DE1100061B

DE1100061B - Metallurgical furnace ceiling

Info

Publication number: DE1100061B
Application number: DEV13239A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Friedrich Hoenig
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Priority date: 1956-10-30
Filing date: 1957-10-10
Publication date: 1961-02-23

Description

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.Metallurgical Furnace Ceiling The invention relates to a ceiling for metallurgical furnace, in particular Siemens-Martin furnaces, which cross a field from itself has stone sequences which can be lifted off and which extend over the furnace and are designed as groups, each of these groups being assigned a support member which is connected via a connecting member suspended from the furnace frame above the furnace ceiling and at a distance from it is.

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.In recent times, the suspended ceilings have regained more importance, which is related to the fact that this type of construction is subject to relatively low compressive loads leads in the stones, which has a beneficial effect on the service life. At a lowering of the Occurring pressure forces are particularly interested in very hot ovens. In the case of suspended ceilings, the stones are arranged with greater lateral mobility, and accordingly, dangerous compressive stresses appear little. False ceilings with a flat bottom view, however, form angled ones with the front and rear walls of the furnace Rooms in which the refractory lining is subject to particularly heavy wear.

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.Suspended ceilings are already in use, where the front and back ceilings are in use Rear wall adjacent areas form a stepped lower boundary, whereby the entire cross-section of the ceiling is approximately trapezoidal. Such a ceiling cross-section turns out to be with regard to the suppression of the above-mentioned wear and tear in the Corner areas as cheaper than a ceiling with a level soffit.

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.To undesirably large lateral movements of the 'resulting in a suspended ceiling Stones or an uneven rise of the same - to be prevented as much as possible - one has to do the stone sequences of such ceilings, d. H. the perpendicular to the longitudinal plane of symmetry of the Rows of stones running along the furnace, which in their entirety form the furnace ceiling already firmly attached to straps; you already have them under the side Pressure set.

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.This blanket, which belongs to the type mentioned at the outset, characterizes by the fact that the stone groups closer to the side walls of the furnace make one Form ceiling part which, as is known per se, is more curved than that between The middle group of this stone sequence lying within these stone groups, and that every stone group from the furnace roof regardless of its neighboring group than the assigned Support member attached unit can be lifted outwards, - it-thus form several stones a stone group, and - es @ can, according to another characteristic of the invention ", each support member has a plurality of stone sequences designed as groups be assigned> which together result in ceiling fields, whereby each ceiling field is independent can be lifted out of the ceiling from adjacent ceiling panels. It is useful when each stone sequence is divided into three parts, the middle group of stones with a flat soffit is executed; the same idea can be carried out if these groups of stones form ceiling panels are summarized. The advantage of these latter embodiments is therein located; that the middle part consisting of one or more stone groups Assemble outside of the furnace and insert it as a prefabricated unit from above the ceiling can insert. The fact that the closer to the side walls of the stove lying stone groups or ceiling fields a ceiling part with curved, but Forming a smooth undersurface reduces the detrimental to the service life of the ceiling Signs of wear and tear in these areas. Another advantage is that one the stone groups or ceiling fields, if one puts them under side pressure, more favorably claimed because the pressure propagates better than this in the case of the above-mentioned ceilings with a trapezoidal cross-section and a stepped lower surface the case is. In contrast to pure vaults, however, one is content with the present one Case with side pressures that are sufficient to ensure that the stones are held tight, without the pressures assuming dimensions that easily lead to damage to the stones can, as can be the case with pure vaulted ceilings with larger spans.

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.The known ahhebbar designed ceilings are designed so that the ceiling through perpendicular to the Longitudinal plane of symmetry of the furnace Ebenefa is broken down into individual ceiling sections that, from the front to the Go through the back wall; in the case of vaulted ceilings, these sections form curved ceiling parts, the . each by means of a support member assigned to them form units that can be lifted off. But then it is "not possible, for example only the ceiling parts adjacent to the side walls, that are subject to the greatest wear and tear, take off on their own: After one Another suggestion are the strongly curved transition areas between the ceiling and Sidewalls, which normally form part of the ceiling, as parts of the areas Side wall executed, and -it is only the remaining part of the ceiling in Groups can be shared with each other. This construction requires repairs to the heavily curved make upper wall areas in the furnace itself. After all, it is known Suspend hanging stones in groups via iron links on girders in order to a local repair of stove walls clad in this way, but not ceilings are to be made easier, but this type of suspension leads to groups that can only be used in the The interior of the furnace can be lifted off.

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.Further characteristics of the invention are based on the schematic -Drawing explained, the Fig. 1 shows a cross section through the furnace vault and show a detail in FIG. It's sick. around a. from ribs. and Existing ceiling between fields. Fig. 2 is a cross section through two ribs, which include an intermediate field.

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.In the drawings, 1 are the side supports of the furnace frame, 2 a Cross member and 3 the abutment bars, one of which is under the pressure of a spring 4 may stand, the voltage of which, as is known per se, can be regulated. The stones 5 form abutments for stones 6 on the side and stones 7 in the middle Group of stones; each group is suitable for itself on a carrier 8 or 9 Way attached. As can be seen in FIG. 2, the rib stones 7a are by means of cross bolts 10 suspended from tabs 11 which encompass the carrier 9 and at their lower Ends of the stones 12 delimiting the intermediate fields are attached. These intermediate field stones there can be other stones belonging to the intermediate field between them (see stone 13) enclose, either frictionally or by a binder; According to Fig. 2, the stone 13 is at its upper end with a supporting projection 14 provided. From Fig. 2 it can be seen that the support members 9 are two adjacent Stone ribs are connected with transverse webs 15, which in turn via hanging links 16 Engage in longitudinal member 17. Seen in cross-section, there is thus every middle one Group according to FIG. 2 of a left and a right rib stone 7a and one each intermediate field stone lying on the side of this rib; two ribs next to hers According to their union via crossbars 15, intermediate fields result in a ceiling field.

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.The construction of the ceiling just described is done as follows: First of all, the stones 6 forming the side groups are attached to girders near the furnace 8 attached and thus each formed a side stone group and possibly several such groups are combined to form a ceiling field; the or that in the described Way is carried by the «hanging links 16. The middle stone groups 7, 9 can also outside the furnace = fully assembled and possibly in the form of a 'ceiling field can be inserted from above by means of a crane: -After their anchoring on the shoring 2, 17 the ceiling becomes' by tensioning e` @ d @ rAF @ the = 4 = -uriter sufficient side pressure set. The combination of several stone groups and, if necessary, of intermediate fields to a ceiling field is always done in such a way that several are located one behind the other in the direction of the furnace axis Groups are united.

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 9 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.The embodiment shown in the drawings shows a ceiling according to the invention, the stone sequences of which each result in three groups, but it goes without saying that the number of groups can also be increased. Furthermore, it is not a requirement that the middle group of stones is suspended from a straight support member 9. It would be possible and may be expedient to curve the central support member 9 in order to arrive at a central ceiling part with a curved soffit, but it is essential that the curvature of the central part is significantly weaker than that of the side parts.

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.The present blanket is particularly useful in connection with basic, refractory material advantageous. Alkaline, refractory stones tend to bloat at the fire end. In the case of pure suspended ceilings, this is associated with the inclination of a Per pair of stones a slight, but overall disadvantageous movement apart -the stones. By virtue of the fact that in the present case a moderate pressure in the transverse direction If the ceiling is present, this separation is reduced and as it cools down removed from the ceiling. This pressure does not have to be caused by the spring 4 are produced. Even in the absence of this, it is by appropriate dimensioning the tensile stresses present in the hanging links 16 possible, in the transverse direction of the To maintain moderate pressure. This can also be supported by this be that the middle group 7 against the side groups 6 in the manner of a through Suspension partially relieved vault (hanging vault) supported.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Ceiling for metallurgical furnaces, in particular S iemens-Martin furnaces, which has a field of stone sequences that extend across the furnace, can be lifted off and are designed as groups, each of these groups being assigned a support member that has at least one Connecting member is suspended from the furnace frame above the furnace ceiling and at a distance from it, characterized in that the stone groups (6) closer to the side walls of the furnace form a ceiling part which, as is known per se, is more curved than that between these stone groups lying middle group (7) of this stone sequence, and that each stone group can be lifted out of the furnace ceiling independently of its neighboring group as a unit attached to the associated support member (8, 9).

2. Blanket according to claim 1, characterized in that each support member has a plurality of group-forming Stone sequences is assigned, which together result in ceiling fields, and that each these ceiling fields independent of neighboring ceiling fields or groups of stones from the ceiling dressing 'can be lifted (Fig. 2).

3. Blanket according to claim 1, characterized characterized in that all groups of a fine sequence under moderate page pressure stand, including a significant part of the ceiling area through the suspension and only a smaller part is taken up by the side abutments.

4. Cover up one of claims 1 to 3, characterized in that the middle group or the middle ceiling field have a flat soffit.

5. Blanket according to one of the claims 1 to 4, characterized in that each stone group or each ceiling field as a unit that can also be transported on its own is designed.

6. Ceiling according to one of claims 1 to 5, characterized in that each ceiling field, as known per se, consists of rib-forming stone groups and intermediate field stones (12, 13) carried by this. Documents considered: German Patent No. 967 895; »Steel and Iron«, 1940, p.530 / 531; 1956. pp. 152 to 158.