DE3527793A1 - Verfahren zur montage eines fuer metallurgische gefaesse vorgesehenen gasspuelsteins - Google Patents
Verfahren zur montage eines fuer metallurgische gefaesse vorgesehenen gasspuelsteinsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage
eines blechummantelten Gasspülsteins, bei dem eine
konische Blechhülse auf einen kegelstumpfförmigen
Formstein aus feuerfestem Material aufgesetzt, dann
ein mit einem Gaszuführungsrohr versehener Blech
deckel auf die größere Stirnfläche des Formsteins
aufgelegt und dann die Blechhülse an den Blechdeckel
angeschweißt wird.
Insbesondere bei Gasspülsteinen, bei denen der feu
erfeste Formstein aus gasdurchlässigem Material be
steht oder eine gerichtete Porosität aufweist,
kommtes darauf an, daß der Umfangsspalt zwischen
der seitlichen Außenfläche des Formsteins und der
konischen Blechhülse absolut dicht ist, denn sonst
würde das Gas nicht gezielt durch den Formstein,
sondern gemäß dem Prinzip des geringsten Zwangs
durch den freien Spalt zwischen dem Formstein und
der Blechumkleidung hindurchströmen. In der Praxis
stimmen die Konizitäten der seitlichen Außenfläche
des Formsteins nicht immer genau mit der Konizität
der Blechhülse überein, so daß die Blechhülse in der
Regel nicht über ihren gesamten Umfang und ihre ge
samte Höhe bündig an dem Formstein anliegt. Bei be
kannten Gasspülsteinen wird daher eine Mörtel
schicht zwischen dem Formstein und der Blechhülse
vorgesehen, mit der Toleranzen ausgeglichen werden
können.
Dieses bekannte Verfahren ist aufgrund der Aufbrin
gung der Mörtelschicht relativ aufwendig. Durch die
Anwendung dieses Verfahrens wird zwar ein anfangs
durch die Mörtelfuge gut abgedichteter Spalt er
zielt. Die den Spalt ausfüllende Fuge ist jedoch
meist über den Umfang und die Höhe unterschiedlich
dick. Wenn sich bei einem Verschluß des freien
Austrittsendes des Formsteins das Spülgas schließ
lich doch seinen Weg durch die Mörtelfuge sucht und
das Fugenmaterial ausbricht, so entsteht ein soge
nannter Randspüler, bei dem das Spülgas in un
gleichmäßiger Verteilung oder auch nur auf einer
Randseite aus dem Spülstein austritt. Dadurch ist
die erforderliche feine Verteilung der Gasblasen
nicht mehr möglich und der Spülvorgang der Schmelze
wird gestört.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Auf
wand bei dem Montageverfahren der eingangs genannten
Art zu reduzieren und gleichzeitig ein besseres
Endprodukt zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die konische Blechhülse vor dem Aufsetzen auf
den Formstein erwärmt und dann auf den Formstein
aufgeschrumpft wird.
Die Erwärmung muß dabei auf eine ausreichende Tem
peratur erfolgen, die in Abhängigkeit von dem Mate
rial der Blechhülse ein genügend großes Übermaß er
zeugt. Bei Verwendung von Blechhülsen aus Stahl
oder anderen Eisenlegierungen sind Erwärmungstempe
raturen in der Größenordnung von 600 bis 800 °C
zweckmäßig.
Durch das Aufsetzen der Hülse, die durch die Erwär
mung ein Übermaß aufweist, und durch das anschlie
ßende Aufschrumpfen der Hülse wird jede Art von
Maßungenauigkeit, sei es am Formstein oder an der
Blechhülse, ausgeglichen, so daß die Blechhülse im
aufgeschrumpften Zustand über ihren gesamten Umfang
und ihre gesamte Länge gleichmäßig und dicht an dem
Formstein anliegt. Das erfindungsgemäße Verfahren
führt somit zu einem einwandfreien Produkt, welches
in allen Betriebszuständen, auch im Falle einer
Randspülung, einen gleichmäßigen und feinverteilten
Gaseintritt in die Schmelze garantiert. Das erfin
dungsgemäße Verfahren läßt sich auch bei reinen
Randspülern anwenden, die einen undurchlässigen
Formstein aufweisen. Bei Randspülern wird man dann
vorzugsweise gezielt dünne Durchgangskanäle im Be
reich des Spaltes zwischen dem Formstein und der
Blechhülse schaffen, beispielsweise durch Einfräsen
von Nuten in den Formstein oder durch Einprägen von
Sicken in den Blechmantel.
Abgesehen davon, daß durch das erfindungsgemäße
Verfahren ein besseres Produkt geschaffen wird, wird
auch das Verfahren selbst wesentlich vereinfacht, da
auf eine Mörtelschicht zwischen dem Formstein und
der Blechumkleidung völlig verzichtet werden kann.
Die Erfindung ist im nachfolgenden im einzelnen be
schrieben und anhand der Zeichnung erläutert.
Nach der Zeichnung weist der Formstein 1, der aus
feuerfestem Material besteht, eine kegelstumpfförmi
ge Gestalt auf. Das feuerfeste Material kann entwe
der porös, also gasdurchlässig, sein, oder es ist
gasundurchlässig und weist eine gerichtete Porosität
in Form von dünnen durchgehenden Kanälen auf. Für
sogenannte Randspüler kann der Formstein 1 auch
völlig gasundurchlässig sein.
Auf den Formstein 1 soll eine konische Blechhülse 2
aufgesetzt werden, deren Konizität der des Form
steins 1 entspricht. In der Praxis stimmen aber die
Konizitäten infolge fertigungstechnischer Unzuläng
lichkeiten nicht immer genau überein, wobei sowohl
in Umfangsrichtung als auch über die Länge des Form
steins 1 bzw. der Blechhülse 2 Abweichungen von dem
angestrebten Konus beobachtet werden. Abweichungen
von dem Sollmaß findet man insbesondere bei dem
Formstein 1, wobei nicht nur Unrundheiten und
Abweichungen von der angestrebten Konusform, sondern
auch einzelne Buckel oder Dellen vorhanden sein
können.
Bevor die Blechhülse 2 auf den Formstein 1 aufge
setzt wird, wird diese auf etwa 600 bis 800 °C er
wärmt, wobei die Temperatur so gewählt wird, daß in
Abhängigkeit von dem gewählten Material ein aus
reichendes Übermaß entsteht. Ebenso wichtig ist auch
das Maß der Schrumpfung, denn größere Ungenauigkei
ten der Teile können nur bei starker Schrumpfung
ausgeglichen werden. Die Erwärmung der Blechhülse 2
kann mit einer Flamme oder beispielsweise auch in
einem Glühofen erfolgen.
Die erwärmte Blechhülse 2 wird dann auf den Form
stein 1 aufgesetzt, wobei der lichte Querschnitt 3
genau mit dem schmaleren oberen Ende des Form
steins 1 abschließt. Während des Erkaltens schrumpft
die Blechhülse 2 auf den Formstein 1 auf und legt
sich über ihren gesamten Umfang und über ihre gesam
te Länge dicht an den Formstein 1 an. Maßungenauig
keiten werden dabei völlig ausgeglichen, so daß ein
gleichmäßig dichter Spalt zwischen dem Formstein 1
und der Blechhülse 2 entsteht.
Nach dem Aufschrumpfen der Blechhülse 2 wird auf die
größere Stirnfläche des Formsteins 1 ein in der
Zeichnung nicht dargestellter, mit einem Gaszufüh
rungsrohr versehener Blechdeckel aufgelegt und die
ser wird an die aufgeschrumpfte Blechhülse 2 ange
schweißt.
Vorzugsweise wird eine Blechhülse 2 verwendet, die
im aufgesetzten Zustand ein Stück über das breitere
Ende des Formsteins 1 vorsteht. Nach dem Auflegen
des Blechdeckels wird der untere frei vorstehende
Rand der Blechhülse 2 über den Blechdeckel gebördelt
und der umgebördelte Rand an den Blechdeckel ange
schweißt.
Claims (2)
1. Verfahren zur Montage eines für metallurgische
Gefäße vorgesehenen Gasspülsteins, bei dem eine
konische Blechhülse auf einen kegelstumpf
förmigen Formstein aus feuerfestem Material
aufgesetzt, dann ein mit einem Gaszuführungs
rohr versehener Blechdeckel auf die größere
Stirnfläche des Formsteins aufgelegt und dann
die Blechhülse an den Blechdeckel angeschweißt
wird, dadurch gekennzeich
net, daß die konische Blechhülse vor dem
Aufsetzen auf den Formstein erwärmt und dann
auf den Formstein aufgeschrumpft wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die konische
Blechhülse vor dem Aufsetzen auf den Formstein
auf 600 bis 800 °C erwärmt wird.
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