DE3904356A1

DE3904356A1 - Gasspueleinrichtung

Info

Publication number: DE3904356A1
Application number: DE19893904356
Authority: DE
Inventors: Hans Rothfuss; Fritz Schruff; Guenter Haubold
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1990-08-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasspüleinrichtung in der Wandung eines metallurgischen Schmelzengefäßes mit einer Gaszuführung zu einer permeablen Verschleißzone.

Als Gasspüleinrichtung wird gewöhnlich ein stumpfkegelförmiger Gasspülstein verwendet, der in einem entsprechenden Lochstein der Wandung des Schmelzengefäßes eingesetzt ist. Am Gasspülstein ist von einem metallischen Mantel ein Gasverteilraum ausgebildet, der über einen fest mit dem Gasspülstein verbundenen Gasanschlußstutzen mit Spülgas versorgt wird. Der Gasspülstein weist eine beispielsweise ungerichtete Permeabilität für die Gasdurchströmung auf. Sein behälterinnenseitiger Bereich ist eine Verschleißzone, die unter der Einwirkung der metallurgischen Schmelze verschleißt. Bei Verschleiß muß der Gasspülstein als Baueinheit insgesamt ausgewechselt werden. Eine hierfür geeignete Vorrichtung ist in der EP 01 37 961 B1 beschrieben.

Eine solche Gasspüleinrichtung ist im Aufbau und in der Handhabungsmöglichkeit aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gasspüleinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die ohne Gasspülstein arbeitet und nach Verschleiß einfach instandsetzbar ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gaszuführung von einem Gasspülrohr gebildet ist, das sich in der Wandung bis direkt in die Verschleißzone erstreckt, daß das Gasspülrohr axial in ein Führungsrohr eingeschoben ist und daß das Führungsrohr in die Wandung eingesetzt ist.

Dadurch ist erreicht, daß kein Spülstein notwendig ist, der sich durch die gesamte Wandung des Schmelzengefäßes erstrecken muß. Das Gasspülrohr selbst erstreckt sich in der Wandung und endet in der Verschleißzone, die vorzugsweise aus einer feuerfesten Masse ungerichteter Porosität besteht. Die Verschleißzone selbst nimmt nur einen kleinen Teil der Dicke der Wandung des Schmelzengefäßes ein.

Durch die Führung des Gasspülrohres im Führungsrohr ist gewährleistet, daß sich das Gasspülrohr leicht auswechseln läßt. Es kann also, wenn es im Bereich der Verschleißzone selbst verschlissen ist, leicht ausgetauscht werden.

Die Wandung des Schmelzengefäßes braucht für das Einsetzen des Gasspülrohres bzw. des Führungsrohres nur eine Durchbrechung, deren Querschnitt jedenfalls wesentlich kleiner ist als der eines Gasspülsteines. Damit ist die Gasspüleinrichtung in den verschiedensten Einsatzfällen verwendbar.

Die Gasspüleinrichtung läßt sich nach einem Verschleiß mit wenig Aufwand reparieren, da die Verschleißzone und das Gasspülrohr jeweils separat ersetzbar sind. Die Reparatur läßt sich in vergleichsweise kurzer Zeit durchführen. Die Verschleißzone kann durch Gießen, Spritzen oder Stampfen einer entsprechenden feuerfesten Masse erneuert werden. Das Gasspülrohr kann einfach aus dem Führungsrohr axial herausgezogen werden. In keinem Fall entsteht an dem Schmelzengefäß bei der Reparatur eine Öffnung, die so groß ist wie beim Auswechseln eines üblichen Gasspülsteins.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung endet das Führungsrohr vor der Verschleißzone. Das Führungsrohr selbst ist damit einem Verschleiß kaum ausgesetzt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Gasspüleinrichtung am Boden eines metallurgischen Schmelzengefäßes im Schnitt,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Teilansicht, und

Fig. 3 die Gasspüleinrichtung nach einer Reparatur.

Eine Wandung 1 eines metallurgischen Schmelzengefäßes besteht aus feuerfesten Steinen, wobei in gewissen Bereichen ringförmige Steine 2 vorgesehen sind. Die behälterinnenseitigen Steine sind mit 3 bezeichnet. Außen an der Wandung 1 ist ein metallischer Mantel 4 vorgesehen. Der Bereich innerhalb der ringförmigen Steine 2 ist mit einer feuerfesten Masse 5 ausgefüllt.

In die feuerfeste Masse 5 ist ein Führungsrohr 6 eingesetzt. Dieses reicht von außen gesehen bis etwa in zwei Drittel der Dicke der Wandung 1. Das Führungsrohr 6 ist an einer Flanschplatte 7 befestigt, die mittels Schrauben 8 von außen an dem Mantel 4 angeschraubt ist. Im Bereich des Mantels 4 ist das Führungsrohr 6 von einer Hülse 9, beispielsweise aus ZrO₂, umschlossen. Außerdem ragt in die feuerfeste Masse 5 ein Temperaturfühler 10 etwa ebensoweit wie das Führungsrohr In das Führungsrohr 6 ist ein Gasspülrohr 11 eingeschoben. Dieses liegt im Führungsrohr 6 an und ist mit diesem mittels eines Klemmrings 12 fest verbunden. Das Gasspülrohr 11 weist außerhalb des Mantels 4 und des Führungsrohrs 6 eine Knickstelle 13 auf, die die Handhabbarkeit des Gasspülrohrs 11 verbessert.

In der Masse 5 erstreckt sich das Gasspülrohr 11 über das Führungsrohr 6 hinaus. Es reicht bis in eine Verschleißzone 14. Die Verschleißzone 14 ist von einer feuerfesten, Permeablen, d.h. gasdurchlässigen Masse gebildet, die eine ungerichtete Permeabilität aufweist. Die Verschleißzone 14 ist im behälterinnenseitigen Bereich der Wandung 1 angeordnet. Sie reicht nicht bis zum Führungsrohr 6.

Die Fig. 1 zeigt die Verschleißzone 14 im Zustand der Neuzustellung der Wandung 1. Dabei ist der Durchmesser der Verschleißzone 14 geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der ringförmigen Steine 2. Die Tiefe der Verschleißzone 14 gleicht etwa der der behälterinnenseitigen Steine 3 und beträgt etwa 10% der Dicke der Wandung 1.

Durch das Gasspülrohr 11 wird im Betrieb Spülgas zugeführt. Dieses verteilt sich in der Verschleißzone 14 und tritt feinperlig in die Schmelze ein. Nach einer gewissen Betriebszeit wird die Verschleißzone 14 und ihre Umgebung im Bereich der behälterinnenseitigen Steine 3 und der ringförmigen Steine 2 verschlissen sein. Dieser Verschleißzustand wird über den Temperaturfühler 10 angezeigt. Bei fortgeschrittenem Verschleiß ist dann eine Reparatur notwendig. Hierfür wird in den verschlissenen Bereich feuerfeste, permeable Masse eingebracht. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß von der offenen Behälterseite her diese Masse eingegossen, eingespritzt und/oder eingestampft wird. Es entsteht dadurch die vergrößerte Verschleißzone 14′ nach Fig. 3. Die Verschleißzone 14′ kann auch dadurch geschaffen werden, daß die permeable, feuerfeste Masse durch das Gasspülrohr 11 in den verschlissenen Bereich eingedrückt wird.

Dadurch ist auf einfache Weise die Verschleißzone 14 durch die Verschleißzone 14′ ersetzt. Danach kann der Spülbetrieb fortgesetzt werden.

Ist auch das Gasspülrohr 11 an seiner in der Verschleißzone 14 bzw. 14′ liegenden Mündung verschlissen, dann läßt es sich einfach dadurch austauschen, daß es aus dem Führungsrohr 6 herausgezogen und ausgewechselt oder durch Absägen seiner verschlissenen Mündung verkürzt wird.

Claims

1. Gasspüleinrichtung in der Wandung eines metallurgischen Schmelzengefäßes mit einer Gaszuführung zu einer permeablen Verschleißzone, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführung von einem Gasspülrohr (11) gebildet ist, das sich in der Wandung (1) bis direkt in die Verschleißzone (14, 14′) erstreckt, daß das Gasspülrohr (11) axial in ein Führungsrohr (6) eingeschoben ist und daß das Führungsrohr (6) in die Wandung (1) eingesetzt ist.

2. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (6) vor der Verschleißzone (14, 14′) endet.

3. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (6) von außen bis in etwa zwei Drittel der Dicke der Wandung (1) reicht.

4. Gasspüleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasspülrohr (11) in der Verschleißzone (14, 14′) verbindungslos endet.

5. Gasspüleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasspülrohr (11) im Führungsrohr (6) anliegt.

6. Gasspüleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasspülrohr (11) am Führungsrohr (6) lösbar befestigt ist.

7. Gasspüleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (6) an einer Flanschplatte (7) befestigt ist, die außen an der Wandung (1) lösbar angeordnet ist.

8. Gasspüleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißzone (14, 14′) aus einer feuerfesten Masse ungerichteter Porosität besteht.