EP0349530A1 - Gasspülstein für metallurgische gefässe - Google Patents

Gasspülstein für metallurgische gefässe

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Publication number
EP0349530A1
EP0349530A1 EP19880900011 EP88900011A EP0349530A1 EP 0349530 A1 EP0349530 A1 EP 0349530A1 EP 19880900011 EP19880900011 EP 19880900011 EP 88900011 A EP88900011 A EP 88900011A EP 0349530 A1 EP0349530 A1 EP 0349530A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
strips
block
shaped
molded
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19880900011
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Bender
Werner Burbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Burbach & Bender oHG Esb Schweissbetrieb
Original Assignee
Burbach & Bender oHG Esb Schweissbetrieb
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Filing date
Publication date
Application filed by Burbach & Bender oHG Esb Schweissbetrieb filed Critical Burbach & Bender oHG Esb Schweissbetrieb
Publication of EP0349530A1 publication Critical patent/EP0349530A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a gas purging plug for metallurgical vessels, consisting of a refractory molded block, in particular made of gas-impermeable material, a sheet metal casing partially surrounding it, which by a jacket surrounding the lateral outer surface of the molded block and a welded to it Bottom of the shaped stone covering is formed, and a gas supply pipe which is welded to the edge of a central gas passage opening of the sheet metal base, gas passages being provided in the area between the shaped stone underside and the sheet metal floor, which extend from the central gas passage opening to the edge area of the shaped stone, and in the lateral circumferential area of the shaped stone between the sheet metal jacket and the lateral outer surface of the shaped stone, through channels arranged uniformly distributed over the circumference are provided, which extend from the edge of the shaped stone underside to the edge of the shaped stone upper extend to the rear.
  • the gas passage channels are formed by working grooves into the lateral outer surface of the molded block.
  • the invention is based, to improve and facilitate the formation of the lateral gas passages while maintaining the advantages of the known gas purging stei ns. According to the invention, this object is achieved in that rod-shaped strips are placed on the lateral outer surface of the shaped block and that the sheet metal jacket covering the lateral outer surface of the sink block is shrunk onto the shaped block, overlapping the strips, with gas passage channels remaining free to the side of the strips .
  • the construction according to the invention has the advantage that the work step of incorporating grooves into the shaped block can be dispensed with.
  • Metal wires can be provided as strips, which can be conveniently attached to the molded block.
  • the metal wires preferably have a round cross section, so that in the finished state of the sink, the presence of sufficiently large passage cross sections is ensured.
  • the strips can also be designed as sheet metal strips.
  • the strips are expediently arranged in a uniform distribution around the outer surface of the shaped stone.
  • the strips can run along the surface lines of the truncated cone shaped stone. With this construction, the through channels are the shortest.
  • Fig. 2 shows a detail from a section along the line II-II of Fig. 1 and
  • FIG. 3 shows an enlarged view of a detail from FIG. 2.
  • the gas purging plug 1 consists of a molded block 2 made of refractory material and a sheet metal fertilizer 3.
  • the shaped stone has a frustoconical shape.
  • the refractory material is gas impermeable or only slightly gas permeable.
  • the sheet metal cladding 3 is formed from a sheet metal jacket 7 surrounding the lateral outer surface 6 of the molded block 2 and a round sheet metal base, not shown in the drawing, which is welded to it and covers the underside of the molded block.
  • the sheet metal base is provided with a central gas passage opening, on the peripheral edge of which a gas feed pipe is welded.
  • Metal wires 29 are placed on the lateral outer surface 6 of the shaped block 2 and remain after the assembly of the sheet metal jacket 7 between the shaped block 2 and the sheet metal jacket 7. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the metal wires 29 run approximately along the surface lines of the outer surface 6 of the shaped block 2.
  • the diameters of the metal wires 29 are of the order of 0.6 to 0.8 mm.
  • sheet metal strips can also be used which have a width of approximately 5 to 10 mm and a thickness of approximately 0.3 to 0.6 mm.
  • the sheet metal jacket 7 covering the molded block 2 is placed over the molded block 2 provided with the metal wires 29 in the warm state during assembly and then shrunk onto the molded block by cooling. Due to the shrinking force, the sheet metal jacket 7 attaches firmly and tightly to the molded block 2, but 29 gas passage channels 30 remain free besides the metal 1 wires, which form a defined passage for the purge gas and at the same time are narrow enough to penetrate the molten metal prevent.
  • the construction according to the invention thus creates a gas purging plug with good and precisely definable edge purging properties. Due to the uniform distribution of the metal wires 29 or the metal strips around the circumference of the shaped block 2, the cross sections of the gas passage channels 30 are also distributed uniformly around the circumference, so that optimum gas purging is guaranteed.
  • the metal wires 29 or sheet metal strips can also be arranged at an angle to the surface lines of the shaped block 2.
  • the flushing gas entering the metal melt additionally receives a desired and adjustable swirl.
  • the free ends 31 of the metal wires 29 or sheet metal strips can be cut off.
  • the wire ends or sheet-metal strip ends can remain unprocessed on the exit side of the shaped block 2, since they melt away very quickly during operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

"Gasspül stein für metallurgische Gefäße"
Die Erfindung betrifft einen Gasspülstein für metal¬ lurgische Gefäße, bestehend aus einem feuerfesten Formstein, insbesondere aus gasundurchl ssigem Ma¬ terial, einer diesen teilweise umgebenden Blechumklei¬ dung, die durch einen die seitliche Außenfläche des Formsteins umgebenden Mantel sowie einen an diesen angeschweißten, die Formsteinunterseite überdeckenden Boden gebildet ist, und einem Gaszuführungsrohr, das an den Rand einer mittigen Gasdurchtrittsöffnung des Blechbodens angeschweißt ist, wobei in dem Bereich zwischen der Formsteinunterseite und dem Blechboden Gasdurchl sse vorgesehen sind, die sich von der mittigen Gasdurchtrittsöffnung bis zum Randbereich des Formsteins erstrecken, und im seitlichen Umfangsbe- reich des Formsteins zwischen dem Blechmantel und der seitlichen Außenfläche des Formsteins gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Durchgangskanäle vorgesehen sind, die sich vom Rand der Formsteinunter¬ seite bis zum Rand der Formsteinoberseite erstrecken.
Bei einem bekannten Gasspülstein der genannten Art (DE-GM 86 20 206) werden die Gasdurchgangskanäle dadurch gebildet, daß Nuten in die seitliche Außen¬ fläche des Formsteins eingearbeitet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Vorteile des bekannten Gasspül stei ns die Ausbildung der seitlichen Gasdurchgangskanäle zu verbessern und zu erleichtern. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf die seitliche Außenfläche des Formsteins stabför- mige Leisten aufgelegt sind und daß der die seitliche Außenfläche des Spülsteins überdeckende Blechmantel auf den Formstein, die Leisten übergreifend, aufge¬ schrumpft ist, wobei seitlich neben den Leisten Gasdurchgangskanäle freibleiben.
Die erfindungsgemäße Konstruktion weist den Vorteil auf, daß auf den Arbeitsgang des Einarbeitens von Nuten in den Formstein verzichtet werden kann. An der Außenseite des Blechmantels entstehen zwar entlang den zwischen Formstein und Blechmantel verlaufenden Lei¬ sten nach außen gerichtete schwache Erhebungen, jedoch sind diese unschädlich* da diese beim Einmörteln des Gasspü steins in den Lochstein ohne weiteres ausge¬ glichen werden können.
Als Leisten können Metalldrähte vorgesehen sein, die bequem auf dem Formstein angebracht werden können. Die Metalldrähte weisen dabei vorzugsweise einen runden Querschnitt auf, so daß im fertigen Zustand des Spülsteins das Vorhandensein ausreichend großer Durch¬ gangsquerschnitte gesichert ist. Alternativ können die Leisten auch als Blechstreifen ausgebildet sein.
Bei Formsteinen, die kegel stumpfförmig ausgebildet sind, sind die Leisten zweckmäßig in gleichmäßiger Verteilung rund um die Außenfläche des Formsteins angeordnet .
Die Leisten können dabei entlang den Mantellinien des kege stumpfför gen Formsteins verlaufen. Bei dieser Konstrukt on sind die Durchgangskanäle am kürzesten.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Leisten in einem Winkel zu den Mantellinien anzuordnen. Dadurch kann erreicht werden, daß das in die Metallschmelze eindringende Spülgas einen Wirbel erzeugt, der für bestimmte metallurgische Prozesse vorteilhaft sein kann .
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch den oberen Bereich eines Gasspülsteins,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1 und
Fig. 3 in vergrößerter Darstellung ein Detail aus Fig. 2.
Nach der Zeichnung besteht der Gasspülstein 1 aus einem Formstein 2 aus feuerfestem Material sowie einer Blechumklei düng 3.
Der Formstein weist bei dem in der Zeichnung darge¬ stellten Ausführungsbeispiel eine kegel stumpfförmi ge Gestalt auf. Das feuerfeste Material ist gasundurch¬ lässig bzw. nur schwach gasdurchl ssig.
Die Blechumkleidung 3 ist aus einem die seitliche Außenfläche 6 des Formsteins 2 umgebenden Blechmantel 7 sowie einem in der Zeichnung nicht dargestellten, an diesen angeschweißten runden Blechboden gebildet, der die Formsteinunterseite überdeckt. Der Blechboden ist mit einer mittigen Gasdurchtrittsöffnung versehen, an deren Umfangsrand ein Gaszuführungsrohr angeschweißt i st . Auf die seitliche Außenfläche 6 des Formsteins 2 sind Metalldrähte 29 aufgelegt, die nach der Montage des Blechmantels 7 zwischen dem Formstein 2 und dem Blechmantel 7 verbleiben. Bei dem in Fig. 1 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Metalldräh- te 29 etwa entlang den Mantellinien der Außenfläche 6 des Formsteins 2. Die Durchmesser der Metalldrähte 29 liegen in der Größenordnung von 0,6 bis Q,8 mm. Anstelle der Metalldrähte können auch Blechstreifen verwendet werden, die eine Breite von etwa 5 bis 10 mm und eine Dicke von etwa 0,3 bis 0,6 mm aufweisen.
Der den Formstein 2 überdeckende Blechmantel 7 wird bei der Montage im warmen Zustand über den mit den Metalldrähten 29 versehenen Formstein 2 gestülpt und dann durch Abkühlung auf den Formstein aufgeschrumpft. Durch die Aufschrumpfkraft legt sich der Blechmantel 7 fest und dicht an den Formstein 2 an, wobei jedoch neben den Metal 1 dr hten 29 Gasdurchgangskanäle 30 freibleiben, die einen definierten Durchgangsweg für das Spülgas bilden und gleichzeitig eng genug sind, um ein Eindringen der Metallschmelze zu verhindern.
Die erfindungsgemäße Konstruktion schafft somit einen Gasspülstein mit guten und genau definierbaren Rand¬ spüleigenschaften. Aufgrund der gleichmäßigen Vertei¬ lung der Metalldrähte 29 bzw. der Blechstreifen rund um den Umfang des Formsteins 2 sind auch die Querschnitte der Gasdurchgangskanäle 30 gleichmäßig um den Umfang verteilt, so daß eine optimale Gasspülung gewähr!ei stet i st.
Alternativ können die Metalldrähte 29 bzw. Blechstrei¬ fen auch in einem Winkel zu den Mantellinien des Formsteins 2 angeordnet sein. Dadurch erhält das in die Metallschme ze eintretende Spülgas zusätzlich einen gewünschten und einstellbaren Drall . Nach der Herstellung des Gasspül stei ns können die freien Enden 31 der Metalldrähte 29 bzw. Blechstreifen abgeschnitten werden. An der Ausgangsseite des Form¬ steins 2 können die Drahtenden bzw. Blechstreifenenden jedoch unbearbeitet verbleiben, da sie im Betrieb ohnehin sehr schnell wegschmelzen.

Claims

Ansprüche
1. Gasspülstein für metallurg sche Gefäße, bestehend aus einem feuerfesten Formstein (2), insbesondere aus gasundurchl ssigem 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 überdeckenden Boden gebildet ist, und einem Gaszuführungsrohr, das an den Rand einer mittigen Gasdurchtrittsöffnung des Blechbodens angeschweißt ist, wobei in dem Bereich zwischen der Formstein¬ unterseite und dem Blechboden Gasdurchlässe vorge¬ sehen sind, die sich von der mittigen Gasdurch¬ trittsöffnung bis zum Randbereich des Formsteins (2) erstrecken, und im seitlichen Umfangsberei ch des Formsteins (2) zwischen dem Blechmantel (7) und der seitlichen Außenfläche (6) des Formsteins (2) gleichmäßig über den Umfang verteilt angeord¬ nete Durchgangskanäle vorgesehen sind, die sich vom Rand der Formsteinunterseite bis zum Rand der Formsteinoberseite erstrecken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf die seitliche Außenfläche (6) des Formsteins (2) stabförmige Leisten (29) aufgelegt sind und daß der die seitliche Außenfläche (6) des Formsteins (2) überdeckende Blechmantel (7) auf den Formstein (2), die Leisten (29) übergreifend, aufgeschrumpft ist, wobei seitlich neben den Leisten (29) Gasdurchgangskanäle (30) freibleiben.
1 2. Gasspülstein nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Leisten Me¬ talldrähte (29) vorgesehen sind.
5 3. Gasspülstein nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Metalldrähte (29) einen runden Querschnitt aufweisen.
4. Gasspülstein nach einem der Ansprüche l * bis 3, 0 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Formstein (2) kegel stumpfförmi g ausgebildet i st .
5. Gasspülstein nach Anspruch 4, d a d u r c h 5 g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leisten (29) in gleichmäßiger Verteilung rund um die Außenflä¬ che (6) des Formsteins (2) angeordnet sind.
6. Gasspülstein nach Anspruch 5, d a d u r c h o g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leisten (29) entlang den Mantellinien des kegel stumpfförmi gen Formsteins (2) verlaufen.
Gasspülstein nach Anspruch 5, d a d u r c h 5 g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leisten (29) in einem Winkel zu den Mantellinien des kegel¬ stumpfförmi gen Formsteins (2) angeordnet sind.
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