DE1458806A1 - Sicherheitseinblasvorrichtung fuer ein Glas in einen geschmolzenes Metall enthaltenden Behaelter - Google Patents

Description

Bei gewissen metallurgischen Behandlungsverfahren wird ein Gas in ein flüssiges Metall eingeblasen. Einige dieser Behandlungen erfolgen unter Luftdruck. Es handelt sich beispielsweise um Arbeitsvorgänge wie Entgasung, Vermischung von geschmolzenem Metall entweder mit verschiedenen Zuschlagen oder mit einer aktiven Schlacke oder um das Einblasen von Gas zwecks Modifizierung der metallographischen Struktur des behandelten Metalles nach dem Guss. Andere Arbeitsweisen werden dagegen unter Druck durchgeführt. Dies ist z.B. bei Entgasungsbehandlungen

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im Vakuum uiI Durchblasen von Gas der Fall. Eine Methode zur Einführung des Gases in das Metall besteht in der Verwendung eines oder mehrerer poröser feuerfester Elemente, die für die Gase durchlässig aber undurchlässig für die flüssigen Metalle sind. Diese Elemente werden am Boden oder in den Wänden des metallurgischen Gefässes mit dem zu behandelnden Metall eingebaut.

Poröse feuerfeste Elemente einer solchen Beschaffenheit, dass sie eine gute Kohäsion haben und sich ziemlich innig mit der feuerfesten Auskleidung des Behandlungsgefässes verbinden lassen, sind bekannt. Trotzdem kann es manchmal vorkommen, dass ein Fehler in dem porösen Element oder eine unzureichende Kohäsion zu einer Lochbildung führt. Wenn auch solche Zufälle sehr selten sind, so treten doch ernsthafte Schaden auf, wenn sie sich ergeben, und sie können zu einer starken Beschädigung der Anlage fuhren.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Mangel zu beheben und Verbesserungen in der Anordnung für den Gasdurchfluss durch ein poröses Element zu entwickeln.

Demgemäss bezieht die Erfindung sich auf eine Sicherheitsvorrichtung zum Einblasen eines Gases in ein Gefäss mit geschmolzenem Metall, dessen Boden oder Wand mit einem feuerfesten Bauteil versehen ist, das gegen Gas durchlässig und gegen flüssiges Metall undurchlässig ist, und zwar ist die Erfindng dadurch gekennzeichnet, dass eine Gaseinführungskaraiaer mit einem gasdurchlässigen feuerfesten Material gefüllt ist, das unterhalb

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und längs dieses porösen feuerfesten Bauteils angeordnet ist und das es zumindest auf der ganzen gegenüberliegenden Fläche zu der Kontaktseite mit dem flüssigen Metall bedeckt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann ausserdem mindestens eines der folgenden zweckmässigen Merkmale in Kombination mit dem Grundgedanken der Erfindung aufweisen:

a) Die Kammer ist von dem porösen feuerfesten Bauteil durch eine Metallplatte abgetrennt, die mehrere Löcher besitzt;

b) das feuerfeste Füllmaterial der Kammer besteht aus Tonerdegranalien;

c) die Wände der Kammer sind mit einer nicht porösen feuerfesten Auskleidung bedeckt.

Es ist leicht zu verstehen, dass die Anordnung nach der Erfindung eine hohe Sicherheit im Gebrauch gewährleistet, wenn man Gas oder Flüssigkeit in ein Gefäss mit einem geschmolzenen Metall einbläst. Das poröse Bauteil kann praktisch auf verschiedene Weise verwendet werden. Zunächst einmal ergibt sich die normale Abnutzung, die sich leicht im voraus übersehen lässt, nachdem es einige Zeit im Gebrauch ist. Dann wird das Bauteil ersetzt. Obgleich dies selten auftritt, können sich auch Risse im porösen Material ergeben, durch die das Metall rasch durchfliesst und den Metallboden des Gefässes erreicht, der durchlocht ist.

In Ausnahmefällen kann es auch vorkommen, dass die Wand des porösen Hauteiles nicht so innig an die feuerfeste Auskleidung des

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Gefässes gebunden ist, wie es erwünscht sein-würde. Die Verbindungszone bietet einen geringeren Widerstand, was sich durch Einleitung eines Bruches zeigt, durch den das Metall plötzlich durchlaufen und rasch den Boden des Gefässes durchlochen kann..

Diese Zufälle treten sehr selten auf, aber im Hinblick auf ihre ernsthafte Gefahr erscheint eine Sicherheitseinrichtung wesentlich. Die Erfindung bietet die Möglichkeit, jede Gefahr einer plötzlichen Lochbildung für den Fall auszuschalten, wo ein Gas durch den Boden oder die Wand einer Pfanne geblasen wird, die mehrere Tonnen geschmolzenes Metall enthält.

Wenn infolge einer Rissbildung In dem porösen Bauteil sich ein Fluss von flüssigem Metall ergeben sollte, das rasch den Blechboden des Gefässes erreicht, würde letzterer sehr rasch durchstossen; da jedoch die Kammer für die Einführung von Gas oder Flüssigkeit eingerichtet und mit einem gasdurchlässigen feuerfesten Bauteil ausgerüstet ist, wird das Metall in dieser Kammer zurückgehalten und gekühlt, und es ist keinesfalls in der Lage, diese Wand zu durchstossen, die mit undurchlässigem feuerfesten Zement ausgefüttert ist.

Wenn in der Verbindungszone des porösen Bauteiles mit dem feuerfesten Material, das den Boden des Pfannenfutters bildet, ein Riss hervorgerufen wird, durchstösst das Metall den Metallboden der Pfanne aber bleibt in der Gaseinführungskammer eingeschlossen, deren Dimensionen eindeutig grosser sind als diejenigen des darüber oder längsseits angeordneten porösen Bauteiles.

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Der Durchgang des Gases unter Druck durch die Metallblechwände oder den Boden der Pfanne erfolgt mittels mehrer Öffnungen, die in demjenigen Bodenteil ausgebildet sind, auf dem beispielsweise das poröse Bauteil ruht. Diese Anordnung gestattet eine bessere Gasverteilung in dem porösen Bauteil und infolgedessen in der flüssigen Masse.

Eine Ausführungsform einer Anordnung gemäs s der Erfindung sei beispielshalber anhand der Zeichnung beschrieben.

Das feuerfeste Futter 1 am Boden einer Gusseisenpfanne ist an die Metallblechwand 2 gebunden. In dem Futter 1 ist eine Ausnehmung zur Einpassung eines porösen Bauteiles 3 gebildet, dessen Flächen k und 5 gasdurchlässig sind, während die Flächen 6 und innig an das feuerfeste Futter 1 gebunden sind. Das poröse Teil 3 befindet sich am Boden 2 in einem Zentrierring 8, in dem es mittels einer metallplastischen Verbindung 9 gehalten wird. Auf diese Weise wird die Einpassung des porösen Teils erleichtert.

Derjenige Teil des Bodens 2, auf dem das Teil 3raht, besitzt mehrere öffnungen iO, die den Durchgang eines Druckstickstoff~ stromes aus der Leitung 11 gestatten. Eine am Boden 2 mittels Bolzen 13 befestigte Einführungskammer 12 besteht aus einem Blechgehäuse 14, einer Auskleidung aus feuerfestem Zement 15 und einer porösen Füllung 16, die aus Tonerdegranalien besteht und den Durchgang des Druckstickstoffstromes gestattet.

Es ist auch möglich, Einrichtungen zur Messung der Temperatur eingebettet in der Füllung 16 vorzusehen, wie beispielsweise

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ein Thermoelement, so dass ein vorzeitiges Durchlecken geschmolzenen Metalls durch den oder längs des porösen Stopfens angezeigt wird.

Wie sich aus vorstehendem ergibt, ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt, sondern es können hieran Abwandlungen und Verbesserungen in den Einzelheiten vorgenommen werden.

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Claims (6)

1. ₇ . 1468808

   Patentansprüche

   i,) Sicherheitsvorrichtung zur Verhinderung des Durchleckens von geschmolzenen Metall durch die Wand eines Metallurgischen Gefässes, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung, die mit losem,körnigem feuerfestemMaterial gefüllt ist.
2. 2.) Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige feuerfeste Material aus kleinen kugeligen Hohlkörpern besteht.
3. 3.) Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Material aus geblähter Tonerde besteht.
4. 4.) Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Teil der Wand des metallurgischen Gefässes aus einem porösen feuerfesten Bauteil besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Windkasten mit einer Füllung aus losem, körnigen feuerfesten Material in Deckung mit dem porösen Wandteil angeordnet ist.
5. 5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Windkasten ein feuerfestes Innenfutter besitzt.
6. 6.) Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine über der körnigen feuerfesten Füllung des Windkastens liegende gelochte Metallplatte.

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