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Die feuerfeste Auskleidung von Drehrohröfen, z. B. solchen zum Brennen von Zementklinker u. dgl., ist bekanntlich insbesondere in der Brennzone bzw. Sinterzone den thermischen Beanspruchungen auf die Dauer nur dann gewachsen, wenn sie durch einen genügend starken und festhaftenden Ansatz des Brenngutes bzw. dessen Schmelzen geschützt ist. Die Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit solcher Drehrohröfen ist demnach vom Vorhandensein und der physikalischen Beschaffenheit dieses Ansatzes weitgehendst abhängig.
Die Bildung und vor allem die feste Haftung eines solchen Ansatzes auf der feuerfesten Ausmauerung begegnet aber meist grossen Schwierigkeiten, welche insbesondere dann in Erscheinung treten, wenn bei basischen Brenn- gütern, wie Portlandzement, Dolomit, Magnesit u. dgl. basische Steine, z. B. Magnesiasteine oder Steine aus gebranntem Dolomit zur feuerfesten Auskleidung verwendet werden.
Es sind zwar Massnahmen bekannt, um einen solchen Ansatz durch Zugabe von chemischen
Mitteln zum Brenngut zu fordern, doch versagen diese Massnahmen meist und beeinflussen zudem die Qualität des Brennproduktes m ungünstigem
Sinne. Es sind ferner Drehrohröfen bekannt, deren Futter aus nebeneinandergesetzten Futter- steinen m't breiten mit Mörtel ausgefüllten Fugen ausgestattet und zum Teil aus Futtersteinen mit besonders hohem Tonerdegehalt und zum Teil aus Schamottesteinen zusammengesetzt ist.
Von diesem Drehrohrofenfutter, das hauptsächlich die
Spröde der Auskleidung beseitigen und die Lebens- dauer der Auskleidung verlängern soll, wird auch behauptet, dass die Klinkerbetonkissen die Bildung des Ansatzes begünstigen und die breiten mit Klinkerbetonmörtel ausgefüllten Zwischenfugen eine bessere Haftfestigkeit des Ansatzes gewähr- leisten. Die Förderung der Bildung des Ansatzes und seiner Haftfestigkeit tritt aber hier, wenn überhaupt, so nur in sehr unzulänglicher Weise auf.
Femur sind Ausmauerungen für Drehrohröfen bekannt, die aus schalenförmigen, mit einer
Mehrzahl vcn radialen Öffnungen versehenen
Auskleidungssteinen aus hochfeuerfestem Material, wie Siliciumcarbid, Korund oder geschmolzenem Bauxit, und aus in den Öffnungen dieser Steine eingesetzten kleineren Steinen aus gewöhnlichem feuerfestem Material, wie Schamotte oder Agalmalolit, bestehen, so dass sich an der feuerseitigen Innenfläche der Auskleidungen Lagen aus hochfeuerfestem Material mit Lagen aus gewöhnlichem feuerfestem Material abwechseln.
Diese Auskleidung geht von dem Gedanken aus, die Vorteile des gewöhnlichen, hitzebeständigen Materiales, insbesondere dessen grössere Widerstandsfähigkeit gegen plötzliche Temperaturschwankungen und die schlechte Wärmeleitfähigkeit, mit den Vorteilen des hochhitzebeständigen Materiales, insbesondere dessen Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung oder Korrosion zu vereinigen. Hiebei ist beschrieben worden, die kleineren, aus gewöhnlichem, hitzebeständigem Material bestehenden Einsatzsteine so in den Öffnungen der Auskleidungssteine zu befestigen, dass erstere aus der Fläche der Auskleidungssteine vorragen. Dieser Ausführung liegen aber nur rein mechanische Erwägungen zugrunde, u. zw. insbesondere die, eine ein- fache und leichte Befestigungsmoghchkeit für die eingesetzten Steine mittels Metallkeilen zu schaffen.
Eine Verbesserung der Ansatzbildung wird durch diese Art der Ausbildung des Futters weder an- gestrebt noch erreicht, da die vorspringenden Futterteile wegen ihrer geringen mechanischen Festigkeit und auch der geringeren Hitzebeständig- keit schon kurze Zeit nach Inbetriebnahme des Ofens durch Abscheuern, Abbrechen und Abschmelzen verloren gehen.
Schliesslich ist es auch bekannt, die Innenaus- mauerung für Drehrohröfen mit an der feuerseitigen Innenfläche gleichmässig verteilten Erhöhungen, insbesondere"orspringenden Steinen zu versehen, die aus dem gleichen Material wie die übrigen Auskleidungssteine bestehen. Derartige Steinerhöhungen wurden bisher hauptsächlich in der Kalzinier-und Kühlzone angewendet, um eine ständige Umwälzung des Materiales herbeizuführen und eine bessere Entsäuerung oder intensivere Kühlung zu erhalten.
Grundbedingung für eine richtige und sichere Umwälzung des Materiales ist, dass erstens die Erhöhungen verhältnismässig stark aus der Innen- fläche des Drehrohrofens vorragen, so dass sie wie Schaufeln wirken, da,. Material gut erfassen und bei
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der Trommeldrehung eine grössere Materialmenge hochbringen können und dass zweitens die Erhöhungen verhältnismässig weit voneinander entfernt sind, um ein Festklemmen von Material zwischen den Erhöhungen zu vermeiden und dieses im pulverigen Zustand zu erhalten.
Vorliegende Erfindung bezweckt, eine Innenausmauerung für Drehrohröfen zum Brennen von basischem Gut zu schaffen, welche die Bildung eines Ansatzes besonders begünstigt. Erfindungs- gemäss wird dies dadurch erreicht, dass von der gesamten Innenfläche der Brenn-bzw. Sinterzone des Drehrohrofens, 40-70% aus in verteilter Anordnung verlegten basischen Steinen von untereinander gleicher Höhe und der Rest, also 60-30%, aus an diesen Steinen angrenzend verlegten Steinen aus dem gleichen basischen Baustoff, jedoch von einer um einen geringen Betrag in der Grössenordnung einiger Zentimeter, z. B. 2 cm, abweichenden Höhe besteht.
Durch diese relativ dichte Besetzung der Drehrohrinnenfläche mit Unebenheiten von geringem Höheunterschied zusammen mit der Ausbildung der gesamten Ausmauerung aus durchaus gleichartigen basischem Material wird gegenüber den bisher bekannten ansatzfördernden Massnahmen eine bisher nicht erreichte Begünstigung der Ansatzbildung bei basischen Brenngütem und eine vielfach bessere Haftfestigkeit des Ansatzes gewährleistet.
Durch eine zielbewusste Ausbildung, Anordnung oder Gruppierung der Steine grösserer und kleinerer Höhe kann die Bildung des Ansatzes noch erheblich gefördert und die Haftfestigkeit des Ansatzes noch wesentlich gesteigert werden.
Eine solche besondere Ausbildung besteht z. B. darin, dass die verschieden hohen Steine mit Bezug zu einem geometrischen Ort des Drehrohrhohlkörpers, z. B. dessen Umfangslinie in bestimmte, immer wiederkehrender Gruppierung, z. B. stufenförmig ansteigend angeordnet sind.
Eine andere die Bildung des Ansatzes sehr be- günstigenap Ausbildung der Ausmauerung besteht darin, dass wenigstens die Steine einer Höhenabmessung, zweckmässig die Steine grösserer
Höhe, an ihrer feuerbeitigen Kopffläche mit Profilierungen ausgestattet werden. Durch die zusätzliche Anordnung von Profilierungen wird beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht allein die Haftfestigkeit des Ansatzes ver- bessert, sondern auch die Bildung des Ansatzes selbst begünstigt, indem zusätzlich zu den grösseren Erhöhungen und Vertiefungen noch eine Vielzahl von kleineren Vertiefungen und
Erhöhungen geschaffen werden, in denen sich auch das feinere Material leicht zur Ansatzbildung festsetzen kann.
Mit feuerfesten Steinen, die an ihrem feuer- seitigen Kopf mit Profilierungen ausgestattet sind, lässt sich die grösstmöglichste Varietät in der Aus- bildung und Wirkung der Unebenheiten erzielen.
Werden diese Steine länger als die übrigen Steine der Auskleidung gewählt, so ergeben sie Vcrsprünge, die an ihrer oberen Seite Profilierungen aufweisen. Hier wirken sowohl die zwischen den vorspringenden Steinen befindlichen Vertiefungen als auch die vorspringenden Steine selbst und schliesslich auch deren Kopfprofilierungen ansatzfördernd und haftverbessemd. Eine ähnliche Doppelwirkung kann mit Keilsteinen erhalten werden, die kürzer als die übrigen Auskleidungssteine sind, da diese Steine nach ihrer Verlegung Vertiefungen ergeben, deren Boden mit den Profilierungen versehen ist. Schliesslich können die kopfseitig profilierten Steine auch gleich hoch mit den übrigen Steinen bemessen werden.
In diesem Falle wirken nur die Profilierungen ansatzfördemd, wobei aber diese Wirkung durch verschiedene Ausbildung der Profilierung nach Wahl beeinflusst werden kann.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 4 einige Ausführungsbeispiele von Innenauskleidungen für Drehrohröfen gemäss der Erfindung in schaubildlicher Ansicht dargestellt, während die Fig. 5-7 Ausführungsbeispiele von zur Ausführung derartiger Innenauskleidungen geeigneter Keilsteine veranschaulichen.
In Fig. 1 besteht die Innenauskleidung des Ofenmantels 1 aus zwei Arten von aus feuer-
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als die Steine 2 und über die von den Steinen 2 gebildeten Innenfläche 4 vorspringen. Die Steine 3 sind in jeder zweiten Längsreihe angeordnet und liegen um eine Steinbreite versetzt zu den vorspringenden Steinen 3 der beiden zweit- nächsten Steinreihen. Auf diese Weise wird feuerseitig ein System von planmässig verteilten Erhöhungen 5 gebildet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 besteht die Innenauskleidung des Ofenmantels 1 aus Steinen 2 und aus Steinen 6, die gegenüber den Steinen 2 geringere Höhe aufweisen, so dass sie bei Verlegung zwischen den Steinen 2 Vertiefungen 7 in der feuerseitigen Innenfläche 4 ergeben. Die Anordnung der Steine 6 ist in Fig. 2 die gleiche wie die der Steine 3 in Fig. 1.
Die Verlegung der höheren Steine 3 bzw. tieferen Steine 6 ist natürlich nicht auf die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Art beschränkt. So können z. B. die gegenüber d. : n Steinen 2 in der Höhe unterschiedlichen Steine auch paarweise zwischen den Steinen 2 verlegt werden, wie dies Fig. 3 der Zeichnung zeigt. Auf diese Weise entstehen längliche Erhöhungen 5, die versetzt zueinander liegen. Die längeren oder kürzeren Steine können auch in der ganzen Längsrichtung des Trommelmantels 1 aneinanderliegend zwischen den Steinen 2 verlegt sein, so dass in der Längsrichtung verlaufende vorspringende Rippen oder einspringende Nuten gebildet werden.
Auch die gruppenweise Anordnung von Unebenheiten, z. B. Erhöhungen oder Vertiefungen, ist möglich. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Innenauskleidung aus drei verschieden hohen Steinen 2, 8 und 9 zusammengesetzt ist, derart, dass in der Umlaufrichtung des Drehrohrofens (Pfeil-
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richtung p) stufenförmig ansteigende Erhöhungen gebildet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1 bis 4 besteht die Innenauskleidung aus Keilsteinen, deren inseitig liegende Köpfe glatt ausgebildet sind. Zur weiteren Förderung der Ansatzbildung und Ansatzhaftung können die inseitig liegenden Köpfe der Keilsteine auch profiliert ausgebildet sein. Gemäss Fig. 5 ist die kleinere Basis des Keilsteines 10 mit Profilierungen in Form von Leisten 12 ausgestattet.
In Fig. 6 besteht diese Profilierung aus Rauten 13.
In Fig. 7 ist der Keilstein 10 mit einem schwalbenschwanzförmigen Kopf 14 ausgestattet, der beim Einsetzen dieses Steines zwischen die niedrigeren Steine der Auskleidung schwalbenschwanzförmige Unterscheidungen ergibt.
Die mit Profilierungen versehenen Steine können sowohl vorspringend als auch zurückspringend verlegt sein, so dass die Unebenheiten von diesen Steinen und zusätzlich noch von deren Profilierungen gebildet werden.
Die Unebenheiten an der feuerseitigen Innenfläche der Auskleidung brauchen, da sie scharf aus dieser Innenfläche aus-oder einspringen, nicht sonderlich hoch bzw. tief zu sein. Im allgemeinen genügt ein Höhen-bzw. Tiefenunterschied von zirka 2 cm, um eine einwandfreie Ansatzbildung und Haftung zu gewährleisten. Jedenfalls bewegt sich der Höhenunterschied bei den Steinen in der Grössenordnung von nur wenigen Zenti- metern. Dagegen ist die Besetzung der Drehrohr- innenfläche mit aus-bzw. einspringenden Uneben- heiten relativ dicht. Die die eigentliche Grund- Sache der Innenausmauerung bildenden Steine besetzen 40-70% der Gesamtfläche der Brennbzw. Sinterzone des Drehrohrofens ; demgemäss beträgt die Besetzung dieser Gesamtfläche durch die vorspringenden Steine 60-30%.
Die Ausmauerung gemäss der Erfindung eignet sich insbesondere auch für Drehrohröfen zur Zementherstellung mit erweiterter Sinterzone.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ansatzfördernde Innenausmauerung für Drehrohröfen zum Brennen von basischem Gut, dadurch gekennzeichnet, dass von der gesamten Innenfläche der Brenn-bzw. Sinterzone des Drehrohrofen ein 40-70% betragender Teil aus in verteilter Anordnung verlegten basischen Steinen von untereinander gleicher Höhe und der andere 60-30% betragende Teil aus an diesen Steinen angrenzend verlegten Steinen aus dem gleichen basischen Baustoff, jedoch von einer um einen geringen Betrag in der Grössenordnung einiger Zentimeter, z. B. 2 cm, abweichenden Höhe besteht.