DE3531533C2

DE3531533C2 -

Info

Publication number: DE3531533C2
Application number: DE19853531533
Authority: DE
Inventors: Heinz Beausays Be Wertz
Original assignee: Burbach & Bender oHG Esb
Current assignee: BURBACH & BENDER OHG ESB SCHWEISSBETRIEB, 5900 SIE
Priority date: 1985-09-04
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1988-10-13
Also published as: DE3531533A1; CH666491A5

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein für metallur gische Gefäße, bestehend aus einem in die Wand oder den Boden des Gefäßes einsetzbaren gasdurchlässigen Form stein aus feuerfestem Material, einer diesen teilweise umgebenden gasdichten Blechumkleidung, die aus einem sich um die Umfangsfläche des Formsteins erstreckenden Blechmantel und einem die äußere Stirnfläche des Formsteins überdeckenden Blechdeckel zusammengeschweißt ist, einem Gaszuführungsrohr, das an den Rand einer mittigen Gaseintrittsöffnung des Blechdeckels ange schweißt ist, sowie einer durch Abstandshalter zwischen dem Formstein und dem Blechdeckel gebildeten Druckkam mer, die sich bis in den Bereich der Umfangsfläche des Formsteins erstreckt.The invention relates to a gas purging plug for metallurgy genetic vessels, consisting of one in the wall or the Bottom of the vessel usable gas permeable form stone made of refractory material, some of it surrounding gas-tight sheet metal casing, which from a extending around the peripheral surface of the shaped block Sheet metal jacket and one the outer face of the Formstein covering sheet metal cover welded together is, a gas supply pipe that is on the edge of a center gas inlet opening of the sheet metal lid is welded, as well as a spacer between the molded stone and the sheet metal lid mer, which extends into the area of the peripheral surface of the Formsteins extends.

Bei einem bekannten Gasspülstein der genannten Art (DE-OS 27 19 829) sind die Abstandshalter durch Noppen gebildet, die aus dem Blechdeckel in Richtung auf den Formstein herausgedrückt sind.In a known gas purging plug of the type mentioned (DE-OS 27 19 829) are the spacers by knobs formed from the sheet metal lid towards the Molded stone are pushed out.

Insbesondere bei Deckeln mit größerer Randstärke ist das Herausdrücken der Noppen schwierig, so daß sich diese Technik wirtschaftlich nur bei dünnwandigen Deckeln, die leicht verformbar sind, anwenden läßt. This is particularly the case with lids with a larger edge thickness Pushing out the knobs difficult, so that these Technology economically only with thin-walled lids that are easily deformable, can be applied.

Bei modernen metallurgischen Gefäßen werden die Gasspül steine, nachdem diese verschlissen sind, mit Ausziehvor richtungen aus den Gefäßwänden oder -böden herausge zogen, was einfach und schnell praktizierbar ist. Diese Technik setzt aber voraus, daß die Deckel der Gasspül steine aus sehr starkem Material bestehen, denn die Ausziehvorrichtungen greifen an Halterungen bzw. den Gaszuführungsrohren an, die an die Deckel angeschweißt sind. Wenn die Deckel aus dünnwandigem Material be stehen, reißen diese leicht aus, denn zum Herausziehen der Gasspülsteine sind Kräfte in der Größenordnung von 6 bis 8 Tonnen erforderlich. Wenn die Blechdeckel ausge rissen sind, müssen die Gasspülsteine nach dem herkömm lichen, relativ aufwendigen Verfahren von Hand ausge schlagen werden.In modern metallurgical vessels, the gas purging stones after they are worn out with pull-out directions out of the vessel walls or bottoms pulled what is easy and quick to practice. These However, technology requires that the cover of the gas flush stones are made of very strong material, because the Pull-out devices grip brackets or the Gas supply pipes welded to the cover are. If the lid is made of thin-walled material stand, they tear out easily because they can be pulled out the gas purging stones are forces of the order of 6 up to 8 tons required. If the tin cover is out are cracked, the gas purging stones must be Lichen, relatively complex process by hand will hit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und kostengünstigen Gasspülstein für metallur gische Gefäße zu schaffen, der unter Beibehaltung der Vorteile bekannter Gasspülsteine, nämlich einer gleich mäßigen Durchgasung des Formsteins, eine ausreichende Stabilität aufweist, so daß er sich auch mit einer Ausziehvorrichtung aus der Wand bzw. dem Boden des metallurgischen Gefäßes herausziehen läßt.The invention is therefore based on the object simple and inexpensive gas purging plug for metallurgy to create genetic vessels while maintaining the Advantages of known gas purging stones, namely one moderate gasification of the shaped stone, sufficient Has stability, so that it also with a Extending device from the wall or the floor of the can pull out the metallurgical vessel.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abstandshalter an mindestens einer Seite einer Blecheinlage angebracht sind, die zwischen die äußere Formstein-Stirnfläche und den Blechdeckel angelegt ist.According to the invention, this object is achieved in that the spacers on at least one side of one Sheet metal insert are attached between the outer Molded stone face and the sheet metal cover is created.

Durch eine solche Konstruktion kann die Druckkammer, die sich über die gesamte äußere Stirnfläche des Formsteins erstreckt, auf sehr leichte Weise erzeugt werden, indem bei der Montage einfach die Blecheinlage zwischen die äußere Formstein-Stirnfläche und dem Blechdeckel einge legt wird. Als Blechdeckel wird eine Ronde aus Stahl blech verwendet, die lediglich ausgeschnitten und nicht weiter bearbeitet zu werden braucht. Darüber hinaus besteht der Vorteil, daß durch das Einlegen der Blecheinlage die Druckkammer sich automatisch bis zum Randbereich des Formsteins erstreckt, so daß sehr schnell ein Druckausgleich über die gesamte äußere Stirnfläche des Formsteins erfolgt und somit eine gleichmäßige Durchgasung des porösen Formsteins ermög licht wird.With such a construction, the pressure chamber, the over the entire outer face of the shaped block extends in a very easy way by when assembling, simply insert the sheet metal insert between the outer molded stone face and the sheet metal cover inserted is laid. A round blank made of steel is used as the metal lid sheet metal is used, which is only cut out and not needs further processing. Furthermore there is the advantage that by inserting the Sheet insert the pressure chamber automatically up to Edge area of the shaped stone extends so that very quickly a pressure equalization over the entire outer End face of the shaped block and thus a uniform gasification of the porous shaped stone enables light becomes.

Bei Gasspülsteinen mit einer Mörtelschicht zwischen dem Formstein und dem Blechmantel ist für eine wirksame Verbindung des Gaswegs zur Mörtelschicht gesorgt, so daß bei Verstopfungen der Austrittsseite des Formsteins auch ein Gasdurchtritt durch die Mörtelschicht möglich ist. Insbesondere nach langen Betriebszeiten und fortschrei tendem Verschleiß des Formsteins erfolgt dann aufgrund einer Kanalbildung in der Mörtelschicht eine vermehrte Randdurchgasung, so daß sich ein verstärkter ringförmi ger Gasaustritt aus dem Formstein ausbildet, der ein Eindringen von Metallschmelze in diese gefährdeten Stellen wirksam unterbindet.For gas purging stones with a layer of mortar between the Cast stone and the sheet metal jacket is effective Connection of the gas path to the mortar layer, so that with blockages on the exit side of the shaped block a gas passage through the mortar layer is possible. Especially after long periods of operation and progress The wear of the shaped stone is then due an increased channel formation in the mortar layer Edge gasification, so that there is a reinforced ring-shaped ger gas outlet from the shaped stone that forms a Penetration of molten metal into this endangered Jobs effectively prevented.

Bei einem anderen bekannten Gasspülstein (DE-OS 35 03 222) ist zwar bereits ein Abstandshalter zwischen dem Formstein und dem Blechdeckel vorhanden. Dieser besteht jedoch aus einem um den gesamten Umfang der Druckkammer herumlaufenden Ring, dessen Querschnitt ein kastenförmiges Profil aufweist. Der äußere Umfang des Rings ist formschlüssig in den umlaufenden Blechmantel eingepaßt, während die zur Mitte weisende Fläche des kastenförmigen Profils die äußere Begrenzung der Druck kammer bildet, die somit in einem Abstand vom äußeren Umfang des Formsteins endet. Eine direkte Verbindung zwischen der Druckkammer und dem Randbereich des Formsteins bzw. der Mörtelschicht besteht somit nicht, da diese durch das Kastenprofil des Abstandsrings verschlossen ist. In another known gas purging plug (DE-OS 35 03 222) is already a spacer between the shaped stone and the metal lid. This However, consists of one around the entire scope of the Pressure chamber rotating ring, the cross section of which has a box-shaped profile. The outer circumference of the Rings are form-fitting in the surrounding sheet metal jacket fitted, while the surface of the box-shaped profile the outer limit of the pressure chamber forms, thus at a distance from the outside Scope of the shaped stone ends. A direct connection between the pressure chamber and the edge area of the There is no shaped stone or mortar layer, because this through the box profile of the spacer ring is closed.

Die Blecheinlage kann als einteiliges, sternförmiges Blechstück ausgebildet sein. Ein solches Blechstück ist durch einen einfachen Stanzvorgang leicht herstellbar und kann auch bei der Montage problemlos eingelegt werden.The sheet insert can be in one piece, star-shaped Sheet piece be formed. Such a piece of sheet metal is easily manufactured by a simple punching process and can also be inserted easily during assembly will.

Die radial außenliegenden Enden des sternförmigen Blechstücks können um den äußeren Rand des Formsteins herumgebogen sein. Durch diese Maßnahme ist eine gute Fixierung der Blecheinlage relativ zu dem Formstein möglich.The radially outer ends of the star-shaped Sheet metal pieces can around the outer edge of the shaped block be bent around. This measure is a good one Fixing the sheet metal insert relative to the molded block possible.

Alternativ kann die Blecheinlage auch aus mehreren Blechstreifen gebildet sein, deren radial außenliegende Enden um den äußeren Rand des Formsteins herumgebogen sind.Alternatively, the sheet insert can consist of several Metal strips are formed, the radially outer Curved ends around the outer edge of the shaped stone are.

Bei Gasspülsteinen mit einer Mörtelschicht zwischen dem Formstein und dem Blechmantel können die radial außen liegenden umgebogenen Enden des sternförmigen Blech stücks bzw. der Blechstreifen ein Stück in die Mörtel schicht zwischen dem Formstein und dem Blechmantel hineinragen.For gas purging stones with a layer of mortar between the Cast stone and the sheet metal jacket can be the radially outside lying bent ends of the star-shaped sheet piece or the metal strip a piece into the mortar layer between the molded block and the sheet metal jacket protrude.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Abstandshalter an die Ober- und/oder Unterseite der Blecheinlage angeschweißt. Alternativ können die Abstandshalter auch aus Halbrundnieten bestehen, die durch Bohrungen in der Blecheinlage hindurchgreifen. Dadurch kann die Blecheinlage sowohl an ihrer Ober- als auch an ihrer Unterseite umströmt werden.In an expedient embodiment of the invention are the spacers on the top and / or bottom welded to the sheet metal insert. Alternatively, the Spacers also consist of half-round rivets that reach through holes in the sheet metal insert. As a result, the sheet metal insert can be on both its upper and flow around the bottom.

Die Blecheinlage kann im Bereich der Gaseintrittsöffnung des Blechdeckels eine Ausnehmung aufweisen, wodurch eine hohlraumartige Ausnehmung im Gaseintrittsbereich des Gasspülsteins entsteht, von wo aus sich das Spülgas ungehindert nach allen Seiten ausbreiten kann.The sheet metal insert can be in the area of the gas inlet opening of the sheet metal cover have a recess, whereby a cavity-like recess in the gas inlet area of the Gas purging stones are created from where the purging gas originates can spread freely to all sides.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention is in the drawing for example illustrated and in detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Gasspülstein mit Druckkammer und Fig. 1 shows a section through a gas purging plug with pressure chamber and

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the line II-II from FIG. 1.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Gasspül stein beziffert, der aus einem porösen gasdurchläs sigen Formstein 2 und einer gasdichten Blechumklei dung 3 besteht. Die Blechumkleidung 3 umfaßt einen sich um die Umfangsfläche des Formsteines 2 erstrek kenden Blechmantel 4 und einen die äußere Stirn fläche 18, des Formsteines 2 überdeckenden kreisför migen Blechdeckel 5, der an seinem äußeren Umfang gasdicht mit dem Blechmantel 4 verschweißt ist. Der Formstein 2 ist mittels einer Mörtelschicht 6 in die gasdichte Blechumkleidung 3 eingefügt. Mittig in den Blechdeckel 5 ist der Anschluß eines Gaszu führungsrohres 7 eingeschweißt, das über eine Gas eintrittsöffnung 8 in eine zwischen dem Blechdek kel 5 und der Stirnfläche 18 des Formsteines 2 ange ordneten Druckkammer 9 einmündet. Zur Bildung der Druckkammer 9 bzw. der Aufrechterhaltung einer ge wissen Distanz sind zwischen dem Blechdeckel 5 und dem permeablen Formstein 2 einige Abstandshalter 10 eingesetzt, die zu ihrer Fixierung zweckmäßiger weise auf einer aus mehreren Blechstreifen 12 beste henden Blecheinlage 11 befestigt sind. Die Abstands halter 10 können beliebige Formen aufweisen, die an die Ober- und/oder Unterseite der Blecheinla ge 11 angeschweißt sind oder aus Halbrundnieten 15 bestehen, die durch Bohrungen in der Blecheinlage 11 hindurchgreifen. Beispielsweise können die Ab standshalter 10 auch aus kurzen aufgetragenen Schweißraupen bestehen.In Fig. 1, the reference numeral 1 is a gas purging stone, which consists of a porous gas-permeable shaped stone 2 and a gas-tight sheet metal lining 3 . The sheet metal casing 3 includes a circumferential surface of the molded block 2 extending sheet metal jacket 4 and an outer end face 18 , the molded block 2 covering circular sheet metal cover 5 , which is welded gas-tight to the sheet metal jacket 4 on its outer circumference. The molded block 2 is inserted in the gas-tight Blechumkleidung 3 by means of a mortar layer. 6 In the middle of the metal cover 5 , the connection of a gas supply pipe 7 is welded, which via a gas inlet opening 8 opens into a pressure chamber 9 arranged between the metal plate 5 and the end face 18 of the molded block 2 . To form the pressure chamber 9 or the maintenance of a ge know distance between the sheet metal cover 5 and the permeable shaped block 2, some spacers 10 are used, which are expediently attached to their fixation on a sheet metal insert 11 consisting of several sheet metal strips 12 . The spacer 10 can have any shape, which are welded to the top and / or bottom of the Blecheinla ge 11 or consist of half-round rivets 15 which reach through holes in the sheet insert 11 . For example, the spacers 10 can also consist of short applied welding beads.

Zur Befestigung der Blecheinlage 11 sind deren radi al außenliegende Blechstreifenenden 13 um den äuße ren Rand des Formsteines 2 nach oben herumgebogen und ragen ein Stück weit in die Mörtelschicht 6 zwi schen dem Formstein 2 und dem Blechmantel 4 hinein.To fasten the sheet metal insert 11 , the ends of the sheet metal strip ends 13 which are on the outside are bent around the outer edge of the molded block 2 and protrude a little into the mortar layer 6 between the molded block 2 and the sheet metal jacket 4 .

In Fig. 2 ist die Blecheinlage 11 in einer anderen Ausführungsform als sternförmiges Blechstück 14 aus geführt, auf dem als Abstandshalter 10 auf der Ober- und/oder Unterseite Halbrundnieten 15 be festigt sind. Im Bereich des Gaszuführungsrohres 7 bzw. der Gaseintrittsöffnung 8 weist die Blechein lage 11 eine mittige Öffnung 16 zum besseren Ein strömen des Spülgases in die Druckkammer 9 auf. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der äußere Rand 17 der dem Blechdeckel 5 zugewandten Seite des Formsteins 2 in einem kurzen Bereich zylindrisch ausgebildet, wodurch zwischen Formstein 2 und dem unteren Rand des Blechmantels 4 ein gewisser Freiraum geschaffen wird, in den auf vorteilhafte Weise von unten die nach oben gebogenen Blechstreifenenden 13 in die dort befindliche Mörtelschicht 6 eingreifen. Die untere zylinderförmige Ausbildung des Formsteinran des 17 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. In Fig. 2, the sheet insert 11 is performed in another embodiment as a star-shaped piece of sheet metal 14 , on which as a spacer 10 on the top and / or bottom half-round rivets 15 are fastened. In the area of the gas supply pipe 7 and the gas inlet opening 8 , the sheet metal layer 11 has a central opening 16 for a better flow of the purge gas into the pressure chamber 9 . As can be seen from FIG. 1, the outer edge 17 of the side of the shaped block 2 facing the sheet metal cover 5 is cylindrical in a short region, as a result of which a certain amount of free space is created between the shaped block 2 and the lower edge of the sheet metal casing 4 , in an advantageous manner engage from below the upwardly bent sheet metal strip ends 13 in the mortar layer 6 located there. The lower cylindrical configuration of the shaped stone rim of 17 is indicated by a dashed line.

Der erfindungsgemäße Gasspülstein 1 ist bis zu sei ner Ober- und Unterseite bündig abschließend in die Feuerfestausmauerung eines metallurgischen Gefäßes eingesetzt. Durch die äußerst flache Ausbildung der Druckkammer 9 im Gasspülstein geht dem gas durchlässigen Formstein 2 nur sehr wenig von seiner Höhe verloren. Im Betrieb kann das Spül gas auf vorteilhafte Weise nahezu den gesamten Bo den bzw. die äußere Formsteinstirnfläche 18 anströmen, so daß auf gleichlangen Wegen mit et wa gleichen Durchgasungswiderständen für das Spül gas eine gleichmäßige Durchgasung des permeablen Formsteines 1 ermöglicht wird. Ein bevorzugtes Ein dringen von Metallschmelze im Randbereich des Form steines 1 wird hierbei mit Sicherheit verhindert, insbesondere auch deshalb, weil die den Formstein 1 umschließende Mörtelschicht 6 nach langen Be triebszeiten und fortschreitendem Verschleiß des Formsteines 1 durch Kanalbildung eine vermehrte Randdurchgasung erlaubt, so daß sich ein verstärk ter ringförmiger Gasaustritt aus dem Formstein aus bildet, der ein Eindringen von feuerflüssiger Me tallschmelze an dieser gefährdeten Stelle der Gas spülsteinoberfläche wirksam unterbindet.The gas purging plug 1 according to the invention is finally inserted into the refractory lining of a metallurgical vessel until it is flush with the top and bottom. Due to the extremely flat design of the pressure chamber 9 in the gas purging stone, the gas-permeable molded block 2 is only very little lost from its height. In operation, the flushing gas can flow in an advantageous manner almost the entire Bo or the outer shaped stone face 18 , so that uniform gas flow through the permeable shaped stone 1 is made possible in the same length ways with et wa same gas resistance for the flushing gas. A preferred penetration of molten metal in the edge region of the shaped stone 1 is prevented with certainty, in particular also because the mortar layer 6 enclosing the shaped stone 1 after long operating times and progressive wear of the shaped stone 1 by channel formation allows increased edge gas flow, so that an intensified ring-shaped gas outlet from the shaped block forms, which effectively prevents the penetration of molten metal melt at this endangered point of the gas sink surface.

Claims

1.Gas purging plug for metallurgical vessels, consisting of a gas-permeable molded block made of refractory material which can be inserted into the wall or the bottom of the container, a gas-tight sheet metal casing which partially surrounds this and which consists of a sheet metal jacket extending around the peripheral surface of the molded block and one of the outer end face of the Formstone covering sheet metal cover is welded together, a gas supply pipe, which is welded to the edge of a central gas inlet opening of the sheet metal cover, and a pressure chamber formed by spacers between the molded block and the sheet metal cover, which extends into the area of the peripheral surface of the shaped block ( 2 ) he stretches, characterized in that the spacers ( 10 ) are attached to at least one side of a sheet metal insert ( 11 ) which is inserted between the outer shaped stone end face ( 18 ) and the sheet metal cover ( 5 ).

2. Gas purging plug according to claim 1, characterized in that the sheet insert ( 11 ) is designed as a one-piece, star-shaped piece of sheet metal.

3. Gas purging plug according to claim 2, characterized in that the radially outer ends ( 13 ) of the star-shaped piece of sheet metal ( 14 ) are bent around the outer edge of the shaped block ( 2 ).

4. Gas purging plug according to claim 1, characterized in that the sheet metal insert is formed from a plurality of sheet metal strips ( 12 ), the radially outer ends ( 13 ) of which are bent around the outer edge of the molded block ( 2 ).

5. gas purging plug according to claim 3 or 4, with a mortar layer between the molded block and the sheet metal jacket, characterized in that the radially outer bent ends ( 13 ) of the star-shaped sheet metal piece ( 14 ) or the sheet metal strip ( 12 ) a piece in the Mortar layer ( 6 ) protrude between the molded block ( 2 ) and the metal jacket ( 4 ).

6. Gas purging plug according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spacers ( 10 ) are welded to the top and / or bottom of the sheet metal insert ( 11 ).

7. Gas purging plug according to one of claims 1 to 5, characterized in that semicircular rivets ( 15 ) are provided as spacers ( 10 ) which reach through holes in the sheet metal insert ( 11 ).

8. Gas purging plug according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sheet metal insert ( 11 ) in the region of the gas inlet opening ( 8 ) of the sheet metal cover ( 5 ) has a recess ( 16 ).