DE1025630B

DE1025630B - Device for introducing gases into metal or other melts

Info

Publication number: DE1025630B
Application number: DEC13692A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Doetsch
Original assignee: FA C CONRADTY
Current assignee: FA C CONRADTY
Priority date: 1956-09-19
Filing date: 1956-09-19
Publication date: 1958-03-06

Description

Vorrichtung zum Einleiten von Gasen in Metall- oder sonstige Schmelzen Das Einleiten von Gasen in. Metall- oder Salzdas in metallurgischen oder chemischen Prozessen in zunehmendem Maße notwendig ist, bringt einige schwierige Probleme, die bisher noch nicht in einwandfreier und wirtschaftlicher Form gelöst werden konnten.Device for introducing gases into metal or other melts The introduction of gases into. Metal or salt that into metallurgical or chemical Increasingly necessary processes brings some difficult problems, which up to now could not be solved in a perfect and economical way.

Einmal handelt es sich um die, Frage, des Werk-,toffes, der den außergewöhnlichen Beanspruchungen owohl in mechanischer als auch in chemischer Hingewachsen sein soll, zum anderen handelt es sich um die Verteilung des Gases in möglichst weit dispergierter Form, um das Gas weitestgehend mit der Schmelze in Berührung zu bringen.On the one hand, it is about the question of the material, that of the extraordinary Stresses should have grown mechanically as well as chemically, on the other hand, it is about the distribution of the gas in as widely dispersed as possible Shape in order to bring the gas into contact with the melt as much as possible.

N2be.n Metallrohren wurden bisher solche aus Schamotte, Ton oder OOuarz verwendet. Erstere versagten beim Durchleiten stark korrodierender Gase, V%' 1 11 z. B. Chlor oder Fluor, da, sie hei den hohen Teml@°raturen sofort zerfressen wurden: letztere hielten dic thermische Beanspruchung durch die mangelnde 1'einperaturwechselbeständigkeit und durch die Zerbrechlichkeit im muhen Fabrikationsbetrieb nicht aus.N2be.n metal pipes, those made from fireclay, clay or OOuarz have been used up to now. The former failed when highly corrosive gases were passed through, V% ' 1 11 z. B. chlorine or fluorine, because they were eaten away at the high temperatures: the latter could not withstand the thermal stress due to the lack of resistance to temperature changes and due to the fragility in the slow manufacturing operation.

B--i der V@rtvendung von Kohle oder Graphitrohren wurden diese Schwierigkeiten sofort beseitigt. Aller-<Iiiigs entstehen Bein i Einleiten der Gasei durch ein unten offenes Rohr so. große Gasblasen, die durch ihren großen Auftrieb auf dem raschesten Wege die Schmelze, passieren, daß die beabsichtigte Wirkung nicht in dem gewünschten 1,Iaße vor sich geht oder nur durch längeres Einleiten. und erheblichen Gasverbrauch erreicht wird.These difficulties were encountered with the use of carbon or graphite tubes eliminated immediately. All of them arise when the gas is introduced by a open tube at the bottom like this. large gas bubbles, which by their great buoyancy on the quickest ways the melt happen, that the intended effect does not happen in the desired 1, I would go on or only by introducing it for a longer period of time. and substantial Gas consumption is achieved.

Man hat nun in verschiedenen Fällen, wo es auf möglichst feine Verteilung der Gasblasen ankommt, an (las untere 1?nde der Kohle- oder Graphitrohre einen porösen Kopf aus Kohle oder Graphit der eine bessere Gasverteilung ermöglicht.One has now in various cases where it is on the finest possible distribution the gas bubbles arrive (read the lower 1? end of the carbon or graphite tubes a porous Head made of carbon or graphite which enables better gas distribution.

Allerdings reicht dieser poröse Kopf infolge seiner verhältnismäßig kleinen Oberfläche nicht immer aus, um das ganze Schmelzgefäß mit Gas zu versorgen.However, this porous head is relatively sufficient as a result of it small surface area is not always sufficient to supply the entire melting vessel with gas.

Der Erfindung liegt nun eine, Anordnung zugrunde, die nicht nur die bestehenden Schwierigkeiten beseitigt, sondern darüber hinaus noch wesentliche Vorteile gegenüber den bisherigen Verfahren aufweist.The invention is based on an arrangement that not only the existing difficulties are eliminated, but also have significant advantages compared to previous procedures.

Nach der Erfindung wird in ein gasundurchlässiges Tragrohr aus Kohle oder Graphit ein ebenfalls aus Iiolile oder Graphit bestehendes poröses Rohr, das etwa um die Hälfte länger ist als das Tragrohr, genau passend eingeschoben, wobei zweckmäßigerweise dieses Rohr auf einer Seite mit einem Graphitstopfen, der unter Umständen mit einigen kapillaren Löchern versehen: oder auch aus porösem Graphit li-i@gestellt sein kann, ve@rschlo,ss.en ist.According to the invention, in a gas-impermeable support tube made of coal or graphite, a porous tube also made of Iiolile or graphite, which is about half longer than the support tube, inserted exactly to fit, with expediently this tube on one side with a graphite stopper, which is below Certainly provided with some capillary holes: or made of porous graphite li-i @ can be put, ve @ rschlo, ss.en is.

Dieses eingeschobene poröse Rohr wird so weit aus dem Tragrohr herausg eschohen, wie .:s die Schmelztie:gelgröße oder die: Tiefe der Schmelze erfordert. Bei Begasung mehrerer Gefäße kann durch Ein- und Ausschiehn des porösen Rohres die Ein.leitungsvGrriclitung ohne Zeitverlust an die jeweiligen Schmeilzverhältnisse angepaßt werden. Bei starker Beanspruchung wird das Ende des porösen. Rohres finit der Zeit an.gefresse,n und verkürzt. Durch. Nachschieben. des porösen Rohres kann dasselbe bis auf einen verhältnismäßig kleinen Rest verarbeitet werden, wobei selbstverständlich immer wieder ein neuer Graphitstopfen am Rohrende angeordnet werden muß. In das Tragrohr können so lange poröse Rohre: nachgeschoben werden, bis es ebenfalls durch Angriff der Schmelze und durch Luftoxydation unbrauchbar geworden ist.This inserted porous tube is so far out of the support tube eschohen how.: s the size of the melt or the: depth of the melt requires. When several vessels are gassed, the porous tube can be pushed in and out Introductory management without loss of time to the respective melt conditions be adjusted. When used heavily, the end of the porous. Pipe finite the time an. eaten, n and shortened. By. Follow up. of the porous tube can the same can be processed except for a relatively small remainder, of course always a new graphite plug must be placed at the end of the pipe. In the The support tube can be pushed in until it is also through Attack of the melt and has become unusable by air oxidation.

Bei schweren Schmelzen, bei denen die Gase durch den stärkeren Druck der Schmelze am vorderen Ende des porösen Rohres etwas schlechter austreten können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das vordere Ende des porösen Rohres etwas konisch zugeschliffen ist, um den Gasen hier durch die Verminderung der Wandstärke des Rohres einen geringeren Widerstand entgegenzusetzen und um damit auf der ganzen Länge des herausstehenden porösen Rohres einen gleichmäßigen Gasaustritt zu erzielen..With heavy melts, where the gases by the stronger pressure the melt at the front end of the porous tube can escape somewhat more poorly, it has proven to be advantageous if the front end of the porous tube something is conically ground to the gases here by reducing the wall thickness of the pipe to oppose a lower resistance and thus on the whole Length of the protruding porous tube to achieve an even gas outlet.

Der gleiche Effekt kann auch dadurch erzielt werden, da.ß man entweder den hinteren Teil des porösen Rohres durch eine Na.clibehandlung mit Koh.lenwass;rstoffen feinporiger macht als den vorderen Teil, oder man steckt in das Tragrohr ein etwas kürzeres, feinporiges Rohr und in dieses wiederum ein drittes, grobporiges, längeres Rohr. Auch in letzterem Falle können beide Rohre kontinuierlich nachgeschoben werden. Die vorgeschlagene Vorrichtung bringt also neben einer weitgehenden Vergrößerung der Gasaustrittsfläche die Anpassung an die jeweiligen. Schmelzverhältnisse, wie die Tiegelgröße oder Tiefe der Schmelze.The same effect can also be achieved by either the rear part of the porous tube by a Na.cli treatment with hydrocarbons finer pores than the front part, or you put something in the support tube shorter, fine-pored tube and in turn a third, coarse-pored, longer tube Pipe. In the latter case, too, both tubes can be pushed in continuously. the proposed device thus brings in addition to a substantial increase in the Gas outlet surface adaptation to the respective. Melting ratios, like the Crucible size or depth of the melt.

Darüber hinaus können das oder die porösen Rohre entsprechend ihrer Abnutzung nachgeschoben und somit bis auf einen kleinen Rest aufgearbeitet «-erden, so, daß auch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens sehr wesentlich verbessert wird.In addition, the or the porous tube according to their Wear and tear pushed back and thus worked up to a small residue «-erden, so that the economy of the process is also improved very significantly.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt dargestellt.In the drawing are some embodiments of the invention Device shown in longitudinal section.

Fig. 1 ist eine aus dem Tragrohr d und dein genau passend eingeschobenen porösen Rohr b bestehende Vorrichtung. Das Rohr b ist am vorderen Ende durch einen porösen Graphitstopfen d verschlossen. Es kann in dem Tragrohr o. beliebig verschoben werden, je nach den. entsprechenden Verhältnissen und der Abnutzung.Fig. 1 is one of the support tube d and your exactly fitting inserted porous tube b existing device. The tube b is at the front end by a porous graphite stopper d closed. It can be moved in the support tube o be, depending on the. appropriate conditions and wear and tear.

Bei der Einleitung von Gasen in schwere Schmelzen ist es zweckmäßig, in das Tragrohr a ein Rohr b einzuschieben, dessen hinterer Teil durch eine Nachbehandlung mit Kohlenwasserstoffeh feinporiger ist als der vordere Teil. Bei gleicher Porosität würde- ein ungleichmäßiges Austreten der Gase erfolgen, da durch den stärkeren Druck der Schmelze am vorderen Ende des Rohres dein Gasen ein größerer Widerstand entgegentritt. Durch die unterschiedliche Porosität wird jedoch ein ziemlich gleichmäßiges Ausströmen der Gase bewirkt.When introducing gases into heavy melts, it is expedient to insert a tube b into the support tube a , the rear part of which is finer-pored than the front part due to an aftertreatment with hydrocarbons. With the same porosity, the gases would escape unevenly, as the higher pressure of the melt at the front end of the tube means that the gases meet with greater resistance. Due to the different porosity, however, the gases flow out fairly evenly.

Fig.2 zeigt die gleiche Vorrichtung wie Fig. 1, jedoch ist hier das poröse: Rohr b am vorderen. Ende etwas. konisch zuggeschliffen. Ein derartiges poröses Rohr verwendet man zweckmäßigerweise: bei schweren Schmelzen, wo durch den. stärkeren Druck der Schmelze den am vorderen Ende des Rohres b austretenden Gasen ein größerer Widerstand begegnet als an den übrigen Stellen des Rohres. Durch die Verminderung der Wandstärke des Rohres können die Gase am vorderen Ende nun aber ebenso schnell austreten wie an den übrigen Stellen des Rohres. Mit a ist auch hier das Tragrohr, mit b das konisch zugescblif-tene poröse Rohr und mit el der Graphitstopfen bezeichnet.Fig. 2 shows the same device as Fig. 1, but here it is porous: tube b at the front. End something. conically ground. Such a porous one Pipe is used appropriately: in heavy melts, where through the. stronger The pressure of the melt is greater than the gases exiting at the front end of the tube b Resistance is encountered than at the rest of the pipe. By diminishing Due to the wall thickness of the pipe, the gases at the front end can now just as quickly emerge as in the other parts of the pipe. Here, too, is the support tube, with b the conically closed porous tube and with el the graphite plug.

Fig. ,i veranschaulicht eine Vorrichtung, welche ebenfalls für schwere Schmelzen bestimmt ist. In das Tragrohr a, ist ein etwas kürzeres, feinporiges Rohr b und in dieses wiederum ein drittes. grobporiges, längeres Rohr c eingeschoben, welches am vorderen Ende durch einen Graphitstopfen d verschlossen ist. Die Rohre b und c lassen sich beide entsprechend den Schmelzve hältnissen und der Abnutzung verschieben.Fig., I illustrates a device which is also suitable for heavy Melting is intended. In the support tube a is a somewhat shorter, fine-pored tube b and in this again a third. coarse-pored, longer tube c inserted, which is closed at the front end by a graphite plug d. The pipes b and c can both ratios according to the Schmelzve and the wear move.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Device for introducing gases into metal or other melts made of coal or graphite, characterized in that, ß in a gas-impermeable support tube made of carbon or graphite a benfa.lls made of carbon or Porous tube that orders graphite and is about half longer than (read support tube, is inserted exactly fitting and in adaptation to the respective melting conditions shifted in the support tube or continuously nachgeschohen according to its wear «Can earth.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the porous The tube is clipped conically at the front ri de.

3. Device according to claim 1, as a result of which it is hinged, (let the rear part of the protruding from the support tube porous pipe is finer-pored than the front part of the tube. -1.

Device according to claim 1, characterized in that that in the support tube a, somewhat shorter, fine-pored tube and in this in turn a third, large) pore, longer tube is inserted.

5. Apparatus according to claim 1 to -1, characterized in that the porous tube at the free end with a Graphite plug, the one with several capillaries. Holes are provided or made of porous Graphite is made, is closed.