[0001] Die Erfindung betrifft einen Industrieofen mit einer Ofenstruktur mit einer Industrieofen-Tragekonstruktion.
[0002] Industrieöfen mit einer Industrieofen-Tragekonstruktion finden in verschiedenen Anwendungen,
wie z.B. Kalköfen, insbesondere Kalkschachtöfen, Glasöfen, usw. Einsatz. Diese Tragekonstruktionen
weisen im allgemeinen ein Tragelement auf. Dieses Tragelement kann beispielsweise
ein monolithischer (gerader) Träger sein, oder auch ein gewölbeartiger Tragbogen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, kann ein Tragelement z.B. aus Widerlager Steinen (20.1', 20.2')
und zwischen den Widerlager Steinen angeordneten Tragbogen Steinen (30), bestehen,
welche gemeinsam einen gewölbeartigen Tragbogen (15') bilden.
[0003] Beim Aufheizen und Abkühlen (z.B. Abheizen oder Niederfahren) des Ofens kommt es
zwangsläufig zu thermischen Dehnungen des Tragelements bzw. der Steine der Tragkonstruktion.
Bei bekannten Trägern oder gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion besteht das
Problem, dass solche Dehnungen nicht oder nur schlecht kompensiert werden können.
So werden beispielsweise beim Aufheizen z.B. bei gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktionen
einzelne Steine nach außen und nach oben gedrückt. Dabei entstehen Relativbewegungen
zwischen der Tragekonstruktion und der restlichen Ofenkonstruktion. So werden beispielsweise
beim Aufheizen die Enden des Tragelements (bzw. die Widerlager Steine) irreversibel
nach außen horizontal gedrückt, was zu einer teilweisen irreversiblen Verschiebung
der darunterliegenden Mauerwerk Steine führt. Beim Abkühlen (Abheizen) kommt es dann
zu Rissbildungen, und bei Tragbogen Konstruktionen zusätzlich aufgrund der nun weiter
auseinander liegenden Widerlager Steine zu Senkungen der Tragbogen Steine, sodass
der Steinverbund des Tragbodens geschwächt wird. Dies kann im schlechtesten Fall dazu
führen, dass Steine brechen oder herausfallen, so dass die gesamte Tragekonstruktion
zusammenbricht. Diese Zusammenbrechen wird im Stand der Technik für Tragbogen durch
Stabilisierung der Steine untereinander verhindert. Die Stabilisierung kann z.B. durch
verschiedene Profilierungen der Steine erfolgen, wie in der
EP 2 796 821 A1 beschrieben. Teilweise wurde versucht, durch unter Druck stehende Blattsegmente aus
Asbest Fasern einen Ausgleich von thermischen Spannungen zu erzielen, wie etwa in
der
US 3,489,401 beschrieben.
[0004] Ein weiteres Problem tritt auf, indem die nach außen gedrückten Enden / Steine direkt
oder indirekt auf die Ofenkonstruktion / den Ofenmantel drücken. Dies hat zur Folge,
dass in diesem Bereich eine erhöhte Reibung bzw. ein Verklemmen / Verkeilen der Feuerfeststeine
gegenüber der Ofenkonstruktion / dem Ofenmantel stattfindet. Beim Aufheizen dehnen
sich die unter der Tragekonstruktion liegenden Mauerwerk Steine in vertikaler Richtung
aus. Im Bereich der Tragekonstruktion kann diese vertikale Ausdehnung aufgrund der
genannten Verklemmungen nicht bzw. nur schlecht (unter hoher Krafteinwirkung) erfolgen
und es können sich Risse bilden, welche den Steinverbund schwächen und die Ofenlaufzeit
reduzieren.
[0005] Dabei treten die genannten Probleme verstärkt im Zusammenhang mit großen Träger /
Tragbogen-Spannweiten aus, beispielsweise bei Tragbogen mit mehr als 3 m oder 4 m
Spannweite. Hier erlaubt die erfindungsgemäße Tragelement-Konstruktion neue Freiheiten
im Ofendesign, da beispielsweise zwei Bögen mit mittlerem Stützpfeiler durch eine
einzelne Tragekonstruktion ersetzt werden können, wobei die Ofenlaufzeit dadurch keine
Reduktion erfährt, bzw. teilweise die Ofenlaufzeit sogar erhöht werden konnte.
[0006] Der Erfindung setzt sich zum Ziel, die Spannungsrisse im Übergangsbereich der Tragekonstruktion
und der seitlichen Mauerwerk Steine in einem Industriefofen zu reduzieren.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen alternativen Industrieofen mit einer
Industrieofen-Tragekonstruktion bereitzustellen, welche einen einfachen Aufbau eines
Tragelements (z.B. eines Tragbogens) in einem Industrieofen ermöglicht und einen langen
und sicheren Betrieb des Industrieofens ermöglicht.
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Industrieofen mit einer Ofenstruktur,
insbesondere eines Ofenmantels, und einem in der Ofenstruktur befindlichen Aufbau
aus feuerfesten Material, mit einer Industrieofen-Tragekonstruktion gemäß Anspruch
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der
Unteransprüche.
[0009] Unter Ofenstruktur wird im weiteren eine äußere Umhüllung eines Industrieofens verstanden,
welche vorzugsweise zum Großteil aus einem metallischen Werkstoff gebildet wird. Die
Ofenstruktur kann insbesondere einen Ofenmantel umfassen. Die Ofenstruktur kann insbesondere
weitere Verstärkungselemente umfassen, wie etwa verschiedene Tragelemente. Die Ofenstruktur
kann also zum Beispiel einen Ofenmantel mit weiteren Verstärkungselementen, wie etwa
I- oder T-Träger umfassen. Die Ofenstruktur kann aber auch in der Art einer (umlaufenden)
Schelle auf der Höhe der Tragekonstruktion sein.
[0010] Unter in der Ofenstruktur befindlichen Aufbau aus feuerfesten Material wird ein Aufbau
(wie z.B. Mauerwerk, Wände, Säulen, Träger etc.) aus feuerfesten Steinen und / oder
aus feuerfesten Massen verstanden (feuerfest gem DIN 51060:2000-06 / ISO/R 836). Die
Steine (wie etwa die Widerlager Steine, Tragbogen Steine, Ausgleichslagen Steine,
Mauerwerk Steine) sind aus feuerfesten Materialien, bevorzugt sind gebrannte Steine
(z.B MgO, Al2O3 / SiO2). Als Mauerwerk Steine werden alle Steine des Mauerwerks bezeichnet,
also insbesondere die Steine der seitlichen Mauern / Wände eines Industrieofens, aber
auch die Steine von z.B. Mauerteilen die über dem Tragelement (wie z.B. dem Träger
/ Tragbogen) angeordnet sind. Im Übergang zwischen der gewölbeförmigen (runden) Geometrie
des Tragbogens zu einer möglichen darüberlegenden Mauer können sogenannte Ausgleichslagen
Steine angeordnet sein.
[0011] Die Anwendungstemperaturen in einem Industrieofen, wie beispielsweise im Überströmkanal
in einem Kalkofen, liegen regelmäßig bei ca. 900-1100 °C.
[0012] Der Kerngedanke der Erfindung beruht insbesondere auf dem Zusammenspiel folgender
Erkenntnisse:
- dass eine Reduzierung der Relativbewegung zwischen zumindest folgenden Komponenten
eines Aufbaus einer Tragekonstruktion in einem Industrieofen notwendig ist: den Enden
des Tragelement (z.B. der Widerlager Steine) gegenüber den seitlichen Aufbau / Mauerwerksteinen
in vertikaler Richtung - oder in anderen Worten: dass die Tragkonstruktion sich mit
den seitlichen Mauerwerk Steinen bei Ausdehnung derselben in vertikaler Richtung mit
der Ausdehnung mitbewegen kann, also quasi auf dem seitlichen Mauerwerk "schwimmt";
- dass ein reversibler Dehnungsausgleich des Tragelement (bzw. der Tragbogen Steine
und der Widerlager Steine) in horizontaler Richtung erreicht werden soll, sodass ein
Angleich der Dehnung des Tragelements (zB. der Tragbogen Steine und Widerlager Steine)
zur Dehnung der darüber liegenden Mauerwerk Steine erreicht wird (bzw. zusätzlich
auch der darüberlegenden Ausgleichslagen Steine);
- wobei insbesondere beim Abkühlen der reversible Dehnungsausgleich in horizontaler
Richtung dafür sorgt, dass das Tragelement keiner Belastung aus einer Zugspannungskomponente
ausgesetzt wird, bzw. der Tragbogen sich nicht, bzw. nur geringfügig, setzten kann.
[0013] Eine erfindungsgemäße Ausführungsform betrifft einen Industrieofen mit einer Ofenstruktur,
insbesondere mit einem Ofenmantel, und einem einem (integralen, in der Ofenstruktur
befindlichen) Aufbau aus feuerfestem Material (wie etwa Steinen), insbesondere mit
einer seitlichen Wand, mit einer Industrieofen-Tragekonstruktion zumindest umfassend:
- ein Tragelement mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende;
- zwei Führungselementen;
- wobei jedes Führungselement umfasst:
- ein Gehäuse, ein Abstandselement, ein Translationselement und optional eine Platte;
- wobei jedes Gehäuse zumindest ein Ende eines Tragelements zumindest teilweise umgibt,
sodass sich das zumindest eine Ende im Gehäuse in horizontaler Richtung bewegen kann,
also eine horizontale Führung des zumindest einen Endes des Tragelements erreicht
wird;
- und wobei durch das Abstandselement von der Ofenstruktur über das Translationselement
und optional über die Platte eine horizontale Kraft auf das zumindest eine Ende des
Tragelements übertragen werden kann bzw. übertragen wird;
- und wobei das Translationselement eine Bewegung des Führungselements relativ zu einer
Ofenstruktur eines Industrieofens in (zumindest) vertikale Richtung ermöglicht und
zugleich eine Kraft in (zumindest) horizontaler Richtung von einer Ofenstruktur, insbesondere
von einem Ofenmantel, eines Industrieofens auf das Abstandselement überträgt.
[0014] Das Führungselement kann in allen Ausführungsformen in den Aufbau aus feuerfesten
Material integriert sein. Der Aufbau aus feuerfesten Steinen kann beispielsweise Mauerwerk-Steine
umfassen, welche eine seitliche Wand bilden. Beispielsweise kann das Führungselement
auf eine seitliche Wand gestützt sein.
[0015] Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion
aus feuerfestem Material (z.B. Steinen) kann dabei folgende Merkmale aufweisen umfassen:
- zwei Widerlager-Steine;
- einer Mehrzahl von Tragbogen-Steine angeordnet zwischen den zwei Widerlager-Steinen,
sodass die Widerlager-Steine und die Tragbogen-Steine zusammen einen gewölbeartigen
Tragbogen bilden;
- sowie zwei Führungselemente;
- wobei jedes Führungselement beinhaltet:
- ein Gehäuse, vorzugsweise aus Stahl, ein Abstandselement (auch Abstandshalter), ein
Translationselement und optional eine Platte;
- wobei jedes Gehäuse zumindest einen Widerlager Stein zumindest teilweise umgibt, sodass
sich der Widerlager Stein im Gehäuse in horizontaler Richtung bewegen kann, also eine
horizontale Führung des Widerlager Steines erreicht wird;
- und wobei durch das Abstandselement von der Ofenstruktur über das Translationselement
und optional über die Platte eine horizontale Kraft auf den Widerlager-Stein übertragen
werden kann, bzw. übertragen wird;
- und wobei das Translationselement derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des Führungselements
relativ zu einer Ofenstruktur, insbesondere eines Ofenmantels, eines Industrieofens
in vertikale Richtung ermöglicht wird und zugleich eine Kraft in horizontaler Richtung
von einer Ofenstruktur, insbesondere eines Ofenmantels, eines Industrieofens auf das
Abstandselement übertragen werden kann, bzw. übertragen wird.
[0016] Eine erfindungsgemäße Ausführung betrifft einen Industrieofen mit einer Ofenstruktur,
insbesondere mit einem Ofenmantel, und einem (integralen, in der Ofenstruktur befindlichen)
Aufbau aus feuerfesten Material (Steinen), insbesondere mit einer seitlichen Wand,
mit einer gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen umfassend:
- zwei Widerlager-Steine;
- einer Mehrzahl von Tragbogen-Steine angeordnet zwischen den zwei Widerlager-Steinen,
sodass die Widerlager-Steine und die Tragbogen-Steine zusammen einen gewölbeartigen
Tragbogen bilden;
- sowie zwei Führungselemente;
- wobei jedes Führungselement umfasst:
- ein Gehäuse, vorzugsweise aus Stahl, ein Abstandselement (auch Abstandshalter), ein
Translationselement und optional eine Platte;
- wobei jedes Gehäuse zumindest einen Widerlager Stein zumindest teilweise umgibt, sodass
sich der Widerlager Stein im Gehäuse in horizontaler Richtung bewegen kann, also eine
horizontale Führung des Widerlager Steines erreicht wird;
- und wobei durch das Abstandselement von der Ofenstruktur eines Industrieofens über
das Translationselement und optional über die Platte eine horizontale Kraft auf den
Widerlager-Stein übertragen werden kann, bzw. übertragen wird;
- und wobei das Translationselement eine Bewegung des Führungselements relativ zu einer
Ofenstruktur eines Industrieofens in vertikale Richtung ermöglicht und zugleich eine
Kraft in horizontaler Richtung von einer Ofenstruktur eines Industrieofens auf das
Abstandselement übertragen werden kann bzw. übertragen wird.
[0017] Diese erfindungsgemäße Ausführung beschreibt einen Industrieofen mit einer gewölbeartigen
Industrieofen-Tragekonstruktion (arch like industrial furnace support construction),
wobei das Tragelement als Tragbogen (supporting arch) ausgebildet ist und der Tragbogen
umfasst:
- zwei Widerlager Steine (skewback brick), wobei das erste Ende des Tragelements durch
den ersten Widerlager Stein und das zweite Ende des Tragelements durch den zweiten
Widerlager Stein gebildet wird;
- und wobei eine Mehrzahl von Tragbogen-Steinen (arch bricks) zwischen den zwei Widerlager-Steinen
angeordnet sind, sodass die Widerlager-Steine und die Tragbogen-Steine zusammen einen
gewölbeartigen Tragbogen als Tragelement bilden.
[0018] Das Translationselement erlaubt also gegenüber der Ofenstruktur einerseits eine Bewegung
des gesamten Führungselements in vertikaler Richtung und überträgt (zusammen mit dem
Translationselement) zugleich von der Ofenstruktur eine Kraft in horizontaler Richtung
auf das Ende des Tragelement (zB. den Widerlager Stein bei einer gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion)
und somit auf das gesamte Tragelement (zB. den Tragbogen). In einem Industrieofen
mit dem erfindungsgemäßen Aufbau wird durch die in vertikaler Richtung beweglichen
Führungselemente das gesamte Tragelement (zB. Tragbogen) in vertikaler Richtung beweglich
und dadurch wiederum auch der gesamte auf dem Tragelement (zB. Tragbogen) ruhende
Aufbau (also beispielsweise darüberlegende Ausgleichslagesteine und darüberlegende
Mauerwerk Steine).
[0019] Zur horizontalen Kraftübertragung auf das Ende des Tragelements (zB. den Widerlager
Stein) kann im allgemeinen eine Platte verwendet werden, wobei diese Platte auch Teil
einer zusammengesetzten Einheit sein kann, wie etwa einem Winkel oder einem Gehäuse.
Die Platte sorgt für eine gleichmäßige (flächige) Übertragung der Kraft auf das Ende
des Tragelements (zB. den Widerlager Stein). Die Platte bildet also vorzugsweise einen
flächigen Kontakt mit dem Ende des Tragelements (zB. mit dem Widerlager Stein) an
dessen äußerer Fläche, wobei die Platte einen flächige Kontakt mit einer Fläche von
vorzugsweise zumindest 80 % der äußeren Fläche des Ende des Tragelements (zB. des
Widerlager Steins) erzeugt.
[0020] Das Ende des Tragelements (zB. der Widerlager Stein) kann sich insbesondere im Gehäuse
in horizontaler Richtung hin- und her- bewegen, also z.B. bei thermischer Expansion
des Tragelements in Richtung der Ofenstruktur ("nach außen") und bei thermischer Kontraktion
in Richtung der Mitte des Tragelements (zB. des Tragbogens) ("nach innen") bewegen.
[0021] Der (in der Ofenstruktur befindlichen) Aufbau aus feuerfestem Material (z.B. Steinen)
umfasst eine Industrieofen-Tragekonstruktion (z.B. aus feuerfesten Steinen) insbesondere
als integralen Bestandteil dieses Aufbaus und somit des Industrieofen, die Tragekonstruktion
ist damit mit der restlichen Ofenstruktur (nicht reversibel lösbar) verbunden, oder
in anderen Worten: die Industrieofen-Tragekonstruktion ist insbesondere nicht Bestandteil
eines reversibel lösbaren Teiles des Industrieofens, wie beispielsweise einer zu öffnenden
Ofendecke.
[0022] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Abstandselement
eine Druckfeder umfasst. Eine Druckfeder erlaubt eine reversible Positionsänderung
des Ende des Trageelements (z.B. des Widerlager Steins). Bei Vorspannung der Druckfeder
kann eine im großen und ganzen konstante Kraft auf das Ende des Trageelements übertragen
wird.
[0023] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Abstandselement
eine Stahlfeder, insbesondere eine Blattfeder oder eine Tellerfeder umfasst. Dabei
erlaubt vor allem die besonders bevorzugte Tellerfeder eine sehr kompakte Bauweise
bei gleichzeitig großem Kraftübertrag.
[0024] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Abstandselement
zumindest eine Schraube umfasst. Im Gegensatz zu Druckfedern kann durch von außen
(außerhalb der Ofenkonstruktion) zugängliche Schrauben eine sehr exakte Positionierung
des Ende des Tragelements (zB. der Widerlager Steine) erfolgen. Bei innen (innerhalb
der Ofenkonstruktion) liegenden Schrauben kann eine Einstellung z.B. der Vorspannung
der Druckfeder bei Installation erfolgen. Eine Ausführungsform sieht vor, dass das
Abstandselement sowohl Schrauben als auch zumindest eine Druckfeder umfasst. Damit
lässt sich der Bereich der Positionierung des Ende des Tragelements (zB. die Widerlagerpositionierung)
erhöhen.
[0025] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Translationselement
eine Rolle oder ein Gleitlager umfasst. Vor allem die bevorzugte Rolle erlaubt eine
Bewegung in vertikaler Richtung mit sehr geringer Reibung.
[0026] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Abstandselement
direkt mit der Platte verbunden ist. In anderen Worten: das Abstandselement ist an
dessen ersten Ende mit der Platte verbunden und beispielsweise an dessen zweiten Ende
mit dem Gehäuse verbunden, und dieses ist dann mit dem Translationselement verbunden.
Das Translationselement kann sich in (zumindest) vertikaler Richtung auf der Ofenstruktur
bewegen, somit ist das gesamte Führungselement in (zumindest) vertikaler Richtung
beweglich. Zugleich ist in diesem Fall ist eine sehr gleichmäßige horizontale Kraftübertragung
vom Abstandselement auf die Platte gegeben, was dazu führt, dass Spannungen im Bereich
des Ende des Tragelements (zB. im Widerlager Stein) minimiert werden und die Lebensdauer
des Aufbaus im Bereich des Endes des Tragelements (zB. des Widerlager Steins) erhöht
wird.
[0027] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Abstandselement
direkt mit der Ofenstruktur verbunden ist. In anderen Worten: Das Abstandselement
ist an dessen ersten Ende direkt mit der Ofenstruktur verbunden und an dessen zweiten
Ende mit dem Translationselement verbunden. Das Gehäuse kann eine Ausnehmung oder
ein gänzlich offene Seite aufweisen, durch die das Abstandselement bzw. die Verbindung
zwischen Abstandselement und Translationselement hindurchgeht. Das Gehäuse ist relativ
zu Abstandselement und Translationselement in (zumindest) vertikaler Richtung beweglich.
Das Translationselement kann sich in (zumindest) vertikaler Richtung auf dem Ende
des Trageelements oder auf der optionalen Platte bewegen. Somit ist das Gehäuse, die
optionale Platte und das Ende des Tragelements (zB. der Wiederlager Stein) in (zumindest)
vertikaler Richtung (gemeinsam) beweglich. In diesem Fall ist die horizontale Kraftübertragung
das Ende des Tragelement (bzw. auf die Platte) weniger gleichmäßig, dafür wird durch
die direkte Verbindung von Abstandselement und Ofenstruktur erreicht, dass nur wenige
bewegliche Teile vorhanden sind und die Konstruktion der Kraftübertragung sehr einfach
instandzuhalten ist.
[0028] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Gehäuse des
Führungselements fest mit dem darunterliegenden (und bevorzugt auch mit dem darüberlegenden)
Mauerwerk Steinen verbunden ist. In anderen Worten: das Gehäuse des Führungselements
ist Teil der seitlichen Wände des Ofens. Jede Bewegung / Dehnung des Mauerwerks wird
direkt auf das Gehäuse des Führungselements übertragen. Es kommt also zu keinen Relativbewegungen
zwischen dem Gehäuse des Führungselements und den Mauerwerk Steinen. Die Verbindung
des Gehäuses mit den Mauerwerk Steinen kann dabei einfach durch die Reibungskräfte
zwischen dem Gehäuse und den Mauerwerk Steinen erfolgen, oder durch zusätzliche Verbindungselemente,
wie etwa Anker, Schrauben oder Vorsprünge im Gehäuse oder dergleichen, erfolgen.
[0029] Das Ende des Tragelements (zB. der Widerlager Stein) ist vorzugsweise derart im Gehäuse
angeordnet, dass sich das Ende des Tragelements (z.B. der
[0030] Widerlager) Stein bei einer thermischen Expansion des Tragelements (z.B. des Tragbogens),
aufgrund der thermischen Expansion der des Tragelements (z.B. der Tragbogen Steine
und der Widerlager Steine) innerhalb des Gehäuses und gegenüber (also relativ zu)
dem Gehäuse in vertikaler Richtung bewegen kann, sodass die thermische Expansion durch
diese Bewegung ausgeglichen werden kann.
[0031] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Führungselement
so ausgebildet ist, dass sich das Ende des Tragelements (zB. der Widerlager Stein)
im Gehäuse in horizontaler Richtung in einem Bereich von mindestens 1% bis 1.8% der
Länge des Tragelements (also des Abstandes der äußersten Enden des Tragelement, also
bei einem Tragebogen der Abstandes der Widerlager Steine, bei einem Träger der Abstand
der Enden) (also z.B. 50 mm bis maximal 63 mm bei 3.5 m Spannweite oder auch 64 mm
bis maximal 81 mm bei 4.5 m Spannweite) bewegen kann. Das Führungselement ist dabei
so ausgebildet, dass diese die maximal auftretenden Druckspannungen im Bereich von
30N/cm
2 bis 140 N/cm
2 aufnehmen können. Somit werden die aus diesen Druckspannungen in Abhängigkeit der
Übertragungsfläche (= Fläche der Rückseite der Widerlager oder der Enden) auftretenden
Horizontalkräfte, aufgenommen. Damit kann einerseits eine thermische Expansion des
Tragelements (z.B. des Tragbogens) auf beiden Seiten des Tragelements (z.B. des Tragbogens)
durch die Bewegung der zwei Enden des Tragelements (z.B. der zwei Widerlager Steine)
"nach außen" aufgenommen werden. Andererseits führt die gleichmäßige Kraft dazu, dass
beim Abkühlen die thermische Kontraktion des Tragelements kontinuierlich durch die
Bewegung der zwei Enden des Tragelements (z.B. der zwei Widerlager Steine) "nach innen"
kompensiert wird und damit eine Zugspannungskomponente des Tragelements (bzw. ein
Senken des Tragbogens) verhindert wird.
[0032] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass das Führungselement
einen mechanischen oder elektronischen Sensor zur Messung der in horizontaler Richtung
aufgenommenen Kraft und/oder den vom Endes des Tragelements zurückgelegten Weges umfasst.
Dies erlaubt einerseits eine Zustandskontrolle des Führungselements und zusätzlich
eine Eingriffsmöglichkeit (z.B. Steuerung von außen), beispielsweise über Einstellung
des Abstandselementes, also etwa durch Verstellung der Schrauben.
[0033] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion
aus feuerfesten Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen mit einer gewölbeartigen
Industrieofen-Tragekonstruktion sieht vor, dass die Tragbogen-Steine der gewölbeartige
Industrieofen-Tragekonstruktion in zumindest zwei übereinander liegenden Reihen angeordnet
werden, sodass sich zwei übereinander liegende, gewölbeartige Tragbogen ergeben. Dies
erlaubt eine einfache Austauschbarkeit des unteren Bogens, da der obere Bogen das
darüberlegende Mauerwerk halten kann.
[0034] Eine erfindungsgemäße Ausführung einer gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion
aus feuerfesten Steinen oder eines erfindungsgemäßen Industrieofen sieht vor, dass
die gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen eine Spannweite
mehr als 3 m, insbesondere mehr als 4 m, umfasst, also der Abstand zwischen den zwei
Widerlager Steinen mehr als 3 m, insbesondere mehr als 4 m, beträgt. Damit wird erreicht,
dass die derzeit im Einsatz befindlichen Doppelbögen (mit mittigem Pfeiler) durch
einen einzelnen Bogen ersetzt werden können. Dies erleichtert die Installation (Entfall
eines Pfeileraufbaus) und Verlängert die Betriebszeit (kein Verschleiß / keine Risse
im Bereich des Pfeilers) des Industrieofens.
[0035] Eine erfindungsgemäße Ausführung eines Industrieofen sieht vor, dass der Industrieofen
ein Kalkofen ist.
[0036] Eine erfindungsgemäße Ausführung eines Industrieofen sieht vor, dass der Industrieofen
ein Kalkofen, insbesondere ein GGR Kalkofen (Gegenstrom-Regenerativ-Kalkofen) ist,
mit einem ersten Schacht und einem zweiten Schacht und einem den ersten Schacht mit
dem zweiten Schacht verbindenden Überströmkanal ist, wobei der obere Teil des Überströmkanals
durch die Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen gebildet wird. In
einer speziellen Ausführungsform wird der obere Teil des Überströmkanals durch genau
eine Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen gebildet, also insbesondere
ohne einen Doppelbogen mit mittigem Pfeiler. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau werden
signifikant längere Betriebszeiten von Kalköfen erreicht. Insbesondere wird für diese
Ausführung die gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion vorgesehen.
[0037] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie den sonstigen Anmeldeunterlagen, und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung
und Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen schematisch:
Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Industrieofen-Tragekonstruktion
mit einem als Träger ausgebildeten Tragelement.
Fig. 1b zeigt eine schematische Darstellung mit einer erfindungsgemäßen gewölbeartigen
Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen.
Fig. 1c zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Industrieofens mit
einer erfindungsgemäßen gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten
Steinen.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Industrieofens mit einer
gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Industrieofens mit
einer gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion aus feuerfesten Steinen.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Kalkofens mit Schnittlinie A-A.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt A-A eines Kalkofens mit Doppelbogen und mittigem Pfeiler.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt A-A einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Kalkofens
mit einer gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion.
[0038] Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Industrieofen-Tragekonstruktion
(10) mit einem als Träger (15") ausgebildeten Tragelement (15), mit einem ersten Ende
des Trägers (20.1) und einem zweiten Ende des Trägers (20.2). Der Träger (15") ist
dabei ein monolithisch gegossener und getrockneter Träger (15") z.B. aus einer feuerfesten
Masse, wie etwa eine Hochtonerde Masse. Fig. 1b zeigt eine schematische Darstellung
der erfindungsgemäßen gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion (10') aus feuerfesten
Steinen mit einem Tragbogen (15'), und Fig. 1c zeigt einen Industrieofen (100) mit
einer erfindungsgemäßen gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion (10') aus feuerfesten
Steinen.
[0039] In der Ausführung gemäß Fig. 1b und 1c werden durch den ersten Widerlager Stein (20.1')
und den zweiten Widerlager Stein (20.2') sowie den zwischen diesen zwei Widerlager
Steinen (20.1', 20.2') angeordneten Tragbogen Steinen (30) wird ein gewölbeartiger
Tragbogen (15') gebildet. Die Widerlager Steine (20.1', 20.2') werden durch ein Führungselement
(70) geführt.
[0040] Das Führungselement (70) ist in vertikaler Richtung gegenüber einer Ofenstruktur
(60) beweglich, sodass sich bei einer thermischen Expansion
[0041] (Wärmeausdehnung) der unter dem Führungselement (70) liegenden Mauerwerk Steine (50)
das Führungselement (70) entlang der Ofenstruktur (60) aufwärts, bzw. bei thermischen
Kontraktion (Wärmeschrumpfung) abwärts bewegen kann. Zugleich wird auch die thermische
Expansion des Tragelements (15) durch Führung der Enden (20.1, 20.2) des Tragelements
(15) bzw. der Widerlager Steine (20.1', 20.2') durch das Führungselement (70) ausgeglichen.
Es wird durch das Führungselement (70) auf die Enden (20.1, 20.2) des Trägers (15"),
bzw. die Widerlager Steine (20.1', 20.2') eine horizontale Kraft aufgebracht. Im Fall
der Expansion wandern die Enden (20.1, 20.2) des Tragelements (15) bzw. die zwei Widerlager
Steine (20.1', 20.2') kontrolliert durch diese horizontale Kraft auseinander. Bei
thermischer Kontraktion des Tragelements (15) (des Trägers (15") oder des Tragbogens
(15')) wandern die Enden (20.1, 20.2) des Trägers (15") bzw. die Widerlager Steine
(20.1', 20.2') wieder kontrolliert zusammen. Bei der gewölbeartigen Tragekonstruktion
(10') wird dadurch ein Setzen des Tragbogens (15') verhindert.
[0042] Bei Installation der erfindungsgemäßen gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion
(10') aus feuerfesten Steinen in einem Industrieofen (100) wird, wie in Fig. 1c gezeigt,
die Tragekonstruktion (10') in die Mauerwerk Steine (50) welche die seitlichen Mauern
/ Begrenzungen des Industrieofens (100) bilden, integriert. In anderen Worten: Das
Führungselement (70) der erfindungsgemäßen gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion
(10) aus feuerfesten Steinen ist in der seitlichen Mauer des Ofens integriert, bzw.
das Gehäuse (71) des Führungselements (70) ist fest mit dem darunterliegenden Mauerwerk
Steinen (50) verbunden. Das seitliche Mauerwerk wird beispielsweise über dem Führungselement
(70) fortgesetzt, das heißt, dass auch über dem Führungselement (70) eine seitliche
Ofenwand (60) durch Mauerwerk Steine (50) gebildet werden. Über dem gewölbeartigen
Tragbogen (15') werden Ausgleichslagen Steine (40) (oder alternativ eine feuerfeste
Masse) zum Ausgleich der (runden) Gewölbeform, welche durch die Tragbogen Steine (30)
gebildet werden, an die gerade Form der über dem Tragbogen (15') liegenden Mauerwerk
Steine (50) vorgesehen.
[0043] Fig. 2 und Fig. 3 zeigen zwei Ausführungsformen der gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion
(10') aus feuerfesten Steinen. Die folgenden Ausführungen gelten jedoch auch analog
für die Ausführungsform der Industrieofen-Tragekonstruktion (10) mit einem Träger
(15"). Fig. 2 und Fig. 3 zeigen im Detail zwei Ausführungsformen des Führungselementes
(70), welches aus Gehäuse (71), Abstandselement (72), Translationselement (73) und
Platte (74) besteht und einen Widerlager Stein (20.1', 20.2') führt. Das Gehäuse (71)
umgibt teilweise den Widerlager Stein (20.1', 20.2') welcher sich in dem Gehäuse (71)
in horizontaler Richtung bewegen kann, der Bewegung nach außen wird eine Kraft entgegengesetzt,
welche durch die Platte (74) auf den Widerlager Stein (20.1', 20.2') aufgebracht wird.
[0044] In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das Abstandselement (72) direkt mit der Platte
(74) verbunden. Das Abstandselement ist hier beispielsweise eine Druckfeder (72) aus
Stahl. Diese Druckfeder (72) ist an einem Ende mit der Platte (74) verbunden und am
anderen Ende mit dem Gehäuse (71) verbunden. Das Gehäuse (71) ist wiederum mit einem
Translationselement (73), beispielsweise einer Rolle (73) verbunden. Die Rolle (73)
kann in vertikaler Richtung auf der Ofenstruktur (60) rollen. Alternativ ist die Ofenstruktur
(60) wiederum mit einem Translationselement (73), beispielsweise einer Rolle (73)
verbunden. Die Rolle (73) kann in vertikaler Richtung auf dem Gehäuse (71) rollen.
Somit ist das gesamte Führungselement (70) in vertikaler Richtung beweglich. Zugleich
überträgt die Rolle (73) über das Gehäuse (71) über die Feder (72) auf die Platte
(74), und somit auf den Widerlager Stein (20.1', 20.2'), eine horizontale Kraft vom
Ofenmantel (60).
[0045] In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Abstandselement (72) direkt mit der Ofenstruktur
(60) verbunden. Das Abstandselement sind hier beispielsweise mehrere Tellerfedern
(72) aus Stahl, alternativ oder zusätzlich kann das Abstandselement (72) Schrauben
(72) beinhalten, welche eine horizontale Bewegung der Tellerfedern (72) erlauben.
Diese Tellerfedern (72) sind an einem Ende mit der Ofenstruktur (60) verbunden und
am anderen Ende mit dem Translationselement (73), beispielsweise einer Rolle (73)
verbunden. Durch Verwendung von Tellerfedern (72) kann eine sehr kompakte Bauweise
erreicht werden, sodass eine geradwandige Ofenstruktur (60) verwendet werden kann.
Das Gehäuse (71) hat eine Ausnehmung (71.1) durch die Tellerfedern (72) bzw. die Verbindung
zwischen Tellerfedern (72) und Rolle (73) hindurchgeht. In dieser Weise ist das Gehäuse
zumindest in vertikaler Richtung gegenüber den Tellerfedern (72) und der Rolle (73)
beweglich. Die Rolle (73) kann in vertikaler Richtung auf der Platte (74) rollen.
Somit ist das Gehäuse (71), die Platte (74) und der Widerlager Stein (20.1', 20.2')
in vertikaler Richtung (gemeinsam) beweglich. Zugleich übertragen die Tellerfedern
(72) über die Rolle (73) auf die Platte (74), und somit auf den Widerlager Stein (20.1',
20.2'), eine horizontale Kraft.
[0046] Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Kalkofens(100) mit Schnittlinie A-A. Der Kalkofen
(100) hat beispielsweise einen ersten Schacht (101), einen zweiten Schacht (102) und
eine Überströmkanal (103) der die zwei Schächte (101, 102) verbindet. Jeder Schacht
weist außerdem weitere Merkmale auf, wie beispielsweise Brennstoffzuführungsleitungen
(104, 105).
[0047] Fig. 5 zeigt einen Querschnitt A-A eines Kalkofens (100) mit Doppelbogen und mittigem
Pfeiler. Dieser Aufbau mit einem Doppelbogen aus dem Stand der Technik weist den Nachteil
auf, dass im Bereich des Pfeilers sehr hohe Abnützungen entstehen.
[0048] Fig. 6 zeigt einen Querschnitt A-A einer erfindungsgemäßen Ausführung eines Kalkofens
(100) mit einer gewölbeartigen Industrieofen-Tragekonstruktion (10). Die Ausführung
ist ähnlich der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform (alternativ auch gemäß Ausführungsform
nach Fig. 3). Hier besteht der Tragbogen (15') aus zwei übereinlanderliegenden Lagen
von Tragbogen Steinen (30). Jede Lage der Tragbogen Steine (30) ist zwischen jeweils
zwei Widerlager Steinen (20.1', 20.2') angeordnet, in anderen Worten die obere Reihe
von Tragbogen Steinen (30) liegt zwischen zwei oberen Widerlager Steinen (20.1', 20.2')
und die untere Lage von Tragbogen Steinen liegt zwischen zwei unteren Tragbogen Steinen
(20.1', 20.2'). Auf jeder Seite der beiden Tragbogen (15') sind die zwei übereinanderliegenden
Widerlager Steine (20.1', 20.2') in einem Gehäuse (21) des Führungselements (70) geführt
und somit gemeinsam in horizontaler Richtung beweglich. Die Spannweite des Tragbogens
(15') in diesem Beispiel beträgt 4.5 m. Die Widerlager Steine (20.1', 20.2') im Gehäuse
(71) sind in horizontaler Richtung in einem Bereich von bis maximal 75 mm bewegbar.
Dabei ist der Widerlager Stein (20.1', 20.2') bei Installation unter Raumtemperatur
derart im Gehäuse (21) angeordnet, dass der Widerlager Stein (20.1', 20.2') 60 mm
in Richtung zur Ofenstruktur (60) bewegbar ist. Damit kann eine thermische Expansion
des Tragbogens (15') bis zu 60 mm auf beiden Seiten durch die Bewegung der zwei Widerlager
Steine (20.1, 20.2) "nach außen" aufgenommen werden.
[0049] Bei der Ausführung des Abstandselements (72) als Feder (72) ist folgendes vorgesehen:
Jede Feder (72) des Abstandelementes (72) wird zwischen 20% und 70% des möglichen
Federweges vorgespannt, um den Tragbogen (15') oder Träger (15") im (kalten) Einbauzustand
in Position zu halten und eine definierte Anfangskraft einzustellen.
[0050] Durch thermische Expansion werden Drücke / Druckspannungen aufgebaut, welche im Bereich
zwischen 30N/cm
2 und 140 N/cm
2 liegen können. Die daraus in Abhängigkeit der Übertragungsfläche der Widerlager-Steine
(20.1', 20.2') oder der Enden (20.1', ;20.2) der Tragelemente (15) auftretenden Horizontalkräfte,
werden von der/den Federn (72) der Abstandselemente (72) aufgenommen.
[0051] Die durch diesen Vorspannprozess gespeicherte Energie erzeugt eine Kraft welche die
Widerlager-Steine (20.1, 20.2) oder die Enden (20.1 ;20.2) kontinuierlich nach innen
drückt, sobald die beim Abkühlvorgang eintretende Kontraktion des Tragbogens (15)
oder des Trägers (15') eintritt. Ein Absinken des Tragbogens (15) oder des Trägers
(15') wird damit verhindert.
BEZUGSZEICHENLISTE:
[0052]
10 Industrieofen-Tragekonstruktion (industrial furnace support construction)
10' Gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion (arch like industrial furnace support
construction)
15 Tragelement (support element)
15' Gewölbeartiger Tragbogen (supporting arch)
15" Träger (support)
20.1 erstes Ende des Tragelements (first end of support)
20.1' erster Widerlager Stein (first skewback brick)
20.2 zweites Ende des Tragelements (second end of support)
20.2' zweiter Widerlager Stein (second skewback brick)
30 Tragbogen-Steine (arch bricks)
40 Ausgleichslagen-Steine (creeper bricks)
50 Mauerwerk-Steine (wall bricks)
60 Ofenstruktur (kiln structure)
60.1 Vorsprung in der Ofenstruktur (portusion of the kiln structure)
70 Führungselement (guiding arrangement)
71 Gehäuse (housing)
71.1 Ausnehmung im Gehäuse (recess of the housing)
72 Abstandselement (spacer)
73 Translationselement (translatory element)
74 Platte (plate)
100 Industrieofen (industrial furnace)
101 erster Schacht (first shaft)
102 zweiter Schacht (second shaft)
103 Überströmkanal (overflow channel)
104 Brennstoffzuführungsleitung des ersten Schachts (fuel supply of first shaft)
105 Brennstoffzuführungsleitung des zweiten Schachts (fuel supply of second shaft)
106 Flamme (flame)
1. Industrieofen (100) mit einer Ofenstruktur (60), insbesondere mit einem Ofenmantel
(60), einem Aufbau aus feuerfesten Material, und einer Industrieofen-Tragekonstruktion
(10, 10') welche zumindest umfasst:
- ein Tragelement (15, 15', 15") mit einem ersten Ende (20.1, 20.1') und einem zweiten
Ende (20.2, 20.2');
- zwei Führungselementen (70);
- wobei jedes Führungselement (70) umfasst:
- ein Gehäuse (71), ein Abstandselement (72), und ein Translationselement (73);
- wobei jedes Gehäuse (71) zumindest ein Ende (20.1, 20.1', 20.2, 20.2') eines Tragelements
(15, 15', 15") zumindest teilweise umgibt, sodass sich das zumindest eine Ende (20.1,
20.1', 20.2, 20.2') im Gehäuse (71) in horizontaler Richtung bewegen kann, also eine
horizontale Führung des zumindest einen Endes (20.1, 20.1', 20.2, 20.2') des Tragelements
(15, 15', 15") erreicht wird;
- und wobei durch das Abstandselement (72) von der Ofenstruktur (60) eines Industrieofens
(100) über das Translationselement (73) eine horizontale Kraft auf das zumindest eine
Ende (20.1, 20.1', 20.2, 20.2') des Tragelements (15, 15', 15") übertragen wird;
- und wobei das Translationselement (73) eine Bewegung des Führungselements (70) relativ
zu einer Ofenstruktur (60) eines Industrieofens (100) in zumindest vertikaler Richtung
ermöglicht und zugleich eine Kraft in zumindest horizontaler Richtung von einer Ofenstruktur
(60), insbesondere von einem Ofenmantel (60), eines Industrieofens (100) auf das Abstandselement
(72) überträgt.
2. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abstandselement
(72) eine Druckfeder (72) umfasst.
3. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abstandselement
(72) eine Stahlfeder (72), insbesondere eine Blattfeder (72) oder eine Tellerfeder
(72) umfasst.
4. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abstandselement
(72) zumindest eine Schraube (72) umfasst.
5. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Translationselement
(73) eine Rolle (73) und/oder ein Gleitlager (73) umfasst.
6. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jedes Führungselement
(70) weiters eine Platte (72) umfasst, und das Abstandselement (72) direkt mit der
Platte (74) verbunden ist.
7. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abstandselement
(72) direkt mit der Ofenstruktur (60) verbunden ist.
8. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit Mauerwerk Steinen (50),
wobei das Gehäuse (71) des Führungselements (70) mit den darunterliegenden Mauerwerk
Steinen (50) verbunden ist.
9. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Führungselement
(70) so ausgebildet ist, dass sich das Ende (20.1, 20.1', 20.2, 20.2') eines Tragelements
(15, 15', 15") im Gehäuse (71) in horizontaler Richtung in einem Bereich von 1 % bis
1.8% der Länge des Tragelements bewegen kann.
10. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Führungselement
(70) einen Sensor zur Messung der in horizontaler Richtung aufgenommenen Kraft und
/ oder des vom Endes (20.1, 20.1', 20.2, 20.2') des Tragelements (15, 15', 15") zurückgelegten
Weges umfasst.
11. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Tragelement (15,
15', 15") als Tragbogen (15') ausgebildet ist und der Tragbogen (15') umfasst:
- zwei Widerlager Steine (20.1', 20.2'), wobei das erste Ende (20.1) des Tragelement
(15, 15') durch den ersten Widerlager Stein (20.1') und das zweite Ende (20.2) des
Tragelement (15, 15') durch den zweiten Widerlager Stein (20.2') gebildet wird, ;
- und wobei eine Mehrzahl von Tragbogen-Steinen (30) zwischen den zwei Widerlager-Steinen
(20.1', 20.2') angeordnet sind, sodass die Widerlager-Steine (20.1', 20.2') und die
Tragbogen-Steine (30) zusammen einen gewölbeartigen Tragbogen (15') als Tragelement
(15, 15') bilden.
12. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tragbogen-Steine
(30) der gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion (10') in zumindest zwei übereinander
liegenden Reihen angeordnet werden, sodass sich zwei übereinander liegende, gewölbeartige
Tragbogen (15') ergeben.
13. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion
(10') aus feuerfesten Steinen eine Spannweite mehr als 3 m, insbesondere mehr als
4 m, umfasst, also der Abstand zwischen den zwei Widerlager Steinen (20.1', 20.2')
mehr als 3 m, insbesondere mehr als 4 m, beträgt.
14. Industrieofen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Industrieofen ein
Kalkofen (100) mit einem ersten Schacht (101) und einem zweiten Schacht (102) und
einem den ersten Schacht (101) mit dem zweiten Schacht (102) verbindenden Überströmkanal
(103) ist, wobei der obere Teil des Überströmkanals (103) durch die Industrieofen-Tragekonstruktion
(10, 10') aus feuerfesten Steinen gebildet wird.
15. Industrieofen (100) mit einer Ofenstruktur (60), insbesondere mit einem Ofenmantel
(60), mit Mauerwerk Steinen (50), einem Aufbau aus feuerfesten Steinen, und einer
gewölbeartige Industrieofen-Tragekonstruktion (10') aus feuerfesten Steinen umfassend:
- zwei Widerlager-Steine (20.1', 20.2');
- einer Mehrzahl von Tragbogen-Steine (30) angeordnet zwischen den zwei Widerlager-Steinen
(20.1', 20.2'), sodass die Widerlager-Steine (20.1', 20.2') und die Tragbogen-Steine
(30) zusammen einen gewölbeartigen Tragbogen (15') bilden;
- sowie zwei Führungselemente (70);
- wobei jedes Führungselement (70) umfasst:
- ein Gehäuse (71), ein Abstandselement (72), ein Translationselement (73) und eine
Platte (74);
- wobei jedes Gehäuse (71) zumindest einen Widerlager Stein (20.1', 20.2') zumindest
teilweise umgibt, sodass sich der Widerlager Stein (20.1', 20.2') im Gehäuse (71)
in horizontaler Richtung bewegen kann, also eine horizontale Führung des Widerlager
Steines (20.1', 20.2') erreicht wird;
- und wobei durch das Abstandselement (72) über das Translationselement (73) und über
die Platte (74) eine horizontale Kraft auf den Widerlager-Stein (20.1', 20.2') überträgt;
- und wobei das Translationselement (73) eine Bewegung des Führungselements (70) relativ
zu einer Ofenstruktur (60) eines Industrieofens (100) in zumindest vertikale Richtung
ermöglicht und zugleich eine Kraft in zumindest horizontaler Richtung von einer Ofenstruktur
(60) eines Industrieofens (100) auf das Abstandselement (72) überträgt;
- und wobei das Abstandselement (72) zumindest ein Element der Gruppe umfasst: eine
Druckfeder, eine Stahlfeder, eine Blattfeder, eine Tellerfeder und eine Schraube;
- und wobei das Translationselement (73) eine Rolle und/oder ein Gleitlager umfasst;
- und wobei das Abstandselement (72) direkt mit der Platte (74) oder direkt mit der
Ofenstruktur (60) verbunden ist;
- und wobei das Gehäuse (71) des Führungselements (70) fest mit dem darunterliegenden
Mauerwerk Steinen (50) verbunden ist.