DE102010007126B3 - gas purging - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gasspüleinrichtung, wie sie beispielsweise in metallurgischen Schmelzgefäßen (wie Konverter, Pfanne, Tundish) verwendet wird, um ein Gas, gegebenenfalls in Kombination mit fein verteilten Feststoffen, in eine metallurgische Schmelze einzublasen.The invention relates to a gas purging device, as used for example in metallurgical melting vessels (such as converter, pan, Tundish) to inject a gas, optionally in combination with finely divided solids in a metallurgical melt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasspüleinrichtung, wie sie beispielsweise in metallurgischen Schmelzgefäßen (wie Konverter, Pfanne, Tundish) verwendet wird, um ein Gas, gegebenenfalls in Kombination mit fein verteilten Feststoffen, in eine metallurgische Schmelze einzublasen.The invention relates to a gas purging device, as used for example in metallurgical melting vessels (such as converter, pan, Tundish) to inject a gas, optionally in combination with finely divided solids in a metallurgical melt.

Eine Übersicht über verschiedene Bauformen solcher Gasspüleinrichtungen gibt die Radex-Rundschau 1987, Seiten 288 bis 302. Danach unterscheidet man beispielsweise sogenannte Fugenspüler, Spülsteine mit „ungerichteter Porosität” und Spülsteine mit „gerichteter Porosität”.An overview of different types of such gas purging devices are the Radex Rundschau 1987, pages 288 to 302. Thereafter, for example, there are so-called joint rinse, purging stones with "undirected porosity" and purging with "directed porosity".

Beim Fugenspüler erfolgt die Gaszufuhr beispielsweise über einen Ringspalt zwischen einem dichten keramischen Körper und einem umfangsseitigen Blechmantel.When Fugenspüler the gas supply takes place for example via an annular gap between a dense ceramic body and a peripheral metal jacket.

Gasspüleinrichtungen (Gasspülsteine) mit so genannter „gerichteter Porosität” bestehen üblicherweise aus einem feuerfesten keramischen Körper, in dem mehrere Kanäle (mit geringem Strömungsquerschnitt) in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung verlaufen. Das Gas wird an einem Ende zugeführt, durch die Kanäle geleitet und am anderen Ende aus den Kanälen in die Metallschmelze abgegeben. Der Weg des Gases durch einen Gasspülstein mit gerichteter Porosität ist weitestgehend linear und häufig in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung, wenngleich Ausführungsformen bekannt sind, bei denen die Kanäle im Verhältnis zur Axialrichtung der Gasspüleinrichtung schräg und/oder gewendelt verlaufen. Einen Gasspülstein mit gerichteter Porosität offenbart die DE 41 03 837 A1 . Das Gas wird über eine Kammer (Gasverteilkammer) auf die Gaskanäle verteilt.Gas purging devices (gas purging bricks) with so-called "directed porosity" usually consist of a refractory ceramic body, in which several channels (with a small flow cross-section) run in the axial direction of the gas purging device. The gas is supplied at one end, passed through the channels and discharged at the other end from the channels into the molten metal. The path of the gas through a gas purging plug of directional porosity is largely linear and often in the axial direction of the gas purging device, although embodiments are known in which the passages are oblique and / or coiled relative to the axial direction of the gas purging device. A gas purging plug with directed porosity reveals the DE 41 03 837 A1 , The gas is distributed via a chamber (gas distribution chamber) on the gas channels.

Bei Gasspülsteinen mit so genannter „ungerichteter Porosität” weist der feuerfeste keramische Körper eine hohe offene Porosität auf. Das Gas durchströmt diesen Körper also nicht entlang definierter Kanäle, sondern strömt von Pore zu Pore vom gaseinlassseitigen Ende zum gasauslassseitigen Ende, wobei aber auch dieser Strömungsweg im Wesentlichen in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung erfolgt.In gas purging bricks with so-called "undirected porosity", the refractory ceramic body has a high open porosity. The gas thus does not flow through this body along defined channels, but flows from pore to pore from the gas inlet side end to the gas outlet side end, but also this flow path takes place substantially in the axial direction of the gas purging device.

Bei der Gasspüleinrichtung gemäß EP 1 590 111 B1 wird eine Messeinrichtung in den Spüler integriert. Auch kann eine Reststärkenanzeige vorgesehen werden, um den Spüler bei entsprechendem Verschleiß austauschen zu können.In the gas flushing device according to EP 1 590 111 B1 a measuring device is integrated into the dishwasher. Also, a residual strength indicator can be provided to replace the dishwasher with appropriate wear can.

Sofern nachstehend von „Axialrichtung der Gasspüleinrichtung” gesprochen wird, so ist damit die Hauptrichtung gemeint, in der das Gas die Spüleinrichtung durchströmt. Bei einem zylinderförmigen beziehungsweise kegelstumpfförmigen Gasspülstein ist die Axialrichtung identisch mit der Mittenlängsachse der Gasspüleinrichtung.If it is referred to below as the "axial direction of the gas purging device", this means the main direction in which the gas flows through the purging device. In the case of a cylindrical or truncated conical gas purging plug, the axial direction is identical to the central longitudinal axis of the gas purging device.

Kombinationen der genannten Ausführungsformen von Gasspüleinrichtungen gehören ebenfalls zum Stand der Technik ( DE 37 16 388 C1 ). Insbesondere bei Gasspülsteinen mit gerichteter Porosität besteht die Gefahr einer Infiltration von Metallschmelze in den Gasspülstein entlang der Kanäle. Analog gilt dies für Fugenspüler. Es sind verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden, eindringende Metallschmelze zu stoppen. Dazu gehören so genannte Durchbruchsicherungen, mit deren Hilfe eindringende Schmelze gezielt weggeführt und/oder eingefroren wird.Combinations of the mentioned embodiments of gas purging devices are also state of the art ( DE 37 16 388 C1 ). Especially with gas purging pots with directed porosity there is a risk of infiltration of molten metal into the gas purging plug along the channels. Similarly, this applies to joint washer. Various measures have been proposed to stop penetrating molten metal. These include so-called breakthrough fuses, with the help of penetrating melt targeted away and / or frozen.

Eine seit Langem bewährte Ausführungsform ergibt sich aus der EP 0105868 B1 . Ein gewisser Nachteil besteht darin, dass die Durchbruchsicherung ein zusätzliches Bauteil zum Gasspülstein darstellt.A long-proven embodiment results from the EP 0105868 B1 , A certain disadvantage is that the break-through protection is an additional component to the gas purging plug.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Gasspüleinrichtung der gattungsgemäßen Art anzubieten, die einen hohen Sicherheitsstandard schafft und einen Durchbruch von Metallschmelze zuverlässig verhindert.The invention is based on the object to offer a gas purging device of the generic type, which creates a high safety standard and reliably prevents a breakthrough of molten metal.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Gasspüleinrichtung mit mindestens zwei Spülzonen auszubilden, die zwar unmittelbar nebeneinander verlaufen können, aber getrennt mit Gas versorgt werden. Der weitere Erfindungsgedanke besteht darin, das einer Spülzone zugeführte Spülgas zu nutzen, gleichzeitig eine einer weiteren Spülzone zugeordnete Gasleitung zu kühlen. Diese Kühlung ist im Regelbetrieb der Gasspüleinrichtung nicht notwendig; sie schafft aber die Möglichkeit, im Fall einer Infiltration von Metallschmelze in diese Gasleitung die Metallschmelze einzufrieren und damit ein weiteres Eindringen der Metallschmelze und eine Zerstörung der Gasspüleinrichtung zu verhindern. Die Erfindung hat weiters erkannt, dass dieses Sicherheitsmerkmal nur dann zuverlässig erreicht wird, wenn der gekühlte Teilabschnitt der betroffenen Gasleitung eine Orientierung hat, die von der Axialrichtung der Gasspüleinrichtung abweicht, wobei die Orientierung dieses Teilabschnittes im Wesentlichen senkrecht zur Hauptrichtung der Gasleitung (= Axialrichtung der Gasspüleinrichtung) sein sollte.The basic idea of the invention is to design the gas purging device with at least two rinsing zones which, although they can run directly next to one another, are supplied with gas separately. The further idea of the invention consists in using the purge gas supplied to a purge zone, at the same time cooling a gas conduit associated with a further purge zone. This cooling is not necessary in the regular operation of the gas purging device; However, it provides the possibility, in the case of infiltration of molten metal in this gas line to freeze the molten metal and thus prevent further penetration of the molten metal and destruction of the gas purging. The invention has further recognized that this safety feature is reliably achieved only when the cooled section of the gas line concerned has an orientation which deviates from the axial direction of the gas purging device, wherein the orientation of this section substantially perpendicular to the main direction of the gas line (= axial direction of Gas flushing device should be).

In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Gasspüleinrichtung mit einer ersten Spülzone, die von einer ersten Gasleitung mit Gas versorgt wird, und eine zweite Spülzone, die von einer zweiten Gasleitung mit Gas versorgt wird, wobei sich erste und zweite Spülzone in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung erstrecken und die erste Gasleitung einen Teilabschnitt aufweist, der unter einem Winkel von 90° ± 45° zur Axialrichtung der Gasspüleinrichtung verläuft und so angeordnet ist, dass dieser Teilabschnitt von dem über die zweite Gasleitung zugeführten Gas umspült wird.In its most general embodiment, the invention relates to a gas purging device having a first rinsing zone, which is supplied with gas from a first gas line, and a second rinsing zone, which is supplied with gas by a second gas line, wherein the first and second rinsing zones extend in the axial direction of the gas rinsing device and the first gas conduit has a section which extends at an angle of 90 ° ± 45 ° to the axial direction of the Gas purging device extends and is arranged so that this portion is lapped by the gas supplied via the second gas line.

Sofern eine Metallschmelze in die Gasspüleinrichtung eindringt wird die Strömungsrichtung der Metallschmelze grundsätzlich der Axialrichtung der Gasspüleinrichtung entsprechen. Spätestens im Bereich des gekühlten Teilabschnitts der ersten Gasleitung erfolgt dann eine Umlenkung und damit eine Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit. Durch die Kühlung dieses Teilabschnitts mit Hilfe des Spülgases lässt sich die Viskosität der eingedrungenen Schmelze rasch erhöhen und der weitere Schmelze-Fluss zum Stillstand bringen.If a molten metal penetrates into the gas purging device, the flow direction of the molten metal will basically correspond to the axial direction of the gas purging device. At the latest in the area of the cooled subsection of the first gas line, a diversion and thus a slowing down of the flow velocity take place. By cooling this section using the purge gas can be the viscosity of the melt penetrate rapidly increase and bring the further melt flow to a standstill.

Die Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit und die Erhöhung der Kontakt-Oberfläche zwischen dem genannten Teilabschnitt und dem genannten Kühlgas kann optimiert werden, wenn der entsprechende Teilabschnitt mehr oder weniger rechtwinklig (senkrecht) zur Axialrichtung der Gasspüleinrichtung verläuft und möglichst lang ist.The reduction of the flow velocity and the increase of the contact surface between said portion and said cooling gas can be optimized if the corresponding portion extends more or less perpendicular (perpendicular) to the axial direction of the gas purging device and is as long as possible.

Zu diesem Zweck kann der Teilabschnitt der ersten Gasleitung eine Ringform oder die Form eines Teils eines Rings aufweisen. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, den Teilabschnitt der ersten Gasleitung mäanderförmig zu gestalten.For this purpose, the portion of the first gas conduit may have a ring shape or the shape of a part of a ring. An alternative embodiment provides to make the section of the first gas line meandering.

Der betroffene, zu kühlende Teilabschnitt der ersten Gasleitung kann durch eine zweite Gasverteilkammer geführt sein, in die die zweite Gasleitung einmündet und von der sich die zweite Spülzone erstreckt. Bei dieser Ausführungsform erfüllt die zweite Gasverteilkammer mehrere Funktionen: Zum einen dient sie der Verteilung des über die zweite Gasleitung zugeführten Gases und damit einer Vergleichmäßigung der Druckverhältnisse bevor das Gas in die zweite Spülzone eingeführt wird. Zum anderen kann das Volumen der Gasverteilkammer genutzt werden, den zu kühlenden Teilabschnitt der ersten Gasleitung aufzunehmen, so dass dieser Teilabschnitt allseitig mit Kühlgas umspült werden kann.The affected section of the first gas line to be cooled can be guided through a second gas distribution chamber, into which the second gas line opens and from which the second rinsing zone extends. In this embodiment, the second gas distribution chamber fulfills a number of functions. Firstly, it serves to distribute the gas supplied via the second gas line and thus equalize the pressure ratios before the gas is introduced into the second rinse zone. On the other hand, the volume of the gas distribution chamber can be used to receive the section of the first gas line to be cooled, so that this section can be surrounded on all sides with cooling gas.

Die Kühlwirkung und damit die Sicherheit der Gasspüleinrichtung wird erhöht, wenn die zweite Gasverteilkammer keine unmittelbare strömungstechnische Verbindung zur ersten Spülzone hat. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem die erste Gasleitung mit Ausnahme des zu kühlenden Teilabschnitts gegenüber der zweiten Gasverteilkammer abgedichtet wird.The cooling effect and thus the safety of the gas purging device is increased if the second gas distribution chamber has no direct fluidic connection to the first rinsing zone. This can be achieved, for example, by sealing the first gas line, with the exception of the partial section to be cooled, with respect to the second gas distribution chamber.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem zwischen der betroffenen Gasleitung und benachbarten Bauteilen eine oder mehrere Dichtungen vorgesehen werden.This can be achieved, for example, by providing one or more seals between the affected gas line and adjacent components.

Der zu kühlende Teilabschnitt der ersten Gasleitung kann zwischen Abschnitten der Gasleitung verlaufen, die miteinander fluchten. Mit anderen Worten: An ein erstes, mehr oder weniger geradliniges, gaszuführseitiges Ende der Gasleitung schließt sich der genannte Teilabschnitt beispielsweise in einer Bauform an, die einem Ringabschnitt ähnelt oder mäanderförmig ist und in einen weiteren, gasauslassseitigen Abschnitt der Gasleitung einmündet, der fluchtend zum gaseinlassseitigen Ende der Gasleitung verläuft.The partial section of the first gas line to be cooled can run between sections of the gas line which are aligned with one another. In other words, a first, more or less rectilinear, gas supply end of the gas line, said subsection joins, for example, in a design that is similar to a ring portion or meandering and opens into another, gas outlet side portion of the gas line, which is aligned with the gas inlet side End of the gas line runs.

Das über die erste Gasleitung zugeführte Gas kann in eine erste Gasverteilkammer münden, von der sich die erste Spülzone erstreckt. Dies gilt selbstverständlich analog für andere Ausführungsformen der ersten Gasleitung.The gas supplied via the first gas line can open into a first gas distribution chamber, from which the first rinsing zone extends. Of course, this applies analogously to other embodiments of the first gas line.

Die erste Spülzone kann ebenso wie die zweite Spülzone aus einem feuerfesten keramischen Werkstoff bestehen und eine gerichtete oder ungerichtete Porosität aufweisen. Es ist auch möglich, eine erste Spülzone mit gerichteter Porosität und eine zweite Spülzone mit ungerichteter Porosität auszubilden. Ebenso können beiden Spülzonen jeweils gerichtete oder ungerichtete Porosität aufweisen. Die Gasspüleinrichtung gemäß der Erfindung kann mit mehr als zwei Spülzonen ausgebildet werden, wobei weitere Spülzonen entweder über die Gasleitungen für die erste und zweite Spülzone mit versorgt werden. Oder ist es möglich, weitere Spülzonen über getrennte Gasleitungen mit Gas und/oder Gas-/Feststoffgemischen zu versorgen.The first rinse zone, like the second rinse zone, may be made of a refractory ceramic material and may have directional or non-directional porosity. It is also possible to form a first purge zone of directional porosity and a second purge zone of undirected porosity. Likewise, both rinse zones may each have directional or non-directional porosity. The gas purging device according to the invention can be formed with more than two rinsing zones, with further rinsing zones being supplied either via the gas lines for the first and second rinsing zones. Or it is possible to provide additional rinse zones via separate gas lines with gas and / or gas / solid mixtures.

Die Anordnung der einzelnen Spülzonen ist grundsätzlich nicht entscheidend. Eine kompakte Ausführungsform ergibt sich jedoch, wenn die zweite Spülzone die erste Spülzone konzentrisch umgibt. Dabei kann beispielsweise die mittig, axial verlaufende erste Spülzone mit gerichteter Porosität ausgebildet sein und von einer mehr oder weniger zylinderförmigen zweiten Spülzone mit ungerichteter Porosität umgeben sein. Beide Spülzonen können am gaseinlassseitigen Ende über eine jeweils zugeordnete Gasverteilkammer mit Gas versorgt werden, wobei erfindungsgemäß eine Gasleitung durch eine Gasverteilkammer läuft und von dem Gas, welches über eine weitere Gasleitung dort eingespült wird, gekühlt wird.The arrangement of the individual rinsing zones is basically not critical. However, a compact embodiment results when the second rinse zone concentrically surrounds the first rinse zone. In this case, for example, the central, axially extending first rinsing zone can be formed with directed porosity and surrounded by a more or less cylindrical second rinsing zone with undirected porosity. Both rinsing zones can be supplied with gas at the gas inlet end via a respectively assigned gas distribution chamber, wherein according to the invention a gas line runs through a gas distribution chamber and is cooled by the gas, which is flushed in via a further gas line there.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.Other features of the invention will become apparent from the features of the claims and the other application documents.

Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematisierter Darstellung:The invention will be explained in more detail below with reference to various embodiments. It shows, in a schematic representation:

1: Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gasspüleinrichtung im Längsschnitt und in einer Ansicht entlang der Linie X-X. 1 A first embodiment of a gas purging device according to the invention in longitudinal section and in a view along the line XX.

2: Eine zweite Ausführungsform der Gasspüleinrichtung im Längsschnitt. 2 A second embodiment of the gas purging device in longitudinal section.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.In the figures, the same or equivalent components are shown with the same reference numerals.

Die Gasspüleinrichtung gemäß 1 weist eine Zylinderform auf; sie könnte analog auch kegelstumpfförmig gestaltet sein. Konzentrisch zur Mittenlängsachse M-M ist eine erste zylindrische Spülzone 10 vorgesehen, entlang der eine Vielzahl von schlitzartigen Kanälen 12 von einem gaszuführseitigen Ende 10u zu einem gasauslassseitigen Ende 10o verlaufen. Unterhalb der ersten Spülzone 10 ist eine erste Gasverteilkammer 14 angeordnet.The gas flushing device according to 1 has a cylindrical shape; It could also be designed frustoconically analogous. Concentric with the center longitudinal axis MM is a first cylindrical rinsing zone 10 provided along the a variety of slit-like channels 12 from a gas supply end 10u to a gas outlet end 10o run. Below the first rinse zone 10 is a first gas distribution chamber 14 arranged.

Konzentrisch zur ersten Spülzone 10 verläuft um diese herum eine zweite Spülzone 20 mit so genannter ungerichteter Porosität, wobei sich das Feuerfestmaterial dieser zweiten Spülzone 20 wiederum von einem gaszuführseitigen Ende 20u bis zu einem gasauslassseitigen Ende 20o erstreckt. Unterhalb der ringartigen zylindrischen zweiten Spülzone 20 verläuft eine zweite Gasverteilkammer 24.Concentric to the first rinsing zone 10 runs around this a second rinse zone 20 with so-called undirected porosity, whereby the refractory material of this second rinsing zone 20 again from a gas supply end 20u up to a gas outlet end 20o extends. Below the annular cylindrical second rinsing zone 20 runs a second gas distribution chamber 24 ,

Umfangsseitig wird die Gasspüleinrichtung von einem Blechmantel 30 eingefasst, der in einen Boden 32 übergeht, der gleichzeitig untere Begrenzungswände für die Gasverteilkammern 14, 24 bildet, die über einen Blechzylinder 34 voneinander getrennt sind.On the periphery, the gas purging device is a metal jacket 30 edged into a ground 32 passes, the same time lower boundary walls for the gas distribution chambers 14 . 24 forms over a sheet metal cylinder 34 are separated from each other.

In die zweite Gasverteilkammer 24 mündet eine zweite Gasleitung 26, die entsprechend (gasdicht) durch den Boden 32 verläuft und mit Abstand zum unteren Ende 20u der zweiten Spülzone 20 endet, so dass das Gas in der zweiten Gasverteilkammer 24 verteilt und von dort in die offene Porosität der zweiten Spülzone 20 eingeführt werden kann. Das Gas durchströmt dann die zweite Spülzone 20 (in der Figur: von unten nach oben, also in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung), bis es die Gasspüleinrichtung bei 20o verlässt.In the second gas distribution chamber 24 opens a second gas line 26 , which accordingly (gas-tight) through the ground 32 runs and with distance to the lower end 20u the second rinse zone 20 ends, leaving the gas in the second gas distribution chamber 24 distributed and from there into the open porosity of the second rinse zone 20 can be introduced. The gas then flows through the second rinse zone 20 (In the figure: from bottom to top, ie in the axial direction of the gas purging), until it the gas purging device at 20o leaves.

Eine erste Gasleitung 16 mündet ebenfalls in die zweite Gasverteilkammer 24, wobei auch sie (gasdicht) den Boden 32 durchgreift, verläuft dann aber kontinuierlich weiter und zwar halbkreisförmig in der zweiten Gasverteilkammer 24, wobei dieser Teilabschnitt das Bezugszeichen 16t trägt, und anschließend mit einem weiteren Abschnitt 16z in Richtung auf die Trennwand 34, durchgreift diese (gasdicht) und mündet dann in der ersten Gasverteilkammer 14 ein.A first gas line 16 also flows into the second gas distribution chamber 24 , where they too (gas-tight) the soil 32 passes through, but then continues to run and that is semicircular in the second gas distribution chamber 24 , this subsection being the reference numeral 16t carries, and then with another section 16z towards the partition 34 , passes through this (gas-tight) and then flows into the first gas distribution chamber 14 one.

Das über die Leitung 16 zugeführte Gas strömt demnach zunächst in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung, wird dann, bei 16u umgelenkt, strömt im Weiteren im Wesentlichen senkrecht zur bisherigen Strömungsrichtung durch die zweite Gasverteilkammer 24 bevor das Gas in der ersten Gasverteilkammer 14 austritt, sich dort verteilt und durch die Kanäle 12 der ersten Spülzone 10 vom gaseinlassseitigen Ende 10u zum gasauslassseitigen Ende 10o diese Spülzone 10 durchströmt und anschließend verlässt.That over the line 16 supplied gas thus flows initially in the axial direction of the gas purging, is then, at 16u deflected, further flows substantially perpendicular to the previous flow direction through the second gas distribution chamber 24 before the gas in the first gas distribution chamber 14 exit, spread out and through the channels 12 the first rinse zone 10 from the gas inlet end 10u to the gas outlet end 10o this rinse zone 10 flows through and then leaves.

Aus der beschriebenen Anordnung ergibt sich, dass das über die zweite Gasleitung 26 zugeführte Gas die erste Gasleitung 16, speziell den Teilabschnitt 16t in der zweiten Gasverteilkammer 24 umströmt und damit kühlt.From the described arrangement it follows that via the second gas line 26 supplied gas the first gas line 16 , especially the subsection 16t in the second gas distribution chamber 24 flows around and thus cools.

Dies schafft die Möglichkeit Metallschmelze, die über die Gaskanäle 12 eindringt, im Bereich 16t, 16z mit Hilfe des über die Gasleitung 26 zugeführten Gases zu kühlen und einzufrieren und damit die Metallschmelze-Infiltration zu stoppen. Die Abschnitte 16t, 16z haben die Funktion einer integrierten Durchbruchsicherung.This creates the possibility of molten metal passing through the gas channels 12 penetrates, in the area 16t . 16z with the help of the gas line 26 To cool and freeze gas supplied and thus stop the molten metal infiltration. The sections 16t . 16z have the function of an integrated breakthrough protection.

Das gleiche Prinzip wird bei der in 2 dargestellten Ausführungsform angewendet. Die zweite Gasleitung 16 ist hier allerdings nicht nach Art eines Ringabschnitts durch die zweite Gasverteilkammer 24 geführt. Der Teilabschnitt 16t verläuft vielmehr geradlinig durch die zweite Gasverteilkammer 24 und die Trennwand 34 in die erste Gasverteilkammer 14, an die sich nach oben die erste Spülzone 10 mit gerichteter Porosität anschließt.The same principle is used in the 2 used embodiment illustrated. The second gas line 16 However, here is not in the manner of a ring section through the second gas distribution chamber 24 guided. The subsection 16t rather runs straight through the second gas distribution chamber 24 and the partition 34 in the first gas distribution chamber 14 , up to the first rinse zone 10 followed by directed porosity.

Wesentlich bei beiden Ausführungsformen ist, dass der zu kühlende Teilabschnitt 16t unter einem Winkel von 90° ± 45° zur Axialrichtung der Gasspüleinrichtung verläuft, wobei die Axialrichtung als die Richtung definiert ist, die der Hauptströmungsrichtung des Gases entspricht, also im Wesentlichen parallel zur Mittenlängsachse M-M der Gasspüleinrichtung, oder anders ausgedrückt: Der Richtung zwischen gaseinlassseitigen Abschnitten 10u, 20u und gasauslassseitigen Abschnitten 10o, 20o der Spülzonen 10, 20.It is essential in both embodiments that the section to be cooled 16t is at an angle of 90 ° ± 45 ° to the axial direction of the gas purging device, the axial direction being defined as the direction corresponding to the main flow direction of the gas, that is substantially parallel to the center longitudinal axis MM of the gas purging device, or in other words: the direction between gas inlet side sections 10u . 20u and gas outlet side sections 10o . 20o the rinsing zones 10 . 20 ,

Claims (10)

Gasspüleinrichtung mit einer ersten Spülzone (10), die von einer ersten Gasleitung (16) mit Gas versorgt wird, und einer zweiten Spülzone (20), der von einer zweiten Gasleitung (26) mit Gas versorgt wird, wobei sich erste und zweite Spülzone (10, 20) in Axialrichtung der Gasspüleinrichtung erstrecken und die erste Gasleitung (16) einen Teilabschnitt (16t) aufweist, der unter einem Winkel von 90 +/– 45 Grad zur Axialrichtung der Gasspüleinrichtung verläuft und so angeordnet ist, dass dieser Teilabschnitt (16t) von dem über die zweite Gasleitung (26) zugeführten Gas umspült wird.Gas purging device with a first rinsing zone ( 10 ) from a first gas line ( 16 ) is supplied with gas, and a second rinse zone ( 20 ), from a second gas line ( 26 ) is supplied with gas, wherein first and second rinsing zone ( 10 . 20 ) extend in the axial direction of the gas purging device and the first gas line ( 16 ) a subsection ( 16t ) which extends at an angle of 90 +/- 45 degrees to the axial direction of the gas purging device and is arranged so that this subsection ( 16t ) from via the second gas line ( 26 ) is supplied with gas. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Teilabschnitt (16t) der ersten Gasleitung (16) durch eine zweite Gasverteilkammer (24) geführt ist, in die die zweite Gasleitung (26) einmündet und von der sich die zweite Spülzone (20) erstreckt.Gas purging device according to Claim 1, in which the subsection ( 16t ) of the first gas line ( 16 ) through a second gas distribution chamber ( 24 ), into which the second gas line ( 26 ) and from which the second rinsing zone ( 20 ). Gasspüleinrichtung nach Anspruch 2, bei der die zweite Gasverteilkammer (24) keine unmittelbare strömungstechnische Verbindung zur ersten Spülzone (10) hat.Gas purging device according to claim 2, wherein the second gas distribution chamber ( 24 ) no direct fluidic connection to the first rinse zone ( 10 ) Has. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Teilabschnitt (16t) der ersten Gasleitung (16) eine Ringform oder die Form eines Teils eines Rings aufweist.Gas purging device according to Claim 1, in which the subsection ( 16t ) of the first gas line ( 16 ) has a ring shape or the shape of a part of a ring. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Teilabschnitt (16t) der ersten Gasleitung (16) einen mäanderförmigen Verlauf hat.Gas purging device according to Claim 1, in which the subsection ( 16t ) of the first gas line ( 16 ) has a meandering course. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Teilabschnitt (16) der ersten Gasleitung (16) zwischen Abschnitten der Gasleitung (16) verläuft, die miteinander fluchten.Gas purging device according to Claim 1, in which the subsection ( 16 ) of the first gas line ( 16 ) between sections of the gas line ( 16 ) that are aligned with each other. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, deren erste Gasleitung (16) in eine erste Gasverteilkammer (14) mündet, von der sich die erste Spülzone (10) erstreckt.Gas purging device according to claim 1, whose first gas line ( 16 ) into a first gas distribution chamber ( 14 ), from which the first rinse zone ( 10 ). Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, deren erste Spülzone (10) aus einem feuerfesten keramischen Werkstoff besteht und eine gerichtete und/oder ungerichtete Porosität aufweist.Gas purging device according to claim 1, whose first rinsing zone ( 10 ) consists of a refractory ceramic material and has a directional and / or non-directional porosity. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, deren zweite Spülzone (20) aus einem feuerfesten keramischen Werkstoff besteht und eine gerichtete und/oder ungerichtete Porosität aufweist.Gas purging device according to claim 1, whose second rinsing zone ( 20 ) consists of a refractory ceramic material and has a directional and / or non-directional porosity. Gasspüleinrichtung nach Anspruch 1, deren zweite Spülzone (20) die erste Spülzone (10) konzentrisch umgibt.Gas purging device according to claim 1, whose second rinsing zone ( 20 ) the first rinse zone ( 10 ) concentrically surrounds.
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