DE8028296U1 - Gasdurchlässiger Ausmauerungskörper aus feuerfestem Material - Google Patents
Gasdurchlässiger Ausmauerungskörper aus feuerfestem MaterialInfo
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
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Description
^Gasdurchlässiger Ausmauerungskörper aus feuerfestem Material"^
Es ist bekannt, daß bestimmte industrielle Arbeitsweisen den Durchgang
von Gas durch einen feuerfesten Baukörper erfordern.
So hat man z.B. auf dem Gebiet der Herstellung von Metallen, insbesondere
von Stahl, bereits vorgeschlagen, aus metallurgischen Erfordernissen
Gase in ein Metallschmelzbad durch feuerfeste gasdurchlässige Steine hindurch einzublasen, die ?m Mauerwerk des metallurgischen Gefäßes in einem
Niveau unterhalb des Badspiegels, im allgemeinen im Boden, eingebaut sind.
Bei dieser Art-der Anwendung, wo die Metallschmelze mit der
Blasefläche des gasdurchlässigen Baukörpers in Kontakt steht, ist es selbstverständlich
erwünscht, daß die Gasdurchlässigkeit des Baukörpers "selektiv" ist, d.h. daß er den Gasdurchgang in der einen Richtung sicherstellt, ohne
zu ebensolchen Infiltrationen des flüssigen Metalls in der entgegengesetzten
Richtung Anlaß zu geben, und dies, wenn möglich, selbst bei Abwesenheit
des Gasblasens. Zu diesem Zweck ist es bekannt, gasdurchlässige feuerfeste Baukörper aus einem Ausgangsmaterial mit speziellem Kornaufbau durch Formen
und Sintern herzustellen, wodurch dem erhaltenen Körper eine statistisch
isotope offene Mikroporosität verliehen wird (FR-PS 1 094 809 und 1 162 727).
! Anderseits ist es nicht weniger erwünscht, daß die Gasdurchlässig-
! keit auch "gerichtet" ist, weil es sich darum handelt, den Durchgang des
' eingeblasenen Gases in der Weise zu leiten, daß es unter Druck in den
^ porösen Körper bei einer Fläche o.intritt und an der gegenüberliegenden, mit
der Metallschmelze in Berührung stehenden Fläche austritts während die
anderen Flächen vollkommen dicht bleiben sollen, um einen zu großen Abgang des Gases nach den Seiten hin zu vermeiden, welcher natürlich die Tendenz
hat, sich mit der Höhe des Körpers zu vergrößern. Zu diesem Zwecke ist
bereits vorgeschlagen worden, diesen Körper in geeigneter Form in einen
dichten Behälter einzuschließen, der beispielsweise in einem metallischen Gehäuse besteht (FR-PS 1 031 504) oder in einer Schicht aus feuerfester Masse,
die durch Wahl einer feineren Körnung als jene des zentralen Bereichs dicht gemacht wurde (FR-PS 1 183 569 und 1 350 751).
Elemente dieser Art in zusammengesetztem Aufbau sind relativ leicht
herzustellen. Ihre Anwendung bringt jedoch gewisse Probleme mit sich, so insbesondere die Erschein ing der unterschiedlichen Wärmedehnung zwischen
dem porösen Kern und der dichten Umhüllung, was zwischen den beiden zur
unerwünschten Bildung von bevorzugten Durchgängen für das eingeblasene
Gas führt, mit all den Folgen, die dies nach sich zieht, sowohl auf der Ebene der Beherrschung des Einblasens als auch auf jener der Lebensdauer
der porösen Elemente.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, hat man die Herstellung von monolithischen Elementen mit gerichteter Gasdurchlässigkeit unter Anwendung
eines Zwischenschritts angeregt, in dessen Verlauf man einen von Natur aus nichtporösen feuerfesten Körper formt, der aber in seinem Inneren,
in temporärer Weise, ein enges Netz von in der Richtung des Gasdurchganges verlaufenden Fäden aufweist, dessen schließliche Beseitigung an seine
Stelle ein gerichtetes Netz von zahlreichen feinen Kanälen treten läßt (FR-PS 1 271 201). Diese"Formkörper erscheinen in ihrer Anwendung zufriedenstellend,
aber auf dem Gebiet ihrer Herstellung treten Schwierigkeiten auf; denn sie erfordern eine komplizierte und empfindliche Apparatur, deren für
eine industrielle Produktion angepaßten Eigenschaften man anscheinend noch nicht mit Bestimmtheit erstellt hat.
Schließlich muß diese Gasdurchlässigkeit noch ausreichend groß sein, um das Gasangebot nicht zu sehr zu beschränken, mit Rücksicht auf
die Verfügbarkeit an Druck in den auf diesem Gebiet gebräuchlichen pneumatischen
Einrichtungen, der sich, um einen Begriff zu geben, gewöhnlich in der Größe von ungefähr 10 bar relativ bewegt. Nun, wie leicht einzusehen
ist, je größer die Gasdurchlässigkeit des porösen Körpers ist, desto weniger ist er "selektiv" und desto stärker ist er dem schnellen Verschleiß durch
Errosion in Kontakt mit dem flüssigen Metall unterworfen. Es zeigt sich also, daß entgegengesetzte Forderungen vorliegen, in Anbetracht dessen die vorgeschlagenen
Lösungen bis jetzt, nach diesseitiger Kenntnis, Kompromisse darstellen, die nicht immer befriedigen.
Es sei bemerkt, daß auf dem Gebiet der metallurgischen Behandlung in Pfannen (Zugabe von Zusätzen, Feineinstellung der Analyse usw.) die vorher
genannten porösen feuerfesten Körper anscheinend von Anfang an angewandt worden sind. Da in diesem Fall das Angebot an Spülgas relativ bescheiden
ist (in der Größenordnung von ungefähr 5 l/s pro Stein), weisen die eingesetzten
gasdurchlässigen Körper im allgemeinen genügend gute Eigenschaften
der "Selektivität" und der mechanischen Festigkeit auf, sodaß ihre Verschleißgeschwindigkeit
annähernd gleich ist derjenigen des umgebenden feuerfesten Futters.
Da anderseits im Fall von Gefäßen mit sehr großem Fassungsvermögen,
wie Schmelzöfen oder Konverter, das spezifische Angebot an einge-
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blasenem Gas erheblich höher ist (in etwa zehnfacher Größenordnung), müssen 1,
die verwendeten Körper sehr gasdurchlässig sein.( Dementsprechend ist ihre . |
"Selektivität" herabgesetzt, was in aller Regel das diskontinuierliche Em- t
blasen verbietet. Außerdem wird der mechanische Verschleiß beschleunigt f
und er wird weitaus schneller als jener der feuerfesten Auskleidung, was | umso weniger annehmbar ist, als die Böden für eine erheblich größere An- j
zahl von Chargen vorgesehen sind als die Pfannen und weil es tatsächlich \
schwerlich in Betracht zu ziehen ist, einen verschlissenen Körper während einer Ofenreise zu ersetzten.
Aufgabe der Neuerung ist es; einen feuerfesten Baukörper
vorzuschlagen, dessen Gasdurchlässigkeit gleichzeitig alle erforderlichen Eigenschaften, "selektiv" und "gerichtet" zu sein, aufweist, wobei
er eine Lebensdauer.besitzt, die merklich derjenigen der feuerfesten Auskleidung
des Gefäßes gleicht, das ihn aufzunehmen soll, und wobei er das Einblasen des gewünschten Gasangebotes gestattet.
Eine weitere Aufgabe der Neuerung ist die Schaffung eines Baukörpers
der vorgenannten Art, wobei die Vorteile einer gerichteten Gasdurchlässigkeit, wie sie den homogen aufgebauten Körpern mit einem Netz
feiner Kanäle im Inneren eigen ist, und der Einfachheit der Erzeugung, wie sie die porösen Baukörper mit zusammengesetztem Aufbau besitzen, gemeinsamerhalten
bleiben, und zwar ohne die bezüglichen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Zu diesem Zweck hat die Neuerung einen feuerfesten gasdurchlässigen
Baukörper zum Gegenstand, der im wesentlichen aus einer Masse aus nichtporösem feuerfestem Material mit einer Mehrzahl von lokalen Unterbrechungen
besteht, die sich über seine ganze Höhe in der Richtung des Gasdurchganges erstrecken.
Nach einer Ausführungsform der Neuerung sind diese lokalen Unterbrechungen
durch eine Ausführung der feuerfesten nichtporösen Masse in Form eines Zusammenbaus von einheitlichen Elementen erhalten, die ohne zwischengeschaltete
stoffliche Fugenabdichtung nebeneinandergestellt sind und zwischen denen Trennglieder eingesetzt sein können.
Nach einer anderen Ausführungsform sind diese lokalen Unterbrechungen'
durch eine Ausführung der nichtporösen feuerfesten Masse als monolithischer Block erhalten, der von Öffnungen oder Spalten durchsetzt
ist, die in Richtung des Gasdurchganges verlaufen und in die hitzebeständige Elemente ohne merkliches Spiel eingesetzt sind, vorzugsweise mit glatter
Wand, z.B. Elemente aus Stahl.
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Wie einzusehen ist, besteht demnach der grundlegende Gedanke der Neuerung in der Schaffung einer künstlichen Gasdurchlässigkeit in
einem Baukörper aus feuerfestem Material, der von Natur aus nicht gasdurchlässig
ist, indem in ihm Unterbrechungen ausgebildet werden, die in Richtung des Gasdurchganges verlaufen und die dank einer besonderen Konzeption des
Baukörpers erhalten sind, nämlich durch einen Zusammenbau von Elementen, die zwischeneinander enge Verbindungszonen freilassen, durch die das Gas
strömt.
Dieser Zusammenbau kann auf zwei verschiedene Weisen verwirklicht
werden: entweder durch den Einbau von sich.der Länge nach erstreckenden,
metallischen oder feuerfesten Elementen in einen feuerfesten Block, welche Elemente den Block vollständig in Richtung des Gasblasens durchsetzen (d.h.
der Höhe des Baukörpers nach) oder durch ein Nebeneinanderstellen von unabhängigen
feuerfesten Elementen, die.gleichfalls im Sinn des Gasblasens
ausgerichtet sind.
Im ersten Fall befinden sich die Zonen des Gasdurchganges am Umfang
der in den feuerfesten Block eingesetzten Elemente, wogegen sie im zweiten Fall weiter ausgebreitet sind, weil sie sich auf die Flächen der
Fugen verteilen, d.h. auf die mehr oder weniger geradlinigen, engen Spalten, die bis zu den Enden des Baukörpers verlaufen und die demnach den letzteren
in eine Mehrzahl von einheitlichen Elementen unterteilen.
Diese neue Konzeption des gasdurchlässigen feuerfesten Steins
gestattet es schließlich, das angestrebte doppelte Ziel zu erreichen, nämlich
eine Haltbarkeit des Körpers, die derjenigen der feuerfesten Auskleidung des metallurgischen Gefäßes gleichkommt, in die er eingesetzt ist, und
eine erhöhte Aufnahmefähigkeit für das Gasängebot, das dem in diesem Gefäß
befindlichen Badvolumen angepaßt ist. Diese letzte Eigenschaft dürfte insbesondere
der Tatsache zu verdanken sein, daß der Zusammenbau der den Baukörper bildenden Elemente verwirklicht wird, ohne für die Dichtheit der Verbindungszonen zu sorgen, sodaß durch die letzteren ein größeres Gasangebot durchtreten
kann als durch eine feuerfeste Masse, wie porös sie auch sein mag.
Weil dem so ist, braucht man nicht auf die vorbekannten, extrem porösen Massen zurückgreifen, die ein genügend hohes Gasangebot gestatten, die aber
auch sehr rasch verschleißen.
Gemäß der üblichen Ausführungsforra wird der feuerfeste Zusammenbau
vorteilhafterweise in einen Metallbehälter eingesetzt, der aus einem
die Seitenflächen bedeckenden, an einem Ende offenen Gehäuse besteht, in
der Art, daß die obere Stirnfläche der feuerfesten Masse, die mit der Metall-
schmelze in Berührung kommen soll, frei bleibt und daß demnach an dieser
Stirnfläche die lokalen Unterbrechungen für den Casdurchgang zum Vorschein kommen, wobei das andere Ende des' Metallgehäuses mittels einer mit einer
Gaszufuhreinrichtung ausgestatteten Verschlußplatte verschlossen ist.
Es sei bemerkt, daß der Metallbehälter insbesondere die Aufgabe
hat, eine seitliche Abdichtung am Rand der feuerfesten Masse zu sichern. Außerdem gestattet das Metallgehäuse, dank seiner regelmäßigeren und freieren
äußeren Oberfläche als jene des Feuerfestmaterials, einen strengsitzenden Einbau des Baukörpers in die Wandung der in dem ihn aufnehmenden feuerfesten
Futter ausgesparten Öffnung oder erleichtert erforderlichenfalls den Ausbau dieses Baukörpers zwecks seiner Erneuerung. Man kann noch auf
die Rolle dieses Gehäuses, als Verstärkungsarmatur verweisen, welche das im
Inneren befindliche feuerfeste Material gegen allfällige Stöße zum Laufe
des Transports oder der Handhabung schützt.
Der neuerungsgemäß als Zusammenbau nebeneinandergestellter, einheitlicher
Elemente hergestellte Baukörper kann in mehreren Ausführungsformen verwirklicht werden. Eine erste Gruppe von Ausführungsformen bezieht
sich auf die Form der nebeneinandergestellten feuerfesten Elemente.
In diesem Sinn können die letzteren eine flache Form aufweisen (Platten, Streifen usw.), wobei ihre Breite derjenigen des feuerfesten
Baukörpers gleicht und diese demnach definiert. In diesem Fall sind die Elemente mit ihren großen Seitenflächen nebeneinandergestellt, wobei sie,
untereinander parallel, nach der Länge des Baukorpers aufeinanderfolgen. Man erhält auf diese Weise einen Zusammenbau vom "Sandwich"-Typ, der eine
Mehrzahl von Fugenebenen bestimmt, deren Projektionen auf die Oberfläche in einer Richtung verlaufen (Netz von parallelen Linien über die Breite).
Die feuerfesten Elemente können auch eine kompaktere, längliche Form aufweisen (Prisma mit quadratischer oder schwach rechteckiger Grundfläche),
deren Seitenlängen geringer sind als jene des Baukorpers. In diesem
Fall werden die- Elemente parallel zueinander mit ihren vier Längsseiten nebeneinandergestellt, sodaß sie dieses Mal der Länge und auch der Breite
des Baukorpers folgen. Man erhält so einen Zusammenhang vom "Bündel"-Typ,
der eine Mehrzahl von sich kreuzenden Fugenebenen bestimmt , die wie vorher
gleichgerichtet in Richtung des Gasdurchgangs verlaufen, deren Projektionen auf die Oberfläche aber eine Konfiguration in zwei Richtungen aufweist
(Netz von sich kreuzenden Linien).
Eine zweite Gruppe von Ausführungsformen basiert auf der Art
des Zusammenbaus der nebeneinandergestellten Elemente.
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Eine Möglichkeit besteht darin, sie mit ihren Seitenflächen in gegenseitigen Kontakt treten zu lassen. Eine andere Möglichkeit besteht
darin, einen Zusammenbau der feuerfesten Elemente unter Zwischenschaltung von Trenngliedern herzustellen, sodaß die Elemente in geringem gegenseitigen
Abstand gehalten sind, wodurch erforderlichenfalls das Blaseangebot vergrößert werden kann. Diese Trennglieder können mehrere Formen aufweisen.
Sie sind z.B. kalibrierte Abstandhalter, die zwischen den feuerfesten Elementen offene Fugen ausbilden, so etwa in Richtung des Gasdurchganges
verlaufende Fäden aus Metall oder anderem Material, oder Einlagen aus feuerfestem
Beton, die in Längsnuten eingesetzt sind, welche zu diesem Zweck einander gegenüberliegend in den Seitenflächen der nebeneinandergestellten
feuerfesten Elemente ausgebildet sind. Diese Trennglieder können auch aus Trennwänden bestehen, die ohne merkliches Spiel zwischen die feuerfesten
Elemente eingesetzt sind, beispielsweise Platten aus porösem und daher gasdurchlässigem feuerfesten Material oder einfache Metallbleche in
ebener oder gewellter Form.
Es versteht sich, daß das Vorhandensein von Blechen die Vergrößerung
des Gasangebots gestattet, zum einen weil die Gasströmung in den Fugenebenen neben den glatten Metallwänden erleichtert ist, und zum anderen
wird die Anzahl der Fugenebenen zwischen zwei nebeneinandergestellten feuerfesten
Elementen dadurch verdoppelt.
Andererseits, wenn das Blech gewellt ist, vergrößert man die Fugenoberfläche noch weiter und damit ebenfalls die Durchgangsmöglichkeiten.
Ähnliche Ergebnisse können erzielt werden, wenn die feuerfesten Elemente unter gegenseitigem Kontakt nebeneinandergestellt sind.
In diesem Fall kann die Gasdurchlässigkeit des Baukörpers wirksam dadurch vergrößert werden, daß man in den Seitenflächen der Elemente seichte
Rillen ausbildet, die, wenn letztere einmal zusammengebaut sind, geradlinige feine Kanäle für den Durchgang des Blasegases bilden.
Der Fall kann sich argeben, wenn man ein großes Gasangebot durchtreten
lassen will, wobei mehrere zehn Liter pro Sekunde erreicht werden können, z.B. 40 l/s, wie dies bei Sauerstoffaufblaskonvertern nach der
eigentlichen Frischperiode zwecks weitere Entkohlung des Metallbades gebräuchlich
zu werden beginnt. Die durch bloße Vereinigung der Elemente erhaltene Gasdurchlässigkeit reicht jedoch für die eisenmetallurgischen Umrühroperationen
in der Pfanne bei weitem aus, wo die verwendeten Gasangebote weitaus schwächer sind, nämlich in der Gegend von ungefähr 5 l/s,
demnach etwa zehnmal kleiner als im Fall der vorgenannten Konverter.
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Die Neuerung wird besser su verstehen sein und andere Gesichtspunkte
und Vorteile werden deutlicher hervortreten anhand der folgenden, beispielhaften Beschreibung und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen
- Fig. 1 eine schaubildliche, teilweise weggebrochene Darstellung eines erfindungsgemäßen, feuerfesten gasdurchlässigen Baukörpers vom
"Sandwich"-Tvp ist, wobei die nebeneinandergestellten feuerfesten Elemente
mit ihren großen Seitenflächen in gegenseitigem Kontakt stehen;
- Fig. 2 ein Vertikalschnitt nach Ebene AA der Fig. 1 ist;
- Fig. 3 ein ähnlicher Schnitt wie in Fig. 2 ist,.wobei eine
Ausführungsvariante dargestellt ist;
- Fig. 4 schaubildlich eine feuerfeste Platte zeigt, die ein Bauelement für den vollständig in Fig. 1 und 2 dargestellten Baukörper bildet;
- Fig. 5 ein Analogon zu Fig. 4 ist mit Bezug auf den in Fig. 3 dargestellten durchlässigen Baukörper;
- Fig. 6 eine schaubildliche, von oben gesehene Darstellung eines erfindungsgemäßen, feuerfesten gasdurchlässigen Baukörpers vom "Bündel"-Typ
ist, wobei die feuerfesten Elemente unter Zwischenschaltung von Abstandhaltern nebeneinandergestellt sind;
- Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung einer Ausführungsvariante
des in Fig. 6 gezeigten Baukörpers ist.
In den Fig. sind die gleichen Elemente mit identischen Bezugsziffern bezeichnet,oder diese sind mit einem Strich (') versehen, sofern
es sich um analoge Elemente handelt.
Fig. 1 zeigt den feuerfesten gasdurchlässigen Baukörper in seiner Gesamtheit, wie er sich dem Benutzer darbieten kann vor dem Einbau in das
Mauerwerk des metallurgischen Gefäßes, das ihn aufnehmen soll, z.B. ein Sauerstoffaufblaskonverter. Dieser Baukörper besteht im wesentlichen aus
einem Zusammenbau 1 aus feuerfesten Platten 2, die dieselbe Höhe h und dieselbe Breite 1 haben wie der Baukörper. Die Platten 2 sind nebeneinandergestellt
und unter Druck zusammengefügt, sodaß sie mit ihren großen Seitenflächen in gegenseitigem Kontakt stehen, wobei sie, aneinandergestellt,
die Länge L des Baukörpers ergeben. Im beschriebenen Beispiel wird der Zusammenhalt des Zusammenbaus durch eine Umhüllung mittels eines Metallgehäuses
3 gesichert, das üblicherweise aus Stahlblech von etwa 1 mm Stärke
besteht. Eine Verschlußplatte 4 vervollständigt das Gehäuse 3, sodaß sich ein dichter Behälter ergibt, in den der Zusammenbau eingepaßt ist. Die Zufuhr
des Blasegases unter Druck erfolgt in der durch den Pfeil -angedeuteten
Richtung durch ein Rohr 5, das an der Verschlußplatte 4 um eine Öffnung 6
dicht befestigt ist, die in einen Gasvcrteilungskanal 7 mündet, der im
Inneren des Zusammenbaus 1 ausgebildet ist.
Die den letzteren ergebenden Platten 2 sind aus feuerfestem
Material herkömmlicher Zusammensetzung und Herstellung, z.B. aus gebrannter
Magnesia,ohne vorrangige Körnungsauswahl und somit nicht porös. Ihr neuerungsgemäßes
Nebeneinanderstellen ohne stoffliche Fugenabdichtung ergibt aber im Baukörper untereinander parallele lokale Unterbrechungen 8 (Fig. 1)
und läßt an der Stirnfläche ein Netz von geradlinigen Spalten erscheinen, die über die Breite des Baukörpers verlaufen. Diese Unterbrechungen 8
bilden Durchgangszonen, durch welche das in den Verteilungsraum 7 unter Druck eintretende Gas den feuerfesten Zusammenbau 1 durchqueren kann und
aus welchen es an dem mit dem flüssigen Metall in Berührung stehenden
Ende austritt. Es ist ersichtlich, daß das Vorliegen dieser durchlässigen, und zwar auf die Fugenebenen lokalisierten Bereiche dem so gebildeten feuerfesten
Zusammenbau 1 eine anisotrope, d.h. in Richtung des Gasdurchganges ausgerichtete Durchlässigkeit verleiht.
Es versteht sich, daß diese Durchlässigkeit auch selektiv ist, denn wenn die Durchlaßeigenschaft dieser Verbindungszonen 8 auch hinreichend
ausgeprägt ist, um den Durchgang des Blasegases unter Druck zu sichern, ist sie nicht weniger schwach genug, um die Infiltration von flüssigem
Metall zu verhindern. In dieser Hinsicht kann man anmerken, daß im Falle von flüssigem' Stahl der Schwellwert der Durchlässigkeit begrenzt ist entsprechend
einem Querschnitt der Mikropassage in der Größenordnung von maximal
Wie bereits erwähnt, kann es erwünscht sein, die Gasdurchlässigkeit
des Zusammenbaus 1 künstlich zu erhöhen. Dies kann nach einer Ausführungsform der Neuerung dadurch erreicht werden, .daß man auf der Oberfläche der
Platten 2 feine. Rillen 9 ausbildet, wie besser aus Fig. 4 ersichtlich ist. Diese Rillen können durch Bearbeitung (Sägestriche) hergestellt werden oder
sie werden während der Formung der Platten 2 mittels einer entsprechend ausgebildeten Form erhalten. Ebenso verhält es sich übrigens mit den Ausnehmungen
10, die nach Zusammenbau der Platten zur Bildung des Gasverteilungskanals 7 führen. Die Rillen 9 können an nur einer der großen Seitenflächen
ausgebildet sein, wie die Fig. 1 und A zeigen, oder an beiden großen Seitenflächen. In diesem Fall kann man sie in versetzter Stellung vorsehen,
sodaß sie in jeder Fugenebene 8 verschränkt angeordnet sind. Sie können gewün'schtenfalls aber auch paarweise zusammentreffen, sodaß sich
nach dem Zusammenbau kleine Kanäle ergeben. Es sei jedoch bemerkt, daß, welche Variante man auch in Betracht zieht, es erwünscht ist, diese Rillen
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2 rait einem Gesamtdurchgangsquerschnitt von weniger als etwa 1 mm vorzusehen,
um alle Gefahren des Eindringens von flüssigem Metall anzuschalten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind diese Rillen radial angeordnet, sodaß sie im
zusammengebauten Körper den Verteilungskanal 7 mit dem oberen Ende verbinden,
das mit dem flüssigen Metall in Berührung treten soll.
.Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform besteht im Ersatz des
im Innern des feuerfesten Zusammenbaus angeordneten Gasverteilungskanals 7 durch einen Raum 71, der dieselbe Funktion hat, aber außerhalb und unterhalb
des feuerfesten Zusammenbaus 1 angeordnet ist. Der unmittelbare Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Gasverteilungsraum diesmal
auf den ganzen Querschnitt des feuerfesten Zusammenbaus 1 wirkt, was bei der vorhergehenden Variante nicht der Fall war.
Man verwirklicht den Baukörper nach Fig. 3, ausgehend von dem in Fig. 1 und 2 dargestellten, dadurch, daß man die Verschlußplatte 4 durch
eine Grundplatte 12 ersetzt, die von Löchern 14 durchbrochen ist, welche nach dem Zufall verteilt sein können, aber vorzugsweise mit den Fugenebenen
8 (Fig. 1) fluchten. Der so erhaltene Teil, bestehend aus dem vom Gehäuse 3 umhüllten Zusammenbau 1 und der Grundplatte 12, wird auf ein Untergestell 11
gestellt, bestehend aus einer Verschlußplatte 4' und einem Endring 13, auf den der obere Teil gesetzt, oder besser aus Gründen der Dichtheit geschweißt
wird. Auf dieser Weise entsteht zwischen der Grundplatte 12 und der Verschlußplatte 4' ein Verteilungsraum 7', der das Blasegas durch eine
Öffliung 6' empfängt, die in· der Verschlußplatte ausgebildet und durch ein
Zuleitungsrohr 5'verlängert ist, und der das Gas durch die Löcher 14 hindurch
in den gasdurchlässigen Zusammenbau 1 verteilt.
Ein Beispiel für feuerfeste Platten mit eingearbeiteten Rillen für
diese Ausführungsform ist in Fig". 5 dargestellt. Wie man sich leicht vergewissern
kann, unterscheidet sich diese Platte 2' von ihrem Analogon nach Fig. 4 nur in zwei wesentlichen Punkten:Die Ausnehmung, welche den innenliegenden
Gasverteilungskanal ergibt, ist verschwunden und die geradlinigen, seichten
Rillen 9' verbinden diesmal direkt das Untergestell, durch welches das Gas eintritt, mit dem gegenüberliegenden Ende, das mit dem flüssigen Metall in
Berührung treten soll.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß sich das Gehäuse 3 über die ganze Höhe der feuerfesten Platten erstreckt. Das Gehäuse hat jedoch
nicht nur die Aufgabe, den Zusammenbau 1 mechanisch zusammenzuhalten, sondern dient auch dazu, die Gase, welche die Tendenz haben, nach der Seite
zu entweichen, in die richtige Richtung zu leiten.
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Es muß auch unterstrichen werden, daß die in den Fig. dargestellte
Trapezform des Baukörpers keineswegs ein für dit Neuerung notwendiges
Merkmal bildet, aber eine relativ gebräuchliche Einrichtung, welche dazu dient, unter dem Druck des Blasegases die Festlegung des Zusammenbaus 1
im Ofenmauerwerk zu sichern und für ihn alle Gefahren zu vermeiden, in das
Metallbad getrieben zu werden. Natürlich können auch andere Mittel, die eine solche Festlegung sichern, geeignet sein.
Was nun die Anzahl der den Zusammenbau 1 ergebenden feuerfesten Platten 2 (oder 2') betrifft, so ist diese Anzahl der freien Wahl des Anwenders
überlassen. Was die Dicke der feuerfesten Platten 2 anbelangt, sie liegt diese zweckmäßig bei etwa 3 bis 5 cm. Wenn man unter diesen Bedingungen
für den gasdurchlässigen. Baukörper ein Format wählt, das dem eines her-
köramlichen feuerfesten Steines (15 χ 10 cm ) gleicht, damit man den Baukörper
einfach an die Stelle eines solchen setzen kann, so beträgt die Anzahl der über die Länge des Baukörpers nebeneinandergestellten Platten fünf, wie es
in Fig. 1 der Fall ist.
Es seien jetzt kurz die anzuwendenden Verfahrensschritte zur Herstellung
des soeben beschriebenen feuerfesten gasdurchlässigen Baukörpers erläutert. Man bereitet zunächst den Behälter vor, in den der Zusammenbau 1
montiert werden soll. Dieser Behälter ist jedoch unvollständig, d.h. dem Gehäuse 3 fehlt eine seiner Seitenwände. Durch diese vorläufige Öffnung
schlichtet man die feuerfesten Platten 2, indem man die Ebene ihrer großen Seitenfläche senkrecht zur Einführungsrichtung anordnet. Der Behälter dient
als Führung und die mit ihrer Schmalseite an der Verschlußplatte 4 anliegenden feuerfesten Platten 2 lagern sich aneinander, wobei ihre bezüglichen
großen Seitenflächen in Berührung kommen. Die anfängliche Tiefe des Behälters ist dadurch bestimmts daß er fast vollständig gefüllt sein soll, wenn die gewünschte
Anzahl an Platten erreicht ist. Man schweißt sodann die fehlende Seitenwand an das Gehäuse 3 an, und um den Zusammenhalt des Zusammenbaus zu
sichern, gießt man zwischen diese aufgesetzte Seitenwand und die letzte eingebrachte Platte eine dünne Schicht aus feuerfester Masse. Der so hergestellte
Baukörper ist dann einsatzfertig.
Die Herstellungsart ist natürlich keineswegs einschränkend und es wird in der Folge mit Bezug auf Fig. 6 und 7 ein bevorzugtes Herstellungsverfahren
dargelegt werden, das auch zur Herstellung des soeben beschriebenen
Baukörpers vollkommen geeignet ist.
Außerdem ist dieser Baukörper nicht auf die in den Fig. dargestellten
Beispielen beschränkt.
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Dies gilt insbesondere für die Ausführung der Rillen, deren Anzahl pro Platte, Verteilung auf den Seitenflachen der Elemente, Form oder |
Profil durch die Neuerung nicht vorgeschrieben sind. So ist die Wahl |
einer geradlinigen Form und eines abgerundeten Profils, wie sie die Fig.
zeigen, nur von Überlegungen geleitet gewesen,· die sich auf die Einfachheit
der Herstellung dieser Art von Rillen, auf die Formung der Platten oder auf den geringeren Widerstand gegenüber dem Gasdurchgang beziehen, welcher
diese Rillen in dieser Hinsicht geeigneter macht als andere für das Einblasen eines beladenen Gases, z.B. mit festen Teilchen in Suspensionen.
Desgleichen müssen die zum Aufbau des neuen Baukörpers verwendeten nichtporösen feuerfesten Elemente nicht unbedingt Platten
sein, sondern können andere Formen oder Formate aufweisen,mit der Maßgabe,
daß es möglich bleibt, ihren Zusammenbau durch Aneinandersteilen mit ihren
Seitenflächen zu verwirklichen, d.h. in der Art, daß sie in den Fugenflächen eine gemeinsame Fichtung ergeben, die'jene des Gasdurchganges ist.
So kann man längliche Elemente verwenden, beispielsweise in Form von Prismen mit quadratischer oder leicht rechteckiger Grundfläche, deren
Vereinigung in dem Behälter dem Zusammenbau eine Gasdurchlässigkeit verleiht»
die nicht mehr auf eine Reihe von parallelen Fugenebenen beschränkt ist, sondern insgesamt ein Netz von Ebenen ergibt in Form eines mehr oder
weniger dichten Gitters, je nach der Größe der Elemente.
Eine derartige Ausführungsform, die in der Folge noch ausführlicher
beschrieben wird, gestattet· ebenso wie die Anordnung der vorher beschriebenen
Rillen eine Erhöhung des durchtretenden Gasangebots. Es muß übrigens unterstrichen
werden, daß das Vorhandensein von seichten Rillen allein schon dem Baukörper eine ausreichende Gasdurchlässigkeit verleihen kann. Dies führt
dazu, daß die Bauelemente mit Teer versetzte Steine sein können, wogegen die rillenfreien Elemente kein Teerbindemittel enthalten dürfen, um ihr
Zusammenkleben in der Wärme zu verhindern, was verständlicherweise die Gasdurchlässigkeit des feuerfesten Baukörpers herabsetzen würde.
Es muß nocheinmal betont werden, daß auch andere Mittel als Rillen
zum Zwecke der Erhöhung der Gasdurchlässigkeit des Baukörpers angewendet werden können. Wie bereits gesagt, haben diese Mittel als wesentliche Aufgabe,
die feuerfesten Elemente 2 untereinander in geringem Abstand zu halten. Sie können beispielsweise in Plättchen aus diesmal porösem feuerfestem Material
bestehen oder in dünnen, ebenen oder gewellten Blechen, vorzugsweise von weniger als Millimeterstärke, die ohne merkliches Spiel zwischen die
feuerfesten Elemente 2 eingelegt sind. Wenn die gasdurchlässigen Baukörper für einen Stahlkonverter bestimmt sind, werden die Trcnnbleche ebenso wie
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das äußere Gehäuse zweckmäßig mit einer Schutzschicht überzogen zur Verhinderung
der Wiederaufkohlung bei Berührung mit der Schmelze.
Diese Trennwände können zur selben Zeit wie die feuerfesten
Elemente 2 in einem alternierenden Montagegang eingesetzt werden. Aber es ist auch möglich, das Wandgebilde als zellenförmige Form zu verwenden, in
welche das nichtporöse feuerfeste Material eingebracht wird, wodurch sich gewünschtenfalls die Ausbildung der gesuchten Unterbrechungen in der feuerfesten
Masse vermeiden läßt, ohne Zusammenbau von vorgeformten feuerfesten Elementen.
Es sei nun mit Bezug auf Fig. 6 und 7 eine andere Gruppe von Ausführungsformen
der Neuerung beschrieben, die in der Trennung der feuerfesten Elemente mittels Abstandhalten besteht, welche zwischen ihnen
offene Fugen ausbilden.
Um die vorgenannte Ausführungsform zu erläutern, welche auf der
geometrischen Form der feuerfesten Elemente beruht, wird hier ein Baukörper 16, 16' dargestellt, der durch Zusammenbau von prismenförmigen Elementen 18
erhalten ist, welche dieselbe Höhe h wie der Baukörper aufweisen und mit ihren Seitenflächen nebeneinandergestellt sind, und zwar nebeneinander nach
der Länge L und nach der Breite 1 des Baukörpers. Es ist jedoch klar, daß das Vorhandensein von Abstandhaltern zwischen den Elementen nicht zu einer
besonderen Form der letzteren zwingt und sehr wohl auch im Fall von plattenförmigen
feuerfesten Elementen, die sich über die ganze Breite des Baukörpers erstrecken, wie in Fig. I dargestellt, in Betracht gezogen werden
kann. Mit Bezug auf Fig. 6 und 7 sieht man daher, daß der feuerfeste gasdurchlässige
Baukörper 16 (16') im wesentlichen aus einen Zusammenbau 17 von nichtporösen feuerfesten Elementen 18, besteht, und zwar in der Anzahl
von vier in den beiden betrachteten Beispielen, welche einander hicht .berührend,unter
Zwischenschaltung von Abstandhaltern 19 (191) vereinigt sind.
Der Zusammenhalt des Zusammenbaus wird wie vorher durch Umhüllen unter Druck mittels eines die Seitenflächen bedeckenden Metallgehäuse 3 sichergestellt.
Die Verschlußplatte 4 vervollständigt das Gehäuse in üblicher Weise, um einen dichten Behälter zu erhalten, in dem der Zusammenbau nur an seiner
freien oberen Stirnfläche in Erscheinung tritt, welche mit der im metallurgischen
Gefäß enthaltenen Metallschmelze in Berührung treten soll. Die Zufuhr des Blasegases unter Druck erfolgt in der durch den Pfeil angedeuteten
Richtung durch ein Zuleitungsrohr 5,· das dicht an der Verschlußplatte 4 befestigt
und mit einer nicht dargestellten Versorgungsquclle verbunden ist.
Die den Zusammenbau ergebenden Elemente 18 sind vorteilhalt aus
feuerfestem Material herkömmlicher Zusammensetzung und Herstellung, z.B.
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aus Magnesia, die bei hoher Temperatur gebrannt worden ist, zwecks guter
chemischer und mechanischer Verschleißbeständigkeit bei Berührung mit der Schlacke, aber ohne vorrangige Körnungsauswahl und somit natürlich nicht
porös. Ihre infolge der Abstandhalter 19, 19' nicht fugendichte Vereinigung ergibt aber zwischen ihnen enge Zwischenräume 20, welche vorgegebene Durchgangszonen
für das Gas bilden, das unter Druck an der Grundfläche des Baukörpers durch das Rohr 5 eintritt und den feuerfesten Zusammenbau 17 durchquert,
um am freien, mit der Metallschmelze in Berührung stehenden, oberen
Ende wieder auszutreten. Es ist ersichtlich, daß da,? Vorhandensein dieser
in den Fugenebenen des Zusammenbaus angeordneten Blasezwischenräume 20 diesem eine im Sinne des Gasblasen "gerichtete" Gasdurchlässigkeit verleiht.
Natürlich wird dieses Ergebnis dann erreicht, wenn die Bedingungen
bezüglich der Abstandhalter 19 (191) und der richtigen Dichtheit des die
Seitenflächen bedeckenden Gehäuses 3 beachtet werden.
Was den letzteren Punkt betrifft, so ist neuerungsgemäß vorgesehen
zwischen der Innenfläche des Gehäuses und· der Außenfläche der feuerfesten
Elemente 18 eine Schicht 21 aus Fugenmasse einzubringen, die auf dem betrachteten
Gebiet von üblicher Art ist und deren Einbringung in der Folge ausführlicher beschrieben wird.
" Was die Abstandhalter 19 (191) betrifft, so ist es wichtig, daß
;| sie zur Ausbildung von engen Blasezwischenräumen 20 geeignet sind, d.h.
j ihre Dicke liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5 mm. Tatsächlich hängt
die Gasdurchlässigkeit des Baukörpers 16 (161) nur von den Abstandhaltern
ab. Sie kann daher, wenigstens im Prinzip, vergrößert oder vermindert werden, indem man einfach die Stärke der Abstandhalter verändert. Da sich jedoch die
Durchlässigkeit auch im entgegengesetzten Sinn der "Selektivität" ändert,
vergrößert sich der Gefahr der Infiltration von Metallschmelze mit der Dicke der Abstandhalter. Im Hinblick darauf ist es daher vorzuziehen, daß die Abstandhalter
so dünn wie möglich sind. Die Untergrenze wird aber durch das spezifische Gasangebot bestimmt, das man durch den feuerfesten Baukörper durchtreten
läßt, in Anbetracht des Gasdruckes, über den man vor dem Baukörper verfugen
kann. Anderseits, wenn man die Dicke der Abstandhalter zu sehr erhöht, verursacht dann der Gasdruck, der zur Vermeidung des Eindringens von Metallschmelze
aufrechterhalten werden muß, .ein bedeutendes Gasangebot, oft ganz
überflüssig, weil dieses Gasangebot dann dauernd unterhalten werden muß,
selbst außerhalb der Bearbeitungsphasen des Metalls, die ein Gaseinblasen
Ϊ erfordern.
;| In Anbetracht dieser Gegebenheiten liegt die Dicke der Abstandhalter
vorzugsweise in der Gegend von 0,3 mm und jedenfalls etwa zwischen 0,1 und
0,5 mm.
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Diese Merkmale gelten vor allem bei Anwendung des neuen feuerfesten Baukörpers in einem metallurgischen Gefäß» wie ein Konverter
zum Frischen der Schmelze. Sie können natürlich für andere Anwendungen modifiziert
werden, aber die Größenordnung bleibt merklich die gleiche, wenn das spezifische Gasangebot ungefähr 10 Liter pro Sekunde überschreitet.
Bei Einhaltung dieser Bedingungen können die Abstandhalter zahlreiche
verschiedene Ausführungsformen aufweisen, sofern sie den Durchgangsquerschnitt der Zwischenräume· 20 nicht soweit verlegen, daß sie das zum Durchtreten beabsichtigte
Blasegasangebot behindern.
In dieser Hinsicht können die Abstandhalter beispielsweise in absichtlich hervorgerufenen Unregelmäßigkeiten der Oberfläche der Elemente
bestehen, wie Spitzen oder plättchenförmige Vorsprünge, die durch Formen während der Herstellung dieser Elemente selbst erhalten sind.
Eine andere Herstellungsart besteht in der Anbringung der Abstandhalter
zwischen den Elementen während'des Vorgangs des Zusammenbaus.
In diesem Fall liegen die Abstandhalter zweckmäßig als längliche Körper vor, die der Länge nach in den Zwischenräumen 20 angeordnet sind,
d.h. in der Richtung des Blasegasdurchgan&es, um den Durchgang nicht zu beengen.
Die Fig. 6 und 7 zeigen zwei verscheidene Ausführungen von Abstandhaltern dieser Art.
Im Beispiel nach Fig. 6 sind die Abstandhalter 19 einfache, handelsübliche
Metalldrähte, vorzugsweise aus Stahl, und kalibriert in der gewünschten Dimension. So sind vier an der Zahl, und zwar einer pro feuerfestem
Element, und alle der Länge nach ausgerichtet, "um die durch sie bedingte Einengung
im Gasdurchsatz möglichst zu vermindern. Ihre Lage kann beliebig sein, es ist jedoch bevorzugt, sie an den äußeren Enden der Fugenebenen anzuordnen,
um das Spiel der Elemente während deren Vereinigung, wie ersichtlich, auf ein Mindestmaß zu beschränken.
Im Beispiel nach Fig. 7 bestehen die Abstandhalter 19' aus Einsätzen
aus feuerfestem Beton, welche in Nuten 22 eingesetzt sind, die an den äußeren Enden der Fugenebenen vorgesehen sind und die während des Zusammenbauens
der Elemente 18 entstehen, welche zu diesem Zweck einen Absatz längs ihrer Kante aufweisen.
Diese Einsätze können nach der nicht fugendichten Vereinigung der Elemente 18 eingegossen werden, dank Zwischenlagen 23, die in unmittelbarer
Nachbarschaft der Nuten angeordnet sind und die doppelte Aufgabe haben, Blasezwischenräume
20 auszubilden und eine Dichtungsvorrichtung zu bilden, die das Gießen der Einsätze gestattet ohne Gefahr des Eindringens von flüssigem
Beton in die Zwischenräume 20.
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Die Zwischenlagen 23 sind zweckmäßig von derselben Form und derselben
Kalibrierung wie die Metalldrähte 19 (Fig. 6). Im Gegensatz zu den letzteren ist aber ihre Funktion als Abstandhalter nur temporär, da sie ja als Vorläufer
für die Einsätze 19' dienen, und daher können sie aus in der Hitze
zerstörbarem Fadenmaterial bestehen, z.B. aus Polyamiden, wie jene, die unter der Marke "Nylon" im Handel sind, wobei man sie beliebig in der letzten
Herstellungsphase des Baukörpers entfernen oder in der Hitze während der Inbetriebnahme
des Konverters zerstören lassen kann. Es muß unterstrichen werden, daß die mit Bezug auf die Fig. beschriebenen Ausführungsformen sich
insbesondere dadurch auszeichnen, daß die Abstandhalter 19 oder 19' Teile sind, die während des Zusammenbauens des Baukörpers eingebracht werden,
und nicht, wie vohrer angegeben, integrierende Bestandteile der feuerfesten Elemente 18 darstellen. Man vermeidet so den Rückgriff auf vorgeformte und
spezielle gestaltete feuerfeste Elemente bei der Herstellung der erfindungsgemäßen
Baukörper, was verständlicherweise nicht ohne Einfluß auf deren Gestehungskosten ist. Anderseits gestattet der Einbau von eingesetzten Abstandhaltern
die Verwendung von ganz einfachen, handelsüblichen feuerfesten Elementen.
In dieser Hinsicht besteht ein wesentlicher Vorteil der Neuerung darin, daß die Baukörper 16 (161) leicht hergestellt werden können,indem man als
Ausgangsmaterial einen einfachen, handelsüblichen feuerfesten Stein nimmt und ihn nach dem im folgenden dargelegten Verfahren umgestaltet. Ein handelsüblicher
Stein aus nichtporösem feuerfestem Material, etwa aus gebrannter Magnesia, wird in Längsrichtung zersägt. Die erhaltenen Elemente werden dann in
nicht fugendichter Weise wiedervereinigt, indem man zwischen ihnen kalibrierte Abstandhalter 19 (Fig. 6) oder gegebenenfalls temporäre Zwischenlagen 23
(Fig. 7) anordnet. Im letzteren Fall werden die den Zwischenlagen benachbarten Kanten der Elemente einer Materialabhebung, z.B. durch Fräsen, unterworden,
damit Nuten 22 gebildet werden können, in welche man einen Einsatz 19' aus Beton in geeigneter Weise eingießt.
In allen diesen Fällen wird dann der Zusammenhalt des Zusammenbaus
durch Umhüllung mittels eines die Seitenflächen bedeckenden Metallgehäuses 3 gesichert unter Zwischenschaltung einer Schicht 21 aus Fugenmasse,
welche die richtige Gasdichtheit des Gehäuses sicherstellt. Der Zusammenbau wird durch die Verschlußplatte 4 vervollständigt, welche am
unteren Rand des Gehäuses durch Schweißen angebracht wird.
Die Leistungen, die man von dem so erzeugten Baukörper als Blasvorrichtung
erwarten kann, sind insbesondere durch die Güte der Gasdichtheit in der Zwischenfläche Gehäuse - feuerfeste Elemente bestimmt. Diese
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Dichtheit ist direkt verbunden mit der Natur der Fugeninasse 21 und/oder der
Art ihres Einbringens. In dieser Hinsicht besteht die Fugenmasse zweckmäßig aus einem feuerfesten Beton, der anschwillt, wenn man ihn in flüssigem
Zustand in den anfangs zwischen dem Metallgehäuse und den feuerfesten Elementen
vorgesehene Zwischenraum eingießt. Dieses Anschwellen während der anschließenden
Trocknung ruft dann durch die Einwirkung des Gehäuses und der Elemente einen Druck in der Fugenmasse hervor, was die gesuchte Dichtheit sichert.
Diese Ausführungsform erfordert jedoch eine Kenntnis und daher eine stets heikle Beherrschung der mechanischen Spannungen, die sich im Baukörper
entwickeln und die insbesondere zu Verformungen des Gehäuses durch das Anschwellen führen können, was deft Einbau des Baukörpers in das Mauerwerk
des ihn aufnehmenden Gefäßes sehr schwierig, ja sogar ungewiß macht.
Eine bevorzugte Variante, die nach derzeitigen Kenntnis der besten Ausführungsform entspricht, besteht in folgender Vorgangsweise:
Das Metallgehäuse 3 besteht aus zwei gleichen, U-förmigen Halbschalen 24 und 25. Man beginnt mit dem Einbringen des Zusammenbaus 17 in
irgendeine der Halbschalen, z.B. in die Halbschale 24, nachdem man ihre Innenfläche
mit einer Fugenmasse bestrichen hat, die von Natur aus an der Metallwand,
haftet. Man führt dann ein gleiches Bestreichen an der Innenfläche der Halbschale 25 aus, die man sodann um die Hälfte des Zusammenbaus stülpt,
die aus der Halbschale 24 vorragt. Die Halbschalen sind so bemessen, daß ihre bezüglichen Ränder in diesem Stadium des Vorgangs einander gegenüberstehen.
Man preßt dann den Zusammenbau, indem man auf die Basis jeder Halbschale mittels einer geeigneten Vorrichtung, z.B. mittels eines Schraubstocks,
einen Druck ausübt, und man beendet den Vorgang, indem man die beiden Halbschalen
an ihren Rändern mittels einer Schweißnaht 26 in der Mitte der Seitenfläche des so gebildeten Me'tallgehäuses 3 vereinigt.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung besteht im anfänglichen Zersägen des feuerfesten Steines nach einem Kreuzschnitt, um
auf diese Weise, wie die Fig. zeigen, gekreuzte Blasezwischenräume 20 zu erhalten.
Man wählt dazu ein Sägeblatt, dessen Dicke der Dicke des die Seitenflächen bedeckenden Gehäuses 3 Rechnung trägt, um einen gasdurchlässigen Baukörper
mit derselben Abmessung wie der ursprüngliche Stein zu erhalten, was es insbesondere gestattet, den gasdurchlässigen Baukörper ohne Schwierigkeiten
in das Steingefüge der feuerfesten Auskleidung einsetzen zu können.
Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung - nicht unerläßlich, aber
vorteilhaft wenn der ursprünßliche feuerfeste Stein mit Teer imprägniert ist,
z.B. ein Stein aus teerimprägnierter gebrannter Magnesia - unterwirft man
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die Elemente 18 einer Tempererhitzung nach dem Schneiden und vor dem Zusammen- ,
bauen, um unvermeidlich vorhandene flüchtige Bestandteile zu entfernen,
die in der Folge ausrinnen und so die Blasezwischenräume verlegen könnten· Der Vorgang der Tempererhitzung kann einige Stunden dauern und gestattet
auch, den Gesamtkohlenstoffgehalt ungefähr von 8 auf 2 Gew.-% zu bringen.
.Es versteht sich, daß die Neuerung sich nicht auf die beschriebenen
Beispiele beschränkt, sondern zahlreiche weitere Ausführungsformen darbieten kann. So können insbesondere die Abstandhalter 19 zwischen den Elementen
von stark verschiedener Natur sein, z.B. aus Klaviersaiten usw., sofern ihre Kalibrierung und ihre Ausrichtung den vorhin angegebenen Merkmalen entspricht.
Weiters ist ihre Anzahl nicht notwendigerweise auf das Verhältnis von eins pro feuerfestem. Element beschränkt.
Desgleichen muß die Anzahl der den Zusammenbau ergebenden feuerfesten
Elemente nicht unbedingt vier sein, sondern kann kleiner oder größer als diese Zahl sein. Ferner müssen die einander gegenüberliegend in den feuerfesten
Elementen ausgebildeten Nuten zur Aufnahme der Einsätze aus Beton nicht unbedingt an den äußeren Enden der Fugenebenen angeordnet sein, sondern
können an irgendwelchen Stellen auch im Inneren der Blasezwischenräume vorgesehen
sein.
Außerdem sei daran erinnert, daß nach einer weiteren Ausführungsart,
. die in den Fig. nicht dargestellt ist, deren einfache Angabe aber genügt, um dem Fachmann die Verwirklichung zu gestatten, der neue Baukörper
aus einer nichtporösen feuerfesten Masse besteht, die nicht mehr einzelne nebeneinandergestellte Elemente bildet, sondern einen einzigen Block, der
im Inneren Öffnungen oder Spalten aufweist, die ihn in Richtung des Gasdurchganges
durchsetzen und in d:.e hitzebeständige Elemente ohne merkliches Spiel eingesetzt sind, welche vorzugsweise eine glatte Wandung aufweisen,
z.B. Elemente aus Stahl. °
Schließlich, wenn auch der neue Baukörper speziell
entwickelt wurde als feuerfestes Auskleidungselement für ein metallurgisches
Gefäß, wie einen Stahlfrischkonverter, in dem ein Gaseinblasen in das Metallschmelzbad erwünscht ist, so ist er nicht weniger allgemein anwendbar bei
jeder industriellen Arbeitsweise, die den Durchgang eines Fluids in gasförmigem Zustand durch einen feuerfesten Baukörper hindurch erfordert.
Claims (18)
1. Gasdurchlässiger Auskleidungskörper aus feuerfestem
Material, insbesondere für metallurgische Gefäße, dadurch gekennzeichnet , daß das feuerfeste Material
selber nichtporös ist, von einem an einer Stirnseite offenen, an der gegenüberliegenden Stirnseite mit einer als Gaseinlaß
gestalteten öffnung (6) versehenen, im übrigen aber allseits dichten Gehäuse (3), insbesondere aus Metall,
umschlossen ist und Unterbrechungen (8) aufweist, die sich von der öffnung (6) zur offenen Stirnseite des Gehäuses
(3) erstrecken.
2. Auskleidungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen (8) zwischen
einzelnen, ohne Fugenabdichtung nebeneinandergestellten Elementen (2;18) aus dem feuerfesten Material ausgebildet
sind.
3. Auskleidungskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Elemente
(2) plattenförmig gestaltet und mit ihren großen Seitenflächen nebeneinandergestellt sind und sich über die gesamte
Breite des Auskleidungskörpers erstrecken.
4. Auskleidungskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die feuerfesten Elemente
(18) eine längliche Form aufweisen und parallel zueinander
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mit ihren Seitenflächen in der Länge und in der Breite
des Auskleidungskorpers nebeneinandergestellt sind.
5. Auskleidungskörper naoh einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die nebeneinandergestellten, feuerfesten Elemente (2;18) aneinander anliegen.
6. Auskleidungskörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die nebeneinandergestellten,
feuerfesten Elemente (2;18) durch Abstandhalter (9;19 ·) in geringem Abstand voneinander gehalten sind.
7. Auskleidungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (19) in Richtung
von der öffnung (6) zur offenen Stirnseite des Gehäuses (3) ciusgerichtete, fadenförmige Einlagekörper sind.
8. Auskleidungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstandhalter (19) aus in Längsnuten,
die einander gegenüberliegend in den Seitenflächen der feuerfesten Elemente (2) angeordnet sind, eingesetzten
Einlagen aus feuerfestem Beton bestehen.
9. Auskleidungskörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (19) aus zwischen
die feuerfesten Elemente (2) ohne merkliches Spiel eingesetzten Trennwänden bestehen.
10. Auskleidungskörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände Platten aus
porösem feuerfestem Material sind.
11. Auskleidungskörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwände ebene oder
gewellte Metallbleche geringer Wandstärke sind.
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12. Auskleidungskörper nach einem der Ansprüche 5 oder 9 bis
11, dadurch gekennzeichnet , daß die feuerfesten
Elemente (2) an mindestens einer ihrer Seitenflächen in Richtung von der öffnung (6) zur offenen Stirnseite des
Gehäuses (3) verlaufende, seichte Rillen (9) aufweisen.
13. Auskleidungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterbrechungen (8) durch Ausführung
der nichtporösen feuerfesten Masse als monolithischer Block erhalten sind, in dessen Inneren sich Spalten befinden,
die den Block in Richtung von der öffnung (6) zur offenen Stirnseite des Gehäuses (3) durchsetzen, und in die hitzebeständige
Elemente mit glatter Wandung ohne merkliches Spiel eingesetzt sind.
14. Auskleidungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß er eine an die
öffnung (6) angeschlossene Gasverteilungskammer (7;7*)
aufweist, die innerhalb oder außerhalb des feuerfesten Materials angeordnet ist und mit den Unterbrechungen (8)
in Verbindung steht.
15. Auskleidungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse
(3) aus zwei U-förmigen HalbschaJ^cen besteht, die an ihren
Rändern dicht miteinander verbunden sind.
16. Auskleidungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet , daß er einen überzug aus nichtporösem feuerfesten Beton aufweist/ der zwischen
dem feuerfesten Material und dem Gehäuse (3) angeordnet ist.
17. Auskleidungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß das feuerfeste
Material mit Teer imprägniert ist.
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18. Auskleidungskörper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß das mit Teer imprägnierte feuerfeste
Material in Elemente zerschnitten und durch Wärmebehandlung getempert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808028296 DE8028296U1 (de) | 1980-10-23 | 1980-10-23 | Gasdurchlässiger Ausmauerungskörper aus feuerfestem Material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808028296 DE8028296U1 (de) | 1980-10-23 | 1980-10-23 | Gasdurchlässiger Ausmauerungskörper aus feuerfestem Material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8028296U1 true DE8028296U1 (de) | 1981-05-27 |
Family
ID=6719955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19808028296 Expired DE8028296U1 (de) | 1980-10-23 | 1980-10-23 | Gasdurchlässiger Ausmauerungskörper aus feuerfestem Material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8028296U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0043338A1 (de) * | 1980-06-25 | 1982-01-06 | Arbed S.A. | Feuerfeste, gasdurchlässige Baukörper |
DE3538498A1 (de) * | 1985-10-30 | 1987-05-07 | Didier Werke Ag | Einduesvorrichtung fuer metallurgische gefaesse |
DE3206499C1 (de) * | 1982-02-24 | 1988-03-03 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Vorrichtung zum Einführen von Gasen in metallurgische Gefäße |
-
1980
- 1980-10-23 DE DE19808028296 patent/DE8028296U1/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0043338A1 (de) * | 1980-06-25 | 1982-01-06 | Arbed S.A. | Feuerfeste, gasdurchlässige Baukörper |
DE3206499C1 (de) * | 1982-02-24 | 1988-03-03 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Vorrichtung zum Einführen von Gasen in metallurgische Gefäße |
DE3538498A1 (de) * | 1985-10-30 | 1987-05-07 | Didier Werke Ag | Einduesvorrichtung fuer metallurgische gefaesse |
EP0221250A1 (de) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Didier-Werke Ag | Eindüsvorrichtung für metallurgische Gefässe |
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