DE1458806B

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Publication number: DE1458806B
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Bei manchen metallurgischen Behandlungsverfahren ist es erforderlich, in die Metallschmelze ein Gas '. einzublasen. Zu diesem Zweck werden poröse, feuerfeste Elemente verwendet, die am Boden oder in den Wänden des metallurgischen Gefäßes mit dem zu behandelnden Metall eingesetzt und nur für Gase, nicht aber für Metallschmelzen durchlässig sind. Bei solchen bodenblasenden Gefäßen, beispielsweise Konvertern, besteht nun die Gefahr, daß leckende Metallschmelze durch die Einsatzlinien der Steinfilter oder entlang diesen in solchen Mengen und mit so hoher Temperatur fließt, daß der die Ausfütterung umgebende Wandungsteil aufgeschmolzen wird. Obwohl poröse, gasdurchlässige Filter bekannt sind, die sich sehr innig mit der feuerfesten Auskleidung eines Behandlungsgefäßes verbinden, kommt es doch immer wieder vor, daß ein Fehler im Filter oder eine mangelhafte Verbindung der Teile einen Weg für leckende Schmelze freigibt, wodurch teilweise große Schäden in den betroffenen Anlagen auftreten, oder sich zumindest der Gasdurchsatz bei sich zusetzendem Einlaßquerschnitt des Zufuhrrohres verringert und die Güte der Chargen dadurch stark wechselt.Some metallurgical treatment processes require a gas to be introduced into the metal melt. to blow in. For this purpose, porous, refractory elements are used, which are on the floor or in the Walls of the metallurgical vessel used with the metal to be treated and only for gases, not but are permeable to molten metal. With such bottom blowing vessels, for example converters, there is now the risk that molten metal leaking through the insert lines of the stone filter or along these flows in such quantities and at such a high temperature that the surrounding lining Wall part is melted. Although porous, gas permeable filters are known that bond very closely with the refractory lining of a treatment vessel, it comes after all again and again that a bug in the filter or a poor connection of the parts a way for releases leaking melt, which in some cases causes major damage to the affected systems, or at least the gas throughput is reduced when the inlet cross-section of the supply pipe becomes clogged and the quality of the batches changes significantly as a result.

Durch die deutsche Patentschrift 967 617 ist ein rechteckiger, mit einer Stampfmasse gegen die Metallschmelze abgedeckter Steinfilter bekannt, der in den Boden des Behandlungsgefäßes eingesetzt und von einem Deckel gehalten ist, der an dem Gefäß bodenseitig befestigt ist und mit dem Steinfilter eine Kammer bildet, in die das Behandlungsgas eingeführt wird. Bei dieser Anordnung wird es als nachteilig empfunden, daß der Filtereinsatz nicht ohne Beschädigung der Ausmauerung wirksam verspannt werden kann, da bei einem zu scharfen Anziehen der Filter-Aufnahmevorrichtung über die Stehbolzen das Mauerwerk bricht. Weiterhin besteht die Gefahr, daß der rechteckige Filter sich beim Einführen in die Gefäßwandung an seinen Ecken abschabt, und es ist schließlichlich nachteilhaft, daß die offensichtlich in erster Linie zur Abdichtung der seitlichen Einsatzfugen bestimmte Stampfmasse auf dem Steinfilter der vollen thermischen Belastung der Metallschmelze ausgesetzt ist, abgesehen davon, daß die scharfen Ausläufe der Radien an der Ausmauerung durch leckende Schmelze besonders gefährdet sind.By the German patent specification 967 617 is a rectangular, with a ramming mass against the molten metal covered stone filter known, which is inserted into the bottom of the treatment vessel and from a lid is held, which is attached to the bottom of the vessel and with the stone filter a Forms chamber into which the treatment gas is introduced. In this arrangement, it becomes disadvantageous felt that the filter insert is not effectively braced without damaging the brickwork can be, because if the filter mounting device is tightened too sharply over the stud bolts the Masonry breaks. Furthermore, there is the risk that the rectangular filter when inserted into the The vessel wall scrapes off at its corners, and it is ultimately disadvantageous that the obviously in primarily used to seal the lateral insertion joints on the stone filter of the the molten metal is exposed to full thermal stress, apart from the fact that the sharp Runouts of the radii on the brick lining are particularly at risk from leaking melt.

Aus der französischen Patentschrift 1 031 504 ist eine Vorrichtung zum bodenseitigen Blasen von Gasen in metallurgische Gefäße bekannt, bei der der Steinfilter als nach oben konisch zulaufender Stopfen ausgebildet ist, der über eine hohle Schraube gegen eine Halterungsplatte verspannt ist. Diese Anordnung eines konischen, dicht verspannten Steinfilters ist zwar gegenüber dem rechteckigen, vorstehend genannten Filtereinsatz dichtungsmäßig vorteilhafter, jedoch besteht weiterhin die Gefahr, daß die Metallschmelze vor allem seitlich, d. h. zwischen der Ausmauerung des Behandlungsgefäßes und dem gasdurchlässigen Steinfilter sowie durch diesen selbst hindurchleckt und schließlich unterhalb des Filters aus der Gefäßwandung austritt.From the French patent 1 031 504 a device for bottom-side blowing of Gases in metallurgical vessels are known in which the stone filter is a plug that tapers upwards is formed, which is braced against a mounting plate via a hollow screw. This arrangement a conical, tightly braced stone filter is compared to the rectangular, mentioned above The filter insert is more advantageous in terms of sealing, but there is still the risk that the metal melt especially on the side, d. H. between the lining of the treatment vessel and the gas-permeable Stone filter as well as leaking through it and finally below the filter emerges from the vessel wall.

In der französischen Patentschrift 1009 829 ist eine Einblasvorrichtung erläutert, bei der direkt unterhalb des Bodens des Behandlungsgefäßes eine Kammer angeordnet ist, deren Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser des Steinfilters, der in die Gefäßwand eingesetzt und gegen einen bodenseitigen Flansch der Kammer abgestützt ist. Auch bei dieser Anordnung besteht die Gefahr, daß die Metallschmelze durch schmale Spalten und Risse zwischen dem Filtereinsatz und der Ausmauerung des Behandlungsgefäßes hindurchleckt und zu einer Verstopfung der thermischen Zerstörung der Kammerwandungen führt.In the French patent specification 1009 829 an injection device is explained in which directly A chamber is arranged below the bottom of the treatment vessel, the diameter of which is substantial is larger than the diameter of the stone filter that is inserted into the vessel wall and against one is supported on the bottom flange of the chamber. With this arrangement, too, there is a risk that the molten metal through narrow gaps and cracks between the filter insert and the lining of the Leaking treatment vessel and clogging the thermal destruction of the chamber walls leads.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Gaseinlaßvorrichtung für ein metallurgisches Gefäß zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Abdichtung der Metallschmelze sicherstellt. The invention is therefore based on the object of a gas inlet device for a metallurgical To create a vessel that ensures reliable sealing of the molten metal with simple means.

Ausgehend von einer Vorkammer zum Einleiten von Gasen durch einen Poröskörper, der an die feuerfeste, gasundurchlässige Bodenzustellung des Behandlungsgefäßes eingepaßt ist, und zur Verhinderung des Hindurchleckens von Metallschmelzen, die auf der Gaseinlaßseite am Boden des metallurgischen Gefäßes vor dem feuerfesten, gasdurchlässigen Poröskörper angeordnet ist und wesentlich über die durch die Seitenflächen des Poröskörpers begrenzte Grundfläche hinausreicht, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorkammer mit einer Füllung aus losem, körnigem und feuerfestem Material ausgefüllt ist. Die lose, körnige und feuerfeste Füllung nach der Erfindung bedeckt den gesamten Einlaßquerschnitt des Filtersteines und läßt auf Grund der dadurch entstandenen großen Oberfläche die entlang der Einsatzschlitze bzw. durch den Stein selbst hindurchgetretene Schmelze schnell erstarren, zumal die körnige Füllung vollständig von dem kühlenden Behandlungsgas durchströmt wird. Durch diesen selbsttätig eintretenden Dichtungseffekt wird eine thermische Zerstörung mit den dadurch im Betrieb auftretenden Folgen verhindert.Starting from an antechamber for introducing gases through a porous body which is attached to the refractory, gas-impermeable bottom lining of the treatment vessel is fitted, and for prevention the leakage of molten metal on the gas inlet side at the bottom of the metallurgical The vessel is arranged in front of the refractory, gas-permeable porous body and is essential This task becomes greater than the base area delimited by the side surfaces of the porous body solved according to the invention in that the antechamber with a filling of loose, granular and refractory material is filled. The loose, granular and refractory filling according to the invention covers the entire inlet cross-section of the filter stone and leaves due to the resulting large surface area that has passed along the insert slots or through the stone itself Melt solidify quickly, especially since the granular filling is completely traversed by the cooling treatment gas. By this automatically occurring The sealing effect is a thermal destruction with the resulting in operation Consequences prevented.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Füllung aus Tonerdegranalien, so daß die durch die leckende Schmelze in die Kammer eingebrachte Wärme auf Grund der guten Wärmeleitfähigkeit der Tonerdegranalien wirksam abgeführt wird.In a preferred embodiment of the invention, the filling consists of alumina granules, see above that the heat introduced into the chamber by the leaking melt due to the good thermal conductivity the alumina granules are effectively removed.

Eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß zwischen der Vorkammer und dem Poröskörper eine mehrfach durchbohrte Platte zwischengelegt ist, so daß das Behandlungsgas aus der Vorkammer durch diese Platte und den Poröskörper hindurch in die zu behandelnde Metallschmelze eindringen kann.A structurally advantageous embodiment of the invention results from the fact that between the The prechamber and the porous body are sandwiched by a plate with multiple holes, so that the Treatment gas from the antechamber through this plate and the porous body into the one to be treated Molten metal can penetrate.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wände und der Boden der Vorkammer mit einer nichtporösen, feuerfesten Zementschicht ausgekleidet sind, die somit eine weitere Sicherung gegen das Hindurchlecken der Metallschmelze durch die Wandungen der Vorkammer bildet.Another embodiment of the invention is characterized in that the walls and the floor the antechamber are lined with a non-porous, refractory cement layer, which thus a further protection against leakage of the molten metal through the walls of the antechamber forms.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. A preferred embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.

Das feuerfeste Futter 1 am Boden einer Gußeisenpfanne ist an die Blechwand 2 gebunden. Im Futter 1 ist eine Ausnehmung zur Einpassung eines porösen Bauteiles 3 gebildet, dessen Flächen 4 und 5 gasdurchlässig sind, während die Flächen 6 und 7 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.The refractory lining 1 on the bottom of a cast iron pan is bound to the sheet metal wall 2. In the lining 1 is a recess for fitting a porous Component 3 is formed, the surfaces 4 and 5 of which are gas-permeable, while the surfaces 6 and 7 intimately are bound to the refractory lining 1. The porous part 3 is located on the bottom 2 in a centering ring 8, in which it is held by means of a metal-plastic connection 9. That way will facilitates the fitting of the porous part.

Derjenige Teil des Bodens 2, auf dem das Teil 3That part of the floor 2 on which the part 3

ruht, besitzt mehrere Öffnungen 10, die den Durchgang eines Druckstickstoffstromes aus der Leitung 11 gestatten. Eine am Boden 2 mittels Bolzen 13 befestigte Einfiihrungskammer 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.rests, has several openings 10, the passage allow a pressurized nitrogen stream from line 11. One attached to the floor 2 by means of bolts 13 Introduction chamber 12 consists of a sheet metal housing 14, a lining made of refractory Cement 15 and a porous filling 16, which consists of alumina granules and the passage of the Pressurized nitrogen flow permitted.

Es ist auch möglich, eingebettet in der Füllung 16 Einrichtungen zur Messung der Temperatur vorzusehen, wie beispielsweise ein Thermoelement, so daß ein vorzeitiges Durchlecken der Metallschmelze durch den porösen Stopfen oder längs des Stopfens angezeigt wird.It is also possible to provide 16 devices for measuring the temperature embedded in the filling, such as a thermocouple, so that a premature leakage of the molten metal through the porous stopper or along the stopper.

Claims

Claims: '5

1. Antechamber for introducing gases through a porous body attached to the refractory, gas-impermeable Bottom feed of the treatment vessel is fitted, and to prevent the ao Leakage of molten metal on the gas inlet side at the bottom of the metallurgical Vessel is arranged in front of the refractory, gas-permeable porous body and substantially above the base area limited by the side surfaces of the porous body extends out, thereby characterized in that the antechamber with a filling (16) of loose, granular and refractory material is filled.

2. Pre-chamber according to claim 1, characterized in that the filling of alumina granules consists.

3. prechamber according to claim 1 and 2, characterized in that between it and the Porous body (3) is sandwiched by a plate (10) with multiple holes.

4. prechamber according to claim 1 to 3, characterized in that the walls and the Bottom of the antechamber are lined with a non-porous, refractory cement layer (15).

1 sheet of drawings