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Patent Searching and Data


Title:
WALL LINING OF INDUSTRIAL OVENS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/080167
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wall lining of industrial ovens for protecting from corrosion a fireproofed wall (1) made of concrete, steel, sheet metal, or the like. The lining of the wall (1) is made of at least two layers (3 and 4), wherein a layer (3) is pressurized as a blocking layer.

Inventors:
IMLE JOHANNES (DE)
HORN MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/009856
Publication Date:
July 02, 2009
Filing Date:
November 21, 2008
Export Citation:
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Assignee:
JUENGER & GRAETER GMBH FEUERFE (DE)
IMLE JOHANNES (DE)
HORN MARKUS (DE)
International Classes:
F23M5/00; F23M5/08
Foreign References:
DE9016206U11991-02-14
US1992620A1935-02-26
US2641205A1953-06-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
WEISS, Ursula (Mannheim, DE)
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Claims:

Patentansprüche

1. Wandauskleidung von Industrieöfen zum Schutz einer feuerfest abgekleideten Wand aus Beton, Stahl, Blech oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskleidung der Wand (1) aus mindestens zwei Schichten (4; 3) besteht, wobei eine Schicht als Sperrschicht (3) druckbeaufschlagt ist.

2. Wandauskleidung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den die Auskleidung der Wand (1) bildenden Schichten (4; 3; 2) ein mechanischer Verbund besteht.

3. Wandauskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (3) poröses Material aufweist, das mit Gas beaufschlagt ist.

4. Wandauskleidung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sperrschicht (3) Abstandsnocken (8) angeordnet sind, die den Abstand zwischen den dieser Sperrschicht benachbarten Schichten (2; 4) bestimmen.

5. Wandauskleidung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass metallische Anker (6), die in der Sperrschicht (3) angeordnet sind, mit einem Material umhüllt sind, das bei den Betriebstemperaturen schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt.

6. Wandauskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (3) als mindestens eine geschlossene Kammer ausgebildet ist, die mit Gas beaufschlagt ist.

7. Wandauskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (1) als Blechmantel ausgebildet ist, dessen Abkleidung feuerfestes Material (5) aufweist und dass zwischen der Schicht (4) aus feuerfestem Material (5) und dem Blechmantel (1) mindestens eine Schicht (3) als druckbeaufschlagte Sperrschicht ausgebildet ist.

8. Verfahren zum Auskleiden einer feuerfest abgekleideten Wand aus Beton, Stahl, Blech oder ähnlichem von Brennöfen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auskleidung der Wand nach mindestens einem der

Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wird.

Description:

Wandauskleidung von Industrieöfen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Wandauskleidung von Industrieöfen zum Schutz einer feuerfest abgekleideten Wand aus Beton, Stahl, Blech oder ähnlichem vor Korrosion.

In der Industrie werden öfen eingesetzt, die mit feuerfestem Material ausgekleidet sind. Bei Betrieb dieser öfen entstehen Temperaturen von mehr als 1000° Celsius im Innenraum. Die feuerfest abgekleidete Wand dieser öfen grenzt andererseits an die Umgebung an, deren Temperatur wesentlich geringer ist. Bei einer Außentemperatur von 20° Celsius beträgt die Temperatur der Außenwand beispielsweise etwa 60 0 C, als Temperatur an der Oberfläche der Auskleidung werden Werte zwischen 400 und 900° Celsius gemessen. Das feuerfeste Material, mit dem die Ofenwand abgekleidet ist, ist somit sehr unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt, sodass eine hohe Gefahr besteht, dass in dem Material Risse entstehen.

Ein Problem besteht nun darin, dass die in dem Ofen entstehenden aggressiven Gase durch diese Risse in der Auskleidung auf die dahinter angeordnete abgekleidete Wand treffen und zur Korrosion dieser Wand führen können.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Wand des Ofens, die aus Beton, Stahl, Blech oder ähnlichem Material besteht, vor Korrosion zu schützen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Auskleidung der Wand aus mindestens zwei Schichten besteht, wobei eine Schicht als Sperrschicht druckbeaufschlagt ist.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorzugsweise besteht zwischen den die Auskleidung der Wand bildenden Schichten ein mechanischer Verbund. Eine der Schichten besteht üblicherweise aus feuerfestem Material (Steine oder Betone), die über metallische Anker oder ähnlichen Stahlteile an der Wand aus Beton, Stahl oder ähnlichem befestigt werden. Zwischen diesem als Verschleißschicht dienenden feuerfesten Material und der zu schützenden Wand ist erfindungsgemäß eine druckbeaufschlagte Schicht aufgebaut. Die erfindungsgemäße druckbeaufschlagte Sperrschicht kann auch zwischen einer Isolierschicht und der Verschleißschicht angeordnet werden, wobei durch die Isolierschicht das Gas zu der Sperrschicht geleitet wird. Als Gas wird vorzugsweise Luft verwendet. Die Zuführung des Gases wird mit bekannten Mitteln ausgeführt, wobei die Druckzuführung und die Kontrolle des Druckes auf bekannte Weise überwacht wird.

Vorzugsweise weist die druckbeaufschlagte Sperrschicht poröses Material auf, z.B. eine keramische Faser oder Schaumkeramik. Es ist möglich, dass die Sperrschicht vollkommen aus hochporösem Material besteht. Hierdurch wird erreicht, dass einerseits eine gasgefüllte Sperrschicht vorhanden ist, die den Korrosionsangriff verhindert, andererseits ist durch die mechanische Stabilität der hochporösen Schicht der erforderliche mechanische Verbund zwischen den Schichten gewährleistet.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind in der gasbeaufschlagten Sperrschicht Abstandsnocken angeordnet, die den

Abstand zwischen den dieser Sperrschicht benachbarten Schichten bestimmen, wodurch ebenfalls der erforderliche mechanische Verbund zwischen den Schichten gewährleistet werden kann. Diese Abstandsnocken werden vorzugsweise so angeordnet, dass der Bereich der metallischen Anker, die ebenfalls einem besonders kritischen Korrosionsangriff unterliegen, von Sperrluft umströmt ist.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform werden die metallischen Anker, die zur Befestigung des feuerfesten Materials dienen und durch die druckbeaufschlagte Sperrschicht dringen, mit einem Material umhüllt, das bei den Betriebstemperaturen schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt. Dieses Material verschwindet somit bei Betriebstemperaturen, so dass sich das Sperrgas in der druckbeaufschlagten Schicht auch auf den Bereich um die Anker ausweitet, wodurch die Anker noch besser vor Korrosion durch Schadgase geschützt sind.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Sperrschicht als mindestens eine geschlossene Kammer ausgebildet, die mit Gas beaufschlagt ist. Bei dieser Ausführungsform besteht zwischen dem feuerfesten Material und der Wand ein geschlossener Raum, der mit dem Gas gefüllt werden kann. Bei dieser Ausführungsform besteht kein mechanischer Verbund zwischen den genannten Schichten.

In vielen Industrieprozessen werden öfen verwendet, die einen Blechmantel als Wand aufweisen. Erfindungsgemäß wird dieser Blechmantel mit feuerfestem Material abgekleidet, wobei zwischen dem feuerfesten Material und dem Blechmantel mindestens eine Schicht als druckbeaufschlagte Sperrschicht ausgebildet ist. Diese Sperrschicht verhindert weitgehend, dass aggressive Gase an die Wand, z.B. den Blechmantel, gelangen können.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt der erfindungsgemäßen

Wandauskleidung.

Die Wand 1 ist aus Blech hergestellt. Diese Wand 1 ist mit drei Schichten ausgekleidet, nämlich mit der Isolierschicht 2, der druckbeaufschlagten Sperrschicht 3 und der Verschleißschicht 4. Die Verschleißschicht 4 besteht aus feuerfestem Material 5, das über die metallischen Anker 6 an der Wand 1 befestigt ist. Zwischen der Schicht 4 und der Wand 1 befindet sich die druckbeaufschlagte Sperrschicht 3 und die Isolierschicht 2. Die druckbeaufschlagte Sperrschicht 3 wird über die Zuführung 7 mit Gas versorgt, so dass in der Sperrschicht 3 ein Druck entsteht. Diese Sperrschicht 3 ist leer oder mit porösem Material gefüllt und wird mit dem zugefügten Gas druckbeaufschlagt. In der Sperrschicht 3 sind die Abstandsnocken 8 angeordnet, die den Abstand zwischen der Verschleißschicht 4 und der Isolierschicht 2 bestimmen. Die Abstandsnocken 8 sind an dem feuerfesten Material 5 angeformt. Die metallischen Anker 6, mit denen die Schicht 4 an der Wand 1 befestigt wird, dringen durch die Sperrschicht 3 und die Isolierschicht 2. Diese metallischen Anker 6 können mit einem Material umhüllt werden, das bei den Betriebstemperaturen schmilzt, verbrennt, erweicht, schwindet, schrumpft, sublimiert, verdampft oder verschwelt. Das Material verschwindet also bei Betriebstemperaturen und es entsteht ein Spalt, so dass das in die Sperrschicht 3 gelangende Gas diese metallischen Anker umströmt und diese vor Korrosion schützt.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist der Ofeninnenraum 9 oberhalb der Verschleißschicht 4 angeordnet. In diesem Ofeninnenraum 9 beträgt üblicherweise im Betrieb die Temperatur mehr als 1000° Celsius. Die Wand 1 grenzt an die Außentemperatur an, die etwa 20° Celsius beträgt. Dieser Temperaturunterschied zwischen Innen und Außen verursacht oft Risse und

Zerstörungen des feuerfesten Materials 5 der Schicht 4. Durch diese Risse in der Schicht 4 wäre es möglich, dass Schadgase aus dem Ofeninnenraum 9 durch die Schichten 4 und 2 hindurch an die Wand 1 gelangen und diese korrodiert. Durch den in der Sperrschicht 3 aufgebauten Druck wird verhindert, dass die Schadgase durch Risse in dem feuerfesten Material 5 der Schicht 4 und durch die Schichten hindurch an die Wand 1 gelangen könnten.