DE1211669B - Auskleidung fuer den Boden, das Gestell und/oder die Rast von Hochoefen - Google Patents

Description

• Auskleidung für den Boden, das Gestell und/oder die Rast von Hochöfen Der Boden, das Gestell und eventuell die Rast von Hochöfen werden vielfach aus gebrannten Kohlenstoffsteinen oder aus Kohlenstoffstampfmasse hergestellt. Es hat sich gezeigt, daß diese Auskleidungsart wesentliche Vorteile gegenüber einer Ausmauerung mit Schamottesteinen bringt. Mit Kohlenstoffsteinen wird ein sehr f estes und widerstandsfähiges Mauerwerk erzielt. Um diese Wirkung zu erhöhen, verwendet man vielfach großformatige Steine und Blöcke, die aber vor dem Einbau maßgerecht geschliffen werden müssen. Das Brennen der Steine erfordert nicht nur große Energiemengen, sondern auch besondere Sorgfalt und Spezial-Ofeneinrichtungen, da die Steine vor Oxydation geschützt werden müssen.
• Bei Verwendung von Kohlenstoffmasse entfällt dieser Aufwand. Die vorgemischte und angewärmte Kohlenstoffmasse wird in den Hochofen eingestampft, wobei angestrebt wird, die Gesamte gestampfte Auskleidung der einzelnen Ofenpartien übergangslos zu vereinigen, so daß ein in sich geschlossenes Ofengefäß entsteht. Das kann aber nur dann erreicht werden, wenn die beim Stampfen angestrebte Verdichtung der Masse vollkommen gleichmäßig ist. Zu wenig verdichtete Stellen bringen die Gefahr vorzeitigen Verschleißes, an »überstampften« Stellen wird der durch die Verdichtung zu erreichende innige Verband gestört, indem die bekannte Lagenstruktur entsteht. Ein weiterer Nachteil besteht in der Notwendigkeit, daß die Masse in einzelnen Schichten eingebracht werden muß. Upterbleibt eine innige Verbindung zwischen den einzelnen Stampfschichten. so besteht die Gefahr, daß diese Schichtstruktur erhalten bleibt, die zu einem schichtweisen Abheben z. B. der Bodenausstampfung führen kann. Ebenso kann eine zu weit gehende Abkühlung der erwärmten Masse während des Verstampfens zu Uneinheitlichkeit der Auskleidung und damit zu Schäden führen.
• Es ist weiterhin bekannt, daß beim Aufheizen eines Hochofens - oder eines ähnlichen metallischen Schachtofens -, dessen Boden, Gestell und/oder Rast aus Stampfmasse errichtet ist, nur ein Teil des zugesetzten Bindemittels verkrackt. Bevor die zur Verkrackung notwendige Temperatur erreicht ist, wandert ein Teil des Bindemittels in flüssiger oder gasförmiger Form von innen nach außen. In der äußeren Schicht der Auskleidung reichert sich also beim Anheizen des Ofens das Bindemittel an. welches zumindest teilweise aus bei höheren Temperaturen flüssigen und bei hohen Temperaturen gasförmigen Bestandteilen besteht. Es bestehen eine Reihe von Vorschlägen, diesen abwandernden Teil des Bindemittels am Ofenpanzer aufzufangen. üblicherweise tritt davon ein Teil durch die im Panzer vorhandenen Formenöffnungen aus, wenn man nicht sogar besondere Öffnungen schafft, um den Austritt zu ermöglichen. Eine weitere Verringerung des Bindemittelzusatzes hebt diese Erscheinung nicht auf, sondern würde die Verarbeitung nur erschweren.
• Es besteht weiterhin die Gefahr, daß die äußeren Schichten der Auskleidung die notwendige Festigkeit nicht erreichen, teilweise bedingt durch die oben beschriebene Erscheinung, teilweise dadurch, daß die zum Verkracken des Bindemittels notwendige Temperatur in den äußeren Schichten nicht erreicht wird. Unter dem Einfluß der unumgänglichen Kühlung des Panzers wird, auch bei fortgeschrittenem Verschleiß der inneren Schichten, der Bindemittelrest nicht mehr verkracken können. Somit sind diese äußeren Schichten nicht als Teil der das darüberliegende Mauerwerk tragenden Auskleidung anzusprechen.
• Des weiteren schwindet die Kohlenstoffstampfmasse abhängig von der erreichten Temperatur, was zum Aufreißen der Ausstampfung führen kann.
• Es ist auch bekannt, bei der Herstellung von Boden, Rast und Gestell eines Hochofens aus Kol:-lenstoffstampfmasse an den Panzer eine Schicht aus gebrannten Kohlenstoffsteinen zulegen, die beim Anheizen des Ofens die aus der Stampfmasse entweichenden flüchtigen Bestandteile in ihrem Porenraum aufzunehmen vermögen. Diese Schicht aus Kohlenstoff-steinen trägt bis zur Erhärtung der Masse im wesentlichen das Schachtmauerwerk. Mit dieser Maßnahme werden jedoch nicht die sonstigen Nachteile einer Auskleidung aus Stampfmasse behoben.
• Schließlich ist beschrieben worden, die Rast eines Hochofens aus einem Gemisch von Kohlenstoffmaterial und Ton aufzubauen, z. B. aus 50 % Kohlenstoffmaterial, wie Graphit, Koks usw., und 50 °/o Ton. Solche Erzeugnisse kann man nicht mehr als Kohlenstofferzeugnisse bezeichnen. Sie verhalten sich völlig anders als reine Kohlenstofferzeugnisse.
• Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, eine Auskleidung für den Boden, das Gestell und/oder die Rast des Hochofens aus Kohlenstoffmasse zu schaffen, die die Vorteile der Auskleidung aus vorgebrannten Steinen mit denen einer Auskleidung aus Stampfmasse weitgehend vereinigt, wobei die Nachteile jeder dieser Auskleidungen gleichzeitig weitgehend vermieden werden.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Auskleidung von Boden, Gestell und/oder Rast aus ungebrannten Kohlenstoffsteinen errichtet wird.
• Die mit der Ausstampfung verbundenen Fehlerquellen entfallen damit. Der Bindemittelanteil kann wesentlich niedriger gehalten werden als bei der Stampfmasse, wie dies von der Herstellung der Steinrohlinge für die gebrannten Kohlenstoffsteine bekannt ist. Damit verringert sich die Gefahr der Anreicherung des Bindemittels in den äußeren Schichten des Mauerwerkes.
• Um eine Schwindung der ungebrannten Steine im Betrieb zu verhindern, wird empfohlen, die kohlenstoffhaltige Grundmasse vor der Verarbeitung auf entsprechend hohe Temperaturen - beispielsweise der Brenntemperatur der Kohlenstoffsteine - zu erhitzen. Dies kann nach bekannten Verfahren unter bedeutend weniger Energieaufwand geschehen, als beim Brand der Steine erforderlich ist.
• Die Verwendung ungebrannter Kohlenstoffsteine hat weiterhin den Vorteil, daß die Herstellungszeit gegenüber der für die gebrannten Kohlenstoffsteine benötigten beträchtlich abgekürzt werden kann.
• Unter Verwendung bekannter und bewährter Konstruktionen lassen sich die mit großer Maßgenauigkeit herstellbaren ungebrannten Kohlenstoffsteine zu einem in sich festgefügten Mauerwerk verbinden. Es ist nicht notwendig, die Berührungsflächen der ungebrannten Steine mit einem Mörtel- oder Kittanstrich zu versehen, da die Steine beim Anheizen des Ofens fest aneinanderschweißen. Es ist jedoch möglich, die Steine beim Aufbau des Mauerwerkes mit einer möglichst dünnen Teerschicht oder einer Schicht einer erst bei höheren Temperaturen flüssigen kohlenstoffhaltigen Verbindung oder einer Mischung solcher zu bestreichen, um das Verschweißen der Kohlenstoffsteine miteinander zu unterstützen.
• Besteht die Befürchtung, daß die der Anheiz- bzw. Betriebshitze abgekehrten äußeren Schichten des Mauerwerkes nicht die zur Verkrackung des Bindemittels erforderliche Temperatur erreichen - z. B. bei dicken Gestellwänden -, so ist vorteilhaft die gleichzeitige Verwendung gebrannter und ungebrannter Kohlenstoffsteine möglich, indem die äußeren Schichten aus gebrannten Steinen gebildet werden. Somit kann auch die äußere Steinschicht als tragendes Element des Mauerwerkes herangezogen und belastet werden. Dies ist bei allen Öfen von Vorteil, bei denen das Schachtmauerwerk ohne Unterstützung durch die Panzerkonstruktion auf dem Rast- und somit auf dem Gestellmauerwerk ruht.
• Ist das Gewicht der Schachtauskleidung, das auf dem unteren Mauerwerk ruht, für ein Mauerwerk aus ungebrannten Steinen zu hoch, so ist eine Auskleidung, bei der alle direkt belasteten und somit tragenden Mauerwerksteile aus gebrannten Kohlenstoffsteinen bestehen, vorteilhaft. Für den von dem übrigen Mauerwerk unbelasteten oder nur wenig belasteten Mittelteil der Bodenausmauerung blieben dann die Vorteile der Verwendung von ungebrannten Steinen bestehen. Vorzugsweise bei kleineren Schacht- oder Hochöfen, bei denen die Fehler und Nachteile der Ausstampfung weitgehend vermieden werden können, kann dieser Mittelteil auch aus Stampfmasse bestehen.
• Im vorstehenden ist die Erfindung an Hand eines Hochofens für die Eisengewinnung erläutert worden. Es versteht sich jedoch, daß sie auch bei anderen metallurgischen Schachtöfen Anwendung finden kann, sofern deren Beschickung bzw. das gewonnene Metall die Verwendung der porösen Kohlenstoffsteine zuläßt und die Ofentemperaturen hoch genug sind, um eine Verkrackung des als Bindemittel in diesen Steinen enthaltenen Teers zu ermöglichen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Auskleidung für den Boden, das Gestell und/oder die Rast von Hochöfen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie mindestens zum Teil aus ungebrannten Kohlenstoffsteinen besteht.
2. 2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffsteine eine bei Normaltemperatur feste, erst bei höheren Temperaturen in den flüssigen oder gasförmigen Zustand übergehende Kohlenstoffverbindung als Bindemittel enthalten.
3. 3. Auskleidung nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, gekennzeichnet durch Kohlenstoffsteine, deren Ausgangsmaterial vor der Verformung auf hohe Temperatur, zweckmäßig auf die üblicherweise für Kohlenstoffsteine angewandte Brenntemperatur, erhitzt wird.
4. 4. Auskleidung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schichten der Auskleidung aus Gebrannten, die inneren Schichten und der Mittelteil des Bodens aus ungebrannten Kohlenstoffsteinen bestehen. .
5. 5. Auskleidung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil des Bodens aus Kohlenstoffstampfmasse besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung D 5184 VI / 80b (bekanntgemacht am 3. 4. 1952); britische Patentschrift Nr. 112 658.