DE8320031U1

DE8320031U1 - Feuerfestes, teilblechummanteltes gasspuelelement zum ein- oder durchleiten gasfoermiger medien in oder durch metallschmelzen aller art

Info

Publication number: DE8320031U1
Application number: DE19838320031
Authority: DE
Original assignee: SCHULZE GEB SEELHORST BIRGITTA 5400 KOBLENZ DE
Current assignee: SCHULZE GEB SEELHORST BIRGITTA 5400 KOBLENZ DE
Priority date: 1983-07-12
Filing date: 1983-07-12
Publication date: 1984-08-09

Description

Birgitta Schulze, geb. Seelhorst

Kimme1sheck 7
5400 Koblenz 36

' Feuerfestea, tei!blechummanteltes Gasspülelernent zum Ein- oder Durchleiten gasförmiger Medien in oder durch Metallschmelzen aller Art '

Einführung und Beschreibung

Zur Erzielung metallurgischer Effekte sowie zur Homogenisierung metallischer Schmelzen sind Spülgasbeliandlungen St?jid der Technik.

Die Gaseinleitung erfolgt entweder durch Einblaslanzen oder durch geeignete feuerfeste Spüigaseinleitungssysteme, welche in den Boden oder die Wand des Behandlungsgefäßes eingesetzt werden können.

Wegen der zum Einblasen nötigen Druckdifferenz - der Gasdruck kann gaseingangsseitig 10 bar oft übersteigen - wurden Gasspülsets entwickelt, wobei das eigentliche Gaseinleitungselement aus einem aus geeignetem Material bestehenden Kegel- oder Pyramidenstumpf besteht, welcher mit oder ohne Zwischenhülse in einen feuerfesten Aufnahmelochstein eingesetzt wird. Dieser Aufnahmelochstein wird in der feuerfesten Auskleidung des Schmelzenbehandlungsgefäßes fest integriert.

Dieses System bietet den Vorteil, daß der eigentliche 'Spülstein', also das Spülelement bei zu großer Druckdifferenz nicht aus dem Feuerfestverband herausgedrückt oder herausgeblasen werden kann und andererseits bietet ea die Möglichkeit, den Spülkegel- oder Spülpyramidenstumpf bei leerem Behandlungsgefäß von außen zu wechseln.

Der Gasdurchfluß kann je nach dar Art und dem Aufbau des blechummantelten Feuerfeststeines, z. B. eines Kegelstumpfea, auf verschiedenen Wegen erfolgen:

a. Gleichmäßig durch den Querschnitt dei. gasdurchlässig gestalteten eigentlichen feuerfesten Gasspülelementes,

b. Durch die Fuge zwischen Blechummantelung und Feueri'estmatrTial, wobei die Stahlblechummantelung bei der Spülgasbehandlung von Eisen- oder Stahl- oder anderer Hochteraperaturschmelzen

aus werkstoffkundlichen Gründen eine Schwachstelle darstellt.

Auch bei gasdurchlässig gestalteten Gasspülelementen ( a. ) wird in der Praxis ein Gasfluß im Fugenbereich zwischen Blechummantelung und Feuerfestmaterial anzunehmen sein.

Auf Grund dieser Schwachstelle im Feuerfestverband kann z. B. ein Eindringen von flüssigem Metall möglich werden, was die Spülsicherheit, aber auch die Standsicherheit erheblich beeinträchtigt

Dieser Effekt des Aufachmelzens des Ummantelungsbleches .existiert unabhängig von der sonstigen Beschaffenheit, der Form, dem Aufbau oder der inneren Struktur eines blechummantelben feuerfesten Gasspülelementes.

Erfindungsgedanke und anzumeldendes Gebrauchsmuster

Gegenstand der Erfindung und Anmeldung ist ein nur teilweise blech ummantelt es feuerfestes Gasspülelement, wobei der vor-eilende Ftigen verschleiß durch Aufschmelzen des Ummantelungsbleches dadurch vermieden wird, daß gasausgangsseitig, d. h. im Kontaktbereich Feuerfestmaterial / Metallschmelze kein Ummantelungsblech vorhanden ist ( Fig. 1 ).

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Fig. 1 : Schematische Darstellung eines teilweise blechum- -—--——— mantelten kegelstumpfförmigen feuerfesten Gasspüleleiaentes.

Das dargestellte Prinzip der teilweisen Blechumm8jitelung soll analog für alle blechzuummantelnden feuerfesten Gasspülelemente (Gasspülsteine) gelten und somit universell anwendbar sein.

Erläuterungen zur Zeichnung ( Fig. 1 )

G : Inert - Spülgas, auch anderes Gas,

A : Gasaustrittsseite, offene Seite des Gasspülsystems, Kontaktfläche Feuerfestauskleidung / Metallschmelze,

F : Feuerfestmaterial, welches teilweise blechummantelt ist:

o: oberes, d. h. schmelzenseitiges, nicht blechummanteltes Feuerfestteil,

u: unteres, d. h. gaseingangsseitiges, blechzuummantelndes Feuerfestteil,

Ü : Übergangsbereich vom blechummantelten zum nicht blechummantelten Feuerfestmaterial,

B : Ummantelungsblech,

d: Dicke des Ummantelungsbleches,

R : Gaszuführungsrohr,

E : Gaseintrittsseite, 'kalte' Seite des Gasspülsystems.

Anlagen: 1 Blatt Zeichnung

Claims

Sehnt 2 anspräche

I.Ein feuerfestes, kegelstumpfförmiges, teilweise blechummanteltes, aus einem, dem jeweiligen Einsatzzweck angepaßtem Feuerfestmaterial bestehendes Gasein- oder-Durchleitungselement, welches zur Vermei dung übermäßigen, voreilenden Fugenverschleißes durch Aufschmelzen des zur Gaszuführung nötigen Ummantelungsblech.es im Kontaktbereich Feuerfestauskleidung/Metallschmelze dadurch gekennzeichnet ist, daß das geeignete, den jeweiligen Einsatzbedingungen qualitativ entsprecht de Umiaantelungsblech je nach den zu erwartenden Verschleißbedingungen von der Gaseingangsseite (vgl. E in Fig. 1), also der sog. 'kalten Seite¹ ausgehend nur bis zu 1/3 oder bis zur Hälfte oder auch bis zu 2/3 oder maximal V5 der Gesamthöhe (Gesamtlänge), wie in Fig. 1 dargestellt (B: Ummantelungsblech), vorhanden ist.
2.Feuerfestes, teilweise blechummanteltes Gasein- oder Durchleitungselement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, das dieses Gasein-, -Durchleitungs- oder Gas spül element wie im folgenden beschrieben gestaltet sein soll:

Um ein gle5 chmäßiga enganliegendes Einpassen des teilweise blechummantelten Elementes in den umliegenden Feuerfestverband oder bei kegel- oder pyramidenstumpfförmigen Elementen in den Aufnahmelochstein zu gewährleisten, muß das blechzuummantelnde Feuerfestteil im blechzuummantelnden Bereich in den Abmessungen, z. B. beim Kegelstumpf um die doppelte Blechdicke .(d: Dicke des Ummantelungsbleches in Fig. 1) in Durchmesser, vermindert sein, so daß sich der Gesamtkegelstumpf im Längsschnitt (vgl. Fig. 1; wie ein zusammengesetzter, aus einem oberen (o.) und unteren (u.) Stumpf bestehender 2-teiliger Stumpf darstellt, wobei die blechummantelte Mantelfläche des unteren Stumpfes im Übergangsbereich (Ü in Fig. 1) einen glatten Übergang zum nichtblechummantelten oberen Teil des Kegelstumpfes gewährleistet.

Um Abplatzungen zu vermeiden, soll der Übergangsbereich des Feuerfestteiles, d. h. der Übergang vom unteren, im jeweiligen Durchmesser um die doppelte Blechdicke verkleinerten Stumpfes zum oberen· Stumpf, da der Gesamtstumpf ja in sich einteilig sein soll, der je-

' v.-eiligen Herstellungsart, aber auch der Art des beabsichtigten Hauptgasflusses entsprechend, optimal gestaltet werden.

5·Die Beschreibung eines feuerfesten, teilweise blechummantelten Gasein-, -durch- oder Gasspülelementes nach den Ansprüchen 1. und 2. soll sich nicht nur auf einen Kegelstumpf, der in einen Aufnahmelochstein eingeführt werden kann und vor allem z. B. in der Stahlindustrie zur Pfannenspülgasbehandlung Verwendung findet, beziehen, sondern analog dieser Darstellung soll diese neuartige teilweise Blechummantelung für alle blechzuummantelnden Spülelemente, welche in einen umliegenden Feuerfestverband eingebracht werden sollen, gelten !

Die innere Beschaffenheit, bzw. anwendungstechnisch ausgedrückt, die Art des Gasdurchflusses, ob durch den inneren Feuerfeststein oder durch dessen innere Poren, Fugen oder Kanäle oder außenseitig zwischen teilweise blechummanteitern Stein und dem umgebenden Feuerfestverband, sind nicht Gegenstand dieser Erfindung.

Die Vermeidung übermäßigen voreilenden Fugenverschleißes durch den Einsatz nur teilweise blechummantelter feuerfester Gasspülelemente nach den Richtlinien der vorliegenden Darstellung kann somit universell realisiert werden.