專利名稱：耐火襯里構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火襯里構(gòu)件和一種具有使用耐火材料加襯的至少一個(gè)窯壁的窯。
背景技術(shù)：
DE 70 31 973U1公開了一種絕緣板，該絕緣板構(gòu)造成耐火材料并且用作平的窯壁 和頂板。它基本上包括金屬支撐片，該金屬支撐片具有彎曲的輪廓，并且絕緣材料層固定到 該金屬支撐片。 窯，尤其是工業(yè)窯，例如麥爾茲型的環(huán)形豎窯或平行流動(dòng)再生豎窯，使用耐火材料
在窯壁上加襯，該耐火材料由耐火磚或在原位由耐火混凝土澆鑄的一種或多種襯里構(gòu)件形
成。用于給工業(yè)窯加襯的這樣的耐火和絕緣混凝土例如在DE 29 48 978Al中描述。 由于在窯中發(fā)生的工藝影響(溫度應(yīng)力、化學(xué)侵蝕、磨損等)，在操作期間襯里構(gòu)
件變損壞。為了替換損壞的襯里構(gòu)件，具有磚的砌體結(jié)構(gòu)和在原位澆鑄的襯里構(gòu)件都需要
大量的工作和時(shí)間。如果襯里構(gòu)件在原位澆鑄，此后將不得不進(jìn)行下面的工作步驟完全除
去舊的結(jié)構(gòu)，焊接錨、裝配絕緣、安裝樣板、引入澆鑄材料并振動(dòng)，除去樣板以及干燥。所有
的工作步驟需要高度的技能和責(zé)任心，還需要大量的時(shí)間，在此期間不能操作該窯。 EP-B1-1 602 889公開了一種工業(yè)窯，該工業(yè)窯具有圓周彎曲的多層內(nèi)壁，至少其
凸面彎曲的襯里層具有嵌鎖的耐火磚。具有膨脹縫和由耐火混凝土構(gòu)件形成的至少一個(gè)補(bǔ)
償區(qū)域以圓周方向提供，并且具有至少一個(gè)混凝土錨，以及在原位澆鑄。由于膨脹縫，可以
可靠地且顯著地降低由于加熱和冷卻工藝所造成的模制磚的損壞。在該文件中公開了該窯
還具有窯區(qū)域，該窯區(qū)域具有至少一個(gè)懸吊內(nèi)壁，由耐火混凝土澆鑄的軸承環(huán)裝配到向下
定向的端面。 DE 103 23 944描述了一種使用耐火材料朝著工藝室加襯的工業(yè)窯。冷卻元件連 接到密封外殼的外側(cè)使得能夠限定傳遞來自窯內(nèi)部的熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改善耐火襯里構(gòu)件，達(dá)到與傳統(tǒng)的窯襯里相比快速而不復(fù)雜地替
換損壞構(gòu)件而無需削弱來自窯內(nèi)部的熱流的效果，使之成為可能。 根據(jù)本發(fā)明，目的通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明用于固定到窯壁上的耐火襯里構(gòu)件具有金屬基底本體和由耐火材料 構(gòu)成的單層或多層結(jié)構(gòu)，和至少一個(gè)錨，通過該錨將單層或多層結(jié)構(gòu)緊固到基底本體。襯里 構(gòu)件為預(yù)制部件的形式，單層或多層結(jié)構(gòu)具有至少一層耐火混凝土，連接到基底本體的該 錨在耐火混凝土中澆鑄。 連接到基底本體并且在混凝土中澆鑄的錨確保耐火混凝土附著到襯里構(gòu)件。
因此，當(dāng)襯里構(gòu)件被損壞時(shí)，由于可快速拆卸磨損的襯里，然后由磚豎起新壁和在 原位澆鑄所花費(fèi)的時(shí)間都不是必要的，所以它可在短時(shí)間內(nèi)被替換。
為了當(dāng)襯里構(gòu)件被引入到窯內(nèi)和當(dāng)它們固定到窯時(shí)使得能夠容易地處理襯里構(gòu) 件，這些構(gòu)件必需構(gòu)造成小于該窯。襯里構(gòu)件的尺寸優(yōu)選為約1/20至約1/60的窯圓周。 因此，它們也可很好地匹配變形的窯。因而，保持在窯壁和構(gòu)件的金屬基底本體之間的小間 隙。 本發(fā)明另外的構(gòu)型為從屬權(quán)利要求的主題。 除了至少一層耐火混凝土之外，單層或多層結(jié)構(gòu)可具有例如由陶瓷纖維層和/或 絕緣混凝土層構(gòu)成的至少一個(gè)絕緣層。 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的構(gòu)型，用于固定襯里構(gòu)件的固定裝置設(shè)置在金屬基底本體上。
那些固定裝置可例如由金屬基底本體的可凸邊緣區(qū)域或由幾個(gè)螺栓形成，該邊緣區(qū)域突出
到單層或多層結(jié)構(gòu)外。在至少一端，至少一個(gè)錨可另外地構(gòu)造成圓桿的形式，該圓桿貫穿金 屬基底本體到遠(yuǎn)離單層或多層結(jié)構(gòu)的一側(cè)，并且提供有作為固定裝置的螺紋。特別地，螺母
也開始被考慮作為固定裝置。 耐火襯里構(gòu)件尤其適合于裝配到導(dǎo)窯的窯壁。為了補(bǔ)償不均勻和/或熱膨脹和/ 或其它變形，有利地是將熱導(dǎo)膏提供在窯壁和耐火襯里構(gòu)件之間。耐火襯里構(gòu)件可被擰緊 或焊接到窯壁，緊固的其它類型也是可以的。對于傳統(tǒng)的加襯工藝，焊接襯里構(gòu)件是優(yōu)選 的，即使該焊接襯里構(gòu)件初看起來是復(fù)雜的，但因?yàn)閮H該一個(gè)工作步驟花費(fèi)時(shí)間和困難，并 且作為補(bǔ)償完全免除了許多其它操作。 根據(jù)本發(fā)明的另外構(gòu)型，在向下定向的端壁區(qū)域中將耐火襯里構(gòu)件固定到以懸吊 方式所構(gòu)造的至少一個(gè)內(nèi)壁。


通過下面的說明書和附圖，將對本發(fā)明的另外構(gòu)型和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更詳細(xì)地說明。 在圖中 圖la是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的耐火襯里構(gòu)件的剖視圖， 圖lb是根據(jù)圖la的耐火襯里構(gòu)件處于安裝狀態(tài)的剖視圖， 圖2a是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的耐火襯里構(gòu)件的剖視圖， 圖2b是根據(jù)圖2a的耐火襯里構(gòu)件處于安裝狀態(tài)的剖視圖， 圖3是在那里裝配有耐火襯里構(gòu)件的懸吊內(nèi)壁下部區(qū)域中窯的剖視圖， 圖4是根據(jù)第一實(shí)施方案在圖3中示出的襯里構(gòu)件的詳細(xì)剖視圖， 圖5是根據(jù)第二實(shí)施方案在圖3中示出的襯里構(gòu)件的詳細(xì)剖視圖， 圖6a是根據(jù)第三實(shí)施方案在圖3中示出的襯里構(gòu)件的詳細(xì)剖視圖， 圖6b是根據(jù)圖6a的耐火襯里構(gòu)件在安裝之前的剖視圖，以及 圖6c是根據(jù)圖6b金屬基底本體的可凸邊緣區(qū)域的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖la中示出的耐火襯里構(gòu)件10是以預(yù)制部件的形式，基本上包括金屬基底本 體1、耐火材料的單層或多層結(jié)構(gòu)2、以及至少一個(gè)錨3，通過該錨將單層或多層結(jié)構(gòu)2緊固 到基底本體1。在所示出的實(shí)施方案中，單層或多層結(jié)構(gòu)2從里到外包括陶瓷纖維層2a、絕 緣混凝土層2b、以及另外的耐火混凝土層2c。在制造襯里構(gòu)件10期間，在澆鑄結(jié)構(gòu)2的層之前將錨焊接到金屬基底本體1。襯里構(gòu)件10還提供用于固定襯里構(gòu)件10的固定裝置。 在示出的實(shí)施方案中，固定裝置由螺栓4或螺母形成。 雖然襯里構(gòu)件IO示出具有平的金屬基底本體l，但是取決于預(yù)期目的，可提供其 它輪廓，尤其是凸面或凹面彎曲的輪廓。 圖lb示出具有固定到壁、尤其是窯壁5的三個(gè)襯里構(gòu)件10的截圖。為了該目的， 窯壁5設(shè)置有螺栓4貫穿和通過螺母6擰緊到窯壁5的孔5a。 圖2a示出根據(jù)第二實(shí)施方案的耐火襯里構(gòu)件ll，其與根據(jù)圖la的耐火襯里構(gòu)件 不同之處基本上僅僅是錨3'的構(gòu)型。另外，在此也提供金屬基底本體1和單層或多層結(jié)構(gòu) 2。在該方面中，可參考前述說明。 至少在一端，錨3'構(gòu)造成圓桿的形式，該圓桿貫穿金屬基底本體1到遠(yuǎn)離單層或 多層結(jié)構(gòu)2的一側(cè)，并且提供有作為固定裝置的螺紋7。在根據(jù)圖2b的安裝狀態(tài)中，耐火襯 里構(gòu)件11再次被螺母6支撐在外壁上，尤其是窯壁5上。 圖3示出一種窯，該窯為例如具有兩個(gè)或多個(gè)窯井的麥爾茲式豎窯，窯井彼此平 行并且各具有使燃燒氣體以箭頭22方向流進(jìn)的環(huán)形管21為了溢流到再生操作的第二窯井 內(nèi)，這些在此沒有詳細(xì)地示出。通過熱燃燒氣體環(huán)流的懸吊內(nèi)壁23朝著內(nèi)部給環(huán)形管21 定界。當(dāng)煅燒石灰時(shí)，例如普遍為約100(TC的溫度。 在所示的實(shí)施方案中，內(nèi)壁23具有金屬內(nèi)部載體層24，該金屬內(nèi)部載體層24具有 空氣流過的冷卻管25。在其低部端，它并入到支撐裝置26內(nèi)，該支撐裝置26用于支撐內(nèi)壁 和外壁的垂直襯里并且也用于懸吊內(nèi)壁襯里。如所需，內(nèi)壁23也使用耐火襯里構(gòu)件加襯， 該耐火襯里構(gòu)件可由傳統(tǒng)的磚或由上述耐火襯里構(gòu)件形成。 在下文中描述固定到內(nèi)壁23的向下定向的端面的耐火襯里構(gòu)件12的各種實(shí)施方案。 耐火襯里構(gòu)件12再一次具有金屬基底本體l，錨3以及單層或多層結(jié)構(gòu)2，在所示 的實(shí)施方案中，該單層或多層結(jié)構(gòu)2由絕緣層2d和耐火混凝土層2c形成。這里，已通過螺 母8實(shí)現(xiàn)固定襯里構(gòu)件12到內(nèi)壁23的支撐裝置26，經(jīng)由在多層結(jié)構(gòu)中的鉆孔9可操作該 螺母8。在襯里構(gòu)件12裝配之前，為了能夠補(bǔ)償不均勻和/或熱膨脹和/或其它變形，將熱 膏28施加到與支撐裝置26接觸的區(qū)域中。在將襯里構(gòu)件12擰緊之后，鉆孔9以合適的方 式被填充。 在根據(jù)圖5的實(shí)施方案中，襯里構(gòu)件12'沒有被擰緊，而是焊接到在區(qū)域29中的 支撐裝置26。 在圖6a至圖6c中，在襯里12"的第三種變型中，固定裝置由金屬基底本體1的可 凸邊緣區(qū)域la形成，該邊緣區(qū)域突出到襯里構(gòu)件外。為了便于壓出凸緣的操作，有利地將 邊緣區(qū)域la開槽。 當(dāng)安裝發(fā)生時(shí)，在金屬基底本體1的區(qū)域中用熱導(dǎo)膏28再次涂沫襯里構(gòu)件12"。 然后，襯里構(gòu)件12"對著支撐裝置26'從下面抬起，它為棱柱環(huán)形的形式。然后，將具鋸齒 狀邊緣的邊緣區(qū)域la壓出凸緣，也可可選地焊接。 在所有裝配的襯里構(gòu)件的情況下，通過使用合適的材料澆鑄來填塞為安裝所需的 內(nèi)圓周和/或外圓周的任何間隙。 當(dāng)不得不進(jìn)行修理時(shí)，再次將材料從那些間隙中敲擊出來，打開任何焊接接縫，或切斷壓出凸緣的區(qū)域。在螺母連接的情況下，松開螺母。當(dāng)支撐裝置的表面已被清潔時(shí)，可 再次固定以預(yù)制部件形式的襯里構(gòu)件。以預(yù)制部件形式的襯里構(gòu)件的構(gòu)造使得能夠非常快 速的安裝，以便窯或工藝容器很容易在非常短的時(shí)間內(nèi)再次使用。當(dāng)使用預(yù)制部件時(shí)，在操 作上，確保襯里構(gòu)件能可預(yù)測的、限定的熱耦合到一般冷卻支撐構(gòu)件或壁上是特別重要的。
為了當(dāng)襯里構(gòu)件被引入到窯內(nèi)和當(dāng)它們固定到窯時(shí)使得能夠容易地處理襯里構(gòu) 件，構(gòu)件必需構(gòu)造成小于該窯。襯里構(gòu)件的尺寸優(yōu)選為約1/20至約1/60的窯圓周。因此， 它們也可很好地匹配變形的窯。因而，保持在窯壁和構(gòu)件的金屬基底本體之間的小間隙。機(jī) 械連接應(yīng)當(dāng)盡可能地堅(jiān)固，這可例如通過多個(gè)(尤其大于4個(gè)，優(yōu)選大于5個(gè))螺母實(shí)現(xiàn)。
由于由制造公差、不均勻、熱膨脹和/或其它變形的結(jié)果造成的在支撐構(gòu)件或壁 和耐火襯里構(gòu)件之間的間隙變動(dòng)，填充中間的間隙是可取的。尤其適合于該目的的是熱 導(dǎo)膏，該熱導(dǎo)膏以比起氣體間隙有很大改善且更明確的方式來導(dǎo)熱，并且保持可塑度高達(dá) 30(TC。上述的耐火襯里構(gòu)件可用在被耐火材料保護(hù)的并且遭受經(jīng)常磨損的所有那些位置。 由于預(yù)制部件的使用，可大大縮短用于換襯里的停工期，因?yàn)閷υ谠粷茶T材料的干燥變 成是不必要的。另外，預(yù)制部件的裝配工作可通過機(jī)械進(jìn)行，然而在原位襯里構(gòu)件的澆鑄需 要專家。因而，在襯里構(gòu)件的生產(chǎn)中所涉及的臨界操作可在窯外進(jìn)行。
權(quán)利要求
一種用于固定到窯壁(5，23)的耐火襯里構(gòu)件(10，11，12，12”)，所述耐火襯里構(gòu)件具有金屬基底本體(1)和由耐火材料構(gòu)成的單層或多層結(jié)構(gòu)(2)，和至少一個(gè)錨(3，3’)，通過所述錨將所述單層或多層結(jié)構(gòu)緊固到所述基底本體，所述襯里構(gòu)件為預(yù)制部件的形式，其特征在于，所述單層或多層結(jié)構(gòu)(2)具有至少一層耐火混凝土(2c)，連接到所述基底本體的所述錨(3，3’)在所述耐火混凝土中澆鑄。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐火襯里構(gòu)件，其特征在于，所述單層或多層結(jié)構(gòu)具有至少 一個(gè)絕緣層(2a， 2b)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的耐火襯里構(gòu)件，其特征在于，用于將襯底構(gòu)件(lO，ll)固定到 所述窯壁(5， 23)的固定裝置設(shè)置在所述金屬基底本體(1)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐火襯里構(gòu)件，其特征在于，所述固定裝置由所述金屬基底 本體(1)的可凸邊緣區(qū)域(la)形成，所述邊緣區(qū)域(la)突出到所述襯里構(gòu)件(12")夕卜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐火襯里構(gòu)件，其特征在于，所述固定裝置由幾個(gè)螺栓(4)形 成，所述螺栓(4)在遠(yuǎn)離所述單層或多層結(jié)構(gòu)(2)的所述金屬基底本體(1)的一側(cè)上突出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的耐火襯里構(gòu)件，其特征在于，在至少一端，至少一個(gè)錨(3')構(gòu) 造成圓桿的形式，所述圓桿貫穿所述金屬基底本體(1)到遠(yuǎn)離所述單層或多層結(jié)構(gòu)(2)的 一側(cè)，并且提供有作為固定裝置的螺紋(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐火襯里構(gòu)件，其特征在于，所述固定裝置由螺母(6)形成。
8. —種窯，所述窯具有至少一個(gè)窯壁(5，23)，根據(jù)前述權(quán)利要求所述的一項(xiàng)或多項(xiàng)的 一種或多種耐火襯里構(gòu)件(10， 11， 12， 12")固定到所述窯壁(5， 23)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的窯，其特征在于，用于補(bǔ)償不均勻和/或熱膨脹和/或其它變 形的熱導(dǎo)膏提供在所述窯壁(5，23)和所述耐火襯里構(gòu)件(10， 11， 12， 12")之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的窯，其特征在于，所述耐火襯里構(gòu)件(10， 11， 12)擰緊固定到 窯壁(5， 23)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的窯，其特征在于，所述耐火襯里構(gòu)件(10， 11， 12)焊接到所述 窯壁(5， 23)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的窯，其特征在于，所述窯具有由至少一個(gè)懸吊內(nèi)壁(23)形成 的窯區(qū)域，所述至少一個(gè)耐火襯里構(gòu)件(12)固定到所述內(nèi)壁的向下定向的端面。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明用于固定到窯壁上的耐火襯里構(gòu)件具有金屬基底本體和由耐火材料構(gòu)成的單層或多層結(jié)構(gòu)，和至少一個(gè)錨，通過所述錨將單層或多層結(jié)構(gòu)緊固到基底本體。襯里構(gòu)件為預(yù)制部件的形式，單層或多層結(jié)構(gòu)具有至少一層耐火混凝土，連接到基底本體的所述錨在耐火混凝土中澆鑄。
文檔編號(hào)F27D1/08GK101718496SQ20091018022
公開日2010年6月2日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者安德雷斯·勞伯納 申請人:梅爾茲·奧芬布股份公司