EP0678584B1 - Gasspüleinrichtung zum wandseitigen Einbau in metallurgische Schmelzgefässe - Google Patents

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EP0678584B1
EP0678584B1 EP95100728A EP95100728A EP0678584B1 EP 0678584 B1 EP0678584 B1 EP 0678584B1 EP 95100728 A EP95100728 A EP 95100728A EP 95100728 A EP95100728 A EP 95100728A EP 0678584 B1 EP0678584 B1 EP 0678584B1
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EP
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gas
gas purging
inserts
purging
insert
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EP95100728A
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Alfred Ing. Reiterer
Günther Ing. Nemecz
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Veitsch Radex GmbH and Co OG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ

Definitions

  • the invention relates to a gas purging device for the wall Installation in a metallurgical melting vessel with the Features of the preamble of claim 1 as they arise from the DE 37 16 388 C1 results.
  • Several sections of the well-known Gas purging stones are switched on one after the other in order to Increase the service life of the gas purging plug as a whole.
  • metallurgical melting vessel includes such subsumed metallurgical vessels in which metal melted or liquid metal is treated.
  • Such individual gas purging stones can both in the floor like in the wall area of a metallurgical melting vessel to be built in. This is usually done using a so-called perforated brick; but also the direct installation of a gas purging plug belongs in a monolithic lining the state of the art.
  • the main types of sink are the so-called joint washers, Sink blocks with “undirected porosity” and sinks with “directed porosity”.
  • the gas is supplied to the joint washer over an annular gap between a dense ceramic Body and the enveloping metal jacket.
  • Sink stones with so-called “undirected porosity” are marked through a refractory material of open porosity, through that the purge gas is carried.
  • Gas purging stones with "directed Porosity” are characterized by a variety of Small diameter channels in a dense refractory Matrix, with gas transport along the channels he follows.
  • DE 39 11 881 C1 is a variant of a gas purging plug known with directed porosity, in which the channels (directed pores) are formed by tubes that are called independent parts after the gas purging plug burns in accordingly prepared through channels glued in or are mortared.
  • This gas purging plug known from DE 39 11 881 C1, is said to be in particular in a vacuum vessel for carrying out an RH, DH or RH-OB degassing process can be used.
  • the installation takes place on the wall side above the so-called Proboscis of the vacuum vessel.
  • Gas purging stones for the are therefore called as so-called Slot washer designs, that is, the directed pores have a slit shape and not an annular shape like that Tubes on.
  • the surface tension of the molten metal is usually so large that infiltrations into the slit-shaped channels are virtually excluded. This also applies if the gas supply is switched off.
  • the purging gas then appears in larger quantities Bubbles and low pressure in the steel column and flows the inner wall of the proboscis and not in the center of the molten metal up.
  • the problem underlying the invention therefore exists in providing a gas purging device places that are even when installed on the wall Ensures gas supply in the molten metal, if possible deep into the molten metal, so that a homogeneous Gas distribution in the molten metal is achieved.
  • the invention is based on considering that this goal will be achieved can by spacing several gas purging stones can be arranged via which the treatment gas is different can be inserted deep into the molten metal.
  • a gas purging insert can be designed in this way be that the gas fed into the molten metal immediately after exiting the gas purging insert on the wall side flows at the top, while another gas purging insert is designed in this way is that the gas goes deep into the molten metal becomes.
  • Additional gas purging inserts can be used in the area between the two aforementioned gas purging inserts with gas load.
  • the invention relates then a gas purging device for wall-side installation into a metallurgical melting vessel, such as a vacuum vessel Implementation of a RH, DH or RH-OB degassing process according to claim 1.
  • the gas purging device consists of a base body a refractory, ceramic material.
  • Either the gas purging inserts have the same design (Structural) structure, but a different one Cross-sectional area for the gas outlet at the gas outlet end.
  • the gas enters the gas purging plug with a larger one Cross-sectional area with lower flow velocity than from a gas purging insert with a smaller cross-sectional area. Accordingly, the treatment gas penetrates more or less deeply the molten metal.
  • the gas purging inserts are structurally (constructively) different built up.
  • a gas purging insert can be used undirected porosity and a gas purging insert with directed Porosity are formed. Starting from the same The gas purging plug then becomes the gas supply quantity and the same gas pressure with undirected porosity the treatment gas with less Press the metal melt as the gas purging insert directed porosity.
  • gas purging inserts with different amounts of gas or with gas to load different pressure. So both structurally identical as structurally different Gas purging inserts lead to different purging effects, if they have different gas pressure respectively different gas quantities are applied.
  • the Width usually does not exceed 1 mm.
  • the risk of marginalization described at the outset will thereby reduced or excluded by the Gas purging inserts are covered with sheet metal.
  • the gas purging inserts can be pre-assembled in a corresponding with a sheet metal jacket corresponding opening in the gas purging device are used and are used for example there set a mortar.
  • a gas distribution chamber can be used directly to the metal jacket of the gas purging insert connect, at the gas inlet end.
  • Such Gas distribution chamber for example, from a metal box can be individually formed for each gas purging insert be formed; but it is also within the scope of the invention a common gas distribution chamber for all gas purging operations to provide, which reduces the manufacturing costs becomes.
  • the Metal frame of the gas distribution chamber directly on the sheet metal jacket the gas purging inserts connects so that gas diffusions into the ceramic matrix material of the gas purging device be safely avoided.
  • the gas purging device is designed so that the individual Gas purging sections generally acted upon with gas at the same time are, however, that emerging from the individual gas purging inserts Gas differs due to the measures described above penetrates deep into the molten metal.
  • FIG. 1 shows a base body 10 made of a refractory, ceramic material that has a trapezoidal cross-section having.
  • Each of the gas purging inserts 14a-e is covered with sheet metal on the circumference, as Figure 3 shows, and at the gas inlet end (at 16) connected to a common gas distribution chamber 18, which extend over the entire base region 10b of the base body 10 extends and consists of a metal box that an opening 20 (with a neck) for the central gas supply (at 16).
  • the metallic closes Frame of the gas distribution chamber 18 directly to the sheet metal casing 22 so that between the gas supply (at 16) and the gas outlet end (at 24) a complete Gas tightness to the base body 10 is given, so that the gas cannot diffuse into the base body 10, but rather directly via the gas distribution chamber 18 and the Gas purging inserts 14a-e are guided into the molten metal can.
  • the gas purging insert 14a has an undirected porosity on, which is shown here schematically by hatching is.
  • the gas purging inserts 14b-e are so-called slot flushers, the gas purging insert 14b having five slots, the gas purging insert 14c four slots and the gas purging inserts 14d and e each have three slots.
  • the slot size (cross-sectional area of the slots) from gas purging insert 14b to gas purging insert 14e continuously decreasing.
  • the gas purging insert 14b not only has five slots, they are also formed with a larger cross section than the four slots of the gas purging insert 14c and the three slots of the gas purging insert 14d are smaller than the slots in the gas purging insert 14c, but larger than that of the gas purging insert 14e.
  • the gas flows evenly over the entire cross-sectional area at the gas outlet end of the gas purging insert 14a under relatively low pressure and flows largely only in the edge area upwards.
  • the increased number of slots and the larger opening width the slots in the gas purging insert 14b ensure that the Gas penetrates a little deeper into the molten metal than that Gas supplied via the gas purging insert 14a.
  • the penetration depth of the gas when using the gas purge is corresponding 14c again slightly larger than 14b, but smaller than with the gas purging insert 14d.
  • the gas purging insert 14e the has only three slots with a very small cross-section, ensures that from here the gas with the largest Depth of penetration into the molten metal can be performed.
  • the height of the vertically installed Base body 10, for example in an RH vacuum vessel that the gas supply is practically continuous the entire metal melt takes place and thus a uniform one metallurgical treatment can be done.
  • the steel speed in the inlet nozzle of the RH vacuum vessel kept the same across the entire cross-section, that is, they is approximately the same in the edge area as in the center.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Gasspüleinrichtung zum wandseitigen Einbau in ein metallurgisches Schmelzgefäß mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1, wie sie sich aus der DE 37 16 388 C1 ergibt. Mehrere Abschnitte des bekannten Gasspülsteines werden dabei nacheinander zugeschaltet, um die Standzeit des Gasspülsteins insgesamt zu erhöhen.
Unter dem Begriff metallurgisches Schmelzgefäß sind solche metallurgischen Gefäße subsumiert, in denen Metall aufgeschmolzen oder flüssiges Metall behandelt wird.
Gasspüleinrichtungen der gattungsgemäßen Art, über die Behandlungsgase in die Metallschmelze eingedüst werden, sind seit vielen Jahren in unterschiedlichsten Bauformen bekannt. Eine Übersicht gibt die Radex-Rundschau 1987, Seiten 288 - 302.
Derartige individuelle Gasspülsteine können sowohl im Boden wie im Wandbereich eines metallurgischen Schmelzgefäßes eingebaut werden. Üblicherweise geschieht dies über einen sogenannten Lochstein; aber auch der unmittelbare Einbau eines Gasspülsteins in eine monolithische Auskleidung gehört zum Stand der Technik.
Wesentliche Spülsteintypen sind die sogenannten Fugenspüler, Spülsteine mit "ungerichteter Porosität" und Spülsteine mit "gerichteter Porosität". Beim Fugenspüler erfolgt die Gaszufuhr über einen Ringspalt zwischen einem dichten keramischen Körper und dem umhüllenden Blechmantel. Spülsteine mit sogenannter "ungerichteter Porosität" sind gekennzeichnet durch ein feuerfestes Material offener Porosität, durch das das Spülgas geführt wird. Gasspülsteine mit "gerichteter Porosität" sind gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Kanälen mit geringem Durchmesser in einer dichten feuerfesten Matrix, wobei der Gastransport entlang der Kanäle erfolgt.
Aus der DE 39 11 881 C1 ist eine Variante eines Gasspülsteins mit gerichteter Porosität bekannt, bei dem die Kanäle (gerichteten Poren) von Röhrchen gebildet werden, die als eigenständige Teile nach dem Brand des Gasspülsteins in entsprechend vorbereitete Durchgangskanäle eingeklebt oder eingemörtelt sind.
Dieser, aus der DE 39 11 881 C1 bekannte Gasspülstein soll insbesondere in einem Vakuumgefäß zur Durchführung eines RH, DH oder RH-OB Entgasungsverfahrens eingesetzt werden. Dabei erfolgt der Einbau wandseitig oberhalb des sogenannten Rüssels des Vakuumgefäßes.
Dieselbe Patentschrift schlägt auch vor, mehrere derartiger gebrannter Gasspülsteine mit eingeklebten Röhrchen in der Seitenwand einzubauen.
Gasspülsteine nach der DE 39 11 881 C1 haben sich grundsätzlich bewährt.
Bei nachlassendem Gasdruck oder Erosionserscheinungen im Gasaustrittsbereich dieser Gasspülsteine können jedoch zu Metallschmelzeinfiltrationen führen, die unerwünscht sind.
Alternative Ausführungsformen von Gasspülsteinen für den genannten Anwendungsbereich sind deshalb als sogenannte Schlitzspüler gestaltet, das heißt, die gerichteten Poren weisen eine Schlitzform und keine Kreisringform wie die Röhrchen auf. Die Oberflächenspannung der Metallschmelze ist in der Regel so groß, daß hierbei Infiltrationen in die schlitzförmigen Kanäle so gut wie ausgeschlossen sind. Dies gilt auch dann, wenn die Gaszuführung abgeschaltet wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Gasspülsteine bei zunehmender Erosion zum Teil zu Austrittsquerschnitten führen, die nicht nur relativ groß sind, sondern auch undefiniert. Hierdurch wird eine gewisse Randgängigkeit verursacht. Ein weiteres Problem besteht darin, daß durch die vergrößerte Querschnittsfläche das Spülgas nicht mehr tief genug horizontal in die Metallschmelze eindringen kann. In Versuchen wurde vielmehr beobachtet, daß das Spülgas überwiegend nur noch wandseitig aufsteigt und damit seinen eigentlichen Zweck nicht mehr uneingeschränkt erfüllen kann.
Mit anderen Worten: das Spülgas tritt dann in größeren Blasen und geringem Druck in die Stahlsäule und strömt an der Innenwand des Rüssels und nicht im Zentrum der Metallschmelze nach oben.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht demzufolge darin, eine Gasspüleinrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei wandseitigem Einbau eine gleichmäßige Gaszufuhr in die Metallschmelze sicherstellt, und zwar möglichst tief in die Metallschmelze hinein, so daß eine homogene Gasverteilung in der Metallschmelze erreicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung zunächst von der Überlegung aus, daß dieses Ziel dadurch erreicht werden kann, indem mehrere Gasspülsteine beabstandet zueinander angeordnet werden, über die das Behandlungsgas unterschiedlich tief in die Metallschmelze eingeführt werden kann. Dabei kann zum Beispiel ein Gasspüleinsatz so ausgebildet sein, daß das in die Metallschmelze geführte Gas unmittelbar nach dem Austritt aus dem Gasspüleinsatz wandseitig nach oben strömt, während ein weiterer Gasspüleinsatz so ausgelegt ist, daß das Gas tief in die Metallschmelze hineingeführt wird. Weitere Gasspüleinsätze können den Bereich zwischen den beiden vorgenannten Gasspüleinsätzen mit Gas beschicken.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung danach eine Gasspüleinrichtung zum wandseitigen Einbau in ein metallurgisches Schmelzgefäß, wie ein Vakuumgefäß zur Durchführung eines RH, DH oder RH-OB Entgasungsverfahrens gemäß Anspruch 1.
Die Gasspüleinrichtung besteht aus einem Basiskörper aus einem feuerfesten, keramischen Werkstoff.
In diesem Basiskörper sind mindestens zwei Gasspüleinsätze beabstandet übereinander angeordnet, die mindestens eines der folgenden Merkmale aufweisen:
Entweder besitzen die Gasspüleinsätze denselben konstruktiven (strukturellen) Aufbau, aber eine unterschiedliche Querschnittsfläche für den Gasaustritt am gasauslaßseitigen Ende. Folglich tritt das Gas bei dem Gasspülstein mit größerer Querschnittsfläche mit geringerer Strömungsgeschwindigkeit aus als aus einem Gasspüleinsatz mit geringerer Querschnittsfläche. Entsprechend dringt das Behandlungsgas mehr oder weniger tief in die Metallschmelze ein.
Nach einer alternativen Ausführungsform sind die Gasspüleinsätze in struktureller (konstruktiver) Hinsicht unterschiedlich aufgebaut. So kann zum Beispiel ein Gasspüleinsatz mit ungerichteter Porosität und ein Gasspüleinsatz mit gerichteter Porosität ausgebildet werden. Ausgehend von einer gleichen Gaszuführmenge und gleichem Gasdruck wird dann der Gasspülstein mit ungerichteter Porosität das Behandlungsgas unter geringerem Druck in die Metallschmelze drücken als der Gasspüleinsatz mit gerichteter Porosität.
Schließlich ist es aber auch möglich, die Gasspüleinsätze mit unterschiedlich großen Gasmengen beziehungsweise mit Gas unterschiedlichen Drucks zu beschicken. So können sowohl strukturell baugleiche wie strukturell unterschiedliche Gasspüleinsätze zu unterschiedlichen Spülwirkungen führen, wenn sie mit unterschiedlichem Gasdruck beziehungsweise unterschiedlichen Gasmengen beaufschlagt werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Gasspüleinrichtung sind durch die Merkmale der Unteransprüche sowie die sonstigen Anmeldungsunterlagen beschrieben.
Dabei können die Gasspüleinsätze einer Gasspüleinrichtung beispielsweise wie folgt aufgebaut sein:
  • sie weisen denselben strukturell Aufbau mit ungerichteter Porosität auf, besitzen aber eine unterschiedliche Querschnittsfläche zumindest am gasaustrittsseitigen Ende, oder
  • die Gasspüleinsätze weisen denselben strukturell Aufbau, jedoch mit gerichteter Porosität auf und die Zahl der gerichteten Poren ist unterschiedlich groß, oder
  • mindestens ein Gasspüleinsatz ist mit gerichteter und mindestens ein Gasspüleinsatz mit ungerichteter Porosität ausgebildet, oder
  • mindestens zwei Gasspüleinsätze weisen eine ungerichtete Porosität auf, wobei die Porosität mindestens eines Gasspüleinsatzes jedoch größer ist als die mindestens eines weiteren Gasspüleinsatzes, oder
  • mindestens zwei Gasspüleinsätze weisen eine gerichtete Porosität auf, wobei die Querschnittsfläche der einzelnen gerichteten Poren mindestens eines Gasspüleinsatzes jedoch größer ist als die Querschnittsfläche der einzelnen gerichteten Poren mindestens eines weiteren Gasspüleinsatzes.
Dem Fachmann stehen eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten zur Verfügung, mehrere Gasspüleinsätze (in einer gemeinsamen Gasspüleinrichtung) anzuordnen, die bezüglich der Gasaustrittsmenge und des Gasaustrittsdrucks unterschiedlich ausgelegt sind.
Soweit ein Gasspüleinsatz mit gerichteter Porosität verwendet wird, bietet es sich an, diesen als sogenannten Schlitzspüler zu gestalten, das heißt, die einzelnen Porenkanäle mit rechteckigem Querschnitt auszubilden, wobei die Breite üblicherweise 1 mm nicht überschreitet.
Schlitzspüler und Spüler mit ungerichteter Porosität haben den Vorteil, daß auch bei abgeschalteter Gaszufuhr keine Metallschmelze in die Spüler infiltriert.
Die eingangs beschriebene Gefahr einer Randgängigkeit wird dadurch verringert beziehungsweise ausgeschlossen, indem die Gasspüleinsätze blechummantelt sind. Die Gasspüleinsätze können mit einem Blechmantel vorkonfektioniert in eine entsprechende korrespondierende Öffnung in der Gasspüleinrichtung eingesetzt werden und werden dort zum Beispiel über einen Mörtel festgelegt.
Bei dieser Ausführungsform kann eine Gasverteilkammer unmittelbar an den Blechmantel des Gasspüleinsatzes anschließen, und zwar am gaseinlaßseitigen Ende. Eine solche Gasverteilkammer, die beispielsweise von einem Metallkasten gebildet wird, kann zu jedem Gasspüleinsatz individuell ausgebildet werden; es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, eine gemeinsame Gasverteilkammer für alle Gasspüleinsätze vorzusehen, wodurch der Herstellungsaufwand verringert wird. In jedem Fall ist es aber vorteilhaft, wenn der Metallrahmen der Gasverteilkammer unmittelbar an die Blechmäntel der Gasspüleinsätze anschließt, so daß Gasdiffusionen in das keramische Matrixmaterial der Gasspüleinrichtung sicher vermieden werden.
Die Gasspüleinrichtung ist so ausgelegt, daß die einzelnen Gasspülabschnitte in der Regel gleichzeitig mit Gas beaufschlagt werden, jedoch das aus den einzelnen Gasspüleinsätzen austretende Gas aufgrund der vorstehend beschriebenen Maßnahmen unterschiedlich tief in die Metallschmelze eindringt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Dabei zeigen - jeweils in stark schematisierter Darstellung -
Figur 1:
Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gasspüleinrichtung mit 5 Gasspüleinsätzen.
Figur 2:
Eine Aufsicht auf die Gasspüleinrichtung nach Figur 1.
Figur 3:
Einen Schnitt durch die Gasspüleinrichtung nach Figur 1 im Bereich eines Gasspüleinsatzes.
Figur 1 zeigt einen Basiskörper 10 aus einem feuerfesten, keramischen Werkstoff, der einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
Im Basiskörper 10 verlaufen fünf kegelstumpfförmige Ausnehmungen 12a-e, in die fünf Gasspüleinsätze 14a-e eingemörtelt sind.
Jeder der Gasspüleinsätze 14a-e ist umfangsseitig blechummantelt, wie Figur 3 zeigt, und am gaseinlaßseitigen Ende (bei 16) an eine gemeinsame Gasverteilkammer 18 angeschlossen, die sich über den gesamten Bodenbereich 10b des Basiskörpers 10 erstreckt und aus einem Metallkasten besteht, der eine Öffnung 20 (mit einem Ansatzstutzen) zur zentralen Gaszuführung (bei 16) aufweist.
Wie insbesondere Figur 3 zeigt, schließt der metallische Rahmen der Gasverteilkammer 18 unmittelbar an die Blechummantelung 22 an, so daß zwischen der Gaszuführung (bei 16) und dem gasaustrittsseitigen Ende (bei 24) eine komplette Gasdichtigkeit gegenüber dem Basiskörper 10 gegeben ist, so daß das Gas nicht in den Basiskörper 10 diffundieren kann, sondern vielmehr direkt über die Gasverteilkammer 18 und die Gasspüleinsätze 14a-e in die Metallschmelze geführt werden kann.
Von besonderer Bedeutung ist nun die strukturelle Gestaltung der Gasspüleinsätze 14a-e.
Der Gasspüleinsatz 14a weist eine ungerichtete Porosität auf, die hier schematisch durch eine Schraffur dargestellt ist.
Die Gasspüleinsätze 14b-e sind sogenannte Schlitzspüler, wobei der Gasspüleinsatz 14b fünf Schlitze, der Gasspüleinsatz 14c vier Schlitze und die Gasspüleinsätze 14d und e jeweils drei Schlitze aufweisen.
Dabei ist die Schlitzgröße (Querschnittsfläche der Schlitze) vom Gasspüleinsatz 14b bis zum Gasspüleinsatz 14e kontinuierlich abnehmend. Mit anderen Worten: der Gasspüleinsatz 14b weist nicht nur fünf Schlitze auf, vielmehr sind diese auch mit größerem Querschnitt ausgebildet als die vier Schlitze des Gasspüleinsatzes 14c und die drei Schlitze des Gasspüleinsatzes 14d sind zwar kleiner als die Schlitze des Gasspüleinsatzes 14c, aber größer als die des Gasspüleinsatzes 14e.
Bei gleichmäßig anstehendem Gasdruck über die Gasverteilkammer 18 ergibt sich daraus folgendes:
Das Gas tritt gleichmäßig über die gesamte Querschnittsfläche am gasaustrittsseitigen Ende des Gasspüleinsatzes 14a unter relativ geringem Druck aus und strömt weitestgehend ausschließlich im Randbereich nach oben.
Die erhöhte Zahl der Schlitze und die größere Öffnungsweite der Schlitze sorgt beim Gasspüleinsatz 14b dafür, daß das Gas etwas tiefer in die Metallschmelze eindringt als das über den Gasspüleinsatz 14a zugeführte Gas.
Entsprechend ist die Eindringtiefe des Gases beim Gasspüleinsatz 14c wiederum etwas größer als bei 14b, aber kleiner als beim Gasspüleinsatz 14d. Der Gasspüleinsatz 14e, der lediglich drei Schlitze mit sehr geringem Querschnitt aufweist, sorgt dafür, daß von hier aus das Gas mit der größten Eindringtiefe in die Metallschmelze geführt werden kann.
Auf diese Weise ist über die Höhe des vertikal eingebauten Basiskörpers 10 zum Beispiel in einem RH-Vakuumgefäß sichergestellt, daß die Gaszuführung praktisch kontinuierlich über die gesamte Metallschmelze erfolgt und somit eine gleichmäßige metallurgische Behandlung erfolgen kann. Die Stahlgeschwindigkeit im Einlaufrüssel des RH-Vakuumgefäßes wird über den gesamten Querschnitt gleichgehalten, das heißt, sie ist im Randbereich wie auch im Zentrum annähernd gleich.
Bei RH-Anlagen können Gasspüleinrichtungen der genannten Art in beide Rüssel (Tauchrohre) eingebaut und abwechselnd beaufschlagt werden.

Claims (5)

  1. Gasspüleinrichtung zum wandseitigen Einbau in ein metallurgisches Schmelzgefäß, bestehend aus einem Basiskörper (10) aus einem feuerfesten, keramischen Werkstoff und mindestens zwei, beabstandet übereinander im Basiskörper (10) angeordneten, gleichzeitig mit Gas beaufschlagbaren Gasspüleinsätzen (14a-e), die eines der folgenden Merkmale aufweisen: entweder eine gerichtete oder eine ungerichtete Porosität oder von denen ein Gasspüleinsatz (14a) eine ungerichtete und ein Gasspüleinsatz (14b-e) eine gerichtete Porosität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasspüleinsätze (14a-e) mit solchem strukturellen Aufbau und mit solcher Querschnittsfläche für den Gasaustritt am gasauslaßseitigen Ende ausgebildet sind, daß das austretende Gas unterschiedlich tief in die Metallschmelze eindringt.
  2. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Gasspüleinsatz (14b-e) als Schlitzspüler ausgebildet ist.
  3. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Gasspüleinsätze (14a-e) blechummantelt (22) sind.
  4. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 3, bei der die einzelnen Gasspüleinsätze am gaseinlaßseitigen Ende jeweils an eine Gasverteilkammer angeschlossen sind, die von einem Metallkasten gebildet wird, der gasdicht mit dem Blechmantel des zugehörigen Gasspüleinsatzes verbunden ist.
  5. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 3, bei der die einzelnen Gasspüleinsätze (14a-e) am gaseinlaßseitigen Ende an eine gemeinsame Gasverteilkammer (18) angeschlossen sind, die von einem Metallkasten gebildet wird, der gasdicht mit den Blechmänteln (22) der Gasspüleinsätze (14a-e) verbunden ist.
EP95100728A 1994-03-25 1995-01-20 Gasspüleinrichtung zum wandseitigen Einbau in metallurgische Schmelzgefässe Expired - Lifetime EP0678584B1 (de)

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