DE3700099A1 - Gasspuelstein fuer metallurgische gefaesse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein für me­ tallurgische Gefäße, bestehend aus einem feuerfesten Formstein, einer diesen teilweise umgebenden Blechum­ kleidung, die durch einen die seitliche Außenfläche des Formsteins umgebenden, aus einer Blechronde gezogenen Mantel sowie einen an diesen ange­ schweißten, die Formsteinunterseite übergreifenden Blechdeckel gebildet ist, und einem Gaszuführungs­ rohr, das an den Rand einer mittigen Gasdurchtritts­ öffnung des Blechdeckels angeschweißt ist.

Ein Gasspülstein der genannten Art ist beispielsweise aus der DE-PS 25 52 474 bekannt. Derartige Gasspül­ steine werden insbesondere in Bodenöffnungen von Schmelzwannen, Schmelztiegeln und sonstigen metallur­ gischen Gefäßen eingesetzt, in denen eine Behandlung der Schmelze durchgeführt wird. Die Gasspülsteine sind Verschleißteile, die nach einer bestimmten Anzahl von Behandlungen ersetzt werden müssen. Häufig werden dabei auch die Lochsteine ersetzt, in welche die Gasspülsteine eingepaßt sind. Derartige Sets aus einem Lochstein mit einem Gasspülstein wiegen mehr als 100 Kilogramm, so daß die Montage unter Umständen Schwierigkeiten bereiten kann.

Zur Erleichterung der Montage ist es bereits vorge­ schlagen worden, über dem Gasaustrittsquerschnitt des Gasspülsteins einen Montagebügel anzubringen, um mit diesem das gesamte Set mittels eines Kranhakens zu ergreifen und in die Montageposition zu bringen. Die Montagebügel sollen dabei an das relativ dünnwandige Mantelblech angeschweißt werden, das nur eine Wand­ stärke von ca. 0,8 mm aufweist. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß die Montagebügel häufig ausreißen und insbesondere einem schrägen Zug nicht standhalten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gasspülstein der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich unter Zuhilfenahme eines Hebezeugs gemeinsam mit dem ihn umgebenden Lochstein problemlos montieren läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der den Formstein umgebende konische Blechmantel über den Gasaustrittsquerschnitt des Formsteins hinaus vorsteht, daß der unverformte Boden der Blechronde zumindest teilweise an dem Blechmantel verbleibt und daß an dem unverformten Boden ein Trag- oder Transportbügel ausgebildet ist.

Der unverformte Boden der Blechronde, aus der der Blechmantel gezogen wird, weist noch die Ausgangs­ dicke von ca. 3 mm Blechstärke auf und ist somit sehr stabil. Der an diesem Teil ausgebildete Trag- oder Transportbügel ist ausreichend fest mit dem Mantel­ blech verbunden, so daß das relativ große Gewicht des aus dem Spülstein und dem Lochstein bestehenden Sets ohne weiteres aufgenommen werden kann. Selbst ein anfänglich schräger Zug auf den Trag- oder Transport­ bügel wird problemlos von diesem aufgenommen und auf den Blechmantel übertragen.

Der Trag- oder Transportbügel kann an dem Boden ange­ schweißt sein. Da der Boden dickwandig ist, ist es möglich, eine sehr stabile Schweißnaht anzubringen. Die Zugkraft, die auf den Trag- oder Transportbügel ausgeübt wird, verteilt sich dann rund um den Boden auf den gesamten Umfang des Blechmantels, so daß eine gute Kraftverteilung gegeben ist, die selbst bei großer Kraftbeanspruchung ein Ausreißen des Bügels bzw. Bodens ausschließt.

In den Boden ist zweckmäßig eine mittige Öffnung eingearbeitet, so daß der Herstellvorgang des Gas­ spülsteins durch den verbleibenden Boden und den an diesen angeschweißten Trag- oder Transportbügel nicht negativ beeinträchtigt wird. Der Bügel kann dabei auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung angeschweißt sein.

Die mittige Öffnung ist zweckmäßig innerhalb eines eingezogenen, unverformten Randes ausgebildet. Da­ durch ist gewährleistet, daß der Rand, der Teil des ursprünglichen unverformten Bodens ist, mit dem gesamten Umfang des Blechmantels in Verbindung ist, so daß dadurch die Festigkeit und Stabilität erhöht wird.

Der Trag- oder Transportbügel kann aus einem ver­ gleichsweise breiten Blechband bestehen, das sich bequem an den Boden anschweißen läßt und eine ausreichend große Tragkraft übertragen kann. Die Breite des Blechbandes entspricht zweckmäßig etwa einem Drittel des Bodendurchmessers, so daß es eine relativ große Zugkraft aufnehmen kann. Damit das Einhängen eines Hebezeughakens erleichtert wird, kann das Blechband im wesentlichen dachförmig gewinkelt ausgebildet sein.

Alternativ kann der Trag- oder Transportbügel auch aus Rundeisen gebildet sein, der ebenso wie das Blechband an den eingezogenen, unverformten Randab­ schnitt angeschweißt ist.

Der erfindungsgemäße Gasspülstein kann auch derart ausgebildet sein, daß der Boden des Mantels auf diametral gegenüberliegenden Seiten Ausschnitte auf­ weist, zwischen denen ein mittiger, den Trag- oder Transportbügel bildender Steg stehengelassen worden ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Bügel durch das Material der Blechronde gebildet, und zwar durch den stehengelassenen mittigen Teil des Bodens, der dann ohne Schweißnaht einstückig in den Mantelbereich übergeht. Bei dieser Ausführungsform trägt zwar nicht der gesamte Umfang des Blechmantels, jedoch reicht die Festigkeit des Materials zwischen dem Steg und dem Blechmantel in den meisten Fällen aus, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen.

Die Stegbreite entspricht zweckmäßig etwa einem Drittel des Bodendurchmessers.

Die Ausschnitte können sich bis in den seitlichen, konischen Bereich des Blechmantels erstrecken, wobei sie aber nicht bis an den Gasaustrittsquerschnitt heranreichen. Auf diese Weise wird ein ausreichender Freiraum zum Einsetzen eines Hebezeughakens geschaf­ fen.

Um den Halt des Bodens bzw. des zwischen den Ausschnitten verbleibenden Bodenbereichs an dem seit­ lichen Mantelblech zu erhöhen, ist zweckmäßig der Übergang vom Boden zu dem seitlichen Mantelbereich bogenförmig gestaltet.

Der zwischen den Ausschnitten verbleibende mittige Steg kann auch zur Bildung des Trag- oder Transport­ bügels nach außen gedrückt sein. Dieses Merkmal ist besonders vorteilhaft in Kombination mit einer Ausführungsform, bei der die Ausschnitte innerhalb eines eingezogenen, unverformten Randabschnitts des Bodens ausgebildet sind. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch eine gute Haltbarkeit und Stabilität aus und ist darüber hinaus in einem Arbeitsgang leicht herstellbar. Ein entsprechendes Werkzeug stanzt zunächst die Ausschnitte zu beiden Seiten des Stegs aus und anschließend wird der Steg zu der gewünschten Bügelform gedrückt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und nachstehend im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Set, bestehend aus einem Gasspül­ stein sowie einem Lochstein,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel eines Gasspülsteins,

Fig. 3 das obere Ende des Gasspülsteins aus Fig. 2 entlang dem Schnitt III-III,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein anderes Aus­ führungsbeispiel eines Gasspülsteins,

Fig. 5 einen Schnitt durch das obere Ende des Gasspülsteins gemäß Fig. 4 entlang der Linie V-V,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt durch das obere Ende eines weiteren Ausführungsbeispiels des Gasspülsteins, und zwar als Schnitt entlang der Linie VII-VII aus Fig. 8, und

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Gasspül­ stein gemäß Fig. 7.

In Fig. 1 ist ein Set 1 dargestellt, welches aus einem Lochstein 2 sowie einem blechummantelten Gas­ spülstein 3 besteht. Das Set 1 kann im fertig montierten Zustand beispielsweise in eine Boden­ öffnung eines in der Zeichnung nicht dargestellten metallurgischen Gefäßes eingesetzt werden.

Der Gasspülstein 3 besteht aus einem konischen feuerfesten Formstein 4, der zum Teil mit einer Blechumkleidung 5 versehen ist. Die Blechumkleidung 5 ist durch einen die seitliche Außenfläche des Form­ steins 4 umgebenden, aus einer Blechronde gezogenen Mantel 6 sowie einen an diesen angeschweißten, die Formsteinunterseite übergreifenden Blechdeckel 7 ge­ bildet. An den Blechdeckel 7 schließt sich ein Gaszuführungsrohr 8 an, das an den Rand einer mittigen Gasdurchtrittsöffnung des Blechdeckels 7 angeschweißt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, steht der den Formstein umgebende konische Blechmantel 6 um einen Abschnitt 9 über den Gasaustrittsquerschnitt 10 des Formsteins 4 hinaus vor. Das freie Ende des Ab­ schnitts 9 wird teilweise von dem unverformten Boden 11 der Blechronde, aus der der gesamte Mantel gezogen worden ist, überdeckt. Der Boden 11 weist eine relativ dicke Wandstärke von etwa 3 mm auf, die der Ausgangsdicke der Blechronde entspricht, während der konische Blechmantel 6 auf die Wandstärke von etwa 0,8 mm gezogen worden ist.

Der Boden 11 ist mit einer mittigen runden Öffnung 12 versehen, wobei ein eingezogener Randabschnitt 19 des Bodens 11 verbleibt. An diesem ist ein Trag- oder Transportbügel 13 angeschweißt, der aus einem dach­ förmig gewinkelten Blechband besteht, dessen Breite etwa einem Drittel des Durchmessers des Bodens 11 entspricht. Der Trag- oder Transportbügel 13 ist auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Bodens 11 an das relativ dickwandige Material des Randabschnitts 19 angeschweißt und überspannt die mittige runde Bohrung 12.

Wie insbesondere aus Fig. 1 zu ersehen ist, kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Haken eines Hebezeuges durch den Trag- oder Transportbügel 13 greifen und über diesen das gesamte aus dem Lochstein 2 sowie dem Gasspülstein 3 bestehende Set 1 anheben, um es in den Boden eines metallurgischen Gefäßes einzusetzen. Der Trag- oder Transportbügel 13 weist eine ausreichend kräftige Verbindung zu dem Set auf, so daß die Gefahr eines Ausreißens des Bügels 13 ausgeschlossen ist, denn die auf den Bügel 13 ausgeübte Kraft überträgt sich über die relativ langen Schweißnähte 14 auf den ringförmigen Randab­ schnitt 19, der über seinen gesamten Umfang ein­ stückig an den Blechmantel 6 angeformt ist.

Bei dem in Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist die Ausbildung des Trag- oder Transport­ bügels variiert worden. Alle übrigen Teile, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit mit gleichen Positionszahlen versehen worden.

Ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Formstein 4 von einer Blechumkleidung 5 umgeben, wobei im Bereich des konischen Umfangsbereichs des Formsteins 4 ein formschlüssig an diesem anliegender Blechmantel 6 vorgesehen ist.

Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird zunächst der unverformte Boden 11 an dem Blechmantel 6 belassen. Der unverformte Boden weist wiederum eine relativ dicke Wandstärke auf, die der der unver­ formten Ausgangsronde entspricht, während der Blech­ mantel 6 auf ein relativ dünnes Maß gezogen ist. Der Blechmantel 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel gegenüber der Höhe des Formsteins 4 etwas länger ausgebildet, so daß der Abschnitt 15 des Blechmantels 6, der den Gasaustrittsquerschnitt 10 des Formsteins 4 überragt, etwas länger als bei dem ersten Aus­ führungsbeispiel ist.

In den Boden 11 werden auf diametral gegenüberliegen­ den Seiten Ausschnitte 16 eingearbeitet, wobei ein mittiger, den Trag- oder Transportbügel bildender Steg 17 stehenbleibt. Die Breite des Steges ent­ spricht etwa einem Drittel des Bodendurchmessers, so daß das Gewicht des Sets 1 bequem von dem Steg 17 aufgenommen werden kann.

Die Ausschnitte 16 erstrecken sich bis in den seitlichen konischen Bereich des Blechmantels 6 hinein, so daß ein ausreichend großer seitlicher Bereich freibleibt, durch den ein in der Zeichnung nicht dargestellter Haken eines Hebezeugs unter den Steg 17 geführt werden kann. Die Ausschnitte 16 reichen aber nicht ganz bis hinab zur Ebene des Gasaustrittsquerschnitts des Formsteins 4.

Der Übergang von dem Boden 11 zu dem seitlichen Mantelbereich ist in Form einer bogenförmigen Rundung 18 ausgebildet, so daß die Tragkräfte von dem Steg 17 gut in die gegenüberliegenden Bereiche des Blechman­ tels 6 eingeleitet werden können.

Bei dem in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel ist wiederum ein Formstein 4 von einer Blechumkleidung 5 umgeben, die im Bereich des konischen Umfangs des Formsteins 4 als formschlüssig an diesem anliegender Blechmantel 6 ausgebildet ist.

Auf der Seite des Gasaustrittsquerschnitts des Formsteins 4 ist der Blechmantel wiederum mit einem Abschnitt 15 versehen, der über den Gasaustrittsquer­ schnitt des Formsteins 4 hinaus vorsteht. An den Abschnitt 15 des Blechmantels schließt sich der unverformte Boden 11 an.

In den Boden 11 sind auf diametral gegenüberliegenden Seiten zwei kreissegmentförmige Ausschnitte 20 einge­ arbeitet, zwischen denen ein mittiger Steg 21 stehenbleibt. Die kreissegmentförmigen Ausschnitte sind so weit zur Mitte des Bodens 11 angeordnet, daß ein umlaufender eingezogener Randabschnitt 22 des Bodens 11 stehenbleibt.

Nach dem Ausstanzen der Ausschnitte 20 wird der Steg 21 in die Form eines Trag- oder Transportbügels gedrückt, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Je nach den gegebenen Bedingungen kann der Bügel eine bogen­ förmige oder dachförmige Gestalt aufweisen.

Die oben beschriebenen Merkmale eignen sich sowohl für Gasspülsteine, bei denen der Formstein in die Blechumkleidung eingemörtelt ist, als auch für Gasspülsteine, bei denen die Blechumkleidung auf den Formstein aufgeschrumpft ist.

Claims (14)

1. Gasspülstein für metallurgische Gefäße, bestehend aus einem feuerfesten Formstein, einer diesen teilweise umgebenden Blechumkleidung, die durch einen die seitliche Außenfläche des Formsteins umgebenden, aus einer Blechronde gezogenen Mantel sowie einen an diesen angeschweißten, die Form­ steinunterseite übergreifenden Blechdeckel gebil­ det ist, und einem Gaszuführungsrohr, das an den Rand einer mittigen Gasdurchtrittsöffnung des Blechdeckels angeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Form­ stein (4) umgebende konische Blechmantel (6) über den Gasaustrittsquerschnitt (10) des Formsteins (4) hinaus vorsteht, daß der unverformte Boden (11) der Blechronde zumindest teilweise an dem Blechmantel (6) verbleibt und daß an dem unver­ formten Boden (11) ein Trag- oder Transportbügel (13; 17; 21) ausgebildet ist.

2. Gasspülstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trag- oder Transportbügel (13) an den Boden (11) ange­ schweißt ist.

3. Gasspülstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Boden (11) eine mittige Öffnung (12) eingearbeitet ist und daß der Trag- oder Transportbügel (13) auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung (12) ange­ schweißt (14) ist.

4. Gasspülstein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittige Öffnung (12) innerhalb eines eingezogenen, unver­ formten Randabschnitts (19) ausgebildet ist.

5. Gasspülstein nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trag- oder Transportbügel (13) aus einem vergleichsweise breiten Blechband gebildet ist.

6. Gasspülstein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Blechbandes etwa einem Drittel des Durchmessers des Bodens (11) entspricht.

7. Gasspülstein nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trag- oder Transportbügel aus Rundeisen gebildet ist.

8. Gasspülstein nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trag- oder Transportbügel (13) im wesent­ lichen dachförmig gewinkelt ist.

9. Gasspülstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) des Blechmantels (6) auf diametral gegenüberlie­ genden Seiten Ausschnitte (16; 20) aufweist, zwischen denen ein mittiger, den Trag- oder Transportbügel bildender Steg (17; 21) verläuft.

10. Gasspülstein nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbreite etwa einem Drittel des Durchmessers des Bodens (11) entspricht.

11. Gasspülstein nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausschnitte (16) bis in den seitlichen konischen Bereich des Blechmantels (6) er­ strecken, aber nicht bis an den Gasaustritts­ querschnitt (10) des Formsteins (4) heran­ reichen.

12. Gasspülstein nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Boden (11) zum seitlichen Bereich des Blechmantels (6) in Form einer Rundung (18) gestaltet ist.

13. Gasspülstein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Ausschnitten (20) verbleibende mittige Steg (21) zur Bildung des Trag- oder Transportbügels nach außen gedrückt ist.

14. Gasspülstein nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (20) innerhalb eines eingezogenen, unverformten Randabschnitts (22) des Bodens (11) ausgebildet sind.