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Decke für metallurgische Öfen Die Erfindung betrifft eine Decke für
metallurgische Ofen, insbesondere Siemens-Martin-Öfen, die ein Feld aus sich quer
über den Ofen erstreckenden, abhebbaren, als Gruppen ausgebildeten Steinfolgen aufweist,
wobei diesen Gruppen je ein Tragglied zugeordnet ist, das über ein Verbindungsglied
an dem oberhalb det Ofendecke und im Abstand von ihr verlaufenden Ofengerüst aufgehängt
ist.
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In neuerer Zeit haben die Hängedecken wieder mehr Bedeutung erlangt,
was damit zusammenhängt, daß diese Bauweise zu relativ niedrigen Druckbeanspruchungen
in den Steinen führt, was die Lebensdauer günstig beeinflußt. An einer Senkung der
auftretenden Druckkräfte ist man besonders bei sehr heißgehenden Ofen interessiert.
Bei Hängedecken sind die Steine mit größerer seitlicher Beweglichkeit angeordnet,
und demgemäß treten gefährliche Druckspannungen wenig in Erscheinung. Hängedecken
mit ebener Untersicht bilden aber mit der Vorder- und der Rückwand des Ofens winkelige
Räume, in denen die feuerfeste Auskleidung einer besonders starken Abnützung unterliegt.
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Es sind schon Hängedecken in Gebrauch, bei denen die der Vorder- und
Rückwand benachbarten Bereiche eine abgestufte untere Begrenzung -bilden, wobei
der gesamte Querschnitt der Decke ungefähr trapezförmig ist. Ein derartiger Deckenquerschnitt
erweist sich mit Bezug auf die Unterdrückung der eben genannten Abnützungen in den
Eckenbereichen als günstiger als eine Decke mit ebener Untersicht.
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Um unerwünscht große Seitenbewegungen der' eine Hängedecke ergebenden
Steine oder ein ungleichmäßiges Steigen derselben- möglichst zu verhüten,- hat man
die Steinfolgen solcher Decken, d. h. die senkrecht zur Längssymmetrieebene des
Ofens verlaufenden Steinreihen, die in ihrer Gesamtheit die- Ofendecke bilden, auch
schon an Trägern fest anliegend befestigt; man hat sie auch schon unter seitlichen
Druck gesetzt.
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Die- vorliegende Decke, die der eingangs genannten Art angehört, kennzeichnet
sich dadurch, daß die den Seitenwänden des Ofens näher liegenden Steingruppen einen
Deckenteil bilden, welcher, wie an sich bekannt, stärker gekrümmt ist als die zwischen
diesen- Steingruppen liegende mittlere Gruppe dieser Steinfolge, und daß jede-Steingruppe
aus- der Ofendecke unabhängig von ihrer benachbarten Gruppe als am zugeordneten
Tragglied befestigte Einheit nach außen abhebbar ist,--Es-bilden also mehrere Steine
einer Steinfolge eine.Steingruppe, und - es @ können, nach einem weiteren Merkmal
der -Erfindung", jedenn Tragglied eine- Mehrzahl von als Gruppen ausgebildeten Steinfolgen
zugeordnet sein> welche zusammen Dekkenfelder ergeben, wobei jedes Deckenfeld unabhängig
von benachbarten Deckenfeldern aus der Decke abhebbar ist. Zweckmäßig ist es, wenn
jede Steinfolge dreigeteilt ist, wobei die mittlere Steingruppe mit ebener Untersicht
ausgeführt ist; derselbe Gedanke ist ausführbar, wenn diese Steingruppen zu Deckenfeldern
zusammengefaßt sind. Der Vorteil dieser letztgenannten Ausführungsformen ist darin
gelegen; daß man den aus einer oder mehreren Steingruppen bestehenden Mittelteil
außerhalb des Ofens fertig montieren und als vorfabrizierte Einheit von oben in
die Decke einsetzen kann. Der Umstand, daß die den Seitenwänden des Ofens näher
liegenden Steingruppen oder Deckenfelder einen- Deckenteil mit gekrümmter, aber
glatter Unterfläche ausbilden, vermindert die der Lebensdauer der Decke abträglichen
Abnützungserscheinungen in diesen Bereichen. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß man die Steingruppen oder Deckenfelder, wenn man sie unter Seitendruck setzt,-
in günstigerer Weise beansprucht, weil sich der Druck besser fortpflanzt, als dies
bei den obengenannten Decken mit trapezförmigem Querschnitt und abgestufter Unterfläche
der Fall ist. Im Gegensatz zu reinen Gewölben begnügt man sich jedoch im vorliegenden
Fall mit Seitendrücken, die ausreichen, um das Dichthalten der Steine zu sichern,
ohne daß die Drücke Ausmaße annehmen, die leicht zur Beschädigung der Steine führen
können, wie dies bei reinen Gewälbedecken größerer Stützweiten der Fall sein kann.
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Die bekannten ahhebbar ausgeführten Decken sind so beschaffen, daß
die Decke durch senkrecht zur
Längssymmetrieebene des-.Ofens verlaufende
Ebenefa in einzelne Deckenabschnitte zerlegt ist, die, von-.der Vorder- bis zur
Rückwand durchgehen; diese Abschnitte bilden im Fall gewölbter Decken gebogene Deckenteile,
die . je mittels eines ihnen - zugeordneten Traggliedes abhebbare Einheiten bilden.
Es ist aber dann" nicht möglich, etwa nur die den Seitenwänden benachbartenDeckenteile,
die dem stärksten Verschleiß unterliegen, für sich allein abzuheben: Nach einem
anderen Vorschlag sind die stark gekrümmten übergangsbereiche zwischen Decke und
Seitenwänden, welche Bereiche normalerweise Teile der Decke bilden, als Teile der
Seitenwandung ausgeführt, und -es ist lediglich der restliche Teil der Decke in
abhebbare Gruppen geteilt. Diese Bauweise zwingt dazu, Reparaturen der stark gekrümmten
oberen Wandungsbereiche im Ofen selbst vorzunehmen. Schließlich ist es bekannt,
Hängesteine gruppenweise über eiserne Zwischenglieder an Trägern aufzuhängen, um
eine örtliche Reparatur von so verkleideten Ofenwandungen, die aber nicht Decken
sind, zu erleichtern, doch führt diese Aufhängungsart zu Gruppen, die nur in das
Innere des Ofens abhebbar- sind.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung werden an Hand der schematischen
-Zeichnung erläutert, die in der Fig. 1 einen Querschnitt durch das Ofengewölbe
und in Fig.2 eine Einzelheit darstellen. Es handelt sick. um eine. aus Rippen. und
Zwischenfeldern bestehende-Decke. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch zwei Rippen,
die ein Zwischenfeld einschließen.
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In den Zeichnungen seien 1 die Seitenträger des Ofengerüstes, 2 ein
Querträger und 3 die Widerlagerbarren, von 'denen einer unter dem Druck einer Feder
4 stehen möge, deren Spannung, wie dies an sich bekannt ist, regelbar sein kann.
Die Steine 5 bilden Widerlager für Steine 6 der seitlichen und Steine 7 der mittleren
Gruppe einer Steinfolge; jede Gruppe ist für sich an einem Träger 8 bzw. 9 in geeigneter
Weise befestigt. Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind die Rippensteine 7a mittels Querbolzen
10 an Laschen 11 aufgehängt, welche die Träger 9 umgreifen und an deren unteren
Enden die die Zwischenfelder begrenzenden Steine 12 angehängt sind. Diese Zwischenfeldsteine
können zwischen sich noch weitere zum Zwischenfeld gehörige Steine (vgl. Stein 13)
einschließen, und zwar entweder reibungsschlüssig oder durch ein Bindemittel halten;
nach Fig. 2 ist der Stein 13 an seinem oberen Ende mit einem tragenden Vorsprung
14 versehen. .Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Tragglieder 9 je zweier benachbarter
Steinrippen mit Querstegen 15 verbunden sind, die ihrerseits über Hängeglieder 16
in Längsträger 17 -eingreifen. Im Querschnitt gesehen, besteht somit jede mittlere
Gruppe nach Fig. 2 aus einem linken und einem rechten Rippenstein 7a und je einem
seitlich an dieser Rippe anliegenden Zwischenfeldstein; zwei Rippen nebst ihrem
Zwischenfeld ergeben zufolge ihrer Vereinigung über Querstege 15 ein Deckenfeld.
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Der Aufbau der eben beschriebenen Decke .geht wie folgt vor sich:
Zunächst werden nahe dem Ofen die die Seitengruppen bildenden Steine 6 an Trägern
8 befestigt und so je eine seitliche Steingruppe gebildet und gegebenenfalls mehrere
solche Gruppen zu einem Deckenfeld zusammengefaß't; die bzw. das in der beschriebenen
Weise von den« Hängegliedern 16 getragen wird. Die mittleren Steingruppen 7, 9 können
ebenfalls außerhalb des Ofens= fertig montiert und gegebenenfalls in Form eines'-Deckenfeldes
mittels Kran von oben eingesetzt werden: -Nach ihrer Verankerung am Traggerüst 2,
17 wird 'die Decke durch Spannen e`@d@rAF@der=4=-uriter ausreichenden Seitendruck
gesetzt. Die Zusammenfassung mehrerer Steingruppen und gegebenenfalls von .Zwischenfeldern
zu einem Deckenfeld -erfolgt immer so, daß mehrere in Richtung der Ofenachse hintereinanderliegende
Gruppen vereinigt werden.
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Das aus den Zeichnungen ersichtliche Ausführungsbeispiel zeigt eine
erfindungsgemäße Decke, deren Steinfolgen je drei Gruppen ergeben, doch versteht
es sich, daß die Zahl der Gruppen auch vergrößert- werden kann. Ferner ist es nicht
Bedingung, daß die mittlere Steingruppe an einem geradlinigen Tragglied
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hängt. Es wäre möglich und kann zweckmäßig sein, das mittlere Tragglied
9 zu krümmen, um so zu einem mittleren Deckenteil mit gewölbter Untersicht zu kommen,
doch ist es wesentlich, daß die Krümmung des Mittelteiles deutlich schwächer ist
als jene der Seitenteile.
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Die vorliegende Decke-ist insbesondere in Verbindung mit basischem,
feuerfestem Material vorteilhaft. Basische, feuerfeste Steine neigen -zu Aufblähungen
am feuerseitigen Ende. Damit verbunden ist bei reinen Hängedecken die Neigung eines
pro Steinpaar zwar geringfügigen, insgesamt aber doch nachteilig fühlbaren Auseinanderrückens
-der Steine. Dadurch, daß vorliegendenfalls ein mäßiger Druck in der Querrichtung
der Decke vorhanden ist, wird dieses Auseinanderrücken vermindert und beim Abkühlen
der Decke wieder beseitigt. Dabei muß dieser Druck keineswegs durch die Feder 4
hervorgebracht werden. Auch bei Fehlen derselben ist es durch entsprechende Bemessung
der in den Hängegliedern 16 vorhandenen Zugspannungen möglich, in Querrichtung der
Steinfolgen einen mäßigen Druck aufrechtzuhalten. Dies kann auch dadurch unterstützt
werden, daß die Mittelgruppe 7 sich gegen die Seitengruppen 6 nach Art eines durch
Aufhängung teilweise entlasteten Gewölbes (Hängegewölbe) abstützt.