DE4223108C1 - Ceramic distributor element - with at least one gas channel provided with a restrictor - Google Patents

Ceramic distributor element - with at least one gas channel provided with a restrictor

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DE4223108C1 DE19924223108 DE4223108A DE4223108C1 DE 4223108 C1 DE4223108 C1 DE 4223108C1 DE 19924223108 DE19924223108 DE 19924223108 DE 4223108 A DE4223108 A DE 4223108A DE 4223108 C1 DE4223108 C1 DE 4223108C1
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002Treatment with gases
    • B22D1/005Injection assemblies therefor

Abstract

The ceramic distributer element for introduction of gases of mixt. of gases and reactive substances in the form powders into metallurgical melts is provided with at least one through-going channel (24) for gas. The channel (24) has at least one cross section change (36). Pref. the channel (24) is surrounded by an annular gap (28) which is joined to a separate gas supply installation (34) and has a cross section change (36). The cross-section change of the channel (24) and/or the annular gap (28) constitutes a tapering restrictor, with the cross-sections below and above this restrictor being the same. The restrictor (36) is produced by direct deformation of the pipe (22, 26). Alternatively, it is produced by means of a discrete component attached onto the inside channel wall and/or the bounding wall of the annular gap (28). The cross section change of the channel (24) and the annular gap (28) can be produced by the same restrictor component (36). USE/ADVANTAGE - In the metallurgical industry. It enables the critical wear of the distributer element (at which its replacement becomes necessary/desirable) to be simply and reliably determined.

Description

Die Erfindung betrifft einen keramischen Spülstein zum Eindüsen von Gasen, gegebenenfalls in Mischung mit festen, pulverförmigen Reaktionsstoffen in metallurgische Schmelzen, wobei der Spülstein mindestens einen Durchgangskanal für das Gas aufweist.The invention relates to a ceramic sink for injection of gases, optionally in a mixture with solid, powdery Reactants in metallurgical melts, taking the sink has at least one through channel for the gas.

Wie sich der Radex-Rundschau 1983, 179-209 entnehmen läßt, zählen derartige Spülsteine mit ungerichteter und gerichteter Porosität zum Stand der Technik. Von ungerichteter Porosität spricht man dann, wenn das keramische Matrixmaterial porös ist und das Gas demzufolge durch den Spülstein diffundiert. Spülsteine mit ge­ richteter Porosität weisen einen oder mehrere Durchgangskanäle auf, durch die das Gas hindurchgeführt wird.As can be seen from the Radex-Rundschau 1983, 179-209, count Such sink stones with undirected and directional porosity state of the art. One speaks of undirected porosity when the ceramic matrix material is porous and the gas consequently diffused through the sink. Flush stones with ge Directed porosity have one or more through channels through which the gas is passed.

Es sind auch Spülsteine bekannt, die in einzelnen Abschnitten mit ungerichteter Porosität und in anderen Abschnitten mit gerichte­ ter Porosität ausgebildet sind. Insoweit unterliegt auch die Er­ findung keiner Beschränkung, wenngleich davon ausgegangen wird, daß der Spülstein mindestens einen Durchgangskanal aufweist. There are also sink stones that are known in individual sections undirected porosity and in other sections with dishes ter porosity are formed. In this respect, the Er is also subject no limitation, although it is assumed that the sink has at least one through channel.  

Aus der EP 01 12 769 B1 ist ein Spülstein mit gerichteter Porosi­ tät bekannt, der einen mittigen Durchgangskanal aufweist, um den herum ein Ringspalt angeordnet ist. Während durch den mittigen Durchgangskanal beispielsweise Sauerstoff zugeführt wird, kann durch den Ringspalt ein Schutzgas, beispielsweise Argon, einge­ blasen werden. Darüber hinaus weist der Spülstein weitere, klei­ nere Kanäle auf, durch die ein drittes Gas, beispielsweise Stick­ stoff, in die Metallschmelze eingedüst werden kann. Auch dieser Typ eines Spülsteins fällt unter die eingangs genannte Gattung.EP 01 12 769 B1 describes a sink with a directed porosi act known, which has a central through-channel around which an annular gap is arranged around it. While through the middle Through channel for example oxygen can be supplied a protective gas, for example argon, is introduced through the annular gap will blow. In addition, the sink has more, small nere channels through which a third gas, for example stick material into which molten metal can be injected. This too The type of a sink falls under the type mentioned at the beginning.

Allen Spülsteinen ist gemeinsam, daß sie nach einer bestimmten Zeit im Betrieb verschleißen. Angriffe der Metallschmelze bezie­ hungsweise Schlacke führen dazu, daß der Spülstein von oben nach unten (im Montagezustand betrachtet) erodiert. Es kommt dann ganz wesentlich darauf an, den Spülstein rechtzeitig zu wechseln, um einen Durchbruch von Metallschmelze zu verhindern. Insoweit ist es wichtig, eine bestimmte "Reststeinstärke" rechtzeitig zu er­ kennen.All sink stones have in common that they according to a certain Wear time in operation. Attacks of the molten metal Slag cause the sink from the top eroded below (viewed in the assembled state). Then it comes all the way essential to change the sink in time to to prevent a breakthrough of molten metal. So far it is important to get a certain "residual stone thickness" in time know.

Zu diesem Zweck sind entsprechende Sicherungsmaßnahmen bekannt. In der DE 34 24 466 C2 ist eine Sicherungseinrichtung in Form einer Sonde beschrieben, die zwei Metalldrähte enthält, die im Normalzustand beabstandet zueinander verlaufen. Ist die Metall­ schmelze bis in den Bereich der freien Enden dieser Drähte vor­ gedrungen, schafft sie eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Drähten, was entsprechend angezeigt wird. Es ist dann Zeit, den Spülstein zu wechseln.Appropriate security measures are known for this purpose. DE 34 24 466 C2 has a safety device in the form described a probe that contains two metal wires, which in the Normal state run at a distance from each other. Is the metal melt down to the area of the free ends of these wires penetrated, it creates an electrical connection between the two wires, which is indicated accordingly. Then it's time to change the sink.

Eine ebenfalls elektrisch wirkende Sicherungseinrichtung beschreibt die DE 35 03 221 C2. A safety device that also acts electrically describes DE 35 03 221 C2.  

Diese Einrichtungen sind kompliziert und haben sich in der Praxis nicht bewährt.These facilities are complicated and have been put into practice not proven.

Die DE 35 03 221 C2 erwähnt ebenfalls die Verwendung von Thermo­ elementen, um eine bestimmte Reststeinstärke anzuzeigen. Je näher die Metallschmelze an das Thermoelement gelangt (mit zunehmendem Verschleiß des Spülsteins), um so höher wird die registrierte Temperatur. Nach Registrierung einer empirisch zu ermittelnden "Höchsttemperatur" wird ein Signal gegeben, um den Spülstein danach wechseln zu können. Die eingesetzten Thermoelemente sind nicht wiederverwendbar. Neben einer Unsicherheit der Temperatur­ bestimmung besteht deshalb der Nachteil hoher Kosten.DE 35 03 221 C2 also mentions the use of thermo elements to display a certain residual stone thickness. The nearer the molten metal reaches the thermocouple (with increasing Wear of the sink), the higher the registered Temperature. After registration of an empirically determined "Maximum temperature" is given a signal to the sink to be able to switch afterwards. The thermocouples used are not reusable. In addition to an uncertainty of the temperature determination there is therefore the disadvantage of high costs.

Insoweit bietet eine mechanische Anzeige, wie sie in der AT 3 88 936 B beschrieben ist, gewisse Vorteile. Gleichwohl ist auch hier eine separate Konfektionierung und Anzeigevorrichtung not­ wendig.In this respect offers a mechanical display, as in the AT 3 88 936 B, certain advantages. Nevertheless is also here a separate assembly and display device is not necessary agile.

Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Möglich­ keit der konstruktiven Gestaltung von Gasspülsteinen aufzuzeigen, die mit konstruktiv einfachen Mitteln eine zuverlässige Anzeige eines bestimmten Verschleißgrades des Spülsteins ermöglicht.The invention is based on the object, one possible demonstrate the constructive design of gas flushing blocks, a reliable display with structurally simple means a certain degree of wear of the sink.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das über den Spülstein in die Metallschmelze eingedüste Gas beziehungsweise der Gasdruck zur Ermittlung eines bestimmten Verschleißgrades des Spülsteins genutzt werden kann.The invention is based on the knowledge that the above Flush stone injected into the molten metal respectively the gas pressure to determine a certain degree of wear of the Flush stone can be used.

In der allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung da­ nach einen keramischen Spülstein zum Eindüsen von Gasen oder Mischungen von Gasen mit festen, pulverförmigen Reaktionsstoffen in metallurgische Schmelzen, mit mindestens einem Durchgangskanal für das Gas, wobei der Kanal entlang seines im Spülstein ver­ laufenden Abschnitts mindestens eine Querschnittsänderung auf­ weist.In the most general embodiment, the invention relates to after a ceramic sink for injecting gases or mixtures of gases with solid, powdery reactants in metallurgical melts, with at least one through channel  for the gas, the channel along its ver in the sink current section at least one cross-sectional change points.

Entgegen dem eingangs genannten Stand der Technik wird also mindestens ein Gaskanal mit wechselndem Querschnitt entlang seines Weges durch das keramische Matrixmaterial ausgebildet.Contrary to the prior art mentioned at the outset along at least one gas duct with a changing cross-section his way through the ceramic matrix material.

Im einfachsten Fall weist der Kanal in seinem unteren, gaszu­ führseitigen Ende einen größeren Querschnitt und in seinem oberen, gasauslaßseitigen Abschnitt einen kleineren Querschnitt auf. Daraus folgt unmittelbar, daß nur soviel Gas durch diesen Kanal hindurchgeführt werden kann, wie durch den oberen (schma­ leren) Kanalabschnitt paßt. Ist der Spülstein nun bis zu der Stelle verschlisssen, an der die Querschnittsänderung beginnt, steht anschließend die gesamte, erweiterte Querschnittsfläche des unteren Kanalabschnitts zur Gaszuführung zur Verfügung. Folglich kommt es in diesem Moment zu einer Druckänderung, die sofort über eine entsprechende Registriereinheit angezeigt werden kann.In the simplest case, the channel assigns gas in its lower one leading end a larger cross section and in its upper, gas outlet side section a smaller cross section on. It follows immediately that only so much gas through this Canal can be passed through, as through the upper (schma channel section fits. The sink is now up to the Wear out the point where the cross-sectional change begins, then the entire, expanded cross-sectional area of the lower channel section available for gas supply. Hence At this moment there is a change in pressure that is immediately over a corresponding registration unit can be displayed.

Nach einer alternativen Ausführungsform genügt es, entlang des Gaskanals eine den Kanalquerschnitt verjüngende Drossel anzu­ ordnen. Im einfachsten Fall ist der Kanalquerschnitt dabei ober­ halb und unterhalb der Drossel gleich. Daraus folgt, daß bei einem noch unverbrauchten Gasspülstein - aufgrund der Drossel - unterhalb der Drossel ein höherer Druck herrscht als oberhalb der Drossel. Ist der Spülstein aber bis zum Bereich der Drossel ver­ schlissen und ist die Drossel ebenfalls zerstört worden, fällt der Druck unterhalb der (jetzt nicht mehr vorhandenen) Drossel ab, weil nun der volle Querschnitt des Kanals zur Verfügung steht. Auch dieser Druckabfall kann unverzüglich über eine ent­ sprechende Registriereinheit angezeigt werden, um danach den Spülstein zu wechseln. According to an alternative embodiment, it is sufficient to move along the Gas channel a throttle narrowing the channel cross section organize. In the simplest case, the channel cross section is upper half and below the throttle the same. It follows that at an as yet unused gas purging plug - due to the throttle - there is a higher pressure below the throttle than above Throttle. If the sink is up to the area of the throttle close and the throttle has also been destroyed, falls the pressure below the throttle (no longer present) because the full cross section of the channel is now available stands. This pressure drop can also be promptly via an ent speaking registration unit are displayed, then the To change the sink.  

Die "Drossel" kann auf unterschiedlichste Art und Weise ausge­ bildet werden. Insbesondere, wenn der entsprechende Kanal aus einem metallischen Röhrchen besteht, kann dieses an einer be­ stimmten Stelle (die später zur Anzeige der gewünschten Rest­ steinstärke dient) mit einer "Einschnürung" ausgebildet werden. Dies läßt sich zum Beispiel durch einfaches Eindrücken der Kanalwand erreichen.The "throttle" can be used in many different ways be formed. Especially if the corresponding channel is off is a metallic tube, this can be on a be agreed place (which later to display the desired rest stone thickness serves) with a "constriction". This can be done, for example, by simply pressing in the Reach the canal wall.

Eine andere Möglichkeit sieht vor, die Drossel als diskretes Bauteil auszubilden und in dem Kanal zu befestigen.Another possibility is to use the throttle as a discrete one Train component and fasten in the channel.

Eine entsprechende "Schikane" läßt sich auch in einem Ringspalt eines Gasspülsteins ausbilden, wie er in der EP 01 12 769 B1 beschrieben ist. Auf diese Weise besteht eine zweite Sicherheits­ einrichtung, bei der sowohl eine Druckdifferenz des Gases re­ gistriert werden kann, das durch den zentralen Kanal eingeblasen wird, wie auch eine Druckdifferenz des Gases, das durch den Ring­ kanal geführt wird.A corresponding "chicane" can also be found in an annular gap form a gas purging plug, as described in EP 01 12 769 B1 is described. In this way there is a second security device in which both a pressure difference of the gas re can be registered, which is blown through the central channel will, as well as a pressure differential of the gas passing through the ring channel is led.

Bei einer solchen konstruktiven Gestaltung eines Gasspülsteins bietet es sich an, eine einzige Drossel einzusetzen, die gleich­ zeitig den Querschnitt des zentralen Mittenkanals wie auch den Querschnitt des Ringkanals verjüngt. Eine konstruktive Lösung sieht dabei vor, eine entsprechende Manschette über das Röhrchen für den mittigen Zuführkanal zu stülpen, wie sich aus nachstehen­ der Figurenbeschreibung im einzelnen entnehmen läßt.With such a constructive design of a gas purging plug it makes sense to use a single choke, the same the cross section of the central central channel as well as the Cross-section of the ring channel tapers. A constructive solution provides for a corresponding cuff over the tube for the central feed channel, as in the back can be found in the description of the figures in detail.

Darüber hinaus stehen dem Fachmann zahlreiche weitere konstruk­ tive Möglichkeiten zur Ausgestaltung einer Querschnittsänderung des oder der Gaskanäle zur Verfügung. Die Ausbildung einer "Drossel" ist dabei unabhängig davon, ob der Gaskanal in-situ im keramischen Matrixmaterial ausgebildet wird oder ob er aus einem diskreten Metall- oder Keramikröhrchen besteht. Entsprechend kann auch die Drossel sowohl aus metallischen, wie aus keramischen Werkstoffen bestehen.In addition, numerous other construct tive options for designing a cross-sectional change of the gas channel or channels available. Training a "Throttle" is independent of whether the gas channel in-situ in the ceramic matrix material is formed or whether it consists of a discrete metal or ceramic tubes. Accordingly can  also the choke made of both metallic and ceramic Materials exist.

Bei einem Gasspülstein mit ungerichteter Porosität wird zusätz­ lich mindestens ein erfindungsgemäß ausgebildeter Gaskanal im Spülstein angeordnet. Dabei kann dieser Gaskanal von ein und derselben Gasquelle gespeist werden, über die auch die Gaszu­ führung durch das poröse keramische Matrixmaterial erfolgt. Vorzugsweise wird dabei im gaszuführseitigen Abschnitt des Gas­ spülsteins eine Gasverteilkammer angeordnet, die zu einer Ver­ gleichmäßigung der Druckverhältnisse über den Querschnitt des Spülsteins führt.In the case of a gas purging plug with undirected porosity, additional Lich at least one gas channel designed according to the invention in Arranged sink. This gas channel can be one and are fed from the same gas source as the gas supply guided through the porous ceramic matrix material. Preferably in the gas supply side section of the gas purging a gas distribution chamber arranged to a Ver uniformity of the pressure conditions across the cross section of the Leads sink.

Die mit der erfindungsgemäßen Gestaltung verbundenen Vorteile werden aber besonders deutlich bei einem Gasspülstein, der ganz oder vollständig mit gerichteten Poren ausgebildet ist. Hier können nämlich ein oder mehrere Kanäle direkt auf die erfin­ dungsgemäße Art und Weise gestaltet werden.The advantages associated with the design according to the invention but become particularly clear with a gas purging plug that is completely or is completely formed with directed pores. Here can namely one or more channels directly to the inventions be designed in accordance with the manner.

Erfindungsgemäß entfallen damit - mit Ausnahme der Querschnitts­ veränderung - jegliche zusätzliche konstruktive Maßnahmen. Eine Querschnittsverjüngung läßt sich - wie dargestellt - auf ein­ fachste Weise realisieren. Der Bereich der Sicherheitseinrichtung kann darüber hinaus gleichzeitig zu der aufgabengemäß für einen Spülstein geforderten Gaszuführung genutzt werden. Die Sicher­ heitseinrichtung bildet dabei einen Teil der Gaszuführeinrichtung und kein eigenständiges Bauteil. Es kommt hinzu, daß über die beschriebene Druckänderung eine sofortige Registrierung des Verschleißes ermittelt werden kann. Fehlerquellen, wie sie bei mechanischen und elektrischen Einrichtungen auftreten können, werden ausgeschlossen. According to the invention, this does not apply - with the exception of the cross section change - any additional constructive measures. A Cross-sectional taper can - as shown - on realize the most professional way. The area of the security device can also at the same time as the task for one Flush required gas supply can be used. The sure one Unit forms part of the gas supply device and not an independent component. There is also the fact that over the described pressure change an immediate registration of the Wear can be determined. Sources of error, as with mechanical and electrical devices can occur are excluded.  

Schließlich besteht ein Vorteil auch darin, daß sich bekannte Gasspülsteine erfindungsgemäß nachrüsten lassen. Hierzu bedarf es beispielsweise lediglich der Integration einer beschriebenen Drossel.Finally, there is also an advantage that known Have gas purging stones retrofitted according to the invention. This requires for example only the integration of a described one Throttle.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen, wozu auch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen zählt.Further features of the invention result from the features of Subclaims and other registration documents, why also the following description of exemplary embodiments counts.

Diese Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnung. Dabei zeigen - jeweils stark schematisiert -:These exemplary embodiments result from the following Drawing. Here - each highly schematized - show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Spülsteins Fig. 1 shows a longitudinal section through the lower portion of a sink constructed according to the invention

Fig. 2 eine Darstellung der Druckverhältnisse für den Spülstein nach Fig. 1 in Diagrammform Fig. 2 is a diagram of the pressure conditions for the sink according to Fig. 1

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Spülsteins (unterer Abschnitt). Fig. 3 shows a longitudinal section through a further embodiment of a sink (lower section).

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt. Hier nicht interessierende Details, wie Einzelheiten des Gasanschlusses sowie der Konfek­ tionierung des Spülsteins (zum Beispiel mit einem Blechmantel) beziehungsweise der Einbau des Spülsteins im Boden oder in der Wand eines metallurgischen Gefäßes, werden nicht dargestellt, da sie dem Fachmann bekannt sind.In the figures, the same or equivalent components are included the same reference numerals. Not of interest here Details, such as details of the gas connection and the confection tion of the sink (for example with a sheet metal jacket) or the installation of the sink in the floor or in the Wall of a metallurgical vessel, are not shown because they are known to the person skilled in the art.

Der Spülstein nach Fig. 1 ist ein Spülstein mit gerichteter Porosität. Der Spülstein ist blechummantelt (Blechmantel 10), wobei der Blechmantel die untere Stirnfläche 12 des Spülsteins mit Abstand untergreift und dabei eine Gasverteilkammer 14 ausbildet.The porous plug according to Fig. 1 is a porous plug with directed porosity. The sink is covered with sheet metal (sheet jacket 10 ), the sheet jacket reaching under the lower end face 12 of the sink block at a distance and thereby forming a gas distribution chamber 14 .

Von der Gasverteilkammer, die über ein Gaszuführungsrohr 16 mit Gas be­ aufschlagt wird, erstrecken sich eine Vielzahl von Gaskanälen 18 vertikal durch das Matrixmaterial 20 bis in den Bereich der (nicht dargestellten) oberen Stirnfläche des Spülsteins.From the gas distribution chamber, which is supplied with gas via a gas supply pipe 16 , a plurality of gas channels 18 extend vertically through the matrix material 20 into the region of the (not shown) upper end face of the sink.

Etwa mittig verläuft ein Rohr 22 aus Metall durch den Spülstein und bildet dabei einen Durchgangskanal 24.A pipe 22 made of metal runs approximately in the middle through the sink and forms a through channel 24 .

Konzentrisch zum Rohr 22 aus Metall ist ein weiteres Metallrohr 26 mit größerem Querschnitt angeordnet und im keramischen Matrixmaterial 20 vermörtelt. Entsprechend wird zwischen den Rohren 22, 26 ein Ringspalt 28 ausgebildet. Das Rohr 22 wird im Rohr 26 über Ab­ standhalter 29 ausgerichtet.Another metal tube 26 with a larger cross section is arranged concentrically to the tube 22 made of metal and mortared in the ceramic matrix material 20 . Accordingly, an annular gap 28 is formed between the tubes 22 , 26 . The tube 22 is aligned in the tube 26 via from stand holder 29 .

Wie Fig. 1 zeigt, sind die Rohre 22, 26 nach unten über die Gas­ verteilkammer 14 verlängert (und gegenüber dieser gasdicht ab­ geschlossen). Das innere Metallrohr 22 tritt dabei - ebenfalls gasdicht - durch den im unteren Abschnitt abgewinkelten Bereich des Rohres 26 hindurch und ist dort an eine (nicht dargestellte) eigene Gaszuführung 30 angeschlossen. Das Rohr 26 ist am unteren Ende mit einem seitlichen Stutzen 32 ausgebildet, an den ebenfalls eine Gaszuführung 34 (schematisch dargestellt) an­ schließbar ist.As shown in FIG. 1, the tubes 22 , 26 are extended downward over the gas distribution chamber 14 (and closed in a gas-tight manner). The inner metal tube 22 passes - likewise gas-tight - through the area of the tube 26 which is angled in the lower section and is connected there to its own gas supply 30 (not shown). The tube 26 is formed at the lower end with a side connector 32 , to which a gas supply 34 (shown schematically) can also be closed.

Entsprechend können hier drei unterschiedliche Gase durch den Spülstein in die Metallschmelze eingedüst werden, beispielsweise über die Gasverteilkammer 14 und die Gaskanäle 18 Stickstoff, durch den Ringspalt 28 Argon und durch den Kanal 24 Sauerstoff. Accordingly, three different gases can be injected into the molten metal through the sink, for example via the gas distribution chamber 14 and the gas channels 18 nitrogen, through the annular gap 28 argon and through the channel 24 oxygen.

Die Figur läßt nun weiter erkennen, daß eine nach Art einer Manschette ausgebildete Drossel 36 im unteren Abschnitt des Gasspülsteins auf das Metallrohr 22 aufgesetzt ist. Die Drossel 36 ist so ausgebildet, daß sie den Querschnitt des Kanals 24 verjüngt und ebenso die Querschnittsfläche des Ringspaltes 28 verkleinert.The figure now further shows that a throttle 36 designed in the manner of a sleeve is placed on the metal pipe 22 in the lower section of the gas flushing plug. The throttle 36 is designed such that it tapers the cross section of the channel 24 and also reduces the cross sectional area of the annular gap 28 .

Für den Durchgangskanal 24 folgt daraus, daß sich (bei konstanter Gaszufuhr über den Gasanschluß 30) unterhalb der Drossel 36 ein höherer Druck (P1) ausbildet als oberhalb der Drossel (P2), wie dies in Fig. 2 in Diagrammform dargestellt ist.For the passage channel 24 it follows that (with constant gas supply via the gas connection 30 ) a higher pressure (P1) forms below the throttle 36 than above the throttle (P2), as shown in FIG. 2 in diagram form.

Die Drossel 36 ist an einer Stelle (entlang der Längserstreckung des Spülsteins) angeordnet, bis zu der ein Verschleiß des Spül­ steins akzeptiert werden kann. Ist der Verschleiß des Spülsteins nun aber soweit fortgeschritten, daß die Drossel 36 ebenfalls zerstört ist, stellt sich automatisch ein verringerter Druck P1 ein, der jetzt gleich P2 ist. Auch dieser Druckabfall ist im Diagramm nach Fig. 2 dargestellt.The throttle 36 is arranged at a point (along the longitudinal extent of the sink) up to which wear of the sink can be accepted. However, if the wear of the flushing stone has progressed so far that the throttle 36 has also been destroyed, a reduced pressure P1 is automatically set, which is now equal to P2. This pressure drop is also shown in the diagram in FIG. 2.

Über eine (hier nicht dargestellte) Meßeinheit wird dieser Druck­ abfall registriert und angezeigt. Es ist nun Zeit zum Spülstein­ wechsel.This pressure is measured by a measuring unit (not shown here) waste registered and displayed. It is now time for the sink change.

Eine andere Ausführungsform eines Gasspülsteins zeigt Fig. 3. Der hier dargestellte Spüler ist wieder ein Spüler mit gerich­ teter Porosität. Über ein Gaszuführrohr 16 wird das Behandlungs­ gas nach Durchlaufen einer Gasverteilkammer 14 durch die gerich­ teten Poren (Gaskanäle 18) in die Metallschmelze eingedüst.Another embodiment of a gas purging plug is shown in FIG. 3. The purging agent shown here is again a purging agent with directed porosity. About a gas supply pipe 16 , the treatment gas is injected into the molten metal after it has passed through a gas distribution chamber 14 through the pores (gas channels 18 ).

Versetzt zu den Gaskanälen 18 ist hier ein weiterer Durchgangs­ kanal 24 angeordnet, der von einem keramischen Röhrchen 22 gebildet wird, das nach unten über den Spülstein vorragt und dort an eine eigene Gaszuführleitung angeschlossen ist. Es ist aber ohne weiteres auch möglich, das Röhrchen 22 an den Gasan­ schlußstutzen 16 mit anzubinden.Offset to the gas channels 18 , a further passage channel 24 is arranged here, which is formed by a ceramic tube 22 which protrudes downward beyond the sink and is connected there to its own gas supply line. But it is also possible to connect the tube 22 to the gas connection 16 with.

Fig. 3 zeigt, daß der Querschnitt des Röhrchens 22 im Abstand "x" vom unteren Ende des Spülsteins mit einer "Schikane" (Drossel 36) ausgebildet ist, die hier aus einem umlaufenden keramischen Ring besteht. Fig. 3 shows that the cross section of the tube 22 is formed at a distance "x" from the lower end of the sink with a "chicane" (throttle 36 ), which here consists of a circumferential ceramic ring.

Auch ohne weitere Erläuterung ist offensichtlich, daß sich damit analoge Strömungs- und Druckverhältnisse im Durchgangskanal 24 einstellen wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.Even without further explanation, it is obvious that flow and pressure conditions in the through channel 24 are analogous to those in the exemplary embodiment according to FIG. 1.

Entsprechend gilt auch hier, daß bei einem Verschleiß des Spül­ steins über die Drossel 36 hinaus der Druck P1 aufgrund der dann vorhandenen größeren Querschnittsfläche des Durchgangskanals 24 abfällt und so die Reststeinstärke "x" - wie bei Fig. 1 be­ schrieben - angezeigt werden kann.Correspondingly, the same also applies here that when the scavenging stone wears over the throttle 36 , the pressure P1 drops due to the larger cross-sectional area of the through-channel 24 , and the residual stone thickness "x" - as described in FIG. 1 - can be displayed.

Claims (7)

1. Keramischer Spülstein zum Eindüsen von Gasen oder Mischungen von Gasen mit festen, pulverförmigen Reaktionsstoffen in metallurgische Schmelzen, mit mindestens einem Durchgangskanal (24) für das Gas, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (24) entlang seines im Spülstein verlaufenden Abschnitts mindestens eine Querschnittsänderung (bei 36) aufweist.1. A ceramic porous plug for injecting gases or mixtures of gases with a solid, powdered reactants in metallurgical melts, having at least one passageway (24) for the gas, characterized in that the channel (24) running along its in sink portion at least one cross-sectional change (at 36 ). 2. Spülstein nach Anspruch 1, bei dem der Kanal (24) von einem Ringspalt (28) umgeben ist, der an eine getrennte Gas­ zuführeinrichtung (34) anschließbar ist und entlang seines im Spülstein verlaufenden Abschnittes eine Querschnittsänderung aufweist.2. Flushing stone according to claim 1, wherein the channel ( 24 ) is surrounded by an annular gap ( 28 ) which can be connected to a separate gas supply device ( 34 ) and has a cross-sectional change along its section running in the flushing stone. 3. Spülstein nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Quer­ schnittsänderung von einer, den Querschnitt des Kanals (24) und/oder den Querschnitt des Ringspaltes (28) verjüngenden Drossel (36) gebildet wird.3. Flushing stone according to claim 1 or 2, wherein the cross-sectional change of a, the cross section of the channel ( 24 ) and / or the cross section of the annular gap ( 28 ) tapering throttle ( 36 ) is formed. 4. Spülstein nach Anspruch 3, bei dem der Kanalquerschnitt und/oder die Querschnittsfläche des Ringspaltes (28) oberhalb und unterhalb der Drossel (36) gleich ist.4. Flushing stone according to claim 3, wherein the channel cross-section and / or the cross-sectional area of the annular gap ( 28 ) above and below the throttle ( 36 ) is the same. 5. Spülstein nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die Drossel (36) durch unmittelbare Verformung des entsprechenden Rohres (22, 26) ausgebildet ist.5. Flushing stone according to claim 3 or 4, wherein the throttle ( 36 ) is formed by direct deformation of the corresponding tube ( 22 , 26 ). 6. Spülstein nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Drossel (36) aus einem, an der inneren Kanalwand und/oder an den Begrenzungs­ wänden des Ringspalts (28) befestigten diskreten Bauteil besteht. 6. Flushing stone according to claim 6 or 7, wherein the throttle ( 36 ) consists of a, on the inner channel wall and / or on the boundary walls of the annular gap ( 28 ) attached discrete component. 7. Spülstein nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem die Querschnittsänderung des Kanals (24) und des Ringspaltes (28) von ein und derselben Drossel (36) ausgebildet ist.7. Flushing stone according to one of claims 3 to 6, wherein the cross-sectional change of the channel ( 24 ) and the annular gap ( 28 ) is formed by one and the same throttle ( 36 ).
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