DE3316372C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Auskleidungsstein entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Stein ist aus der US-PS 22 30 142 bekannt. Dabei ist in die Ausnehmungen Isoliermaterial eingelegt. Es dient zur Herabsetzung des Wärmeüberganges vom Ofeninneren zum Ofenmantel. Um eine möglichst gute Isolierwirkung zu erzielen, ist bei dem bekannten Stein mantelseitig zwischen zwei seit­ lichen Ausnehmungen eine mittlere Ausnehmung vorgesehen. Dadurch liegt der Stein nur mit zwei schmalen Stegen an dem Ofenmantel an. Im Betrieb tritt an den Stegen durch die Rela­ tivbewegung zwischen der Auskleidung und dem Ofenmantel ein Abbröckeln und ein Abrieb des keramischen Steinmaterials auf. Dies beeinträchtigt die Stabilität der Auskleidung erheblich. Besonders stark ist diese Steinschädigung, wenn es sich um eine Drehrohrofenauskleidung handelt, bei welcher eine Wech­ sellastbeanspruchung auf die Auskleidungssteine wirkt.

Aus der GB-OS 20 78 919 ist ein Auskleidungsstein für Dreh­ rohröfen bekannt, welcher mit der äußeren Mantelfläche voll­ flächig an dem Ofenmantel anliegt. Dadurch besteht das Problem des übermäßigen Abbröckelns und Abriebes des keramischen Steinmaterials nicht. Aufgrund der vollflächigen Anlage haben diese bekannten Auskleidungssteine aber andererseits eine verhältnismäßig geringe Isolierwirkung. In den Lagerflächen der Auskleidungssteine sind zwar Ausnehmungen vorgesehen, diese münden jedoch in die heißseitige Stirnfläche des Aus­ kleidungssteins und dienen dem Zweck, eine innere Ausklei­ dungsschicht leichter und besser zu halten. Zur Erhaltung der Stabilität ist das Steinmaterial mit einer Eisenplatte ver­ stärkt, so daß bei der Ausbildung der Ausnehmungen auf die Stabilität des Auskleidungssteines nicht geachtet zu werden braucht, sondern diese an die Anforderungen betreffend die leichte und gute Halterung der inneren Auskleidungsschicht optimal angepaßt und bemessen sein können.

Der aus den veröffentlichten Unterlagen des DE-GM 76 11 927 bekannte Auskleidungsstein hat Durchbrechungen und liegt vollflächig an dem Ofenmantel an. Die Durchbrechungen dienen einer Gewichtsreduzierung um 10 bis 30%, was sich auf den Preis des Steines günstig auswirken kann. Aufgrund der Durch­ brechungen wird die Herstellung des Auskleidungssteines jedoch komplizierter, so daß sich der sich aufgrund der Gewichtsredu­ zierung ergebende Preisvorteil wieder ausgleicht. Aufgrund der Durchbrechungen bleiben ferner relativ dünne Wandungsteile stehen, die im Betrieb gefährdet sein können.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Ausklei­ dungsstein der eingangs genannten Gattung die Stabilität bei einfacher Formgebung und Erhalt einer guten Isolierwirkung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst.

Bei einem solchen Auskleidungsstein sind also nur an zwei gegenüberliegenden Seiten - entweder den Stoßflächen oder den Lagerflächen - Ausnehmungen vorgesehen. Im übrigen ist die Mantelfläche ununterbrochen. Da die Mantelfläche größer als die in ihrer Ebene liegenden Seiten der Ausnehmungen ist, ist der zwischen den Ausnehmungen verbleibende Steinabschnitt stark genug, so daß er den erheblichen mechanischen Beanspru­ chungen besser gerecht werden kann. Die Ausnehmungen sind bei der Steinherstellung einfach zu schaffen. Bei den Ausnehmungen macht man sich ebenfalls die damit verbundene Materialerspar­ nis zunutze, wodurch sich die Herstellungskosten niedrig halten lassen. Die Ausnehmungen setzen als Isolationskammern das Wärmeübertragungsmaß von der Ofenseite zur Mantelseite herab.

Die Ansprüche 2 bis 4 sind auf weitere Verbesserungen des Auskleidungssteins gemäß Anspruch 1 gerichtet, und zwar insbesondere hinsichtlich der prozentualen Bemessung der Ausnehmungen relativ zu der verbleibenden Mantelfläche, die Höhe der Ausnehmungen relativ zur Höhe der Stoßflächen bzw. der Mantelfläche oder der Stirnfläche, des Volumens der Aus­ nehmungen relativ zum Gesamtvolumen des Auskleidungssteins. Hierdurch werden die Stabilitätseigenschaften bei einfacher Formgebung und guter Isolationswirkung weiter verbessert.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Auskleidungssteins von der Mantel­ fläche her, längs der Linie I-I nach Fig. 2,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Steins längs der Linie II-II nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 2.

Ein Auskleidungsstein weist zwei gegenüberliegende Stoßflächen 1 und 2, zwei gegenüberliegende Lagerflächen 3 und 4, eine heißseitige Stirnfläche 5 und eine Mantelfläche 6 auf. Die Lager­ flächen 3 und 4 laufen keilartig von der Mantelfläche 6 auf die heißseitige Stirnfläche 5 zu (vgl. Fig. 3).

Der Stein ist zur Ausmauerung eines Drehrohrofens vorgesehen. Dabei bildet eine Vielzahl von Steinen, die jeweils an den Lagerflächen 3 und 4 aneinander anliegen einen Ring. Steine nebeneinanderliegender Ringe stoßen an den Stoßflächen 1 bzw. 2 aneinander. Die Mantelflächen 6 der Steine grenzen an den Man­ tel des Drehrohrofens.

Beim in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Stein sind an jeder Lagerfläche 3 bzw. 4 zwei gleichgeformte Ausnehmungen 7 und 8 bzw. 9 und 10 vorgesehen. Jede der Ausnehmungen 7 bis 10 weist eine zur Lagerfläche 3 bzw. 4 offene Seite 11 und eine zur Man­ telfläche 6 offene Seite 12 auf. Die die Ausnehmungen 7 bis 10 zum Stein hin begrenzende Fläche 13 geht unmittelbar in die betreffende Lagerfläche 3 bzw. 4 und in die Mantelfläche 6 über. Im Übergangsbereich zu den Lagerflächen 3 bzw. 4 sind Abschrägungen 14 vorgesehen. Die Summe der Flächen der offenen Seiten 12 ist kleiner als die Größe der Mantelfläche 6. Im Ausführungsbeispiel liegt sie bei 36%. Die Höhe 15 der Ausneh­ mungen 7 bis 10 beträgt etwa 43% der Höhe 16 des Steins. Bei diesen Verhältnissen ist das Volumen des dargestellten Steins um etwa 10,7% kleiner als es das Volumen eines Steins gleicher Abmessungen, jedoch ohne Ausnehmungen wäre.

Die Ausnehmungen 7 und 8 bzw. 9 und 10 weisen einerseits einen Abstand 17 voneinander und andererseits einen Abstand 18 zu den Stoßflächen 1 bzw. 2 auf. Die vier Eckbereiche 19 der Mantel­ fläche 6 und deren Mittenbereich 20 sind somit durch die Aus­ nehmungen 7 bis 10 nicht verengt. Dies begünstigt die Stabili­ tät im Betrieb zusätzlich. Die Stabilität ist außerdem schon deshalb hoch, weil keine der Ausnehmungen 7 bis 10 die Mantel­ fläche 6 bzw. den Stein insgesamt vollständig durchbricht, wo­ durch zusätzliche Angriffsflächen entstünden.

Bei dem beschriebenen Stein ist durch ununterbrochene Ge­ stalt der Mantelfläche und des Steinteils zwischen den Ausneh­ mungen die Verschleißanfälligkeit auch gegenüber hohen mecha­ nischen Belastungen gering. Die Ausnehmungen vergrößern die Angriffen ausgesetzte Oberfläche des Steins gegenüber einem Vollstein nur wenig, obwohl sie diesem gegenüber eine beträcht­ liche Materialersparnis mit sich bringen und als Isolierkammern geeignet sind. Die Ausnehmungen sind ohne Schwierigkeiten zu fertigen, da ihre Tiefe im Vergleich zu ihren offenen Seiten gering ist.

Claims (4)

1. Auskleidungsstein für feuerfeste Auskleidungen von Gefäßen oder Öfen, insbesondere Drehöfen, mit einer zum Ofenmantel hin auszurichtenden Mantelfläche (6) und einer gegenüberliegenden, heißseitigen Stirnfläche (5), zwei einander gegenüberliegenden seitlichen Lagerflächen (3, 4) und zwei einander gegenüberliegenden Stoßflächen (1, 2), wobei in der Mantelfläche (6) Ausnehmungen (7 bis 10) vorgesehen sind, welche jeweils höchstens zu den beiden gegenüberliegenden Lagerflächen (3, 4) offen sind, wobei die jede Ausnehmung (7 bis 10) zum Stein hin begrenzende Fläche (13; 24) unmittelbar einerseits in wenigstens eine Lagerfläche (3, 4) und andererseits in die Mantelfläche (6) übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen (7 bis 10) nur an den beiden gegenüberliegenden Lagerflächen (3, 4) vorgesehen sind, daß die Mantelfläche (6) nirgends von Ausnehmungen (7 bis 10) vollständig unterbrochen ist, und daß die Flächengröße der in der Ebene der Mantelfläche (6) offenen Seiten (12) aller Ausnehmungen (7 bis 10) gemeinsam kleiner als die Flächengröße der verbleibenden Mantelfläche (6) ist.

2. Auskleidungsstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächengröße der in der Ebene der Mantelfläche (6) liegenden offenen Seiten (12) aller Ausnehmungen (7 bis 10) etwa 30 bis 40% der verbliebenen Mantelfläche ( 6) beträgt.

3. Auskleidungsstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Höhe (15) der Ausnehmungen (7 bis 10) etwa 30 bis 40% der Höhe (16) der Stoßflächen (1, 2) bzw. der Mantelfläche (6) oder der Stirnfläche (5) beträgt.

4. Auskleidungsstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Ausnehmungen (7 bis 10) insgesamt etwa 10 bis 15% des vollen Volumens des Steins beträgt.