PL185094B1 - Kształtka gazoprzepuszczalna - Google Patents

Abstract

1. Kształtka gazoprzepuszczalna wykonana w kształcie monolitycznego stożka ściętego z materiału ogniotrwałego, posiadająca przelotowe szczeliny usytuowane promieniowo wewnątrz tego stożka, i zaopatrzona w zewnętrzną otulinę stalową, a w dolnej części w rurowy króciec doprowadzający gaz, znamienna tym, że w dolnej części stożka umieszczona jest współosiowo wkładka ceramiczna ogniotrwała w kształcie bryły granistej (2), a przelotowe otwory szczelinowe (6) przebiegają równolegle do tworzącej stożkowego rdzenia środkowego nie posiadającego szczelin.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kształtka gazoprzepuszczalna stosowana w urządzeniach metalurgicznych do rafinacji i mieszania płynnych metali gazami obojętnymi.

Nieciągły sposób pracy kształtek płuczących kadź odlewniczą sprzyja działaniu różnych fizykochemicznych mechanizmów zużywania się ich, gdyż w czasie pracy dochodzi do reakcji kontaktowych na styku stali i żużla, a przy nieodpowiedniej pielęgnacji kształtek płuczących do korozyjnego działania tlenu. Zużycie fizyczne powodowane jest głównie procesami erozji i łuszczenia się, które następują w czasie spustu, przepłukiwaniu gazem i po zakończeniu operacji odlewania. Z kolei zużycie chemiczne powodowane jest głównie przez proces infiltracji żużla i faz tlenkowych składników stali oraz środków redukujących. Mechanizmy te są powodem pogorszenia bezpieczeństwa instalacji oraz pracowników obsługujących kadzie odlewnicze.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 172 103 kształtka gazoprzepuszczalna o ukierunkowanym przepływie gazów składająca się z rdzenia walcowego wykonanego z masy wysokoogniotrwałej o dużej zwartości i wysokiej wytrzymałości na ściskanie z uformowanymi na nim śrubowymi szczelinami, zbudowanego w monolitycznej masie ogniotrwałej tworząc górny stożek ścięty oraz z dolnego stożka ściętego, będącego kształtowo przedłużeniem stożka górnego, przy czym dolny stożek wykonany jest z wysokoogniotrwałego tworzywa przepuszczalnego z wyprofilowaną na górnej jego powierzchni wnęką obwodową. Dolny stożek ścięty oraz spoczywający na nim górny stożek ścięty umieszczone są w monolitycznej obudowie z blachy ogniotrwałej z zamocowanym w niej od dołu rurowym doprowadzeniem gazu.

Znana jest także z niemieckiego opisu patentowego DE 3625117 Cl monolityczna kształtka stożkowa gazoprzepuszczalna wykonana z materiału ogniotrwałego, posiadająca kanały przepuszczające gaz, przebiegające równolegle wzdłuż osi stożka, przy czym kanały te utworzone są ze szczelin ułożonych promieniowo w przekroju stożka i zwężających się w kierunku wierzchołka stożka. W kształcie tej jej obszar cylindryczny znajdujący się wokół osi stożka nie zawiera szczelin.

Z kolei znana z niemieckiego opisu patentowego DE 4207881 Cl kształtka gazoprzepuszczalna do metalurgicznych naczyń do wytapiania posiada kanały przewodzące gaz, usytuowane na górnym jej końcu pod katem mniejszym niż 45°w stosunku do jej osi pionowej, przy czym kanały te przebiegają wzdłuż stożkowego odcinka równolegle do siebie oraz miedzy bezpośrednio przylegającymi do siebie ogniotrwałym elementami segmentowymi. Elementy segmentowe kształtki ułożone sąpłytkowo i mają rowki na przeciwległych sobie powierzchniach, przebiegające wzdłuż kształtki i tworzące kanały przepływu gazu.

185 094

Znane dotychczas konstrukcje ognioodpornych kształtek gazoprzepuszczalnych posiadające przelotowe szczeliny przepuszczające gaz nie umożliwiają obserwacji stopnia zużycia tych kształtek.

Kształtkę gazoprzepuszczalną według wynalazku stanowi monolityczny ogniotrwały element w kształcie stożka ściętego oraz umieszczona współosiowo w dolnej jego części wkładka ceramiczna ogniotrwała w kształcie bryły graniastej lub obrotowej, przy czym przelotowe otwory szczelinowe przebiegają równolegle do tworzącej stożkowego rdzenia środkowego nie posiadającego szczelin.

Kształtki gazoprzepuszczalne podczas pracy podlegają działaniu wielu niszczących czynników takich jak nagłe zmiany temperatury, praca w dużym gradiencie temperatury, kontakt z roztopionym i burzącym się metalem oraz agresywnego chemicznie żużlem. Powodują one zużywanie się kształtek gazoprzepuszczalnych, co objawia się skracaniem ich długości, przy czym wpływ na to ma także nierównomierny nacisk przepływającego gazu na ścianki szczelin spowodowany również asymetrią tych ścianek. Konstrukcja kształtki gazoprzepuszczalnej według wynalazku stwarza możliwość obserwacji stopnia jej zużycia podczas pracy dzięki zamontowanej ogniotrwałej wkładce ceramicznej. Ukazanie się na powierzchni kształtki np. kwadratu sygnalizuje konieczność wymiany kształtki gazoprzepuszczalnej na nową. Dzięki takiemu rozwiązaniu zapobiega się pracy nadmiernie zużytych kształtek, co poprawia bezpieczeństwo pracy. Poza tym, zastosowanie we wkładce stożkowego rdzenia środkowego i równolegle usytuowanych do jego tworzącej szczelin przelotowych powoduje równomierny przepływ czynników niszczących ich ścianki, przedłużać tym samym żywotność kształtek.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kształtkę gazoprzepuszczalną z wkładką ceramiczną w kształcie ostosłupa ściętego w widoku perspektywicznym z częściowym wykrojem wzdłużnym, a fig. 2 kształtkę gazoprzepuszczalną z wkładką ceramiczną w kształcie stożka ściętego w przekroju osiowym.

Kształtka gazoprzepuszczalna składa się z monolitycznego ogniotrwałego elementu 1 w kształcie stożka ściętego, oraz umieszczonej w jego dolnej części współosiowo wkładki ceramicznej 2 w kształcie ostrosłupa ściętego o podstawie kwadratowej lub wkładki ceramicznej 3 w kształcie stożka ściętego, przy czym element 1 umieszczony jest w otulinie stalowej 4 w kształcie stożka ściętego, do dna której zamocowany jest współosiowo króciec rurowy 5, przylegający do podstawy wkładki ceramicznej 2 lub 3. Monolityczny element 1 posiada przelotowe szczeliny 6 usytuowane promieniowo na obwodzie kołowej podstawy i biegnące równolegle do tworzącej stożkowego rdzenia środkowego nie posiadającego szczelin, przy czym monolityczny element 1 wykonany jest z niskocementowego betonu korundowospinelowego lub spinelowego, a wkładka ceramiczna 2 lub 3 z masy korundowej lub korundowo-spinelowej.

185 094

185 094

Γ

185 094

Oepana^n.Wyaa-ic.wUP^NaWŹOegz ^Η Cena 2,00 zt

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Kształtka gazoprzepuszczalna wykonana w kształcie monolitycznego stożka ściętego z materiału ogniotrwałego, posiadająca przelotowe szczeliny usytuowane promieniowo wewnątrz tego stożka, i zaopatrzona w zewnętrzną otulinę stalową, a w dolnej części w rurowy króciec doprowadzający gaz, znamienna tym, że w dolnej części stożka umieszczona jest współosiowo wkładka ceramiczna ogniotrwała w kształcie bryły granistej (2), a przelotowe otwory szczelinowe (6) przebiegają równolegle do tworzącej stożkowego rdzenia środkowego nie posiadającego szczelin.

2. Kształtka według zastrz. 1, znamienna tym, że wkładka ceramiczna ogniotrwała ma kształt bryły obrotowej (3).