DE3016377C2 - Wandauskleidung für Heizöfen - Google Patents

Wandauskleidung für Heizöfen

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DE3016377C2 DE19803016377 DE3016377A DE3016377C2 DE 3016377 C2 DE3016377 C2 DE 3016377C2 DE 19803016377 DE19803016377 DE 19803016377 DE 3016377 A DE3016377 A DE 3016377A DE 3016377 C2 DE3016377 C2 DE 3016377C2
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Hitoshi Nara Morimoto
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Description

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35
Die Erfindung betrifft eine Wandauskleidung für Heizöfen zum Zwecke der Energieeinsparung.
Aus der japanischen Patentveröffentlichung 15 088/72, der japanischen Offenlegungsschrift (OPI) 91 916/6 und der japanischen Patentveröffentlichung 43 732/77 ist es bekannt, die Innenseite der Wände von Heizöfen mit Siliciumcarbid auszukleiden, um dadurch auch die Strahlungseigenschaften von Siliciumcarbid außer seiner ausgezeichneten Wärmebeständigkeit und den physikalischen und chemischen Eigenschaften wirtschaftlich zu nutzen. Aus der japanischen Offenlegungsschrift (OPI) 7 541Ί980 ist es bekannt, daß ein Siliciumcarbidbeschichtungsmaterial eine ausgezeichnete Haftfestigkeit und eine sehr gute Dispersionsstabilität hat. Insbesondere wird in der japanischen Patentanmeldung 79 305/78 beschrieben, daß ein feinteiliges aktives /J-Typ Siliciumcarbid oder ein Siliciumcarbidbeschichtungsmaterial, das als Hauptkomponente ein feinteiliges. _!;tives /?-Typ Siliciumcarbidpulver und bis zu iOGew.-% Bor. berecrr-n als Borcarbid, in gleichförmig dispergiertem Zustand enthält, eine ausgezeichnete Haftfestigkeit und hervorragende Dispersionsstabililät aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist, in Heizöfen eine weitere Verbesserung der wirtschaftlichen Energieausnutzung zu bewirken. Diese Aufgabe wird durch eine Wandauskleidung für Heizöfen mit einem bindemittelhaltigen Siliciumcarbidüberzug dadurch gelöst, daß sich zwischen der Innenseite der Heizofenwand und dem Siliciumcarbidüberzug eine Schicht aus einem anorganischen faserförmigen wärmeisolierenden Material befindet.
Vorzugsweise besteht die Schicht aus dem anorganischen faserförmigen wärmeisolierenden Material aus Quarzfasern.
Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die einen Querschnitt einer Wandung in einem Heizofen darstellt. Darin bedeutet (1) eine äußere Stahlhülle, (2) ein dahinter befindliches feuerfestes Material, wie feuerfeste Steine und dergleichen. (3) ein anorganisches faserförmiges, wärmeisolierendes Material, wie Aluminiumsilicatfasern oder Steinwolle, Quarzglasfasern oder Glasfasern, das auf der Innenseite der feuerfesten Steine aufgebracht ist, und (4) einen Siliciumcarbidüberzug, der auf der Innenseite des faserförmigen, wärmeisolierenden Materials aufgebracht ist. Das wärmeisolierende Material 0) ist mittels Muttern (fi) und Bolzen (5) an der äußeren I lulle, wie in der Zeichnung bei (a) gezeigt wird, oder an den feuerfesten Sicincn (2) mittels Nägeln (7). wie dies in der Zeichnung bei (b) gc/cigt wird, fixiert.
Vorzugsweise li;il die Schicht (3) aus unorganischem, fiiscrförmigem. wärmeisolierendem Material eine Dicke
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60 von 5 bis 300 mm. Ist die Schicht dünner als in diesem Bereich, so ist die wärmeisolierende Wirkung nicht ausreichend, und wenn sie dicker ist als der genannte Bereich, wird die Innenfläche des Ofens klein, so daß man den Ofen nicht mehr in geeigneter Weise betreiben kann.
Das Siliciumcarbid-Überzugsmaterial (4) wird auf die Innenseite des wärmeisolierenden Materials (3) durch Aufsprühen, Aufbürsten und dergleichen in einer Dicke von 0,1 his 2 mm aufgebracht, wobei die Dicke in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Zweck % jriieren kann.
Wird das Beschichtungsmaterial direkt auf die gebrannten Steine (2) aufgebracht, dann neigt die Beschichtung dazu, während des Betriebs von den Steinen abzublättern aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung zwischen dem Überzug und den Steinen. Wenn sich jedoch das wärmeisolierende Material (3) dazwischen befindet, dann besteht der Vorteil, daß das wärmeisolierende Material (3) nachgiebig ist. so daß der Unterschied der Wärmeausdehnung vermindert wird und infolgedessen der Überzug nicht abblättert.
Die Beschichtung besteht aus einer Mischung aus feinteiligem Siliciumcarbidpulver mit einer Teilchengröße von 100 μιτι oder weniger und einer geeigneten Menge eines Binders und weist eine gute Haftfestigkeit auf. Zusätzlich zu dem Siliciumcarbidpulver kann für den Siliciumcarbidf±>erzug auch noch feinteiliges Siliciumdioxid verwendet werden.
Die Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen weiter beschrieben.
Beispiel 1
Die Innenseite der Decke und der Wandung eines Glühofens einer Breite von 2 m, einer Höhe von 2 m und einer Länge von 15 m wurde mit einem anorganischen faserförmigen wärmeisolierenden Material in einer Dicke von etwa 3 cm ausgekleidet. Dann wurde eine Überzugsdispersion, hergestellt durch Vermischen von 50 Gewichtsteilen eines Siliciurncarbidpulvers (Teilchengröße.· ΙΟΟμηι oder kleiner), 4 Gewichtsteilen Bentonit und 50 Gewichtsteilen Wasser, auf das anorganische faserförmige, wärmeisolierende Material durch Aufspritzen in einer Dicke von etwa 0,1 bis 0.2 mm aufgetragen. Die Menge der verwendeten Dispersion betrug etwa 18 kg bei einer Beschichtungsfläche von etwa 80 m2.
Wurde der Glühofen bei 1000°C betrieben, so konnte man 20,5% der Energie im Vergleich zu einem Ofen einsparen, der nictu in der oben erwähnten Weise behandelt worden war.
Beispiel 2
Das Innere eines glockenförmigen Glühofens (Glühtemperatur 1100°C) mit einem Innendurchmesser von 3 m und einer Höhe von 5 m wurde mit der Überzugsdispersion gemäß Beispiel 1 alleine ausgekleidet, mit dem in Beispiel 1 verwendeten anorganischen faserförmigen. wärmeisolierenden Material bzw. mit dem anorganischen, faserförmigen Material und der Überzugsdispersion in der gleichen Dicke und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1.
Die drei Öfen wurden hinsichtlich der Energicausnutzung miteinander verglichen, wobei auch ein unbehandeltcrOfcn zum Vergleich herangezogen wurde.
Die Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle gezeigt:
Tabelle
Grad der
Energie
ausnut
zung (%)
keine Behandlung 0
Behandlung mit dem Beschichtungs-
material allein 4,5
Behandlung mit der Wärmeisolierung
allein 10,1
Behandlung mit der Wärmeisolierung
und dem Beschichtungsmaterial 19,7
10
Beispiel 3 '5
Das Innere der Decke und der Wandung eines Schwingbalkenofens mit einer Breite von 550 mm, einer Höhe vcn 600 mm und einer Länge von 1500 mm wurde mit einem anorganischen faserförmigen. wärmeisolie- 2n renden Material in einer Dicke von etwa 5 cm ausgekleidet. Dann wurde ein Siliciumcarbid-Überzugsmaterial als flüssige Dispersion, hergestellt durch Verrührer, einer Mischung von 50 Gew.-% einej /J-Typ-Siliciumcarbidpulvers mit einer Teilchengröße von 20 μπΊ oder kleiner, i0Gew.-% !einteiligem Siliciumdioxid (durchschnittliche Teilchengröße 1,5 μίτι), 4,0 Gew.-% Bentonit, Rest Wasser (45 Gew.-%) auf die Oberfläche des anorganischen faserförmigen, wärmeisolierenden Materials mit einer Sprühpistole in einer Dicke von etwa 0,2 bis 0,3 mm aufgetragen. Die Menge des verwendeten Überzugsmaterials betrug 800 g und die Überzugsfläche 3 m:. Als Ergebnis konnte die Zeit, die man benötigte, um die Temperatur auf 1150cC zu erhöhen, um 28% verringert werden, und der Verbrauch an Schweröl ging um etwa 25% zurück, was eine ganz bemerkenswerte Energieausnutzung bedeutet.
Die vorerwähnten Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäQe Wandung ganz erheblich zur Energieausnutzung beiträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Wandauskleidung für Heizöfen mit einem bindemittelhaltigen Siliziumcarbidüberzug. d a durch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Innenseite der Heizofenwand und dem Siliziumcarbidüberzug eine Schicht aus einem anorganischen faserförmigen wärmeisolierenden Material befindet.
2. Wandauskleidung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Quarzfasern besteht.
DE19803016377 1980-04-28 1980-04-28 Wandauskleidung für Heizöfen Expired DE3016377C2 (de)

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