DE9206486U1 - Keramischer Spülstein für Stahlbehandlungspfannen - Google Patents

Description

Keramischer Spülstein für Stahlbehandiungspfannen Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen keramischen Spülstein für Roheisen- und Stahlbehandiungspfannen.

In dem DGBM 91 09 152.7 ist ein Spülstein beschrieben, durch welchen das Spülgas direkt, d.h. ohne Verwendung eines Spülkegels, in die Stahlbehandlungspfanne eingeleitet werden kann. Der bekannte Spülstein wird von einer Vielzahl von Gasdurchtrittsoffnungen durchzogen, welche in einen am Boden des Spülsteins ausgebildeten Anschlußzapfen münden. Auf diesen Anschlußzapfen wird eine ein Gaszuführrohr aufweisende Verbindungsmuffe aufgeschraubt und so in dichtende Anlage gebracht. Dieser Spülstein wird beim Aufbau der Stahlbehandlungspfanne direkt eingebaut und zeichnet sich durch lange Lebensdauer aus.

Im Betrieb können die Gasdurchtrittsoffnungen jedoch allmählich von Schlacke und anderen in dem flüssigen Metall vorhandenen Verunreinigungen zugesetzt werden, so daß der Durchfluß von Spülgas behindert wird und die angestrebte Spülwirkung nicht mehr gewährleistet werden kann.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen Spülstein zu schaffen, durch welchen die obengenannten beim Stand der Technik auftretenden Nachteile vermieden werden.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß durch den im Schutzanspruch 1 angegebenen keramischen Spülstein gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angegeben.

Die erfindungsgemäße Ausbildung von wenigstens zwei Anschlußzap-

fen wirkt sich insbesondere auf kleinere Stahlbehandlungspfannen aus, bei denen bisher nur eine einzige Spüleinheit vorgesehen wird. Setzen sich im Betrieb die Gasdurchtrittsöffnung dieser einen Spüleinheit durch in dem flüssigen Metall vorhandene Schlacke oder andere Verunreinigungen zu, kann kein Spülgas mehr eingeleitet werden und der Betrieb der Stahlbehandlungspfanne muß eingestellt werden. Die neuerungsgemäße Ausbildungsform gewährleistet einen ausreichenden Spülgasdurchfluß auch wenn ein Großteil der Gasdurchtrittsöffnungen zugesetzt sind.

Die Neuerung wird im folgenden anhand verschiedener Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig.l einen Längsschnitt durch einen Spülstein gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Spülstein gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte neuerungsgemäße Spülstein 1 weist zwei an den Spülsteinboden 11 angegossenen Anschlußzapfen 2a, 2b auf. Dabei ist als Spülsteinboden 11 die Seite des Spülsteins 1 bezeichnet, welche sich nach dem Einbau des Spülsteins in die Stahlbehandlungspfanne an deren Außenseite befindet.

In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform liegen die zwei Anschlußzapfen 2a, 2b parallel zueinander und sind gleich groß ausgebildet. Die einzelnen Anschlußzapfen können jedoch beliebig zueinander an dem Spülsteinboden angeordnet und die Größe jedes einzelnen Anschlußzapfens beliebig variiert werden. Des weiteren ist es auch möglich, verschiedene Ausführungsformen der Verbindungsmuffe an verschiedenen Anschlußzapfen eines einzigen Spülsteines zu verwenden.

Von den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b, d.h. von den über den

Spülsteinboden 11 vorspringenden Seiten der Anschlußzapfen 2a, 2b aus, werden die Anschlußzapfen und der Spülstein 1 von einer Vielzahl von Gasdurchtrittsöffnungen 3 durchzogen, welche in der den Anschlußzapfen 2a, 2b entgegengesetzten Steinoberfläche münden. Dabei entspricht diese Steinoberfläche der Seite des Spülsteins 1, welche nach dem Einbau in die Stahlbehandlungspfanne in direktem Kontakt mit der Stahlschmelze steht.

Auf den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b münden die Gasdurchtrittsöffnungen 3 in Gasverteilungsräume 8a, 8b, welche in jedem der Anschlußzapfen 2a, 2b ausgebildet sind. Auf diese Weise werden die einzelnen Gasdurchtrittsöffnungen eines jeden Anschlußzapfens miteinander verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Gasdurchtrittsöffnungen 3 als Lamellen in Form dünner Schlitze ausgebildet, sie können jedoch auch durch gerichtete Porosität erzeugt oder von Löchern beliebiger Form gebildet werden.

Die Außendurchmesser der Anschlußzapfen 2a, 2b sind so gewählt, daß die Summe der Außendurchmesser geringer ist als die Fläche des Steinbodens 11. Die Anschlußzapfen 2a, 2b weisen ferner Außengewinde auf, mit deren Hilfe aus Metall bestehende Überwurfschraubmuffen 6a, 6b auf die Anschlußzapfen 2a, 2b geschraubt werden können. Die den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b zugewandten Seiten der Überwurfschraubmuffen 6a, 6b wird von Gaszuführrohren 5a, 5b durchsetzt, wobei der Durchmesser der dazu vorgesehenen Öffnungen in den Überwurfschraubmuffen 6a, 6b größer ist als der jeweilige Außendurchmesser der Gaszuführrohre 5a, 5b, so daß die Rohre in den Öffnungen in Längsrichtung bewegbar sind. An die Gaszuführröhre 5a, 5b sind, bündig mit den Rohren abschließend, Dichtplatten 4a, 4b angeschweißt, welche von den Überwurfschraubmuffen 6a, 6b umgriffen werden. Im Betrieb werden diese Dichtplatten 4a, 4b durch das Aufschrauben der Überwurfschraubmuffen 6a, 6b auf die Anschlußzapfen 2a, 2b an die Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b bewegt und schließlich an diese gepreßt. Auf diese Weise wird der Übergang zwischen den Gasverteilungsräumen 8a, 8b und den im Vergleich mit den Gasvertei-

lungsräumen 8a, 8b wesentlich kleineren Gaszuführrohren 5a, 5b abgedichtet.

Da die Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b häufig herstellungsbedingte Unebenheiten aufweisen, sind zwischen den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b und den Dichtplatten 4a, 4b zur verbesserten Abdichtung Dichtungen 9, z.B. aus feuerfestem Material oder Metall, vorzugsweise Kupfer, eingefügt. Dabei sind die Dichtungen 9a, 9b auf die Flächenbereiche der Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b und der Dichtplatten 4a, 4b beschränkt, in welchen die Anschlußzapfenunterseiten von den Dichtplatten beaufschlagt werden, so daß ein ungehinderter Gasdurchfluß aus den Gaszuführrohren 5a, 5b in die Gasverteilungsräume 8a, 8b gewährleistet ist.

Diese Abdichtung kann noch zusätzlich gesteigert werden, wenn Madenschrauben in dafür vorgesehene Gewindebohrungen 7a, 7b, welche sich in den von den Gaszuführrohren 5a, 5b durchsetzten Seiten der Überwurfschraubmuffen 6a, 6b befinden, eingeschraubt werden, wobei diese die Dichtplatten 4a, 4b beaufschlagen und dadurch ein zusätzliches Anpressen der Dichtplatten an die Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b ermöglicht wird.

Zur besseren Handhabung, d.h. um das Feststellen und das Lösen der Überwurfschraubmuffen 6a, 6b zu erleichtern, sind an den Außenoberflächen der Überwurfschraubmuffen, welche die Anschlußzapfen 2a, 2b umgreifen, Angriffseinrichtungen, z.B. Griffe oder Ausnehmungen, vorgesehen.

In Betrieb wird das Spülgas von einer Gasquelle durch die Gaszuführrohre 5a, 5b in die Gasverteilungsräume 8a, 8b geleitet und von dort aus durch die Gaszuführöffnungen 3 zur Spülsteinoberfläche weitergeleitet, von wo aus es in die Stahlschmelze eintritt.

Die neuerungsgemäßen Spülsteine entsprechen in ihrer Größe den für Stahlbehandlungspfannen üblichen Steinen und werden aus den

für diese Anwendung üblichen Materialien gefertigt.

Zur zusätzlichen Sicherung ist es dabei vorgesehen, daß die Seite des Spülsteins, welche sich nach dem Einbau des Spülsteins an der Außenseite der Stahlbehandlungspfanne befindet, zusätzlich durch eine sogenannte Verkeilplatte (nicht dargestellt) gesichert wird. Diese Verkeilplatte wird von den Gaszuführrohren 5a, 5b durchsetzt und unterstützt die den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b abgewandten Seiten der Überwurfschraubmuffen 6a, 6b und wird beim Aufbau der Stahlbehandlungspfanne mit der Ofenbodentragekonstruktion verbunden.

Fig. 2 stellt einen Spülstein gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Diese Ausführungsform wird im folgenden nur im Hinblick auf ihre Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.

Der Spülstein 1 wurde in der schon bekannten Weise mit zwei parallel zueinander angeordneten, gleichgroßen Anschlußzapfen 2a, 2b versehen. Auf diese Anschlußzapfen 2a, 2b sind aus Metall bestehende Verbindungsmuffen 6a, 6b aufgeschraubt. Dabei ist jede Verbindungsmuffe 6a, 6b an ihren beiden Enden, d.h. parallel zum Boden 11 und parallel zu den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b mit sich radial nach außen erstreckenden Flanschen 13a, 13b und 14a, 14b versehen. Die Flansche 14a, 14b liegen nach dem Aufschrauben der Verbindungsmuffen 6a, 6b auf die Anschlußzapfen 2a, 2b fest an den Spülsteinboden 11 an und verhindern so ein Austreten von Spülgas durch den Spülsteinboden 11. Die Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b werden von Dichtplatten 4a, 4b beaufschlagt, wobei der Durchmesser der Dichtplatten dem Außendurchmesser des jeweiligen Flansches 13a, 13b entspricht. Die Dichtplatten 4a, 4b sind mittig mit einem Loch versehen, wobei an den von den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b abgewandten Seiten der Dichtplatten 4a, 4b um das jeweilige Loch herum ein Gaszuführrohr 5a, 5b angeschweißt ist. Dabei ist der Durchmesser jedes Gaszuführrohres 5a, 5b etwas größer als der jeweilige Lochdurch-

messer.

In Betrieb werden diese Dichtplatten 4a, 4b mittels Schrauben, z.B. Zylinderkopfschrauben, an die Verbindungsmuffen 6a, 6b geschraubt, wobei die Dichtplatten 4a, 4b an die Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b bewegt und schließlich an diese gepreßt werden. Zu diesem Zweck sind sowohl die Dichtplatten 4a, 4b als auch die Flansche 13a, 13b derart mit einer Vielzahl von Gewindebohrungen 7 versehen, daß die Zylinderkopfschrauben von den den Anschlußzapfenunterseiten abgewandten Seiten der Dichtplatten 4a, 4b in die Dichtplatten und die Flansche 13a, 13b eingeschraubt werden und schließlich bündig mit den Dichtplatten 4a, 4b abschließen.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwischen den Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b und den Dichtplatten 4a, 4b zur verbesserten Abdichtung Dichtungen 9a, 9b eingefügt. Dabei ist jede Dichtung 9a, 9b auf die Flächenbereiche der Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b und der Dichtplatten 4a, 4b beschränkt, welche unmittelbar an die Verbindungsmuffen angrenzen. Auf diese Weise entsteht zwischen den Flächenbereichen der Anschlußzapfenunterseiten 12a, 12b und der Dichtplatten 4a, 4b, welche nicht von den Dichtungen bedeckt werden, jeweils ein GasVerteilungsraum 8a, 8b. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß in jeder Anschlußzapfenunterseite ein Gasverteilungsraum direkt ausgebildet wird.

Der Einbau und der Betrieb dieses Spülsteins entspricht der in bezug auf Fig. 1 beschriebenen Art und Weise.

Claims (10)

1. Keramischer Spülstein (1) für Stahlbehandiungspfannen, dadurch gekennzeichnet , daß der Spülstein (1) mit wenigstens zwei am Boden (11) des Spülsteins ausgebildeten Anschlußzapfen (2a, 2b) münden und daß jeder Anschlußzapfen (2a, 2b) mit einer ein Gaszuführrohr (5a, 5b) aufweisenden Verbindungsmuffe (6a, 6b) gasdicht und lösbar kuppelbar ist.

2. Keramischer Spülstein (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffen (6a, 6b) als die Anschlußzapfen (2a, 2b) umgreifende Überwurfschraubmuffen ausgebildet sind, welche von den Gaszuführrohren (5a, 5b) durchsetzt sind, wobei die Überwurfschraubmuffen den Gaszuführrohren zugeordnete Dichtplatten (4a, 4b) umgreifen, welche zum Abdichten gegen die Anschlußzapfenunterseiten (12a, 12b) bewegbar sind.

3. Keramischer Spülstein (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

TELEFON (089) 212350

TELEX 529380 MONA D

TELEGRAMME: MONAPAT* TELEFAX GR. 3 CCITT (089) 220287

zeichnet, daß in den von den Gaszuführrohren (5a, 5b) durchsetzten Seiten der Verbindungsmuffen (6a, 6b) Gewindebohrungen (7a, 7b) zur Aufnahme von die Dichtplatten beaufschlagenden Madenschrauben vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Dichtplatten (4a, 4b) gegen die Anschlußzapfenunterseiten (12a, 12b) belastbar sind.

4. Keramischer Spülstein (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffen (6a, 6b) die Anschlußzapfen (2a, 2b) umgreifen und daß Gaszuführrohre (5a, 5b) aufweisende Dichtplatten (4a, 4b) mit den Verbindungsmuffen (6a, 6b) verschraubbar sind, um so zum Abdichten gegen die Anschlußzapfenunterseiten (12a, 12b) bewegt zu werden.

5. Keramischer Spülstein (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenoberflächen der die Anschlußzapfen (2a, 2b) umgreifenden Verbindungsmuffen (6a, 6b) parallel zu den Anschlußzapfenunterseiten (12a, 12b) sich radial nach außen erstreckende Flansche (13a, 13b) ausgebildet sind, wobei diese Flansche (13a, 13b) mit einer Vielzahl von Gewindebohrungen (7a, 7b) versehen sind, mit deren Hilfe die Dichtplatten (4a, 4b) mit den Verbindungsmuffen (6a, 6b) verschraubbar sind.

6. Keramischer Spülstein (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußzapfen (2a, 2b) eine im wesentlichen zylindrische Gestalt haben, wobei die Summe ihrer Außendurchmesser kleiner als die Grundfläche des Bodens (11) ist und Außengewinde aufweisen, auf welche die Verbindungsmuffen (6a, 6b) aufschraubbar sind.

7. Keramischer Spülstein (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Anschlußzapfen (2a, 2b) Gasverteilungsräume (8a, 8b) ausgebildet sind, in welche die Gaszuführrohre (5a, 5b) und die Gasdurchtrittsöffmangen (3) münden.

8. Keramischer Spülstein (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungen (9a, 9b) zwischen den Anschlußzapfenunterseiten (12a, 12b) und den Dichtplatten (4a, 4b) vorgesehen sind.

9. Keramischer Spülstein (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenoberflächen der die Anschlußzapfen (2a, 2b) umgreifenden Verbindungsmuffen (6a, 6b) parallel zum Boden (11) sich radial nach außen erstreckende Flansche (4a, 4b) ausgebildet sind, welche sich im gekuppelten Zustand mit dem Boden (11) in dichtende Anlage befinden.

10. Keramischer Spülstein (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Spülstein (1), an der die Anschluß&zgr;apfen (2a, 2b) aufweisenden Seite von einer von den Gaszuführrohren (5a, 5b) durchsetzten Verkeilplatte beaufschlagbar ist, welche mit einer Ofenbodentragekonstruktion verbindbar ist.