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Title:
FURNACE VEHICULE FOR BAKING FURNACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/000877
Kind Code:
A1
Abstract:
Furnace vehicule for baking furnaces, comprising a moving steel frame (1) on which there is arranged a vehicule platform (11) having two layers. The upper layer (13) of the vehicule platform is used as a covering layer and is comprised of an ever lasting material resisting to temperature effects, for example chamotte or steel. The lower layer (12) of the vehicule platform (11) is a heat-insulating layer which is comprised of a highly insulating material resisting to temperature effects and having a low thermal conductivity, for example a cellular material based on aluminium and calcium hydrate. The homogeneous and uniform construction according to the present invention of the heat-insulating layer (12) enables to evenly distribute the mechanical and thermal stress throughout the surface of the vehicule platform (11). The low thermal conductivity of the material provided in the heat-insulated layer (12) further enables to provide for the necessary temperature decrease on a short stroke, so that the heat-insulating layer (12) of the vehicle platform (11) may have a considerably reduced height with respect to known vehicule platforms. Thereby, a substantial weight reduction for the vehicle platform, a considerable decrease of stored heat in the vehicule platform and a reduction of heat losses are obtained.

Inventors:
ODLER IVAN (DE)
WIECHMANN HANS (DE)
Application Number:
PCT/DE1984/000188
Publication Date:
February 28, 1985
Filing Date:
August 08, 1984
Export Citation:
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Assignee:
WALTER KARL & CO GMBH KG (DE)
International Classes:
F27B9/26; F27D3/12; F27D5/00; (IPC1-7): F27B9/26; F27D5/00
Foreign References:
GB570575A1945-07-12
US2917298A1959-12-15
Other References:
CHEMICAL ABSTRACTS, Vol. 93, 1980 Columbus, Ohio (US) Abstract 52550u, & JP, A, 8015920 (Shikoku Kaken Kogyo K.K.) 4 February 1980
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Ofenwagen für Brennöfen, mit einem fahrbaren Stahlge¬ stell, auf dem ein zweischichtiges Wagenplateau angeordnet ist, wobei die obere Schicht aus einem verschleißfesten und tempera¬ turbeständigen Material besteht, und die untere auf dem Stahlge stell aufliegende Schicht einen Wärmedämmkern enthält, der von einem Rand aus feuerfestem Material umgeben ist, dadurch gekenn zeichnet, daß der Wärmedämmkern einschließlich des Randes der u teren Schicht (12) des Wagenplateaus (11) aus einem gleichen hochisolierenden temperaturbeständigen Material besteht.
2. Ofenwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da das hochisolierende temperaturbeständige Material ein zellulare Werkstoff auf der Basis von CalciumaluminatHydrat ist.
3. Ofenwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß ein wenigstens die untere Schicht des Wagenplateaus (1 seitlich vertikal umschließender dünner Schutzmantel (10) aus e nem verschleißfesten Material angeordnet ist.
4. Ofenwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da der Schutzmantel (10) aus einem temperaturbeständigen Stahl be¬ steht.
5. Ofenwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da der Schutzmantel (10) aus einer dichten feuerfesten Keramik be¬ steht.
6. Ofenwagen nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß zwischen dem Stahlgestell (1) und dem Wagenplateau (11 ein Boden (20) aus Stahl angeordnet und mit dem Schutzmantel (1 zu einer Wanne (21) verbunden ist, die zumindest die untere Schicht des Wagenplateaus (11) aufnimmt.
7. Ofenwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren Schicht (12) und der oberen Schicht (13) des Wagenplateaus (11) eine Isolier¬ schicht (17) angeordnet ist.
8. Ofenwagen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der unteren Schicht (12) ein Deckel aus einem verschleißfe¬ sten temperaturbeständigen Stahl angeordnet und mit der Wanne (21) derart verbunden ist, daß die untere Schicht (12) vollstän¬ dig umschlossen ist.
Description:
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Ofenwagen für Brennöfen

In der keramischen Industrie werden für das Brennen von keramischen Produkten als Brennöfen neben Kammer- und Herdwagen öfen vor allem Tunnelöfen eingesetzt, wobei das Brenngut in de Regel auf Ofenwagen in die Brennöfen eingebracht wird.

Derartige Ofenwagen bestehen im wesentlichen aus einem fah baren Stahlgestell sowie einem darauf angeordneten zweischichti gen Wagenplateau, wobei die obere Schicht aus einem verschlei߬ festen und temperaturbeständigen Material gebildet ist und die untere auf dem Stahlgestell aufliegende Schicht einen Wärmedämm kern enthält, der von einem Rand aus feuerfestem Material umgeb ist. Im Betrieb eines derartigen Ofenwagens liegt das Brenngut auf dem Wagenplateau des Ofenwagens, das Wagenplateau schützt gleichzeitig das Stahlgestell vor den hohen Temperaturen, die a das Wagenplateau in der Feuerungszone des Brennofens einwirken.

In bekannten Ausführungsformen wird der Wärmedämmkern aus Lagen von Isoliersteinen und Lagen von Feuerleichtsteinen gebil det. Die auf dem Stahlgestell aufliegenden Isoliersteine, z.B. Diatomitsteine, besitzen ein sehr geringes Raumgewicht und eine damit verbundene hohe Porosität. Durch diese hohe Porosität wir zwar eine für gute Isolierungszwecke geforderte niedrige Wärme¬ leitfähigkeit erreicht, aber gleichzeitig jedoch eine geringe F

stigkeit des Isoliersteins hervorgerufen. Da die Isoliersteine zusätzlich auch nur eine niedrige Anwendungstemperatur, d. h. eine niedrige obere Grenztemperatur für den Einsatz dieser Stein im Wärmedämmkern aufweisen, ist für eine ausreichende mechanisch Belastbarkeit und Anwendungstemperatur des gesamten Wärmedämm¬ kerns die über den Isoliersteinen angeordnete Lage aus Feuer- leichtsteinen, die eine höhere Festigkeit und Anwendungstempera- tur sowie ein etwas höheres Raumgewicht besitzen, unerläßlich.

Die Feuerleichtsteinlage erfordert in der Regel einen wei¬ teren Wärmeschutz, da in der Praxis die im Ofenraum vorherrschen den Temperaturen meist höher sind als die Anwendungstemperatur der Feuerleichtsteine. Außerdem ist ein Schutz des gesamten Wärmedämmkerns vor äußeren mechanischen Beanspruchungen, wie z.B Abrieb- oder Stoßbelastungen, und im Hinblick auf die bei. stei¬ genden Temperaturen abnehmende Festigkeit der Isolier- und Feuer leichtsteine notwendig, da der gesamte Wärmedämmkern infolge seines porösen Gefüges eine relativ niedrige Festigkeit und Ober flächenhärte besitzt.

Diese doppelte Schutzfunktion wird bei bekannten Ofenwagen durch den Rand in der unteren Schicht und durch die obere Schich des Wagenplateaus erreicht. Dabei bestehen der Rand und die ober Schicht normalerweise aus einem verschleißfesten temperaturbe¬ ständigen Material. Dieses Material muß gegenüber wechselnden Temperaturbelastungen beständig sein, da ein ständiges Auf- und Abheizen des Wagenplateaus während des Ein- und Ausfahrens aus dem Brennofen nicht zu vermeiden ist. Zugleich muß sich das Material auch durch eine gute Druckfeuerbeständigkeit, d.h. ein gutes Erweichungsverhalten bei konstanter Last und steigender Temperatur, auszeichnen, um den Wärmedämmkern ausreichend vor äußeren mechanischen Beanspruchungen zu schützen. Diese beiden Anforderungen werden in der Regel am besten durch Schamottestein oder Scharaottefeuerbetonqualitäten erfüllt, die in ihrer Qualitä meist zusätzlich noch der maximalen Temperaturbelastung in der

Feuerungszone des Brennofens angepaßt sind. Damit die obere Schicht eine ausreichende Tragfähigkeit besitzt, beträgt die Dik ke der oberen Schicht normalerweise 100 - 150 mm. Der Wärmedämm¬ kern ist infolge der mechanisch notwendigen Unterteilung in die Isolierstein- und Feuerleichtsteinlage meistens 200 - 250 mm stark, so daß sich eine Gesamthöhe des Wagenplateaus von minde¬ stens 300 - 400 mm ergibt.

Von der Funktion ist der Ofenwagen als thermisch-periodisch arbeitendes Element anzusehen. Bei einer energetischen Betrach¬ tung des Brennprozeßes erweist sich deshalb das hohe Wagenplatea bekannter Ofenwagenkonstruktionen als nachteilig. Das große Fest stoffvolumen des hohen Wagenplateaus kann nicht schnell aufge¬ heizt werden, so daß eine lange Aufheizphase im Brennofen erfor¬ derlich ist, um das Wagenplateau der für das Brenngut erforder¬ lichen Brenntemperatur anzugleichen. Praktisch wird dabei aber nur die obere Schicht des Wagenplateaus der Brenntemperatur ange¬ glichen, da nur bei einem Temperaturgefälle zwischen der oberen und der unteren Schicht des Wagenplateaus ein bestmöglicher Schutz des Stahlgestells vor der Brenntemperatur erreicht wird. Außerdem ist diese Temperaturanpassung der oberen Schicht auch für einen problemlosen Brand des direkt auf dem Wagenplateau aufliegenden Brenngutes unbedingt erforderlich.

Infolge des großen Feststoffvolumens besitzt das Wagenpla¬ teau außerdem eine hohe Speicherwärme, die nach abgeschlossenem Brennprozeß beim Abkühlen des Ofenwagens als Wärmeverlust an die Atmosphäre abgegeben wird.

Für eine energetisch günstige Betriebsweise des Ofenwagens muß die Aufheizphase jedoch kurz und der Wärmeverlust beim Abküh¬ len des Ofenwagens gering sein.

Bei bekannten neueren Konstruktionen von Ofenwagen ist die obere Schicht des Wagenplateaus zum Teil mit einem Mineralfaser- Material ausgefüllt und zusätzlich mit darüber angeordneten Plat-

ten aus einem verschleißfesten dichten Feuerfestmaterial, z.B. Schamotte, abgedeckt. In einer anderen Ausführungsform ist die obere Schicht des Wagenplateaus mit Mineralfaser-Material abge¬ deckt. Bei beiden Wagenplateaus wird durch die Anordnung des Materials die Temperatur in einer oder in beiden Schichten des Wagenplateaus abgesenkt und damit dre Speicherwärme verringert, wodurch gleichzeitig die Wärmeverluste des Ofenwagens erniedrigt werden. Die erreichten Werte sind aber nicht genügend gegenüber den altbekannten Werten abgesenkt und somit in der Praxis noch nicht befriedigend. Außerdem werden durch diese neuere Konstruk¬ tion wesentliche Nachteile bekannter Ofenwagen nicht vermieden.

Infolge der bei den altbekannten wie auch bei den neueren Konstruktionen vorgesehenen Zustellung des Wagenplateaus aus ver schiedenen feuerfesten Steinqualitäten (Isolierstein, Feuer¬ leichtstein, verschleißfester dichter Feuerfeststein) kommt es z unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen von Wärmedämmkern und Rand in der unteren Schicht des Wagenplateaus. Außerdem kann der Fall eintreten, daß der Wärmedämmkern bei thermischer Belastung Infolge seines porösen Gefüges stärker schwindet als der Rand de Wagenplateaus. Während des Schwindungs- oder Ausdehnungsprozesse des Wärmedämmkerns entstehen in der unteren Schicht Kräfte, die durch den Rand des Wagenplateaus kompensiert iv-erαen müssen. Für eine ausreichende mechanische- Festigkeit n.u daher der Rand in einer entsprechenden Breite ausgeführt werden, wodurch sich das Gewicht und die Speicherwärme des Wagenplateaus erhöhen. Darüber hinaus entstehen bei den Schwindungs- und Ausdehnungsprozessen i Wagenplateau thermische Spannungen, die bei keramischen Materi¬ alien durch Rißbildung abgebaut werden und damit zu einem früh¬ zeitigen Verschleiß des Wagenplateaus führen.

Schließlich ist ein keramisches Material nicht in der Lage, sich elastisch zu verformen, so daß der Rand des Wagenplateaus beispielsweise durch die beim Rangierbetrieb der Ofenwagen auf¬ tretenden Stoßbeanspruchungen in starkem Maße bruchgefährdet ist und einen verhältnismäßig hohen Reparaturaufwand erfordert.

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Mit der Erfindung soll nun ein Ofenwagen geschaffen werden, dessen Wagenplateau eine energetisch günstige Betriebsweise ge¬ währleistet, hohen mechanischen Beanspruchungen standhält und schnell und kostensparend gegen vorhandene Wagenplateaus aus¬ tauschbar ist.

Dieses Ziel erreicht die Erfindung dadurch, daß der Wärme¬ dämmkern einschließlich des Randes der unteren Schicht des Wagen plateaus aus einem gleichen hochisolierenden, temperaturbeständi gen Material besteht.

Durch den einheitlichen, homogenen Aufbau der unteren Schicht des Wagenplateaus, die nachfolgend nur noch mit Dämm¬ schicht bezeichnet ist, im Wärmedämmkern und im Rand aus einem hochisolierenden Material beseitigt die Erfindung vollständig alle Nachteile, die bei einem Aufbau der Dämmschicht aus unter¬ schiedlichen Materialien entstehen. Die mechanische und thermi¬ sche Beanspruchung sowie der Wärmedurchgang werden gleichmäßig über die gesamte Fläche des Wagenplateaus verteilt. Die niedrige Wärmeleitfähigkeit des erfindungsgemäß vorgesehenen hochisolie¬ renden Materials ermöglicht darüber hinaus, die Dämmschicht des Wagenplateaus in ihrer Höhe auf bis zu etwa 30 % einer bekannten Wärmedämmkernhöhe zu vermindern. Dadurch wird eine Gewichtser¬ sparnis des Viagenplateaus bis .zu etwa 50 % erreicht, die Spei¬ cherwärme des Wagenplateaus entscheidend verringert, der Wärme¬ verlust erniedrigt und die Möglichkeit für kürzere Aufheiz- und Abkühlphasen gegeben, so daß eine energetisch günstigere Be¬ triebsweise des Brennofens erreicht wird. Außerdem werden durch die Materialersparnis bei einer Reparatur des Wagenplateaus die Kosten gesenkt.

Darüber hinaus wird der Besatz des Ofenwagens um das am Wagenplateau eingesparte Volumen gesteigert, so daß eine höhere Produktivität des Brennofens bei gleicher Anzahl von Ofenwagen erreicht wird. Der Brennstoffbedarf des Brennofens ändert sich

dabei meist nicht, weil das insgesamt aufzuheizende Volumen von Brenngut und Wagenplateau fast gleichbleibend ist.

Vorzugsweise ist als Material ein zellularer Werkstoff auf der Basis von Calciumaluminat-Hydrat vorgesehen.

Ein in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehener dünner Schutzmantel, der wenigstens die Dämmschicht seitlich ver tikal umschließt, bietet dem hochisolierenden Material Schutz vo äußeren mechanischen Beanspruchungen und verhindert außerdem in seiner vorzugsweise beide Schichten des Wagenplateaus umschlie¬ ßenden Ausführungsform ein horizontales Verrutschen dieser Schichten auf dem Stahlgestell. Schließlich ist beim Bau des er¬ findungsgemäßen Ofenwagens oftmals die Wiederverwendung des fahr baren Stahlgestells älterer Ofenwagen möglich und nur ein Ersatz des alten Wagenplateaus notwendig, so daß ein schneller und kostengünstiger Ersatz von älteren Ofenwagen möglich ist.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ofenwagens sind in den Unteransprüchen definiert und in der nachfolgenden Beschr ibung einzelner Ausführungsformen anhand de Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Ausführungsform gemäß Figur 1 in der Ebene II - II,

Fig. 3 eine Draufsicht einer alternativen Ausführungsfor der Erfindung, und

Fig. 4 eine Schnittansicht der Ausführungsform gemäß Figur 3 in der Ebene IV - IV.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 setzt sich das fahrbare Stahlgestell 1 aus zwei übereinander angeordneten Stahl trägerlagen 2 und 3 sowie zwei an der unteren Stahlträgerlage 2 befestigten Radsätzen 4 und 5 zusammen. Jede der beiden Stahl¬ trägerlagen 2 und 3 wird dabei aus mehreren in einem Abstand zu¬ einander parallel verlaufenden Stahlträgern gebildet, wobei die Stahlträger der unteren Stahlträgerlage 2 in Fahrtrichtung des Ofenwagens und die Stahlträger der oberen Stahlträgerlage 3 im rechten Winkel zur Fahrtrichtung parallel zu den beiden Radsätze 4 und 5 verlaufen. Die beiden äußeren Stahlträger 6 bzw. 7 jeder Stahlträgerlage sind U-förmig ausgebildet und derart angeordnet, daß ein Boden eines U-förmigen Stahlträgers 6 oder 7 jeweils ein Außenkante einer Stahlträgerlage 2 oder 3 bildet. Die weiteren Stahlträger jeder Stahlträgerlage sind Doppel-T-Träger ' 8 bzw. 9- In den beiden Stahlträgerlagen 2, 3 ist die Anzahl und der- Ab¬ stand der Doppel-T-Träger 8, 9 untereinander nicht festgelegt, sondern ergibt sich aus der jeweiligen statischen Belastung, die auf das fahrbare Stahlgestell 1 von oben einwirkt.

Auf der oberen Stahlträgerlage 3 liegt eine Dämmschicht 12 auf, die erfindungsgemäß aus einem hochisolierenden temperaturbe ständigen Material besteht und im Betrieb eines Ofenwagens das fahrbare Stahlgestell 1 vor den hohen Temperaturen, die in der Feuerur.gszcne des Brennofens auf das Wagenplateau 11 einwirken, schützt. Vorzugsweise wird als Material ein zellularer Werkstoff auf der Basis von Calciumaluminat-Hydrat eingesetzt. Bei der Her stellung dieses Werkstoffes werden die Ausgangsmaterialien in einer wässrigen Lösung aufgeschlämmt. Der Schlamm wird anschlie¬ ßend aufgeschäumt und in entsprechende Formen eingegossen. Nach dem Abbinden wird der Werkstoff der Form entnommen und steht als zellulares Fertigprodukt (z.B. Stein oder Platte) zur Weiterver¬ wendung zur Verfügung.

In der einfachsten Ausführungsform kann die Dämmschicht 12 aus einzelnen nebeneinander liegenden Steinen oder Platten diese

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Materials gebildet sein, wobei die Abmessungen der einzelnen Steine oder Platten derart gewählt werden müssen, daß die Abstän¬ de zwischen den einzelnen als Auflager dienenden Stahlträgern 7 bzw. 9 der Stahlträgerlage 3 überbrückt werden.

Die Dämmschicht 12 ist mit einer darüber angeordneten oberen Schicht 13 abgedeckt, die nachfolgend mit Deckschicht bezeichnet wird. Diese Deckschicht 13 besteht vorzugsweise aus einem ver¬ schleißfesten und temperaturbeständigen Material, z.B. einer Schamotte. Beide Schichten 12 und 13 bilden das Wagenplateau 11, wobei wenigstens die Dämmschicht 12, vorzugsweise jedoch beide Schichten 12 und 13 von einem dünnen Schutzmantel 10 umschlossen sind. Zweckmäßigerweise besteht der Schutzmantel 10 aus einem verschleißfesten temperaturbeständigen Stahl mit einer Wandstärke von 8 - 10 mm, es ist aber auch möglich den Schutzmantel aus einem dichten temperaturbeständigen keramischen Material, z.B. einem Zirkonoxidwerkstoff, herzustellen. Der Schutzmantel 10 ist in geeigneter Weise mit den beiden U-förmigen Stahlträgern 7 der Stahlträgerlage 3 verbunden. Bei einem stählernen Schutzmantel 10 wird diese Verbindung vorzugsweise als Schweißnaht ausgeführt, sie kann aber auch als Schraub- oder Nietverbindung vorgesehen sein.

In der Praxis ist es zweckmäßig, wie in der Fig. 2 darge¬ stellt, zusätzlich einen Stahlboden 20 zwischen dem Wagenplateau 11 und dem fahrbaren Stahlgestell 1 anzuordnen, der mit dem Schutzmantel 10 zu einer Wanne 21 verbunden ist, die zumindest die Dämmschicht des Wagenplateaus 11 aufnimmt. Durch diese Wanne 21 ergibt sich der Vorteil, daß die Abmessungen der Platten oder Steine in der Dämmschicht 12 nicht mehr von den Abständen der Stahlträger in der Stahlträgerlage 3 abhängig sind, da diese Abstände von dem Boden 20 überbrückt werden. Dadurch ist es möglich, Platten und Steine jeder beliebigen Abmessung in der Dämmschicht 12 des Wagenplateaus 11 anzuordnen.

Bei einem Einsatz des Ofenwagens in Brennöfen, die mit einem

Feststoffbrennmaterial, (z. B. Kohlenstaub oder Holzmehl) betrie¬ ben werden, ist es nicht vermeidbar, daß Asche oder unvollständig verbrannte Brennmaterialreste auf das Wagenplateau des Ofenwagens fallen. Diese nachfolgend als Fremdstoffe bezeichneten Material¬ reste können mengenmäßig zusätzlich durch Abplatzungen an der Deckschicht 13 des Wagenplateaus oder am Brenngut sowie am Aus¬ mauerungsmaterial des Ofenraumes vergrößert werden. Weil durch das Eindringen dieser Fremdstoffe in die Fugen zwischen den Plat¬ ten oder Steinen der Dämmschicht 12 beim Erwärmen dieser Schicht ein ungehindertes Ausdehnen der Platten oder Steine in die Fugen¬ räume verhindert wird, und sich dadurch in der Dämmschicht 12 Wärmespannungen ausbilden, die zu einem vorzeitigen Verschleiß der Platten oder Steine führen, muß in diesen Fällen eine mög¬ lichst fugenfreie Dämmschicht 12 angestrebt werden. Auch in dieser Hinsicht erweist sich die Wanne 21 in Verbindung mit dem zellularen Werkstoff auf der Basis von Calciumaluminat-Hydrat als sehr vorteilhaft. Die Ausgangsmaterialien dieses Werkstoffes können jetzt nämlich nach dem Aufschlämmen und Aufschäumen statt in eine Form direkt in die Wanne 21 eingegossen werden. Nach dem Abbinden wird dann in situ eine fugenfreie monolithische Dämm¬ schicht 12 aus dem zellularen Werkstoff gebildet. Eine derartige homogene und in sich geschlossene Schicht zeichnet sich durch eine gleichmäßige Wärme- und V.'ärmespannungsverteilung sowie einen einheitlichen Wärmedurchgang üb ' er die gesarate Wagenplateaufläche aus. Zugleich wird durch die fugenfreie Ausbildung der Schicht ein Eindringen von Fremdstoffen vermieden.

Schließlich hat eine Wanne den Vorteil, daß ein abgenutztes altes Wagenplateau eines vorhandenen älteren Ofenwagens in vielen Fällen mit einer kurzen Montagezeit gegen das erfindungsgemäße Wagenplateau ausgetauscht werden kann, da das Wagenplateau 11 in der Wanne 21 komplett vorgefertigt und auf dem schon vorhandenen fahrbaren Stahlgestell schnell mit wenigen Schweißnähten oder Schraub- bzw. Nietverbindungen befestigt werden kann. Durch die Möglichkeit einer Wiederverwendung des vorhandenen fahrbaren Stahlgestells ist der Ersatz eines alten Wagenplateaus durch die

Wanne 21 mit dem erfindungsgemäßen Wagenplateau 11 darüber hinaus sehr kostengünstig.

Als hochisolierendes temperaturbeständiges Material für die Dämmschicht 12 sind alle Werkstoffe geeignet, die die Forderungen an eine niedrige Wärmeleitfähigkeit erfüllen und zudem auch noch temperaturbeständig sind, d.h. eine hohe Anwendungsgrenztempera¬ tur aufweisen. Der vorzugsweise eingesetzte Werkstoff auf der Basis von zellularem Calciumaluminat-Hydrat besitzt eine Anwen¬ dungsgrenztemperatur von etwa 1200 °C. Dabei ist gegenüber be¬ kannten Materialien mit etwa gleicher Anwendungstemperatur die Wärmeleitfähigkeit dieses Werkstoffes ungewöhnlich niedrig und zugleich die Druckfestigkeit gegenüber bekannten Materlallen mit niedrigen Wärmeleitfähigkeiten relativ hoch. In der Tabelle 1 sind für einige isolierende Feuerfestmaterialien mit Anwendungs¬ grenztemperatur oberhalb 1000 °C diese Werte gegenübergestellt. Durch die niedrige Wärmeleitfähigkeit kann ein hoher Temperatur¬ abbau auf einer kurzen Strecke vorgenommen werden, so daß die für einen ausreichenden Temperaturschutz des Stahlgestells 1 erfor¬ derliche Schichtdicke der Dämmschicht 12 sehr klein gewählt werden kann.

Die sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit des vorgesehenen Werk¬ stoffes ergibt sich durch einen' hoch porösen Gefügeaufbau, wobei gleichzeitig die Oberflächenhärte dieses Werkstoffes gering Ist, so daß ein Schutz der Werkstoffoberflache vor äußeren mechani¬ schen Belastungen (z. B. Abrieb, Beanspruchung durch Stoß sowie durch Schaben oder Kratzen eines Werkzeuges) unerläßlich ist. Diese Schutzfunktion wird an der Oberfläche der Dämmschicht 12 durch die Deckschicht 13 und im Kantenbereich der Dämmschicht 12 durch den wenigstens diese Schicht umschließenden Schutzmantel 10 erreicht. Wenn dieser Schutzmantel 10 in der bevorzugten Ausfüh¬ rungsform aus einem verschleißfesten temperaturbeständigen Stahl besteht, wird gegenüber herkömmlichen Ofenwagenplateaus eine Bruchgefahr der Randsteine zumindest in der Dämmschicht 12 des

Wagenplateaus vermieden und zugleich mit wenigen Millimetern Stahlmaterial unter Gewichtsersparnis ein bestmöglicher Schutz vor äußeren mechanischen Beanspruchungen erreicht. Da Stahl die Fähigkeit besitzt, Spannungen durch elastische oder plastische Verformungen ohne Rißbildungen abzubauen, ist ein vorzeitiger Verschleiß der Ränder des Wagenplateaus ausgeschlossen.

Außerdem kann durch die relativ hohe Anwendungstemperatur des in der Dämmschicht 12 vorgesehenen Werkstoffs von ca. 1200 °C in den meisten Fällen, d. h. bei Temperaturen im Ofenraum bis zu 1200 °C, die Dämmschicht direkt mit dieser Temperatur beauf¬ schlagt werden. Somit ist eine zusätzliche Wärmedämmung zwischen Dämmschicht 12 und Ofenraum in vielen Fällen nicht erforderlich, und die Deckschicht 13 hat damit meistens - im Gegensatz zu be¬ kannten Wagenplateaus - nur eine rein mechanische Schutzfunktion. Daher kann dann auch diese Deckschicht 13 wesentlich dünner aus¬ gebildet werden, so daß das zweischichtige Wagenplateau 11 in derartigen Fällen gegenüber bekannten Ofenwagenplateaus in seiner Gesamthöhe um bis zu etwa 70 % reduzierbar ist.

In einer Abwandlung dieser Ausführungsform des Wagenplateaus 11, die nicht weiter dargestellt ist, kann der Schutz der Dämm¬ schicht 12 vor äußeren mechanischen Beanspruchungen auch durch einen Deckel erfolgen, der aus einem verschleißfesten temperatur¬ beständigen Stahl besteht und mit dem Schutzmantel 10 in geeigne¬ ter Weise verbunden ist. Dabei ist es zweckmäßig, als Verbindung Schrauben, Nieten oder dergl. vorzusehen, um einen bequemen und schnellen Austausch des Wärmedämmkerns zu ermöglichen.

Die vertikale Höhe des Schutzmantels 10 ist in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungbeispiel derart gewählt, daß das Wagen¬ plateau 11 in seiner vollen Höhe von dem Schutzmantel 10 um¬ schlossen wird. Dadurch wird auch ein horizontales Verrutschen der Deckschicht 13 des Wagenplateaus 11, wie es beispielsweise im Rangierbetrieb beim Zusammenstoß zweier Ofenwagen auftreten kann, verhindert.

Da das verschleißfeste, temperaturbeständige Material der Deckschicht 13 keinen Schutz vor äußeren mechanischen Beanspru¬ chungen erfordert, kann in einer weiteren, ebenfalls nicht darge¬ stellten Abwandlung die vertikale Höhe des Schutzmantels 10 der¬ art gewählt sein, daß vom Schutzmantel 10 nur die Dämmschicht 12 seitlich vertikal umgeben ist.

Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen eine alternative Aus¬ führungsform des Wagenplateaus, bei welcher der Schutzmantel 10 aus einzelnen keramischen Platten 14 eines verschleißfesten Feu¬ erfestmaterials besteht. Zweckmäßig sind als Plattenmaterial dichte keramische Werkstoffe, z. B. auf der Basis vom Zirkonoxid vorgesehen. Die einzelnen keramischen Platten 14 können in ein nicht dargestelltes U-förmiges Profil aus einem temperaturbestän¬ digen Stahl eingesteckt sein, das mit den Stahlträgern der oberen Stahlträgerlage 3 verschweißt oder verschraubt ist.

Dabei müssen jedoch alle keramischen Platten 14 in ihrer Dicke die gleichen Abmessungen haben, um einen paßgenauen Sitz zwischen den beiden Schenkeln des U-förmigen Profils zu gewähr¬ leisten. In der Praxis ist es deshalb zweckmäßiger, die Platten 14 gemäß Fig. 4 zwischen zwei Stahlplatten 15 und 18 anzuordnen. Die innere Stahlplatte 18 ist mit den Stahlträgern der oberen Stahlträgerlage 3 verschweißt oder verschraυ t. Dabei sind bei einer Verschraubung z. B. Gewindebohruαgen In die Stahlträger eingebracht oder Gewindehülsen an den Stahlträgern angeschweißt- Vorzugsweise ist auch bei dieser Ausführungsform die Höhe der den Schutzmantel 10 bildenden Platten 14 derart gewählt, daß das Wagenplateau 11 in seiner vollen Höhe von dem Schutzmantel 10 umschlossen wird. Da die innere Stahlplatte 18 nicht so hohen Temperaturen ausgesetzt ist, besteht sie aus einem einfachen Stahl, * während die äußere Stahlplatte 15 aus einem verschlei߬ festen und temperaturbeständigen Stahl gearbeitet ist. Die äußere Stahlplatte 15 ist an der Stahlplatte 18 mit Schrauben 16 befe¬ stigt, und die Platten 14 sind im Bereich der sie umgebenden Stahlplatten mit Bohrungen versehen, wobei die Schrauben 16 von

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der äußeren zur inneren Stahlplatte durch diese Bohrung gesteckt sind.

Die Verschraubung der Stahlplatten an dem Stahlgestell hat gegenüber der Verschweißung den Vorteil, daß eine schnelle Demon¬ tage möglich ist, wenn ein Austausch z. B. nach Beschädigung erforderlich ist. Durch die festangezogenen Schrauben 16 wird die äußere Stahlplatte 15 unabhängig von herstellungsbedingt ver¬ schiedenen Dicken der Platten 14 mit der inneren Stahlplatte 18 verbunden und ein formschlüssiger Sitz der Platten zwischen den beiden Stahlplatten erreicht. Zugleich ist ein paßgenauer Sitz der Platten 14 auch noch nach längerem Einsatz gewährleistet, da der Abstand der beiden Stahlplatten der verschleißgeminderten Plattendicke durch ein Nachziehen der Schrauben 16 wieder ange¬ paßt werden kann.

Die Isolierschicht 17, die auch in das Wagenplateau der Figur 1 und 2 eingebracht werden kann, verhindert weitgehend eine Temperaturerhöhung in der Dämmschicht 12, wodurch die Speicher¬ wärme im Wagenplateau 11 zusätzlich herabgesetzt wird, so daß als Vorteil eine energetisch noch günstigere Betriebsweise des Brenn¬ ofens erreicht wird. Außerdem verhindert die Isolierschicht das Eindringen von Fremdstoffen in die Dämmschicht des Wagenplateaus, so daß eine fugenfreie monolithische Ausbildung der Dämmschicht nicht unbedingt erforderlich ist.

Tabelle 1

Materialart Wärmeleitfähigkeit in W/mk bei Kaltdruckfestigkeit 400°C 500°C 800°C 1000°C in N/mm

Zellularer Werkstoff auf der Basis von 0,145 0,18 0,22 3,6 Calcium-Aluminat-Hydrat

Feuerleichtbeton 0,40 0,45 0,50 5,0

Feuerleichtstein 0,13/0, 15 0,16/0,19 0, 18/0,21 1,0 Fl 23/06*

Feuerleichtstein 0,26/0,30 0,34/0,40 0,39/0,45 3,0 Alporit - 75*

Feuerleichtstein Alporit FLK* 0,39/0,45 0,48/0,56 0,52/0,60 8,0