专利名称：由耐火材料制成的砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及由耐火材料制成的砖。特别是，本发明涉及可在烧炭的炉子中用作建筑构件的零件的成形砖，该砖的至少一个表面设有匹配或锁定元件。该匹配或锁定元件与相邻的砖的互补的匹配元件相配合。
WO97/35150涉及耐火砖的方案，该砖用于环形腔室的炉子中，其中，砖的上表面设有形状为细长槽的匹配元件，该细长槽在砖的整个长度上沿长度方向延伸，该砖上还有横向延伸的槽，该横向延伸的槽在砖的短边上终止。砖的下表面上以类似的方式设有互补的凸起，以与类似的下面的砖相匹配。
上述的系统具有很复杂的几何形状，从而导致在这种砖的制造过程中与生产工具有关的生产/维护费用很高。另外，由于气体可穿过相邻的砖之间的层而泄露，在砖的整个长度上延伸的槽/舌系统可能导致气体穿过墙壁泄露的危险。特别是，在煅烧炉中，由于空气进入正在进行煅烧的腔室，这样的泄露可能导致炭被烧掉的问题。大致在砖的整个长度和宽度上延伸的纵向槽/舌系统可能导致的另外一个问题是，这样的槽/舌系统可能产生应力集中的区域，从而产生微弱的线条或形成裂缝，在最坏的情况下，这可能意味着砖整个或部分地断裂，这将导致整个墙壁结构的泄露或变弱。
本发明达到了砖的新颖设计，避免了上述的缺点。根据本发明的砖可以低成本进行生产，原因是，在煅烧之前在砖的压制成形的过程中所使用的成形工具具有简单和坚固的几何形状。砖的几何形状使得有可能减少在煅烧炉中采用的砖的种类。可以减少种类的事实意味着，维护和维修工作可以简化，煅烧炉的建筑图纸也可以简化。因此，煅烧炉的建设周期可以缩短。
下面结合实施例和附图对本发明进行进一步说明，其中
图1示出了根据本发明的从上方看的成形砖，图2a示出了如图1所示的从侧面看的成形砖，图2b示出了如图1所示的从前面看的成形砖，图3a示出了如图2a所示的沿A-A线的剖视图，和图3b示出了如图2b所示的沿B-B线的剖视图。
如图1所示的成形砖1在其上表面设有匹配元件，这些匹配元件由数个凹部2构成。在附图所示的实施例中，设有5排凹部，每排凹部设有10个圆形或可转动对称的凹部。应该理解，凹部的数量和相对于砖的长边和短边的设置方式可以与图1不同。
图2a示出了如图1所示的从侧面看的成形砖，在砖的上表面设有凹部2。从图中可以看出，在砖的下表面也设有匹配元件，成形为凸起3。凸起的数量可以适当地与凹部的数量相同，特别是，在处于水平面内的坐标系中，凸起具有与凹部相同的坐标，也就是说，每个凸起都相对于一个凹部的垂直轴线而对中设置。应该理解，砖也可以这样设置，凸起设置在砖的上表面，而凹部设置在砖的下表面。
图3a示出了如图2a所示的沿A-A线剖视的放大图，公开了凸起4。作为参考，凸起的几何形状是可转动对称的，在该实施例中，凸起具有顶部被导圆的圆锥形状。
图3b示出了如图2b所示的沿B-B线剖视的放大图，公开了凹部5。作为参考，凹部的几何形状是可转动对称的，在该实施例中，凹部具有底部被导圆的圆锥形状。
应该理解，没有示出的其它几何形状的凸起和凹部也可能是正确的。例如，这些匹配元件的形状可以是圆拱形或半球形。同时，很重要的是，凸起和凹部的形状是互补的形状，也就是说，它们相互配合，只有很小的间隙，其中，凸起的几何范围比凹部的几何范围略小一点。
具有可转动对称凸起的砖的生产工具的制造也是简单的。例如，砖的凸起可以通过采用适当的铣刀(未示出)在模具表面上铣出凹部而获得。适当的是，砖的凹部可以通过在模具表面上设置可转动对称的凸起而获得。例如，这些凸起可采用简单的方式，如旋入或其它紧固元件固定在模具表面上。凸起本身可以模制方法或类似方法制成。
根据本发明的砖使得有可能建造长而薄的炉壁，这使得和过去的具有类似外形尺寸的炉子相比炉子内部的净容积增加了。在使用过程中，这样的砖相互之间保持稳定的互锁，这在本质上减少了关于固定效果和墙壁鼓出的问题。在砖层之间采用灰砂，以均衡可能的小的偏差，从而提供砖层之间的粘接/密封效果。
和过去的制造方法相比，根据所提出的几何形状制成的砖在压制成形和煅烧处理过程中可保持减小的形状偏差(公差偏差)。可以小的偏差生产砖的事实使得建筑工作大大简化，同时减少了灰砂的消耗。另外，砖的形状精度的改善对墙壁的稳定性和使用寿命都有正面的影响。
应该理解，在权利要求书的范围内，可以在一个以上的表面上对砖设置匹配元件。例如，在砖的顶面、底面、和一个或多个侧面上都可以设置匹配元件。在后一情况下，匹配元件可以上述的匹配元件具有相同的类型。
权利要求
1.由耐火材料制成的砖(1)，特别是用于在烧炭的炉子中使用，该砖的面向相邻的砖的至少一个表面设有匹配元件，如凹部(2)或凸起(3)，其特征在于，该匹配元件相对于垂直于所述表面的一个轴线在本质上是可转动对称的。
2.如权利要求1所述的砖，其特征在于，匹配元件的几何形状是被导圆的圆锥形状。
3.如权利要求1所述的砖，其特征在于，匹配元件的几何形状在本质上是半球形状。
4.如权利要求1-3其中之一所述的砖，其特征在于，凹部设置在砖的上表面，而凸起设置在砖的下表面。
5.如权利要求1-3其中之一所述的砖，其特征在于，凹部设置在砖的下表面，而凸起设置在砖的上表面。
6.如权利要求1-5其中之一所述的砖，其特征在于，匹配元件设置在砖的一个或多个侧面上。
7.如权利要求1-6其中之一所述的砖的应用，在烧炭的炉子中用作建筑构件的成形砖。
全文摘要
由耐火材料制成的砖,特别是用于在烧炭的炉子中使用,该砖的面向相邻的砖的至少一个表面设有匹配元件,如凹部或凸起。该匹配元件相对于垂直于所述表面的一个轴线在本质上是可转动对称的。
文档编号E04B2/02GK1332825SQ99815429
公开日2002年1月23日 申请日期1999年12月8日 优先权日1998年12月11日
发明者安德斯·鲁德, 霍格恩·林戈 申请人:诺尔斯海德公司