DE19701806A1 - Use of a wire mesh - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines mit einem aus brennbarem Material umhüllten, als selbsttragender Form körper konfektionierten Drahtgeflechtes.The invention relates to the use of a flammable material, as a self-supporting form body made of wire mesh.
Ein derartiges Drahtgeflecht, welches beispielsweise kunststoffbeschichtet ist, ist zum Beispiel zur Erstellung von Zäunen bekannt.Such a wire mesh, which for example is coated with plastic, for example, for creation known from fences.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine völlig andere Ver wendung eines solchen Drahtgeflechtes vorgestellt, nämlich zur Herstellung von keramischen Gasspülelementen, und dort zur Ausbildung eines Porennetzwerkes innerhalb eines keramischen Matrixmaterials, nach dem Ausbrand des genannten Umhüllungsmaterials.With the present invention a completely different Ver Using such a wire mesh presented, namely for the production of ceramic gas purging elements, and there to form a pore network within a ceramic matrix material, after the burnout of the mentioned wrapping material.
Zur Herstellung derartiger feuerfester keramischer Gasspül elemente, meist in Form diskreter Gasspülsteine, sind ver schiedene Techniken bekannt. Dies betrifft insbesondere die Ausbildung von Poren oder Strömungskanälen, über die ein Behandlungsgas durch den Gasspülstein in eine Metallschmelze eingedüst werden kann.For the production of such refractory ceramic gas purging elements, mostly in the form of discrete gas purging stones, are ver different techniques known. This applies in particular to the Formation of pores or flow channels through which a Treatment gas through the gas purging plug into a molten metal can be injected.
Grundsätzlich sind drei unterschiedliche Arten derartiger
Gasspülsteinelemente bekannt, nämlich:
Basically three different types of such gas purging plug elements are known, namely:
- 1. Gasspülsteine mit ungerichteter Porosität1. Gas purging stones with undirected porosity
- 2. Gasspülsteine mit gerichteter Porosität2. Gas purging stones with directed porosity
- 3. sogenannte Schlitzspüler.3. So-called slot washer.
Die Erfindung ist auf die zweite Gruppe gerichtet.The invention is directed to the second group.
Der DE 195 04 941 A1 ist zu entnehmen, daß Gasspülsteine bekannt sind, bei denen die Gasdurchtrittskanäle mit Hilfe einer räumlichen Netzstruktur gebildet werden, die im inneren des monolithisch abgegossenen feuerfesten Formteils mit Hilfe einer Spannvorrichtung erzeugt werden. Die Her stellung dieses Gasspülsteins wird als relativ aufwendig bezeichnet.DE 195 04 941 A1 shows that gas purging stones are known in which the gas passage channels with the help a spatial network structure are formed, which in interior of the monolithically cast refractory molding be generated with the help of a clamping device. The Her position of this gas purging plug is relatively expensive designated.
Die gleiche Schrift erwähnt auch bekannte Spüler gemäß DE-OS 38 23 897, bei denen ebenfalls mit Hilfe einer Spannvor richtung Fäden bzw. Bänder in eine Gießform eingesetzt werden, die nach dem Abbinden des Formteils herausgezogen oder ausgebrannt werden können.The same document also mentions known dishwashers according to DE-OS 38 23 897, where also with the help of a Spannvor direction threads or tapes inserted into a mold be pulled out after the molded part has set or burned out.
Die vorbeschriebene Technologie zur Ausbildung von Poren kanälen in feuerfesten Gasspülelementen hat sich insbesondere aus folgenden Gründen bisher durchgesetzt die nach Ausbrand der meist aus Kunststoff bestehenden Fäden oder Bänder entstehenden Kanäle (Porenkanäle) dürfen nur einen relativ kleinen Querschnitt (Durchmesser) auf weisen, wobei meist ein maximaler Querschnitt von 1,0 mm an gestrebt wird. Bei größeren Querschnitten erhöht sich die Gefahr einer Metallschmelzeinfiltration erheblich. Kunststoffäden oder -bänder mit derart geringen Quer schnitten weisen jedoch nur eine unzureichende Eigen stabilität auf, so daß sie in den genannten Spannvor richtungen konfektioniert werden müssen. Danach werden sie meist mit feuerfester Gießmasse umgossen. Nach Abbinden der feuerfesten Masse werden die Kunststoffeinlagen später bei der meist ohnehin notwendigen Temperung und/oder einem Brand des Gasspülelementes ausgebrannt.The above-described technology for forming pores channels in refractory gas purging elements Enforced in particular for the following reasons after the burnout of the mostly plastic ones Threads or tapes created channels (pore channels) may only a relatively small cross-section (diameter) instruct, usually with a maximum cross-section of 1.0 mm is sought. With larger cross-sections the increases Significant risk of molten metal infiltration. Plastic threads or tapes with such a small cross cuts, however, have an inadequate quality stability on, so that they in the mentioned Spannvor directions must be assembled. After that, they will usually cast with refractory casting compound. After setting the The plastic inserts will later be refractory the tempering that is usually necessary anyway and / or one Fire of the gas purging element burned out.
Die Erfindung schafft demgegenüber einen wesentlichen technischen Fortschritt insoweit, als auf die genannten Spannvorrichtungen verzichtet werden kann.In contrast, the invention provides an essential one technical progress insofar as on the mentioned Clamps can be omitted.
Es wird zwar an der Technologie ausbrennbarer Kanalbildner festgehalten; es werden jedoch keine reinen Kunststoffäden oder -bänder verwendet sondern mit einem ausbrennbaren Material umhüllte Drahtgeflechte, die entsprechend der Stabilität des metallischen Basiskörpers eine erhebliche Eigenstabilität aufweisen und entsprechend keiner oder keiner nennenswerten zusätzlichen Verankerung bedürfen.Technology will burn out channel formers detained; however, it will not be pure plastic threads used or tapes but with a burnout Material covered wire mesh, which according to the The stability of the metallic base body is considerable Have inherent stability and accordingly none or no significant additional anchorage is required.
Ist das Drahtgeflecht zum Beispiel in Zylinderform konfektioniert, so wird es einfach auf den Boden einer Form für einen Gasspülstein aufgesetzt und anschließend mit feuerfester Masse umgossen (übergossen). Nach Abbinden und Entformen kann der Spülstein getempert und/oder gebrannt werden, um das ausbrennbare Umhüllungsmaterial auszutreiben, so daß um die "Drahtseile" ringförmige Kanäle entstehen, entlang der das Behandlungsgas durch den Spül körper transportiert werden kann. For example, the wire mesh is cylindrical packaged so it is easy to put on the bottom of a mold for a gas purging plug and then with cast over the refractory mass. After setting and The sink can be demolded and / or fired to the burn-out wrapping material drive out, so that around the "wire ropes" annular channels arise along the treatment gas through the purge body can be transported.
Es ist offensichtlich, daß durch Auswahl entsprechender, meist metallischer Werkstoffe bei sehr geringen Durchmessern (Querschnitten) ein Drahtgeflecht mit entsprechender Eigen stabilität hergestellt werden kann, welche ausreicht, den Formkörper beim Übergießen mit keramischer Masse formstabil zu halten. Das Umhüllungsmaterial kann in dünner bis dünnster Schicht aufgebracht sein. Es kann aus Kunststoff, aber auch aus Wachs, Paraffin oder ähnlichen ausbrennbaren Materialien bestehen.It is obvious that by choosing appropriate, mostly metallic materials with very small diameters (Cross sections) a wire mesh with the corresponding properties stability can be produced, which is sufficient Molded bodies retain their shape when poured with ceramic material to keep. The wrapping material can be in thin to the thinnest layer can be applied. It can be made of plastic, but also made of wax, paraffin or similar burn-out Materials exist.
Auch hinsichtlich der Querschnittsform der einzelnen Drähte unterliegt der Erfindungsgedanke keinen Beschränkungen. Es können Drähte mit runden Querschnitten, eckigen Querschnitten oder dergleichen Anwendung finden.Also with regard to the cross-sectional shape of the individual wires the idea of the invention is not subject to any restrictions. It can have wires with round cross-sections, angular Cross sections or the like are used.
Auch die Geometrie des Formkörpers ist nahezu beliebig. So kann das Drahtgeflecht neben der erwähnten Zylinderform eine Kegelform oder Kegelstumpfform aufweisen. Ebenso sind zylinderartige Formen mit eckigen Querschnitten denkbar; aber auch Formkörper mit halbkreisförmigem Querschnitt, L- oder U-förmigem Querschnitt fallen unter den Begriff "Form körper"; Voraussetzung ist lediglich, daß dieser, wenn er beispielsweise auf einen Boden aufgestellt wird, selbst tragend ist und dies auch während des weiteren Herstellungs verfahrens für die genannten keramischen Gasspülsteine.The geometry of the molded body is almost arbitrary. So can the wire mesh in addition to the cylinder shape mentioned Have conical shape or truncated cone shape. Likewise are cylindrical shapes with angular cross sections conceivable; but also shaped bodies with a semicircular cross section, L- or U-shaped cross section fall under the term "shape body "; the only requirement is that if he for example on a floor, itself is load-bearing and this also during the further production process for the ceramic gas purging stones mentioned.
Die umhüllten Drahtgeflechte können nicht nur zur Herstellung von gegossenen Gasspülelementen Anwendung finden; selbstverständlich sind sie auch dann einsetzbar, wenn das keramische Material verpreßt wird.The covered wire meshes can not only be used for Manufacture of cast gas purging elements Application Find; of course they can also be used when the ceramic material is pressed.
Der Begriff "Drahtgeflecht" läßt hinsichtlich der konkreten Geometrie beliebige Ausführungsformen zu. So kann das Drahtgeflecht und damit die Struktur des späteren Poren kanalsystems netzartig sein. Ebenso sind aber auch mehr oder weniger koaxial zueinander verlaufende Hauptdrähte (Haupt kanäle) denkbar, die durch einzelne Querkanäle (Querdrähte) verbunden sind.The term "wire mesh" leaves with regard to the concrete Geometry to any embodiments. So it can Wire mesh and thus the structure of the later pores channel system be network-like. But there are also more or less coaxial main wires (main channels) conceivable through individual cross channels (cross wires) are connected.
Ein gewendelter Verlauf einzelner Drähte, ggf. auf einem Draht-Grundkörper, ist ebenso denkbar.A spiral course of individual wires, possibly on one Wire base body is also conceivable.
Selbstverständlich können auch mehrere Drahtgeflechte der genannten Arten nebeneinander oder koaxial zueinander konfektioniert werden.Of course, several wire meshes can also be used mentioned types next to each other or coaxially be assembled.
Das Drahtgeflecht läßt sich nicht nur im Rahmen diskreter Gasspülelemente, sondern auch im Rahmen monolithischer Gas spülelemente (Gasspüleinrichtungen) verwenden. So kann es zum Beispiel in den Herdboden eines Elektroofens einge setzt und mit monolithischer keramischer Masse umgossen werden.The wire mesh is not only more discreet Gas purging elements, but also in the context of monolithic gas Use purging elements (gas purging devices). So can it, for example, in the bottom of an electric oven sets and cast with monolithic ceramic mass will.
Notwendige Gasanschlußelemente werden dabei auf an sich bekannte Art und Weise zugeordnet.Necessary gas connection elements are in themselves assigned known way.
Die Drahtstärke (Breite, Länge oder Durchmesser) liegt typischerweise bei 0,1 bis 1,0 mm. Die Beschichtung kann eine sehr geringe Stärke (Dicke) aufweisen, um nach ihrer Entfernung (zum Beispiel durch chemische Reaktion, Aufschmelzen oder Ausbrand) eine Metallschmelzeinfiltration zu erschweren. Die Dicke kann kleiner 0,3 mm, auch kleiner 0,1 mm betragen. Bei kleiner Spaltbreite wird aufgrund der Ringkanalstruktur der Kanäle ein relativ großer Spülquerschnitt erreicht.The wire thickness (width, length or diameter) is typically 0.1 to 1.0 mm. The coating can have a very small thickness (thickness), according to their Removal (for example, by chemical reaction, Melting or burnout) a metal melt infiltration to complicate. The thickness can be less than 0.3 mm, even smaller 0.1 mm. If the gap width is small, the Ring channel structure of the channels a relatively large Rinsing cross section reached.
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