Cement / LINING FACHGERECHTER EINBAU VON DREHROHROFENSTEINEN Correct Installation of Rotary Kiln Bricks
Inhalt Vorbereitungsarbeiten... 3 Ausmauerungsmethoden... 5 Steine und Mörtel... 15 Verlegen der Steine... 23 Spezifische Zustellungssituationen... 47 Inbetriebnahme des Ofens... 59 Lagerung... 67 Einbaubericht... 74 Content Preparatory work... 3 Lining methods... 5 Bricks and mortar... 15 Bricking procedure... 23 Specific lining situations... 47 Kiln start-up... 59 Storage... 67 Installation report... 74
1. VORBEREITUNGSARBEITEN n Allgemeine Informationen (Ausmauerungsschaubild, Zustellungsmethode, Mischungsverhältnis, Verpackungsliste, Arbeitsanweisung...) n Technische Besprechung mit Zustellmannschaft n Inspektion des Ofenmantels im Reparaturbereich n Sicherheitsanweisungen 1. Preparatory work n General information (lining chart, lining method, mixing ratio, packing list, working instruction...) n Technical meeting with bricklayers n Inspection of kiln shell in repair section n Safety instructions Auch nach Erfüllung der sehr strengen Sicherheitsanweisungen ist folgendes wichtig: Halten Sie beim Betreten und Arbeiten immer die Augen offen! Even after passing the most rigorous safety instructions keep always your eyes open when entering and working inside the kiln! Cement / Preparatory work 3
SICHERHEITSAUSRÜSTUNG Adrian (ganz links) und Pablo (ganz rechts) sind voll ausgerüstet: Schutzhelm, Sicherheitsschuhe, Handschuhe, Sicherheitsbrille und Staubmaske. Ricardo und Juan (in der Mitte) haben ihre Handschuhe noch nicht angezogen. Die lokalen Sicherheitsvorschriften müssen immer strengstens eingehalten werden! Safety gear Adrian (far left) and Pablo (far right) are fully equipped: hard hat, safety shoes, gloves, safety glasses and dust mask. Ricardo and Juan (center) have not yet put on their gloves. Local safety regulations have always to be followed strictly!
2. AUSMAUERUNGSMETHODEN n DAT-Ausmauerungsgerät n Pogo-Stangen n Spindeln n Kleber n Bolzen n Ausmauerungsgeschwindigkeit 2. Lining methods n DAT Bricking Rig n Pogo Sticks n Jacks n Glue n Bolts n Lining speed Cement / Lining methods 5
DAT-AUSMAUERUNGSGERÄT Sicherste Ausmauerungsmethode, anpassbar für verschiedene Ofendurchmesser, kein Drehen des Ofens DAT Bricking Rig Safest lining method, adaptable for different kiln diameters, no turning of kiln Montiertes DAT-Ausmauerungsgerät DAT Bricking Rig assembled DAT-Ausmauerungsgerät in Betrieb DAT Bricking Rig in operation
AUSMAUERUNGSARBEIT MIT DEM DAT-AUSMAUERUNGSGERÄT Lining with a DAT Bricking Rig Cement / Lining methods 7
POGO-STANGEN Kostengünstige Methode. Die Pogo-Stangen stützen die Ausmauerung, keine Druckluft, kein Drehen des Ofens. Holzgerüst nicht anpassbar für verschiedene Ofendurchmesser. Pogo Sticks Low-cost method where pogo sticks support the lining. No pressurized air. No turning of kiln, wooden rig is not adaptable for different kiln diameters. Ofenmantel / Kiln shell Magnesiasteine mit Pappe Magnesia bricks with cardboards Pogo-Stangen / Pogo sticks Holzgerüst / Wooden rig
SPINDELN AUSMAUERUNGSABLAUF Screw Jacks Lining sequence Cement / Lining methods 9
Vorteile der Spindelmethode: Rasche Montage, kosten - günstige Ausrüstung mit niedrigen Wartungskos ten. Empfohlen für kleinere Reparaturen, Öfen mit kleineren Durch messern (Ø < 4 m) und kurze Abschnitte (Ø < 4 lm). Advantages of screw jack method: Rapid set-up, low-cost equipment with low maintenance costs. Recommended for patchwork, small diameter kilns (Ø < 4 m) and short sections (< 4 running meters). Spindel / Screw Jack Holzbalken / Wood Beam Holzkeil / Wood Wedge
KLEBEMETHODE Glue method Drehrichtung Turning direction Arbeitsrichtung Working direction Schlusssteinabschnitt Key section Klebefuge Gluing joint Schlusssteinabschnitt Key section Ausgangslage / Starting position Lage am Ringschluss / Position at the end of the ring Cement / Lining methods 11
BOLZENMETHODE Bolt method Holzplanke Wood plank Geschweißte Mutter Welded nut
Sowohl die Schweiß- als auch die Bolzenmethode erfordern sehr gut geschulte Arbeitskräfte, um Sicher - heitsrisiken zu vermeiden. Für das Kleben muss der Ofenmantel sauber und trocken sein. Niedrige Tem pe r- aturen (< 5 C) verzögern das Aushärten des Klebers. Die Anweisungen des Herstellers sind zu befolgen! Bei der Klebe- und Bolzenmethode wird der Innenraum des Ofens nicht durch Ausmauerungsgeräte, Spindeln usw. blockiert. Der Ofen muss während der Ausmauerungsarbeiten gedreht werden. Both the glue and the bolt method require a skilled workforce to avoid safety risks. For gluing, kiln shell must be clean and dry; low temperatures (< 5 C) will retard hardening of the glue follow manufacturer s instruction! With gluing and bolting the kiln inner space is not obstructed by bricking rigs, jacks etc. Kiln needs to be turned for completing the rings. Cement / Lining methods 13
AUSMAUERUNGs- GESCHWINDIGKEIT Sicherheit zuerst. Dann Qualität vor Geschwindigkeit! Oft zitierte Daumenregel: n Öfen mit Durchmesser 4 m >>> 5 m pro Schicht (10 m/tag) n Öfen mit Durchmesser 5 m >>> 4 m pro Schicht (8 m/tag) Dies wird heutzutage als Minimum angesehen: Bei detaillierter Planung, ausreichend Personal und einer gut geschulten Mannschaft können 16 bis 20 m pro Tag ohne Einschränkung der Qualität zugestellt werden. Lining Speed Safety first. Then quality, then speed! The often cited rule of thumb: n Kilns with Ø 4 m >>> 5 meters per shift (10 meters/day) n Kilns with Ø 5 m >>> 4 meters per shift (8 meters/day) Must be seen as a minimum today: With detailed planning, sufficient personnel and a skilled workforce 16-20 meters/day will be lined without incurring quality.
3. STEINE UND MÖRTEL n Basische und Aluminasteine n VDZ contra ISO Formate n Knirsch- contra Mörtelzustellung n Aufgeklebte Metallbleche n Pappe 3. Bricks and mortar n Basic and alumina bricks n VDZ vs. ISO shapes n Clench vs. mortar lining n Metal sheets attached n Cardboards Cement / Bricks and mortar 15
BASISCHE UND ALUMINASTEINE Basische Steine haben angeklebte Pappen, um die höhere Wärmeausdehnung zu kompensieren. Aluminasteine werden zuerst mit Mörtel verlegt, um die größeren Maßtoleranzen dieser Steine auszugleichen. Basic and alumina bricks Basic bricks have cardboard attached to compensate for higher thermal expansion. Alumina bricks are usually layed with mortar to adjust greater dimensional tolerances of alumina brick.
STEINFORMATE: VDZ contra ISO Allgemeine Empfehlung: Verwenden Sie VDZ-Formate für eine basische Ausmauerung und ISO-Formate für Aluminasteine. Anmerkung: Für Öfen mit einem sehr großen Durchmesser (Ø > 5,6 m) werden ISO-Formate aufgrund der größeren Keilung, die die Stabilität der Ausmauerung bei Inbetriebnahme des Ofens erhöht, auch für basische Steine empfohlen. Ausmauerungen mit VDZ-Formaten haben etwa 30% mehr Steinfugen. Dies verleiht der Zustellung eine höhere Flexibilität und Temperaturwechselbeständigkeit. Brick Shapes: VDZ vs. ISO General recommendation: Use VDZ shapes for basic lining and ISO shapes for alumina bricks Note: For very large diameter kilns (Ø > 5.6 m) ISO shapes are recommended also for basic bricks, due to the greater taper, which increases lining stability during kiln start-up. VDZ linings have approx. 30% more brick joints which provides increased flexibility and thermal shock resistance to the rings. Cement / Bricks and mortar 17
VDZ-FORMATE / VDZ-Shapes h/2=(a+b)/2=71,5 mm a und b sind variabel / a and b are variable ISO-FORMATE / ISO-Shapes a=103 mm b ist variabel / b is variable b l b l h/2 h h a a
STANDARD DREHROHr ofen- STEINFORMATE (AUSWAHL) Standard Rotary Kiln Brick Shapes (selection) Shape Dimension Diameter Volume Marking a b h l D 1) mm mm mm mm mm dm 3 VDZ-Shapes B220 78.0 65.0 200 198 2400 2.83 White B320 76.5 66.5 200 198 3060 2.83 Violet B420 75.0 68.0 200 198 4286 2.83 Yellow B620 74.0 69.0 200 198 5920 2.83 Red B222 78.0 65.0 220 198 2640 3.11 White B322 76.5 66.5 220 198 3366 3.11 Violet B422 75.0 68.0 220 198 4714 3.11 Yellow B622 74.0 69.0 220 198 6512 3.11 Red ISO-Shapes 220 103.0 82.0 200 198 2000 3.66 White 320 103.0 89.0 200 198 3000 3.80 Violet 420 103.0 92.5 200 198 4000 3.87 Yellow 620 103.0 96.2 200 198 6176 3.94 Red 222 103.0 80.0 220 198 2009 3.99 White D 1 ) Durchmesser beruht auf Knirschausmauerung für VDZ-Formate und 2 mm Mörtelfugen für ISO-Formate Diameter based on clench lining for VDZ-shapes and 2 mm mortar joints for ISO-shapes VDZ-Shapes / VDZ-Formate ISO-Shapes / ISO-Formate Shape / Format Dimension / Maß Diameter / Durchmesser Volume / Volumen Marking / Markierung Red / Rot Violet / Violett White / Weiß Yellow / Gelb D/2 Cement / Bricks and mortar 19
KNIRSCHAUSMAUERUNG VS. MÖRTELAUSMAUERUNG Knirschausmauerung Zur Vereinfachung und Erhöhung der Einbaugeschwindigkeit werden die meisten basischen Steine Knirsch zugestellt, d. h. ohne Mörtel oder Metallbleche. Mörtelausmauerung Mörtel in den Radialfugen ermöglicht das Aus gleichen von Oberflächenunregelmäßigkeiten und verteilt mögliche Spannungen gleichmäßig über die ganze Steinfläche. Die Mörtelausmauerung wird deshalb für Ofenabschnitte mit erhöhter mechanischer Belastung (z. B. Laufringe, Ofenantrieb, Auslauf) empfohlen. Die Stärke der Mörtelfuge sollte 1 mm nicht überschreiten. Clench vs. mortar lining Clench lining For simplicity and speed of installation most basic bricks are clench lined, i.e. without mortar or metal sheets. Mortar lining Mortar on the radial joints helps to even out surface irregularities of bricks and to distribute stress evenly over the whole brick area. It is therefore recommended for kiln sections with increased mechanical instability or ovality (e.g. tyres, kiln drive, outlet). Thickness of mortar joint should not exceed 1 mm.
Metallbleche (Magnesia-Chromitsteine) Metallbleche sind an der Radialfuge jedes Steines angebracht (Stärke 0,7 mm). Diese werden bei etwa 600 C weich, oxidieren bei über 1000 C und bilden eine keramische Bindung zwischen den Steinen. Nicht zu verwechseln mit Schlussblechen, die eingeführt werden, um die Ringe zu festigen. Pappe (Basische Steine) Pappe (Stärke 1,5 mm) ist an der Axialfuge aufgeklebt. Das Ausbrennen der Pappe erfolgt schneller als die Wärmeausdehnung der Steine. Daher ist beim Drehen des Ofens während des Aufheizens große Sorgfalt erforderlich. Metal sheets (magnesia chromite bricks) Attached on radial joint of each brick (thickness 0.7 mm). Starts to soften at approx. 600 C and to oxidise at > 1000 C thus forming a ceramic bond between bricks. Must not be confounded with key shims which are driven in to tighten the rings. Cardboards (basic bricks) Attached on axial joint (thickness 1.5 mm). Burn-out of cardboard is faster than thermal expansion of bricks, so great care must be taken when turning the kiln during heat-up. Cement / Bricks and mortar 21
4. VERLEGEN DER STEINE 4. Bricking procedure n Markierung der axialen und radialen Linien (z. B. durch Radialign) n Versetzte und gerade Zustellung im Vergleich n Schließen der Steinringe (Schlusssteine, Stellung der Schlusssteine, Spindeldruck...) n Verkeilungsbleche (Positionierung, Dicke, Eintreiben der Bleche...) n Anpassen an das alte Mauerwerk (L-Formate, Lage des Schnitts, Steine mit Standardgröße...) n Offene Fugen im alten Mauerwerk schließen n Offene Axialfugen im alten Mauerwerk was ist akzeptabel? n Vorbereitung für das Aufheizen n Marking the axial line and radial lines (e.g., by Radialign) n Staggered vs straight rings n Ring closure (key bricks, position of key bricks, jacking pressure...) n Key shims (position, thickness, drive-in procedure...) n Fit to old brickwork (L-shapes, position of cut / standard size bricks...) n Re-shimming of old brickwork n Open axial joints in old brickwork what is acceptable? n Preparing for warming-up Cement / Bricking procedure 23
MARKIERUNG DER AXIALEN UND RADIALEN LINIEN Festlegung der axialen und radialen Linien mit Wasserwaage und Senkblei oder mit Lasergoniometer. Marking the axial line and radial lines Fixing the axial and radial lines by level & plumb bob or by laser goniometer. Zweiter Punkt Second point Axiallinie / Axial line Mantel / Shell Erster Punkt First point Wasserwaage und Senkblei Air lever and plumb bob
Empfehlung: Versetzte Ausmauerungsausführung. Überlappung der angrenzenden Steine ermöglicht eine relative Bewegung der einzelnen Ringe ohne Verdrehung. Recommended: Staggered lining pattern. Overlapping of adjacent bricks allows relative movement of individual rings without edging. Nicht empfohlen Not recommended Axiale Fugen Axial joints Verbandmauerwerk / Compound lining pattern Radiale Fugen / Radial joints Gerade Ausmauerungsausführung / Straight lining pattern Cement / Bricking procedure 25
VERLEGEN DER STEINE n Den ersten Ring mit dem vorgegebenen Mischungsverhältnis beginnen n Steine mit einem Gummihammer positionieren n Regelmäßig die Ausrichtung der Ringe zu den radialen Hilfslinien überprüfen n Sicherstellen, dass die Kaltseiten der Steine satt auf dem Ofenmantel aufliegen Brick laying n Start rings according to the indicated mixing ratio n Knock the bricks in place with rubber hammer n Frequently check that rings are parallel to radial lines n Check always that cold face of brick is in full contact with kiln shell Mantel Shell Axiallinie Axial line Leder- oder Gummihammer Leather or rubber hammer Abschnitte von nicht mehr als 6 bis 8 m fertig stellen! Arbeitsrichtung ist immer nach oben Start Do not complete sections longer than 6-8 meters! Working direction is always uphill
EMPFehlung: VERSETZTE AUSMAUERUNG Recommended: Staggered lining Cement / Bricking procedure 27
TOLERIERT: GERADE AUSMAUERUNG Tolerated: Straight lining
ZWEI Formate System Theoretisches und tatsächliches Mischungsverhältnis in jedem Ring vergleichen. Alle Abweichungen dokumentieren! Two Taper System Compare theoretical and actual mixing ratio in every ring, document deviations! Ofenzentrallinie / Kiln center line Mischungsverhältnis B322 : B622=2 :1 Mixing ratio B322: B622=2:1 Cement / Bricking procedure 29
Stufen Steps Ofenmantel Kiln shell Richtig Correct Mauerwerk dreht sich zu schnell Brickwork turning too fast Stufen Steps Ofenmantel Kiln shell Mauerwerk dreht sich zu langsam Brickwork turning too slow
SCHLIESSEN DES RINGS Beim Schließen der einzelnen Ringe ist sehr große Sorgfalt nötig! (1) Die Steine mit der hydraulischen Spindel ver spreizen. Maximaler Spindeldruck sollte 35-40 N/mm² (~ 1/2 Stein Kaltdruckfestigkeit) nicht übersteigen. Beim Verspreizen mit einem Gummihammer auf die Steine klopfen. Ring Closure Take great care to close every ring correctly! (1) Tighten bricks with hydraulic jack. Maximum jack pressure should not exceed 35-40 N/mm 2 (~1/2 brick cold crushing strength). During jacking knock bricks with rubber hammer. Cement / Bricking procedure 31
SchlieSSen des Rings Schlussbleche neben den Standardsteinen eintreiben niemals Schlussbleche neben Schlusssteinen platzieren! (2) Kombination aus Standard- und Schlusssteinen, um eine gerade Fuge mit 4 bis 6 mm Stärke zu erhalten. Niemals Standard- oder Schlussformate parallel zur radialen Fuge schneiden, um die Lücke auszufüllen! Ring Closure Keying the closure shims on the side of standard bricks, never keying shims on the side of key bricks! (2) Combine standard shapes and key bricks to obtain a straight joint of 4-6 mm thickness. Never cut standard or key shapes parallel to radial joint to fit the gap!
V- oder Λ-geformte Fugen sind zu vermeiden: Mauerwerk würde immer locker sein, selbst nach Verkeilung. Avoid V- or Λ-shaped joints: Brickwork will always be loose, even after shimming. Offene Fugen / Open joints Schlussstein / Key brick Cement / Bricking procedure 33
(3) Einsetzen des letzten Steines erst wenn eine passende Steinkombination ohne verbleibende offene Fugen gefunden wurde. Niemals mit dem Hammer direkt auf den Stein schlagen! (3) Inserting the last brick: In case the brick combination is perfect without open joint, never knock with hammer onto the brick!
(4) Versetzte Positionierung der Schlusssteine und Keilbleche. Niemals mehr als 2 bis 3 Bleche pro Ring verwenden. Empfohlene Stärke: 2 mm. Die Verwendung eines pneu matischen Hammers wird empfohlen. Ohne pneumatischen Hammer sind 3 mm starke Bleche akzeptabel. Abgeschrägte Bleche erleichtern das Eintreiben. Nicht mehr als ein Blech pro Fuge einsetzen. Richtig / Correct (4) Staggered position of key bricks and key shims. Do not use more than 2-3 shims per rings. Recommended thickness 2 mm. Use pneumatic shim driver if available. Without shim driver, 3 mm thick shims are acceptable. Phased (bevelled) shims greatly facilitate driving in. Drive in not more than one shim per joint. Falsch / Incorrect Schlusssteine Key Bricks Schlusssteine Key Bricks Cement / Bricking procedure 35
Ein Stein mit zwei Schlussblechen ABSOLUT NICHT ERLAUBT!!! One brick with two keying shims ABSOLUTELY NOT ALLOWED!!! Stahlbleche Steel shims
WAS IST FALSCH? What s wrong? Cement / Bricking procedure 37
WAS IST FALSCH? What s wrong?
WAS IST FALSCH? What s wrong? Cement / Bricking procedure 39
(5) Nach dem Entfernen des Ausmauerungsgeräts (oder der Spindeln) müssen die Ringe weiter fest am Ofenmantel aufliegen. Empfehlung: pneumatischer Hammer mit Führungsschiene... Recommended: pneumatic shim driver... (5) After releasing the bricking rig (or srew jacks), rings must remain in contact with kiln shell....aber noch oft angewendet: Einhämmern der Schlussbleche...but still widely used: hammering in the key shims
Anschluss an das bestehende Mauerwerk Nach dem Ausbruch der Steine muss die alte Ausmauerung im Ofen durch Winkeleisen fixiert werden. Diese werden am Ofenmantel angeschweißt. Anbackungen an der axialen Fuge der alten Ausmauerung (Pfeil) werden mittels Schleifgerät und NICHT mit dem Hammer entfernt. New lining meets old lining After breaking out the bricks, the old lining remaining in the kiln has to be fixed by angle irons welded onto the kiln shell. Remove concretions on axial joint of old lining (arrow) by grinding tools, not by hammer. Cement / Bricking procedure 41
Offene Fugen mit Mörtel gefüllt Open joints filled with mortar 90 198 2 198 Existierendes Mauerwerk Existing brickwork Ofenachse Kiln axis Arbeitsrichtung Working direction (Beginn oder altes Mauerwerk) (Start or old brickwork) A Wenn möglich, den ersten Ring nicht schneiden. Geschnittene Steine zwischen den vollen Ringen einbauen. n Lange Steine (L-Formate) verwenden, um Lücken von 200 bis 300 mm zu füllen n Niemals Steine auf < 100 mm schneiden n Eine Verbandzustellung verbessert die Stabilität. n Lage der geschnittenen Ringe dokumentieren B Existierendes Mauerwerk Existing brickwork 160 100 260 2 198 Whenever possible do not cut the first ring, install cut bricks between full rings. 130 130 2 198 2 260 2 198 2 C n Use long bricks (L shapes) to fill gap of 200-300 mm n Never cut bricks < 100 mm n Compound lining enhances stability. n Document position of cut rings
WAS IST FALSCH? What s wrong? Cement / Bricking procedure 43
Magnesiasteine nicht mit Wasser schneiden! Bei feuchten Magnesiasteinen besteht die Gefahr der Hydratation beim Aufheizen des Ofens. Do not cut magnesia bricks with water! Wet magnesia bricks will probably hydrate during kiln heat-up.
Offene Radialfugen durch Einsetzen weiterer Schlussbleche schließen, um ein Verdrehen und Verrutschen des Mauerwerks beim Aufheizen des Ofens zu vermeiden. Offene Axialfugen im alten Mauerwerk: Bis zu 60 mm breite Fugen mit einer keramischen Faserwatte ausfüllen. Bei Fugen > 60 mm ist den angrenzenden Ring entfernen und mit Langformatsteinen ausfüllen. Re-shim open radial joints in old brickwork to avoid any risk of brick slip during kiln heat-up. Open axial joints in old brickwork: fill gaps up to 60 mm wide with ceramic blanket. If gap is > 60 mm, remove adjacent ring and fill in cut long shapes. Offene Radialfuge Open radial joints Cement / Bricking procedure 45
VORBEREITUNGEN FÜR DAS AUFHEIZEN DES OFENS Nach dem Schließen des letzten Rings und dem Entfernen des Ausmauerungsgerätes, der Spindeln usw. den Ofen mit der niedrigsten Geschwindigkeit um 180 drehen. Die Ausmauerung erneut auf offene Fugen und abgesackte Ringe prüfen. Falls notwendig, die Ringe mit zusätzlichen Schlussblechen fixieren. Theoretische und tatsächliche Anzahl/Formate der eingebauten Steine vergleichen. Abweichungen von der theoretischen Anzahl dokumentieren. Bei Verwendung von Gießmassen im Auslauf sind die Anweisungen des Lieferanten für die Trocknung zu befolgen. Preparing for kiln heat-up After closing the last ring and removing the bricking rig, screw jacks etc., turn the kiln at lowest speed by 180 and check the lining for open joints, sagged rings. If necessary, tighten rings with additional key shims. Compare theoretical and actual number/shapes of installed bricks. Document deviations from theoretical number. In case of nose ring castables, follow drying instructions of supplier.
5. SPEZIFISCHE ZUSTELLUNGS- SITUATIONEN n Deformierter Ofenmantel n Korrigieren der Ringe in Radialrichtung n Teilreparaturen (Flicken) n Rückhalteringe n Veitscher-Magotteaux Rückhalteringsystem (VMRRS) n Auslaufring n Konusabschnitte 5. Specific lining situations n Deformed kiln shell n Correcting rings in radial direction n Partial repairs (patching) n Retaining rings n Veitscher-Magotteaux retaining ring system (VMRRS) n Nose ring n Cone sections Cement / Specific lining situations 47
DEFORMIERTER OFENMANTEL Immer eine große Herausforderung! Den deformierten Ofenmantel mit Mörtel oder Gießmassen nivellieren. Falls notwendig Steine schneiden, um eine bestmögliche Anpassung an den Ofenmantel zu gewährleisten. Deformed kiln shell Always a challenge for bricklayers. Level out deformed shell with mortar or castable. If necessary, cut bricks to fit best onto the kiln shell. max. 8 mm Mörtelfuge max.1 bis 1,5 mm Mortar joint max. 1-1,5 mm Gefüllt mit Mörtel Filled with mortar max. 8 mm Mörtelfuge max.1 bis 1,5 mm Mortar joint max. 1-1,5 mm Gefüllt mit Mörtel Filled with mortar max. 8 mm Gefüllt mit Mörtel Filled with mortar max. 8 mm Gefüllt mit Mörtel Filled with mortar
Nicht empfehlenswert: Füllen der V-geformten Fugen mit Mörtel oder Gießmasse. Die Druckfestigkeit der dünnen Lagen von Mörtel oder Gießmassen ist viel geringer als die Festigkeit der Steine. Not recommended: To fill V-shaped joints with mortar or castable. Crushing strength of thin layers of mortar and castables is much lower than strength of bricks. Mörtel / Mortar Schweißnaht / Welding seam Cement / Specific lining situations 49
STEINE ÜBER SCHWEISSNÄHTEn Niemals Steine durch Abschlagen mit dem Hammer bearbeiten. Falls notwendig eine Steinsäge verwenden. Bricks over welding seams Never prepare bricks by chipping with hammer if necessary use brick saw. Gefüllt mit Mörtel Filled with mortar Ofenmantel Kiln shell Gefüllt mit Mörtel Filled with mortar Weniger als 8 mm Less than 8 mm beim Einbau zuschneiden to be cut on installation Ofenmantel Kiln shell beim Einbau zuschneiden to be cut on installation Mehr als 8 mm More than 8 mm
KORRIGIEREN DER RINGE IN RADIALRICHTUNG Mörtel oder Keramikpapier von maximal 2 mm Stärke verwenden. Stahlbleche werden NICHT empfohlen. Das Entfernen der Dehnungspappe wird NICHT empfohlen. Correcting rings in radial direction Use mortar or ceramic paper of max. 2 mm thickness. Steel shims are NOT recommended. Removing of expansion cardboard is NOT recommended. Cement / Specific lining situations 51
NICHT EMPFehlenswert: ENTFERNEN DER PAPPE NOT recommended: To remove cardboards
TEILREPARATUREN (FLICKEN) Partial Repairs (Patching) Etwa 20 / Approx. 20 deg Keil / Wedge A Reparaturstelle / Repair spot Keil / Wedge Reparaturstelle / Repair spot 1. 2. 3. 4. 5. 6. Keil / Wedge Keil / Wedge Keil / Wedge view A view A view A view A Nicht mehr als 3 Ringe auf einmal öffnen. / Do not open more than 3 rings at once Cement / Specific lining situations 53
Zur Vereinfachung werden zwei Rückhalteringe (50 x 50 mm) empfohlen. Nach Möglichkeit Standardformate verwenden, Schneiden vermeiden. Der Materialfluss wird meist durch eine 50 mm Stufe im Auslaufbereich nicht behindert. Empfehlung / Recommended RückhALTERINGE Retaining Rings For simplicity, two retaining rings (50 x 50 mm) are recommended. Use standard shapes if possible, avoid cutting. A 50 mm step in the outlet section usually does not obstruct clinker flow. Anerkannte Gestaltung / Accepted design Rückhalteringe / Retaining rings Gießmasse / Castable 50 50 Auslauf / Outlet 50 50 50 50 Ofenmantel 180 Kiln shell 180 Auslauf / Outlet
RückhALTERINGE Akzeptiert: Insbesondere bei stark deformierten Ofenausläufen hat sich eine Massenzustellung am Rückhaltering bewährt. Plastikfolie zwischen Steinen und Gießmasse einlegen! Accepted: Especially in case of heavily deformed kiln shells a monolithic solution of the outlet has proved successful. Insert plastic between brick and castable! Retaining Rings Akzeptiert: Auslaufseitig geschnittene Steine. Basische Steine immer trocken schneiden! Accepted: Cut bricks at the outlet side. Always cut basic bricks dry! 50 50 50 Auslauf / Outlet Eine monolithische Zustellung (mit metallischen Ankern) am Rückhaltering/Auslauf verleiht sehr hohe Stabilität. Das Risiko von Verdrehungen der Steinzustellung vor dem starren Massenblock am Rückhaltering kann durch eine Verbandzustellung aus Standard und L300 Steinen deutlich reduziert werden. 50 Auslauf / Outlet The combination of retaining ring and castable (with metallic anchors) provides very high stability. Spiralling in front of the retaining ring is made more difficult with a compound lining of standard bricks and 300 mm long bricks Cement / Specific lining situations 55
Für starken Axialschub hat RHI ein spezielles Haltesystem entwickelt das Veitscher-Magotteaux System. Es besteht aus wabenförmigen Gusseisensegmenten (von Magotteaux in Belgien geliefert) und speziell geformten ANKRAL R2 Steinen. For severe lining thrust, RHI has developed a special retaining system: the Veitscher-Magotteaux System. It consists of honeycomb cast iron segments supplied by Magotteaux, Belgium, and special shaped ANKRAL R2 bricks. Einbauzeichnung / Installation drawing Blick Richtung Austritt / View towards the outlet
KONUSABSCHNITT Cone section Die Lage der axialen Dehnungsfugen sind der Zeichnung zu entnehmen. Consult drawing for position of axial expansion joints 198 198 198 198 198 2 2 2 2 198 2 Ofenstein / Kiln brick Empfehlung: Spezialformate, die so eng wie möglich am Ofenmantel aufliegen. In der Radialfuge so wenig Mörtel wie möglich verwenden. Das Mauerwerk im Konusabschnitt sollte nicht komprimierbar sein. Recommended: Special shapes to fit as tight as possible to the kiln shell. Use as little mortar as possible in radial joint brickwork in cone section should not be compressed! Ofenstein / Kiln brick Nicht empfohlen: Standardformate mit Mörtel und geschnittene Steine am unteren und oberen Ende des Konus. Not recommended: Standard shapes plus mortar and cut bricks in the lower and upper end of cone. Cement / Specific lining situations 57
6. INBETRIEBNAHME DES OFENS n Aufheizkurve n Ausbrennen der Pappen n Neues Einlegen von Blechen bei Unterbrechung des Aufheizvorganges n Ofenabstellung 6. Kiln start-up n Warming-up curve n Burn-out of cardboards n Re-shimming in case of warm-up interruptions n Shut-down procedure Cement / Kiln start-up 59
AUFHEIZKURVE Warming-up curve 1000 Temperature at the back end Temperatur in der Einlaufkammer ( C) Temperature at the back end [ C] 800 600 400 200 1/4 turn every hour 1/4 turn every 30 min 1/4 turn every 15 min Turn continously Main drive Hours from ignition Stunden seit Inbetriebnahme 1/4 turn every hour 1/4 Drehung jede Stunde 1/4 turn every 30 min 1/4 Drehung alle 30 Minuten Turn continously Kontinuierliches Drehen 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 Hours from ignition Main drive Hauptantrieb
Bei 950 C mit Rohmehlaufgabe beginnen (50% der Normalkapazität). Aufgabe und Brennstoff während der nächsten 12 bis 18 Stunden auf Normalproduktion erhöhen. Dabei Sauerstoff in der Einlauf - kammer auf Standardniveau (z. B. 2%) einstellen. At 950 C start feed at 50% of normal and switch to main drive. Raise feed and fuel to full production over next 12-18 hours while controlling back end oxygen to standard level (e.g. 2%). Cement / Kiln start-up 61
Das Ausbrennen der Pappe zwischen 200 und 800 C erfolgt schneller als die Wärmeausdehnung der Magnesia steine. In dieser Phase den Ofen mit der niedrigsten Geschwindigkeit drehen. Die Temperaturdifferenz zwischen Laufring und Ofenmantel (< 160 C) sowie die Laufringmigration überwachen. Falls der Aufheizvorgang unterbrochen und der Ofen abgekühlt werden muss, wird die Überprüfung der Stabilität der Ausmauerung vor einer Neuzündung des Ofens empfohlen. Unter Umständen Bleche in die lockeren Stellen der Ausmauerung einlegen. Burn-out of cardboard between 200-800 C is more rapid than thermal expansion of magnesia bricks, so turn kiln at lowest speed. Monitor temperature difference between tyre and kiln shell (< 160 C) and tyre migration. In case heating-up has to be interrupted and kiln must be cooled down, check lining stability before relighting the kiln. If necessary, re-shim loose sections of the lining.
DaS KANN BEI SCHLECHTER EINBAUARBEIT PASSIEREN... This may happen with a bad installation... Cement / Kiln start-up 63
DaS KANN BEI SCHLECHTER EINBAUARBEIT PASSIEREN... This may happen with a bad installation...
Sind diese Schlussbleche richtig eingesetzt? Would you call this correct re-shimming? Cement / Kiln start-up 65
Die Kurve für das Herunterfahren des Ofens sollte der Aufheizkurve im umgekehrten Sinne folgen. Ein Betreten des Ofens 24 Stunden nach dem Abschalten ist aufgrund des rotglühenden Ansatzes kaum möglich. Das Ausbrechen und Ausbringen des Ansatzes während der Abkühlphase durch Drehen des Ofens bei höchster Geschwindigkeit wird definitiv NICHT empfohlen. Dies kann die Ausmauerung verdrehen, Steine an den Rückhalteringen zerdrücken und die Auslaufsegmente deformieren. Shut-down curve should follow heat-up curve in the reverse sense. Entering the kiln before 24 hours after shutoff will prove difficult because of red hot coating firmly attached to lining. Breaking down and emptying the coating during cooldown by turning the kiln at highest speed is definitely NOT recommended. It may twist the lining, crush the bricks at the retaining rings and deform the outlet segments.
7. LAGERUNG n Allgemeine Lagerungsvorschriften n Lagerfähigkeit (basische Steine, Aluminasteine, Mörtel) n Hydratation von Magnesiasteinen n Nasse Steine, nasse Zustellung 7. Storage n General storage instructions n Shelf life (basic bricks, aluminous bricks, mortar) n Hydration of magnesia bricks n Wet bricks, wet lining sections Cement / Storage 67
LAGERUNGs- Vorschriften n Bei Anlieferung Materialien auf Transport schäden prüfen n Feuerfest-Materialien unter Dach lagern, in gelüfteten, trockenen Räumen und auf allen Seiten vor Regen, Spritzwasser, Schnee usw. schützen n Bei tropischen Klimabedingungen die Plastikschrumpffolie öffnen, um Kondensation von Wasser in der Palette zu vermeiden Material / Material Shelf height / Lagerhöhe Magnesia and alumina bricks / Magnesia- und Aluminasteine Light weight / insulating bricks / Feuerleicht- / Isoliersteine Castables, gunning mixes, mortars / Gießmassen, Spritzmassen, Mörtel... Pallets / Paletten storage instructions n Check materials upon arrival for transport damages n Store refractory materials under roof in ventilated, dry rooms and protected against rain, splashing water, snow etc. from all sides n Under tropical conditions, open plastic shrink rapping to avoid condensation of water within the pallet Maximale Lagerhöhe / Maximum shelf height Material Shelf height Magnesia and alumina bricks Light weight / insulating bricks Castables, gunning mixes, mortars... 4 pallets 2 pallets 2 pallets
MAXIMALE Lagerfähigkeit Schamotte- und Aluminasteine sind für Hydrata tion nicht anfällig und können unbegrenzt gelagert werden. Mörtel sollten in der Lagerhalle des Kunden nicht länger als 12 Monate gelagert werden. Magnesiasteine sind für Hydratation anfällig. Dies gilt besonders unter tropischen Klimabedingungen und für Steine auf Basis hochreiner, synthetischer Sintermagnesia. Üblicherweise können geschlossene Paletten bei normalen Lagerbedingungen problemlos zumindest 1 Jahr gelagert werden. Maximum shelf life Fireclay and alumina bricks are not susceptible to hydration and can be stored indefinitely. Mortar should not be stored at customer s warehouse for more than 12 months. Magnesia bricks are susceptible to hydrate, especially under tropical conditions and when made from high purity, synthetic magnesia. Normally, if the pallets not to be opened, the bricks can be kept in warehouse one year, no problem for using. Cement / Storage 69
HYDRATATION DER MAGNESIASTEINE Radiale Risse (rote Pfeile) sind ein deutliches Zeichen einer Hydratation. Hydratisierte Steine können nicht mehr verwendet werden. Hydration of magnesia bricks Radial cracks (red arrows) are an unequivocal sign of hydration; hydrated bricks cannot be used anymore.
HYDRATATION DER MAGNESIASTEINE n Steine mit Radialrissen haben ihre mechanische Festigkeit verloren und müssen entsorgt werden. n Beim Klopfen mit einem Stahlhammer klingen hydratisierte Steine dumpf und brechen leicht. Hydration of magnesia bricks n Bricks with radial cracks have lost their mechanical strength and must be discarded. n When knocked with a steel hammer, hydrated bricks sound dull and break easily. Cement / Storage 71
NASSE STEINE UND Abschnitte Nasse Magnesiasteine können offen gestapelt und bei Umgebungstemperaturen gelüftet werden, bis sie zur Gänze getrocknet sind. Dabei keine Heißluft verwenden. Nasse Steine nicht der Hitze des Drehrohres aussetzen. Nach dem Trocknen Steine gründlich auf Radialrisse untersuchen. Frisch zugestellte Abschnitte der Ausmauerung, die nass geworden sind, müssen entfernt und durch trockene Steine ersetzt werden. Wet bricks and wet lining sections Magnesia bricks which have become wet must be stacked openly and ventilated at ambient air temperatures until dried completely. Do not use hot air, do not expose wet bricks to the heat radiated from the kiln shell. After drying, check bricks carefully for radial cracks. New lining sections which have become wet must be removed and replaced by dry bricks.
NASSE STEINE MÜSSEN ENTFERNT WERDEN! Wet bricks must be removed! Cement / Storage 73
8. EINBAUBERICHT SEHR EMPFEHLENSWERT! n Wichtige Daten (Beginn und Fertigstellung der Einbauarbeiten, eingebaute Ringe und Steinsorten, Lage der Steinsorten, Zustellmethode usw.) n Theoretisches versus tatsächliches Mischverhältnis pro Ring, Anzahl der Schlussbleche pro Ring n Anmerkungen (z.b. deformierte Ofenabschnitte, Bereiche mit geschnittenen Steinen) n Bilder und Skizzen n Schlussinspektion der eingebauten Materialien 8. Installation report highly recommended! n Basic data (start and finish of works, rings and brick grades installed, position of brick grades, lining method etc.) n Theoretical vs. actual mixing ratio per ring, number of key shims per ring n Remarks (e.g., deformed kiln sections, cut sections) n Pictures and sketches n Final inspection of the installation
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