DE1433512C - Ofendecke] mit Hängedecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen kreisrunden Ofendeckel mit Hängedecke aus feuerfesten Steinen, welche an radial verlaufenden Trägern aufgehängt sind.

Bei derartig bekannten Hängedecken rechteckigen Grundrisses bestehen, in bezug auf die Anzahl der erforderlichen Steintypen und die Aufhängung, keine nennenswerten Schwierigkeiten. So ist eine Ofendecke mit rechteckigem Grundriß bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 101 466), bei welcher gleiche Steine in rechteckigem Querschnitt in Reihen aufgehängt sind, wobei Unterschiede nur in der Höhe der Steine entsprechend der Anordnung der Tragelemente bestehen.

Bei Ofendeckeln mit kreisrundem Grundriß ergibt sich jedoch die Notwendigkeit, die Randbereiche und den Stoß in der Mitte des Deckels durch entsprechende Formsteine auszufüllen und bei radialer Anordnung der Reihen die Seitenflächen der Steine keilförmig auszubilden und nach außen hin zunehmend zu verbreitern. Um die Notwendigkeit einer Vielzahl von Steintypen zu beschränken, ist es bekannt (deutsche Patentschrift 1055 029), Radialträger vorzusehen, unter welchen radiale Reihen von rechteckigen Steinen angeordnet sind, während die Felder zwischen den Radialreihen durch parallel zu diesen verlaufende Reihen von Rechtecksteinen ausgefüllt sind. Bei dieser Anordnung ist zwar die Anzahl der notwendigen Steintypen vermindert, jedoch immer noch sehr erheblich. Da SpezialSteine, die in geringen Stückzahlen benötigt werden, sehr teuer sind, und da außerdem die Lagerhaltung bei einer großen Anzahl von Steintypen aufwendig ist, besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine derartige Hängedecke für einen kreisrunden Ofendeckel zu schaffen, bei welcher mit einer außerordentlich geringen Anzahl von Steintypen, im Idealfall zwei Typen, die gesamte Hängedecke hergestellt werden kann. Insbesondere sollen die Steine für die erfindungsgemäße Hängedecke auch zur Herstellung von kreisrunden Durchlässen im Deckel, z. B. für die Elektroden eines Lichtbogenofens geeignet sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß an sechs in gleicher Umfangsrichtung angeordneten Radialträgern Reihen sechseckiger Steine aufgehängt sind und die Zwischenräume mit rechteckigen Steinen ausgefüllt sind, die an die Radialträger verbindenden Verbindungsträger aufgehängt sind, deren jeder mit den zwischen seinen Berührungspunkten und dem Mittelpunkt des Ofendeckels liegenden Abschnitten der Radialträger (41) ein gleichzeitiges Dreieck bildet, wobei an den Enden der von Rechtecksteinen zum Anschluß an die Sechsecksteine trapezförmige Steine eingefügt sind und die radiale Länge der von jedem Aufhängeglied getragenem rechteckigem Steinblock das l,5fache einer Seitenlänge der Sechsecksteine ist.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird es möglich, mit sechseckigen und Rechtecksteinen sowie .entsprechenden trapezförmigen Steinen, also mit drei Steintypen, die gesamte Deckelfläche auszufüllen. Um die Typenzahl noch weiter zu verringern, können die sechseckigen Steine aus je vier trapezförmigen Steinen zusammengesetzt sein, so daß nur mehr zwei Steintypen, nämlich Rechtecksteine und Trapezsteine erforderlich sind.

Die Durchgänge für die Elektroden können durch trapezförmige Steine umfaßt sein und der Zwischenraum zwischen den aus trapezförmigen Steinen gebildeten Ringe und den Reihen rechteckiger Steine und sechseckiger Steine können mit sechseckigen, rechteckigen und trapezförmigen Steinen ausgefüllt sein. Bei dieser Anordnung sind also zur Einfassung der Durchgänge keine zusätzlichen Steintypen erforderlich.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand dei Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Zusammenstellung von Teilsteinen zur Bildung von sechseckigen und rechteckigen Steinen,

F i g. 2 eine Schrägansicht eines zusammengesetzten sechseckigen Steines,

F i g. 3 eine Schrägansicht eines einen Stein tragenden Aufhängegliedes,

F i g. 4 eine Teildraufsicht auf einen Ofendeckel mit Durchlässen und Öffnungen in verschiedenen so Formen,

F i g. 5 eine Teildraufsicht auf einen Ofendeckel nach einer anderen Ausführungsform,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5.

as Die Fig. 1 zeigt drei aneinander angrenzende zusammengesetzte Steine mit den Mittelpunkten 11,12 - und 13.

Wenn die mit S bezeichneten Seiten der trapezförmigen Steine 2 Längeneinheiten lang sind, ist die Länge der Seiten b 1 Längeneinheit und die Länge der Seiten α γ3 Längeneinheiten. Die Mitten 11,12 und 13 liegen dann an den Ecken eines gleichseitigen Dreieckes, dessen Seiten eine Länge von 2 a oder 2 i/B" aufweisen.

Ein sechseckiger Stein 18 besteht aus vier Steinen 14,15,16,17 mit einem trapezförmigen Querschnitt mit den Seitenlängen von 2, 2 j/J und 1 Längeneinheit, die mit S, S, α und b bezeichnet sind.

Dieser Stein hat zueinander symmetrische Steine, die, wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, Ausnehmungen 120 und 121 haben, in die das in der F i g. 3 dargestellte Aufhängeglied eingreift.

Die Fig. 1 zeigt ferner noch rechteckige Steine. Wird bei dem durch die Mittelpunkte 11,12,13 gebildeten Dreieck nach F i g. 1 eine Linie durch den Mittelpunkt 13 senkrecht zu der die Mittelpunkte 11 und 12 verbindenden Linie gezogen, die diese bei C schneidet, so ist diese 3 Längeneinheiten lang. Die Seiten eines Rechtecks mit den Seiten c-13 und c-12 weisen eine Länge von 3 Längeneinheiten bzw. von J/J Längeneinheiten auf. Wird die lange Seite c-13 des Rechtecks bei d zweigeteilt, so entsteht ein Rechteck, dessen Seiten eine Länge von 1,5 und γ3 Längeneinheiten aufweisen. Hieraus ist zu ersehen, daß eine Gruppe von vier dieser rechteckigen Teilsteine 30, 31,32 und 33 um den Mittelpunkt 12 zu einem Rechteckstein zusammengesetzt werden können.

Um die Bildung von zwölf eckigen Durchlässen zu vereinfachen, kann ein Füllstein 20 vorgesehen werden. Wie aus der F i g. 1 zu ersehen ist, kann dieser Stein 20 an den Trapezstein 19 angesetzt werden. Die Seiten e und a des Steines 20 weisen dieselbe Länge auf wie die beiden langen Seiten der Trapezsteine, deren Länge 2 und γ3 Längeneinheiten beträgt.
Ein kreisrunder Ofendeckel gemäß F i g. 4 besteht aus einem wassergekühlten Kantenring 40. Sechs jeweils einen Winkel von 60° zueinander bildende Radial-Hauptträger 41 und sechs weitere, jeweils in

der Mitte zweier Hauptträger 41 liegende Radial-Hilfsträger 41' tragen einen inneren Ring 42.

In F i g. 4 als Rohre 45 dargestellte Verbindungsträger 45 sind an den Flanschen der Radialträger 41 und 41' abgestützt und bilden konzentrische Sechsecke, deren Abstand voneinander einer Strecke von sechs der vorstehend für die Steine verwendeten Längeneinheiten beträgt.

An diesen Rohren 45 sind unter Verwendung von Aufhängegliedern 130 nach der F i g. 3 die jeweils aus vier Teilsteinen zusammengesetzten Steine aufgehängt.

Zwischen der Oberseite der Steine 18 und der Unterseite der Radialträger 41 und 41' und der im Innenring angeordneten Radialträger 44 sind Winkeleisen 49 angeordnet, durch die die Verbindungsträger 45 hindurchgeführt sind, die die Reihen von Steinen unter den Flanschen der Radialträger 41,41' und 44 tragen. Zwischen den Winkeleisen 49 und der Oberseite der Steine können Niederhalteelemente 48 so aus Stahl vorgesehen werden, die einer Aufwärtsbewegung der Steine durch thermische Expansion, unvorsichtige Handhabung und/oder durch Änderungen in der Beanspruchung einen Widerstand entgegensetzen. Wenn gewünscht, können zwischen die Steine und die Niederhalter 48 Keile eingesetzt werden.

Unter Verwendung der in der F i g. 1 dargestellten Teilsteine oder zusammengesetzten Steine können die im wesentlichen kreisrunden Öffnungen 60, 61 und 62 sowie die rechteckigen Öffnungen 70, 71 und 72 hergestellt werden.

Die kreisrunden Öffnungen 60 sind tatsächlich z.B. zwölfeckig; da jedoch in der Praxis ein Gegenstand, z. B. eine in einen Ofen hineingeführte Elektrode von einem Wasserkasten, z. B. 64 in Fig. 6, umgeben ist, können diese so ausgebildet werden, daß sie in die Öffnung im Mauerwerk passen.

Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, werden die runden Öffnungen unter Verwendung der in der F i g. 1 dargestellten sechseckigen Steine 18, der halbsechseckigen Steine 19 und der rechteckigen Steine 20 hergestellt.

Für die rechteckigen Öffnungen 70, 71 und 72 werden die gleichen Steine verwendet. Bei dem an die öffnung 72 angrenzenden Mauerwerk werden die kleineren rechteckigen Steine 30, 31,32 und 33, wie dargestellt, verwendet. Diese rechteckigen Steine können auch so aufgehängt sein, daß deren längste Seite in Längsrichtung der Verbindungsträger 45 liegt.

Die ein Halbsechseck bildenden Steine 19 (Fig. 1) können entweder an den Aufhängegliedern 130 aufgehängt werden, oder es kann im Oberteil 30 des Trapezsteines, der sich über der Oberseite eines angrenzenden Steines erstreckt, ein Absatz vorgesehen werden, um den halbsechseckigen Stein 19 abzustützen, wodurch unsymmetrische Aufhängepunkte im Deckel vermieden werden.

In dem innerhalb des inneren Ringes 42 liegenden Bereich sind leichte, aus nichtrostendem Stahl bestehende Radialträger 44 für die Verbindungsträger 45 vorgesehen.

Liegen diese Radialträger 44 sehr nahe an den Elektroden, werden sie vorteilhafterweise vom Ring 42 elektrisch isoliert, um die durch Wirbelströme erzeugte Wärme zu vermindern.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausfüh

rungsform eines kreisrunden Ofendeckels mit Darstellung der Anordnung der sechseckigen und rechteckigen Steine bei kreisrunden Durchlässen für die Elektroden.

Wie aus der F i g. 6 zu ersehen ist, ist eine Elektrode 61 von einem Wasserkasten 64 umgeben, der von den Armen 65 am inneren Ring 42 und an den Radialträgern 44 getragen wird.

An die Radialträger 41 und 41' und die inneren Radialträger 44 sind an der Unterseite die Winkeleisen 49 angeschweißt, während die Verbindungsträger 45 durch Bohrungen in den Winkeleisen geführt sind. In anderen Bezirken des Ofendeckels sind die Verbindungsträger 45 am unteren Flansch der die Radialträger 41 und 41' und 44 bildenden I-Träger angebracht. Die Steine sind an den Verbindungsträgern 45 in der bereits beschriebenen Weise aufgehängt; jedoch ist die Länge der Aufhängeglieder 130 und 131 je nach der senkrechten Lage des Rohres 45, von denen sie angehängt sind, unterschiedlich bemessen.

Die die Steine innerhalb des inneren Ringes tragenden Verbindungsträger 45 sind so angeordnet, daß sie alle Steine aufnehmen, wodurch eine Hebelwirkung vermieden wird, wenn die Verbindungsträger gekürzt werden müssen, um Platz für Durchlässe und öffnungen z. B. für Elektroden, Rauchabzüge, Beschickungseinlasse od. dgl. zu schaffen.

Dem Verlauf der Radial-Hauptträger 41 und 44 folgen Reihen von sechseckigen Steinen 18. Der Raum zwischen den radialen Reihen sechseckiger Steine ist mit rechteckigen, aus Teilsteinen 30, 31, 32 und 33 zusammengesetzten Steinen ausgefüllt.

Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, sind zum Herstellen einer kreisrunden öffnung 63 zwei weitere Paare von Steinformen 21,22 erforderlich, wobei jeder Stein eines Paares dem anderen spiegelbildgleich ist.·

Das Steinpaar 21 besteht aus kleineren und das Steinpaar 22 aus größeren Ziegeln, die sämtlich eine gekrümmte Seite aufweisen, während die dieser entgegengesetzten Seite die Abmessung von 2 bzw. IV2 Längeneinheiten -aufweist. Die anderen beiden Seiten aller Ziegel sind 2 Einheiten lang.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kreisrunder Ofendeckel mit Hängedecke aus feuerfesten Steinen, welche an radial verlaufenden Trägern aufgehängt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an sechs in gleicher Umfangsteilung angeordneten Radialträgern (41) Reihen sechseckiger Steine (18) aufgehängt sind und die Zwischenräume mit rechteckigen Steinen (30 bis 33) ausgefüllt sind, die an die Radialträger verbindenden Verbindungsträger (45) aufgehängt sind, deren jeder mit den zwischen seinen Berührungspunkten und dem Mittelpunkt des Ofendeckels liegenden Abschnitten der Radialträger (41) ein gleichseitiges Dreieck bildet und an den Enden der Reihen von Rechtecksteinen zum Anschluß an die Sechsecksteine trapezförmige Steine (14,15,16,17) eingefügt sind, und die radiale Länge der von jedem Aufhängeglied (130,131) getragenen rechteckigen Steinblock (30 bis 33) das l,5fache einer Seitenlänge der Sechsecksteine ist.

2. Ofendeckel nach Anspruch 1, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die sechseckigen Steine (18) aus je vier trapezförmigen Steinen (14,15,16,17) zusammengesetzt sind.

3. Ofendeckel nach Anspruch 1 oder 2 für Lichtbogenofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (60, 61, 62, 72) für die Elektroden durch trapezförmige und gegebenenfalls recht eckige Steine umfaßt sind und die Zwischenräum zwischen den so gebildeten Ringen und de: Reihen rechteckiger Steine und sechseckige Steine mit sechseckigen, rechteckigen und trapez förmigen Steinen ausgefüllt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen