DEP0011462MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. Oktober 1948 Bekanntgemacht am 4. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Erfindung·betrifft zur Verwendung in öfen bestimmte basische feuerfest© Steine, die 'mit oxydierbaren metallischen, Distanzplatten, versehen sind., sowie ein Verfahren, zu deren Herstellung.

Gemäß de"f Erfindung ist ein solcher Stein dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Steineis mit einem oder mehreren oxydierbaren metallischen,, mit dem Stein durch Aufbringen während der Formung fest verbundenen Distanizgliedern abgedieckt ist;, -■■ . .-■ ■ ' ■ ■ : ■ .·"'."; ■ ■

■ Bei der Herstellung des Steines kann durch das metallische Distanzglied hindurch Druck ausgeübt werden, um den Steinzu formeim sowie das Distanzglied an ihm zu befestigen. Vorzugsweise wird, ein U-förmiges, etwa platteniartiges Distanzglied verwendet und, derart aufgebracht, daß es den' überwiegenden. Teil einer Seitenfläche sowie Teile von zwei anschließenden Seitenflächen des Steines abdeckt. Dieses Distanzglied, kann Vorsprunge, wie eingebogene und mit ihm aus einem Stück bestehende Lappen, aufweisen, die im feuerfesten Material des Steines eingebettet sind und, in das-. selbe eingreifen. Der Formdruck wird, zweckmäßig auf jene Fläche' des Disteinzgliedes ausgeübt, die diei Basis des U bildet. • Gegebenenfalls können zwei gegenüberliegende U-förmige Distanzglieder verwendet werden, deren jedes den überwiegenden Teil einer Seitenfläche

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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.
. Ein in Anlage mit einem der Stempel der Steinr formpresse befindliches Distanzglied kann entlang eines Längsstreifens geschwächt sein, um eine Einstellung des seitlichen Druckes zu ermöglichen,. Wenn dieser Längsstreifen durch einen, oder mehr

ίο rere Schlitze gebildet ist, bilden, letztere eine Lüftungsöffnung, die .den Austritt von. Luft aus dem Stein während des Formvorgänges ermöglicht. Ein solcher Schlitz kann zwischen seinen Enden unterbrochen sein, indem Verbind.ungsst.ege gebildet werden, die gegen das Innere, des U hin gebogen sein können und aufwiese. Weise während des Formens im Stein, eingebettet werden. U-förmige, oxydierbare metallische Distanzglieder können von den Seiten des U einwärts ragende: Vorsprünge aufweisen, die während des Formens im Stein eingebettet werden.

Wesentliche Teile von drei Flächen des Steines können, durch eine oxydierbare metallische Distanzplatte abgedeckt werden, die während des Formens aufgebracht wird, während die vierte Seite durch eine oxydierbare metallische Distanzplatte¹ aibgedeckt werden, kann, die nach der Formung aufgebracht wird, und vorzugsweise durch federnde Wangen in. Stellung gehalten, wird, die an den Steinenden angreifen.

Eine basische Hängedecke¹ eines Ofens kann a,b-

-wechselnd aus hängenden feuerfesten. Steinen nach der Erfindung, die mit oxydierbaren Metallplattien verkleidet sind, und unverkleideten feuerfesten Steinen¹ aufgebaut werden, wobei die verkleideten Steine vorzugsweise an wesentlichen Teilen ihrer sämtlichen vier Seiten, mit erfindungsgemäß aufgebrachten Distanzplatten abgedeckt sind.

Bei einer basischen Hängedecke eines Ofens wechseln vorzugsweise Steine, die an allen vier Seiten Distanzplatten, aufweisen, mit verjüngten Steinen ab, die nicht mit Distanzplattem versehen sind, wobei die: Verjüngung ein Wachsen, der Distanzplatten nahe dem heißen Ende zufolge der Oxydation zuläßt sowie einen Schutz- gegen übermäßige seitliche Drücke bietet.

Durch Aufhängen von basischen, feuerfesten Steinen. Seite an. Seite und Zwischenschalten von oxydierbaren metallischen Distanzplatten zwischen

50. die Steine können sehr wirksame Öfenhängedeeken 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 Metall, tritt ein Wachsen der Distanzplatteim 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 können, bewirkt ' die Oxydierung der Distanzplatten eine Vereinigung der Dachteile zu einem Stück oder zu großen Einheiten.

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.

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.

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 w.ar 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 Seitenfläche 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 Herdöfen 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.

Die Erfindung wird wahrscheinlich ihre günstigste Anwendung bei basischen Ofenhängedecken finden; jedoch, ist die Erfindung in, gewisser Hinsicht auch bei Ofeniwänden anwendbar.

•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.

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.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen sehematisch Formpressen, wobei die Stempel in den Fig. 1, 3 und S getrennt und nahe dem Beginn des Formvorgänges iri den Fig. 2, 4 und 6 jedoch in zusammengeschobenem Zustand am Ende des Formvorganges gezeichnet sind. ■

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Fig; ι und 2 zeigein, das Aufbringen der Distanz-^; platte 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 abge^ ' . änderten, mit einem Magnethalter versehenen oberen Stempels; - '

Fig. 8, 9 und 10 zeigen in Stirnansicht, Voirderansicht und Seitenansicht eine U-förmige Distanzplatte nach Fig. 1 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 Distanzplatte, die auf einen Stein nach Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 nach der Formung aufgebracht werden, kann;

Fig. 14 ist ein Schaubild eines fertigen, basischen Steines für eine Hängedecke, hergestellt gemäß den Fig. ι 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, -19 und. 20 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, unverkleideten. Stein, der in. der Flängedecke vorzugsweise mit den. Steinen nach Fig. 14 oder 21 abwechselt;

Fig. 23 ist eine Draufsicht einer basischen Hängedecke eines Ofens unter Benutzung der ernndung'sgeimäßen. Steine, wobei die Hängeedsen zwecks- deutlicher Darstellung der Distanzplätten weggelassen sind;

Fig. 24 zeigt im Schnitt mach 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. 24 und zeigt die Distanz platten, nachdem 'sie in einigem Abstand, von. der heißen Fläche ootydiert sind;

Fig. 26 zeigt im Schaubild einen erfindungsgemäßen Wandstein, und

Fig. 27 und. 28 zeigen verschiedene Wandkonstruktionen unter Verwendung des Wandsteines nach Fig. 26.

Die Fig. i'bis 6 zeigen eine Formpresse mit beweglichem Oberstempel, während der Unterstempel nicht beweglich zu sein braucht. Die Presse von beliebiger¹ mechanischer oder hydraulischer Art besitzt einen Oberstempel 30·, einen Unterstempel 31, Formseitenteile 32 und Führungen. 33 für den Oberstempel. 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.

Eine Distanzplatte 34 von im allgemeinen U-Form (mit umgekehrtem U) wird gemäß Fig. 1 vom Oberstempeil unterstützt, z. B. durch Anwendung einer Saugwirkung durch die Kanäle 35:'' Eine basische Steinmasse 36 ist im Foirmraum 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 mit der Basis 38' des U in Berühruinig 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 zu-, sammengedrückt, dessen Oberseite und obere Seitenteile durch die Distanzplatte 34 bestimmt sind. Die Schenkel 37 sind, vorzugsweise nicht so^- lang 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 nicht von, der Distanzplatte bedeckt ist. .

Es ist ersichtlich, daß, wenn die Steinmasse den Raum zwischen den Schenkeln der U-förmigen Distanzplatte einnimmt, sie die eingreifenden Vo-r- ^: Sprünge oder Lappen 40 umhüllt, die aus dör Distanzplatte ausgestanzt bzw. eingebogen sind, so daß die Vorsprünge 40 nach Formung des Steines in diesem gemäß Fig. 2 eingebettet sind.

Einer der Stempel, und zwar der Unterstempel in den Fig. 1 und 2 und der Oberstempel in. den Fig. 3 bis 6, trägt einen erhabenen Vorsprung 41, der bei einem in Verbindung mit einem Hängeieisen. verwendeten Stein die Vertiefung 42 zur Aufnahme des Hakens und den. Schlitz 43 für das Hängeeisen bildet, wie deutlicher in den Fig. 14 und 21 bis 25 ersichtlich. .

Die verwendete Steinmasse kann z. B.. Magnesia oder ein stark magnesiahaltiges Material, wie z. B. totgebrannter 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 der metallischen. Distanzplatte, wenn diese oxydiert ist, reagieren. und schmelzbare Schlacken bilden würden. An Stelle eines stark magnesiahaltigen Materials kann,. Chromit verwendet werden. Äuch^; können Gemische von Chromit mit Magnesia, ζ. Bl,' mit 75% Chromit und '25% totgeb'rainntem ' Magnesit, Verwendung finden,. Der Chromitgehalt kann gesenkt werden, z. B. auf eine Mischung mit 25'% Chromit und 75'⁰/c totgebranntem. Magnesit. Dem basischen feuerfesten Material sind Bindemittel, wie z.B. Sulfitpech, Dextrin usw. oder Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid, Natrium-: bichroma.t, Natriumsilikat usw., zuzusetzen. Die Menge des Bindemittels soll derart, hoch, gehlalten werden, daß ein Stein erhalten wird, -der ohne Behandlung im Brennofen mechanisch, fest ist.

Der Druck beim Formen des Steines übersteigt 70· kg/cm², zweckmäßig 350 kg/cm², jedoch mit: be- ^; sonderem Vorteil 700 kg/cm².

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Der hier verwendete Ausdruck »Stein« be^ zeichnet, irgendeinen geeigneten Block von verschiedener Form, der . einen speziellen Umriß aufweist und gegebenenfalls mit einem Hängeeisen von bestimmter Type im Eingriff stehen soll.

Bei der Formung des Steines mittels der Presse nach Fig. ι wird die Steinmass© zunächst in passend, bemessender Menge in den Formraum eingeführt, wonach die Distanzplatte vom Ende her

ίο 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 abwechselnder Polarität aufweisen, die in Schlitzen einer Stempelstirnplatte 46 aus unmagnetischem Werkstoff, z. B. einer austenitischen Eisenlegierung, bestehen. Eine Handhabe 47, die an einer Stelle angeordnet ist, wo sie die Arbeitsweise des Stempels nicht stört, dient zur Aufhebung des Magnetismus. Die¹ Handhabe kann- selbstverständlich mit· dem Stempel zu selbsttätiger Arbeitsweise

verbunden, sein. . . .

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, den-Stein mit aufrecht am Unterstempel aufsitzender Distanzplatte zu formen, statt mit umgekehrter Platte nach den Fig. 1 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 Vor- sprung 41 vorzugsweise am .Oberstempel 30 vorge.-sehen, wie dargestellt. Bei dieser Form ist eine Sauig- oder magnetische Halteeinrichtung am. Oberstempel nicht erforderlich. .'"..'·. . . ■

Zur Herstellung des Steines mittels der Presse nach den 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, zueinanderbewegt, so daß ein Druck auf die Masse ausgeübt und der Stein innerhalb der Abstandsplatte geformt wird, wobei die eingreifenden Vorsprünge ocler Lappen 40 der Distanzplatte im Stein eingebettet werden. Das so hergestellte Erzeugnis kann j.enem. nach den Fig. ι und, 2 gleich, sein.
. ■ In. vielen. Fällen ist es vorteilhaft, : den Stein, unter , Verwendung von. zwei Distanzplatten zu formen, die gemäß Fig. 5 und 6 je mit einem Stempel in Verbindung stehen, so· daß die Merkmale der Fig.. 1 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-f örmige Distanzplatte¹34², die.am Oberstempel 30 durch beliebige Mittel,· z. B., die ,dargestellte Saugeinrich.-tung,-.festgehalten..wird. Wenn, sich die Stempel zueinanderbewegen, füllt, die¹ 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 Vorspränge40¹ einer jeden Distanzplatte so*- wie die Vorspünge 40² der Basis 38² des U . der oberen Distanzplatte 34² werden eingebettet.

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 insbesondere¹, 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. 19 gezeigt.

Bei der bevorzugten Form einer solchen, Längsschwäcbung verläuft ein Schlitz 48 nach den Fig. 18 und 19 der Länge nach über die Basis 38 des U der Distanzplatte 34^s. 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 des U der Distanzplatte 34^s während dies Formvoirganges sich ein wenig ändern kann, und zwar durch Änderung der Breite des Schlitzes 48 und der Biegung der eingreifenden Vo rsp runge 40².

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. 5 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. 1 und 2 und 3 und 4, ·.,■■·. ' - ■ . . ....

Die Schenkel 37¹ und 37² der Distanzplatten,34¹

und 34² (Fig. 5..und. 6) sind, vorzugsweise kurzer als die S ei ten abmessung.. 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 ge- ^; wisse· ^JngleichheiteB : auftreten,. Ein · Streifen 49

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feuerfesten Materials (Fig. 21) liegt gewöhnlich; an

^r der Seite des Steines, offen. . ,"'''."

Nach Beschreibung der Formung des Steines soll nun die Ausbildung des Steines weiter erläutert werden. .

Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen im. einzelnen ,die

' Ü-förmige Distanzplatte nach den Fig. 1 bis 4.

Gemäß Fig. 14 ist: eine solche Platte auf den; Stein 50 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 eingreifenden Lappen 40, die von der Distanzplatte ausgestanzt oder eingebogen sind, liegen in den Seitenflächen des Steines eingebettet.

Nach der Formung hat der Stein nach Fig. 1 bis 4 . eine- unverkleidete, d. h. nicht mit einer Distanzplatte versehene Stirnfläche, Diese wird durch eine Distanzplatte 51 nach Fig. 11 bis 13 verkleidet, die federnde Klauen oben bei 52 und unten bed 53 aufweist, die die oberen und, unteren Stirnflächen dies Steines übergreifen (Fig. 14). Ein Einschnitt 54 nahe dem oberen Ende der Distanzplatte 51 ermöglicht, wie später beschrieben, den Zutritt des Hängeaisens zur zugehörigen, Ausnehmung.

Die bevorzugte Ausbildung eines Steines für eine Ofenhängedecke ist in Fig. ,21 ersichtlich. Die hdnteire DistanzpJatte 3-4¹. für diesen Stein ist in den Fig. 15 bis 17 ersichtlich, wobei die Basis 38¹deis U an. der Hinterseite des- Steines 50·, die Schenkel 37¹ des U an Teilen der Seitenflächen des Steines anliegen (Fig. 21). Die eingreifenden Vorspränge 40¹ der Schenkel sind in den Seitenflächen des Steines eingebettet. In gewissen. Fällen können die Voirsprünge bei aufgehängtem Stein, mit ihren Oberflächen: im allgemeinen waagerecht verlaufen, wie: in Fig. 8 bis 10, jedoch ist es vorzuziehen, wenn diese Vorspränge bei aufgehängtem Ziegel lotrecht verlaufen, wie dies in. Fig. .15 bis 2.0 dargestellt; ist. ... ' : . .

Die an der Vorderfläche des Steines 50 anliegendeDistainzplatte 34² ist aus den Fig. 18 bis 20 ersichtlich. Die Basis 38^s des U liegt an der Vorderfläche des. Steines, an. und weist den üblichen Ausschnitt 54 für das Hängeeisen auf. Die seitlichen Schenkel 37² .des U decken die Seitenflächen des Steines teilweise.ab und besitzen Vorsprünge 40¹, die derart eingestanzt sind, daß sie mit. ihren Oberflächen, in lotrechten Ebenen einwärts verlaufen (Fig. 21) und in den Seiten.des Steines eingebettet sind. Die eingreifenden Vorspränge 40², welche die -Flanken, des Schlitzes 48 verbinden, sind in der Voirderfläche des Steines, eingebettet.

,. Die obere Ecke eines jeden Seitenschenkels des U ist yorzugsweise bei.. 55 ,(Fig. 20,, 21) weggeschnitten, um eine unzulässige Beanspruchung der Steinecke während das Formens zu vermeiden. ,' Der Stein 50 nach Fig. 14 oder 21 wird vorzugsweise _ abwechselnd mit einem Stein 50¹ ohne Distanzpiatten, nach Fig. 22 zusammengesetzt. Der ^: Stein 5o¹ kann übliche gleichmäßige. Seitenflächen haben., verjüngt sich jedoch vorzugsweise, wie dargestellt, ;,von einer Höchstbreiite oben zu einer Mindestbreite unten. Diese'Verjüngung ermöglicht ein gewisses Wachsen der oxydierten. Distanzplatten nahe ihren heißen Enden, ohne Ausübung eines übermäßigen/ Druckes. Die Verjüngung ist ■· nicht. unbedingt' notwendig. Es würde 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 45,7 cm eine Verjüngung von 0,08 cm an jeder Seitenfläche passend, ist. Bei Ver- "·'■ wendung einer Verjüngung kann, der Arbeiter die benachbarten. Steine fest. gegeneinanderpressen.; ohne daß die Gefahr besteht, d(aß für das Wachsen, nahe der heißen Fläche der Decke kein Platz vorhanden ist. Wenn jedoch keine Verjüngung vorge?- '■'· sehen ist, so dürfen die Steine seitlich nicht stark aneinandergepreßt werden. ■ 80

Ein Beispiel für eine Hängedecke mit Steinen, nach der Erfindung ist in den Fig. 23 bis 25 ersichtlich, welche Steine 50 nach Fig. 21 .abwechselnd mit Steinen 50¹ nach. Fig. 22 zeigen. Die umkleideten. Steine können auch im Rahmen der Erfindung 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 50 vorn, seitlich und hinten an einem nicht verkleideten Stein 50¹ aiii, so· daß keine Möglichkeit beisteht, daß an irgendeiner Seite zwischen den Steinen, zwei Schenkel oder Basen der Distanzplatten angeordnet sind. Die natürlich, ari. die übliche (nicht dargestellte) Oberkonstruktion angeschlossenen. Hängeeiisen 56 treten durch Schlitze 43 und besitzen. Haken 57, die in Ausnehmungen 42 eingreifen. Vor der Oxydieruing der Distanzplatten sind die Steine seitlich ganz lose, wie in Fig. 24 dargestellt, 'so daß ein. einzelnes Hängeeisen samt seinen zugehörigen Steinen von Hand ausgehoben, werden, kann. Dies ist deswegen von Vorteil, da,^: die einzelnen. Steine sich während, ^des Anheizens des Ofens frei b&- wegen und einstellen können, so> daß örtliche abnorme Beanspruchungen einzeilmer Steine vermieden werden. Erst nach völliger Erhitzung der Ecke auf Ofentemperatur und Auswirkung der Oxydierung vereinigen sich die einzelnen Steine zu einem Stück.

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 Distanzpiatten, in etwa verbliebene Vertiefungen der Steine eingepreßt und verbindet sich oder verschmilzt mit dem Steinmaterial. Wenn die Steine Magnesia, enthalten, sei es als überwiegender Be- ..'.' standteil oder als geringfügiger Bestandteil eines Chromsteines, scheint das Oxyd der Distanzpiatten sich mit der Magnesia zu hitze- und volümenbeständigem Magnesiumferrit zu verbinden. Eine weitere wichtige Wirkung besteht darin, daß durch das Wachsen der Distanzplattert- ein Schwinden der Steine ausgeglichen wird. Dies ist dort von. besonderer Bedeutung, wo — wie es gewöhnlich der Fall

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ist — die; Steine ungebrannt: sind und. beim ,Anheizen des Ofens zum ersten, Mal der Ofentemperatur ausgesetzt werden. . . ■ . ..
-.■ Selbstverständlich dürfen sich die Dista.nzpla.tten seitlich nicht eindrücken, und aus diesem Grunde wäre es unerwünscht, eine Distanzplatte zu verwenden, die aus mehreren Einzelteilen besteht.

Gewöhnlich werden die Distanzplatten zwischen sämtlichen Steinflächen vorzusehen sein, doch

ίο 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.

Ein der wichtigen Funktionen, der Dista.nzpla.tte besteht darin, daß ein Herausfallen von. Bruchstücken oder Splittern, dteir Steine aus der Decke verhindert wird. Zur einwandfreien Erzielung .dieser Wirkung sollen die Distanzplatten eher

so oxydieren als ausschmelzen. Während, in Öfen mit niedrigen Temperaturen Distanzplatten aus anr deren Werkstoffen als Eisen und. Stahl, z.B. Kupfer¹ oder Aluminium, oder Legierungen aus beiden, verwendet, werden können, ist in Aussicht -genommen, für einen Betrieb .bei, hohen Temperaturen, z. B. in offenen Herdöfen für Stahlbereitung, die bei Temperaturen über 1600°. C arbeiten, die Distanzplatten a,us Eisen oder Stahl herzustellen.

Es ist ferner wichtig, daß die Distanzplatten nicht zu dick sind;, dia dies· ein Ausschmelzen.be-

: günstigt. Im allgemeinen sollen -sie nicht stärker als o,2o-cm, vorzugsweise nicht stärker als 0,12 cm sein, Zweckmäßig ist gewalztes Eisenblech zu verwenden. ■..-..·..

• In der vorhergehenden; Beschreibung ist besonders die Verwendung des ' erfindungsgemäß en Steines in basischen Hängedecken, für Öfen behandelt, da dies als weitestes Anwendungsgebiet des Steines, angesehen wird, jedoch, kommt auch eine vorteilhafte Anwendung' bei ■ Wandsteinen u. dgl. in Betracht. . .

Fig. 26 zeigt einen erfindungsgemäßen Wan.d,-stein, der zweckmäßig mittels einer Presse nach Fig. ι und 2 oder 3 und 4 erzeugt ist. Die Distanzplatte 34³ hat U-Form, und das U besitzt eine Basis 38^s und! Schenkel 37^s. Aus den Schenkeln ausgestanzte Vorspränge 40¹ werden während des Formans in der basischen feuerfesteni Masse' eingebettet, wie vorstehend erläutert. Die feuerfeste Masse kann Magnesia, Chrom oder Chrom-Magnesia, sein.

Beim Wandstein kann die Distanzplatte an irgendeiner gewünschten Seite frei liegen. Vorteilhaft wird jedoch die Distanzplatte nach Fig. 27 und 28 waagerecht verlegt. In einer bestimmten Mauerwerkschar kamn die Distanzplatte entweder nach Fig. 27 an. der Unterseite, oder nach, Fig. 28 ^: an der Oberseite des Steines liegen. Die Wandteile 49¹ sind: unverkleidet und: dienen dazu, das Ausschmelzen und. Abfließen von geschmolzenem Metall von höher in der Wand verlegten Distanz- , ■platten durch Aufsaugen zu. verhindern,

. Es ist ersichtlich, daß bei Wänden die Distanzplatten auch nach den anderen Figuren, der Zeichnung ausgebildet sein können. Beispielsweise können, Distanzplatten 38, 51. nach Fig. 14 verwendet 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 Fläche 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 Distanzpla.tte keine vorstehende Schulter aufweist. Andererseits kann, falls eine bestimmte Fläche des Steines teils verkleidet, teils unverkleidet ist, gewünechtenfalls die Distanzplatte über den Umriß des unverkleideten feuerfesten, Materials um , ein Maß vorstehen, das kleiner ist als die Wandstärke der Platte. ■ .

Der erfindungsgemäße Stein wird ungebrannt verwendet, da ein Brennen vor dem Einbau in die Decke . oder ■ Wand, des Ofens die Distanzplatten verschlechtern, würde.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE!

   1. Basischer feuerfester, ungebrannter Stein zur Verwendung in öfen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Steines mit einem oder mehreren, oxydierbaren metallischen, mit dem Stein, durch Aufbringen während, der Formung fest verbundenen, vorzugsweise platten,-förmigen Distanzgliedern (34, 34¹ oder 34^s) abgedeckt ist.

   2. Stein nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das Distanzglied. (34, 34¹, 34²) U-förmig gestaltet ist und. den überwiegenden Teil einer Seitenfläche sowie Teiler zweier anschließender Seitenflächen des Steines abdeckt.

   3. Stein nach Anspruch, 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzglied. (34, 34¹, 34²) Vorsprünge, wie eingebogene, und mit dem Distanzglied; aus einem Stück bestehende Lappen (40, 40¹), aufweist, die im feuerfesten Material des· Steines eingebettet sind und in

   , ,·.· dasselbe eingreifen.

   4. Stein nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein zwei U-förmige oxydierbare metallische Distanzglieder (34 und

   51 bzw. 34¹ und 34²) aufweist, deren, jedes deti überwiegenden Teil einer Seitenfläche und; Teile .-..·■■ von. zwei anschließenden, Seitenflächen des Steines abdeckt.

   ■5. Deckenstein, nach Anspruch 1, der Magnesia und/oder Chromit enthält^ dadurch gekennzeichnet, daß der Stein mit Mitteln (z.B. 42, 43, 54, 56, 57) zum Aufhängen zwecks Bildung einer Decke versehen, ist. . .·.

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   6. Stein, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet; daß das Distanzglied (z. B. 34^s) über den größeren, Teil der Steinlänge geschlitzt ist (48).

   7. Stein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine U-förmige Distanzplatte über die Länge der Basis des U geschwächt ist.

   8. Stein nach Anspruch; 5, dadurch gekennzeichnet, daß wesentliche Teile seiner vier Seitenflächen, mit oxydierbaren metallischen Distanzgliedern (34, 34¹, 34², 51) abgedeckt sind.

   9. Verfahren zum Herstellen basischer feuerfester Steine nach Anspruch 1, die zumindest teilweise von einem oxydierbaren, metallischen Distanzglied abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Formung des Steines eine Verbindung zwischen; dem Stein und dem Distanzglied hergestellt wird,'

   10. Verfahren nach Anspruch 9,. dadurch gekennzeichnet, das das U-förmige Distanzglied (34, 34¹ oder 34²) so in eine Form eingebracht wird, daß Vorsprünge (40, 40¹ oder 40²) an den Seiten des U in die das Innere des U ausfüllende Steinmasse hineinragen und daß der Stein innerhalb des Distanzgliedes durch Formdruck geformt wird,, der zwischen der Basis des U und der gegenüberliegenden Steinfläche, ausgeübt wird, wobei gleichzeitig die Vorspränge des U in, den, Seitenflächen des Steines fest eingebettet werden.

   11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steinmasse in, die Form eingebracht und das U-förmige Distanzglied, soi auf die Fläche des Oberstempels (30) aufgebracht wird, daß das U umgekehrt steht und die Seiten des U beim Pressen in die Steinmasse so weit eingedrückt werden, daß die Masse den Raum innerhalb des U ausfüllt und beim Foirmdruck auf die Steinmasse durch die Basis des U hindurch die Vorspränge an der Innenseite des Distanzgliedfes in den. Stein eingebettet werden.

   12. Verfahren zum Herstellen basischer feuerfester Steine nach Anspruch, 4, die zumindest teilweise! mit zwei oxydierbaren metallischen Distanzgliedern abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Distanzglieder mit ihren einander zugekehrten offenen Seiten im Stellung gebracht, die zu formende Steinmasse zwischen sie eingeführt und ein Formdruck auf die Steinmasse durch die Distanzglieder hindurch mittels einem oder zwei gegenläufigen Stempeln ausgeübt wird, die auf die Außenseiten der Distanzglieder wirken, wodurch gleichzeitig ein Eingreifen der ein-. wärts ragenden Zungen in. den Stein und die Formung des letzteren bewirkt wird,

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 2 247 376, 2 289 911.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen