DE3625117C1 - Gas-flushing cone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gasspülkegel aus einem dichten, feuerfesten, keramischen Material, der als ein einstückiges Bauteil hergestellt ist und von zur Kegelachse parallel verlaufenden Kanälen für den Gasdurchfluß durchzogen ist.

Derartige Gasspülkegel sind in der Literaturstelle Grabner, Höffgen, Radex-Rundschau, 1983, Heft 3, Seiten 179 bis 209, insbesondere Seiten 183 bis 191, beschrieben. Bei bekannten Gasspülkegeln sind die Kanäle röhrenförmig mit kleinem Durchmesser als Kapillare ausgebildet. Solche Gasspülkegel bestehen aus einer harten, dichten Feuerfestmasse, die hoch verschleißfest ist.

Es sind auch Gasspülkegel mit Spalten aus der EP-PS 00 21 861 bekannt. In diesen Fällen ist der Gasspülkegel aus mehreren Bauteilen mit Blechzwischenlagen zusammengesetzt. Die Anzahl der Spalten ist begrenzt. Der Herstellungsaufwand ist vergleichsweise hoch.

Bei den weiterhin bekannten Gasspülkegeln aus der DE-OS 35 03 222 aus einer permeablen, also wenig dichten, Feuerfestmasse ist der Verschleiß vergleichsweise hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gasspülkegel der eingangs genannten Art vorzuschlagen, dessen Formgestaltung auch für ein vergleichsweise großes Spülgasdurchsatzvolumen geeignet ist und bei dem ein günstiges Spülgasverteilungsprofil erreicht ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Gasspülkegel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Kanäle von Schlitzen gebildet sind, daß die Schlitzquerschnitte im Kegelquerschnitt radial sternförmig liegen und daß die Schlitze sich in ihrer Länge durchgehend konisch verjüngen.

Die Schlitze können auf einfache Weise einem gewünschten Spülgasdurchsatzvolumen angepaßt werden. Bei entsprechender radialer Tiefe und Anzahl der Schlitze ist auch ein sehr hohes Spülgasdurchsatzvolumen erreichbar. Die radial sternförmig angeordneten Schlitze erlauben es, den Gasspülkegel - wie an sich von den Gasspülkegeln mit kapillarartigen Kanälen bekannt, einstückig herzustellen. Dies verringert die Herstellungs- und Montagekosten gegenüber einem mehrteiligen Gasspülkegel mit ähnlichem Gasdurchsatz.

Durch die genannte Anordnung der Schlitze ist ein sich auf die Spülgaswirkung vorteilhaft auswirkendes Profil des in den Schmelzenbehälter, an dem der Gasspülkegel angeordnet ist, eintretenden Spülgases erreicht. Dies gilt sowohl in den Fällen, in denen eine größere, als auch in den Fallen, in denen eine kleinere Spülgasmenge gewünscht ist.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Schlitzbreite wesentlich kleiner als die radiale Tiefe der Schlitze. Dadurch ist gewährleistet, daß in die Schlitze kaum Metallschmelze aus dem Schmelzengefäß eintreten kann, an dem der Gasspülkegel angeordnet ist.

Um den einstückigen Gasspülkegel besonders formstabil auszubilden, ist ein zylindrischer Bereich des Gasspülkegels um die Kegelachse schlitzfrei. Zur Stabilitätserhöhung enden außerdem die Schlitze vor dem Kegelmantel.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht der Gasausströmseite eines Gasspülkegels längs der Linie I-I nach Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt des Gasspülkegels längs der Linie II-II nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Ansicht der Gaseinströmseite des Gasspülkegels längs der Linie III-III nach Fig. 2.

Ein Gasspülkegel 1 ist aus einem dichten, feuerfesten, keramischen Material gepreßt.

Der Gasspülkegel 1 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 2 auf. Die Schlitzquerschnitte im Querschnitt des Gasspülkegels 1 erstrecken sich radial sternförmig (vgl. Fig. 1 und 3) zur Kegelachse 3. Je nach dem gewünschten Spülgasdurchlaßvolumen lassen sich mehr oder weniger Schlitze vorsehen.

Jeder Schlitz 2 verjüngt sich von der Gaseinströmseite 4 zur Gasausströmseite 5 des Gasspülkegels 1 konisch (vgl. Fig. 2).

Die Schlitze 2 sind so gestaltet, daß ein zylindrischer Kern 6 des Gasspülkegels 1 schlitzfrei ist. Die Schlitze 2 enden vor einem Kegelmantel 7 des Gasspülkegels 1. Zwischen dem Kegelmantel 7 und dem zylindrischen Kern 6 bestehen Stege 8 des Gasspülkegels 1. Dadurch, daß die Schlitze 2 weder bis zur Kegelachse 3 reichen, noch sich bis an die Außenfläche des Gasspülkegels 1 erstrecken, ist eine hohe Stabilität des Gasspülkegels 1 erreicht. Die zwischen den Schlitzen 2 bestehenden Stege 8 des Gasspülkegels 1 sind über den zylindrischen Kern 6 innen und über den Kegelmantel 7 außen verbunden.

Der Kegelmantel 7 weist von der Gaseintrittsseite 4 bis zur Gasaustrittsseite 5 im wesentlichen die gleiche Wandstärke auf.

Vergleichsweise zur radialen Tiefe der Schlitze 2 ist deren Breite B sehr klein. Die Breite B der Schlitze 2 liegt bei oder unter 0,4 mm.

Der beschriebene Gasspülkegel ist einfach herzustellen. Es brauchen hierfür nur in die vorgesehene Preßform vor dem Einfüllen der Feuerfestmasse den Schlitzen 2 entsprechende Platten eingesetzt zu werden. Nach dem Preßvorgang lassen sich die Platten aufgrund der konischen Gestaltung ohne weiteres entformen.

Claims (4)

1. Gasspülkegel aus einem dichten, feuerfesten, keramischen Material, der als ein einstückiges Bauteil hergestellt ist und von zur Kegelachse parallel verlaufenden Kanälen für den Gasdurchfluß durchzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle von Schlitzen (2) gebildet sind, daß die Schlitzquerschnitte im Kegelquerschnitt radial sternförmig liegen und daß die Schlitze (2) sich in ihrer Länge durchgehend konisch verjüngen.

2. Gasspülkegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite (8) kleiner oder gleich 0,4 mm ist.

3. Gasspülkegel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrischer Bereich (6) des Gasspülkegels (1) um die Kegelachse (3) schlitzfrei ist.

4. Gasspülkegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (2) vor dem Kegelmantel (7) enden.