EP2478299A1 - System zur befestigung temperaturbeständiger auskleidungen in einer hochtemperatur-prozesskammer - Google Patents

System zur befestigung temperaturbeständiger auskleidungen in einer hochtemperatur-prozesskammer

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Publication number
EP2478299A1
EP2478299A1 EP10752818A EP10752818A EP2478299A1 EP 2478299 A1 EP2478299 A1 EP 2478299A1 EP 10752818 A EP10752818 A EP 10752818A EP 10752818 A EP10752818 A EP 10752818A EP 2478299 A1 EP2478299 A1 EP 2478299A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
anchor
formation
holding member
profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10752818A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ulrich Schmidt
Christel Schmidt Oeder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCHMIDT OEDER, CHRISTEL
Original Assignee
THERMTEC SCHMIDT DAEMMSTOFF-ENGINEERING SWISS
THERMTEC SCHMIDT DAEMMSTOFF ENGINEERING SWISS
Thermtec Schmidt Dammstoff-Engineering Swiss
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THERMTEC SCHMIDT DAEMMSTOFF-ENGINEERING SWISS, THERMTEC SCHMIDT DAEMMSTOFF ENGINEERING SWISS, Thermtec Schmidt Dammstoff-Engineering Swiss filed Critical THERMTEC SCHMIDT DAEMMSTOFF-ENGINEERING SWISS
Publication of EP2478299A1 publication Critical patent/EP2478299A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/04—Supports for linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/14—Supports for linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/14—Supports for linings
    • F27D1/141—Anchors therefor

Definitions

  • the invention relates to an anchor and to a holding member which is suitable for fastening temperature-resistant linings, in particular light liners, such as e.g. from fibrous ceramic, refractory lightweight concrete, etc., on the inner walls of a high-temperature process chamber, in particular of industrial ovens, are determined.
  • temperature-resistant linings in particular light liners, such as e.g. from fibrous ceramic, refractory lightweight concrete, etc.
  • the invention also relates to a system which has such anchors and holding members and is intended for fixing such temperature-resistant linings to the inner walls of such a high-temperature process chamber.
  • Such systems for fastening linings of furnace walls are known.
  • the linings consist of mats or blocks of relatively light refractory and heat-insulating materials.
  • purely metallic anchors is possible only up to temperatures of about 800 ° C to 900 ° C, because the usual low-cost metals above these temperatures lose their strength, in particular their tensile strength, and thus their carrying capacity.
  • Such purely metallic anchors would therefore fail even when these temperatures are exceeded for the first time.
  • the corrosion rate of such metals increases sharply as these temperatures approach, such that over a relatively short period of time, even if there is no immediate thermal degradation of the metal, the metal is weakened by corrosion and then also loses its bearing capacity.
  • a holder for fixing such liners is known.
  • This holder consists of cup-shaped or frustoconical ceramic holders (so-called “cuplocks”) and elongated metal pins which are connected at one of their ends with the anchors.
  • the ceramic holders sit in correspondingly shaped recesses of the lining to be held, while the metal pins connected to the ceramic holders The oven wall are attached .
  • This type of fastening system provides for the metal pens a certain protection against chemical Agriffe, especially against corrosion, as well as against thermal weakening.
  • the anchors described here are elongated flat structures made of liquid-phase-sintered silicon carbide, which is dimensionally stable and sufficiently tensile at furnace temperatures or operating temperatures up to about 1400 ° C. At its kiln end, this flat silicon carbide anchor has a hole through which a ceramic material, in particular silicon carbide, also exists
  • Stringer can be inserted through, on which the lining rests.
  • At its furnace wall-side end of the flat silicon carbide anchor has a slot or a slot with the function of a hook over which the
  • Silicon carbide anchors to metallic brackets that are attached to the furnace wall and extend into the interior of the liner can be hung. Due to the necessary and practically unavoidable game between the hole and the inserted support beams a flat support of the supporting beams in these holes is hardly possible. As a rule, such a support beam rests with its underside against one edge of the hole. This results in linear or even punctiform loads on the one hand for the inserted through the holes ceramic support beams and on the other hand for the anchor in its hook-like area, which can lead to fractures of the support beams and the armature.
  • the invention has for its object to provide an anchor, a holding member and such anchor and holding members exhibiting system that are suitable for mounting temperature-resistant linings on the inner walls of a high-temperature process chamber and at operating temperatures up to 1500 ° C and beyond thermal, chemical and are mechanically resilient.
  • the invention provides an anchor ready for attachment of temperature-resistant linings, in particular light linings, such as fibrous ceramic, refractory lightweight concrete, Feuerburgstenen, etc., on the inner walls of a high-temperature process chamber, in particular of industrial furnaces, wherein the anchor is an elongated body which has a first end ("cold end") for attaching the armature to an inner wall of a process chamber and a second end ("hot end") for receiving a retaining member for holding a
  • the anchor is a profile body which has at least two profile legs or profile sections which are not parallel to one another, and at least in the region of its second end consists of one
  • Ceramic material is formed. Due to the two non-parallel legs of the profile cross-section (three-dimensional profile cross-section) results in comparison to a flat anchor (two-dimensional profile cross-section) increased bending strength of the inventive anchor. In addition, the inventive anchor allows at its second or hot end of the
  • the armature is formed in the region of its first end of a metallic material. This facilitates the attachment, in particular suspension of the armature to the furnace wall.
  • a metallic end is less susceptible to cracking than a ceramic material.
  • the armature may be formed in two pieces, wherein the first piece is made of metal and extends from the first end along a first part length of the armature, and wherein the second piece of ceramic exists and extends from the second end along a second partial length of the armature.
  • the first piece is made of metal and extends from the first end along a first part length of the armature
  • the second piece of ceramic exists and extends from the second end along a second partial length of the armature.
  • On the side of the cold end is thus the less temperature-resistant metallic material, while the more temperature-resistant and less highly thermally conductive ceramic material is located on the side of the hot end.
  • the second part length of the piece of ceramic is greater than the first part length of the piece of metal.
  • the second part length of the ceramic piece is greater than 80% of
  • the armature extending from the cold end on the furnace wall through the lining to the hot end on the surface of the lining can thus have a large temperature gradient along its ceramic part length, so that temperatures far above the maximum permissible temperature of the hot end at the hot end Metal can prevail at the cold end.
  • the first piece of metal and the second piece of ceramic are non-positively and / or positively connected to each other.
  • Particularly advantageous is a compound in which recesses or holes are provided in a leg of the anchor profile in the ceramic section of the anchor, in / through which engage claw or hook-shaped formations of the metallic end or reach through.
  • Furnace wall metal attachments attached in particular screwed or welded, which have a threaded portion to which in turn a screw or a threaded bolt can be screwed, with which the metallic first anchor piece on the metal top of the furnace wall
  • connection between the first piece of metal and the second piece of ceramic may also be via a metallic annular portion of the metallic piece which extends in a plane substantially orthogonal to the longitudinal axis of the armature and the second ceramic piece along the circumferential direction of the profile surrounds like a wreath.
  • the ceramic piece has on its outer side along the circumferential direction of the anchor profile extending recess or at least one recess or at least two along the Circumferentially distributed depressions, in which the annular, eg
  • band-like or clamp-like metallic section can intervene.
  • a purely positive connection if necessary.
  • a positive and non-positive connection e.g. as with the metallic piece integral clamping ring, are provided without play between the annular portion.
  • the anchor can be a profile body with an open profile cross section, which can be U-shaped, T-shaped, Z-shaped, L-shaped or H-shaped.
  • profile cross-section preference is given to the "hang-up version" of the connection between the metallic section and the ceramic section of the anchor, in which recesses or holes are provided in one leg of the anchor profile, in / through which claw or hook-shaped formations of the metallic Intervene or reach through.
  • the anchor may also be formed as a profile body (hollow profile) with a closed profile cross-section, which may be polygonal, in particular three, four or hexagonal.
  • a profile body high profile
  • closed profile cross-section which may be polygonal, in particular three, four or hexagonal.
  • the anchor is a profile body (pipe) with a closed profile cross-section, which may be round, in particular circular or oval.
  • Anchor according to the invention are formed at the second end for receiving the holding member a plurality of formations, on each of which a
  • Holding member for holding the liner can be stored.
  • a first type of formation is a seat-like formation extending transversely (orthogonal) to the longitudinal axis of the anchor. In one end of a holding member can be stored, which extends substantially horizontally between two horizontally spaced adjacent, substantially vertically mounted on the furnace ceiling wall according to the invention anchors.
  • This first type of formation forms a seat for a horizontal ceiling support member.
  • the seat-like formation is a transverse (orthogonal) to the longitudinal axis of the armature protruding from the anchor profile.
  • the profile of this profile neck is advantageously an open profile whose profile opening to the first end of the anchor, d, h. facing up at the furnace ceiling wall vertically mounted anchor.
  • a second type of formation is a tab-like formation extending transversely to the longitudinal axis of the anchor.
  • a support member can be stored therein, which extends vertically along a furnace sidewall along the lining of the furnace sidewall. The vertical one
  • Holding member extends in the region of its upper end by the tab of a vertically mounted on the furnace ceiling wall anchor and can with its other end réellecken to the bottom of the furnace, where it sits on a floor support, or it can with its lower End up to a seat at the hot end of an anchor, which is horizontally fixed by the wall lining extending to this furnace side wall.
  • This second type of formation thus forms a seat for a vertical wall holding member.
  • the tab-like formation is a longitudinally (parallel) to the longitudinal axis of the armature extending profile socket with a closed profile and two profile end openings.
  • the two profile end openings of the profile stub can in each case in a direction parallel to the longitudinal axis of the armature or in a direction orthogonal to the Have longitudinal axis of the armature, so that a holding member in parallel or
  • orthogonal to the longitudinal axis of the tab provided with the anchor can be pushed through the tab.
  • a third type of formation is a hole pair whose first hole is arranged in a first profile leg or profile section of the armature and whose second hole is arranged in a second profile leg or profile section of the armature. This double hole formation allows one
  • the anchor and pushed through its two holes holding member form an approximately T-shaped structure.
  • the first hole and the second hole are located at the same axial position along the longitudinal axis of the anchor. In this way, it is possible to provide an anchor completely embedded in the lining, in which not only the armature orthogonally projecting from the furnace wall or furnace top but also the retaining element extending transversely to this armature and transversely through it is embedded in the lining.
  • the orthogonally protruding part of the armature extends predominantly through fibrous, gas-permeable layers of the lining, while acting as a cross member short retaining member is embedded in a substantially gas-tight layer of the lining, which consists of two sub-layers, of which at least one is gas-tight.
  • a substantially gas-tight layer of the lining which consists of two sub-layers, of which at least one is gas-tight.
  • Partial layers Preferably, the first hole and the second hole of this double-hole formation have the same shape and size.
  • the second, made of ceramic piece of the anchor and the plurality of formations are formed on it for receiving the holding member as a one-piece body.
  • Such a formated one-piece ceramic body is particularly stable.
  • the ceramic material of the anchor is a material selected from the group consisting of alumina, zirconia,
  • Aluminum nitride, aluminum titanate, silicon carbide, boron nitride and silicon nitride contains. Particularly preferred as the ceramic material of the anchor
  • the invention also provides a holding member ready for holding temperature-resistant
  • Linings in particular light liners, such as e.g. fiber ceramics, refractory lightweight concrete, lightest-weight limbs, etc., on the inner walls of a high-temperature process chamber, in particular of industrial furnaces.
  • light liners such as e.g. fiber ceramics, refractory lightweight concrete, lightest-weight limbs, etc.
  • the holding member can be received at the second end ("hot end") of an anchor according to the above-described constructions
  • the holding member can thus serve as a horizontal ceiling holding member for supporting the furnace ceiling lining or as a vertical wall holding member for supporting the furnace side wall Serve lining.
  • the holding member is an elongated body.
  • the holding member is made of a ceramic material.
  • the ceramic material of the holding member is selected from the group consisting of alumina, zirconia, aluminum nitride, aluminum titanate, silicon carbide, boron nitride, silicon oxide and silicon nitride. Particularly preferred as a ceramic material of the holding member
  • the holding member may be a profile body with an open profile cross-section, which may be U-shaped, T-shaped, Z-shaped, L-shaped or H-shaped.
  • the holding member may also be a profile body (hollow profile) with a closed profile cross section, which may be polygonal, in particular triangular or quadrangular. Or the holding member is a
  • Profile body (tube) with a closed profile cross-section, which may be round, in particular circular or oval.
  • the geometry of the support member are adapted at least in its end regions to the geometry of the formations of the armature, which are formed at the second end (hot end) of the armature for receiving and supporting the support member. How nice mentioned above, it is particularly advantageous if both the
  • Holding members have planar areas in which they each other
  • the invention also provides a system for fastening temperature-resistant linings, in particular light liners, such as, for example, lightweight liners. fiber ceramics, refractory lightweight concrete, lightest-weight limbs, etc., on the inner walls of a high-temperature process chamber, in particular of industrial furnaces.
  • light liners such as, for example, lightweight liners. fiber ceramics, refractory lightweight concrete, lightest-weight limbs, etc.
  • the system contains several anchors as well as several
  • the system includes a first group of anchors having a plurality, in particular three, four or six formations of the first type (seat) of formation at its second (hot) end.
  • These anchors are suitable for mounting in the middle of the furnace roof, i. not on the edge or in the corner of the furnace roof.
  • the formations of the first type are arranged on the hot, protruding from the lining in the process chamber of the furnace end of an armature of this group.
  • these seat formations are arranged along the circumferential direction about the longitudinal axis of an armature of this group at equal angular intervals and arranged radially pointing away from the armature longitudinal axis.
  • anchors with three seat formations at their respective hot end results from the suspended between adjacent anchors holding members a hexagon pattern of holding members for
  • Anchors with four seat formations at their respective hot end results from the suspended between adjacent anchors holding members a square pattern of support members for supporting the furnace ceiling lining.
  • anchors with six-seat formations at their respective hot end results from the suspended between adjacent anchors holding members a triangular pattern of support members for supporting the furnace ceiling lining. It is the Anchor density and the holding member density (the number per unit area per unit area) the greater the greater the number of seat formations on the anchors used.
  • This first group of anchors is suitable for mounting in the middle of the ceiling or in the middle of the wall of a lined furnace.
  • the system also includes a second group of anchors having, in addition to the formation of the first type, a formation of the second type of formation (flap) at its second (hot) end.
  • anchors are suitable for attachment to the edge of the furnace roof, i. not in the middle of the oven roof.
  • a holding member can be stored, along the furnace side wall vertically along the
  • the vertical support member extends in the region of its upper end by the tab of a vertically mounted on the furnace ceiling wall anchor and may be mounted with its other end to another anchor on the side wall or at the bottom of the furnace.
  • a first variant has a total of four formations, including three adjacent seat formations at a respective angular distance of 90 ° to each other and a tab formation with an angular distance of 90 ° to their two
  • This anchor variant is suitable for vertical attachment of the armature on the edge of a furnace roof, so that three horizontal support members for supporting the ceiling lining and a vertical support member for supporting the wall lining can be stored on the anchor.
  • a second variant has a total of four formations, including two adjacent seat formations at a respective angular distance of 90 ° to each other and two adjacent tab formation with an angular distance of 90 ° to each other and to the adjacent seat formations.
  • This anchor variant is suitable for vertical attachment of the anchor in the corner of a furnace roof, so that two horizontal support members for supporting the ceiling lining and two vertical support members for supporting the wall lining can be stored on the anchor.
  • the system may also include a third group of anchors having a formation of the third type of formation (hole pair) at its second (hot) end. Through this hole pair, a holding member according to the invention can be pushed, which then extends away from the anchor on both sides. Particularly preferred is this anchor-Halteglied- formation with a relatively short holding member, so that the anchor-Halteglied- structure has an approximately T-shaped configuration.
  • this T-shaped anchor-holding member structure is suitable for suspending a side wall or Ceiling lining of a furnace, in which the T-shaped anchor-holding member structure is completely embedded in the liner.
  • the armature extends orthogonally away from the ceiling or from the side wall of the furnace and through loose
  • the relatively short holding member extends as a cross member parallel to the ceiling or side wall of the furnace and in the
  • the system also includes cover plates for covering the temperature resistant liners. It is particularly advantageous if the cover plate has a coating of ceramic material or consists of a ceramic material.
  • the ceramic material of the cover plate may be selected from the group consisting of alumina, zirconia, aluminum nitride, aluminum titanate, silicon carbide, boron nitride,
  • Ceramic material of the cover plate alumina or cordierite or consists entirely of alumina and / or cordierite. It is particularly advantageous if the ceramic material of the cover plate has at least one ceramic material from the group of aluminum oxide, mullite, cordierite or silicon carbide, with silicon carbide being preferred.
  • the inventive system is characterized by the fact that, if it is on the inner walls of a furnace or any High-temperature process chamber is installed, having a plurality of anchors, which extend orthogonal to an inner wall of the process chamber, and a plurality of holding members, which extend parallel to an inner wall of the process chamber, wherein a respective
  • Holding member is received by means of its first end to a first anchor of the plurality of anchors (fixed) and is taken up (fixed) by means of its second end to a second anchor of the plurality of anchors.
  • the system is also characterized by having a plurality of cover plates when installed on the inner walls of a high temperature processing chamber, with a respective holding member extending sealingly along the gap in the respective gap between two adjacent cover plates, so it's the
  • High temperature process chamber such as the oven room
  • T-profile which projects into the gap and on the outside of the two adjacent
  • the holding member is a profile body
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the inventive anchor in a perspective view
  • Fig. 2 shows a side view of the anchor of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a plan view of the anchor of Fig. 1;
  • Fig. 4 shows a sectional view of the anchor of Fig. 1 in the installed state;
  • Fig. 5 shows a second embodiment of the inventive anchor in a perspective view
  • Fig. 6 shows a side view of the anchor of Fig. 5;
  • Fig. 7 is a plan view of the anchor of Fig. 5;
  • Fig. 8 shows a schematic side view of an anchor of Fig. 1 and an anchor of Fig. 5 in the installed state
  • Fig. 9 shows a third embodiment of the inventive anchor in a perspective view
  • Fig. 10 shows a side view of the anchor of Fig. 9;
  • Fig. 1 1 shows a plan view of the anchor of Fig. 9;
  • Fig. 12 is a schematic view of an anchor of Fig. 1, an anchor of Fig. 5 and an anchor of Fig. 9 in an installed condition;
  • Fig. 13 shows a fourth embodiment of the anchor according to the invention in a perspective view
  • Fig. 14 is a sectional view of the armature of Fig. 13 when installed;
  • Fig. 15 shows the armature of Fig. 13 in the installed state from below;
  • Fig. 16 shows a detail of the armature shown in Fig. 4 in a first sectional view in more detail
  • Fig. 17 shows the detail of the anchor shown in Fig. 4 in a second sectional view in more detail
  • Fig. 18 shows a further detail of the armature shown in Fig. 4 in a sectional view
  • Fig. 19 shows a sectional view of a first embodiment of the holding member according to the invention in a sectional view in the installed state
  • Fig. 20 shows a sectional view of a second embodiment of the inventive holding member in a sectional view in the installed state.
  • a first embodiment of the inventive anchor 10 is shown in a perspective view.
  • Fig. 2 and in Fig. 3 are a first embodiment of the inventive anchor 10
  • the armature 10 consists of a base body 1 1 in the form of a square hollow profile with rounded outer edges and rounded inner edges. The upper end in the figure or the first or “cold" end of the armature 10 is used for
  • Attachment of the armature 10 to an inner wall of a furnace can be done on the ceiling wall or on a side wall of the furnace.
  • the lower end or the "hot" end of the armature 10 in the figure protrudes into the process chamber of the furnace in the case of the armature 10 installed in a furnace 10.
  • the armature 10 extends through a furnace lining which is surrounded by a heat-insulating material M is formed (see Fig. 8).
  • fastening holes 12 are provided on two opposite walls of the square profile, in which a fastening means 19 (see FIG. 16) engages, with which the armature 10 on a furnace wall W (see FIG. 16) is attached.
  • the four formations 13 are armchair-like structures in the form of a short, upwardly open U-profile. These four U-profiles each extend away from the armature 10, or the end opening of each of the four U-profiles points away from the armature 10.
  • the armature 10 can therefore accommodate four beam-like retaining members 50 (see FIG. 4) by supporting their respective ends in one of the formations 13.
  • Holding members 50 in the vertical direction and serve as a support for the ceiling lining M (see Fig. 8) of the furnace.
  • Fig. 4 is a sectional view of the armature 10 of FIG. 1 is shown in the installed state.
  • the armature 10 is fixed with its upper or cold end to the furnace roof W by means of fastening means 15, 16, 17, 18, 19, which are better seen in Fig. 16.
  • the fastening means engage in the two opposite holes 12 of the armature 10.
  • the seat-like formations 13 At the lower or hot end of the vertically downwardly extending armature 10 can be seen the seat-like formations 13, in each of which a
  • bar-like holding member 50 rests with its end.
  • Holding members 50 each extend horizontally to a similar armature 10 on which the other end (not shown) of the respective holding member 50 is supported and serve to support the ceiling lining M (not shown in FIG. 4) (see FIG. 8th).
  • Holding members 50 are square hollow sections.
  • the armature 10 and the formations 13 arranged on it are formed in one piece from a ceramic material.
  • the armature 10 is made of silicon carbide ceramic.
  • the holding members 50 are made of ceramic material, in particular of silicon carbide ceramic.
  • a part or all of the fastening means 15, 16, 17, 18, 19 at the cold end of the armature 10 are made of metal, especially steel.
  • the cavity of the armature 10 and the interior of its square profile is with a heat-insulating
  • Material M3 stuffed so that the hot gases of the furnace atmosphere can not get to the partially made of metal fasteners 15, 16, 17, 18, 19.
  • the stuffing of an anchor 10 with the material M3 takes place after the anchor 10 has been mounted on the furnace roof.
  • the holding members 50 in the form of a square hollow profile are arranged in a seat-like formation 13 so that the holding member 50 rests flat against the bottom inner wall of the seat-like formation 13. Between the support members 50 and the anchors 10 is therefore only a relative
  • Silicon carbide ceramic material of the armature 10 or the holding members 50 is prevented. Furthermore, there is a play between the holding members 50 and the respective seat-like formation 13, so that the reversible
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the armature 20 according to the invention in a perspective view.
  • Fig. 6 and in Fig. 7 are a
  • the second embodiment of the armature 20 has a base body 21 in the form of a square hollow profile.
  • a hole 22 is provided in each case, can engage the fastening means for fastening the armature 20.
  • the second embodiment of the armature 20 differs from the first embodiment of the armature 10 in that a tab-like formation 24 is provided on one of the four side surfaces of the square profile in the region of the hot end of the armature 20.
  • a second embodiment of the armature 20 differs from the first embodiment of the armature 10 in that a tab-like formation 24 is provided on one of the four side surfaces of the square profile in the region of the hot end of the armature 20.
  • the ends of the holding members 60 are supported in the same way as on the armature 10 in FIG. 1.
  • the holding member 60 can be pushed through.
  • the armature 20 is mounted on the edge region of a furnace roof W.
  • the support members 60 mounted on the three seat-like formations 23 then support the ceiling lining of the furnace, while the support member 60 mounted on the tab-like formation 24 supports the sidewall lining of the furnace.
  • the holding members 60 are mounted in the seat-like formations 23 and in the tab-like formation 24 with little play.
  • the armature 20 and arranged on it formations 23 and 24 are integrally formed of a ceramic material.
  • the armature 20 is made of silicon carbide ceramic.
  • the holding members 60 are made of ceramic material, in particular of silicon carbide ceramic.
  • a part or all of the fastening means 15, 16, 17, 18, 19 at the cold end of the armature 20 are made of metal, in particular of steel.
  • the cavity of the armature 20 and the interior of its square profile can also be stuffed with a heat-insulating material M3, so that the hot gases of the furnace atmosphere not to the partially made of metal
  • Fig. 8 is a schematic side view of an armature 10 of FIG. 1 and an armature 20 of FIG. 5 shown in the installed state.
  • a furnace wall W of which one part forms a horizontal furnace roof and another part forms a vertical furnace side wall.
  • a lining M is mounted both in the ceiling area and in the side wall region, which consists of a heat-insulating material and in particular comprises a plurality of layers of ceramic fiber mats.
  • four seat-like formations 13 are provided (only three of which are visible in), on each of which a bar-like support member 50 can be mounted horizontally aligned.
  • three seat-like formations 23 are provided (only two of which are visible), on each of which a bar-like support member 50 for supporting the lining material M of the ceiling can be mounted horizontally aligned. Furthermore, it is on the anchor 20, a tab-like formation 24 is provided, on which a bar-like holding member 60 for supporting the lining material M of the side wall can be stored vertically aligned.
  • FIG. 9 shows a third embodiment of the armature 30 according to the invention in a perspective view.
  • Fig. 10 and in Fig. 1 1 is a side view and a plan view of the armature 30 of FIG. 9 shows.
  • the third embodiment of the armature 30 has a main body 31 in the form of a square hollow profile.
  • a hole 32 is provided in each case, can engage the fastening means for fastening the armature 30.
  • a seat-like formation 33 which is identical to a formation 13 of the armature 10 of FIG.
  • the third embodiment of the armature 30 differs from the first embodiment of the armature 10 in that in each case a tab-like formation 34 is provided at two mutually adjacent of the four side surfaces of the square profile in the region of the hot end of the armature 30.
  • a second embodiment of the bar-like holding members 60 shown as T-profile.
  • the ends of the holding members 60 are supported in the same way as on the armature 10 in FIG. 1.
  • the holding member 60 can be pushed through.
  • the anchor 30 is mounted in the corner region of a furnace roof W. The stored on the two seat-like formations 33
  • Retaining members 60 then support the ceiling lining of the furnace, while the retaining members 60 mounted on the two tab-like formation 34 support the sidewall lining of the furnace.
  • the holding members 60 are mounted in the seat-like formations 33 and in the tab-like formation 34 with little play.
  • the armature 30 and arranged on it formations 33 and 34 are integrally formed of a ceramic material.
  • the armature 30 is made of silicon carbide ceramic.
  • the holding members 60 are made of ceramic material, in particular of silicon carbide ceramic.
  • a part or all of the fastening means 15, 16, 17, 18, 19 at the cold end of the armature 30 are made of metal, in particular of steel.
  • the cavity of the armature 30 or the interior of its square profile can also be stuffed with a heat-insulating material M3, so that the hot gases of the furnace atmosphere not to the partially made of metal
  • the holding members 60 in the form of a T-profile are arranged in a tab-like formation 34 so that the horizontal leg 61 of the T lies flat against the side wall of the square hollow profile and the end face of the vertical leg 62 of the T on the inside of the
  • the holding members 60 are arranged in the form of a T-profile in a seat-like formation 33 so that the horizontal leg 61 of the T lies flat against the bottom inner wall of the seat-like formation 33 and the end face of the vertical leg 62 of the T nowhere abuts anchor areas, but only on the lining to be supported M (see Fig. 8) is applied. Therefore, there is only a relatively large-area contact between the holding members 60 and the anchors 30, whereby the introduction of force peaks in the silicon carbide ceramic material of the armature 30 or the holding members 60 is prevented.
  • FIG. 12 shows a schematic view of an armature of FIG. 1, an armature of FIG. 5 and an armature of FIG. 9 in the installed state.
  • Fig. 12 is a view from above of a horizontal sectional plane of a lining material M-lined furnace with a furnace wall W from above; a furnace without ceiling wall and without ceiling lining.
  • Three types of anchors 10, 20, 30 are shown, all of which extend vertically downwardly (into the plane of the drawing) from the ceiling wall (not shown) of the furnace.
  • the first type of armature 10 is the armature 10 shown in Fig. 1 with four seat-like formations 13. This type of armature 10 is connected to the of the Ranges and the corners of the ceiling remote areas, ie arranged in the "ceiling center.” At these anchors 10 are the bar-like
  • Holding members 60 each having one ends mounted in a respective seat-like formation 13 of an anchor 10.
  • the first type of armature 10, together with the support members 60, serves to support the furnace ceiling lining.
  • the second type of armature 20 is the armature 20 shown in FIG. 5 with three seat-like formations 23 and a tab-like formation 24.
  • This type of armature 20 is arranged in the region of the edges of the ceiling.
  • three bar-like holding members 60 are each mounted with their ends in a respective seat-like formation 23 of an armature 20 and a bar-like holding member 60 stored in a tab-like formation 24 of this armature 20.
  • the second type of anchor 20, together with the support members 60 serves to support the furnace ceiling liner and the furnace sidewall liner on a sidewall.
  • the third type of anchor 30 is the anchor 30 illustrated in FIG. 9 with two seat-like formations 33 and two tab-like formation 34.
  • This type of anchor 30 is arranged in the region of the corners of the ceiling.
  • two bar-like holding members 60 are each mounted with their ends in a respective seat-like formation 33 of an armature 30 and two bar-like holding members 60 stored in two tab-like formation 34 of this armature 30.
  • the third type of armature 30 is used together with the support members 60 for supporting the furnace ceiling lining and the
  • FIG. 13 shows a fourth embodiment of the armature 40 according to the invention in a perspective view. Also this anchor 40 consists of a base body 41 in the form of a square hollow profile
  • Attachment of the armature 40 on an inner wall of a furnace The attachment of the armature 40 can be done on the ceiling wall or on a side wall of the furnace.
  • the lower end in the figure or the second end or "Hot" end of the armature 40 may protrude into the process space of the furnace or be embedded in the lining M of the furnace in the furnace 40 installed in the armature 40.
  • the armature 40 thereby extends through one
  • the two holes 43 form a hole pair, through which a bar-like holding member 70 can be pushed.
  • This fourth embodiment of the armature 40 can be used as an alternative to the first embodiment of the armature 10.
  • this anchor 40 is used for an embodiment of the liner fastening system embedded within the liner M.
  • Fig. 14 is a sectional view of the armature 40 of FIG. 13 is shown in the installed state.
  • the armature 40 is attached to the cold end of its base body 41 via fastening means 15, 16, 17, 18, 19 on the furnace wall W.
  • a fastening means 19 is located in the interior of the hollow profile of the armature 40 and engages in two opposite mounting holes 42 in the region of the cold end of the armature 40 a.
  • the bar-like holding member 70 extends through the pair of holes 43 in the region of the hot end of the armature 40.
  • Retaining member 70 is mounted in the pair of holes 43, 43 of the armature 40 and extends on both sides of the armature 40th
  • the armature 40 with its transversely extending to the armature support member 70 extends from the furnace wall W through the liner M, which is here formed of several layers of different materials M6, M7, M8, which are arranged from the furnace wall W starting layered on each other.
  • the materials M6 and M7 are e.g. Ceramic fiber mats, while the finish of the lining forming material M8 is a relatively compact hermetically sealing ceramic material attached to the above
  • armature of Fig. 14 is shown in the installed state from below. This view corresponds to the sectional plane shown in Fig. 14 viewed entlan the arrows A. It can be seen the holding member 70 which extends in a cavity H of the lowermost lining layer of material M8, as well as the main body 41 of the armature 40. In addition, one recognizes the material M7 of the second lowest lining layer.
  • armature 10 is connected to the furnace wall W by means of fastening means 15, 16, 17, 18, 19 according to a first variant or by means of fastening means 15, 16, 17, 18 ', 19' according to a second
  • the furnace wall W is made of a metal, typically steel.
  • An attachment shoe 15 is attached to the inner surface of the furnace wall W, e.g. fastened by a screw or a welded connection.
  • a threaded bushing 16 having an internal thread 17, e.g. is attached by a screw or a welded connection.
  • a screw 18 which cooperates with the internal thread 17 is a downwardly curved, i. convex fixing claw 19, the jaw ends protrude into the two mounting holes 12 of the armature 10 and this embrace, attached with upward contact pressure on the armature 10.
  • Fixing claw 19 is formed flat in their areas touching the armature 10, so that no local force peaks are introduced into the ceramic material of the armature 10.
  • the attachment shoe 15 has a down-facing elevation in the form of a wall with a square plan whose outer contour corresponds to the inner contour of the square hollow profile of the armature 10.
  • the cold end of the armature 10 rests with its end face on the attachment shoe 15, wherein the square hollow profile of the armature base body 1 1 extends around the square elevation of the attachment shoe 15 around.
  • the cavity within the anchor base 1 1 is with a ceramic fiber material M3 stuffed. This protects the metallic fasteners 15, 16, 17, 18, 19, 18 ', 19' from the hot, chemically active atmosphere of the furnace chamber.
  • Mounting claw 19 is curved downwards and has a through hole for the screw 18 in the middle of this curvature, so that the force introduction of the tensioned screw 18 over the middle of this curvature of the
  • the fixing claw 19 may instead of the
  • Curvature down also have a curvature upwards, as shown by the concave fastening claw 19 'shown in dashed lines and the somewhat shorter screw 18'.
  • Mounting holes 12 are provided with curves 19a, 19b, 19c, 19d to prevent local stress peaks in the ceramic material of the anchor base 1 1 in these corners.
  • FIG. 18 shows a further detail of the armature 10 shown in FIG. 4 in a sectional view. It can be seen that the cavity in the interior of the square hollow profile of the anchor base body 1 1 is stuffed with a ceramic fiber material M3. The lower open end of stuffed with the material M3 main body 1 1 is sealed a ceramic adhesive M5. This improves the hermetic shielding of the metallic fasteners 15, 16, 17, 18, 19 over the chemically active ones
  • Fig. 19 is a sectional view of a first embodiment of the inventive holding member in a sectional view in built
  • the lining adjoining the furnace wall contains a first layer M1 of a first material and / or with a first structure. Below this, a second layer M2 of a second material and / or with a second structure is arranged. Below is a cover plate or end plate 80, which is a first layer
  • sealing ceramic material e.g., cordierite
  • Fig. 20 is a sectional view of a second embodiment of the inventive holding member in a sectional view in built-in
  • the lining adjoining the furnace wall contains a first layer M1 of a first material and / or with a first structure and below this a second layer M2 of a second material and / or with a second structure.
  • a cover plate or end plate 90 a first layer 91 of sealing ceramic material (consisting of cordierite, mullite, preferably made of a dense refractory concrete based on alumina) and a second layer 95 of another material (eg ceramic Fiber material), wherein the two layers 91 and 95 connected to each other (eg glued with ceramic adhesive) are.
  • sealing ceramic material consisting of cordierite, mullite, preferably made of a dense refractory concrete based on alumina
  • a second layer 95 of another material eg ceramic Fiber material
  • Bar-like holding member 50 in the form of a square hollow profile with profile walls 51, 52, 53, 54 here carries the lining M1, M2. Two each
  • Adjacent end plates 90 have at their gap-side edge in each case a recess 93, 94, wherein the two juxtaposed recesses 93, 94 together form a complementary to the shape of the holding member profile body 50 total recess.
  • the beam-like holding member 50 causes both the suspension and the hermetic
  • the end plates 90 also include reinforcing ribs 92 which are made of and are integral with the same material as the first layer 91 (e.g., cordierite).
  • a sealant M4 e.g.
  • Ceramic adhesive is provided.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anker (10; 20; 30; 40), ein Halteglied (50; 60, 70) und ein System (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, M4, M5) zur Befestigung von temperaturbeständigen Auskleidungen (M), insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden (W) einer Hochtemperatur-Prozesskammer von Industrieöfen. Der Anker (10; 20; 30; 40) ist ein länglicher Körper, der ein erstes Ende ("kaltes Ende") zur Befestigung des Ankers an der Innenwand (W) der Prozesskammer aufweist. Ein zweites Ende ("heisses Ende") des Ankers (10; 20; 30; 40) dient zur Aufnahme eines länglichen Halteglieds (50; 60; 70) zum Halten der Auskleidung (M). Der Anker ist ein Profilkörper, der mindestens zwei zueinander nicht-parallele Profilschenkel bzw. Profilabschnitte aufweist und zumindest im Bereich seines zweiten Endes aus einem Keramikmaterial gebildet ist. Auch das Halteglied (50; 60; 70) besteht aus Keramikmaterial.

Description

System zur Befestigung temperaturbeständiger Auskleidungen in einer
Hochtemperatur-Prozesskammer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Anker und auf ein Halteglied, die zur Befestigung von temperaturbeständigen Auskleidungen, insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden einer Hochtemperatur- Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen, bestimmt sind.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System, das derartige Anker und Halteglieder aufweist und zur Befestigung solcher temperaturbeständiger Auskleidungen an den Innenwänden einer solchen Hochtemperatur- Prozesskammer bestimmt ist.
Derartige Systeme zur Befestigung von Auskleidungen von Ofenwänden sind bekannt. Die Auskleidungen bestehen aus Matten oder Blöcken aus relativ leichten feuerfesten und wärmeisolierenden Werkstoffen. Die Verwendung rein metallischer Anker ist allerdings nur bis zu Temperaturen von etwa 800 °C bis 900 °C möglich, weil die üblichen preisgünstigen Metalle oberhalb dieser Temperaturen ihre Festigkeit, insbesondere ihre Zugfestigkeit, und damit ihre Tragfähigkeit verlieren. Derartige rein metallische Anker würden daher schon beim erstmaligen Überschreiten dieser Temperaturen versagen. Ausserdem nimmt die Korrosionsgeschwindigkeit derartiger Metalle bei Annäherung an diese Temperaturen stark zu, so dass über einen relativ kurzen Zeitraum, auch wenn keine unmittelbare thermische Schwächung des Metalls erfolgt, das Metall durch Korrosion geschwächt wird und dann ebenfalls seine Tragfähigkeit verliert.
Aus US 4 157 001 ist eine Halterung zur Befestigung derartiger Auskleidungen bekannt. Diese Halterung besteht aus becherförmigen oder kegelstumpfförmigen Keramikhaltern (sog.„Cuplocks") und langgestreckten Metallstiften, die an einem ihrer Enden mit den Ankern verbunden sind. Die Keramikhalter sitzen in entsprechend geformten Aussparungen der zu haltenden Auskleidung, während die mit den Keramikhaltern verbundenen Metallstifte an der Ofenwand befestigt sind. Diese Art von Befestigungssystem bietet für die Metall stifte einen gewissen Schutz gegen chemische Agriffe, insbesondere gegen Korrosion, sowie gegen thermische Schwächung.
Derartige Befestigungssysteme können daher auch bei etwas höheren
Temperaturen eingesetzt werden. Aufgrund der frontseitigen Keramikhalter (Cuplocks) eignen sich derartige Befestigungssysteme zwar ebenfalls nur für leichte Auskleidungen, können aber für höhere Ofentemperaturen bis etwa 1 100°C zum Einsatz kommen.
Gemäss EP 1 365 202 wird eine weitere Verbesserung der Anker eines solchen Befestigungssystems erzielt. Die hier beschriebenen Anker sind langgestreckte flache Gebilde aus flüssigphasen-gesintertem Siliciumcarbid, das bei Ofentemperaturen bzw. Betriebstemperaturen bis etwa 1400°C formbeständig und ausreichend zugfest ist. An seinem ofenkammerseitigen Ende hat dieser flache Siliciumcarbid-Anker ein Loch, durch das ein ebenfalls aus Keramikmaterial, insbesondere aus Siliciumcarbid, bestehender
Tragbalken hindurchgesteckt werden kann, auf dem die Auskleidung lastet. An seinem ofenwandseitigen Ende hat der flache Siliciumcarbid-Anker einen Schlitz bzw. ein Langloch mit der Funktion eines Hakens, über den die
Siliciumcarbid-Anker an metallischen Halterungen, die an der Ofenwand befestigt sind und sich ins Innere der Auskleidung erstrecken, eingehängt werden können. Aufgrund des notwendigen und praktisch unvermeidbaren Spiels zwischen dem Loch und dem durchgesteckten Tragbalken ist eine flächige Auflage der Tragbalken in diesen Löchern kaum gewährbar. In der Regel liegt ein solcher Tragbalken mit seiner Unterseite an einer Kante des Lochs auf. Dadurch ergeben sich lineare oder sogar punktförmige Belastungen einerseits für die durch die Löcher gesteckten keramischen Tragbalken und andererseits für die Anker in ihrem hakenartigen Bereich, was zu Brüchen der Tragbalken und der Anker führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anker, ein Halteglied sowie ein derartige Anker und Halteglieder aufweisendes System bereitzustellen, die zur Befestigung temperaturbeständiger Auskleidungen an den Innenwänden einer Hochtemperatur-Prozesskammer geeignet sind und bei Betriebstemperaturen bis zu 1500°C und darüber hinaus thermisch, chemisch und mechanisch belastbar sind. Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung einen Anker bereit zur Befestigung von temperaturbeständigen Auskleidungen, insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden einer Hochtemperatur- Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen, wobei der Anker ein länglicher Körper ist, der ein erstes Ende („kaltes Ende") zur Befestigung des Ankers an einer Innenwand einer Prozesskammer und ein zweites Ende („heisses Ende") zur Aufnahme eines Halteglieds zum Halten einer
Auskleidung aufweist. Erfindungsgemäss ist der Anker ein Profilkörper, der mindestens zwei zueinander nicht-parallele Profilschenkel bzw. Profilabschnitte aufweist, und zumindest im Bereich seines zweiten Endes aus einem
Keramikmaterial gebildet ist. Durch die beiden nicht-parallelen Schenkel des Profil-Querschnitts (dreidimensionaler Profilquerschnitt) ergibt sich eine gegenüber einem flachen Anker (zweidimensionaler Profilquerschnitt) erhöhte Biegefestigkeit des erfindungsgemässen Ankers. Ausserdem ermöglicht der erfindungsgemässe Anker an seinem zweiten bzw. heissen Ende das
Bereitstellen von zwei Löchern, wovon eines sich in dem ersten Profilschenkel und das andere sich in dem zweiten Profilschenkel befindet und wobei ein Halteglied, insbesondere ein Tragebalken, durch beide Löcher hindurch eingesteckt werden kann. Dadurch wird ein Verkanten des sich durch die beiden Löcher erstreckenden Halteglieds unwahrscheinlicher, und selbst wenn sich eines der Halteglieder in einem der Löcher des Ankers verkanten sollte, wäre die lineare oder punktförmige Belastung des Halteglieds bei der
Verkantung geringer, weil sich die Last des Halteglieds auf zwei
Auflageflächen verteilt.
Vorzugsweise ist der Anker im Bereich seines ersten Endes aus einem metallischen Material gebildet. Dies erleichtert das Anbringen, insbesondere Aufhängen des Ankers an der Ofenwand. Ausserdem ist ein metallisches Ende weniger anfällig gegen Rissbildung als ein keramisches Material.
Der Anker kann zweistückig ausgebildet sein, wobei das erste Stück aus Metall besteht und sich von dem ersten Ende aus entlang einer ersten Teillänge des Ankers erstreckt, und wobei das zweite Stück aus Keramik besteht und sich von dem zweiten Ende aus entlang einer zweiten Teillänge des Ankers erstreckt. Auf der Seite des kalten Endes befindet sich somit das weniger temperaturbeständige metallische Material, während sich das temperaturbeständigere und weniger stark wärmeleitende keramische Material auf der Seite des heissen Endes befindet.
Zweckmässigerweise ist die zweite Teillänge des Stücks aus Keramik grösser als die erste Teillänge des Stücks aus Metall. Vorzugsweise ist die zweite Teillänge des Stücks aus Keramik grösser als 80% der
Gesamtlänge des Ankers. Der sich von dem kalten Ende an der Ofenwand durch die Auskleidung hindurch bis zu dem heissen Ende an der Oberfläche der Auskleidung erstreckende Anker kann somit entlang seiner keramischen Teillänge einen grossen Temperaturgradienten aufweisen, so dass an dem heissen Ende Temperaturen weit über der maximal zulässigen Temperatur des Metalls an dem kalten Ende herrschen können.
Für die Zugfestigkeit des Ankers ist es wichtig, dass das erste Stück aus Metall und das zweite Stück aus Keramik kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist eine Verbindung, bei der in dem keramischen Teilstück des Ankers Vertiefungen oder Löcher in einem Schenkel des Ankerprofils vorgesehen sind, in/durch welche klauen- oder hakenförmige Formationen des metallischen Endes eingreifen oder durchgreifen. Vorzugsweise sind an der metallischen
Ofenwand Metallaufsätze befestigt, insbesondere angeschraubt oder angeschweisst, die einen Gewindeabschnitt aufweisen, an dem wiederum eine Schraube oder ein Gewindebolzen angeschraubt werden kann, mit dem das metallische erste Ankerstück an dem Metallaufsatz der Ofenwand
angeschraubt werden kann. Die Verbindung zwischen dem ersten Stück aus Metall und dem zweiten Stück aus Keramik kann auch über einen metallischen ringförmigen Abschnitt des metallischen Stücks erfolgen, der sich in einer zur Längsachse des Ankers im wesentlichen orthogonal verlaufenden Ebene erstreckt und das zweite keramische Stück entlang der Umfangsrichtung des Profils kranzartig umgibt. Vorzugsweise hat das keramische Stück an seiner Aussenseite eine entlang der Umfangsrichtung des Ankerprofils verlaufende Vertiefung oder zumindest eine Vertiefung oder mindestens zwei entlang der Umfangsrichtung verteilte Vertiefungen, in welche der ringförmige, z.B.
bandartige oder rohrschellenartige metallische Abschnitt eingreifen kann. Hier kann je nach Bedarf entweder eine rein formschlüssige Verbindung ggfs. mit etwas radialem oder axialem Spiel oder aber eine form- und kraftschlüssige Verbindung, z.B. als mit dem metallischen Stück einstückiger Spannring, ohne Spiel zwischen dem ringförmigen Abschnitt vorgesehen werden.
Bei dem Anker kann es sich um einen Profilkörper mit einem offenen Profilquerschnitt handeln, der U-förmig, T-förmig, Z-förmig, L-förmig oder H- förmig sein kann. Bei dieser Form des Profilquerschnitts bevorzugt man die „Einhänge-Version" der Verbindung zwischen dem metallischen Teilstück und dem keramischen Teilstück des Ankers, bei der Vertiefungen oder Löcher in einem Schenkel des Ankerprofils vorgesehen sind, in/durch welche klauen- oder hakenförmige Formationen des metallischen Endes eingreifen oder hindurchgreifen.
Der Anker kann auch als ein Profilkörper (Hohlprofil) mit einem geschlossenen Profilquerschnitt ausgebildet sein, der mehreckig, insbesondere drei-, vier- oder sechseckig sein kann. Bei dieser Form des Profilquerschnitts bevorzugt man die„Kranz- Version" der Verbindung zwischen dem metallischen Teilstück und dem keramischen Teilstück des Ankers, bei der ein ringförmiger Abschnitt des metallischen Stücks vorgesehen ist, der sich in einer zur
Längsachse des Ankers im wesentlichen orthogonal verlaufenden Ebene erstreckt und das zweite keramische Stück entlang der Umfangsrichtung des Profils kranzartig umgibt. Vorzugsweise ist der Anker ein Profilkörper (Rohr) mit einem geschlossenen Profilquerschnitt, der rund, insbesondere kreisförmig oder oval sein kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung des
erfindungsgemässen Ankers sind an dem zweiten Ende zur Aufnahme des Halteglieds mehrere Formationen ausgebildet, an welcher jeweils ein
Halteglied zum Halten der Auskleidung gelagert werden kann. Es können mehrere Arten von Formationen zur Lagerung eines Halteglieds an dem Anker vorgesehen sein. Eine erste Art von Formation ist eine sich quer (orthogonal) zur Längsachse des Ankers von diesem weg erstreckende sitzartige Formation. In ihr kann ein Ende eines Halteglieds gelagert werden, das sich zwischen zwei voneinander horizontal beabstandeten benachbarten, im wesentlichen vertikal an der Ofen- Deckenwand montierten erfindungsgemässen Ankern im wesentlichen horizontal erstreckt. Diese erste Art von Formation bildet einen Sitz für ein horizontales Decken-Halteglied. Vorzugsweise ist die sitzartige Formation ein quer (orthogonal) zur Längsachse des Ankers von dem Anker abstehender Profilstutzen. Das Profil diese Profilstutzens ist vorteilhaft ein offenes Profil, dessen Profil-Öffnung zu dem ersten Ende des Ankers, d,h. bei an der Ofen-Deckenwand vertikal montiertem Anker nach oben weist.
Besonders bevorzugt ist ein U-förmiger Profilstutzen mit einem ebenen
Bodenbereich in dem U, der sich orthogonal zur Längsachse des Ankers weg erstreckt. Dies ermöglicht eine flächige Auflage eines an seinen Enden ebenfalls ebene Bereiche aufweisenden Halteglieds in einem derartigen U- förmigen Sitz. Die eingangs genannte lineare oder punktuelle Berührung zwischen Anker und Halteglied und die dadurch begünstigte Rissbildung im Anker oder Halteglied wird dadurch vermieden.
Eine zweite Art von Formation ist eine sich quer zur Längsachse des Ankers von diesem weg erstreckende laschenartige Formation. In ihr kann ein Halteglied gelagert werden, das sich entlang einer Ofen-Seitenwand vertikal entlang der Auskleidung der Ofen-Seitenwand erstreckt. Das vertikale
Halteglied erstreckt sich im Bereich seines oberen Endes durch die Lasche eines an der Ofen-Deckenwand vertikal montierten Ankers und kann sich mit seinem anderen Ende bis zum Boden des Ofens erstecken, wo es auf einer Boden-Auflage sitzt, oder es kann sich mit seinem unteren Ende bis zu einem Sitz am heissen Ende eines Ankers erstrecken, der sich horizontal durch die Wand-Auskleidung erstreckend an dieser Ofen-Seitenwand befestigt ist. Diese zweite Art von Formation bildet somit einen Sitz für ein vertikales Wand- Halteglied. Vorzugsweise ist die laschenartige Formation ein sich längs (parallel) zur Längsachse des Ankers erstreckender Profilstutzen mit einem geschlossenen Profil und zwei Profil-Stirnöffnungen. Die beiden Profil- Stirnöffnungen des Profilstutzens können dabei jeweils in eine Richtung parallel zur Längsachse des Ankers oder in eine Richtung orthogonal zur Längsachse des Ankers weisen, so dass ein Halteglied parallel bzw.
orthogonal zur Längsachse des mit der Lasche versehenen Ankers durch die Lasche geschoben werden kann.
Eine dritte Art von Formation ist ein Lochpaar, dessen erstes Loch in einem ersten Profilschenkel bzw. Profilabschnitt des Ankers angeordnet ist und dessen zweites Loch in einem zweiten Profilschenkel bzw. Profilabschnitt des Ankers angeordnet ist. Diese Doppelloch-Formation ermöglicht es, ein
Halteglied durch die beiden Löcher zu schieben, so dass der Anker und das durch seine beiden Löcher geschobene Halteglied ein etwa T-förmiges Gebilde darstellen. Vorzugsweise sind das erste Loch und das zweite Loch an derselben axialen Position entlang der Längsachse des Ankers angeordnet. Auf diese Weise kann ein vollständig in der Auskleidung eingebetteter Anker bereitgestellt werden, bei dem nicht nur der von der Ofenwand oder Ofendecke orthogonal abstehende Anker, sondern auch das sich zu diesem Anker und durch ihn hindurch quer erstreckende Halteglied in der Auskleidung eingebettet ist. Dabei erstreckt sich der orthogonal abstehende Teil des Ankers vorwiegend durch faserartige, gasdurchlässige Lagen der Auskleidung, während das als Querglied wirkende kurze Halteglied in einer weitgehend gasdichten Lage der Auskleidung eingebettet ist, die aus zwei Teilschichten besteht, wovon mindestens eine gasdicht ist. Dabei befindet sich in der ersten und/oder in der zweiten dieser beiden Teilschichten eine zur Form des Querglieds
komplementäre Aussparung zur Aufnahme des Querglieds im Bereich des Stosses bzw. entlang der Berührungsfläche zwischen den beiden
Teilschichten. Vorzugsweise haben das erste Loch und das zweite Loch dieser Doppelloch-Formation dieselbe Form und dieselbe Grösse.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das zweite, aus Keramik bestehende Stück des Ankers und die mehreren Formationen an ihm zur Aufnahme des Halteglieds als einstückiger Körper gebildet sind. Ein solcher mit Formationen versehener einstückiger Keramikkörper ist besonders stabil.
Vorzugsweise ist das Keramikmaterial des Ankers ein Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche Aluminiumoxid, Zirkonoxid,
Aluminiumnitrid, Aluminiumtitanat, Siliciumcarbid, Bornitrid und Siliciumnitrid enthält. Besonders bevorzugt als Keramikmaterial des Ankers ist
Siliciumcarbid.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe stellt die Erfindung auch ein Halteglied bereit zum Halten von temperaturbeständigen
Auskleidungen, insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden einer Hochtemperatur-Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen.
Erfindungsgemäss kann das Halteglied an dem zweiten Ende („heisses Ende") eines Ankers gemäss der weiter oben beschriebenen Bauarten aufgenommen werden. Das Halteglied kann somit als horizontales Decken-Halteglied zum Abstützen der Ofendecken-Auskleidung oder als vertikales Wand-Halteglied zum Abstützen der Ofenseitenwand-Auskleidung dienen.
Zweckmässigerweise ist das Halteglied ein länglicher Körper.
Vorzugsweise besteht das Halteglied aus einem Keramikmaterial.
Vorzugsweise ist das Keramikmaterial des Halteglieds aus der Gruppe ausgewählt, welche Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Aluminiumnitrid, Aluminiumtitanat, Siliciumcarbid, Bornitrid, Siliciumoxid und Siliciumnitrid enthält. Besonders bevorzugt als Keramikmaterial des Halteglieds ist
Siliciumcarbid.
Auch bei dem Halteglied kann es sich um einen Profilkörper mit einem offenen Profilquerschnitt handeln, der U-förmig, T-förmig, Z-förmig, L- förmig oder H-förmig sein kann. Das Halteglied kann auch ein Profilkörper (Hohlprofil) mit einem geschlossenen Profilquerschnitt sein, der mehreckig, insbesondere drei- oder viereckig sein kann. Oder das Halteglied ist ein
Profilkörper (Rohr) mit einem geschlossenen Profilquerschnitt, der rund, insbesondere kreisförmig oder oval sein kann.
Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Geometrie des Halteglieds zumindest in seinen Endbereichen an die Geometrie der Formationen des Ankers angepasst sind, die an dem zweiten Ende (heisses Ende) des Ankers zur Aufnahme und Lagerung des Halteglieds ausgebildet sind. Wie schon weiter oben erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, wenn sowohl die
Formationen am heissen Ende der Anker als auch die Endbereiche der
Halteglieder ebene Bereiche aufweisen, in denen sie einander beim
Aufnehmen und Lagern eines Halteglieds an einer Anker-Formation berühren. Dadurch wird das Einleiten lokaler Kraftspitzen in die Anker-Formationen und in die Halteglied-Endbereiche verhindert, so dass eine Rissbildung
wirkungsvoll verhindert werden kann.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe stellt die Erfindung auch noch ein System bereit zur Befestigung von temperaturbeständigen Auskleidungen, insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden einer Hochtemperatur-Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen.
Erfindungsgemäss enthält das System mehrere Anker sowie mehrere
Halteglieder gemäss der weiter oben beschriebenen Bauarten.
Vorzugsweise enthält das System eine erste Gruppe von Ankern, die mehrere, insbesondere drei, vier oder sechs Formationen der ersten Art (Sitz) von Formation an ihrem zweiten (heissen) Ende haben. Diese Anker eignen sich zur Anbringung in der Mitte der Ofendecke, d.h. nicht am Rand oder in der Ecke der Ofendecke. Die Formationen der ersten Art sind dabei am heissen, aus der Auskleidung in die Prozesskammer des Ofens ragenden Ende eines Ankers dieser Gruppe angeordnet. Vorzugsweise sind diese Sitz-Formationen entlang der Umfangsrichtung um die Längsachse eines Ankers dieser Gruppe in gleichen Winkelabständen angeordnet und radial von der Anker-Längsachse wegweisend angeordnet. Bei Ankern mit drei Sitz-Formationen an ihrem jeweiligen heissen Ende ergibt sich durch die zwischen benachbarten Ankern aufgehängten Halteglieder ein Sechseck-Muster aus Haltegliedern zur
Abstützung der Ofendecken-Auskleidung. Bei Ankern mit vier Sitz-Formationen an ihrem jeweiligen heissen Ende ergibt sich durch die zwischen benachbarten Ankern aufgehängten Halteglieder ein Quadrat-Muster aus Haltegliedern zur Abstützung der Ofendecken-Auskleidung. Bei Ankern mit sechs Sitz- Formationen an ihrem jeweiligen heissen Ende ergibt sich durch die zwischen benachbarten Ankern aufgehängten Halteglieder ein Dreieck-Muster aus Haltegliedern zur Abstützung der Ofendecken-Auskleidung. Dabei ist die Ankerdichte und die Halteglieddichte (deren Anzahl pro Decken- Flächeneinheit) umso grösser je grösser die Anzahl der Sitz-Formationen an den verwendeten Ankern ist. Diese erste Gruppe von Ankern eignet sich zur Anbringung in der Mitte der Decke oder in der Mitte der Wand eines Ofens mit Auskleidung.
Vorzugsweise enthält das System auch eine zweite Gruppe von Ankern, die zusätzlich zur Formation der ersten Art eine Formation der zweiten Art von Formation (Lasche) an ihrem zweiten (heissen) Ende haben. Diese Anker eignen sich zur Anbringung am Rand der Ofendecke, d.h. nicht in der Mitte der Ofendecke. In dieser Lasche des Ankers kann ein Halteglied gelagert werden, das sich entlang der Ofen-Seitenwand vertikal entlang der
Auskleidung der Ofen-Seitenwand erstreckt. Das vertikale Halteglied erstreckt sich im Bereich seines oberen Endes durch die Lasche eines an der Ofen- Deckenwand vertikal montierten Ankers und kann mit seinem anderen Ende an einem weiteren Anker an der Seitenwand oder am Boden des Ofens gelagert sein.
Bei der zweiten Gruppe gibt es noch mehrere Varianten von Formations-Kombinationen am heissen Ende eines Ankers. Eine erste Variante hat insgesamt vier Formationen, davon drei benachbarte Sitz-Formationen in einem jeweiligen Winkelabstand von 90° zueinander sowie eine Laschen- Formation mit einem Winkelabstand von jeweils 90° zu ihren beiden
benachbarten Sitz-Formationen. Diese Anker-Variante eignet sich zur vertikalen Anbringung des Ankers am Rand einer Ofendecke, so dass drei horizontale Halteglieder zur AbStützung der Decken-Auskleidung sowie ein vertikales Halteglied zur AbStützung der Wand-Auskleidung an dem Anker gelagert werden können. Eine zweite Variante hat insgesamt vier Formationen, davon zwei benachbarte Sitz-Formationen in einem jeweiligen Winkelabstand von 90° zueinander sowie zwei benachbarte Laschen-Formation mit einem Winkelabstand von jeweils 90° zueinander und zu den benachbarten Sitz- Formationen. Diese Anker-Variante eignet sich zur vertikalen Anbringung des Ankers in der Ecke einer Ofendecke, so dass zwei horizontale Halteglieder zur Abstützung der Decken-Auskleidung sowie zwei vertikale Halteglieder zur Abstützung der Wand-Auskleidung an dem Anker gelagert werden können. Das System kann auch noch eine dritte Gruppe von Ankern aufweisen, die eine Formation der dritten Art von Formation (Lochpaar) an ihrem zweiten (heissen) Ende haben. Durch dieses Lochpaar kann ein erfindungsgemässes Halteglied geschoben werden, das sich dann beiderseits von dem Anker weg erstreckt. Besonders bevorzugt ist diese Anker-Halteglied- Formation mit einem relativ kurzen Halteglied, so dass das Anker-Halteglied- Gebilde eine etwa T-förmige Gestalt hat. Im Gegensatz zu den weiter oben beschriebenen Arten von Ankern, bei denen das heisse Ende des Ankers in den Prozessraum des Ofens ragt und zur Lagerung der Enden der Halteglieder dient, eignet sich dieses T-förmige Anker-Halteglied-Gebilde zur Aufhängung einer Seitenwand- oder Deckenauskleidung eines Ofens, bei der das T-förmige Anker-Halteglied-Gebilde in der Auskleidung vollständig eingebettet ist. Dabei erstreckt sich der Anker, wie schon weiter oben erwähnt, orthogonal von der Decke oder von der Seitenwand des Ofens weg und durch lockere,
gasdurchlässige Lagen der Auskleidung hindurch bis zu einer
Abdichtungslage, die viel weniger gasdurchlässig bzw. praktisch
gasundurchlässig ist, wobei sich das relativ kurze Halteglied als Querglied parallel zur Decke oder Seitenwand des Ofens erstreckt und in der
Abdichtungslage eingebettet ist.
Vorzugsweise enthält das System auch Abdeckplatten zum Abdecken der temperaturbeständigen Auskleidungen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abdeckplatte eine Beschichtung aus Keramikmaterial aufweist oder aus einem Keramikmaterial besteht. Das Keramikmaterial der Abdeckplatte kann aus der Gruppe ausgewählt werden, welche Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Aluminiumnitrid, Aluminiumtitanat, Siliciumcarbid, Bornitrid,
Siliciumnitrid, Mullit und Cordierit enthält. Vorzugsweise enthält das
Keramikmaterial der Abdeckplatte Aluminiumoxid oder Cordierit oder besteht vollumfänglich aus Aluminiumoxid und/oder Cordierit. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Keramikmaterial der Abdeckplatte mindestens ein Keramikmaterial aus der Gruppe von Aluminiumoxid, Mullit, Cordierit oder Siliciumcarbid aufweist, wobei Siliciumcarbid bevorzugt wird.
Das erfindungsgemässe System zeichnet sich dadurch aus, dass, wenn es an den Innenwänden eines Ofens oder einer beliebigen Hochtemperatur-Prozesskammer installiert ist, eine Vielzahl von Ankern aufweist, die sich orthogonal zu einer Innenwand der Prozesskammer erstrecken, und eine Vielzahl von Haltegliedern aufweist, die sich parallel zu einer Innenwand der Prozesskammer erstrecken, wobei ein jeweiliges
Halteglied mittels seines ersten Endes an einem ersten Anker der Vielzahl von Ankern aufgenommen (fixiert) ist und mittels seines zweiten Endes an einem zweiten Anker der Vielzahl von Ankern aufgenommen (fixiert) ist.
Das System zeichnet sich auch dadurch aus, dass es, wenn es an den Innenwänden einer Hochtemperatur-Prozesskammer installiert ist, eine Vielzahl von Abdeckplatten aufweist, wobei sich in dem jeweiligen Spalt zwischen zwei aneinandergrenzenden Abdeckplattern ein jeweiliges Halteglied entlang des Spaltes und diesen abdichtend erstreckt, so dass es die
Hochtemperatur-Prozesskammer, wie z.B. den Ofenraum, gegen
gesundheitsgefährdende Keramikfaserstäube weitgehend abschirmt.
Dabei kann als Halteglied ein T-Profil verwendet werden, das in den Spalt ragt und an der Aussenseite der beiden aneinandergrenzenden
Abdeckplatten anliegt. Alternativ kann das Halteglied ein Profilkörper
(Hohlprofil), insbesondere ein Vierkant-Rohr, mit einem geschlossenen
Profilquerschnitt sein, wobei die aneinandergrenzenden Abdeckplatten an ihrer spaltseitigen Kante jeweils eine Aussparung aufweisen, und wobei die beiden nebeneinander angeordneten Aussparungen gemeinsam eine zur Form des Halteglied-Profilkörpers komplementäre Gesamt-Aussparung bilden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nun folgenden nicht einschränkend aufzufassenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung, wobei:
Fig. 1 eine erste Ausführung des erfindungsgemässen Ankers in einer Perspektivansicht zeigt;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Ankers der Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine Draufsicht des Ankers der Fig. 1 zeigt; Fig. 4 eine Schnittansicht des Ankers der Fig. 1 in eingebautem Zustand zeigt;
Fig. 5 eine zweite Ausführung des erfindungsgemässen Ankers in einer Perspektivansicht zeigt;
Fig. 6 eine Seitenansicht des Ankers der Fig. 5 zeigt;
Fig. 7 eine Draufsicht des Ankers der Fig. 5 zeigt;
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines Ankers der Fig. 1 und eines Ankers der Fig. 5 in eingebautem Zustand zeigt;
Fig. 9 eine dritte Ausführung des erfindungsgemässen Ankers in einer Perspektivansicht zeigt;
Fig. 10 eine Seitenansicht des Ankers der Fig. 9 zeigt;
Fig. 1 1 eine Draufsicht des Ankers der Fig. 9 zeigt;
Fig. 12 eine schematische Ansicht eines Ankers der Fig. 1 , eines Ankers der Fig. 5 und eines Ankers der Fig. 9 in eingebautem Zustand zeigt;
Fig. 13 eine vierte Ausführung des erfindungsgemässen Ankers in einer Perspektivansicht zeigt;
Fig. 14 eine Schnittansicht des Ankers der Fig. 13 in eingebautem Zustand zeigt;
Fig. 15 den Anker der Fig. 13 in eingebautem Zustand von unten zeigt;
Fig. 16 eine Einzelheit des in Fig. 4 dargestellten Ankers in einer ersten Schnittansicht ausführlicher zeigt; Fig. 17 die Einzelheit des in Fig. 4 dargestellten Ankers in einer zweiten Schnittansicht ausführlicher zeigt;
Fig. 18 eine weitere Einzelheit des in Fig. 4 dargestellten Ankers in einer Schnittansicht zeigt;
Fig. 19 eine Schnittansicht einer ersten Ausführung des erfindungsgemässen Halteglieds in einer Schnittansicht in eingebautem Zustand zeigt;
Fig. 20 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführung des erfindungsgemässen Halteglieds in einer Schnittansicht in eingebautem Zustand zeigt.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführung des erfindungsgemässen Ankers 10 in einer Perspektivansicht gezeigt. In Fig. 2 und in Fig. 3 sind eine
Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des Ankers der Fig. 1 gezeigt. Der Anker 10 besteht aus einem Grundkörper 1 1 in Form eines Vierkant-Hohlprofils mit abgerundeten Aussenkanten und abgerundeten Innenkanten. Das in der Figur obere Ende bzw. das erste oder„kalte" Ende des Ankers 10 dient zur
Befestigung des Ankers 10 an einer Innenwand eines Ofens. Die Befestigung des Ankers 10 kann dabei an der Deckenwand oder an einer Seitenwand des Ofens erfolgen. Das in der Figur untere Ende bzw. das zweite Ende oder „heisse" Ende des Ankers 10 ragt bei dem in einem Ofen eingebauten Anker 10 bis in den Prozessraum des Ofens. Der Anker 10 erstreckt sich dabei durch eine Ofenauskleidung, die durch ein wärmeisolierendes Material M gebildet ist (siehe Fig. 8).
Im Bereich des kalten Endes des Ankers 10 sind an zwei gegenüberliegenden Wänden des Vierkantprofils Befestigungslöcher 12 vorgesehen, in die ein Befestigungsmittel 19 (siehe Fig. 16) eingreift, mit dem der Anker 10 an einer Ofenwand W (siehe Fig. 16) befestigt wird.
Im Bereich des heissen Endes des Ankers 10 sind vier Formationen 13 vorgesehen, die zur Aufnahme eines balkenartigen Halteglieds 50 (siehe Fig. 4) dienen. Die vier Formationen 13 sind sesselartige Gebilde in Form eines kurzen, nach oben offenen U-Profils. Diese vier U-Profile ertrecken sich jeweils von dem Anker 10 weg bzw. die Stirnöffnung jedes der vier U-Profile weist von dem Anker 10 weg. Der Anker 10 kann daher vier balkenartige Halteglieder 50 (siehe Fig. 4) aufnehmen, indem deren jeweiliges Ende in einer der Formationen 13 gelagert wird. Wenn der Anker 10 sowie weitere Anker 10 voneinander beabstandet an einer Ofendecke befestigt sind und von dieser vertikal nach unten ragen, erstrecken sich die in den Formationen 13
gelagerten balkenartigen Halteglieder 50 (siehe Fig. 4) in horizontaler Richtung und dienen als Auflage für die Decken-Auskleidung M (siehe Fig. 8) des Ofens. Wenn der Anker 10 sowie weitere Anker 10 voneinander beabstandet an einer Ofen-Seitenwand befestigt sind und von dieser horizontal zur Seite ragen, erstrecken sich die in den Formationen 13 gelagerten balkenartigen
Halteglieder 50 (siehe Fig. 4) in vertikaler Richtung und dienen als Auflage für die Decken-Auskleidung M (siehe Fig. 8) des Ofens.
In Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Ankers 10 der Fig. 1 in eingebautem Zustand gezeigt. Der Anker 10 ist mit seinem oberen bzw. kalten Ende an der Ofendecke W mit Hilfe von Befestigungsmitteln 15, 16, 17, 18, 19 befestigt, die in Fig. 16 besser erkennbar sind. Die Befestigungsmittel greifen in die beiden gegenüberliegenden Löcher 12 des Ankers 10 ein. An dem unteren bzw. heissen Ende des sich vertikal nach unten erstreckenden Ankers 10 erkennt man die sitzartigen Formationen 13, in denen jeweils ein
balkenartiges Halteglied 50 mit seinem Ende aufliegt. Die balkenartigen
Halteglieder 50 erstrecken sich in horizontaler Richtung jeweils bis zu einem gleichartigen Anker 10, an dem das andere (nicht gezeigte) Ende des jeweiligen Halteglieds 50 gelagert ist, und dienen zur AbStützung der (in Fig. 4 nicht gezeigten) Deckenauskleidung M (siehe Fig. 8). Die balkenartigen
Halteglieder 50 sind Vierkant-Hohlprofile.
Der Anker 10 und die an ihm angeordneten Formationen 13 sind einstückig aus einem Keramikmaterial gebildet. Vorzugsweise besteht der Anker 10 aus Siliciumcarbid-Keramik. Auch die Halteglieder 50 bestehen aus Keramikmaterial, insbesondere aus Siliciumcarbid-Keramik. Ein Teil oder alle der Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 am kalten Ende des Ankers 10 bestehen aus Metall, insbesondere aus Stahl. Der Hohlraum des Ankers 10 bzw. das Innere seines Vierkantprofils ist mit einem wärmeisolierenden
Material M3 ausgestopft, damit die heissen Gase der Ofenatmosphäre nicht an die zum Teil aus Metall bestehenden Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 gelangen können. Das Ausstopfen eines Ankers 10 mit dem Material M3 erfolgt, nachdem man den Anker 10 an der Ofendecke montiert hat.
Die Halteglieder 50 in Form eines Vierkant-Hohlprofils werden in einer sitzartigen Formation 13 so angeordnet, dass das Halteglied 50 flächig an der Boden-Innenwand der sitzartigen Formation 13 anliegt. Zwischen den Haltegliedern 50 und den Ankern 10 besteht daher nur ein relativ
grossflächiger Kontakt, wodurch das Einleiten von Kraftspitzen in das
Siliciumcarbid-Keramikmaterial der Anker 10 oder der Halteglieder 50 verhindert wird. Ferner besteht zwischen den Haltegliedern 50 und der jeweiligen sitzartigen Formation 13 ein Spiel, so dass die reversible
Wärmedehnung des Halteglieds 50 spannungsfrei kompensiert wird.
In Fig. 5 ist eine zweite Ausführung des erfindungsgemässen Ankers 20 in einer Perspektivansicht gezeigt. In Fig. 6 und in Fig. 7 sind eine
Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des Ankers 20 der Fig. 5 gezeigt. Die zweite Ausführung des Ankers 20 hat einen Grundkörper 21 in Form eines Vierkant- Hohlprofils. An zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Vierkant- Hohlprofils im Bereich des kalten Endes des Ankers 20 ist jeweils ein Loch 22 vorgesehen, an dem Befestigungsmittel zur Befestigung des Ankers 20 eingreifen können. An drei Seitenflächen des Vierkant-Hohlprofils im Bereich des heissen Endes des Ankers 20 befindet sich jeweils eine Formation 23, die identisch zu einer Formation 13 des Ankers 10 der Fig. 1 ist. Die zweite Ausführung des Ankers 20 unterscheidet sich von der ersten Ausführung des Ankers 10 dadurch, dass an einer der vier Seitenflächen des Vierkantprofils im Bereich des heissen Endes des Ankers 20 eine laschenartige Formation 24 vorgesehen ist. Ausserdem ist in Fig. 5 ein zweite Ausführung der
balkenartigen Halteglieder 60 als T-Profil dargestellt.
An den drei sitzartigen Formationen 23 sind die Enden der Halteglieder 60 genauso gelagert wie an dem Anker 10 in Fig. 1 . An der laschenartigen Formation 24 kann das Halteglied 60 hindurchgeschoben werden. Typischerweise wird der Anker 20 am Randbereich einer Ofendecke W montiert. Die an den drei sitzartigen Formationen 23 gelagerten Halteglieder 60 stützen dann die Deckenauskleidung des Ofens, während das an der laschenartigen Formation 24 gelagerte Halteglied 60 die Seitenwand- Auskleidung des Ofens abstützt. Die Halteglieder 60 sind in den sitzartigen Formationen 23 bzw. in der laschenartigen Formation 24 mit geringem Spiel gelagert.
Auch der Anker 20 und die an ihm angeordneten Formationen 23 und 24 sind einstückig aus einem Keramikmaterial gebildet. Vorzugsweise besteht auch der Anker 20 aus Siliciumcarbid-Keramik. Auch die Halteglieder 60 bestehen aus Keramikmaterial, insbesondere aus Siliciumcarbid-Keramik. Ein Teil oder alle der Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 am kalten Ende des Ankers 20 bestehen aus Metall, insbesondere aus Stahl. Der Hohlraum des Ankers 20 bzw. das Innere seines Vierkantprofils kann ebenfalls mit einem wärmeisolierenden Material M3 ausgestopft werden, damit die heissen Gase der Ofenatmosphäre nicht an die zum Teil aus Metall bestehenden
Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 gelangen können. Das Ausstopfen des Ankers 20 mit dem Material M3 erfolgt, nachdem man den Anker 20 an der Ofendecke montiert hat.
In Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines Ankers 10 der Fig. 1 und eines Ankers 20 der Fig. 5 in eingebautem Zustand gezeigt. Man erkennt eine Ofenwand W, wovon ein Teil eine horizontale Ofendecke und ein anderer Teil eine vertikale Ofenseitenwand bildet. An der Innenseite der Ofenwand W ist sowohl im Deckenbereich als auch im Seitenwandbereich eine Auskleidung M angebracht, die aus einem wärmeisolierenden Material besteht und insbesondere mehrere Lagen aus Keramikfasermatten aufweist. An dem Anker 10 sind vier sitzartige Formationen 13 vorgesehen (nur drei davon sind in sichtbar), an denen jeweils ein balkenartiges Halteglied 50 horizontal ausgerichtet gelagert werden kann. An dem Anker 20 sind drei sitzartige Formationen 23 vorgesehen (nur zwei davon sind sichtbar), an denen jeweils ein balkenartiges Halteglied 50 zur Abstützung des Auskleidungsmaterials M der Decke horizontal ausgerichtet gelagert werden kann. Ausserdem ist an dem Anker 20 eine laschenartige Formation 24 vorgesehen, an der ein balkenartiges Halteglied 60 zur Abstützung des Auskleidungsmaterials M der Seitenwand vertikal ausgerichtet gelagert werden kann.
In Fig. 9 ist eine dritte Ausführung des erfindungsgemässen Ankers 30 in einer Perspektivansicht gezeigt. In Fig. 10 und in Fig. 1 1 sind eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht des Ankers 30 der Fig. 9 zeigt. Auch die dritte Ausführung des Ankers 30 hat einen Grundkörper 31 in Form eines Vierkant-Hohlprofils. An zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Vierkant- Hohlprofils im Bereich des kalten Endes des Ankers 30 ist jeweils ein Loch 32 vorgesehen, an dem Befestigungsmittel zur Befestigung des Ankers 30 eingreifen können. An zwei benachbarten Seitenflächen des Vierkant- Hohlprofils im Bereich des heissen Endes des Ankers 30 befindet sich jeweils eine sitzartige Formation 33, die identisch zu einer Formation 13 des Ankers 10 der Fig. 1 ist. Die dritte Ausführung des Ankers 30 unterscheidet sich von der ersten Ausführung des Ankers 10 dadurch, dass an zwei zueinander benachbarten der vier Seitenflächen des Vierkantprofils im Bereich des heissen Endes des Ankers 30 jeweils eine laschenartige Formation 34 vorgesehen ist. Ausserdem ist in Fig. 9, wie in Fig.5, ein zweite Ausführung der balkenartigen Halteglieder 60 als T-Profil dargestellt.
An den zwei sitzartigen Formationen 33 sind die Enden der Halteglieder 60 genauso gelagert wie an dem Anker 10 in Fig. 1 . An der laschenartigen Formation 34 kann das Halteglied 60 hindurchgeschoben werden. Typischerweise wird der Anker 30 im Eckenbereich einer Ofendecke W montiert. Die an den zwei sitzartigen Formationen 33 gelagerten
Halteglieder 60 stützen dann die Deckenauskleidung des Ofens, während die an den beiden laschenartigen Formation 34 gelagerten Halteglieder 60 die Seitenwand-Auskleidung des Ofens abstützen. Die Halteglieder 60 sind in den sitzartigen Formationen 33 bzw. in der laschenartigen Formation 34 mit geringem Spiel gelagert.
Auch der Anker 30 und die an ihm angeordneten Formationen 33 und 34 sind einstückig aus einem Keramikmaterial gebildet. Vorzugsweise besteht auch der Anker 30 aus Siliciumcarbid-Keramik. Auch die Halteglieder 60 bestehen aus Keramikmaterial, insbesondere aus Siliciumcarbid-Keramik. Ein Teil oder alle der Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 am kalten Ende des Ankers 30 bestehen aus Metall, insbesondere aus Stahl. Der Hohlraum des Ankers 30 bzw. das Innere seines Vierkantprofils kann ebenfalls mit einem wärmeisolierenden Material M3 ausgestopft werden, damit die heissen Gase der Ofenatmosphäre nicht an die zum Teil aus Metall bestehenden
Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 gelangen können. Das Ausstopfen des Ankers 30 mit dem Material M3 erfolgt, nachdem man den Anker 30 an der Ofendecke montiert hat.
Die Halteglieder 60 in Form eines T-Profils werden in einer laschenartigen Formation 34 so angeordnet, dass der Horizontalschenkel 61 des T's flächig an der Seitenwand des Vierkant-Hohlprofils anliegt und die Stirnseite des Vertikalschenkels 62 des T's an der Innenseite der
laschenartigen Formation 34 anliegt. Ebenso werden die Halteglieder 60 in Form eines T-Profils in einer sitzartigen Formation 33 so angeordnet, dass der Horizontalschenkel 61 des T's flächig an der Boden-Innenwand der sitzartigen Formation 33 anliegt und die Stirnseite des Vertikalschenkels 62 des T's nirgends an Ankerbereichen anliegt, sondern nur an der abzustützenden Auskleidung M (siehe Fig. 8) anliegt. Zwischen den Haltegliedern 60 und den Ankern 30 besteht daher nur ein relativ grossflächiger Kontakt, wodurch das Einleiten von Kraftspitzen in das Siliciumcarbid-Keramikmaterial der Anker 30 oder der Halteglieder 60 verhindert wird.
In Fig. 12 ist eine schematische Ansicht eines Ankers der Fig. 1 , eines Ankers der Fig. 5 und eines Ankers der Fig. 9 in eingebautem Zustand gezeigt. Fig. 12 ist eine Ansicht einer horizontalen Schnittebene eines mit Auskleidungsmaterial M ausgekleideten Ofens mit einer Ofenwand W von oben, d.h. eines Ofens ohne Deckenwand und ohne Deckenauskleidung. Es sind drei Arten von Ankern 10, 20, 30 gezeigt, die sich alle vertikal von der (nicht dargestellten) Deckenwand des Ofens nach unten (in die Zeichenebene hinein) erstrecken.
Die erste Art von Anker 10 ist der in Fig. 1 dargestellte Anker 10 mit vier sitzartigen Formationen 13. Diese Art von Anker 10 wird an den von den Rändern und den Ecken der Decke entfernten Bereichen, d.h. in der „Deckenmitte" angeordnet. An diesen Ankern 10 sind die balkenartigen
Halteglieder 60 mit jeweils einem ihren Enden in einer jeweiligen sitzartigen Formation 13 eines Ankers 10 gelagert. Die erste Art von Anker 10 dient zusammen mit den Haltegliedern 60 zur Abstützung der Ofendecken- Auskleidung.
Die zweite Art von Anker 20 ist der in Fig. 5 dargestellte Anker 20 mit drei sitzartigen Formationen 23 und einer laschenartigen Formation 24. Diese Art von Anker 20 wird im Bereich der Ränder der Decke angeordnet. An diesen Ankern 20 sind drei balkenartige Halteglieder 60 mit jeweils einem ihren Enden in einer jeweiligen sitzartigen Formation 23 eines Ankers 20 gelagert und ein balkenartiges Halteglied 60 in einer laschenartigen Formation 24 dieses Ankers 20 gelagert. Die zweite Art von Anker 20 dient zusammen mit den Haltegliedern 60 zur Abstützung der Ofendecken-Auskleidung und der Ofenseitenwand-Auskleidung an einer Seitenwand.
Die dritte Art von Anker 30 ist der in Fig. 9 dargestellte Anker 30 mit zwei sitzartigen Formationen 33 und zwei laschenartigen Formation 34. Diese Art von Anker 30 wird im Bereich der Ecken der Decke angeordnet. An diesen Ankern 30 sind zwei balkenartige Halteglieder 60 mit jeweils einem ihren Enden in einer jeweiligen sitzartigen Formation 33 eines Ankers 30 gelagert und zwei balkenartige Halteglieder 60 in zwei laschenartigen Formation 34 dieses Ankers 30 gelagert. Die dritte Art von Anker 30 dient zusammen mit den Haltegliedern 60 zur Abstützung der Ofendecken-Auskleidung und der
Ofenseitenwand-Auskleidung an zwei Seitenwänden.
In Fig. 13 ist eine vierte Ausführung des erfindungsgemässen Ankers 40 in einer Perspektivansicht gezeigt. Auch dieser Anker 40 besteht aus einem Grundkörper 41 in Form eines Vierkant-Hohlprofils mit
abgerundeten Aussenkanten und abgerundeten Innenkanten. Das in der Figur obere Ende bzw. das erste oder„kalte" Ende des Ankers 40 dient zur
Befestigung des Ankers 40 an einer Innenwand eines Ofens. Die Befestigung des Ankers 40 kann dabei an der Deckenwand oder an einer Seitenwand des Ofens erfolgen. Das in der Figur untere Ende bzw. das zweite Ende oder „heisse" Ende des Ankers 40 kann bei dem in einem Ofen eingebauten Anker 40 bis in den Prozessraum des Ofens ragen oder in der Auskleidung M des Ofens eingebettet sein. Der Anker 40 erstreckt sich dabei durch eine
Ofenauskleidung hindurch bzw, nur innerhalb einer Ofenauskleidung, die durch ein wärmeisolierendes Material M gebildet ist (siehe Fig. 8). An dem heissen Ende des Ankers 40 befinden sich in gegenüberliegenden Wanden des
Vierkant-Hohlprofils jeweils ein Loch 43 (nur eines ist sichtbar). Die beiden Löcher 43 bilden ein Lochpaar, durch das ein balkenartiges Halteglied 70 geschoben werden kann.
Diese vierte Ausführung des Ankers 40 kann als Alternative zur ersten Ausführung des Ankers 10 verwendet werden. Vorzugsweise wird dieser Anker 40 jedoch für eine innerhalb der Auskleidung M eingebettete Ausführung des Auskleidungs-Befestigungssystems verwendet.
In Fig. 14 ist eine Schnittansicht des Ankers 40 der Fig. 13 in eingebautem Zustand gezeigt. Der Anker 40 ist mit dem kalten Ende seines Grundkörpers 41 über Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 an der Ofenwand W befestigt. Ein Befestigungsmittel 19 befindet sich im Innern des Hohlprofils des Ankers 40 und greift in zwei gegenüberliegende Befestigungslöcher 42 im Bereich des kalten Endes des Ankers 40 ein. Das balkenartige Halteglied 70 erstreckt sich durch das Lochpaar 43 im Bereich des heissen Endes des Ankers 40. Während die beiden weiter oben beschriebenden balkenartigen Halteglieder 50, 60 an ihren Enden in sitzartigen Formationen der Anker 10, 20, 30 gelagert sind, ist das relativ kurze Halteglied 70 in dem Lochpaar 43, 43 des Ankers 40 gelagert und erstreckt sich beiderseits des Ankers 40
freitragend. Der Anker 40 mit seinem zum Anker quer verlaufenden Halteglied 70 erstreckt sich von der Ofenwand W durch die Auskleidung M, die hier aus mehreren Lagen unterschiedlicher Materialien M6, M7, M8 gebildet ist, die von der Ofenwand W beginnend schichtartig aufeinanderliegend angeordnet sind. Die Materialien M6 und M7 sind z.B. Keramikfasermatten, während das den Abschluss der Auskleidung bildende Material M8 ein relativ kompaktes hermetisch abdichtendes Keramikmaterial ist, das an dem darüber
angeordneten Material M7 mit einer Kontaktfläche flächig anliegt. In eine Aussparung dieser Kontaktfläche des Materials M8 erstrecken sich das heisse Ende des Ankers 40 sowie das Halteglied 70. Die verschiedenen Lagen der Materialien M6, M7 und M8 sind durch (nicht dargestellte Mittel) miteinander verbunden.
In Fig. 15 ist der Anker der Fig. 14 in eingebautem Zustand von unten gezeigt. Diese Ansicht entspricht der in Fig. 14 gezeigten Schnittebene entlan der Pfeile A betrachtet. Man erkennt das Halteglied 70, das sich in einem Hohlraum H der untersten Auskleidungslage aus Material M8 erstreckt, sowie den Grundkörper 41 des Ankers 40. Ausserdem erkennt man das Material M7 der zweituntersten Auskleidungslage.
In Fig. 16 und in Fig. 17 ist eine Einzelheit des in Fig. 4 dargestellten Ankers 10 in einer ersten Schnittansicht bzw. in einer zweiten Schnittansicht ausführlicher gezeigt. Der Anker 10 ist an der Ofenwand W mit Hilfe von Befestigungsmitteln 15, 16, 17, 18, 19 gemäss einer ersten Variante oder mit Hilfe von Befestigungsmitteln 15, 16, 17, 18', 19' gemäss einer zweiten
Variante befestigt. Die Ofenwand W besteht aus einem Metall, typischerweise aus Stahl. Ein Befestigungsschuh 15 ist an der Innenfläche der Ofenwand W z.B. durch eine Schraubverbindung oder eine Schweissverbindung befestigt. In der Mitte dieses Befestigungsschuhes 15 befindet sich eine Aussparung, in der eine ein Innengewinde 17 aufweisende Gewindebuchse 16 z.B. durch eine Schraubverbindung oder eine Schweissverbindung befestigt ist. Mittels einer Schraube 18, die mit dem Innengewinde 17 zusammenwirkt, ist eine nach unten gewölbte, d.h. konvexe Befestigungsklaue 19, deren Klauenenden in die beiden Befestigungslöcher 12 des Ankers 10 ragen und diese umgreifen, mit nach oben gerichteter Anpresskraft an dem Anker 10 befestigt. Die
Befestigungsklaue 19 ist in ihren den Anker 10 berührenden Bereichen flächig ausgebildet, so dass keine lokalen Kraftspitzen in das Keramikmaterial des Ankers 10 eingeleitet werden. Der Befestigungsschuh 15 hat eine nach unten weisende Erhebung in Form einer Wand mit quadratischem Grundriss, deren Aussenkontur der Innenkontur des Vierkant-Hohlprofils des Ankers 10 entspricht. Das kalte Ende des Ankers 10 liegt mit seiner Stirnfläche an dem Befestigungsschuh 15 an, wobei sich das Vierkant-Hohlprofil des Anker- Grundkörpers 1 1 um die quadratische Erhebung des Befestigungsschuhes 15 herum erstreckt. Der Hohlraum innerhalb des Anker-Grundkörpers 1 1 ist mit einem Keramikfasermaterial M3 ausgestopft. Dadurch werden die metallischen Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19, 18', 19' vor der heissen, chemisch aktiven Atmosphäre der Ofenkammer geschützt. Die konvexe
Befestigungsklaue 19 ist nach unten gewölbt und hat in der Mitte dieser Wölbung eine Durchgangsloch für die Schraube 18, so dass die Krafteinleitung der gespannten Schraube 18 über die Mitte dieser Wölbung der
Befestigungsklaue erfolgt. Die Befestigungsklaue 19 kann anstelle der
Wölbung nach unten auch eine Wölbung nach oben haben, wie dies durch die mit gestrichelten Linien dargestellte konkave Befestigungsklaue 19' und die etwas kürzere Schraube 18' dargestellt ist. Die vier Ecken der
Befestigungslöcher 12 sind mit Rundungen 19a, 19b, 19c, 19d versehen, um lokale Spannungspitzen in dem Keramikmaterial des Anker-Grundkörpers 1 1 in diesen Ecken zu verhindern.
In Fig. 18 ist eine weitere Einzelheit des in Fig. 4 dargestellten Ankers 10 in einer Schnittansicht gezeigt. Man erkennt, dass der Hohlraum im Innern des Vierkant-Hohlprofils des Anker-Grundkörpers 1 1 mit einem keramischen Fasermaterial M3 ausgestopft ist. Das untere offen Ende des mit dem Material M3 ausgestopften Grundkörpers 1 1 ist einem Keramikkleber M5 abgedichtet. Dies verbessert die hermetische Abschirmung der metallischen Befestigungsmittel 15, 16, 17, 18, 19 gegenüber der chemisch aktiven
Atmosphäre in dem Ofen.
In Fig. 19 ist eine Schnittansicht einer ersten Ausführung des erfindungsgemässen Halteglieds in einer Schnittansicht in eingebautem
Zustand gezeigt. Die sich an die (nicht gezeigte Ofenwand) anschliessende Auskleidung enthält eine erste Lage M1 aus einem ersten Material und/oder mit einer ersten Struktur. Unterhalb davon ist eine zweite Lage M2 aus einem zweiten Material und/oder mit einer zweiten Struktur angeordnet. Darunter befindet sich eine Abdeckplatte bzw. Abschlussplatte 80, die eine erste Lage
81 aus abdichtendem Keramikmaterial (z.B. Cordierit) sowie eine zweite Lage
82 aus einem anderen Material (z.B. keramisches Fasermaterial) aufweist, wobei die beiden Lagen 81 und 82 miteinander verbunden (z.B. mit
Keramikkleber verklebt) sind. Ein balkenartiges Halteglied 60 in Form eines T- Profils, das mit seinem Vertikalschenkel 62 in den Spalt zwischen zwei aneinandergrenzenden Abschlussplatten 80 ragt und mit seinem
Horizontalschenkel 61 beiderseits des Spaltes an ebenen Aussenflächen der Abschlussplatte 80 flächig anliegt, bewirkt sowohl die Aufhängung als auch die hermetische Abdichtung der Auskleidung M1 , M2.
In Fig. 20 ist eine Schnittansicht einer zweiten Ausführung des erfindungsgemässen Halteglieds in einer Schnittansicht in eingebautem
Zustand gezeigt. Auch hier enthält die sich an die (nicht gezeigte Ofenwand) anschliessende Auskleidung eine erste Lage M1 aus einem ersten Material und/oder mit einer ersten Struktur und unterhalb davon eine zweite Lage M2 aus einem zweiten Material und/oder mit einer zweiten Struktur. Darunter befindet sich eine Abdeckplatte bzw. Abschlussplatte 90, die eine erste Lage 91 aus abdichtendem Keramikmaterial (bestehend z.B. aus Cordierit, aus Mullit, vorzugsweise aus einem dichten feuerfesten Beton auf Basis von Aluminiumoxid) sowie eine zweite Lage 95 aus einem anderen Material (z.B. keramisches Fasermaterial) aufweist, wobei die beiden Lagen 91 und 95 miteinander verbunden (z.B. mit Keramikkleber verklebt) sind. Ein
balkenartiges Halteglied 50 in Form eines Vierkant-Hohlprofils mit Profilwänden 51 , 52, 53, 54 trägt hier die Auskleidung M1 , M2. Jeweils zwei
aneinandergrenzende Abschlussplatten 90 weisen an ihrer spaltseitigen Kante jeweils eine Aussparung 93, 94 auf, wobei die beiden nebeneinander angeordneten Aussparungen 93, 94 gemeinsam eine zur Form des Halteglied- Profilkörpers 50 komplementäre Gesamt-Aussparung bilden. Das balkenartige Halteglied 50 bewirkt sowohl die Aufhängung als auch die hermetische
Abdichtung der Auskleidung M1 , M2. Die Abschlussplatten 90 enthalten ausserdem Verstärkungsrippen 92, die aus demselben Material wie die erste Lage 91 (z.B. aus Cordierit) bestehen und mit dieser einstückig sind. Zur Verbesserung der hermetischen Abdichtung ist an dem Stoss zwischen zwei aneinandergrenzenden Abschlussplatten eine Dichtmasse M4 (z.B.
Keramikkleber) vorgesehen.

Claims

Patentansprüche
1 . Anker (10; 20; 30; 40) zur Befestigung von temperaturbeständigen Auskleidungen, insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden (W) einer Hochtemperatur-Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen, wobei der Anker (10; 20; 30; 40) ein länglicher Körper ist, der ein erstes Ende („kaltes Ende") zur Befestigung des Ankers an einer Innenwand einer Prozesskammer und ein zweites Ende („heisses Ende") zur Aufnahme eines Halteglieds (50; 60; 70) zum Halten einer Auskleidung (M) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (10; 20; 30; 40) ein Profilkörper ist, der mindestens zwei zueinander nicht-parallele Profilschenkel bzw. Profilabschnitte aufweist, und zumindest im Bereich seines zweiten Endes aus einem Keramikmaterial gebildet ist.
2. Anker nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anker im Bereich seines ersten Endes aus einem metallischen Material gebildet ist.
3. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (10; 20; 30; 40) zweistückig ausgebildet ist, wobei das erste Stück (15, 16, 17, 18, 19; 15, 16, 17, 18', 19') aus Metall besteht und sich von dem ersten Ende aus entlang einer ersten Teillänge des Ankers (10; 20; 30; 40) erstreckt, und wobei das zweite Stück (1 1 ; 21 ; 31 ; 41 ) aus Keramik besteht und sich von dem zweiten Ende aus entlang einer zweiten Teillänge des Ankers (10; 20; 30; 40) erstreckt.
4. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass an dem zweiten Ende des Ankers (10; 20; 30; 40) zur Aufnahme des Halteglieds (50; 60; 70) mehrere Formationen (13; 23, 24; 33, 34; 43) ausgebildet sind, an welcher jeweils ein Halteglied (50; 60; 70) zum Halten der Auskleidung (M) gelagert werden kann.
5. Anker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Art von Formation eine sich quer (orthogonal) zur Längsachse des Ankers (10) von diesem weg erstreckende sitzartige Formation (13) ist.
6. Anker nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Art von Formation eine sich quer zur Längsachse des Ankers (20; 30) von diesem weg erstreckende laschenartige Formation (24; 34) ist.
7. Anker nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass eine dritte Art von Formation ein Lochpaar (43) ist, dessen erstes Loch (43) in einem ersten Profilschenkel bzw. Profilabschnitt des Ankers (40) angeordnet ist und dessen zweites Loch (43) in einem zweiten Profilschenkel bzw. Profilabschnitt des Ankers (40) angeordnet ist.
8. Halteglied (50; 60; 70) zum Halten von temperaturbeständigen Auskleidungen, insbesondere Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden (W) einer Hochtemperatur-Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied an dem zweiten Ende eines Ankers (10; 20; 30; 40) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgenommen werden kann.
9. Halteglied nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (50; 60; 70) ein länglicher Körper ist.
10. Halteglied nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (50; 60; 70) aus einem Keramikmaterial besteht.
1 1 . System (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, M4, M5) zur Befestigung von temperaturbeständigen Auskleidungen, insbesondere
Leichtauskleidungen, wie z.B. aus Faserkeramik, feuerfestem Leichtbeton, Feuerleichtstenen, etc., an den Innenwänden (W) einer Hochtemperatur- Prozesskammer, insbesondere von Industrieöfen, wobei das System mehrere Anker (10, 20, 30, 40) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie mehrere Halteglieder (50, 60, 70) gemäss einem der Ansprüche 8 bis 10 aufweist.
12. System nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das System eine erste Gruppe von Ankern (10) gemäss Anspruch 5 aufweist, die mehrere, insbesondere drei, vier oder sechs Formationen der ersten Art von Formation, d.h. sitzartige Formation (13), an ihrem zweiten Ende haben.
13. System nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine zweite Gruppe von Ankern (20; 30) gemäss Anspruch 6 aufweist, die eine Formation der zweiten Art von Formation, d.h. laschenartige Formation (24; 34), an ihrem zweiten Ende haben.
14. System nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine dritte Gruppe von Ankern (40) gemäss Anspruch 7 aufweist, die eine Formation der dritten Art von Formation, d.h. Lochpaar-Formation (43), an ihrem zweiten Ende haben.
15. System nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das System Abdeckplatten (80; 90) zum Abdecken der temperaturbeständigen Auskleidungen (M1 , M2) aufweist.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das System, wenn es an den Innenwänden (W) einer Hochtemperatur- Prozesskammer installiert ist, eine Vielzahl von Abdeckplatten (80; 90) aufweist, wobei sich in dem jeweiligen Spalt zwischen zwei
aneinandergrenzenden Abdeckplattern ein jeweiliges Halteglied (60; 50) entlang des Spaltes und diesen abdichtend erstreckt und die Hochtemperatur- Prozesskammer, wie z.B. den Ofenraum, gegen gesundheitsgefährdende Keramikfaserstäube weitgehend abschirmt.
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