DE60007490T2

DE60007490T2 - Gasspülstein und dessen Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60007490T2
Application number: DE60007490T
Authority: DE
Inventors: Keizo Tajimi-shi Aramaki; Tsuyoshi Tajimi-shi Yoshida
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2020-07-22
Also published as: DE60007490T3; CA2315570C; EP1077266B1; ATE257179T1; EP1077266B2; JP2001059112A; US20030111778A1; US6551550B1; US6872344B2; JP3126122B1; EP1077266A3; EP1077266A2; CA2315570A1; DE60007490D1

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gasspülstein zum Einblasen von Gas zur Betätigung von geschmolzenem Metall in einer Gußpfanne, einem Brennofen, einem Konverter, einer Entgasungsvorrichtung und dergleichen.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist üblich zum Durchführen einer Veredlungsreaktion von geschmolzenem Metall, speziell von in einer Gußpfanne enthaltenem geschmolzenen Stahl, ein Einblasen von Gas durchzuführen. Als Mittel zu diesem Zweck wird ein Gasspülstein genutzt. 8 zeigt eine Ausführungsform eines konventionellen Gasspülsteins. Zwischen Bodenziegeln 5, welche auf der oberen Seite einer dauernden Auskleidung 6 am Boden einer Gußpfanne platziert sind, ist ein Quellziegel 4 platziert. Von der unteren Seite der eisernen Hülle 7 der Gußpfanne ist ein poröser Stein 2, welcher in einem Metallgehäuse 3 aufgenommen ist, eingesetzt und wird von einem Halteziegel 8, welcher durch einen Haltestein 10 fixiert ist, getragen. Das Spülgas wird durch eine Gasleitung 12 eingeleitet und in das in der Gießpfanne befindliche geschmolzene Metall durch den porösen Stein 2 eingeblasen.
Der herkömmliche Gasspülstein ist aus einem hoch permeablen feuerfesten Material hergestellt und bläst Argon- oder Stickstoffgas ein, damit nicht metallische Einschlüsse aufschwimmen oder damit die Temperatur vereinheitlicht wird. Als feuerfestes Material werden Aluminium-, Magnesium-, Zirkonmaterialien oder dergleichen genutzt. Die Permeabilität liegt näherungsweise im Bereich von 0,5–8 cm³ cm/cm² s cm H₂O.
Da die Permeabilität zum Einblasen einer großen Menge von Gas gesichert werden muß, ist es allerdings notwendig, daß das Material eine niedrige Dichte aufweist, so daß die Lebensdauer des Steins verschlechtert wird. Um die Lebensdauer zu verlängern ist es erforderlich, das Material des Steins dichter zu machen, wofür die Permeabilität verringert werden muß. Es ist daher schwierig einen erwünschten porösen Gasspülstein herzustellen.
Um dieses Problem zu lösen hat beispielsweise die ungeprüfte japanische Offenlegungsschrift Nr. 11-117014 ein Verfahren offenbart, in welchem eine heiß schmelzende Hülse spiralförmig ausgebildet, in ein feuerfestes Material eingebettet und zur Herstellung eines dichten Steins mit einem spiralförmigen Schlitz im Inneren nach dem Schmelzen der Hülse erhitzt wird. Allerdings dringt, nachdem der Stein einmal genutzt wurde, geschmolzenes Metall in den spiralförmigen Schlitz ein und verfestigt sich, so daß es manchmal bei einem nachfolgenden Durchlauf schwierig ist Gas in das geschmolzene Metall einzublasen.
In einem derartigen Fall ist es im allgemeinen notwendig den Gasdruck zu erhöhen um den verstopften Bereich auszublasen. Der Stein wird daher um ungefähr 5 bis 20 mm bei jedem Ausblasvorgang verschlissen, so daß die Lebensdauer des porösen Steins vermindert wird. Tritt das geschmolzene Metall tief in den Schlitz ein, ist es manchmal schwierig diesen Bereich auszublasen und in einigen Fällen kann kein Gas ausgeblasen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung kamen folglich auf eine Idee, daß ein Stein, welcher mit diskontinuierlichen flachen Spalten versehen ist, welche eine unterschiedliche Höhe aufweisen, die Eindringtiefe von geschmolzenem Metall in die Spalte begrenzt und das oben beschriebene Problem lösen kann. Folglich wurde die im folgenden beschriebene Erfindung gemacht.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert einen Gasspülstein zum Einblasen von Gas vom Boden eines Kessels für eine Metallschmelze, welcher aufweist:
eine spaltförmige Gaspassage, welche vom Boden bis zur Spitze des Gasspülsteins reicht und in dem horizontalen Querschnitt des Steins eine kontinuierliche spaltförmige Gaspassage ausbildet;
wobei die spaltförmige Gaspassage eine kontinuierliche Passage vom Boden bis zur Spitze des Steins bildet und
eine diskontinuierliche spaltartige Gaspassage in dem vertikalen Querschnitt des Steins.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert einen Gasspülstein zum Einblasen von Gas vom Boden eines Kessels für eine Metallschmelze, welcher aufweist;
eine spaltförmige Gaspassage, welche vom Boden bis zur Spitze des Gasspülsteins reicht und eine diskontinuierliche spaltförmige Gaspassage in dem horizontalen Querschnitt des Steins ausbildet;
wobei die spaltartige Gaspassage eine kontinuierliche Passage vom Boden bis zur Spitze des Steins im vertikalen Querschnitt des Steins ausbildet und eine diskontinuierliche spaltartige Gaspassage im vertikalen Querschnitt des Steins.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert einen Gasspülstein, bei welchem die spaltartige Gaspassage durch eine kontinuierliche oder diskontinuierliche spaltartige Gaspassage gebildet ist, welche im horizontalen Querschnitt des Steins sternförmig ist.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert einen Gasspülstein, wobei die sternförmige Gestalt die eines drei-, vier-, fünf- oder sechszackigen Sterns ist.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert einen Gasspülstein, bei dem die spaltartige Gaspassage in einer vielfachen oder spiralförmigen Form um die Mittellinie des horizontalen Querschnitts des Steins gebildet ist.
Die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins, welches die folgenden Schritte aufweist:

a) Vorbereiten eines rohrförmigen Körpers hergestellt aus einer eben geformten brennbaren Platte, welche zu einer rohrförmigen Gestalt geformt wird, wobei Einschnitte in vorbestimmten Abständen in der Richtung senkrecht zur axialen Richtung des rohrförmigen Körpers hergestellt werden und ein bandförmiger konvexer Bereich durch Ausformen des eingeschnittenen Bereichs von der Innenseite zur Außenseite ausgebildet wird;
b) Platzieren des rohrförmigen Körpers in einer Form und Füllen der gleichen mit einem monolithischen nicht brennbaren Material und
c) Verdichten des monolithischen nicht brennbaren Materials und Sintern des Gleichen.

Die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert das Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins, wobei der bandförmige konvexe Bereich, der durch den Einschnitt des rohrförmigen Körpers gebildet wird, ein konvexer Bereich ist, der einen abfallenden Bereich aufweist, welcher an dessen beiden Enden nach unten abfällt.
Die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins, bei welchem die eben geformte verbrennbare Platte durch einen Papier- oder Kunststoffbogen mit einer Stärke von 0,1 bis 0,4 mm gebildet ist.
Die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins, wobei der rohrförmige Körper jede Form eines dreizackigen, vierzackigen, fünfzackigen, sechszackigen Sterns oder einer Spirale im vertikalen Querschnitt aufweist.
Die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins, bei dem der rohrförmige Körper durch Platzieren eines oder mehrerer rohrförmiger Körper mit unterschiedlichen Querschnittsdurchmessern in einer vielfachen oder spiralartigen Form um die Mitte einer Form für den Stein platziert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Gestalt eines rohrförmigen Körpers, welcher durch eine verbrennbare Platte ausgebildet ist, und zur Herstellung einer Gaspassage, welche zur Herstellung eines Spülsteins genutzt wird, dient.
2 zeigt eine Aufsicht auf den rohrförmigen Körper,
3 zeigt eine Seitenansicht des rohrförmigen Körpers,
4 zeigt eine Ansicht eines Spalts in einem Querschnitt eines Spülsteins, welcher durch Einsetzen des rohrförmigen Körpers hergestellt wurde,
5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gasdurchlasses in einen horizontalen Querschnitt eines Spülsteins gemäß der vorliegenden Erfindung,
6 zeigt eine Ansicht der Form eines Spaltes in einem horizontalen Querschnitt in dem Fall, in dem die Querschnittsform des rohrförmigen Körpers ein dreizackiger oder vierzackiger Stern ist,
7 zeigt eine Tabelle, welche Eigenschaften von Spülsteinen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt und
8 zeigt eine Schnittansicht eines konventionellen porösen Spülsteins.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Ausführungen der vorliegenden Erfindungen werden nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zur besseren Erklärung wird das Verfahren zur Herstellung zuerst beschrieben. 1 zeigt einen rohrförmigen Körper 20, welcher aus einer eben geformten verbrennbaren Platte hergestellt ist und zur Herstellung eines Gasspülsteins gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt wird. Der rohrförmige Körper 20 ist durch eine verbrennbare Platte, beispielsweise einen Papier- oder Kunststoffbogen mit einer Stärke von 0,1 bis 0,4 mm gebildet. Der rohrförmige Körper 20 wird in einer Form platziert, mit einem rohen nicht verbrennbaren und den Spülstein bildenden Material gefüllt und welches erhitzt oder gesintert wird, nachdem es in geeigneter Weise verdichtet worden ist.
Durch das Erhitzen oder Sintern wird der Bogen ausgebrannt und Spalte oder Gasdurchlässe entsprechend der Form des Bogens in dem aus dem nicht brennbaren Material hergestellten Spülstein ausgebildet. Daher ist diese Form die Gestalt des spaltförmigen Gasdurchlasses in dem Spülstein. Die Form der rohrförmigen Körper variiert abhängig von der Größe des herzustellenden Spülsteins und deren Durchmesser beträgt ungefähr 30 bis 200 mm, wobei deren Höhe ungefähr 100 bis 500 mm beträgt.
Die Gestalt kann, ebenso wie die des rohrförmigen Körpers 20, beispielsweise die Form eines im Querschnitt sechszackigen Sterns, wie in der Figur dargestellt, sein, welche aus Hauptgasdurchlässen 22 besteht, die den Gasdurchlaß des vertikal verlaufenden Spaltes ausbilden. Die eingeschnittenen Bereiche sind mit durch Hervorspringen nach außen ausgebildeten konvexen Bereichen 26 in vorbestimmten Abständen in der Richtung senkrecht zur Achse der konkaven Bereiche der sternförmigen Gestalt versehen.
Der den Gasdurchlaß bildende Hauptgasdurchlaß 22 kann eine rohrförmige Gestalt mit gleichem Durchmesser in Richtung der Höhe aufweisen. Er kann alternativ die Gestalt eines abgestumpften Kegels aufweisen, wie ein Loch, dessen Durchmesser sich in Richtung des oberen Teils verjüngt. Die Sternform kann als eine dreizackige bis sechszackige Sternform hergestellt werden. Ebenso kann die Form spiralförmig sein. Des weiteren kann die Form eine geradlinige Form wie ein Loch sein.
Die konvexen Bereiche können in Umfangsrichtung in derselben Höhe ausgebildet sein oder können eine vorbestimmte Höhendifferenz aufweisen. Ein durch den konvexen Bereich ausgebildeter Raum 25 bildet einen verbindenden Bereich, in dem das nicht brennbare Material an der Innen- und der Außenseite des rohrförmigen Körpers 20 miteinander verbunden wird. Die strichpunktierte Linie in der Figur zeigt die äußere Form eines herzustellenden Spülsteins 2 an.
2 ist eine Aufsicht auf den in 1 dargestellten rohrförmigen Körper 20. Der vom Boden zur Spitze reichende Hauptgasdurchlaß 22 bildet einen durchgehenden Gasdurchlaß. Der konvexe Bereich 22 ist in vertikaler Richtung diskontinuierlich.
3 zeigt eine Seitenansicht des rohrförmigen Körpers 20. Bezugnehmend auf 3 zusammen mit 1 weist der konvexe Bereich 26 einen Bereich auf, welcher in rechten Winkeln zur Achse hervorspringt und vorzugsweise an beiden Enden mit einem geneigten Bereich versehen ist. Die Funktion dieses geneigten Bereichs wird später beschrieben.
Wie später beschrieben wird bildet der rohrförmige Körper beim Ausbrennen während der Herstellung des Spülsteins durch Brennen oder Sintern die Form des Durchlaßspalts, welcher in dem Spülstein vorliegt.
4a und 4b zeigen Schnittansichten, welche entlang den Linien A-A- und B-B der Seitenansicht des rohrförmigen Körpers 20 aus 3 entnommen sind. In 4a zeigt die durchgehende Linie den durch den rohrförmigen Körper gebildeten Spalt an. Der Bereich einer gebrochenen Linie 240 wird durch den geneigten Bereich 24 in 3 gebildet. Ist der geneigte Bereich 24 nicht vorhanden, wird der Spalt kontinuierlich. Die gepunktete Linie zeigt den durch den geneigten Bereich gebildeten Spalt an, welcher in diesem Querschnitt vorliegt.
4b ist eine entlang der Linie B-B entnommene Schnittansicht und zeigt die Form des Spalts, welcher durch den konvexen Bereich ausgebildet ist. Der Bereich einer unterbrochenen Linie 242 ist ein Bereich, welcher durch den geneigten Bereich an beiden Enden des in 3 dargestellten bandförmigen konvexen Bereichs ausgebildet ist, wo ein Spalt nicht vorliegt. Die punktierte Linie zeigt einen durch den Hauptgasdurchlaß 22 gerade in diesem Querschnitt ausgebildeten Spalt an.
Im Folgenden erfolgt eine Beschreibung der Funktion dieses Bereichs der gebrochenen Linie. Nachdem der mit dem bandförmigen konvexen Bereich versehene, den geneigten Bereich aufweisende rohrförmige Körper ausgebrannt ist, weist der hergestellte Spülstein einen spaltförmigen Gasdurchlaß in dem Bereich vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins auf. Der Gasdurchlaß bildet einen kontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß in der horizontalen Schnittrichtung des Spülsteins aus und bildet den spaltförmigen Gasdurchlaß 22, welcher kontinuierlich vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins läuft und den diskontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß 26 in der vertikalen Schnittrichtung des Spülsteins.
Nachdem der mit dem bandförmigen konvexen Bereich, der den geneigten Bereich aufweist, versehene rohrförmige Körper ausgebrannt ist, ist ein Spülstein hergestellt, welcher den spaltförmigen Gasdurchlaß im Bereich von der Unterseite bis zur Spitze des Spülsteins aufweist und bei dem der Gasdurchlaß ebenfalls einen in der horizontalen Schnittrichtung des Gasspülsteins diskontinuierlichen spaltförmigen und einen vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins kontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß und einen im vertikalen Querschnitt des Spülsteins diskontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß ausbildet.
Wie oben beschrieben bildet der Hauptgasdurchlaß 22 abhängig von der Gestalt des rohrförmigen Körpers den Gasdurchlaß und kann in Richtung der Höhe den gleichen Durchmesser oder einen in Richtung des oberen Bereichs sich verringernden Durchmesser aufweisen, wobei er eine kegelstumpfartige Form wie ein Loch ist. Die Form des Sterns kann die Form eines drei- bis vierzackigen Sterns sein. Ebenfalls kann die Form spiralförmig sein. Des weiteren kann die Form geradlinig sein, wie beispielsweise ein Loch.
5a und 5b zeigen perspektivische Ansichten des horizontalen Querschnitts, der in den 4a und 4b dargestellt ist. 5a ist eine perspektivische Ansicht eines in 4a dargestellten Spalts. Wird der Einblasvorgang des Gases fortgesetzt, dringt das Gas durch den Gasdurchlaß, welcher durch die schraffierten Bereiche angedeutet ist, und bläst durch den durch die durchgehende Linie angedeuteten Spalt ein. Das Gas bläst nicht ein durch den Bereich der unterbrochenen Linie 240. Wenn der Einblasvorgang des Gases beendet ist, dringt geschmolzenes Metall in den schraffierten Bereich ein, wie durch die Bezugsnummer 241 angedeutet ist. Allerdings dringt das geschmolzene Metall aufgrund des Bereichs der gebrochenen Linie 240 nicht in die nähere Umgebung dieses Bereichs ein.
Daher ist der durch den Pfeil angezeigte Gasdurchlaß gesichert, wodurch verursacht wird, daß einiges Gas weiterhin durchfließt. Liegt dieser Durchlaß nicht vor, was der Fall ist, wenn der bandförmige konvexe Bereich ein sich in der horizontalen Richtung erstreckendes Band ist, tritt nach dem Beenden des Einblasvorgangs des Gases gasgeschmolzenes Metall in den gesamten Spalt ein. Daher ist es notwendig, bei einem nachfolgenden Einblasen von Gas diesen Bereich durch einen hohen Gaseinblasedruck auszublasen.
Allerdings ist ebenfalls in dem Fall, wenn die Eindringtiefe des geschmolzenen Metalls nicht größer ist als die Spalttiefe, der durch einen Gaseinblasvorgang verursachte Verschleiß kleiner als eines konventionellen Spülsteins, bei dem der Gasdurchlaß aus einer geradlinigen Gestalt gebildet ist, so daß die Lebensdauer des Spülsteins gesteigert wird. Bei Vorliegen des geneigten Bereichs 24 kann einiges Gas eingeblasen werden, ohne den Eindringbereich des geschmolzenen Metalls auszublasen. Daher kann in einigen Fällen der Einblasvorgang des Gases fortgeführt werden, und folglich kann die Lebensdauer des Spülsteins verlängert werden.
5b zeigt einen Fall, in dem der durch den bandförmigen konvexen Bereich gebildete Spalt im horizontalen Querschnitt offen ist. Bei Fortführen des Einblasvorgangs von Gas wird Gas aus dem durch die durchgehende Linie angedeuteten Spalt eingeblasen. Nachdem der Einblasvorgang des Gases beendet ist, dringt geschmolzenes Metall in die schraffierten, durch die Bezugsnummer 241 gekennzeichneten Bereiche ein. Zu Beginn des nachfolgenden Einblasvorgangs von Gas wird einiges Gas durch die durch den Pfeil gekennzeichneten Bereiche eingeblasen. Allerdings wird zum Einblasen einer großen Menge Gas dieser stufenartige Bereich ausgeblasen und der nachfolgende Spalt, das ist der in 5a dargestellte Spalt, ist in Querschnittsrichtung offen, so daß durch diesen eine ausreichende Menge von Gas eingeblasen werden kann.
Die Weite des Spaltes wird durch die Dicke des Papiers etc. des rohrförmigen Körpers bestimmt und liegt vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,1 bis 0,4 mm. Der Abstand oder die Abmessung des Bandes beträgt vorzugsweise ungefähr 3 bis 15 mm. Ist das geschmolzene Metall ein Kohlenstoffstahl, beträgt der Abstand oder die Abmessungen des Bandes vorzugsweise ungefähr 3 bis 10 mm, ist das geschmolzene Metall ein rostfreier Stahl, beträgt der Abstand oder die Abmessung des Bandes vorzugsweise ungefähr 10 bis 15 mm.
Wie oben beschrieben ist der Spülstein gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gasspülstein zum Einblasen von Gas vom Boden eines Metallschmelzekessels, welcher mit dem spaltförmigen Hauptgasdurchlaß 22 versehen ist, der vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins kontinuierlich ist. Wie in 4 dargestellt ist dieser Gasdurchlaß vorzugsweise durch den kontinuierlich spaltförmigen Gasdurchlaß oder den im Querschnitt diskontinuierlich spaltförmigen Gasdurchlaß des Spülsteins gebildet. Im vertikalen Querschnitt des Spülsteins ist der Gasdurchlaß durch den vom Boden zur Spitze des Spülsteins kontinuierlichen spaltförmigen Hauptgasdurchlaß 22 und den diskontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß 26 gebildet.
Wie in 6 dargestellt, kann die Gestalt im horizontalen Querschnitt die Gestalt eines dreizackigen oder vierzackigen Sterns sein, des weiteren ist die Gestalt eines fünfzackigen oder sechszackigen Sterns geeignet. Eine Gestalt eines siebenzackigen und achtzackigen Sterns ist möglich, jedoch sind diese Gestalten schwierig herzustellen. Ist der rohrförmige Körper wie oben beschrieben mit einem variierenden Durchmesser hergestellt und wird in einen Spülstein in einer vielfachen Form eingesetzt, und wird der Spülstein gebrannt, wird ein Gasspülstein hergestellt, der einen spaltförmigen Gasdurchlaß in einer vielfachen Form um die Mittellinie des Querschnitts des Spülsteins aufweist.
Wie oben beschrieben wird bei dem Verfahren zur Herstellung dieses Spülsteins ein rohrförmiger Körper aus einem verbrennbaren Bogen vorbereitet, in den rohrförmigen Körper werden in vorbestimmten Abständen in rechten Winkeln zur Achse des rohrförmigen Körpers in Richtung des Querschnitts Einschnitte für jeden konvexen Bereich gemacht und ein bandförmiger konvexer Bereich durch Hervorspringen des eingeschnittenen Bereichs von der Innenseite zur Außenseite ausgebildet. Dieser rohrförmige Körper wird in einer Form platziert, welche einheitlich mit einem monolithischen nicht brennbaren Material gefüllt wird. Das nicht brennbare Material wird mit einer hydraulischen Presse, durch kaltisostatisches Pressen oder Vibrationsformen verdichtet und hochtemperaturgetrocknet oder bei ungefähr 1.000°C gebrannt, wobei der vorher erwähnte verbrennbare Bogen ausgebrannt wird.
Wie oben beschrieben bildet der konvexe Bereich, der den zu beiden Enden des bandförmigen Bereichs durch Einschneiden des rohrförmigen Körpers geneigten Bereich aufweist, einen Spülstein, in welchem der Spalt nicht vollständig geschlossen ist und hergestellt werden kann, nachdem der Ausblasvorgang des Gases beendet ist.
Ein Beispiel von Eigenschaften des mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Spülsteins ist nachfolgend beschrieben.
Spülsteingröße

Durchmesser: 50 bis 400 mm
Höhe: 100 bis 500 mm
Permeabilität: 0,5 bis 20 cm³ cm/cm² s cmH₂O

Die Eigenschaften des konventionellen Spülsteins sind im nachfolgenden beschrieben.
Größe des Spülsteins

Durchmesser: 50 bis 400 mm
Höhe: 100 bis 500 mm
Permeabilität: 0,5 bis 10 cm³ cm/cm² s cmH₂O

Wie oben beschrieben kann die Permeabilität des Spülsteins doppelt so groß oder größer hergestellt werden.
7 zeigt einen Vergleich der Eigenschaften eines Spülsteins gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eines konventionellen porösen Spülsteins. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Druckstärke des Spülsteins im wesentlichen gesteigert. Ebenfalls wird die Anzahl der Chargen wesentlichen gesteigert und beträgt 15 Chargen und mehr im Vergleich zu den konventionellen drei bis fünf Chargen und ein ausgezeichneter Spülstein war herstellbar. Des weiteren konnte die Menge des Luftflusses im Vergleich zu vorher deutlich gesteigert werden.
Wie oben beschrieben ist der Gasspülstein gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Bereich versehen, welcher einen kontinuierlichen Gasdurchlaß und einen Bereich mit einem diskontinuierlichen Gasdurchlaß aufweist, so daß ein neuer Querschnitt für jede Charge geöffnet wird, wobei größere Mengen Gas als zuvor ausgeblasen werden können. Im wesentlichen kann das nicht brennbare Material mit einer größeren Dichte durch Herstellen des Gasdurchlasses mit dieser Spaltform hergestellt werden, so daß die Lebensdauer des Spülsteins signifikant gesteigert werden kann.

Claims

Gasspülstein (2) zum Einblasen von Gas vom Boden eines Metallschmelzekessels, aufweisend: einen vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins reichenden spaltförmigen Gasdurchlaß, welcher einen kontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß im horizontalen Querschnitt des Spülsteins ausbildet, wobei der spaltförmige Gasdurchlaß einen kontinuierlichen Durchlaß (22) vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins ausbildet und einen diskontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß (26) im vertikalen Querschnitt des Gasspülsteins.
Gasspülstein zum Einblasen von Gas vom Boden eines Metallschmelzekessels, aufweisend: einen vom Boden bis zur Spitze des Spülsteins reichenden spaltförmigen Gasdurchlaß, welcher einen diskontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß (240, 242) im horizontalen Querschnitt des Spülsteins bildet, wobei der spaltförmige Gasdurchlaß (22) einen kontinuierlichen Durchlaß vom Boden zur Spitze des Spülsteins im vertikalen Querschnitt des Spülsteins ausbildet und einen diskontinuierlichen spaltförmigen Gasdurchlaß (26) im vertikalen Querschnitt des Spülsteins.
Gasspülstein nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spaltförmige Gasdurchlaß durch einen kontinuierlichen (22) oder diskontinuierlichen (240, 242) spaltförmigen Gasdurchlaß mit der Gestalt eines Sterns im horizontalen Querschnitt des Spülsteins ausgebildet ist.
Gasspülstein gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Sterns die eines dreizackigen, vierzackigen, fünfzackigen oder sechszackigen Sterns ist.
Gasspülstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der spaltförmige Gasdurchlaß in einer vielfachen oder spiralförmigen Form um die Mittellinie des horizontalen Querschnitts des Spülsteins ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins (2), welches die folgenden Schritte aufweist: a) Vorbereiten eines rohrförmigen Körpers (20), welcher aus einem eben geformten verbrennbaren Bogen hergestellt ist, welcher in eine rohrförmige Gestalt gebracht wird, wobei Schnitte in vorbestimmten Abständen in der zur axialen Richtung des rohrförmigen Körpers rechtwinkligen Richtung eingebracht werden und ein bandförmiger konvexer Bereich (26) durch Hervorragen des eingeschnittenen Bereichs von der Innenseite zur Außenseite gebildet wird, b) Platzieren des rohrförmigen Körpers (20) in einer Form und Füllen derselben mit einem monolythischen, nicht brennbaren Material und c) Verdichten des monolithischen nicht brennbaren Materials und Sintern desgleichen.
Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins (2) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bandförmige konvexe Bereich (26), welcher durch das Einschneiden des rohrförmigen Körpers (20) ausgebildet ist, ein konvexer Bereich ist, welcher einen geneigten Bereich (24) aufweist, der an dessen beiden Enden nach unten geneigt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eben geformte verbrennbare Bogen durch einen Papier- oder Kunststoffbogen mit einer Stärke von 0,1 bis 0,4 mm gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper eine beliebige Gestalt eines dreizackigen, vierzackigen, fünfzackigen, sechszackigen Sterns oder die einer Spirale im vertikalen Querschnitt aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Gasspülsteins gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper durch Platzieren eines oder mehrerer rohrförmiger Körper mit unterschiedlichen Querschnittsdurchmessern in einer vielfachen oder spiralförmigen Form um die Mitte der Form für den Spülstein gebildet ist.