AT260963B - Blasrohr zum Frischen von Metallbädern - Google Patents

Description

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  Blasrohr zum Frischen von Metallbädern 
Die bei Aufblaseverfahren zum Frischen von Metallen mittels Reinsauerstoffs verwendeten Blaslanzen sind aus doppelwandigen Stahlrohren gefertigt. Der   Mündungsteil   besteht aus Kupfer, manchmal auch aus Messing. Zwischen dem äusseren Mantelrohr und dem inneren Düsenrohr ist bis zum aus Kupfer bestehenden   Mündungs- oder   Düsenstück ein Leitrohr angeordnet, wodurch Strömungswege für einen Kühlmittelumlauf gebildet werden. Das aus Kupfer oder Messing bestehende Mündungsstück gewährleistet einen guten Wärmeübergang auf das Kühlmittel, so dass eine gute Kühlwirkung erzielt wird und die Lanze samt dem Düsenteil eine ausreichende Lebensdauer besitzt.

   Nichtsdestoweniger ist von Zeit zu Zeit eine Auswechslung des aus Kupfer oder Messing bestehenden Düsenstücks notwendig, weil sich   Stahl-und Schlackenspritzer   in Form von sogenannten Düsenbären ansetzen, die die Kühlwirkung vermindern und früher oder später die Funktionstüchtigkeit der Düse beeinträchtigen. 



   Bei manchen Frischverfahren durch Aufblasen von technisch reinem Sauerstoff wird auch mittels des Sauerstoffstromes ein pulverförmiger Zuschlagstoff, z. B. Kalkstaub oder Kalksteinpulver, auf das Metallbad aufgeblasen. Es ist klar, dass diese festen Bestandteile des Blasstromes einen starken Verschleiss des inneren Düsenrohres bewirken und diese Teile daher besonders geschützt werden müssen. 



  Man hat zu diesem Zweck die Auskleidung des Düsenrohres bzw. aller auf Verschleiss dieser Art beanspruchter Teile der Blasrohre mit verschleissfesten Werkstoffen, wie Gummi oder Keramik, vorgeschlagen, wobei auch die Auswechselbarkeit dieser Auskleidungsteile in Betracht gezogen wurde. 



   In jüngster Zeit wurden nun glasartige Massen von keramischem Charakter bekannt, die sich durch hohe mechanische Festigkeit, sehr niedrigen, fast   vernachlässigbaren   thermischen Ausdehnungskoeffizienten und chemische Widerstandsfähigkeit auszeichnen. Die hohe mechanische Festigkeit ist gepaart mit hoher Härte und damit mit einer sehr hohen Reibverschleissfestigkeit, so dass deren Verwendung in der Flugzeugtechnik sowie für Raketen, aber auch für Zwecke, wo es auf Temperaturwechselfestigkeit bei hoher Härte ankommt, vorgeschlagen wurde. 
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 gnesium, Kalzium, Zink, Strontium, Cadmium, Barium, Blei, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel, die imstande sind, an Kristallisationskemen, die von Titandioxyd gebildet werden, eine Kristallisation zu bewirken.

   Diese Gläser werden wie üblich geschmolzen und in diesem Zustand in die gewünschte Form gebracht, worauf sie einer thermischen Behandlung unterzogen werden, indem sie je nach der Dicke der Gegenstände auf 650-11750 C erhitzt werden, bis eine Kristallisation eingeleitet wird, wobei der Ausdehnungskoeffizient auf unter   15. 70-7 pro   Grad sinkt und die Kristallphase beta-Eukryptit 
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   Es wurde nun gefunden, dass dieser glaskeramische Werkstoff sich ausgezeichnet für die Herstellung der verschleissbeanspruchten Teile von Blasrohren für das Frischen von Roheisen mittels aufgeblasenen Sauerstoffs, im besonderen bei jenen Verfahren, bei denen mit dem aufgeblasenen Sauerstoff oder auch mit einem besonderen Gasstrom pulverförmige Zuschlagstoffe aufgeblasen werden, eignet.

   Dasselbe 

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 gilt für jene bekannten Verfahren, bei denen mittels des Sauerstoffs oder mittels eines besonderen Gas- stromes Heizmittel, wie Kohlenstaub, Koksstaub oder Metallpulver, auf das Eisenbad aufgeblasen wer- den sollen, somit also in allen Verfahren, bei denen mit einem mechanischen Verschleiss der beauf- schlagten Teile des Blasrohres zu rechnen ist und wo bisher Kautschuk oder Keramik bzw.   verschleiss-   feste Stähle oder sonstige Legierungen verwendet wurden, die jedoch teils teuer, teils schwer verarbeit- bar sind. 



   Die Erfindung besteht somit in der Verwendung eines glaskeramischen Werkstoffes auf der Basis
Silikat-Titanat-Lithiumaluminat, der glastechnisch hergestellt, geformt und alsdann durch thermische
Behandlung bekannter Art zur Kristallisation unter Bildung von beta-Eukryptit und/oder beta-Spodumen veranlasst worden ist, für die dem Reibverschluss ausgesetzten Teile von Blasrohren zum Frischen von
Metallbädern mittels aufgeblasenen Sauerstoffs, insbesondere zum Frischen mit Sauerstoff oder mit Ga- sen, die pulverförmige Zuschlagstoffe, wie Kalk, fordern. 



   Inden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Blasrohren, deren Mündungsstück aus dem erwähnten glaskeramischen Werkstoff gefertigt ist, näher erläutert. Fig. l zeigt eine wie üblich gekühlte Lanze, die aus dem Mantelrohr aus Stahl 1 und dem inneren Sauerstoffrohr 3 sowie dem den Wassermantel unterteilenden   Trenn- oder   Leitrohr 4 besteht. Das   Düsen- oder   Mün- dungsstück 2 besteht erfindungsgemäss aus Glaskeramik ; es ist, wie üblich, geformt und beispielsweise endseitig als Lavaldüse ausgebildet. Die Verbindung zwischen den Stahlteilen des Blasrohres mit der Glaskeramik kann durch Kleben oder Löten, wie dies bei Keramik-Metall-Verbindungen üblich ist, erfolgen ; es können aber auch Überwurfmuffen 5 verwendet werden, wie dieses in Fig. l dargestellt ist. 



  Hiezu ist auf dem Stahl-Mantelrohr ein Gewinde 6 aufgeschnitten, das Überwurfmuffen 5 trägt, die die Glaskeramikdüse   umfangen und   mittels einer, beispielsweise aus Kupfer bestehenden Dichtung 7 den   Abschluss   besorgen. Bei 8 ist eine Klebverbindung oder eine Lötverbindung zwischen dem inneren Sauerstoffrohr 3 und dem Fortsetzungsteil aus Glaskeramik gezeigt. 



   Fig. 2 zeigt eine ungekühlte Blaslanze mit einem Mundstück aus Glaskeramik nach der Erfindung, wobei eine Flanschverbindung Anwendung findet, bei der der eine Flansch 9 auf dem Glaskeramikrohr aufgelötet, der andere Flansch 10 einen Teil des Rohres 1 bildet und beide Flansche nach Einlegen einer Dichtung durch Schrauben verbunden sind. 



   Die Vorzüge der Erfindung bestehen darin, dass der glaskeramische Werkstoff infolge seiner Herstellungsart nach glastechnischen Methoden überaus glatt ist, wodurch eine Festsetzung von Stahl- und   Sc1ùackenspritzern   vermieden wird. Der Werkstoff ist infolge seines oxydischen Charakters unentzündlich, so dass selbst mit reinstem Sauerstoff und bei höchsten Temperaturen keine Reaktion stattfindet. 



    Die hohe Verschleissfestigkeit   im Verein mit hoher Härte verbürgt beste Haltbarkeit bei Verwendung von Kalkstaub oder sonstigen festen Zuschlagstoffen, die im Sauerstoff- oder sonstigen Gasstrom suspendiert   sind. Der überaus kleine lineare   Wärmeausdehnungskoeffizient des Werkstoffes verbürgt höchste Tempe-   raturwechselfestigkeit,   so dass auf eine Wasserkühlung der Lanze verzichtet werden kann. Nicht zuletzt ist das geringe spezifische Gewicht des Werkstoffes zu beachten, was eine leichtere und daher billigere Düsenhebeeinrichtung bzw. eine grössere Sicherheit bei üblichen Hebevorrichtungen bedingt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verwendung eines glaskeramischen Werkstoffes auf der Basis Silikat-Titanat-Lithiumaluminat, der glastechnisch hergestellt, geformt und alsdann durch thermische Behandlung bekannter Art zur Kristallisation unter Bildung von beta-Eukryptit und/oder beta-Spodumen veranlasst worden ist, für die dem Reibverschleiss ausgesetzten Teile von Blasrohren zum Frischen von Metallbädern mittels aufgeblasenen Sauerstoffs, insbesondere zum Frischen mit Sauerstoff oder mit Gasen, die pulverförmige Zuschlagstoffe, wie Kalk, fördern.