LU83097A1 - Verfahren zum einbau und austausch eines gasdurchlaessigen feuerfesten einsatzes in der wandung eines schmelze enthaltenden behaelters fuer das einfuehren von gasen,z.b.spuel-oder traegergasen,in den behaelter und anordnung fuer die durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

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DIDIER-WERKE AG

: Lessingstraße 16 - 18 } 6200 Wiesbaden if i 3 ► * "Verfahren zum Einbau und Austausch eines gasdurchlässigen feuerfesten Einsatzes in der Wandung eine Schmelze ent- haltenden Behälters für das Einfuhren von Gasen, z.B.

Spül- oder Trägergasen, in den Behälter und Anordnung für die Durchführung dieses Verfahrens" !

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbau und Austausch eines gasdurchlässigen feuerfesten Einsatzes in ; der Wandung" eines Schmelze, z.B. Metall- oder Glasschmelze, enthaltenden Behälters, z.B. einer Pfanne oder eines Konverters, für das Einfuhren von Spül — oder Trägergasen in den Behälter, bei welchem der gasdurchlässige Einsatz im Bereich des Futters der Be hä! t e r v* & r. d u pc ca seicht eingebaut und bei Bedarf herausoelbst- une gegen einer, neuen gasdurchlässigen Einsatz 3uscswecr.se! t wird.

Bei derartigen in der Mstal !uroi e bekennten Verfahren 'wird cer gasdurchlässige Einsatz als recelförmiger Stein in ? einen speziellen Lochstein oder als kubischer Stein i ; zwischen die angrenzenden Steine des linnittelbar mit □er Schmeize ln Berührung kommenden Eenaltsrfuttsrs einge- i _ c _ j - b - kittet und beispielsweise während des metallurgischen Prozesses von der Rückseite her mit Gas versorgt (vgl. z.B. DIDIER-Prospektblatt 1675 976 30 H: "Feuerfeste Werkstoffe für den Einsatz von Spül- und Trägergasen in der Metallurgie"). Die hierbei verwendeten Steine sind zwar gasdurchlässig, aber für die Metallschmelze undurchlässig, so daß bei einem Druckabfall in dem zuzuführenden Spül- oder Trägergas die Metallschmelze nicht nach außen gelangen kann. Soll der gasdurchlässige * Stein während der Behälterwandungsreise ausgewechselt werden, so muß der gasdurchlässige Stein aus seiner Umgebung in mühevoller und zeitaufwendiger Weise herausgebrochen werden, was teilweise erst nach Abkühlen des Behälters erfolgen kann. Bei Konvertern wird ein Auswechseln aus diesem Grund sogar erst bei der Neuzustellung des Behälterfutters vorgenommen. Andererseits ist es bekannt, Spül- oder Trägergase auch mit rohr-förmigen Lanzen durch die Behälterwandung hindurch in Metallschmelze einzubläsen. Insbesondere wenn dieses Einblasen von unten, also beispielsweise durch öen Behälterboden hindurch erfolgt, besteht dabei aber die Gefahr, daß die Schmelze bei Druckabfall in dem zuzuführendsn Spül- oder Trägergas aus dem Behälter ausströmt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art vcrzuschlager., bei welchem ein einfaches und schnelles Alt Wechsel r. ces gcscurcnlässicen feuerfesten Einsatzes möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit de*" Erfindung dadurch gelöst, daß der gasdurchlässige Einsatz in eir. durch die E-ehälterwan-dung führendes metallisches oder keramisches Zylinderrohr eingebaut und vor dem Auswechseln gegen einen neuen ges-durchlässigen Einsatz ausgebohrt wird.

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il Das metallische oder keramische Zylinderrohr, welches ij fest in der Behälterwanduna angeordnet ist, dient dabei il || einerseits zur Gasführung wie die an sich bekannten jI metallischen Ummantelungen von gasdurchlässigen Steinen !und, was in diesem Zusammenhang wesentlich ist, als Führung für einen Bohrer, mit Hilfe dessen der gasdurch-lässige Einsatz aus dem Inneren des Zylinderrohres aus-I 4 gebohrt und gegen einen neuen ausgetauscht werden kann.

Das Zylinderrohr übernimmt gegebenenfalls gleichzeitig auch die Zuführung des Gases zu dem cpsdurchlässigen Einsatz.

Für das Einsetzen des Zylinderrohres kann man in der I Behälterwandung bei deren Aufbau entsprechende Lochsteine

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vorsehen, vorzuziehen ist aber, daß man an für den δει; I darfstall vorbestimmter Stelle eine durchgehende Bohrung ! in der bereits vorhandenen Behälterwandung einbrinqt.

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Dies hat nicht nur der. Vorteil, daß der Ort der Gsszu-fuhr l nachträglich an erforterlichen Stellen bestimmt werden I kann, sondern daß man eer Lage des Zylinderrohres in der | Behälterwandung auch beliebige Richtung geben kann. Zu der \ eingebrachten Bohrung kann dann das Zylinderrohr gasdicht | eingekittet werden.

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$ | « Die Erfindung ist auf eine Anordnung eines gasdurch lässigen feuerfesten E'nsatzes 1 r. cer Wandung eines Schmelze enthaltenden r-sr.älters, z.E. einer Pfanne oder

Seines Konverters, für cas Einfuhren von Gasen, z.B. Spüloder Trägergasen, in cer Eens!ter, bei welcher der gasdurcr.-i lässige Einsatz im Berrich ces Futters der Eehä" terwandunc ί gasdicht eingebaut ist. für die Durchführung ces zuvor &e- I schriebenen Verfahrens gerichtet, wobei in neuartiger Weise : ein oder mehrere oasdfchl assise Einsätze in dem métal User er f w ! oder ke**£ιγ, 1 scher» Zvlir.arronr verceseher. sind. Auf diese .k f t ί - ' - % ; - 7 - i ! i j

Weise lassen sich, bei vorgegebener Höhe der im wesentlichen zylindrischen gasdurchlässigen Einsätze auch ; größere Wandungsfutter überbrücken bzw. unterschiedliche

Gasdurchlässigkeiten einstellen.

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Der gasdurchlässige Einsatz in dem Zylinderrohr kann aus porigem und/oder mit Längskanälen durchsetzten Material bestehen. Die letztgenannte Alternative ist insbesondere dann zu bevorzugen, wenn mittels Trägergasen feste oder i flüssige Teilchen in eine Metallschmelze eingetragen werden sollen, welche sich in einem porigen Material ablagern und zu einer raschen Verstopfung führen könnten.

, Der Querschnitt der Längskanäle ist dabei so gering be messen, daß auch bei Druckabfall in dem zuzuführenden Gas kein Ausströmen der Schmelze erfolgen kann.

Der gasdurchlässige Einsatz kann als Formstein und/oder als Masse und/oder als Granulat und/oder als Fasermaterial ausgebildet sein. Aus der Kasse, dem Granulat oder dem Fasermaterial kann man entweder vorgefertigte Formteile herstell en und diese als Einsatz verwenden, oder man kann Masse, Granulat oder Fasermaterial an Grt und Stelle in des Zylinderrohr einfüllen, einpressen oder einstampfen , wodurch der Einsatz entsteht. Ebenso wird eine Kombination sus der Verwendung vorgefertigter Formsteine oder Formteile und SchichtenbilQung von Massen, Granulaten oder Fasermaterial 1 er. möglich, so daß für die verschiedenen Anwendungsfälle eine große Auswahl verschiedenartiger Lösungen zur Verfügung steht.

Wenn das Zylinderrohr eincangsseitic eine Aufweitung auf-weist, wird ein Einfuhren des Bohrers, dessen Außenquer-schnitt im wesentlichen mit dem Innenquerschnitt des Zylinöerrohres übereinscimmt. in das Zylinoe-rohr erleiet:e't.

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Die Aufweitung kann beispielsweise dadurch vorgesehen sein, daß an dem eingangsseitigen Ende des Zylinderrohres ein besonderes, sich im Vergleich zu dem Innen-: querschnitt des Zylinderrohres schräg nach außen auf- i weitendes Ansatzstück angeschweißt ist.

! Das Zylinderrohr kann auch einseitig einen abnehmbaren I Gaszuführungsanschluß tragen, dessen Innenquerschnitt \ unabhängig von dem Innenquerschnitt des Zylinderrohres ! I gewählt werden kann, ohne daß die Möglichkeit der Ein- J c | führung eines Bohrers mit dem erforderlichen Querschnitt in das Zylinderrohr beeinträchtigt wird. Der Gaszuführungsanschluß kann beispielsweise auf das Zylinderrohr selbst oder das mit diesem fest verbundene, zuvor erwähnte An-! satzstück aufgeschraubt sein.

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Der Erfindungsgedanke kann auch zu einem weiteren Zweck ί außer der Behandlung von Schmelzen, z.B. Métal'- oder

Glasschmelzen, eingesetzt werden. Es ist nämlich beispielsweise auch möglich, eine Gruppe von Gaszuführungs-anordnungen der zuvor näher beschriebenen Art in Bereichen der Behälterwandurc vorzusehen, die nicht mit Schmelze in Berührung kommen, also z.B. im Oberbau des Ber.älters, um die entsprechenden Wandbereiche zu kühlen oder oberhalb des Schmelzspiegels eine SchutzgasatmoSphäre zu schaffen.

Die Gruppe kenn im S~enzialΊ aus einer einzigen solchen Gaszuführuncsanorenung bestehen.

Weitere Merkmale, Vorteile und AnweridungsmUg! i chkeiten der vorliegenden Erf ir-dunc ergeben sich bjs der r ~ crfcl cender. Beschreibung von Ausführungsbeispi ei en anhand cer beiliegender Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder dar-ge stell ten Merkmale in beliebiger sinnvolle’' Kombination der Gegenstand cer vor' legenden Erfindung euer, ura bhäng·· ç ,-or ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder de-er. Rück ce Ziehung.

- ^ ~ - 9 - , Es zeigen: ! Fig. 1 bis 4 in Einzelschritten die Herstellung einer die

Erfindung aufweisenden Anordnung gasdurch-| lässiger feuerfester Einsätze, und I Fig. 5 bis 8 demgegenüber vergrößert im Schnitt einen er findungsgemäßen Einsatz und das nach der Erfindung vorgesehene Zylinderrohr vor und nach ! dem Einfügen von Einsätzen sowie vor und nach

Anbringung eines Gaszuführungsanschlußes, und

Fig. 9 und 10 im Schnitt bzw. in Ansicht eine Anordnung mehrerer Gaszuführungen in einem zu kühlenden Wandbereich.

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Die Erfindung wird zunächst anhand der Zeichnung am Beispiel ; eines Konverterbodens mit einem aus zwei Lagen und diese aus einzelnen Steinen bestehenden Futters 2, welches auf , einem Bodenblech 3 angeordnet ist, näher erläutert. Das

Bodenblech 3 hat dort, wo eine erfindungsgemKße Gsszuführunc in das Behälterinnere vorgesehen werden soll, jeweils eine, beispielsweise nachträglich gebohrte, Aussparung £. die sien in eine Bohrung 7 des Futters 2 fortsetzt, welche mit einem ‘ ‘ Bohrer B in das Futter 2 eincebracht worden ist 'F ic. 1).

In die Bohruno 7 wird ein métal 1iserss oder senes t , Zylinderrohr 4 eingefügt und an Ort und Scelle in der ; . Bohrung 7 des Futters 2 verkittet (Fig. 2). Für die

Positionierung trägt, das Zylinderrohr 4 im Bereich des äußeren Enees eir sr. F i r.c-~l ansen 10 (Fic. 2. 6} t cer sien an die Außenfläche des Bodenbl ecr.es 3 l ege /Fig. 21. In das so in dem Futter 2 festgelegte Zylinderröhr 4 werden ein oder mehrere gasdurchlässige Einsätze als Fcrmsteir. oder roratei! (Fig. 5; mit Kitt oder Kc>te' 13 “estes"; set (Fig. 3, 7) oder als Kasse, Granulat oder Fasermaterial - 10 - h l· eingefüllt, eingepreßt oder eingestampft. Ära gaseingangs seitigen Ende trägt das Zylinderrohr 4 ein Ansatzstück 8 angeschweißt (Fig. 6), welches eine zu seiner süßeren i I Stirnfläche weisende Aufweitung 5 hat (Fig. 6). Die Auf weitung 5 erleichtert das Einfuhren eines Bohrers in das Zylinderrohrinnere, so daß die gasdurchlässigen Einsätze 1 einfach und schnell während einer kurzen Stillstandszeit . > aus dem Inneren des Zylinderrohres 4 ausgebohrt werden können. Zum Zwecke der Gaszuführung ist auf das Ansatz-| stück 8 mittels Gewinde 11 ein Gaszuführungsanschluß 6 ! unter Zwischenlage einer Dichtung 14 aufgeschraubt, an j welchem die Gaszuführungsleitung 12 anschließbar ist (Fig. 4,8).

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Da es aufgrund des erfindungsgemäßen Einbaues und Austausches der gascurchlässigen feuerfesten Einsätze möglich ist, diesen | Einbau und Austausch schnell zu vollziehen, können in dem t ; jeweiligen Behälterboden oder auch dessen Seitenwandung jf relativ viele Gaszufünrunçsstel 1er. vercl eichswei se geringen | Querschnitts vorgesehen werden, ohne daß eine Schwächung

Ider Behälterwandung zu befürchten wäre, da die entsprechenden Bohrungen 7 und Aussparungen 5 vergleichsweise klein gehalten sein können. Die Fig. 9 und 10 zeigen im Schnitt und in Ansicht einen Wendbereich K eines Elektroofens, der an den durch Abstrahlung des Lichtbogens bedingten sogenannter Hotspots erfindungsge-äße GsszufUhrungsenordnuroen zur I Kühlung aufweist.

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Claims (5)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß für das Einsätzen des Zylinderrohres en für den Bedarfsfall vorb-.stinmter Stelle eine durchgehende Bohrung in der Bchäl terwandung eingebracht wird.
2. 3. Anordnung eines gasdurchlässigen feuerfesten Ein- i satzes in der Wandung eine Schmelze enthaltenden Βει * ' hälters, z.B. einer Pfanne oder eines Konverters, für I ' das Einfuhren von Gasen, z.B. Spül- oder Trägergasen, | in den Behälter, bei welcher der gasdurchlässige Einsatz im Bereich des Futters der Behälterwandung j:, gasdicht eingebaut ist, für die Durchführung des Ver- I fahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ; daß in dem metallischen oder keramischen Zyl inderrohr (4‘> ! i ein oder mehrere casdurchlässige Einsätze (1; vorge sehen sind. [‘ 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzei cr.net, ca je der gasdurchlässige Einsatz (1) aus porigen· und/oder mit Längskanäler durchsetzten Material bestehe.
3. 5. Anordnung nach A-sp^uch 3 oder 4. dadurch ce'» ennzeichr-ec, dar der gasdurcr ässige Einsatz (1} als Form stein .* und/oder als Masse und/oder als Granulat ync/oder als Feîê'Tclerisl 3i'osoi Ί cet ist.
4. 6. Anordnung nach enem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ji i . gekennzeichnet, .aß Gas Zylinderrohr (4) eingangsseitig eine Aufweitung 5} aufweist. . 7. Anorcnung nach a -nein der Ansprücns 5 bis δ. cadurcr. : gekennzeichnet, .aß das Zylinderrohr 14) eingangsseitig ! einer et rehmcar; G a s z u f ü η u n c * a n î c h 1 u 5 {E\ c-äot. t w’ 4 - 3 -
5. 8. Gruppe von Anordnungen nach einem der Ansprüche 3 bis 7 in Bereichen der Behälterwandung, die nicht mit Schmelze in Berührung kommen, für das Hindurchführen von Gasen, z.B. Kühl- oder Schutzgasen. \\ v ; ! · i v"' i i } i i ! ! J i t j i f ί - L -