mindre fuldstændigt knust og ikke udgøre nogen hindring for, at ekspansionsfugen lukker sig mere eller mindre.

2

DK 152864B

Ved den i krav 2 angivne udførelsesform opnås, at det bliver lettere for montøren at kontrollere, hvorvidt hver sten ligger rigtigt i forhold til nabostenene, både med hensyn til dannelsen af ekspansionsfugen og med hensyn 5 til den indbyrdes flugtning mellem de "varme" overflader på nabostenene, og denne virkning forbedres yderligere ved den i krav 3 angivne udførelsesform.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 10 fig. 1 er et perspektivisk billede af en ildfast sten ifølge opfindelsen, og fig. 2 viser samme, set fra enden.

Stenen ifølge opfindelsen kan have en parallellepipedisk form, egnet til opmuring af en lige mur, men opfindelsen 15 anvendes især på ildfaste sten til opmuring af buekonstruktioner, såsom et buet ovntag eller foringen i en roterovn.

I sidstnævnte tilfælde vil stenen være kileformet.

Tegningen viser en sådan kileformet sten, men opfindelsen kan ligeså vel anvendes på en parallellepipedisk sten.

20 Stenen 10 har seks partis modstående flader, nemlig en bundflade 11, der skal være den kolde side af stenen, en topflade 12, der skal være den varme side af stenen, to modstående endeflader 14, der i den viste udførelsesform er nogenlunde trapezformede, men vil være nogenlunde rek-25 tangulære i en parallellepipedisk sten, og to modstående sideflader 15 og 16.

Den ene sideflade 15 er opdelt i to sektioner, nemlig en nederste sektion 15a, der fra bundfladen 11 strækker sig mindst en fjerdel af afstanden, fortrinsvis halvdelen af 30 afstanden op til topfladen 12, og en øverste sektion 15b, 3

DK 152864B

der fra topfladen 12 strækker sig mindst en fjerdedel, fortrinsvis halvdelen af afstanden ned til den kolde bundflade 11. I den viste udførelsesform danner den nederste sektion 15a en lille vinkel med den modstående sideflade 5 16, som det er normalt for en sten, der er bestemt til opmuring af en buekonstruktion. Hvis det havde drejet sig om en parallellepipedisk sten, ville den nederste sektion 15a have været parallel med sidefladen 16. Vinklen mellem den nederste sektion 15a og sidefladen 16 er på kendt måde ^0 afpasset efter den bue, som ønskes ved opmuringen af stenene.

Den øverste sektion 15b danner en lidt større vinkel med sidefladen 16 end sektionen 15a. Størrelsen af denne vinkelforskel er valgt således, at den ønskede størrelse af var-meudvidelsesfugen ved topfladen 12 opnås, før stenene op-15 varmes ved ophedningen af ovnkonstruktionen. Som det fremgår af fig. 2, er bredden af ekspansionsfugen lig med afstanden mellem skæringslinien mellem sektionen 15b og topfladen 12 og linien 18, der er en forlængelse af sektionen 15a. En ildfast sten, der er fremstillet af periklas eller 20 periklas og chrom, og som skal opvarmes til ca. 1400°C -en typisk driftstemperatur for en roterende cementovn -samt med et tværmål 19 på ca. 7,6 cm, vil have en ekspansionsfugebredde 20 på ca. 0,8 mm.

Et eller andet sted på sektionen 15b, fortrinsvis ved top-25 fladen 12, findes der mindst én fremspringende del 22. Det foretrækkes, som vist på tegningen, at have to fremspringende dele 22, hvilket giver bedre stabilitet af murværket.

Der kan godt være flere end to fremspringende dele 22, men det samlede areal af disse dele 22 skal være meget lille i 30 sammenligning med arealet af hele sidefladen 15, som det skal forklares senere. Jo større antallet af fremspringende dele 22 er, desto mindre er arealet af hver fremspringende del 22, og det bliver derfor sværere at udforme delene 22 i stenen. Derfor synes to fremspringende dele 22 at 35 være optimum.

4

DK 152864B

De fremspringende dele 22 har en sådan højde, at deres y-dersider ligger i det væsentlige i plan med sektionen 15a, som det er vist ved hjælp af linien 18 i fig. 2. I det før omtalte eksempel ville en fremspringende del 22 ved oversi-5 den af stenen, som vist på tegningen, have en højde af 0,8 mm. Hvis den fremspringende del 22 lå nærmere ved midten af sidefladen 15, ville dens højde være mindre, således at dens yderside stadig ville ligge i plan med sektionen 15a.

En sådan udformning ville imidlertid være vanskeligere at 10 fremstille end den viste.

Som omtalt skal det samlede areal af de fremspringende dele 22 være meget lille i sammenligning med det totale areal af sidefladen 15. Dette skyldes, at de fremspringende dele 22 har til formål at holde stenene fra hinanden, medens de op-15 mures i ovnen, men at de skal knuses og dermed tillade udvidelse af stenene langs de varme sider 12, når ovnen ophedes. I et eksempel på denne opfindelses anvendelse havde de fremspringende dele 22 et areal på 0,54 cm . To sådanne fremspring 22 var anordnet på en sten, der målte 15 x 23 cm 20 på den flade, der var forsynet med fremspringene 22. I dette tilfælde udgjorde det samlede areal af fremspringene 22 1,3% af arealet af den sideflade 15, hvorpå de var anordnet. Det foretrækkes i almindelighed, at det samlede areal af fremspringene 22 andrager ikke over 5%, og fortrinsvis 25 mindre end 2% af det totale areal af den flade, hvorpå de er anordnet. Ud fra varmeudvidelsen og styrkeegenskaberne af det ildfaste materiale samt formen af ovnen, hvori stenene er anbragt, er det muligt at beregne arealet af fremspringene 22 således, at de vil blive knust under påvirkning 30 af de kræfter, der opstår ved varmeudvidelse af stenene.

Den ildfaste sten ifølge opfindelsen kan anvendes i enhver konstruktion, hvori der bruges ildfaste sten, men den er særligt velegnet til opmuring af foringen i en rotérovn.

5

DK 152864 B

Stenen kan fremstilles af ethvert ildfast materiale, men har vist sig særligt velegnet, hvis den er fremstillet af forholdsvis stift ildfast materiale, såsom periklas med stor renhed og periklas-chrom-sten med høj ildfasthed.

5 Det vil fremgå af den foregående beskrivelse, at stenen i-følge opfindelsen er således konstrueret, at der ikke er nogen varmeudvidelsesmuligheder ved den kolde flade af stenene, når stenene er anbragt i f.eks. en rotérovn. Derved fås et kompakt murværk, fra hvilket stenene ikke kan løsne 10 sig og falde ud under driften af ovnen, medens der på samme tid fås varmeudvidelsesmuligheder langs den varme flade, og endda på en sådan måde, at der ikke kræves overdreven omhu ved indmuringen af stenene i ovnen.

Claims (3)

1. Ildfast sten (10) af stort set parallellepipedisk form eller afkortet kileform og af den art, der udviser a) en "kold" flade (11), som når stenen er anbragt som 5 én af mange sten i en ovnforing vender bort fra ovn- kammeret, b) en "varm" flade (12), som når stenen er anbragt som én af mange sten i den nævnte ovnforing vender ind mod ovnkammeret, 10 c) modsat vendende endeflader (14), og d) modsat vendende sideflader (15,16), hvoraf den ene (15) er opdelt i to dele (15a,15b), hvoraf dl) den første del (15a), der ligger nærmest stenens "kolde" flade (11),danner en sådan vinkel med stenens 15 modsatte sideflade (16), at den, når stenen er an bragt som éri af mange sten i eri ovnforing, med fladeberøring ligger an imod den nærmest stenens "kolde" flade (11) beliggende del af en sideflade (16) på en hosliggende sten (10) , og 20 d2) den anden del (15b) danner en sådan vinkel med ste nens modsatte sideflade (16), at der, når stenen er anbragt som.én af mange sten i en ovnforing, dannes en kileformet spalte (20), hvis bredeste del er beliggende ved stenens "varme" flade (12), og som be-25 grænses af den nævnte anden del (15b) og den overfor beliggende del af den nævnte sideflade (16) på den nævnte hosliggende sten, kendetegnet ved, e) at der på den nævnte anden del (15b) er udformet 30 mindst ét fremspring (22), hvis yderste endeflade eller -flader flugter med den nævnte første del (15a) og hvis samlede areal som målt i eller parallelt med den nævnte anden dels (15b) plan er meget lille i forhold til den anden dels (15b) areal, fortrinsvis 35 højst 2% heraf. DK 152864B

2. Ildfast sten Ifølge krav 1,kendetegnet ved, at fremspringene (22) er beliggende ved skæringslinien mellem den nævnte andel del (15b) og stenens "varme" flade (12).

3. Ildfast sten ifølge krav 1 eller 2,kendeteg net ved, at den har mindst to fremspring (22) beliggende med indbyrdes afstand på den samme anden del (15b).