NL8002361A - Steen voor de vuurvaste bekleding van een metallur- gische houder. - Google Patents

Description

P & c W 2718-15 Ned- %

Steen voor de vuurvaste bekleding van een metallurgische houder.

De uitvinding heeft betrekking óp een steen van een vorm, die • speciaal ontworpen is voor de bemetseling van vuurvaste bekledingen van metallurgische houders.

In hoofdzaak wordt de steen gevormd door een blok uit vuurvast 5 materiaal. Dit blok wordt begrensd door een bovenvlak, een ondervlak, een inwendig vlak, een uitwendig vlak en twee tegenover elkaar gelegen zijvlakken. Het bovenvlak en het ondervlak zijn plat, evenwijdig en identiek. Het inwendige vlak en het uitwendige vlak zijn vierkant of rechthoekig maar verschillend doordat het inwendige vlak een breedte bezit, die groter 10 is dan die van het inwendige vlak, terwijl het toch dezelfde hoogte heeft.

De zijvlakken zijn niet onderling evenwijdig.

Tijdens het metselen van de vuurvaste bekleding wordt het inwendige vlak van een steen geplaatst aan de kant van de as van de metalen bak, terwijl het daartegenover gelegen uitwendige vlak zich , 15 bevindt aan de buitenkant van deze bak.

In feite zijn bekende stenen van dit type momenteel in gebruik voor de genoemde bemetseling van vuurvaste blokken in de vorm van een rechthoekig prisma met een grondwerk vein een gelijkbenig trapezium. M.a.w. het bovenvlak en het ondervlak hébben de vorm van identieke gelijkbenige 20 trapezia, die vertikaal boven elkaar opgesteld zijn, en allebei gecentreerd zijn om een zelfde rechte, die loodrecht daarop staat. Het inwendige vlak is dus niet verplaatst of versprongen ten opzichte van het uitwendige vlak.

Het metselen van de vuurvaste bekleding kan worden gerealiseerd volgens de techniek van de op elkaar geplaatste, opeenvolgende stapels, 25 onafhankelijk van elkaar en opgesteld resp. volgens omtrekken gecentreerd om de as van de metalen bak of volgens de techniek van de stapel opgesteld volgens een schroeflijn, waarvan de as samenvalt met die van de metallurgische bak. Aan de opstelling volgens een schroeflijn van de stapels stenen wordt dikwijls de voorkeur gegeven want zij staat toe 30 met betrekking tot enerzijds de eerste techniek om het gébruik van op maat afgesneden sluitstenen te onderdrukken en gebruikt om aan de verschillende stapels een eind te maken, en anderzijds de toepassing te vermijden van stenen met verschillende coniciteit voor het opvangen van de verschillen (variaties) in de afmetingen van deze stenen, resulterend uit het aan-35 drukken tijdens hun fabricage.

Ter illustratie diene dat de bijgevoegde tabellen A en B een kort 800 23 61 Λ

V

- 2 - overzicht geven van het aantal en de verscheidenheid van de bekende steenformaten, die een dikte van 100 mm hebben en moeten worden gebruikt bij het metselen van metalen houders volgens de voormelde eerste techniek van de op elkaar geplaatste, successieve en onafhankelijke stapels.

5 In de bovengenoemde tweede techniek van de op elkaar geplaatste, maar schroeflijnig georiënteerde stapels, presenteren de algemeen toegepaste stenen hun twee zijvlakken in dezelfde richting naar binnen gekromd. Daardoor is het mogelijk volgens de vereisten van het metselen, deze stenen ten opzichte van elkaar door geledingen te verbinden teneinde 10 de metalen bak te benaderen of daarvan af te wijken zonder systematisch van steen te hoeven veranderen om rekening te houden met de afwijkingen van de sleutel der stenen, d.w.z. verschillen tussen de breedten van het uitwendige en het inwendige vlak van de bewuste stenen. Ondanks dit voordeel van de tweede techniek bezitten de bekende, gelede stenen een belangrijk 15 bezwaar, vooral wanneer men het metselen van de vuurvaste bekledingen mechaniseert.

In feite zodra men het tempo van de plaatsing der stenen verhoogt, -kan de arbeider niet meer vlug genoeg reageren om juist op het gewenste moment de sleutelvariaties te corrigeren, die zich voordoen ten opzichte 20 van het denkbeeldige ideale patroon van het metselen. Daaruit volgt een vertraging in het metselwerk, die op het niveau van de arbeider op de werktafel een zodanig grote accumulatie van stenen met zich mee sleept, dat de beheerste ontwikkeling van het metselen er volledig door gedesorganiseerd raakt. Aldus raakt de verwachte winst aan metseltijd door het 25 plaatsingstempo van de stenen te versnellen dan bijna totaal verloren.

De uitvinding betreft een nieuwe vuurvaste steen, waarmede het voornoemde bezwaar van de metseltechniek met gelede stenen is te verhelpen. De nieuwe steen maakt het mogelijk zeer snel de ongelegen variaties in kromming op te vangen, die zich voordoen in de stapels die men bezig is 30 te vormen. Het is belangrijk te'noteren, dat de nieuwe steen met voordeel toepasbaar is op de voormelde metseltechnieken en evenzeer in de conventionele handmetselarijen (eerste techniek) als in de versnelde gemechaniseerde metselarijen (tweede techniek).

Hiertoe is in de nieuwe steen het midden van het inwendige vlak 35 evenwijdig aan het boven- en aan het ondervlak verplaatst ten opzichte van de rechte, die gaat door het midden van het uitwendige vlak en zich loodrecht op laatstgenoemde uitstrekt.

800 23 61 \ * - 3 - j: *

Dankzij de kenmerken van de vorm van de nieuwe steen kan men door één ervan in omgekeerde positie te plaatsen, zeer snel abnormale krommingen corrigeren, die zich voordoen in deze stapel zonder dat die omgekeerde steen buiten de stapel valt onder invloed van zijn eigen gewicht in de 5 houder tijdens de schommeling van laatstgenoemde.

Trouwens de kenmerken in de vorm van de nieuwe steen slepen een belangrijke reductie met zich mee in aantal en in verscheidenheid van de formaten, evenzeer in de eerste metseltechniek, waar de stapels volgens omtrekken uitgericht zijn, als in de tweede techniek, waar de stapels 10 volgens een spiraal uitgericht zijn en waar die neiging reeds aan de gang gebracht is.

Anderzijds bestaan er reeds bepaalde stenen, waarvan de kleine zijvlakken naar binnen gekromd zijn volgens geschikte kromtestralen en waarvan het inwendige en het uitwendige vlak niet ten opzichte van elkaar 15 verplaatst zijn. In beide gevallen zijn deze kleine naar binnen gekromde zijvlakken zelfs van nerven voorzien of gekarteld, zodat de stenen zich onderling vasthouden en niet ten opzichte van elkaar gaan glijden tijdens het zwenken van de metallurgische houder. In elk geval werken de nerven en de tanden op de bewuste kleine vlakken van de stenen hevig hun geleding 20 sec tegen, hetgeen niet aanvaardbaar is in het geval van het gemechaniseerd metselen.

Teneinde nog meer de onderlinge handhaving van nieuwe stenen te verzekeren, heeft men het hiervoor genoemde idee van de binnenwaartse kromming van de kleine zijvlakken weer opgevat. De zijvlakken van, de 25nieuwe steen kunnen aldus binnenwaarts gekromd zijn in dezelfde zin en volgens een zelfde kromtestraal.

Bovendien om het schaardun van de ribben van de nieuwe steen aan de scherpe hoeken tussen zijn zijvlakken en zijn uitwendige en inwendige vlakken te vermijden, zijn die ribben met voordeel afgeschuind over hun 30 gehele hoogte, waarbij de scherpe hoeken duidelijk ook rechte hoeken kunnen worden.

Om de onderlinge geleding van de nieuwe stenen te verbeteren en om eveneens het schaardun van hun scherpe kanten te vermijden, worden hun zijvlakken dubbel binnenwaarts gebogen in de vorm van een S, die ten 35 opzichte van het midden symmetrisch is. De krommingen van deze zijvlakken zijn in dezelfde zin en volgens zelfde kromtestralen.

Op te merken valt dat de uitvindingsgedachte geldig toepasbaar is 80 0 2 3 61 * - 4 - op stenen, waarvan de zijvlakken recht zijn, plat en niet-geleed. Bovendien maakt de uitvindingsgedachte het weer mogelijk de penetratie te vermijden van het vloeibare metaal en van de slak in de voegen tussen de stenen van de stapels, omdat deze voegen niet uitgericht zijn volgens radiale 5 richtingen van de metalén bak maar volgens een rechte lijn of een gebogen lijn hellende zijn.

De uitvinding heeft ook nog betrekking op een vuurvaste bekleding van een metallurgische houder. De vuurvaste bekleding wordt gevormd door stapels op elkaar gelegen stenen, die gesitueerd zijn om de as van de 10 metalen bak van de metallurgische houder.

Volgens de uitvinding zijn in elke stapel van de nieuwe vuurvaste bekleding de stenen hellend om hun geometrisch centrum ten opzichte van de radiale richting van een metalen bak gaande door het centrum. Bovendien kan de relatieve positie van de stenen in de stapel worden gecorrigeerd 15 door glijden langs hun zijvlakken zodat hun uitwendige vlakken zonder onderbreken de metalen bak volgen, terwijl hun inwendige vlakken zonder onderbreking het inwendige profiel van de bekleding vormen. Op die manier verkrijgt de bekleding naargelang van haar voortschrijding een kromming, die trouw die van het denkbeeldige patroon van het metselwerk volgt.

20 De uitvinding zal hieronder aan de hand van enige in de figuren der bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht.

Fig. 1 geeft een aanzicht in perspectief van een eerste uitvoeringsvorm van een steen volgens de uitvinding, 25 Fig. 2 geeft hiervan een bovenaanzicht;

Fig. 3. toont een aanzicht in perspectief van een tweede uitvoeringsvorm van de nieuwe steen,

Fig. 4 stelt hiervan een bovenaanzicht voor;

Fig. 5 toont een aanzicht in perspectief van een derde uitvoerings-30 vorm van de nieuwe steen,

Fig. 6 geeft daar een bovenaanzicht van;

Fig. 7 stelt een aanzicht in perspectief voor van een vierde uitvoeringsvorm van de nieuwe steen met afgeschuinde scherpe kanten,

Fig. 8 geeft daarvan een bovenaanzicht; 35 Fig. 9 toont nog een aanzicht in perspectief van een vijfde uitvoerings- 800 23 61 - 5 - i , <·' vorm van de nieuwe steen,

Fig. 10 stelt daarvan een bovenaanzicht voor;

Fig. 11 geeft een aanzicht in perspectief van verschillende op elkaar gelegen stapels van nieuwe stenen, die als een S geleed zijn en 5 de vuurvaste bekleding vormen van een metallurgische houder;

Fig. 12 toont een aanzicht in perspectief van drie opeenvolgende, S-vormige nieuwe stenen van de stapel, waarbij het opvangen van de coniciteit geïllustreerd wordt door omkering van de positie van de middensteen.

10 In de verschillende figuren worden identieke elementen met dezelfde verwij zings ci j fers aangeduid.

Elke weergegeven steen wordt gevormd door een blok 1 uit vuurvast materiaal.

Het blok 1 wordt begrensd door een bovenvlak 2, een ondervlak 3, 15 een inwendig vlak 4, een uitwendig vlak 5 en twee tegenovergestelde zijvlakken 6 en 7.

Het bovenvlak 2 en het ondervlak 3 zijn plat, evenwijdig en * ‘ identiek.

Het inwendige vlak 4 en het uitwendige vlak 5, zijn plat, vierkant 20 of rechthoekig en bijvoorbeeld evenwijdig. De vlakken 4 en 5 hebben dezelfde hoogte, maar het inwendige vlak 4 is minder breed dan het uitwendige vlak 5.

De zijvlakken 6 en 7 zijn niet onderling evenwijdig.

De op vuurvaste stenen toegepaste uitvindingsgedachte bestaat er in om het inwendige vlak 4 ten opzichte van het uitwendige vlak even-25 wijdig aan het bovenvlak 2 en het ondervlak 3 te verplaatsen. M.a.w. het midden 8 van het inwendige vlak 4 bevindt zich al of niet sterk gescheiden van de loodlijn opgericht op het uitwendige vlak 5 in het midden 9. Aldus staat de rechte 10 van de middens 8 en 9 scheef ten opzichte van de vlakken van het inwendige en het uitwendige vlak 4,5 in plaats van 30 loodrecht op die vlakken te staan.

In het eerste voorbeeld zijn het bovenvlak 2 en het ondervlak 3 van het blok 1 identieke en ongelijkzijdige trapezia. De zijden, die de evenwijdige zijden dezer trapezia verbinden, zijn rechte ribben. Bovendien zijn de zijvlakken 6 en 7 rechthoeken van dezelfde hoogte, maar het vlak 6 35 is langer dan het vlak 7. Het inwendige vlak 4 is naar links verplaatst 80 0 2 3 61 -¾ - 6 — ΊΓ ten opzichte van het uitwendige vlak 5, evenwijdig aan het bovenvlak 2 en het ondervlak 3. Met andere woorden, het midden 8 bevindt zich links van de loodlijn in het midden 9 op het uitwendige vlak 5 en de rechte 10 helt in geringe mate ten opzichte van het inwendige vlak 4 en het uitwendige 5 vlak 5. Met betrekking tot de genoemde helling valt op te merken, dat de loodrechte projectie van de scherpe linkerkant van het inwendige vlak 4 op het vlak van het uitwendige vlak 5 zich bevindt in dit vlak 5 en op betrekkelijk geringe afstand van de linker scherpe ribbe.

In het tweede voorbeeld blijven het bovenvlak 2 en het ondervlak 10 3 vlak, maar het zijn geometrische figuren die elk begrensd worden door twee stukken rechte lijn, evenwijdig er)6ngelijk en door twee stukken gekromde lijn, die ongelijk zijn maar dezelfde kromtestraal hebben. Aldus zijn de zijvlakken 6 en 7 rechthoekige figuren, die naar binnen gekromd zijn en verschillende lengten hebben, maar een gelijke kromming. De rechte 15 10 van de middens 8 en 9 is weer enigszins hellend ten opzichte van het vlak der vlakken 4 en 5 omdat de loodrechte projectie van de linker ribbe van het inwendige vlak 4 op het vlak van het uitwendige vlak 5 buiten dit vlak 5 valt, maar dicht bij zijn linker ribbe.

Het derde voorbeeld is vergelijkbaar met het eerste en verschilt 20 daarvan in feite slechts door de veel sterkere helling van de re.chte 10 ten opzichte van het oppervlak van de vlakken 4 en 5. Het inwendige vlak 4 is sterk verplaatst naar links ten opzichte van het uitwendige vlak 5.

De loodrechte projectie van de linker ribbe van het inwendige vlak 4 op het oppervlak van het uitwendige vlak 5 valt precies buiten dit vlak 5 en 25 op grote afstand van zijn linker ribbe, een afstand die praktisch gelijk is aan zijn breedte.

Het vierde voorbeeld is vergelijkbaar met het voorafgaande en onderscheidt zich daarvan door het feit dat de scherpe hoeken van het blok 1 zijn afgesneden. In dat geval bezit de ribbe 11, waar het inwendige 30 vlak 4 en het zijvlak 7 elkaar snijden, een afschuining 12, doordat zijn scherpe hoek is afgesneden. Evenzo bezit de ribbe 13, waar het uitwendige vlak 5 en het zijvlak 6 elkaar snijden, een analoge afschuining 14. Aldus zijn de ribbe 11 van de scherpe hoek van de vlakken 4 en 7, en de ribbe 13 van de scherpe hoek tussen de vlakken 5 en 6 over hun gehele hoogte 35 afgeschuind. De afschuining van de ribben 11 en 13 maakt het mogelijk de 800 23 61 * --7- scherpe hoeken van het blok 1 te elimineren, welke hoeken zich zo moeilijk laten realiseren tijdens het persen van het blok 1.

In het vijfde voorbeeld blijven het bovenvlak 2 en het ondervlak 3 plat, maar zijn het identieke geometrische figuren, die elk begrensd worden 5 door twee evenwijdige en ongelijke rechte segmenten en door twee ongelijke gebogen segmenten, die zich elk uitstrekken in de vorm van een S, symmetrisch ten opzichte van zijn middelpunt, welke S-en overeenkomstige krommingen voorstellen in de zelfde zin en welke dezelfde kromtestralen bezitten. Het zijvlak 6 of 7 is een naar binnen gekromde rechthoekige figuur, die een 10 richting heeft die hier en daar afwijkt van zijn evenwijdige middenvlak nabij zijn kleine zijden. Overigens is de helling van de rechte 10 duidelijk gelijk aan die van het vierde geval.

Op te merken valt, dat in elk geval de hellingshoek van de rechte 10 ten opzichte van het oppervlak van de vlakken 4 en 5 met name afhangt van 15 de afstand tussen die vlakken 4 en 5, de breedte van deze vlakken 4 en 5 en van de kromming van de metalen bak op het niveau waarop het blok 1 zich bevindt.

Anderzijds kan de nieuwe vuurvaste steen tijdens het persen ervan . worden voorzien van een blad karton op één der zijvlakken 6 of 7 en/of op 20 zijn ondervlak 3. Het kartoriblad of de kartonbladen worden geplaatst op de bodem en/of op een zijwand van de fabricagevorm (of mal) van de stenen voor het ingieten van het vuurvaste materiaal.

Dit kartonblad of deze kartonbladen maken de dilatatie mogelijk van het blok 1 zonder gevaar voor afschilfering tijdens het op temperatuur brengen 25 van de vuurvaste bekleding.

Met betrekking tot de vuurvaste bekleding van de metalen bak, die gerealiseerd wordt met de nieuwe stenen,' illustreert fig. 11 de onderlinge plaatsing van de stenen conform aan het vijfde voorbeeld en onderling geleed in verscheidene opeenvolgende boven elkaar gelegen stapels. In dit 30 geval is de rechte 10 opgenomen in het blok 1 met opzet sterk hellend ten opzichte van de radiale richting van de metalen bak gaande door het geometrische midden van het blok 1.

Anderzijds toont fig. 12 op grotere schaal een detail van de voorafgaande figuur met betrekking tot het opvangen van de coniciteit door 35 omgekeerde plaatsing van een steen uit de stapel.

800 23 61 - 8 - 5 %

Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding niet exclusief beperkt is tot de weergegeven uitvoeringsvormen en dat heel wat wijzigingen kunnen worden aangebracht in de vorm, de opstelling, en de constructie van bepaalde elementen, die voor de realisatie van de uitvinding meespelen 5 mits deze wijzigingen niet in strijd zijn met het wezen van de uitvinding.

80 0 2 3 61

Claims (5)

1. Steen voor de vuurvaste bekleding van een metallurgische houder, gevormd door een blok uit vuurvast materiaal begrensd door een bovenvlak, een ondervlak, dat evenwijdig en identiek is aan het bovenvlak, door een inwendig vlak, dat vierkant of rechthoekig is, door een uitwendig vlak, dat 5 vierkant of rechthoekig is, maar een grotere breedte heeft dan het inwendige vlak, en door twee tegenover gestelde, niet-evenwijdige zijvlakken, met het kenmerk, dat het midden van het inwendige vlak evenwijdig aan het boven- en ondervlak verplaatst wordt ten opzichte van de rechte, die gaat door het midden van het uitwendige vlak en zich loodrecht op laatstgenoemd 10 vlak uitstrekt.

2. Steen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zijvlakken naar binnen toe gekromd zijn in dezelfde zin en volgens een zelfde kromtestraal.

3. Steen volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de ribbe van de scherpe hoek gevormd door het inwendige vlak en een zijvlak resp. door 15 het uitwendige vlak en het andere zijvlak, over zijn gehele hoogte afgeschuind is.

4. Steen volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de zijvlakken een dubbele kromming ondergaan hebben bij wijze van een ten opzichte van het midden symmetrisch gevormde S, waarbij de krommingen in dezelfde zin 20 verlopen en dezelfde kromtestralen volgen.

5. Vuurvaste bekleding van een metallurgische houder, gevormd door boven elkaar gelegen stapels stenen om de as van de metalen bak van deze houder, met het kenmerk, dat in elke stapel stenen van het type volgens één der voorafgaande conclusies hellende zijn om hun geometrisch midden 25 ten opzichte van de radiale richting van de metalen bak gaande door dat midden, zodat de bekleding alnaargelang van het voortschrijding een kromming verkrijgt, die getrouwelijk die van 'het denkbeeldige ideale patroon van het metselwerk volgt. 800 2 3 61 ; . , -/<7- ill/ j - ’ · T A B E L A 3 Monster Formaat a I b { h I 1 I di I dm j 25/60 06385 180 120« 250 100' 1000 3,75 25/30 06386 165 135 250 100 2250 3,75 25/16 06387 158 142 250 100 4438 3,75 25/8 06388 154 146 250 100 9125 3,75 25/0 06387 150 150 250 100 - 3,75 30/70 06389 185 115 300 100 986 4,50 30/40 06390 170 130 300 100 1950 4,50 ”30/20 06391 160 140 300 100 4200 4,50 30/8 ~06392 154 146 3001 100 10950 4,50 30/0 06393 150 150 300 100 - 4,50 35/80 06394 190 110 350 100 963 5,25 - 35/40 06395 170 130 350 100 2275 5,25 35/20-- - 06396 160 140 350 100 4900 5,25 35/8 06397 154 146 350 1Ó0 1 2775 5,25 35/0 - 00383 150 150 350 100 - 5,25 40/80 06398 190 110 400 100 1100 6,00 40/40 06399 170 130 400 100 2600 6,00 40/20 “ 06400 160 140 400 100 5600 6,00 40/8__06401 154 146 400 100 14600 6,00 40/0 06402 150 150 400 100 - 6,00 80 0 2 3 61 . - -//- τ A Β Ε L Β ^ 13 dm 45/90 06405 195 I 105 450 ί 100 1050 ί 6,75 45/40 06404 170 150 450 100 2925 6,75 45/20 06405 160 140 450 100 6500 6,75 45/8 06406 154 146 450 100 16425 6,75 45/0 06407 150 150 450 100 - 6,75 50/100 06408 200 100 500 100 1000 7,50 50/60 06409 180 120 500 100 2000 7,50 50/56 ' 06410 168 152 500 100 5667 7,50 50/20 . ' 06411 160 140 500 100 7000 7,50 50/8 06412 154 146 500 100 18250 7,50 50/0 01855 150 15Q 500 100 - 7,50 55/110 06415 205 95 550 100 950 8,25 55/60 06414 180 120 550 100 2200 I 8,25 55/36 06415 168 152 550 100. 4053 I 8,25 55/20 06416 160 140 550 100 7700 I 8,25 55/8 06417 154 146 550 100 20075 I 8,25 55/0 06418 150 150 550 100 - I 8,25 60/120 06419 210 90 600 100 900 § 9,00 60/60 06420 180 120 600 100 2400 | 9,00 60/56 06421 168 132 600 100 4400 I 9,00 · 60/20 06422 160 140 600 100 8400 8 9,00 60/8 06425 154 146 600 100 21900 | 9,00 60/0 06424 150 150 600 100 - 9,00 65/120 06425 210 90 650 100 975 9,75 - 165/60- 06426 180 120 650 100 2600 9,75 I 165/36 06427 168 132 650 100 4767 9,75 I 65/20 ' - 06428 160 140 650 100 9100 9,75 I 65/8 06429 154 146 650 100 23725 9,75 . 65/0 06430 150 150 650 100 - 9,75 800 23 61