DE8522350U1

DE8522350U1 - Gasspülstein für metallurgische Gefäße

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Publication number: DE8522350U1
Application number: DE19858522350
Authority: DE
Original assignee: Burbach & Bender oHG Esb Schweissbetrieb 5900 Siegen De
Current assignee: Burbach & Bender oHG Esb Schweissbetrieb 5900 Siegen De
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1987-02-26

Description

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Dipl.-ing. W. Dahike
j Dipi.-Ing. H.-J. Lippert

Patentanwälte
Frankenforster Straße 137
5060 Bergisch Gladbach 1

Burbach &lgr; Bender oHG ESB Schweissbetrieb

5900 Siegen 31

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für Metallurgische Gefäße'

_ Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein für metal-

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lurgische Gefäße, bestehend aus einem feuerfesten Formstein, insbesondere aus gasundurchläßigem Material, einer diesen teilweise umgebenden Blechumkleidung, die durch einen die seitliche Außenfläche des Formsteins umgebenden Mantel sowie einen an diesen angeschweißten,

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die Formsteinunterseite überdeckenden Boden gebildet ist, und einem Gaszuführungsrohr, das an eine mittige Gasdurchtrittsöffnung des Blechbodens angeschweißt ist.

Es sind Gasspül steine bekannt, bei denen der Formstein ( 25
^v aus gasundurchlässigem Material besteht. Bei derartigen GasspUlsteinen strömt das durch das Gaszuführungsrohr kommende Spülgas durch den Spalt zwischen dem Formstein und der Blechumkleidung hindurch und tritt an der Oberseite aus dem Ringspalt zwischen dem Formstein und dem diesen umgebenden Blechmantel aus. Bei diesen sogenannten Randspü-lern wird also im Gegensatz zu den porösen Steinen, bei denen das Spülgas durch das Material des Formsteins strömt, bewußt auf einen Gasdurchtritt zwischen dem Formstein und der Blechum-

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mantelung hingearbeitet.

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Aufgrund von Maßungenauigkeiten des Formsteins einerseits bzw. der Blechummantelung andererseits ist häufig der Gasdurchtrittsspalt über den Umfang des Gassplilsteitfs und dessen Höhe unterschiedlich breit. Dadurch kann es vorkommen, daß das Spülgas rund um den Austrittsquerschnitt des Durchtrittsspalts ungleichmäßig ausströmt. Dadurch entstehen Über den Umfang unterschiedlich große Gasblasen, die den SpUlvorgang negativ beeinträchtigen. Im extremen Fall strömt das Gas nur auf einer Seite oder auch t.mt an einer Stelle aus dem Austrittsspalt aus, wodurch die Spülergebnisse f \ noch schlechter werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen GasspUlstein der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein gezielter und gleichmäßiger Gasdurchtritt durch den Randbereich zwischen Formstein und Blechumkleidung erfolgt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Bereich zwischen der Formsteinunterseite und dem Blechboden Gasdurchlässe vorgesehen sind, die sich von der mittigen Gasdurchtrittsöffnung bis zum Randbereich des Formsteins erstrecken, und daß im seitlichen ( ) ²⁵ Umfangsbereich des Formsteins zwischen dem Blechmantel und der seitlichen Außenfläche des Formsteins gleichmäßig über dem Umfang verteilt angeordnete kleine Durchgangskanäle vorgesehen sind, die sich vom Rand der Formsteinunterseite bis zum Rand der Formsteinoberseite erstrecken.

Die Querschnitte der Durchgangskanäle sind dabei so gewählt, daß durch sie keine Schmelze hindurchdringen kann. Normalerweise kommt man mit Kanaldurchmessern von etwa 0,4 bis 0,7 mm aus.

Unabhängig davon, ob ein Formstein aus porösem Material

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öder mit gerichteter Porosität oder auch ein gasundurchlässiger Formstein verwendet wird, wird stets ein gleichmäßiger Gasaustritt erzielt» da aufgrund der Durchgangskanäle eine gleichmäßige Gasverteilung über den gesamten Umfang des GasspUlsteins erzielt wird.

Die Durchgangskanäle können durch in den Blechmantel geprägte Sicken gebildet sein, die an der dem Formstein zugewandten Innenfläche des Blechmantels geradlinige Nuten bilden. Bei kegelstumpfförmigen Formsteinen vt-rlaufen die Sicken etwa entlang von Mantellinien des Blechmantels, so daß die Gasdurchlässe entlang den ' kürzesten Wegen verlaufen.

Alternativ können die Durchgangskanäle auch durch Nuten gebildet sein, die in die seitliche Außenfläche des Formsteins eingearbeitet sind. Auch in diesem Falle verlaufen die Nuten zweckmäßig etwa entlang von Hantellinien des Formsteins.

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Der Blechboden ist vorzugsweise leicht konisch ausgebildet und weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete radial verlaufende Sicken auf, die sich bis zum Randbereich des Blechbodens erstrecken und deren

\ ( ) 25 Oberseiten in einer gemeinsam, senkrecht zur Mittelachse des Formsteins verlaufenden Ebene liegen. Durch diese Maßnahme ist dafür gesorgt, daß das Spülgas gleichmäßig zum äußeren Rand strömen kann.

Vorzugsweise ist der Blechmantel auf den Formstein aufgeschrumpft. Durch den Aufschrumpfvorgang wird ein gleichmäßiger Sitz des Blechmantels auf dem Formstein erzielt, was einer gleichmäßigen Gasverteilung über den Umfang des Spülsteins förderlich ist.

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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise

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veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den unteren Bereich eines Gasspül steins entlang der Linie

I-I aus Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht des Gasspülsteins gemäß Fig. 1 von unten, und zwar in Richtung des Pfeiles II,

Fig. 3a in vergrößerter Darstellung einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 1 und

Fig. 3b den gleichen Schnitt wie Fig. 3a durch

ein anderes Ausführungsbeispiel des GasspUlsteins.

2Q Nach der Zeichnung besteht der Gasspülstein 1 aus einem Formstein 2» einer Blechumkleidung 3 sowie einem Gaszuführungsrohr 4.

Der Formstein 2 weist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eine kegel stumpfförmige Gestalt auf, die am breiteren unteren Ende in einen kurzen zylindrischen Abschnitt 5 übergeht. Der Formstein 2 besteht aus feuerfestem, gasundurchlässigem Materi al.

Die Blechumkleidung 3 ist aus einem die seitliche

Außenfläche 6 des Fbrmsteins 2 umgebenden Blechmantel 7 sowie einem an diesen angeschweißten, die Formsteinunterseite 8 überdeckenden runden Blechboden 9, gebildet. _£(5 Der Blechboden 9 weist eine mittige GasdurchtrittsÖffnung 10 auf, an deren Umfangsrand das Gaszuführungsrohr 4 angeschweißt ist*

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In dem Bereich zwischen der Formsteinunterseite 8 und dem Blechboden 9 sind Gasdurchlässe 11 vorgesehen, die sich von der mittigen Gasdurchtrittsöffnung 10 bis zum Randbereich des Formsteins erstrecken. Zur Bildung der Gasdurchlässe &Pgr; ist der Blechboden 9 leicht konisch ausgebildet und weist mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete radial verlaufende Sicken 12 auf, die sich bis zum Randbereich des Blechbodens 9 erstrecken und deren Oberseiten in einer gemeinsamen, senkrecht zur Hittelachse des Formsteins 2 verlaufenden Ebene liegen. Die Oberseiten 13 der Sicken 12 liegen also Über ihre gesamte Länge an der Unterseite 8 des Formsteins 2 an. Die zwischen den Sicken 12 verbleibenden Freiräume dienen dabei als Gasdurchlässe 11, die sich bis zum Rand des Formsteins erstrecken, wobei die Gasdurchlässe zum Rand hin in der Höhe abnehmen, aber in der Breite zunehmen. Die Gasdurchlässe 11 können so ausgebildet sein, daß ihr Strömungsquerschnitt über ihre gesamte radiale Länge konstant ist. Im Randbereich münden die Gasdurchlässe &Pgr; in einen im Querschnitt etwa dreieckförmigen Kanal 14, der rund um den Spülstein herumläuft und zwischen dem zylindrischen Abschnitt 5 des Formsteins 2 und dem unteren Ende des Blechmantels 7 gebildet ist. Aus diesem umlaufenden Kanal 14 kann das Spülgas durch kleine Durchgangskanäle strömen, die im seitlichen Umfangsbereich des Formsteins zwischen dem Blechmantel 17 und der seitlichen konischen Außenfläche 6 des Formsteins 2 gebildet sind.

Bei dem in Fig. 3a gezeigten Ausf ühruncjsbeispiel sind die Durchgangskanäle 15 durch in den Blechmantel 7 geprägte Sicken 16 'gebildet, die an der dem Formstein 2 zugewandten Innenfläche des Blechmantels geradlinige Nuten bilden und etwa entlang von Mantellinien des Blechmantels 7 verlaufen. Die Durchgangskanäle 15 sind gleichmäßig Über den Umfang des Formsteins 2 verteilt

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angeordnet. Sie weisen etwa lichte Durchmesser in der Größenordnung von 0,4 bis 0,7 mm auf.

Bei dem in Fig. 3b dargestellten AusfUhrungsbeispiel

sind die Durchgangskanäle 17 durch Nuten 18 gebildet, die in der seitlichen Außenfläche 6 des Formsteins 2 ausgebildet sind und sich auch hier wie bei dem in Fig.

3a dargestellten AusfUhrungsfreispiel etwa entlang von

Mantellinien des Formsteins 2 erstrecken. Die Nuten 18

können in die Außenfläche des Formsteins 2 nach deren

Fertigstellung eingefräßt oder eingeschliffen werden,

jedoch ist es auch möglich, diese bereits während des

' Herstellungsvorgangs in die Außenfläche einzuformen.

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Claims

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Ansprüche

Gasspülstein für metallurgische Gefäße, bestehend aus einem feuerfesten Formstein {2), insbesondere aus gasundurchlässigem Material, einer diesen teilweise umgebenden Blechumkleidung (3), die durch einen die seitliche Außenfläche (6) des Formsteins (2) umgebenden Mantel (7) sowie einen an diesen angeschweißten, die Formsteinunterseite (8) überdeckenden Bohlen (9) gebildet ist, und einem Gaszuführungsrohr (4), das an den Rand einer mittigen Gasdurchtrittsöffnung (10) des Blechbodens (9) angeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich zwischen der Formsteinunterseite (8J und dem Blechboden (9) Gasdurchlässe (11) vorgesehen sind, die sich von der mittigen Gasdurchtrittsöffnung (4) bis zum Randbereich des Formsteins (2) erstrecken, und daß im seitlichen Umfangsbereich des Formsteins (2) zwischen dem Blechmantel (7) und der seitlichen Außenfläche (6) des Formsteins (2) gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Durchgangskanäle (15;17) vorgesehen sind, die sich vom Rand der Formsteinunterseite (8) bis zum Rand der Formsteinoberseite erstrecken.

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2. Gasspülstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß die Durchgangskanäle (15) durch den Blechmantel (7) geprägte Sicken (16) gebildet sind, die an der dem Formstein (2) zugewandten Innenfläche des Blechmantels geradlinige Nuten bilden.

3. Gasspülstein nach Anspruch 2 mit einem kegelstumpfförmigen Formstein (2), dadurch g e- kennzeichnet, daß die Sicken (16) etwa entlang von Mantellinien des Blechmantels (7) verlaufen.

4. Gasspülstein nach Anspruch 1, dadurch ¹^ gekennzeichnet, daß die Durchgangskanäle (17) durch Nuten (18) gebildet sind, die in der seitlichen Außenfläche (6) des Formsteins (2) ausgebildet sind.

5. Gasspülstein nach Anspruch 4 mit einem kegelstumpfförmigen Formstein (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (18) etwa entlang von Mantellinien der seitlichen Außenfläche (6) des Formsteins (2) verlaufen.

5. Gasspülstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechboden (9) leicht konisch ausgebildet ist und mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, radial

verlaufende Sicken (12) aufweist, die sich bis zum

RaJidbereich des Blechbodens (9) erstrecken und deren

Oberseiten in einer gemeinsamen, senkrecht zur

Mittelachse des Formsteins (2) verlaufenden Ebene liegen.

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7. Gasspülstein nach Anspruch 6, dadurch g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t, daß der Blechmantei (7) auf den Formstein (2) aufgeschrumpft ist.

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