DE19750046A1

DE19750046A1 - Gas purging plug with spiral gas channel

Info

Publication number: DE19750046A1
Application number: DE1997150046
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Gerhard Venn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-20
Also published as: EP0916431A1; ZA9810262B

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein für metallurgische Gefäße, mit einem feuerfesten Formteil, in dem mindestens ein Gasdurchtrittskanal in Form einer Fuge vorgesehen ist, die das Formteil von der Kalt- zur Heißseite durchzieht.The invention relates to a gas purging plug for metallurgical Vessels, with a refractory molding, in which at least one Gas passage channel is provided in the form of a joint, which Pulling the molded part through from the cold to the hot side.

Derartige Gasspülsteine sind beispielsweise aus der DE-OS 195 04 941 A1 oder der DE-PS 196 19 204 C1 bekannt. Bei diesen sogenannten Fugenspülern ist der Gasdurchtrittskanal in Form eines geschlossenen Ringspaltes ausgebildet, der in dem Aus führungsbeispiel gemäß der zuerst genannten Druckschrift, in einem Schnitt quer zur Längsrichtung des Gasspülsteins gese hen, kreisförmig und bei der zuletzt genannten Druckschrift etwa sternförmig mit in Radialrichtung gesehen alternierendem Verlauf der Fuge ausgebildet ist.Such gas purging stones are for example from DE-OS 195 04 941 A1 or DE-PS 196 19 204 C1 known. With these So-called joint washers, the gas passage is in shape a closed annular gap formed in the off management example according to the first-mentioned publication, in a cut across the longitudinal direction of the gas purging stone hen, circular and in the last mentioned publication approximately star-shaped with alternating seen in the radial direction The course of the joint is formed.

Durch die geschlossene Form des kreisförmig oder gewellt ver laufenden Ringspaltes ist es bei beiden Fugenspülern erforder lich, zwischen der Innen- und Außenwandung des Ringspaltes flächige Brücken aus feuerfestem Material vorzusehen, um einen festen Sitz des nach außen durch die Fuge begrenzten inneren Spülsteinbereiches zu gewährleisten.Due to the closed shape of the circular or wavy ver running annular gap is required for both joint washers Lich, between the inner and outer walls of the annular gap to provide flat bridges made of refractory material to one tight fit of the interior limited by the joint To ensure sink area.

Zur Herstellung der bekannten Gasspülsteine wird ein Hohlkör per aus einem ausbrennbaren oder ausschmelzbaren Material in die Gießform für die angemachte Feuerfestmasse eingesetzt, der in seiner Geometrie der späteren Fuge entspricht. Zur Erzeu gung der erwähnten flächigen Brücken weisen die Hohlkörper Wandungsdurchbrüche auf, durch die das feuerfeste Material hindurchtritt und die gegenüberliegenden Fugenwandungen mono lithisch miteinander verbindet.A hollow body is used to produce the known gas purging stones per from a burnable or meltable material in the mold for the refractory mass used, the corresponds in geometry to the later joint. To generate The hollow bodies have the aforementioned flat bridges Wall breakthroughs through which the refractory material passes through and the opposite joint walls mono lithically connected.

Die bei den bekannten Gasspülsteinen erforderlichen flächigen Brücken aus Feuerfestmaterial im Fugenbereich stellen aber für die unter Druck in die Schmelze einzudüsenden Gase erhebliche Strömungswiderstände dar, so daß bei den üblichen Blasdrücken die Menge des einzublasenden Gases reduziert ist, da die Brei te des Ringspaltes relativ schmal gewählt werden muß, um ein Eindringen von flüssiger Metallschmelze nach dem Ende des Blasvorganges zu verhindern.The area required for the known gas purging stones However, bridges made of refractory material in the joint area provide for the gases to be injected into the melt under pressure Flow resistances represent, so that at the usual blowing pressures the amount of gas to be injected is reduced since the porridge te of the annular gap must be chosen relatively narrow in order to Penetration of molten metal after the end of the To prevent blowing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemä ßen Gasspülstein zu schaffen, bei dem auf die Ausbildung von flächigen, monolithischen Brücken im Fugeninneren verzichtet werden kann.The invention has for its object a generic to create a gas purging stone, in which the training of flat, monolithic bridges in the interior of the joint are dispensed with can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fuge, in einem Schnitt quer zur Längsrichtung des Formteiles gesehen, in Form einer nicht geschlossenen, gekrümmten Bogen linie wie einer Spirale oder Schnecke ausgebildet ist.This object is achieved in that the Groove, in a section transverse to the longitudinal direction of the molded part seen, in the form of an unclosed, curved arch line is formed like a spiral or snail.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gasdurchtrittskana les in Form einer offenen Bogenlinie findet keine Unterteilung des Formteiles in einen äußeren und einen inneren Bereich mehr statt, da, je nach Formgebung des Ringspaltes, eine monoli thische Schnecke aus Feuerfestmaterial gebildet wird, die gleichzeitig den Vorteil hat, daß der ausgeprägte Ringspalt je nach Krümmungsradius und Wickeldichte im Vergleich zu den bekannten Ringspaltformen einen außerordentlich langen Strö mungsquerschnitt besitzt, so daß die Menge von einzudüsendem Gas erheblich gesteigert werden kann.The inventive design of the gas passage channels les in the form of an open curved line is not subdivided of the molded part in an outer and an inner area more instead of there, depending on the shape of the annular gap, a monoli thical snail is made of refractory material, the at the same time has the advantage that the pronounced annular gap ever according to radius of curvature and winding density compared to the known annular gap shapes an extraordinarily long stream mung cross section, so that the amount of to be injected Gas can be increased significantly.

Da, wie beschrieben, gleichzeitig auf flächige Brücken im Inneren des Ringspaltes verzichtet werden kann, fallen Strö mungswiderstände im Inneren des Kanales weg, so daß bei glei chen Arbeitsdrücken und sich entsprechenden Fugenabmessungen erheblich höhere Gasmengen eingedüst werden können.Since, as described, at the same time on flat bridges in the Currents can be dispensed with inside the annular gap mung resistances in the interior of the channel away, so that at gl Chen working pressures and corresponding joint dimensions significantly higher amounts of gas can be injected.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Gasspülsteine erfolgt wie beim zuvor beschriebenen Stand der Technik durch das Ein legen eines etwa spiraligen oder schneckenförmigen Kunststoff körpers in eine Gießform für das angemachte Feuerfestmaterial. Durch anschließende Wärmebeaufschlagung wird dieser Kunst stoffkörper dann ausgeschmolzen oder ausgebrannt, so daß ein entsprechender Ringspalt in der gewünschten gekrümmten bzw. spiraligen Form entstehen kann.The gas purging stones according to the invention are produced as in the prior art described above by the one of a spiral or helical plastic body into a mold for the refractory material. Subsequent exposure to heat makes this art then melted out or burned out, so that a corresponding annular gap in the desired curved or spiral shape can arise.

Es sei erwähnt, daß nicht nur spiralige oder schneckenförmige Kanalausbildungen zu dem gewünschten Ergebnis führen, bei spielsweise könnten auch S-förmig gekrümmte Kanäle erzeugt werden, bei denen eine gegenseitige Abstützung der Fugenwan dungen durch flächige Brücken nicht mehr erforderlich ist.It should be noted that not only spiral or helical Channel training leads to the desired result at for example, S-shaped curved channels could also be created in which a mutual support of the joint wall is no longer necessary due to flat bridges.

Auch eine gewellte Ausbildung der gekrümmten Bogenlinien ist möglich, um die effektive Gasdurchflußmenge zu erhöhen.There is also a corrugated configuration of the curved arc lines possible to increase the effective gas flow rate.

Der zur Herstellung des Gasdurchtrittskanales verwendete spi ralige Einlegekörper kann hinsichtlich seiner Geometrie an die übliche konische Ausbildung der Gasspülsteine angepaßt sein, so daß sich die Querschnittsfläche zur Heißseite des Gasspül steins verringert und die Einblasgeschwindigkeit erhöht wird.The spi used to manufacture the gas passage ralige insert body can in terms of its geometry to the customary conical design of the gas purging stones, so that the cross-sectional area to the hot side of the gas purging stone is reduced and the blowing speed is increased.

Bei besonders eng gewundenen Kanälen kann es darüber hinaus vorteilhaft sein, auf den Windungen des Einlegekörpers Ab standshalter in Form von Noppen, Ausbauchungen oder derglei chen vorzusehen, um die Mindestabstände zwischen den Spiral windungen zu gewährleisten.If the channels are particularly narrow, it can also be used Be advantageous on the turns of the insert body Ab stand in the form of nubs, bulges or the like to provide the minimum distances between the spiral to ensure turns.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise beschrieben und wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.The invention is described in the drawing, for example and will be described in detail below with reference to the drawing explained.

Die Zeichnungsfigur zeigt eine Draufsicht auf die Heißseite eines erfindungsgemäßen Gasspülsteins 1. Der Gasspülstein 1 besteht aus einem feuerfesten Formteil 2, das sich konisch nach oben verjüngt und von einem konischen Blechmantel 3 umge ben ist. Im Inneren des feuerfesten Formteiles 2 ist ein Gas durchtrittskanal 4 ausgebildet, der in der dargestellten Draufsicht die Form einer nicht geschlossenen Bogenlinie hat und spiralig bzw. schneckenförmig verläuft. Der Gasdurch trittskanal 4 wird von monolithisch miteinander verbundenen Windungen 5 des Formteils 2 begrenzt. The drawing figure shows a top view of the hot side of a gas purging plug 1 according to the invention. The gas purging plug 1 consists of a refractory molded part 2 which tapers conically upwards and is reversed by a conical sheet metal jacket 3 . In the interior of the refractory molded part 2 , a gas passage 4 is formed, which in the plan view shown has the shape of a non-closed arc line and runs spirally or helically. The gas passage channel 4 is limited by monolithically interconnected turns 5 of the molded part 2 .

Reference list

11

Gasspülstein
Gas purging stone

22nd

Formteil
Molding

33rd

Blechmantel
Sheet metal jacket

44th

Gasdurchtrittskanal, Fuge
Gas passage, joint

55

Windung
Swirl

Claims

Gas purging plug for metallurgical vessels, with a refractory molded part, in which at least one gas passage is provided in the form of a joint which runs through the molded part from the cold to the hot side, characterized in that the joint ( 4 ), in a section transverse to the longitudinal direction seen of the molded part ( 2 ), is formed in the form of a non-closed, curved arc line such as a spiral or screw.