DE3206499C1 - Vorrichtung zum Einführen von Gasen in metallurgische Gefäße - Google Patents

Description

• Die Ausführung gemäß F i g. 2 und 3 hät gegenüber dem ringförmigen Gasaustrittsquerschnitt nach F i g. 1 einen kreuzförmigen Austritt, der durch Längsteilung des Steins 3 in vier Steinteile 3a, 3b, 3c und 3d erreicht wird. Der für den Gasdurchgang verantwortliche Faserstoff 4, ebenfalls in Mattenform, ist zwischen den Steinteilen 3a bis 3d eingespannt und mit Hilfe des Blech mantels 5 auf eine bestimmte Gasdurchlässigkeit komprimiert.
• Anstelle von kegelstumpfförmigen Steinen 3 nach F i g. 1 und F i g. 2, 3 kann die Vorrichtung auch andere Formkörper aufweisen, beispielsweise von rechteckiger Form, wie Fig.4 zeigt. Dort findet ein dreigeteilter Rechteckstein 11 Anwendung, zwischen dessen einzelnen Steinteilen 11, lib und llc mattenförmiger Faserstoff 4 angeordnet und mittels des Blechmantels 5 auf die gewünschte Gasdurchlässigkeit verdichtet ist.
• Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn am Steinumfang Rillen, Nuten oder dergleichen angeordnet werden, in die beispielsweise kordel- oder bandartiger Faserstoff 4 eingelegt wird, der dann durch Gegenprofile, die am Blechmantel befestigt sind - oder umgekehrt -, zusammengepreßt wird. Kombinationen der aufgezeigten Faserstoff-Ausbildungen und Anordnungen sind möglich, wobei auch Kanäle im Stein mit Faserstoff 4 ausgerüstet werden können.
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Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Einführen von Gasen in metallurgische Gefäße bestehend aus einem in der feuerfesten Gefäßauskleidung austauschbar vorgesehenen, längsseitig in Strömungsrichtung der Gase blechummantelten feuerfesten Stein mit einer freien inneren Stirnfläche und einer Gaszuführung an der außenseitigen Stirnfläche, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Vorrichtung Gasdurchgänge aus feuerfestem keramischem Faserstoff (4) aufweist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdurchgänge aus Faserstoff (4) vorzugsweise in Matten-Papier-Band-Seil- oder Kordelform gebildet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Faserstoff (4) zwischen Steinteilen (3a bis 3d bzw. iia bis llc) und/oder Stein (3) und Blechmantel (5) festgehalten ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Faserstoff (4) in Gegenprofilen von Stein (3) und/oder Blechmantel (5) festgehalten ist
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Stein (3) und/oder zwischen Stein (3) und Blechmantel (5) im Steinmaterial eingeformter Faserstoff (4) vorgesehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Anwendung von vorkomprimiertem Faserstoff (4).
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff (4) auf Durchgangsstärken zwischen 0,4 und 1,2 mm komprimiert ist.

   Bei derartigen, beispielsweise aus der US-PS 28 11 346 entnehmbaren Vorrichtungen werden hauptsächlich permeable feuerfeste Steine verwendet, durch die hindurch das zur Behandlung der Schmelze dienende Gas in das Gefäß eingeführt wird. Hierbei sind die offenen Steinporen bevorzugter Ausgangspunkt für einen vorzeitigen Steinverschleiß, insbesondere durch in die Poren eindringende Metallschmelze.

   Ferner ist es aus der »STOEKU« Hauspost Nr. 2/72, Seite 3 bereits bekannt, blechummantelte feuerfeste Steine zu benutzen, die wegen des hohen Anteils an geschlossenen Poren kaum gasdurchlässig sind. Folglich strömen die einzuführenden Gasmengen im wesentlichen zwischen Blechmantel und Stein. Es besteht ein ringförmiger Gasaustrittsquerschnitt, der wegen relativ unebener Oberflächenbeschaffenheit des Steines und des nicht gleichmäßig anliegenden Blechmantels einen sehr ungleichmäßigen Gasaustrittsstrom erzeugt. An manchen Stellen tritt überhaupt kein oder nur wenig Gas aus, so daß eine nur wenig befriedigende Behandlung der Schmelze zustande kommt.

   Beide Vorrichtungsarten haben den Nachteil, daß die Metallschmelze ein schnelles Zusetzen des Gasaustrittsquerschnittes am Stein und zwischen Stein und Blechmantel bewirkt, was die Gaseinführung erheblich behindert.

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln die Wirkungsweise der Vorrichtung zu verbessern und ihre Lebensdauer zu erhöhen.

   Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Vorrichtung Gasdurchgänge aus feuerfestem keramischem Faserstoff aufweist. Keramische Faserstoffe sind komprimierbar und können im und um das Steinmaterial derart angeordnet werden, daß eine gewünschte Gasdurchlässigkeit gewährleistet ist, aber dennoch nachteilige Einwirkungen der Schmelze auf die Vorrichtung, insbesondere das Eindringen von Schmelze in offene Poren, weitgehend verhindert wird. Die erforderliche Festigkeit erhalten die Faserstoffe durch die stützende Wirkung des sie umgebenden Materials. Es ergibt sich eine Vorrichtung mit vergleichsweise hoher Lebensdauer und Wirksamkeit.

   Zweckmäßig sind die Gasdurchgänge aus Faserstoff, vorzugsweise in Matten-Papier-Band-Seil- oder Kordelform gebildet, der sich in einfacher Weise zwischen Steinteilen und/oder Stein- und Blechmantel festhalten und dabei auf die erforderliche Gasdurchlässigkeit komprimieren läßt. Gegebenenfalls kann hierbei der Faserstoff in Gegenprofilen des Steines und/oder des Blechmantels angeordnet sein.

   Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, im Stein und/oder zwischen Stein und Blechmantel in das Steinmaterial eingeformten Faserstoff vorzusehen, wobei der Blechmantel als verlorene Schalung dient, in die nach Einziehen von vorteilhaft verdichteten Faserstoffen das Steinmaterial eingegossen wird.

   Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.

   F i g. 1 zeigt eine kegelstumpfförmige Vorrichtung zum Einführen von Gas in metallurgische Gefäße im Längsschnitt, F i g. 2 eine Variation der Vorrichtung nach F i g. 1, F i g. 3 einen ausschnittsweisen Schnitt nach der Linie A-AderFig.2und F i g. 4 eine rechteckförmige Vorrichtung in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 1.

   In F i g. 1 bedeutet 1 einen Lochstein in der feuerfesten Auskleidung eines der einfachheithalber nicht dargestellten metallurgischen Gefäßes, in den die Vorrichtung 10 mittels Mörtel 2 von außen austauschbar eingesetzt ist. Die Vorrichtung 10 weist einen kegelstumpfförmigen Stein 3 auf, der zunächst mit einer Matte aus Faserstoff 4 und dann mit einem Blechmantel 5 umhüllt ist. An der äußeren Stirnfläche 6 des Steins 3 steht der Blechmantel 5 über und ist dort durch einen einen Leitungsanschluß 7 aufweisenden Blechboden 8 verschlossen, so daß ein Sammelraum 9 für das in das Gefäß einzuführende Gas entsteht.

   Das Gas strömt je nach Wahl der Permeabilität des Steines 3 mehr oder weniger intensiv durch den Faserstoff 4. Bei kaum gasdurchlässigem Stein 3 findet der Gasdurchfluß-vornehmlich zwischen Blechmantel 5 und Stein 3 statt, wobei das Gas in die im Gefäß enthaltende Schmelze gleichmäßig eintritt infolge des durch den komprimierten Faserstoff 4 zwischen Blechmantel und Stein freigehaltenen konstanten Querschnitts und einer vergleichsweise regelmäßigen Porenstruktur des Faserstoffes 4. Dadurch kann sowohl während als auch außerhalb der Behandlung die in die Schmelze einzuführende Gasmenge auf ein Minimum beschränkt werden, bei optimaler Funktionsweise, ohne zerstörende Angriffe der Schmelze befürchten zu müssen.