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DE1055165B - Feuerfester, basischer bzw. neutraler Stein, insbesondere fuer feuerfeste Ofendecken, und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Feuerfester, basischer bzw. neutraler Stein, insbesondere fuer feuerfeste Ofendecken, und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number
DE1055165B
DE1055165B DEH15799A DEH0015799A DE1055165B DE 1055165 B DE1055165 B DE 1055165B DE H15799 A DEH15799 A DE H15799A DE H0015799 A DEH0015799 A DE H0015799A DE 1055165 B DE1055165 B DE 1055165B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stone
refractory
plate
plates
refractory material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEH15799A
Other languages
English (en)
Inventor
Russell Pearce Heuer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1055165B publication Critical patent/DE1055165B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/0018Producing metal-clad stones, such as oven stones
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/04Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
    • F27D1/06Composite bricks or blocks, e.g. panels, modules
    • F27D1/08Bricks or blocks with internal reinforcement or metal backing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Description

  • Feuerfester, basischer bzw. neutraler Stein, insbesondere für feuerfeste Ofendecken, und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen feuerfesten basischen oder neutralen Stein, insbesondere für feuerfeste Ofendecken, und auf ein Verfahren zur Herstellung dieses Steines. Der Stein gemäß der Erfindung weist mindestens eine oxydierbare metallische Inneneinlage auf, die sich in der Längsrichtung des Steines erstreckt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Inneneinlage bzw. die Inneneinlagen, vorzugsweise mindestens zwei Inneneinlagen, in Form von Metallplatten vorliegen und in das Steinmaterial durch Preßdruck eingeformt sind. Unter der Bezeichnung »in das Steinmaterial durch Preßdruck eingeformt« ist dabei zu verstehen, daß das Steinmaterial mit der Metallplatte bzw. mit den Metallplatten gemeinsam verpreßt worden ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat der Stein gemäß der Erfindung mindestens an einer Seitenfläche, zweckmäßig an einander gegenüberliegenden Seitenflächen, Außenplatten aus oxydierbaren Metallen, die an ihn durch flächigen Preßdruck angeformt sein können.
  • Es sind bereits feuerfeste, basische oder neutrale Steine, die auf einer oder mehreren Steinseiten eine vollflächige Auflage aufweisen, die durch gemeinsames Verpressen mit dem Steinmaterial, also durch flächigen Preßdruck, an den Stein angeformt ist, bekannt (österreichische Patentschrift 166 906). Diese Steine haben eine sehr gute mechanische Festigkeit und zeigen auch in anderer Hinsicht günstige Eigenschaften. Während des Ofenbetriebes oxydiert das in der Regel aus Eisen oder Stahl bestehende Metall dieser Auflage, und das dabei gebildete Eisenoxyd tritt mit dem feuerfesten Material der Steine, das gewöhnlich aus Chromit, Magnesia oder einer Mischung von Chromit und Magnesia besteht, wobei einer der Bestandteile in der Mischung überwiegen kann, in Reaktion. Hierdurch wird das Zusammenwachsen der Decke zu einer Einheit begünstigt und Gasaustritt sowie Lufteinsickerung durch die Fugen verhindert.
  • Die Neigung basischer oder neutraler feuerfester Steine zu Absplitterungen entlang einer zur heißen Stirnfläche parallelen Linie, die etwa in einem Abstand von 25 bis 75 mm von der heißen Fläche verläuft, wird jedoch durch die Anordnung metallischer Auflagen an den Seitenflächen nicht beseitigt. Es sind ferner Steine bekannt, die eine Außenbewehrung oder eine Innenbewehrung oder sowohl eine Außen- als auch eine Innenbewehrung aufweisen, wobei diese Bewehrung immer aus oxydierbarem, durchbrochenem Metall, z. B. Drahtnetzen, Streckmetall, perforiertem Blech u. dgl., besteht. Die Innenbewehrung, die auch in Form von Metallstreifen oder -stäben vorliegen kann, kann sich über einen erheblichen Teil der Länge der Steine oder über die gesamte Steinlänge in einer der Hauptachsen oder parallel zu einer der Hauptachsen des Steinquerschnitts erstrecken (britische Patentschrift 638 767). Solche Bewehrungen haben lediglich den Zweck, eine gute Verteilung des Metalls in dem feuerfesten Material zu gewährleisten, sind aber in keiner Weise dazu geeignet, die Neigung der Steine zur Absplitterung parallel zur heißen Steinfläche herabzusetzen, da sich der die Absplitterungen bewirkende Kräfteverlauf und die Absplitterungsbrüche durch die zahlreichen Durchbrechungen nahezu ungehindert fortpflanzen. Ferner besitzen diese Steine auf Grund des Umstandes, daß sie durch Stampfen hergestellt werden, nur eine geringe mechanische Festigkeit und schwinden beim Brennen ziemlich stark. Schließlich sind auch Blöcke aus feuerfestem Material bekannt, die nur eine Innenbewehrung, z. B. in Form einer Metallplatte, aufweisen und durch Stampfen hergestellt sind (USA.-Patentschrift 2398622, britische Patentschrift 665 551, schweizerische Patentschrift 239 899). Diese Blöcke haben den Nachteil einer geringen mechanischen Festigkeit, einer starken Brennschwindung und einer schlechten Temperaturwechselbeständigkeit.
  • Die Erfindung zielt nun darauf ab, feuerfeste Steine mit mindestens einer oxydierbaren metallischen Inneneinlage, die sich durch das Innere des Steines über den größeren Teil der Steinlänge erstreckt, zu schaffen, deren Neigung zur Absplitterung parallel zur heißen Fläche weitgehend herabgesetzt ist und die auch in anderer Hinsicht, z. B. in bezug auf ihre mechanische Festigkeit, sehr günstige Eigenschaften zeigen. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Inneneinlage bzw. die Inneneinlagen, vorzugsweise mindestens zwei Inneneinlagen, in Form von Metallplatten vorliegen und in das Steinmaterial durch Preßdruck eingeformt sind, also gemeinsam mit dein Steinmaterial verpreßt sind. Vorzugsweise sollen mindestens zwei Inneneinlagen bzw. Metallplatten verwendet werden, da in diesem Fall die NTeigung zur Absplitterung von Steinteilen parallel zur heißen Steinfläche besonders stark herabgesetzt ist. Zusätzlich können die Steine mindestens an einer Seitenfläche, zweckmäßig an zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen, noch Außenplatten aus uxydierbaren Metallen aufweisen. Im Falle von Steit2en mit Außenplatten ist die aus praktischen Gründen, nämlich hinsichtlich der Einfachheit und Wirtschaftlichkeit der Herstellung und vor allem der i;;echanischen Festigkeit der fertigen Steine zweckinäßigste Ausführungsform diejenige, bei welcher die Außenauflagen an den Stein in an sich bekannter Weise durch flächigen Preßdruck angeforint sind.
  • Bei der Oxydation der im Stein eingebetteten metallischen Innenplatte oder Innenplatten während der Ofenreisen tritt, wie festgestellt wurde, kein Wachsen und keine Zunahme der Abmessungen des ,Steines, insbesondere auch nicht in der Querrichtung zu den Innenplatten ein, so daß die im Stein eingeformten Innenplatten beim Ofenbetrieb keine Änderungen der Steinabmessungen verursachen. Offenbar reagiert das bei der Oxydation der Innenplatten gebildete Eisenoxvd mit den basischen Bestandteilen des feuerfesten Stoffes, z. B. mit der in diesem vorhandkiien 1Iagnesia, unter Bildung von 1Iagliesiaferrit, der, ahne eine Volumenänderung zu verursachen, in das feuerfeste Material diffundiert. Bei Chromitsteinen mit einem 1Iagnesiagehalt über 10°/o, in welchen Innenplatten eingebettet sind, findet das gleiche statt. Der in dieser Weise während des Ofenbrandes entstehende hochfeuerfeste :"Iagnesiaferrit bildet eine längsweise durch den Stein verlaufende Verstärkungsrippe, die den Kräfteverlauf unterbricht und die Fortpflanzung von Brüchen quer von einer Seite zur anderen Seite des Magnesiaferritbandes verhindert und damit die Neigung de: Steines zu Absplitterungen parallel zur heißen Steinfläche wesentlich herabsetzt. Die Steine besitzen ferner eine ausgezeicliliete mechanische Festigkeit und eine wesentlich bessere Temperaturwechselbeständigkeit als Blöcke aus feuerfestem Material.
  • Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform erstrecken sich die Inneneinlage bzw. die Inneneinlagen nahe bis zum kalten Steinende oder vorzugsweise bis zum kalten Steinende, so daß die Kante der Inneneinlage bzw. der Inneneinlagen mit der Stirnfläche des Steines bündig abschließt. Bei dieser Anordnung der Innenplatten werden Absplitterungen der Steine praktisch zur Gänze vermieden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des Gegentandes der Erfindung ist im Falle von Außenplatten jeder Außenplatte mindesten: eine Innenplatte zugeordnet, die quer zur Außenplatte verläuft. Hierbei können die Außenplatten mit den zugeordneten Innenplatten fest verbunden, z. B. verschweißt sein. Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die Innenplatte bzw. sind die Innenplatten parallel z_ti zwei an gegenüberliegenden Steinflächen angeformten Außenplatten angeordnet. Die Außenplatten können in an sich bekannter Weise Vorsprünge, z. B. Zungen oder/und Öffnungen, aufweisen, um die Haftfestigkeit in dein Steinmaterial zu erhöhen. Ebenso können die Innenplatten mit Zungen u. dgl. bzw. mit Öffnungen für den Durchtritt des Steinmaterials versehen sein, wodurch die Verankerung verstärkt wird.
  • Je nach dem Anwendungszweck können die Steine gemäß der Erfindung keilförmig oder rechtwinkelig gestaltet sein. Sie sind insbesondere für feuerfeste Ofendecken, z. B. für ebene oder gewölbte Hängedecken, geeignet, können aber auch für sonstiges Ofenmauerwerk, z. B. für den Aufbau von Ofenwänden, dienen.
  • Die Steine gemäß der Erfindung mit Innenplatten können in einfacher Weise hergestellt werden, indem auf dem Boden (Unterstempel) einer Preßform eine Schicht feuerfesten Materials eingebracht, hierauf eine Platte aus oxydierbarem Metall, die zweckmäßig mit Zungen oder Vorsprüngen und/oder Öffnungen versehen ist, auf die Materialschicht aufgelegt, mit feuerfestem Material überschichtet und dieser Vorgang gegebenenfalls wiederholt wird, `vorauf das feuerfeste Material mit der bzw. den eingebetteten Innenplatte(n) zum Stein verpreßt wird.
  • Die Steine mit durch flächigen Preßdruck angeformten Außenplatten und senkrecht zu diesen verlaufenden Innenplatten werden auf die Weise hergestellt, daß auf den Boden (Unterstempel) einer Preßform das aus oxydierbaren metallischen Platten bestehende Plattengebilde, dessen auf dein Boden (Unterstempel) der Preßform liegender Teil eine Außenplatte und ein quer hierzu verlaufender Teil (oder Teile) die Innenplatte (-platten) bildet bzw. bilden, eingelegt und mit dem feuerfesten :Material bedeckt wird und ein analoges Plattengebilde, dessen Innenplatte bzw. Innenplatten vorzugsweise in einer Ebene mit der Innenplatte bzw. Innenplatten des unteren Plattengebildes angeordnet sind, am oberen Abschluß der Form vorgesehen wird, worauf das feuerfeste Material mit den Außenplatten und den daran sitzenden Innenplatten gemeinsam verpreßt wird. Aber auch die Steine gemäß der Erfindung mit durch flächigen Preßdruck angeformten Außenplatten und parallel zu ihnen verlaufenden Innenplatten lassen sich au einfache Weise herstellen, indem auf den Boden (Unterstempel) der Preßform einer Presse eine oxv dierbare metallische Platte als die eine Außenplatte eingelegt, dann in die Preßform eine Schicht feuerfesten Materials eingebracht, hierauf eine Platte aus oxvdierbarem Material (zweckmäßig mit Zungen oder Vorsprüngen und/oder Öffnungen versehen) parallel zu der am Boden (Unterstempel) der Preßform aufliegenden Platte auf die Materialschicht aufgelegt, mit feuerfestem Material überschichtet und dieser Vorgang gegebenenfalls wiederholt wird, worauf schließlich die zweite Außenplatte auf die oberste Materialschicht aufgelegt und das feuerfeste Material mit der (den) eingebetteten Innenplatte(nj und den Außenplatten zum Stein verpreßt wird.
  • Die Zeichnung stellt einige der möglichen Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung dar. Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform de: Steines, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch den Stein nach Linie I-I in Fig. 3 und Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 3. Fig. 3 gibt eine Ansicht von oben auf den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stein. Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine abgeänderte Form, und zwar sind in den Fig.4 und 5 Schnitte nach den Linien IV-IV bzw. V-V in Fig. 6 dargestellt; Fig. 6 gibt eine Ansicht des Steines von oben. Fig.7 ist eine raumbildliche Ansicht eine Plattengebildes, wie es bei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stein in Anwendung kommt. Fig. 8 ist eine raumbildliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Plattengebildes. Fig. 9 stellt im Raumbild ein Plattengebilde dar, wie es beim Stein gemäß den Fig. 4 bis 6 verwendet wird. Die Fig. 10 zeigt in einem vereinfachten Längsschnitt die Preßform zur Herstellung eines Steines gemäß den Fig. 1 bis 6 bei geöffneten Preßstempeln. Fig. 11 ist ein Schnitt nach Linie NI-NI in Fig. 10, wobei die Preßstempel in der Preßstellung gezeigt sind und die geöffnete Stellung der Preßstempel in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die Fig. 12, 13 und 14 zeigen eine Ausführungsform des Steines mit parallel zu den Außenplatten verlaufender Innenplatte, und zwar zeigt Fig.12 einen Schnitt durch den Stein nach Linie -XII in Fig. 14 und Fig. 13 einen Schnitt nach K JI Linie NIII-NIII in Fig. 14. In Fig. 14 ist eine Ansicht des Steines von oben gezeigt. Die Fig. 15, 16 und 17 zeigen eine Ausführungsform des Steines mit zwei parallelen Innenplatten in Schnitten nach den Linien KV-XV bzw. NVI-NVI in Fig. 17 und in Ansicht von oben. Fig. 18 zeigt in einem vereinfachten Längsschnitt die Preßform zur Herstellung eines Steines gemäß den Fig. 12 bis 14, wobei die Preßstempel in der Preßstellung gezeigt sind.
  • Die Steine 7 haben gegenüberliegende Längsflächen 9, Querflächen 10, ein heißes Ende 11 und ein kaltes Ende 12. Der Stein kann, je nach dem Anwendungszweck, wie in den Fig. 1 bis 6 gezeigt, keilförmig oder aber, wie z. B. die Fig. 12 bis 17 zeigen, auch prismatisch sein. Die Steine 7 bestellen aus basischem oder neutralem feuerfestem Material, z. B. aus Magnesia oder Mischungen von Chromit mit mindestens 1011/o Magnesia, und sind als Hängesteine für gewölbte Decken dargestellt, wobei es unwesentlich ist, ob die Hängeöffnungen zum Einhängen der Hängeeisen zur Gänze im feuerfesten Material ausgebildet sind oder zur Gänze aus im feuerfesten Material eingebetteten .Metalleinlagen bestellen oder durch eine Kombination beider Ausführungsarten gebildet werden.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 6 erstrecken sich in der Längsrichtung durch den feuerfesten Stein mindestens zwei in diesen beim V erpressen eingebettete oder eingesenkte metallische Innenplatten 14. IZ'ird nur ein Paar Innenplatten verwendet, so ist dieses vorzugsweise in der lIitte des Steines angeordnet. Die zweckmäßig fluchtend angeordneten Innenplatten können sich über den größeren Teil der Länge und Breite des Steines erstrecken. Der Abstand des Plattenendes vom heißen Ende des Steines soll im allgemeinen nicht größer sein als etwa 125 mm. Vorzugsweise enden die Innenplatten in einem Abstand von ungefähr 25 mm vom heißen Ende. Nach dem kalten Ende des Steines hin können sich die Innenplatten 14 bis zur Fassung für die Hängeeisen erstrecken; zweckmäßig sind sie jedoch ausgeschnitten, um dem Hängeeisen auszuweichen.
  • Die Innenplatten 14 bestehen aus einem geeigneten oxydierbaren Metall, zweckmäßig aus schwach legiertem oder gewöhnlichem Kohlenstoffstahl, doch kann auch rostfreier Stahl angewendet werden. Die Plattendicke ist in der Regel kleiner als 6,5 mm und liegt vorzugsweise zwischen 0,7 und 5 mm.
  • Die Innenplatten 14 sind an den zugehörigen Außenplatten 15, die an zwei gegenüberliegenden Längsflächen des Steines angeformt sind, bei 17 befestigt, beispielsweise angeschweißt. Die Innenplatten erstrecken sich zweckmäßig rechtwinkelig zu den Außenplatten. Die Außenplatten 15 bedecken völlig oder nahezu die volle Breite des Steines und zumindest den überwiegenden Teil des Abstandes zwischen der heißen und kalten Stirnfläche. Eine in der Außenplatte an einer Seite vorgesehene Ausnehmung 6' steht mit der Hängeöffnung 6 in Verbindung. Die Außenplatten können aus dem gleichen Material wie die Innenplatten bestehen und die gleiche Stärke besitzen. Statt einen Plattenzusammenbau (Plattengebilde) zu verwenden, bei welchem die Innenplatte durch Schweißung mit der Außenplatte verbunden ist, kann in manchen Fällen die Verwendung einer einzigen Platte zweckmäßig sein, welche so geformt ist, daß sie einen äußeren und einen inneren Teil bildet, die quer zueinander, vorzugsweise im rechten Winkel zueinander, stehen. Zur dauerhaften Befestigung der Außenplatten im Steinmaterial können in an sich bekannter Weise aus diesen Zungen 18 ausgestanzt sein, welche in das feuerfeste Material eingreifen und eingepreßt werden.
  • Jede Innenplatte kann in Abständen liegende und über ihre Fläche verteilte Öffnungen 19 (Fig. 8) aufweisen, welche feuerfestes Material durchtreten lassen, so daß eine Verbindung des feuerfesten Materials quer durch die Öffnungen gebildet wird, wenn die Innenplatte beim Verpressen des Steines durch einen gegen die Seitenflächen 9 ausgeübten Druck in das feuerfeste Material eingeformt wird. Die Gesamtfläche der Öffnungen 19 soll jedoch 20°/o der Plattenfläche nicht überschreiten.
  • Auch die Innenplatten können Zungen oder sonstige Vorsprünge aufweisen, welche von einer Seite, zweckmäßig aber von beiden Seiten der Platte, abstehen und bei der Verformung mit dem feuerfesten Material vereinigt werden.
  • Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausbildung des Steines erstreckt sich von jeder Außenplatte 15 je eine Innenplatte 14 in das Steininnere bis ungefähr in die Steinmitte. Die in einer Ebene fluchtend angeordneten Innenplatten 14 nähern sich einander in der Mitte des Steines, wobei zufolge der verfahrenstechnischen Einbettung der Innenplatten in der Regel ein Streifen 20 aus feuerfestem Material frei bleibt.
  • Bei der in den Fig. 4 bis 6 und 9 dargestellten Ausführungsform sind an den gegenüberliegenden Außenplatten je zwei Innenplatten 14 vorgesehen, die sich von entgegengesetzten Seiten des Steines ins Innere erstrecken. Die Innenplatten sind fluchtend und zweckmäßig in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß die Abstände sämtlicher Innenplatten in jeder Steinreihe einer Decke über die ganze Steinreihe gleich sind.
  • Fig. 7 zeigt einen Plattenzusammenbau bzw. ein Plattengebilde von der Art, wie es bei Steinen der Fig. 1 bis 3 an zwei gegenüberliegenden Seiten des Steines angewendet wird, ohne Öffnungen an der Innenplatte, wogegen Fig. 8 eine Ausführung zeigt, bei welcher die Innenplatte Öffnungen 19 aufweist, die den Durchtritt von feuerfestem Material ermöglichen, wenn die Außen- und Innenplatten mit dem feuerfesten Material durch gemeinsames Verpressen vereinigt werden.
  • Fig. 9 zeigt ein Plattengebilde der bei den Steinen nach den Fig. 4 bis 6 verwendeten Art, wobei die wahlweise vorgesehenen Öffnungen bei dieser Ausbildung weggelassen sind. Die Außenplatten, an welchen die Innenplatten fixiert sind, können auch mehrere Seitenflächen des Steines teilweise oder voll umfassen, beispielsweise U-förmig ausgebildet sein. Bei dem Pressen der Steine gemäß den Fig. 1 bis 6 wird, wie die Fig. 10 und 11 zeigen, das untere Plattengebilde, bestehend aus der Außenplatte 15 mit der nach oben gerichteten Innenplatte 14 oder den Innenplatten 14 und den nach oben gerichteten Zungen 18, sofern solche vorhanden sind, auf den Bodenstempel 21 gelegt, wobei das von den Seiten 22 der Preßform umgebene untere Plattengebilde sich über den überwiegenden Teil der Länge der Form erstreckt und die Außenplatte 15 auf dem unteren Stempel aufliegt. Auf dieses untere Plattengebilde wird in der Preßform feuerfestes Material als lose Masse 25 eingebracht. Das hiermit zusammenwirkende entgegengesetzte Plattengebilde, bestehend aus der Außenplatte 15, der sich nach unten erstreckenden Innenplatte 14 oder den Innenplatten 14 und den nach unten gerichteten Zungen 18, sofern solche vorhanden sind, wird am oberen Abschluß der Form oder an der Unterseite des Oberstempels 23 angeordnet und erstreckt sich über den überwiegenden Teil der Länge der Preßform, wobei die Außenplatte 15 beispielsweise durch eine magnetische Aufspannvorrichtung 24 an der Fläche des Oberstempels gehalten werden kann. Hierauf werden die Preßstempel, zweckmäßig mit einem Druck von mehr als etwa 71 kg/cm2, z. B. mit einem Druck von etwa 500 bis 700 kg/cm2 oder noch mehr, gegeneinander bewegt, wie dies aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist. Auf diese Weise werden die inneren Platten und Zungen des oberen Plattengebildes in das feuerfeste Material gedrückt, wobei das feuerfeste Material und das obere und untere Plattengebilde samt ihren Innen- und Außenplatten gemeinsam verpreßt werden.
  • Wie aus den Fig. 10 und 11 ersichtlich ist, wird durch einen sich vom Oberstempel in dessen Bewegungsrichtung erstreckenden Vorsprung 27 eine Hängeöffnung 6 ausgebildet; dieselbe erstreckt sich in der Richtung der Innenplatten 14 und quer zu den Außenplatten 15, von denen wenigstens eine einen Ausschnitt 6' für den Durchgang des Stempelvorsprunges 27 beim Verpressen der Steine und beim fertigen Stein für den Durchtritt der Hängeeisen aufweist.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 12 bis 17 ist mindestens eine Innenplatte 14' im Steinmaterial eingebettet, die sich parallel zu den an gegenüberliegenden Steinflächen angeformten Außenplatten 15' durch das Steininnere erstreckt. Bei zwei oder mehreren Innenplatten verlaufen diese auch zueinander im wesentlichen parallel. Das früher zu den Innenplatten 14 und Außenplatten 15 Gesagte gilt sinngemäß auch für die Innenplatte bzw. die Innenplatten 14' und für die Außenplatten 15'. Insbesondere können die Innenplatten 14' mit Vorsprüngen bzw. Zungen 18' oder/und Öffnungen 19' ausgestattet sein; die Zungen 18' werden zweckmäßigerweise durch Stanzen aus der Platte gebildet. Die Zungen sind zweckmäßig abwechselnd angeordnet, d. h., sie erstrecken sich an einer Öffnung 19' nach der einen Richtung und an der nächsten Öffnung nach der entgegengesetzten Richtung oder von einer Seite einer Öffnung in der einen Richtung und von der anderen Seite der öf±nung in der entgegengesetzten Richtung. Desgleichen können die Außenplatten 15' mit Vorsprüngen, Zungen 18' od. dgl. versehen sein. Die bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 12 bis 17 mit 62 bezeichnete Hängeöffnung erstreckt sich quer zur Ebene der Innenplatte 14'. Der Abstand des Endes der Innenplatte vom heißen Ende 11 des Steines, der 125 mm nicht überschreiten soll und vorzugsweise 25 mm beträgt, ist in den Fig. 12, 13, 15, 16 mit 28 bezeichnet.
  • Bei der Herstellung eines Steines mit mindestens einer parallel zu durch flächigen Preßdruck angeformten Außenplatten verlaufenden Innenplatte 14' wird, wie Fig. 18 zeigt, zuerst eine Außenplatte 15' mit nach oben gerichteten Vorsprüngen 18' in die von den Seiten 22 und dem Bodenstempel 21 gebildete offene Preßform eingelegt; dann wird ein Teil der feuerfesten Masse eingebracht, hierauf die Innenplatte 14' eingelegt, dann weitere feuerfeste Masse eingebracht usw., bis die gewünschte Anzahl von Platten mit der obenaufliegenden abschließenden Außenplatte 15' in der Form eingeschlossen ist. Hierauf werden die Preßstempe121, 23, zweckmäßig mit einem Druck von mehr als etwa 71 kg/cm2, gegeneinander bewegt, wodurch das feuerfeste Material mit den Innenplatten 14' und den Außenplatten 15' zum Stein verpreßt werden.
  • Aus Gründen der Einfachheit sind in der Zeichnung nur Steine mit Außenplatten dargestellt. Bezüglich der Steine, die lediglich Innenplatten, jedoch keine Außenplatten aufweisen., soll hier der Vollständigkeit halber festgehalten werden, daß sie sich von den in den Fig. 12 bis 16 und 18 dargestellten Steinen bloß durch das Fehlen der Außenplatten 15' unterscheiden.
  • Als feuerfestes Material für die Herstellung der Steine gemäß der Erfindung wird vorzugsweise ein Material verwendet, welches zur Herstellung sogenannter ungebrannter Steine, das sind Steine, die erst während des Ofenbetriebes gebrannt werden, geeignet ist. Die ungebrannten Steine werden gehärtet und/oder getrocknet und können dann vermauert werden. Die auf den ungebrannten feuerfesten Steinen vorgesehenen Außenplatten schützen diese während der Verfrachtung und Handhabung.

Claims (11)

  1. PATENTANSPRACHE: 1. Feuerfester, basischer bzw. neutraler Stein, insbesondere für feuerfeste Ofendecken, mit mindestens einer oxydierbaren metallischen Inneneinlage, die sich in der Längsrichtung des Steines erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Inneneinlage bzw. die Inneneinlagen (14 bzw. 14'), vorzugsweise mindestens zwei Inneneinlagen, in Form von Metallplatten vorliegen und in das Steinmaterial durch Preßdruck eingeformt sind.
  2. 2. Feuerfester Stein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er an mindestens einer Seitenfläche, zweckmäßig an einander gegenüberliegenden Seitenflächen, Außenplatten (15 bzw. 15') aus oxydierbaren Metallen aufweist.
  3. 3. Feuerfester Stein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenplatten (15 bzw. 15') in an sich bekannter Weise an den Stein (7) durch flächigen Preßdruck angeformt sind.
  4. 4. Feuerfester Stein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Inneneinlage bzw. die Inneneinlagen (14 bzw. 14') nahe bis zum kalten Steinende (12) oder vorzugsweise direkt bis zum kalten Steinende erstrecken, so daß die Kante der Innenplatte bzw. der Innenplatten (14 bzw. 14') mit der Stirnfläche (12) des Steines (7) bündig abschließt.
  5. 5. Feuerfester Stein nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Außenplatte (15) mindestens eine Innenplatte (14) zugeordnet ist, die quer zur Außenplatte verläuft (Fig. 1 bis 9).
  6. 6. Feuerfester Stein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenplatten (15) mit den zugeordneten Innenplatten (14) fest verbunden, z. B. verschweißt sind.
  7. 7. Feuerfester Stein nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich von gegenüberliegenden Außenplatten (15) in das Steininnere erstreckenden Innenplatten (14) in einer Ebene liegend (fluchtend) angeordnet sind. B.
  8. Feuerfester Stein nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenplatte bzw. die Innenplatten (14') parallel zu den beiden an gegenüberliegenden Steinflächen vorhandenen Außenplatten (15') angeordnet ist bzw. sind (Fig. 12 bis 16).
  9. 9. Verfahren zur Herstellung der feuerfesten Steine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Boden (Unterstempel 21) der Preßform einer Presse feuerfestes Material aufgebracht, hierauf eine Platte (14') aus oxydierbarem Material - zweckmäßig mit Zungen oder Vorsprüngen (18') und/oder Öffnungen (19') versehen - auf die Materialschicht aufgelegt, mit feuerfestem Material überschichtet und dieser Vorgang gegebenenfalls wiederholt wird, worauf das feuerfeste Material mit der Innenplatte bzw. den Innenplatten zum Stein verpreßt wird.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung der feuerfesten Steine nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Boden (Unterstempel 21) der Preßform einer Presse ein aus oxydierbaren metallischen Platten bestehendes Plattengebilde (15, 14), dessen auf dem Boden (Unterstempel) der Preßform liegender Teil eine Außenplatte (15) und dessen quer hierzu verlaufender Teil oder Teile einer Innenplatte oder Innenplatten (14) bildet bzw. bilden, eingelegt und mit dem feuerfesten Material bedeckt wird und daß ein analoges Plattengebilde (15, 14), dessen Innenplatte bzw. Innenplatten (14) vorzugsweise in einer Ebene mit der Innenplatte bzw. den Innenplatten des unteren Plattengebildes angeordnet sind, am oberen Abschluß der Form vorgesehen wird, worauf das feuerfeste Material mit den Außenplatten und den daran sitzenden Innenplatten gemeinsam verpreßt wird (Fig. 10, 11).
  11. 11. Verfahren zur Herstellung der feuerfesten Steine nach den Ansprüchen 2, 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Boden (Unterstempel 21) der Preßform einer Presse eine oxydierbare metallische Platte (15') als die eine Außenplatte eingelegt, dann in die Preßform eine Schicht feuerfesten Materials eingebracht, hierauf eine Platte (14') aus oxydierbarem Material - zweckmäßig mit Zungen oder Vorsprüngen (18') und/ oder Öffnungen (19') versehen - parallel zu der am Boden (Unterstempel) der Preßform aufliegenden Platte auf die Materialschicht aufgelegt, mit feuerfestem Material überschichtet und dieser Vorgang gegebenenfalls wiederholt wird, worauf schließlich die zweite Außenplatte (15') auf die oberste Materialschicht aufgelegt und das feuerfeste Material mit der (den) eingebetteten Innenplatten) und den Außenplatten zum Stein verpreßt wird (Fig. 18). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 685 021, 698 685, 700 514, 709 635; österreichische Patentschriften Nr. 171276, 166 906; schweizerische Patentschrift Nr. 239899-belgische Patentschrift Nr. 496532; britische Patentschriften Nr. 527710, 618325, 665551, 678637, 638767, USA.-Patentschriften Nr. 2296392, 2398622, 1440218.
DEH15799A 1952-07-31 1953-03-20 Feuerfester, basischer bzw. neutraler Stein, insbesondere fuer feuerfeste Ofendecken, und Verfahren zu seiner Herstellung Pending DE1055165B (de)

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