NL8000774A - Prismavormige steen van vuurvast materiaal. - Google Patents

Description

, i, - . 80.3062/M/jz

Aanvraagster : VEITSCHER Magnesitwerke A.G. te Wenen, Oostenrijk. Korte aanduiding: Prismavormige steen van vuurvast materiaal.

De uitvinding heeft betrekking op een prismavormige steen van vuurvast materiaal, zoals bijvoorbeeld magnesiet, magnesium-oxydechroomerts resp. chroomertsmagnesiumoxyde, forsteriet, chamotte, voor het vormen van roostervormige lichamen in de kamers van een 5 glassmeltoven.

Voor de constructie van roostervormige lichamen in de kamers van glassmeltovens, die gewoonlijk afwisselend worden verhit, teneinde de verbrandingslucht voor te verwarmen met gebruikmaking van de warmte van de rookgassen, worden tegenwoordig meestal vlakke 10 stenen van vuurvast materiaal toegepast, die kruislings en dwars rechtopstaand in lagen op elkaar worden gestapeld. Op deze manier worden in vertikale richting kanalen gevormd, waardoor afwisselend de rookgassen van de voor het verhitten van het smeltbad in de kuip dienende brander-inrichting stromen, welke gassen de stenen 15 verhitten, of waardoor verse lucht stroomt, die hierbij door de stenen wordt voorverwarmd.

Deze stenen zijn ten gevolge van hun eenvoudige vorm gemakkelijk te vervaardigen en in voorraad te houden. Door hun relatief grote breedte die voor het verkrijgen van de nodige * 20 stabiliteit noodzakelijk is, hebben zij echter ten opzichte van hun oppervlak een relatief groot volume, hetgeen nadelig is voor een goed gebruik van de warmte van de rookgassen. Bovendien veroorzaken de over de breedte van de stenen optredende, grote temperatuurverschillen een aanzienlijke verkorting van de levensduur van de 25 stenen.

Vervolgens zijn het voor het hiervoor genoemde doel reeds kruisvormige stenen voorgesteld, waarvan de benen relatief smal kunnen worden uitgevoerd, daar de noodzakelijke stabiliteit wordt 80 0 0 7 74 4 - 2 - verkregen door de vormgeving. Hiermee kan inderdaad een beter gebruik van de warmte van de stookgassen worden verkregen.

Voor het opbouwen van rooster- of tralievormige lichamen zijn echter ook T- en L-vormige stenen noodzakelijk, waardoor het 5 vervaardigen en het in voorraad houden van de stenen gecompliceerd wordt. Bovendien wordt de constructie van het roostervormige lichaam aanzienlijk gecompliceerder als bij het toepassen van vlakke stenen. Een volgend nadeel van deze stenen is, dat zij door de vorm van hun dwarsdoorsneden zones hebben met een aanzienlijk 10 grotere wanddikte, waarin de reeds bij de vlakke stenen beschreven problemen optreden, die tot een verkorting van de levensduur van de stenen leiden ten gevolge van de in deze z6nes optredende inwendige spanningen.

De uitvinding beoogt een steen te verschaffen, die 15 eenvoudig is te vervaardigen en in voorraad is te houden en waarbij een goed gebruik van de in de rookgassen aanwezige warmte-energie is gewaarborgd. Bovendien moet met behulp van de steen een eenvoudige en ongecompliceerde constructie van het roostervormige lichaam in de kamers van een glassmeltoven mogelijk zijn.

20 Dit oogijierk wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de steen bij voorkeur een achthoekig grond- en bovenoppervlak heeft en is voorzien van een coaxiaal met de lengte-as lopend kanaal met een vierhoekige dwarsdoorsnede, waarbij de uit de betrekkingj-vier maal de diameter van het kanaal gedeeld door de omtrek van 25 het kanaal, verkregen hydraulische diameter van het kanaal 120 tot 200 mm bedraagt en de betrekking: hydraulische diameter gedeeld door de in de richting van de evenwijdig met het grond- en resp. of bovenoppervlak lopende hoofdassen gemeten wanddikte van de steen een tussen de 3 en 5 liggende waarde oplevert.

30 Door de gekozen vorm van de steen is zowel een eenvoudige, ongecompliceerde opbouw van het tralievormige lichaam alsmede een eenvoudige vervaardiging van de steen gewaarborgd. Vervolgens 80 0 0 7 74 -. % - 3 - V* ft - - worden sterke variaties in de wanddikte, zoals die bij de bekende kruisvormige stenen optreden vermeden, waardoor het voortijdig stuk gaan van de steen ten gevolge van inwendige spanningen wordt voorkomen.

5 Door het begrenzen van de aangegeven parameters wordt met betrekking tot de grootte van· de steen de optimale wanddikte hiervan verkregen, teneinde enerzijds een zeer goed gebruik van de warmte van het rookgas en anderzijds de gewenste stevigheid van de steen te verkrijgen.

10 Volgens de uitvinding is het door de steen lopende kanaal voorzien van afgeronde hoeken, terwijl de buiten-omtrek van de dwarsdoorsnede van de steen is voorzien van scherpe hoeken. Op deze wijze worden kerfspanningen in de stenen vermeden terwijl bovendien bij een versprongen opstelling van de stenen, dat wil zeggen 15 wanneer telkens één steen op de wanden van vier hieronder gelegen stenen wordt geplaatst, in de hoekzones van de aldus ontstane vertikale kanalen naar binnen gerichte uitsteeksels worden gevormd, die worden bepaald door de vorm van de hoeken van de stenen.

Hierdoor wordt een laminaire stroming in de kanalen vermeden en 20 ontstaat er zodoende een turbulente stroming, die voor een goede warmte overdracht van het gas naar de steen resp. omgekeerd voordelig is.

De uitvinding wordt aan de hand van de tekening nader toegelicht.

25 Fig. 1 toont schematisch een glassmeltoven.

Fig. 2 is een bovenaanzicht op een laag van een roostervormig lichaam uit stenen volgens de uitvinding.

Fig. 3 is een perspectivisch aanzicht van een deel van een roostervormig lichaam van stenen volgens de uitvinding.

30 In Fig. 1 is met het cijfer 1 de het smeltbad 2 bevattende kuip aangegeven, die is bekleed met een vuurvast materiaal. Van 80 0 0 7 74 - 4 - r beide zijden van de kuip 1 lopen kanalen 3, 3', waarin niet weergegeven branders zijn aangebracht, naar de kamers 4, 4’, die elk zijn voorzien van een roostervormig lichaam 5.

In het bedrijf wordt nu eerst de kuip 1 resp. het 5 smeltbad 2 door de in het kanaal 3' aangebrachte branders verhit, waarbij de rookgassen door het kanaal 3 en door het roostervormige lichaam 5 worden geleid en hierbij de stenen van het lichaam verwarmen. Wanneer deze voldoende zijn verhit, wordt omgeschakeld en de verhitting Van het smeltbad 2 geschiedt door middel van de 10 in het kanaal 3 aangebrachte branders, waarbij de verbrandingslucht via de opening 6 de kamer 4 binnentreedt en door het roostervormige lichaam 5 stroomt, waarbij warmte wordt opgenomen, terwijl de rookgassen via het kanaal 3' de kamer 4' binnenstromen en deze kamer na het doorstromen van het roostervormige lichaam 5', 15 waarbij warmte aan de stenen van dit lichaam wordt afgegeven, via de opening 6’ verlaten.

Zoals blijkt uit de Fig. 2 en 3 bezitten de stenen 7 volgens de uitvinding een achthoekige buitenomtrek en een in dwarsdoorsnede vierhoekig centraal doorlopend kanaal 8 en komen zodoende 20 overeen met de zogenaamde Brassert-stenen. De stenen 7 hebben een in hoofdzaak gelijkblijvende wanddikte S.

Wanneer de stenen 7 nu laagsgewijs versprongen op elkaar worden geplaatst, ontstaan vertikale kanalen, die zoals met streep-lijnen in Fig. 2 is aangegeven in één laag door de inwendige 25 vlakken van de kanalen 8 van de stenen 7 en in de beide aangrenzende lagen door de buitenvlakken van vier aan elkaar grenzende stenen 7 worden gevormd. Daar, zoals de tekening toont, de hoekpunten van de buitenomtrek van de stenen scherp zijn, en die van de kanalen 8 van elke steen 7 daarentegen afgerond zijn, worden, zoals met 30 de streeplijnen in Fig. 2, die de aan de steen 7 grenzende laag aangeeft wordt verduidelijkt, in vertikale richting van de aldus 30 0 0 774 -5- \ ’Τι gevormde kanalen in de hoekgedeelten steeds uit en inspringende delen gevormd, die tot gevolg hebben dat in deze kanalen een turbulente stroming ontstaat, waardoor de warmte-overdracht wordt verbeterd. Deze in- en uitspringende delen zijn ook in Fig. 3 te 5 zien, waarbij de verschillende stenen 7 ter verduidelijking slechts voor de helft zijn weergegeven.

Teneinde het stapelen resp. de opbouw van de roostervormige lichamen 5,.5' te vergemakkelijken, zijn in het bovenvlak van elke steen 7 vier zich in de richting van de hoofdassen van 10 dit vlak uitstrekkende verhogingen 9 en in hetgrondvlak . hiermee corresponderende verzonken delen 10 aangebracht.

-conclusies- 80 0 0 7 74

Claims (3)

1. Prismavormige steen van vuurvast materiaal zoals bijvoor beeld magnesiet, magnesiumoxydechroomerts resp. chroomertsmagnesium-oxyde, forsteriet, chamotte, voor het vormen van een roostervormig lichaam in de kamers van een glassmeltoven, met het 5 kenmerk, dat de steen (7) bij voorkeur een achthoekig gronden bovenoppervlak heeft en is voorzien van een coaxiaal met de lengte-as lopend kanaal (8) met een vierhoekige dwarsdoorsnede, waarbij de uit de betrekking: vier maal de kanaaldiameter gedeeld door de omtrek van het kanaal verkregen hydraulische diameter van 10 het kanaal 120 tot 200 mm bedraagt en de betrekking: hydraulische diameter gedeeld door de in de richting van de evenwijdig met .het grond- en resp. of bovenoppervlak lopende hoofdassen gemeten wanddikte (S) van de steen een tussen de 3 en 5 liggende waarde oplevert.

2. Steen volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat het door de steen (7) lopende kanaal (8) is voorzien van afgeronde hoeken, terwijl de buitenomtrek van de dwarsdoorsnede van de steen (7) scherpe hoeken heeft.

3. Steen volgens conclusie 1 of 2, m e t het 20 kenmerk, dat in het grond- en bovenoppervlak van de steen (7) in de richting van de hoofdassen van deze vlakken lopende verhogingen (9) en hiermee corresponderende verzonken delen (10) zijn aangebracht. 800 0 7 74