CH665850A5

CH665850A5 - GAS PURGE FOR METALLURGICAL VESSELS.

Info

Publication number: CH665850A5
Application number: CH342685A
Authority: CH
Inventors: Heinz Wertz
Original assignee: Burbach & Bender Ohg
Priority date: 1985-08-09
Filing date: 1985-08-09
Publication date: 1988-06-15
Also published as: DE3531534A1

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein für metallurgische Gefässe, bestehend aus einem in die Wand oder den Boden des Gefässes einsetzbaren gasdurchlässigen Formstein aus feuerfestem Material, einer diesen teilweise umgebenden gasdichten Blechumkleidung, die aus einem sich um die Umfangsfläche des Formsteins erstreckenden Blechmantel und einem auf der Seite der äusseren Stirnfläche des Formsteins angeordneten Blechdeckel zusammengeschweisst ist, einem Gaszuführungsrohr, das an den Rand einer mittigen Gaseintrittsöffnung des Blechdeckels angeschweisst ist, sowie einer Durchbruchsicherung. The invention relates to a gas purging plug for metallurgical vessels, consisting of a gas-permeable molded block made of refractory material that can be inserted into the wall or the bottom of the container, a gas-tight sheet metal casing partially surrounding the latter, consisting of a sheet metal jacket extending around the peripheral surface of the molded block and one on the side the sheet metal cover arranged on the outer end face of the shaped block is welded together, a gas supply pipe which is welded to the edge of a central gas inlet opening of the sheet metal cover, and a break-through protection.

Zur Herstellung qualitativ hochwertiger Metalle ist es häufig erforderlich, die feuerflüssige Metallschmelze mittels eingeblasener Gase in metallurgischen Gefässen zu behandeln. Für derartige Behandlungsverfahren werden häufig poröse, permeable feuerfeste Gasspülsteine verwendet, durch die hindurch das zur Behandlung der Schmelze dienende Gas in das feuerfest ausgekleidete Gefäss eingeführt wird. Hierbei sind die offenen Steinporen und insbesondere die Kontaktfiä-che zwischen Gasspülstein und feuerfester Gefässauskleidung bevorzugter Ausgangsort für einen vorzeitigen Steinver-schleiss durch eindringende Metallschmelze. Bei derart ther-momechanisch hochbelasteten Gasspülsteinen kann es daher immer wieder vorkommen, dass flüssige Metallschmelze in den Gasspülstein eindringt bzw. die Kontaktfläche zwischen Gasspülstein und Gefässauskleidung durchdringt und zu starken Beeinträchtigungen des Behandlungsverfahrens sowie zu Schäden an darunterliegenden Anlagenteilen führt. To produce high-quality metals, it is often necessary to treat the molten metal by means of blown-in gases in metallurgical vessels. For such treatment processes, porous, permeable refractory gas purging stones are often used, through which the gas used to treat the melt is introduced into the refractory-lined vessel. The open stone pores and in particular the contact surface between the gas purging stone and the refractory vessel lining are the preferred starting point for premature stone wear due to penetrating metal melt. With such thermo-mechanically highly stressed gas purging plugs, it can always happen that liquid metal melt penetrates into the gas purging plug or penetrates the contact surface between the gas purging plug and the vessel lining and leads to severe impairments of the treatment process and damage to underlying plant parts.

Aus der DE-AS 14 58 806 ist ein Gasspülstein bekannt, der beispielsweise mittels einer nichtporösen, feuerfesten Zementschicht oder ähnlicher Feuerfestmasse seitlich gasdicht in das feuerfeste Futter am Boden einer Gusseisenpfanne eingebunden ist. Unterhalb des Gasspülsteines sind im Boden des metallurgischen Gefässes mehrere Öffnungen für den Durchgang des Spülgases angeordnet. Eine aussen am Boden des Gefässes mittels Bolzen befestigte Gaseinführungskammer, die aus einem mit feuerfesten Zement ausgekleideten Blechgehäuse besteht, welches eine poröse Füllung aus Tonerdegranalien enthält, die den Durchgang des Spülgases gestattet, soll das Durchlecken von Metallschmelzen aus dem metallurgischen Gefäss verhindern. Nachteilig ist hierbei jedoch zum einen die schlechte Gasabdichtungsmöglichkeit der Einführungskammer gegenüber dem Gefässboden wie auch die Tatsache, dass diese Gasspüleinheit aus mehreren losen Einzelteilen - poröser Stein, durchbohrte Bodenplatte, Einführungskammer - besteht, die eine schnelle Reparatur bzw. einen Austausch des Spülsteines erschweren. Weiterhin wird als nachteilig empfunden, dass die Einführungskammer aussen am Gefäss angeordnet ist und es dadurch ermöglicht wird, dass durchleckende Metallschmelze durch den Boden des metallurgischen Gefässes nach aussen gelangen kann und erst dann am Weiterfliessen gehindert werden soll. From DE-AS 14 58 806 a gas purging plug is known which is integrated gas-tight laterally into the refractory lining on the bottom of a cast iron pan, for example by means of a non-porous, refractory cement layer or similar refractory compound. Below the gas purging stone, several openings for the passage of the purging gas are arranged in the bottom of the metallurgical vessel. A gas inlet chamber, which is fastened to the outside of the vessel by means of bolts and consists of a sheet metal casing lined with refractory cement, which contains a porous filling of alumina granules, which allows the purge gas to pass through, to prevent metal melts from leaking out of the metallurgical vessel. However, the disadvantages here are the poor possibility of gas sealing the insertion chamber from the bottom of the vessel as well as the fact that this gas purging unit consists of several loose parts - porous stone, perforated base plate, insertion chamber - which make quick repair or replacement of the sink difficult. Furthermore, it is perceived as a disadvantage that the insertion chamber is arranged on the outside of the vessel, thereby making it possible for leaking molten metal to pass through the bottom of the metallurgical vessel and only then to prevent it from continuing to flow.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile bekannter Gasspülsteine zu überwinden, und eine kompakte einteilige Gasspüleinheit anzugeben, die im erforderlichen Fall schnell und einfach ausgetauscht werden kann, und die ein Hindurchdringen von feuerflüssiger Metallschmelze aus dem Gefäss heraus mit Sicherheit verhindert. It is therefore an object of the invention to overcome the disadvantages of known gas purging stones, and to provide a compact, one-piece gas purging unit which can be replaced quickly and easily when necessary and which reliably prevents the penetration of molten molten metal from the vessel.

Bei einem Gasspülstein der eingangs genannten Gattung wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass In the case of a gas purging plug of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that

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innerhalb des unteren Bereiches der Blechumkleidung zwischen dem Formstein und dem Blechdeckel ein gasdichter Sicherheitsstein aus hochfeuerfestem Material angeordnet ist, dass zwischen dem Formstein und dem Sicherheitsstein ein Gasverteilraum vorgesehen ist, dass der Sicherheitsstein schmale Durchgangskanäle aufweist, die die Gaseintrittsöffnung der Blechumkleidung mit dem Gasverteilraum verbinden, und dass der Sicherheitsstein gasdicht in der Blechumkleidung vermörtelt ist. Da die Durchbruchsicherung in Form des gasdichten Sicherheitssteines mit schmalen Durchgangskanälen wie auch der Gasverteilraum innerhalb der äusseren Blechumkleidung angeordnet sind, die bündig mit der Ober-und Unterkante der feuerfesten Auskleidung des metallurgischen Gefässes abschliesst, wird auch nach langen Standzeiten und auftretenden Verschleisserscheinungen des porösen Formsteins mit Sicherheit verhindert, dass durchleckende Metallschmelze aus dem Gefäss nach aussen dringen kann. Der als einteilige kompakte Baueinheit ausgebildete Gasspülstein kann nach entsprechendem Verschleiss einfach und schnell ausgetauscht werden. Durch die seitliche gasdichte Blechummantelung entfällt auf vorteilhafte Weise eine Gasabdichtung des Spülsteines gegenüber dem metallischen Bodenwerkstoff und der Feuerfestauskleidung des metallurgischen Gefässes. Die Anordnung des Gasverteilraumes zwischen dem porösen Formstein und dem mit Gasdurchgangskanälen versehenen Sicherheitsstein gewährleistet eine gute Verteilung und ein gleichmässiges Durch- bzw. Einströmen des Spülgases in die Metallschmelze. a gas-tight safety stone made of highly refractory material is arranged within the lower area of the sheet metal casing between the molded block and the sheet metal cover, and a gas distribution space is provided between the molded stone and the safety stone, that the safety stone has narrow passage channels that connect the gas inlet opening of the sheet metal casing with the gas distribution space, and that the safety stone is mortar-sealed in the sheet metal casing. Since the breakthrough protection in the form of the gas-tight safety stone with narrow through-channels as well as the gas distribution space are arranged inside the outer sheet cladding, which is flush with the top and bottom edge of the refractory lining of the metallurgical vessel, the porous shaped stone is also used after long service life and any signs of wear Safety prevents leaking molten metal from escaping from the vessel. The gas purging plug, which is designed as a one-piece compact unit, can be replaced quickly and easily after it has been worn out. The gas-tight sheet metal casing on the side advantageously eliminates gas sealing of the sink against the metallic base material and the refractory lining of the metallurgical vessel. The arrangement of the gas distribution space between the porous molded block and the safety block provided with gas passage channels ensures good distribution and a uniform flow or flow of the flushing gas into the molten metal.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gasverteilraum durch Abstandsstücke zwischen dem Formstein und dem Sicherheitsstein gebildet ist. Hierdurch wird sehr vorteilhaft erreicht, dass für den Gaseintritt des Spülgases von dem Gasverteilraum in den porösen Formstein nahezu dessen gesamte Grundfläche, mit Ausnahme der Abstandsstück-Auflageflächen zur Verfügung steht. Ausserdem wird durch die Verwendung von Abstandsstücken die Herstellung der Gasspülsteineinheit wesentlich vereinfacht und verbilligt. In an embodiment of the invention it is provided that the gas distribution space is formed by spacers between the molded block and the safety block. In this way, it is very advantageously achieved that almost the entire base area, with the exception of the spacer contact surfaces, is available for the gas entry of the purge gas from the gas distribution space into the porous molded block. In addition, the use of spacers considerably simplifies and reduces the cost of producing the gas purging unit.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gasverteilraum durch eine Ausnehmung in der dem Sicherheitsstein zugewendeten Stirnseite des Formsteins gebildet ist. So kann durch eine mittige Anordnung der Ausnehmung im Formstein sehr vorteilhaft erreicht werden, dass durch eine äussere ringförmige Auflage des Formsteines auf dem Sicherheitsstein in diesem Bereich dem Spülgas etwas höhere Durchgangswiderstände entgegenwirken und so eine stark randgängige Durchgasung des Formsteines unterdrückt wird. In a further embodiment of the invention, it is provided that the gas distribution space is formed by a recess in the end face of the shaped block facing the safety stone. For example, a central arrangement of the recess in the molded block can result in somewhat higher volume resistances counteracting the purging gas by an outer annular support of the molded block on the safety block in this area, thus suppressing gas flow through the molded block that runs very close to the edge.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sicherheitsstein auf der dem Blechdeckel zugewandten Seite eine Aussparung aufweist, in die ein in einem Haltestein eingebettetes Verbindungsrohr formschlüssig eingesetzt ist, wobei das Verbindungsrohr die Gaseintrittsöffnung mit einer Zwischenkammer verbindet, die ihrerseits über die in dem Sicherheitsstein ausgebildeten Durchgangskanäle mit dem an den Formstein angrenzenden Gasverteilraum verbunden ist. Durch den innerhalb des Sicherheitssteines eingesetzten Haltestein und die dazwischen angeordnete Zwischenkammer für das Spülgas wird gewährleistet, dass im unteren Bereich der Gasspülsteineinheit kein Spülgas zwischen Blechdeckel bzw. Blechmantel und Sicherheitsstein bzw. Haltestein durchströmen kann, so dass auch im Schadensfall in umgekehrter Richtung keine durchleckende Metallschmelze zwischen Blechumkleidung und Sicherheitsstein eindringen kann. Der einzig mögliche Weg für das Spülgas führt über die Gaseintrittsöffnung mittig durch den Haltestein, über die Zwischenkammer durch die im Sicherheitsstein verteilt angeordneten schmalen Gas-Durchgangskanäle in den Gasverteilraum und von dort durch den permeablen Formstein in die Metallschmelze. Andere Gaswege, in die eventuell Metallschmelze eindringen könnte, werden mit dieser erfindungsge-mässen Ausführungsform des Gasspülsteines sehr vorteilhaft vermieden. In a further embodiment of the invention, it is provided that the safety stone on the side facing the sheet metal cover has a recess into which a connecting tube embedded in a holding stone is inserted in a form-fitting manner, the connecting tube connecting the gas inlet opening to an intermediate chamber, which in turn connects via the in the safety stone trained through channels is connected to the gas distribution space adjacent to the shaped block. The holding stone used within the safety stone and the intermediate chamber for the purging gas ensure that no purging gas can flow between the metal cover or sheet metal casing and the safety stone or holding stone in the lower area of the gas purging stone unit, so that even in the event of damage, no leaking metal melt in the opposite direction can penetrate between sheet metal cladding and safety stone. The only possible way for the purge gas is through the gas inlet opening in the middle through the holding stone, through the intermediate chamber through the narrow gas through-channels arranged in the safety stone into the gas distribution space and from there through the permeable shaped stone into the metal melt. Other gas paths into which molten metal could possibly penetrate are very advantageously avoided with this embodiment of the gas purging plug according to the invention.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass am oberen Ende des Verbindungsrohres eine Metallplatte sitzt, die den oberen Abschluss des Haltesteines bildet. An die Metallplatte ist ein Verbindungsrohr angeschweisst, das die Zuführung des Spülgases mittig durch den Haltestein in die erste Zwischenkammer ermöglicht. Der Gasverteilraum unter dem porösen Formstein und der Gaszwischenraum stehen nur über die schmalen Durchgangskanäle in Verbindung. Nur über diesen Weg kann durchleckende Metallschmelze den Formstein durchdringen. Die untere Gaszwischenkam-mer, deren Boden durch die Metallplatte gebildet wird, wirkt sozusagen als zweite Durchbruchsicherung. Für den Fall, In a further embodiment of the invention it is provided that a metal plate sits at the upper end of the connecting tube and forms the upper end of the holding stone. A connecting tube is welded to the metal plate, which enables the purge gas to be fed centrally through the holding stone into the first intermediate chamber. The gas distribution space under the porous molded block and the gas space are only connected via the narrow through-channels. Leaking molten metal can only penetrate the molded block in this way. The lower intermediate gas chamber, the bottom of which is formed by the metal plate, acts as a second breakout protection. In the case,

dass Metallschmelze selbst die schmalen Durchgangskanäle im Sicherheitsstein durchdringt und in diese Gaszwischenkammer gelangt, wird sie spätestens jedoch bei Auftreffen auf die durch das durchströmende Gas gekühlte Metallplatte erstarren und an einem Weiterfliessen gehindert werden, so dass gemäss Aufgabe der Erfindung ein Hindurchdringen von feuerflüssiger Metallschmelze aus dem metallurgischen Gefäss mit Sicherheit verhindert wird. that molten metal itself penetrates the narrow passage channels in the safety stone and gets into this gas intermediate chamber, it will solidify at the latest when it hits the metal plate cooled by the gas flowing through it and will be prevented from flowing further, so that, according to the object of the invention, molten metal melt penetrates out of it metallurgical vessel is prevented with certainty.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Zwischenkammer zwischen der Metallplatte und dem Sicherheitsstein ebenfalls durch Abstandsstücke gebildet. Die dadurch erreichte gute Durchgasbarkeit des Haltesteines bzw. des gasdichten Sicherheitssteines wird weiterhin dadurch verbessert, dass die in dem Sicherheitsstein vorgesehenen Durchgangskanäle, die die Zwischenkammer mit dem Gasverteilraum verbinden, über den Umfang verteilt bzw. auf Kreisen verschiedener Durchmesser angeordnet sind und etwa achsparallel verlaufen. Dabei können die Durchgangskanäle sehr vorteilhaft mit Metallgaze oder Gaze aus feuerfestem Material ausgestopft sein, was die Durchgasbarkeit nicht beeinträchtigt, ein Eindringen von durchleckender Metallschmelze jedoch weiter erschwert. In an advantageous embodiment of the invention, the intermediate chamber between the metal plate and the safety stone is also formed by spacers. The good gas permeability of the holding stone or the gas-tight safety stone achieved in this way is further improved in that the through-channels provided in the safety stone, which connect the intermediate chamber with the gas distribution space, are distributed over the circumference or are arranged on circles of different diameters and run approximately parallel to the axis. The through-channels can very advantageously be stuffed with metal gauze or gauze made of refractory material, which does not impair the gas permeability, but further complicates the penetration of leaking metal melt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Vermeidung vagabundierender Gasströme an der Innenseite des Blechdeckels mindestens ein umlaufender Vorsprung vorgesehen ist. Dadurch, dass der umlaufende Vorsprung in den Haltestein eingreift, wird auf einfache und vorteilhafte Weise das Eindringen von Spülgas zwischen Blechdeckel und Haltestein bzw. Sicherheitsstein verhindert. In a further embodiment of the invention it is provided that at least one circumferential projection is provided on the inside of the sheet metal cover in order to avoid stray gas flows. The fact that the circumferential projection engages in the holding stone prevents the penetration of flushing gas between the sheet metal cover and holding stone or safety stone in a simple and advantageous manner.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Vorsprung als ein in Axialrichtung liegender umlaufender Flansch ausgebildet, der im Querschnitt ein L-Profil aufweist, wobei der kürzere Schenkel an den Blechdeckel angeschweisst ist. Um die Gassperrwirkung noch zu verbessern, kann der Vorsprung labyrinthartig mit einem im Querschnitt betrachtet Z-förmigen Profil ausgebildet sein. In an advantageous embodiment, the projection is designed as a circumferential flange lying in the axial direction, which has an L-profile in cross section, the shorter leg being welded to the sheet metal cover. In order to further improve the gas barrier effect, the projection can be designed like a labyrinth with a Z-shaped profile when viewed in cross section.

Im folgenden wird die Erfindung in den Zeichnungen anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below in the drawings with the aid of a schematically illustrated exemplary embodiment. Show it:

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Gasspülstein für metallurgische Gefässe im Schnitt, 1 shows a gas purging plug according to the invention for metallurgical vessels in section,

Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der Blechumkleidung, 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 in the area of the sheet metal casing,

Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der Blechumkleidung in anderer Ausführungsform. 3 shows an enlarged detail from FIG. 1 in the area of the sheet metal casing in another embodiment.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Gasspülstein bezeichnet, der sich im wesentlichen aus einem porösen gasdurchlässigen Formstein 2 und einer darunter angeordneten Durchbruchsicherung 8 gegen durchleckende Metallschmelze zusammensetzt. Der Formstein 2 und die Durchbruchsicherung 8 sind von einer nur nach oben offenen Blechumklei- In Fig. 1, the reference numeral 1 denotes a gas purging plug, which is composed essentially of a porous gas-permeable molded block 2 and a breakthrough protection 8 arranged underneath against leaking metal melt. The molded block 2 and the breakthrough protection 8 are made of a sheet metal

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dung 3 gasdicht umschlossen, die aus einem seitlichen Blechmantel 4 und einem gasdicht angeschweissten ebenen unteren Blechdeckel 5 besteht. Mittig in den Blechdeckel 5 ist ein Gaszuführungsrohr 6 mit einer Gaseintrittsöffnung 7 für das einströmende Spülgas eingeschweisst. Zwischen der unteren Stirnseite 9 des Formsteines 2 und der Oberfläche eines gasdichten Sicherheitssteines 10 wird durch Abstandsstücke 13 < ein Gasverteilraum 11 gebildet, der mit dem Spülgas-Zufüh-rungsrohr 6 über mehrere schmale Durchgangskanäle 12 in Verbindung steht. Der Gasverteilraum 11 kann jedoch in anderer Ausbildungsform auch durch eine Ausnehmung 14 in der Stirnseite 9 des Formsteines 2 - in der Zeichnung mit gestrichelter Linie dargestellt - oder - in zeichnerisch nicht dargestellter Weise - durch eine Ausnehmung in der Oberfläche des gasdichten Sicherheitssteines 10 gebildet werden. Der Sicherheitsstein 10 weist auf seiner dem Blechdeckel 5 zugewandten Unterseite eine Aussparung 16 auf, in die ein in einen Haltestein 20 eingebettetes Verbindungsrohr 17 formschlüssig eingesetzt ist, wobei das Verbindungsrohr 17 die Gaseintrittsöffnung 7 mit einerweiteren Zwischenkammer 18 verbindet, die ihrerseits über die in dem Sicherheitsstein 10 angeordneten Durchgangskanäle 12 mit dem an den permeablen Formstein 2 angrenzenden Gasverteilraum 11 verbunden ist. Der eingesetzte Haltestein 20 wird nach oben durch eine an das obere Ende des Verbindungsrohres 17 ange-schweisste Metallplatte 19 abgeschlossen, auf der weitere Abstandsstücke 21 angeordnet sind, durch welche die Zwischenkammer 18 zwischen der Metallplatte 19 und dem Sicherheitsstein 10 gebildet wird. manure 3 enclosed gas-tight, which consists of a lateral sheet metal jacket 4 and a gas-tight welded flat lower metal cover 5. A gas feed pipe 6 with a gas inlet opening 7 for the inflowing purge gas is welded in the center of the metal cover 5. Between the lower end face 9 of the molded block 2 and the surface of a gas-tight safety block 10, a gas distribution space 11 is formed by spacers 13 <, which is connected to the flushing gas supply pipe 6 via a plurality of narrow through channels 12. However, the gas distribution chamber 11 can also be formed in a different embodiment by a recess 14 in the end face 9 of the molded block 2 - shown in the drawing with a dashed line - or - in a manner not shown in the drawing - by a recess in the surface of the gas-tight safety block 10. The safety stone 10 has on its underside facing the sheet metal cover 5 a recess 16 into which a connecting pipe 17 embedded in a holding stone 20 is inserted in a form-fitting manner, the connecting pipe 17 connecting the gas inlet opening 7 to a further intermediate chamber 18, which in turn via the in the safety stone 10 arranged through channels 12 is connected to the gas distribution space 11 adjoining the permeable molded block 2. The holding stone 20 used is closed at the top by a metal plate 19 welded to the upper end of the connecting tube 17, on which further spacers 21 are arranged, by means of which the intermediate chamber 18 between the metal plate 19 and the safety stone 10 is formed.

In den Fig. 2 und 3 sind vergrösserte Ausschnitte aus Fig. 1 zwischen dem Haltestein 20 und dem Blechdeckel 5 dargestellt. Zur Vermeidung vagabundierender Gasströme, die sich Nebenwege entlang des Blechdeckels 5 bzw. des 5 Blechmantels 4 suchen, sind an der Innenseite ein oder mehrere kreisförmig umlaufende Vorsprünge 22 vorgesehen, die flanschartig ausgebildet sind und im Querschnitt ein L-förmi-ges Profil 23 (Fig. 2) oder ein Z-förmiges Profil 24 (Fig. 3) aufweisen, welches fest in den Haltestein 20 eingebunden ist io und so eine labyrinthartige Abdichtung gegen vagabundierende Gasströme darstellt. 2 and 3 show enlarged sections from FIG. 1 between the holding stone 20 and the sheet metal cover 5. In order to avoid stray gas flows, which are looking for secondary paths along the metal cover 5 or the metal cover 4, one or more circular projections 22 are provided on the inside, which are flange-shaped and have an L-shaped profile 23 in cross section (FIG 2) or have a Z-shaped profile 24 (FIG. 3), which is firmly integrated in the holding stone 20 and thus represents a labyrinth-like seal against stray gas flows.

Im Betriebsfall ist der Gasspülstein 1 z.B. im Boden eines metallurgischen Gefässes fest in die feuerfeste Auskleidung eingesetzt. Zur Behandlung von qualitativ hochwertigen i5 Metallschmelzen werden durch den Gasspülstein 1 Spülgase wie z.B. Stickstoff oder Argon in die Metallschmelze eingeleitet. Bevor das Spülgas in die Metallschmelze gelangt, strömt es durch das Verbindungsrohr 17, die Zwischenkammer 18, die Durchgangskanäle 12, durch den Gasverteilraum 11 in 20 den gasdurchlässigen Formstein 2. Nach einiger Betriebsdauer unter thermisch hochbelasteten Betriebsbedingungen zeigt der Formstein 2 Verschleiss- und Auflöseerscheinungen. Dann kann feuerflüssige Metallschmelze in den Formstein 2 eindringen bzw. diesen auch durchdringen. Die erfindungsge-25 mässe Durchbruchsicherung 8 verhindert jedoch in zuvor beschriebener Weise, dass durchleckende Metallschmelze weiter vor- bzw. den Gasspülstein 1 vollständig durchdringen kann. In operation, the gas purging plug 1 is e.g. firmly inserted in the refractory lining in the bottom of a metallurgical vessel. For the treatment of high-quality i5 metal melts, 1 flushing gases such as e.g. Nitrogen or argon are introduced into the molten metal. Before the purging gas reaches the molten metal, it flows through the connecting pipe 17, the intermediate chamber 18, the through-channels 12, through the gas distribution space 11 in 20 the gas-permeable molded block 2. After a period of operation under thermally highly stressed operating conditions, the molded block 2 shows signs of wear and tear. Then molten molten metal can penetrate or penetrate the shaped block 2. However, the breakthrough safety device 8 according to the invention prevents, in the manner described above, that leaking metal melt can further penetrate or completely penetrate the gas purging plug 1.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

665 850 PATENT CLAIMS

1. Gas purging plug (1) for metallurgical vessels, consisting of a gas-permeable molded block (2) made of refractory material that can be inserted into the wall or the bottom of the vessel, a gas-tight sheet metal cladding (3) that partially surrounds it, which consists of a circumferential surface of the shaped block (2) extending sheet metal jacket (4) and a sheet metal cover (5) arranged on the side of the outer end face of the shaped block (2), a gas supply pipe (6) which is connected to the edge of a central gas inlet opening (7) of the sheet metal cover ( 5) is welded on, as well as a breakthrough protection (8), characterized in that a gas-tight safety stone (10) made of highly refractory material is arranged within the lower region of the sheet metal casing (3) between the molded block (2) and the sheet metal cover (5) a gas distribution space (11) is provided between the molded block (2) and the safety block (10), so that the safety block (10) has narrow through-channels (12) points that connect the gas inlet opening (7) of the sheet metal casing (3) to the gas distribution space (11), and that the safety stone (10) is mortar-sealed in the sheet metal casing (3).

2. Gas purging plug according to claim 1, characterized in that the gas distribution space (11) is formed by spacers (13) between the molded block (2) and the safety block (10).

3. Gas purging plug according to claim 1, characterized in that the gas distribution space (11) through a recess (14) in the end face facing the safety plug (10)

4. Gas purging plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the safety block (10) on the side facing the sheet metal cover (5) has a recess (16) into which a connecting pipe (17) embedded in a holding block (20) is inserted in a form-fitting manner, the connecting pipe (17) connecting the gas inlet opening (7) to an intermediate chamber (18) which, in turn, via the through-channels (12) formed in the safety stone (10) with the gas distribution space adjoining the shaped stone (2) (11) is connected.

5. Gas purging plug according to claim 4, characterized in that at the upper end of the connecting tube (17) sits a metal plate (19) which forms the upper end of the holding stone (20).

6. Gas purging plug according to claim 5, characterized in that the intermediate chamber (18) by spacers (21) between the metal plate (19) and the safety stone

7. Gas purging plug according to claim 6, characterized in that the through-channels (12) provided in the safety plug (10), which connect the intermediate chamber (18) with the gas distribution space (11), are arranged distributed over the circumference and run approximately axially parallel.

8. Gas purging plug according to one of claims 1 to 7, characterized in that the through-channels (12) are stuffed with metal gauze or gauze made of refractory material.

9. Gas purging plug according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one circumferential projection (22) is provided on the inside of the sheet metal cover (5) in order to avoid stray gas flows.

(9) of the shaped block (2) is formed.

10. Gas purging plug according to claim 9, characterized in that the projection (22) is a circumferential flange (23) lying in the axial direction.

(10) is formed.

11. Gas purging plug according to claim 10, characterized in that the flange (23) has an L-profile in cross section, the shorter leg being welded to the sheet metal cover (5).

12. Gas purging plug according to claim 9, characterized in that the projection (22) has a Z-profile (24) in cross section.