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Feuerfester Stein und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung
betrifft zur Verwendung in Ofen bestimmte basische feuerfeste Steine., die mit axydierba,ren
metallischen Distanzplatten, versehen sind, sowie ein Verfahren. zu deren Herstellung.
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Gemäß der Erfindung ist ein solcher Stein dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Steines mit einem oder mehreren axydierbaren metallischen, mit
dem Stein durch: Aufbringen während der Fartnung fest verbundenen Distanzgliedern
abgedeckt ist.
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Bei der Herstellung des Steines kann durch d<ts metallische Distanzglied,
hindurch Druck ausgeübt werden, um den Stein zu formen sowie das Distanzglied. an
ihm zu befestigen. Vorzugsweise wird ein U-förmiges, etwa plattenartiges Distanzglied.
verwendet und. derart aufgebracht, daß es den überwiegenden. Tedl einer Seitenfläche
sowie Teile von zwei anschließenden Saitenflächen des Steines abdeckt. Dieses Distanzglied
kann Vorsprünge, wie eingebogene und. mit ihm aus einem Stück bestehende Lappen,
aufweisen, die im feuerfesten Material des Steines eingeberttet sind und. in dasselbe,
eingreifen. Der Farmdruck wird zweckmäßig auf jene Fläche des Distanzgliedes ausgeübt,
die die, Basis des U bildet.
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Gegebenenfalls können zwei gegenüberliegende U-förmige- Distanzglieder
verwendet werden, deren jedes den überwiegenden Teil einer Seitenfläche
und
Teile von zwei anschließenden Seitenflächen des Steines abdeckt. Sind hierbei ihre
offenen Seiten einander zugekehrt, so kommt der Formdruck auf die Basis des U jeder
Platte zur Wirkung.
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Ein in Anlage mit einem der Stempel der Steinformpresse befindliches
Distanzglied kann. entlang eines Längsstreifens geschwächt sein, um eine Einstellung
des seitlichen Druckes zu ermöglichen-Wenn dieser Längsstreifen durch einen. oder
mehrere Schlitze gebildet ist, bilden. letztere eine Lüftungsöffnung, die den Austritt
von Luft aus dem Stein während des Formvorganges ermöglicht. Ein solcher Schlitz
kann zwischen seinen Enden. unterbrochen sein, indem Verbindungsstege gebildet werden,
die gegen dies Innere des U hin gebogen sein können und. auf diese Weise während
des Formens im Stein. eingebettet werden. U-förmige, oxydierba.re- metallische Distanzglieder
können, von dem, Seiten, des U einwärts ragende Vorsprünge aufweisen, die während
des Formens im Stein eingebettet werden.
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Wesentliche Teile von drei Flächen des Steines können durch eine oxydierbaremetallischeDistanzplatte
abgedeckt werden, die- während des Formens au.f'gebra.cht wird., während die vierte
Seite durch eine oxy dierbare metallische Distanzplatte abgedeckt werden kann, die
nach der Formung aufgebracht wird, und vorzugsweise durch. federnde Wangen in Stellung
gehalten wird, die an den Steinenden angreifen.
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Eine basische. Hängedecke eines Ofens kann abwechselnd aus hängenden
feuerfesten Steinen nach der Erfindung, die mit oxy dierb.aren Metallplatten, verkleidet
sind, und unv erkleideten feuerfesten Steinen aufgebaut werden, wobei die verkleideten
Steine. vorzugsweise an wesentlichen Teilen ihrer sämtlichen vier Seiten mit erfindungsgemäß
aufgebrachten Distanzplatten abgedeckt sind.
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Bei einer basischen Hängedecke eines Ofens wechseln vorzugsweise Steine,
die an allen vier Seiten Distanzplatten. aufweisen, mit verjüngtem Steinen ab, die
nicht mit Distanzplatten verseben sind, wobei die Verjüngung ein Wachsen der Distanzplatten
nahe dem heißen Ende zufolge der Oxydation zuläßt sowie einen Schutz gegen übermäßige
seitliche Drücke bietet.
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Durch Aufhängen von basischen feuerfesten Steinen. Seite an. Seite
und Zwischenschalten von oxydierbaren metallischen Distanzplatten zwischen die Steine
können sehr wirksame Ofenhängedecken erhalten werden. Die, Distanzplatten. oxydieren
nahe der heißen Fläche der Decke und gewöhnlich in einen gewissen Abstand hinter
dieser Fläche. Da das Oxyd einen größeren Raum einnimmt als das ursprüngliche TN-l:etall,
tritt ein Wachsen der Distanzplatten zufolge Oxydation ein, und das Oxyd vereinigt
fest die Stoßflächen. der Steine, übt einen mäßigen, seitlichen Druck auf die Steine
aus und dichtet die Stoßfugen zwischen den Steinen ab. Während vor dem Wachsen die
Steine und Distanzplatten gewöhnlich relativ lose aneinandergereiht werden. und
die einzelnen Steine und Distanzplatten beim Anheizen. des Ofens sich in ihrer gegenseitigen.
Lage einstellen könnten, bewirkt die Oxydierung der Distanzplatten eine Vereinigung
der Dachteile zu einem Stück oder zu großen Einheiten.
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Bei der Konstruktion von basischen Ofenhängedecken nach bekannten
Verfahren treten. gewisse Schwierigkeiten auf. Der getrennte Arbeitsgang des Aufbringens
der einzelnen Distanzplatten auf die vorgeformten Steine während der Errichtung
der, Decke verursacht erhöhte Lohnkosten beim Bau der Decke.
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Bisher bestand zwischen Stein und Distanzplatte nicht immer genaue
Übereinstimmung, da in manchen Fällen der Stein Unregelmäßigkeiten aufwies und.
in anderen Fällen ein unbeabsichtigtes Krümmen der Distanzplatte vor oder während
der Zusammensetzung der Decke eintritt.
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Es wurden Versuche: gemacht die Platten an die vorgeformten Steine
auf physikalische Weise zu binden, z. B. durch ein Klebmittel oder dadurch, daß
der Stein von der Platte federnd erfaßt wird. Dies war jedoch nicht in allen Fällen
von vollem Erfolg begleitet, da es bei der zusammengesetzten Decke Stellen gab,
an denen die Distanzplatte eines Steines die Distanzplatte des Nachbarsteines statt
die, Seitenflächet dieses Nachbarsteines berührte. Nach der Oxydation muß, um die.
Deckenteile zu einem Stück zu vereinigen, nicht nur zwischen Stein und Platte ein
Verwachsen stattfinden, sondern. auch zwischen zwei Platten ein Verschweißen oder
Verschmelzen zustande kommen. Die übergroße Wandstärke: der Distanzplatte, vergrößert
die Gefahr, daß die Platten eher ausschmelzen als oxydieren, da in zahlreichen Öfen,
wie in offenen Herdölen für die Stahlbereitung, die Betriebstemperatur des Ofens
über dem Schmelzpunkt der eisernen oder stählernen Distanzplatten liegt. Schließlich
ist das getrennte Aufbringen der Distanzplatten auf vorgeformte Steine mühsam und
nicht immer sehr wirksam.
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Die Erfindung wird wahrscheinlich ihre günstigste Anwendung bei basischen
Ofenhängedecken finden; jedoch ist die Erfindung in gewisser Hinsicht auch: bei
Ofennvänden anwendbar.
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Das verbesserte Formverfahren durch Ausübung des Druckes durch die
Distanzplatte selbst hindurch verhindert mit Sicherheit die Bildung von Hohlräumen
zwischen Platte und Stein., gewährleistet gleichmäßige Druckverteilung, ergibt eine
glatte Steinoberfläche und verbindet die Platte überaus fest mit dem Stein.
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In der Zeichnung sind einige, der zahlreichen, möglichen Ausführungsformen
des. Gegenstandes der Erfindung dargestellt, wobei die gezeigten Formen vom Standpunkt
einer leichten Darstellung und, zweckmäßigen Erklärung der verwirklichten Grundsätze
gewählt sind.
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Die Fig. i bis 6 zeigen schematisch Formpressen, wobei die Stempel
in den Fig. i, 3 und $ getrennt und nahe dem Beginn des Formvorganges in den Fig.
z, q. und. 6 jedoch in zusammengeschobenem Zustand am Ende des Formvorganges gezeichnet
sind.
I# ig. i und 2 -neigen das Aufbringen der Distanzplatte von
oben, Fig. 3 und ,4 von unten, und Fig. 5 und 6 zeigen das Aufbringen der Distanzplatten
sowohl von oben als auch von unten; Fig. 7 ist eine teilweise Druntersicht eines
abgeänderten, mit einem Magnethalter versehenen oberen Stempels; Fig. 8, 9 und io
zeigen in Stirnansicht, Vorderansicht und Seitenansicht eine U-förmige Distanzplatte
nach Fig. i und 2, aufgebracht auf den Oberstempel bzw. nach Fig. 3 und 4. aufgebracht
auf den Unterstempel; Fig. 11, 12 und 13 zeigen in Stirnansicht, Vorderansicht und
Seitenansicht eine Distanzplätte, die auf einen Stein nach Fig. i und 2 oder 3 und
:I nach der Formung aufgebracht werden kann; Fig. 1,4 ist ein Schaubild eines fertigen
basischen Steines für eine Hängedecke, hergestellt gemäß dein Fig. i und 2 oder
3 und .4; Fig.15, 16 und 17 zeigen in Stirnansicht, Vorderansicht und Seitenansicht
eine U-förmige Distanzplatte, die auf dem Unterstempel nach Fig. 5 und 6 aufliegt;
Fig.18, i9 und. 2o zeigen in Stirnansicht, Vorderansicht und Seitenansicht eine
U-förmige Distanzplatte, die. vom Oberstempel der Fig.5 und 6 gehalten wird; Fig.
21 zeigt im Schaubild einen fertigen Stein, der durch die Formmittel der Fig. 5
und 6 hergestellt ist; Fig.22 zeigt im Schaubild einen verjüngten, umverkleideten
Stein, der in der Hängedecke vorzugsweise mit den Steinen nach Fig. 14 oder 21 abwechselt;
Fig.23 ist eine Draufsicht einer hasischen Ilängedecke eines Ofens unter Benutzung
der erhndungsgern<ißen Steine, wobei die IIiingeeisen zwecks deutlicher Darstellung
der Distanzplatten weggelassen sind; Fil;. 2- zeigt im Schnitt urfach der Linie
24-24 der Fig. 23 das Dach nach seiner Aufhängung, jedoch bevor- die Oxydation ein
Wachsen der unteren Enden der Distanzplatten verursacht; Fig. 25 entspricht Fig.
2-1 .und zeigt die Distanzplatten, nachdem sie in einigem Abstand von der
heißen Fläche oxydiert sind; Fig.26 zeigt im Schaubild einen erfindungsgemäßen Wandstein,
und Fig.27 und 28 zeigen verschiedene Wandkonstruktionen unter Verwendung des Wandsteines
nach Fig. 26.
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Die- Fig. i bis 6 zeigen eine Formpresse mit beweglichern Oberstempel,
während der Unterstempel nicht beweglich zu sein braucht. Die Presse von beliebiger
mechanischer oder hydraulischer Art besitzt einen Oberstempel 3o, einen Unterstempel
31. Formseitenteile 32 und Führungen 33 für den Oherstempel. Die Stempel der Formpresse
können sich aber auch, statt lotrecht, waagerecht bewegen, ferner können statt bloß
des Oberstempels auch der Unterstempel oder beide beweglich sein.
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Eine Distanzplatte 34 von im allgemeinen U-Form (mit umgekehrtem U)
wird gemäß Fig. i vom Oberstempel unterstützt, z. B. durch Anwendung einer Saugwirkung
durch die Kanäle 35. Eine basische Steinmasse 36 ist im Formraum sichtbar. Gemäß
Fig.2 bewirkt eine Relativbewegung der Stempel zueinander, daß die Schenkel 37 der
Distanzplatte 34 seitlich des Steines in Stellung gelangen, während die (zunächst
lose) Steinmasse den Raum innerhalb der Schenkel 37 das U ausfüllt und mift der
Basis 38 des U in Berührung kommt, der durch den Oberstempel 30 gehalten
wird. Sobald die Basis 38 des U mit der Steinmasse in fester Berührung steht, wird
die Masse durch die weitere Bewegung der Stempel zueinander innerhalb des Raumes
zusammengedrückt' dessen Oberseite und obere Seitenteile durch die Distanzplatte
34 bestimmt sind. Die Schenkel 37 sind vorzugsweise nicht solang wie die Breite
der Steinseite, so daß die Schenkel während der Formung nicht gequetscht werden.
Auf diese Weise entsteht ein Teil 39
(Fig. 2) an der Seite des Steines, der
tricht von der Distanzplatte bedeckt ist.
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Es ist ersichtlich, da.ß, wenn die Steinmasse den Raum zwischen den
Schenkeln der U-förmigen Distanzplatte einnimmt, sie die eingreifenden. Vorsprünge
oder- Lappen 40 umhüllt, die aus der Distanzplatte ausgestanzt bzw. eingebogen sind,
so daß die Vorsprünge q.o nach Formung des Steines in diesem gemäß Fig. 2 eingebettet
sind.
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Einer der Stempel, und zwar der Unterstempel in den Fig. i und 2 und
der Oberstempel im den Fig. 3 bis 6, trägt einen erhabenen Vorsprung q.1, der bei
einem in Verbindung mixt einem Hängeeisen verwendeten Stein die Vertiefungq.2 zur
Aufnahme des Hakens und den. Schlitz 43 für das Hängeeisen bildet, wie deutlicher
in den Fig. 14 und 21 bis 25 ersichtlich.
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Die verwendete Steinmasse kann z. B. Magnesia oder ein stark magnesiahaltiges
Material, wie z. B. torgebrannter oder elektrisch erschmolzener Magnesit, sein.
Es ist wichtig, daß das feuerfeste Material von basischer Beschaffenheit ist, da
saure feuerfeste Stoffe, wie z. B. Kieselsäure, mit dir metallischen Distanzplatte,
wenn diese oxydiert ist, reagieren und schmelzbare Schlacken bilden würden. An Stelle
eines stark magnesiahaltigen Materials kann. Chromit verwendet werden. Auch können
Gemische von Chromit mit Magnesia, z. B. mit '75'/o Chromit und 25% totgebranntern
Magnesit, Verwendung finden. Der ChromitgehaJt kann gesenkt werden, z. B. auf eine
Mischung mit 25% Chromit und. 75-% totgebranntem Magnesit. Dem basischen feuerfesten
Material sind Bindemittel, wie z. B. Sulfitpech, Dextrin us.w. oder Ma.gnesiurnsulfat,
Magnesiumchlorid, Natriumbichroniat, Natriumsilikat usw., zuzusetzen.. Die Menge
des Bindemittels soll derart hoch gelxalten werden, daß ein Stein erhalten wird,
d-er ohne Behandlung im Brennofen mechanisch. fest ist.
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Der Druck beim Formen des Steines übersteigt o kg/cm2, zweckmäßig
35o kg/cm2, jedoch mit besonderem Vorteil 7oo kg/cm2.
Der hier verwendete
Ausdruck »Stein« bezeichnet irgendeinen geeigneten Block von, verschiedener Form,
der einem speziellen UmriB aufweist und gegebenenfalls mit einem Hängeeisen von
bestimmter Type im Eingriff stehen soll.
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Bei der Formung des Steines mittels der Presse nach Fig. i wird die
Steinmasse zunächst in passend. bemessender Menge: in den Formraum eingeführt, wonach
die Distanzplatte vom Ende her auf :den Oberstempel aufgebracht und durch die auf
letzteren ausgeübte Saugwirkung erfaßt wird. Zum Festhalten der Distanzplatte am
Oberstempel können auch beliebige andere Mittel dienen. In Fig. 7 ist ein in. den
Oberstempel eingebauter üblicher Magnethalter dargestellt. Dieser kann Polstücke
44 und 45 von permanenten Magneten mit ab-,vechselnder Polarität aufweisen, die
in Schlitzen einer Stempelstirnplatte 46 aus unmagnetischem Werkstoff, z. B. einer
austenitischen Eisenlegierung, bestehen.
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In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, den. Stein mit aufrecht
am Unterstempel aufsitzender Distanzplatte zu formen, statt mit umgekehrter Platte
nach den Fig. i und 2. Die Fig. 3 und. 4 zeigen. die Distanzplatte; die Basis 38
des U sitzt auf dem Unterstempel 31 auf, und die Schenkel 37 des U ragen;
auf. Bei dieser Ausbildung wird der den Schlitz für das Hängeeisen und die Ausnehmung
für den Haken bildende erhabene Vorsprung 41 vorzugsweise am Oberstempel
30 vorgesehen, wie dargestellt. Bei dieser Form ist eine Saug- oder magnetische
Halteeinrichtung am Oberstempel nicht erforderlich.
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Zur Herstellung des Steines mittels der Presse nach dien. Fig. 3 und.
4 wird die, Distanzplatte, bei getrennten Stempeln mit aufwärts ragenden U-Schenkeln
37 in die Form eingelegt, worauf der Formraum innerhalb des U mit einer passend
bemessenen Beschickung von. basischer Steinmasse gefüllt wird. Die Stempel werden
sodann zueinanderbewE-gt, so daß ein Druck auf die Masse ausgeübt und. der Stein
innerhalb der Abstandsplatte geformt wird, wobei die eingreifenden Vorsprünge oder
Lappen 4o der Distanzplatte im Stein eingebettet werden. Das so hergestellte Erzeugnis
kann jenem nach den Fig. i und 2 gleich sein.
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In vielen Fällen ist es vorteilhaft, den Stein unter Verwendung von
zwei Dista.nzpliatten zu formen, die gemäß Fig.5 und. 6 je mit einem Stempel in
Verbindung stehen., so, daß die! Merksnal-e der Fig. i und 2 mit jenen der Fig.
3 und 4 kombiniert werden. Fig.5 zeigt eine aufrechte U-förmige Distanzplatte 341,
die, am Unterstempel 31 aufsitzt, und eine umgekehrte U-förmige Distanzplattü' 3d.2,
die am Oberstempel 3o durch beliebige Mittel, z. B. die dargestellte Saugeinrichtung,
festgehalten wird. Wann, sich die Stempel zueinanderbewegen, füllt die basische'
Steinmasse zuerst den. Raum zwischen. und. innerhalb der beiden Distanzplatten 341
und 342, wie in Fig. 6 dargestellt, wobei ein unmittelbarer Formdruck durch die
Basis 381 und 382 des. U einer jeden Platte auf den Stein ausgeübt wird..
Die eingreifenden Vorsprünge401 einer jeden Distanzplatte sowie die Vorspünge4o2
der Basis 382 des U der oberen Distanzplatte 342 werden eingebettet.
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Versuche haben gezeigt, daß, wenn der Druck vom beweglichen. Stempel
unmittelbar durch eine Distanzplatte gegen. eine Seitenfläche des Steines wirkt,
die Distanzplatte die Neigung zeigt, sich zu verbiegen oder zu falten, sofern sie
sich bei Ausübung und Aufhebung des Druckes nicht der Breite nach frei einstellen
kann. Dies gilt insbesondere, wenn die Distanzplatte U-förmig ist, eine Seitenfläche-
und Teile der beiden anderen abdeckt und daher sowohl mit den Seiten, der Form als
auch dem beweglichen Stempel in Berührung kommt. Die Distanzplatte, die mit dem
ortsfesten Stempel in Berührung steht, zeigt keine ausgeprägte Neigung, sich zu
verbiegen oder zu falten. Um eine Einstellung der Breite der in Berührung mit dem
beweglichen Stempel stehenden Distanzplatte- zu ermöglichen, ist die Distanzplatte
zweckmäßig der Länge nach geschwächt, und zwar vorzugsweise entlang der Mittellinie
der Basis 382 des U und über den größeren Teil ihrer Länge, wie beispielsweise in
Fig. i9 gezeigt.
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Bei der, bevorzugten Form einer solchen. Längsschwächung verläuft
ein Schlitz 48 nach den Fig. 18 und i9 der Länge nach über die Basis 38 des U der
Distanzplatte 342. Dieser Schlitz ist in Abständen zwecks Herstellung von Querverbindungen
zwischen beiden Seiten der Distanzplatte unterbrochen, welche Verbindungen zwecks
Bildung der eingreifenden Vorsprünge 402 einwärts gebogen sein können. Es ist ersichtlich,
daß die Breite der Basis 382 dies U der Distanzplratte@ 342
während des Formvorganges
sich ein wenig ändern kann, und zwar durch Änderung der Breite des Schlitzes 48
und der Biegung der eingreifenden Torsprünge 402.
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Der Schlitz 48 gestattet ferner ein Entweichen von Luft beim Formvorgang,
so daß ein Verlust an Kompression zufolge Lufteinschlüssen vermieden wird. Ein.
solches Ablassen von. Luft durch den Schlitz 48 oder irgendeine andere gleichwertige
Öffnung hat sich bei der Formung zwischen zwei gegenüberliegenden Distanzplatten
nach Fig.S und 6 als wichtig erwiesen, hingegen nicht von gleicher Wichtigkeit,
wenn eine Fläche, auf die unmittelbarer Formdruck ausgeübt wird, keine Distanzplatte
aufweist wie in den Fig. i und 2 und 3 und 4.
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Die Schenkel 371 und 372 der Distanzplatten 341 und 342 (Fig.
5 und 6) sind. vorzugsweise- kürzer als die Seitenabmessung der Seitenfläche des
Steines, so. daß beim Zusammendrücken des Steines diese Schenkel nicht aufeinandertreffen
und, kein Verquetschen oder Verbiegen verursachen können, selbst wenn in der Beschickung
der Steinmasse gewisse Ungleichheiten auftreten. Ein Streifen 49 feuerfesten Materials
(Fig. 21) liegt gewöhnlich an der Seite des Steines offen.
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Nach Beschreibung der Formung des Steines oll null die Ausbildung
des Steines weiter erläutert werden.
Die Fig.8, 9 und io zeigen
im einzelnen die U-förmige Distanzplatte nach den Fig. i bis 4. Gemäß Fig. 14 ist
eine solche Platte auf den. Stein So aufgebracht. Die Basis 38 des U ist
vorzugsweise auf die hintere Seitenfläche des Steines 50 aufgebracht, wobei die
Schenkel 37 des. U an den Seitenflächen des Steines anliegen. Die eingreifendem.
Lappen 40, die von der Distanzplatte ausgestanzt oder eingebogen. sind, liegen in
den Seitenflächen des Steines eingebettet.
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Nach der Formung hat der Stein: nach Fig. i Iris 4 eine unverkleidete,
d:. h. nicht mit einer Distanzplatte versehene Stirnfläche. Diese wird durch eine
Distanzplatte 5 1 nach Fig. i i bis 13
verkleidet, die federnde Klauen
oben bei 52 und unten bei 53 aufweist, die die oberen: und unteren Stirnflächen
des Steines übergreifen. (Fig. 14). Ein Einschnitt 54 nahe den oberen: Ende der
Distanzplatte, 51 ermöglicht, wie später beschrieben, den Zutritt des Hängeeisens
zur zugehörigen Ausnehmung.
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Die bevorzugte Ausbildung eines. Steines für eine Ofenhängedecke ist
in Fig. 21 ersichtlich. Die hintere Distlanzplatte 341 für diesen Stein; ist in
den Fig. 15 bis. 17 ersichtlich, wobei die Basis 381 des U an. der Hinterseite des.
Steineis 5o, die Schenkel 371 des U an Teilen der Seitenflächen des Steines
anliegen (Fig. 2i). Die eingreifenden Vorsprünge .f01 der Schenkel sind in den Seitenflächen
des Steinles eingebettet. In gewissen. Fällen können die Vorsprünge bei aufgehängtem
Stein mit ihren Oberflächen im allgemeinen waagerecht verlaufen, wie in Fig.8 bis
io, jedoch ist es vorzuziehen, wenn diese. Vorsprünge bei aufgehängtem Ziegel lotrecht
verlaufen, wie dies in Fig. 15 bis 2o dargestellt ist.
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Die an der Vorderfläche des Steines 50 anliegende Distanzplatte
342 ist aus den Fig. i8 bis 20 ersichtlich. Die Basis 382 des U liegt an
der Vorderfläche des Steines an und weist den üblichen Ausschnitt 54 für das Hängeeisen
auf. Die seitlichen Schenkel 372 des M ecken die Seitendiäch"n des Steines
teilweise ab und besitzen Vorsprünge 4o1, die derart eingestanzt sind, daß sie mit
ihrem Oberflächen. in lotrechten Ebenen einwärts verlaufen (Fig. 21) und in den
Seiten des Steines eingebettet sind. Die eingreifenden Vorsprünge4o2, welche die
Flanken, des Schlitzes 48 verbinden, sind in der Vorderfläche des Steines eingebettet.
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Die obere Ecke eines jedem. Seitenschenkels. des U
ist vorzugsweise
bei 55 (Fig.2o, 21) weggeschnitten, um eine unzulässige Beanspruchung der Steinecke
während des Formens zu vermeiden.
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Der Stein So nach Fig. 14 oder 21 wird vorzugsweise abwechselnd mit
einem Stein. So' ohne Distanzplatten nach Fig. 22 zusammengesetzt. Der Stein So'
kann übliche gleichmäßige Seitenflächen haben, verjüngt sich jedoch vorzugsweise,
wies dargestellt, von einer Höchstbreite oben zu einer Mindestbreite unten. Diese
Verjüngung ermöglicht ein gewisses Wachsex@ der oxydierten. Distanzplattem, nahe
ihren, heißen. Enden ohne Ausübung eines übermäßigen Druckes. Die Verjüngung ist,
nicht unbedingt notwendig. Es wurde gefunden, daß für einen Stein mit den Abmessungen
8,9 X 11,4 cm am breiteren Ende und. der Länge 30,5, 38,1 Oder :f5,7 cm eine Verjüngung
von o,o8 cm an jeder Seitenfläche passend ist. Bei Verwendung einer Verjüngung kann
der Arbeiter die benachbarten Steine fest gegeneinanderpressen., ohne daß die Gefahr
besteht, diaß für das Wachsen nahe der heißen Fläche der Decke kein Platz vorhanden
ist. Wenn jedoch keine Verjüngung vorgesehen ist, so dürfen die Steine seitlich
nicht stark aneinandergepreßtwerden.
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Ein Beispiel für eine Hängedecke mit Steinen nach der Erfindung ist
in den Fig. 23 bis 25 ersichtlich., welche Steine So nach Fig. 21 abwechselnd mit
Steinen So' nach Fig. 22 zeigen. Die umkleideten. Steine können auch im Rahmen der
hrfindung beliebig anders ausgebildet sein, z. B. nach Fig. 14. Auf diese Weise
liegt über die gesamte Hängedecke hin, mit Ausnahme an einer Kante, jeder umkleidete
Stein So vorn, seitlich und hinten. an einem nicht verkleideten Stein. So' an, s-
daß keine Möglichkeit besteht, daß an irgendeiner Seite zwischen den Steinen zwei
Schenkel oder Basen der Distanzplatten angeordnet sind. Die natürlich. an die übliche
(nicht dargestellte) Oberkonstruktion angeschlossenen Hängeeiisen 56 treten. durch
Schlitze 43 und besitzen Haken 57, die in Ausnehmungen 42 eingreifen. Vor der Oxydierung
der Distanzplatten sind die- Steine seitlich ganz lose, wie in Fig.24 dargestellt,
so daß ein einzelnes Hängeleisen samt seinen zugehörigen Steinen von Hand ausgehoben
werden kann. Dies ist deswegen von Vorteil, weil die einzelnen Steine sich während
des Anheizens des Ofens frei bewegen und einstellen können, so da,B örtliche abnorme
Beanspruchungen einzelner Steine vermieden werden. Erst nasch: völliger Erhitzung
der Ecke auf Ofentemperatur und Auswirkung der Oxydierung vereinigen sich die einzelnen
Steine zu einem Stück.
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Nach Auswirkung der Oxydation schwellen die Distanzplatten nahe ihren
heißen Flächen, wie in Fig. 25 bei 58 angedeutet, wodurch nicht nur der durch. die
Verjüngung gegebene Raum ausgefüllt, sondern auch ein sanfter seitlicher Druck auf
die Steine ausgeübt wird. Hierbei wird das Oxyd der Distanzplatten, in etwa verbliebene
Vertiefungen der Steine eingepreßt und verbindet sich oder ve:--schmilzt mit dehn
Steinmateirial. Wenn die Steine Magnesia. enthalten, sei es als übe.Twiegender Bestandteil
oder als geringfügiger Bestandteil eines Chromsteines, scheint das Oxyd der Distanzplatten
sich mit der Magnesia zu Kitze- und volumenbeständigem Magnesiumferrit zu verbinden.
Eine weitere wichtige Wirkung besteht darin, da.ß durch -das Wachsen der Distanzplatten.
ein Schwinden der Steine ausgeglichen wird. Dies ist dort von. besonderer Bedeutung,
wo - wie es gewöhnlich der Fall ist - dis Steine ungebrannt sind und beim Anheizen
des Ofens zum ersten. Mal der Ofentemperatur ausgesetzt werden.
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Selbstverständlich dürfen sich die Distanzplatten seitlich nicht eindrücken,
und aus diesem Grunde
wäre es unerwünscht, eine Distanzplatte zu
verwenden. die aus mehreren Einzelteilen besteht.
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Gewöhnlich werden die Distanzplatten zwischen sämtlichen Steinflächen
vorzusehen sein, doch können diese Platten in Sonderfällen weggelassen werden, so
daß die Entfernung eines Deckenabschnittes als Einheit ermöglicht wird. Diese Wirkung
kann. durch Anordnung von zwei unverkleideten Steinen nebeneinander erzielt werden.
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Ein der wichtigen Funktionen der Distanzplatte besteht darin, daß
ein Herausfallen von Bruchstücken oder Splittern. der Steine aus der Decke \=erhindert
wird:. Zur einwandfreien. Erzielung dieser Wirkung sollen die Distanzplatten eher
oxydieren als ausschmelzen. Während in Öfen mit niedrigen Temperaturen Distanzplatten
aus anderen Werkstoffen als Eisen und Stahl, z. B. Kupfer oder Aluminium oder Legierungen:
aus beiden, verwendet werden können, ist in Aussicht genommen, für einen. Betrieb
bei hohen Tempe:-ruturen, z. B. in offenen Herdöfen für Stahlbereitung, die bei
Temperaturen über 16o0° C arbeiten, die Distanzplatten. aus Eisen oder Stahl herzustellen.
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Es ist ferner wichtig, daß die Distanzplatten nicht zu dick sind,
dä. dies ein Ausschmelzen begünstigt. Im allgemeinen sollen sie nicht stärker als
o,2o, cm, vorzugsweise nicht stärker als o,12 cm sein.. Zweckmäßig ist gewalztes
Eisenblech zu verwenden.
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In. der vorhergehenden Beschreibung ist besonders die Verwendung des
erfmd.ungsgemäßen Steines in basischen Hängedecken für Öfen Nehandelt, da dies als
weitestes Anwendungsgebiet des Steines. angesehen wird, jedoch kommt auch eine,
vorteilhafte Anwendung bei Wandsteinen u. dgl. in Betracht.
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F:ig. 26 zeigt einen .eründungsgemäßen Wandstein, der zweckmäßig mittels
einer Presse nach Fig. i und 2 oder 3 und 4 erzeugt ist. Die Distanzplatte 343 hat
U-Form, und das U besitzt eine Basis 383 und: Schenkel 373. Aus dem; Schenkeln
ausgestanzte: Vorsprünge 4o1 werden während des Formens in der basischen feuerfesten
Masse eingebettet, wie vorstehend erläutert. Die feuerfeste Masse kann Magnesia,
Chrom oder Chrom-Magnesia. sein.
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Beim Wandstein kann. die Distanzplatte an irgendeiner gewünschten
Seite frei liegen. Vorteilhaft wird jedoch. die Distanzplatte nach Ftig.27 und 28
waiagerecht verlegt. In einer bestimmten Mauerwerkschor kann die Distanzplatte entweder
nach Fig. 27 an der Unterseite oder nach: Fig. 28 an der Oberseite des Steines liegen.
Die Wandteile 491 sind urverkleidet und dienen dazu, das Ausschmelzen und Abfließen,
von geschmolzenem Metall von höher in der Wand verlegten Distanzplatten durch Aufsaugen
zu verhindern.
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Es ist ersichtlich, daß bei Wänden die Distanz-Y1atten auch nach den
anderen Figuren der Zeichnu1@7 ausgebildet sein können. Beispielsweise können Distanzplatten
38, 51 nach Fig. 14 veT-wendet werden. Es leuchtet ein,, daß die Verwendung von
als Teile der Steine eingeformten Distanzplatten den. besonderen Vorteil aufweist,
daß solche Platten, statt über die Umrisse des Steines vorzustehen, zur Gänze innerhalb
dieser Umrisse liegen. Falls somit eine spezielle Flächei des Steines teils von
einer Distanzplatte bedeckt, teils unbedeckt ist, liegt die Außenseite der Distanzplatte
und das feuerfeste Material des unbedeckten Teiles vorzugsweise in einer Flucht,
so: daß die Seite des Steines durch die Distanzplatte keine vorstehende Schulter
aufweist. Andererseits kann, falls eine bestimmte Fläche des Steines teils verkleidet,
teils unverkleidet ist, gewünschtenfalls die Distanzplatte über den Umriß des unverkleideten
feuerfesten Materials um ein Maß vorstehen, das kleiner ist als die Wandstärke der
Platte.
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Der erfindungsgemäße Stein wird, ungebrannt verwendet, da ein Brennen.
vor denn Einbau in die Decke oder Wand des Ofens die Distanzplatten verschlechtern
würde.