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Die Erfindung bezieht sich auf ein rohrförmiges, aus feuerfesten Formsteinen zusammengesetztes Auskleidungselement für ein Bodenbein und/oder einen Rüssel eines Stahlentgasungsgefässes.
Stahlentgasungsgefässe sind innen mit feuerfestem Material zugestellt und besitzen im Bodenbereich bei einer DH-Anlage ein bzw. bei einer RH-Anlage zwei zylindrische Rüssel, welche abnehmbar angesetzt sind und durch die der zu entgasende flüssige Stahl aus einer Giesspfanne in das Entgasungsgefäss eingesaugt bzw. wieder abgelassen wird. Der im Boden des Stahlentgasungsgefässes liegende rohrförmige und innen mit ringförmig angeordneten feuerfesten Steinen ausgekleidete Teil wird Bodenbein genannt. An dieses schliesst dann der Rüssel an, welcher mittels eines unteren Anschlussflansches lösbar mit dem Bodenbein verbunden ist. Der Rüssel besteht üblicherweise aus einem Stahlzylinder, der innen mit feuerfesten Steinen ausgekleidet und im unteren Teil aussen üblicherweise von einer feuerfesten Stampfmasse umgeben ist.
Im Betrieb tritt, bedingt durch den Einfluss des Vakuums, die hohe Temperaturwechselbeanspruchung, die starke Errosion des ein- und ausfliessenden Stahls und den Schlackenangriff, an den Auskleidungssteinen der Rüssel und der Bodenbeine ein starker Verschleiss auf. So kommt es zu einem stark voreilenden Verschleiss der Horizontalfugen der Rüssel- und Bodenbeinauskleidung, wobei insbesondere im Bereich der Fuge zwischen dem ersten und zweiten Steinring der Bodenbeine nach einiger Zeit Stahl zwischen den Steinen durchdringen kann, in welchem Fall die Anlage ausser Betrieb genommen werden muss. Weiters kommt es im oberen Teil des Bodenbeines auf Grund der starken Quèrschnittsveränderungen und der dadurch bewirkten ungleichmässigen Temperaturverteilung zu Rissbildungen.
Die feuerfeste Auskleidung der Rüssel und der Bodenbeine muss daher oft ausgewechselt werden, was mit einem grossen Kosten- und Zeitaufwand verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein feuerfestes Auskleidungselement zu schaffen, welches einen raschen Austausch des Rüssels und/oder des Bodenbeines eines Stahlentgasungsgefässes ermöglicht und eine gegenüber bekannten Ausführungsformen der Auskleidung verbesserte Haltbarkeit aufweist.
Dies wird bei einem rohrförmigen, aus feuerfesten Formsteinen zusammengesetzten Auskleidungselement für ein Bodenbein und/oder einen Rüssel eines Stahlentgasungsgefässes erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Auskleidungselement aus im Verband verlegten Formsteinen unterschiedlicher Höhe besteht, welche um ein vorzugsweise aus Blech gebildetes Rohr verlegt, feuerseitig mit dem Rohr verklebt sind und mit diesem eine vorgefertigte Baueinheit bilden.
Das Auskleidungselement wird im Erzeugerwerk als fertige Baueinheit fertiggestellt, wobei das genannte Rohr bei der Herstellung des Auskleidungselementes zunächst als Schablone dient, so dass die Steine von aussen an das Rohr angelegt werden können. Dadurch wird die Herstellungszeit wesentlich verkürzt und eine sehr exakte Verlegung der einzelnen Formsteine mit sehr geringem Fugenabstand ermöglicht. Durch die Verbandsverlegung der Formsteine wird erreicht, dass sich das ganze Auskleidungselement wie ein einheitlicher Block verhält, welcher Wärmespannungen gut aufnehmen kann und
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starker voreilender Verschleiss ausgeschlossen, da keine durchgehende Horizontalfuge vorhanden ist. Das erfindungsgemässe Auskleidungselement besteht vorzugsweise aus chromerz- oder chromoxydhaltigen Magnesiasteinen.
Am Rohr, zweckmässig an dessen Innenseite, können Halteeinrichtungen befestigt sein, an welche ein Hebewerkzeug angesetzt werden kann, um das Auskleidungselement als Bodenbeineinheit im Boden des Entgasungsgefässes einzusetzen oder als Rüsselbaueinheit in den Stahlmantel des Rüssels einzuführen. Das erfindungsgemässe Auskleidungselement besitzt somit gegenüber bekannten Ausführungsformen eine grössere Haltbarkeit und ermöglicht zusätzlich eine wesentliche Verkürzung der Montagezeit beim Austausch der Auskleidung des Rüssels und/oder des Bodenbeines.
Die Erfindung wird nun näher unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemässes Auskleidungselement ; Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht des unteren Teiles eines RH-Stahlentgasungsgefässes im Schnitt unter Verwendung erfindungsgemässer Auskleidungselemente für die Bodenbeine und die Rüsselteile.
Das Auskleidungselement --10-- besteht aus einem Blechzylinder oder Rohr um welches Formsteine --2, 3-- unterschiedlicher Höhe im Verband verlegt sind. Die feuerseitigen Flächen der Formsteine --2, 3-- sind mit dem Rohr etwa mit einem Kunstharzkleber, verklebt. Am Rohr-l- ist im Bereich der unteren und oberen. Stirnseite des Auskleidungselementes --10-- je ein aus Rund-
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stahl -4-- gebildetes Kreuz angeschweisst, so dass das Auskleidungselement als eine Baueinheit mit einem
Kran hochgehoben werden kann. Die Stirnseiten des Auskleidungselementes --10-- besitzen im Bereich des
Aussenumfanges Abstufungen --15--.
In Fig. 3 ist der untere Teil einer RH-Entgasungsanlage im Schnitt dargestellt. Das Stahlentgasungs- gefäss --7-- besitzt einen Stahlmantel --5-- und ist innen mit feuerfesten Steinen --6-- ausgekleidet. Im
Boden des Stahlentgasungsgefässes sind die beiden Bodenbeine 9--angeordnet, welche mit einem erfindungsgemässen Auskleidungselement --10-- ausgekleidet sind. Zwischen dem Auskleidungselement - und dem Stahlmantel --5-- ist eine Stampfmasse --11-- vorgesehen. An der Unterseite der Bodenbeine --8, 9-- ist ein Flansch --14-- angeordnet, auf welchem das Auskleidungselement --10-- mit der Abstufung --15-- aufliegt.
Unterhalb der beiden Bodenbeine --8, 9-- befinden sich die beiden Rüssel - -12, 13--, deren Stahlmantel --17-- an der Oberseite einen Flansch --21-- besitzt, welcher mit dem Flansch --14-- der Bodenbeine --8, 9-- verbunden werden kann. Der Stahlmantel --17-- ist : im unteren, in das Stahlbad eintauchenden Bereich von einer Stampfmasse --18-- umgeben, wobei am Stahlmantel - Haltekrallen --19-- aus Rund- oder Bandeisen angeschweisst sein können, um die Stampfmasse - festzuhalten. Ferner können auch Armierungseisen (nicht gezeigt) in die Stampfmasse --18-eingebettet sein.
Die Rüssel --12, 13-- können in herkömmlicher Weise mit Steinringen oder aber mit erfindungsgemässen Auskleidungselementen ausgekleidet sein. Um in der schematischen Zeichnung beide Möglichkeiten zu zeigen, ist beim Rüssel --12-- die Auskleidung mit erfindungsgemässen Auskleidungselementen --20--, bestehend aus im Verband verlegten Formsteinen --22, 23--, dargestellt, wogegen beim Rüssel--13-- die herkömmliche Auskleidung mittels ringweise angeordneter Formsteine --24-- gezeigt ist. Zwischen dem Stahlmantel --17-- und den Auskleidungselementen --20-- bzw. den Formsteinen --24-- ist eine Stampfmasse --16-- angeordnet. Um das ordnungsgemässe Einbringen und Verdichten der Stampfmasse --16-- zu gewährleisten, sind die Auskleidungselemente --20-- der Rüssel zweckmässig ohne eine Abstufung an den Stirnseiten ausgebildet.
Der flüssige Stahl wird von einer Giesspfanne (nicht gezeigt) durch den Rüssel --12-- und das Bodenbein --8-- in das Innere des Stahlentgasungsgefässes --7-- eingesaugt und nach der Entgasung durch das Bodenbein --9-- und den Rüssel --13-- wieder abgelassen. Da die Formsteine --2, 3 bzw. 22, 23-- der vorgefertigten Auskleidungselemente --10, 20-- keine durchgehenden horizontalen Fugen besitzen, weisen diese Auskleidungselemente eine relativ lange Lebensdauer auf. Ein Austausch der Bodenbeine --8, 9-- und der Rüssel --12, 13-- ist sehr leicht durchzuführen, da das Auskleidungselement --10-- der Bodenbeine --8, 9-- von oben in die Bodenöffnung des Entgasungsgefässes --7-- eingesetzt werden kann und dabei mit den Abstufungen --15-- auf dem Flansch --14-- aufruht.
Die Auskleidung- elemente --20-- der Rüssel können gleichfalls auf einfache Weise in den Stahlmantel --17-- eingesetzt und mit der Stampfmasse --16-- umgeben werden. Sodann werden die Rüssel unter die Bodenbeine --8, 9-geschoben und Rüssel und Bodenbeine an den Flanschen --14, 21-- miteinander verbunden.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Rohrförmiges, aus feuerfesten Formsteinen zusammengesetztes Auskleidungselement für ein Bodenbein und/oder einen Rüssel eines Stahlentgasungsgefässes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t, dass das Auskleidungselement (10) aus im Verband verlegten Formsteinen (2,3) unterschiedlicher Höhe besteht, welche um ein vorzugsweise aus Blech gebildetes Rohr (1) verlegt, feuerseitig mit dem Rohr verklebt sind und mit diesem eine vorgefertigte Baueinheit bilden.