EP0204076B1 - Hülsenanordnung zum Einblasen von Gasen oder Feststoffen in eine Metallschmelze enthaltende Pfanne - Google Patents

Hülsenanordnung zum Einblasen von Gasen oder Feststoffen in eine Metallschmelze enthaltende Pfanne Download PDF

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EP0204076B1
EP0204076B1 EP86102833A EP86102833A EP0204076B1 EP 0204076 B1 EP0204076 B1 EP 0204076B1 EP 86102833 A EP86102833 A EP 86102833A EP 86102833 A EP86102833 A EP 86102833A EP 0204076 B1 EP0204076 B1 EP 0204076B1
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EP
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sleeve
opening
conical
sheet metal
arrangement
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EP0204076A3 (en
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Manfred Winkelmann
Udo Muschner
Pierre Gerber
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Didier Werke AG
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Didier Werke AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a sleeve arrangement for blowing gases or solids into a pan containing molten metal, e.g. in the area of a sliding closure, the sleeve of which essentially has the shape of a truncated cone provided with a flow channel and which is to be inserted into a perforated brick of the pan wall with a conical opening.
  • the object of the present invention is therefore to propose a sleeve arrangement of the type mentioned at the outset in which a faster setting and replacement of the sleeve can be achieved with great accuracy of the sleeve seat.
  • the conical outer surface of the sleeve and the conical inner surface of the opening of the perforated brick have a corresponding slope, preferably of 5 °, and that the conical inner surface of the opening of the perforated brick is lined with a sheet metal jacket of low material thickness of the same slope, in which sheet metal jacket the sleeve can be used in a self-locking manner during its installation.
  • a good and firm connection of the sheet metal jacket with the perforated brick can be guaranteed according to a further feature of the invention in that the sheet metal jacket is permanently fixed in the opening of the perforated brick with a mortar of low sintering temperature.
  • the sheet metal jacket has a material thickness in the range between 0.6 and 1 mm, preferably around 0.8 mm, an extraordinarily precise fit of the sleeve is ensured while normal tolerance deviations of the perforated brick are compensated for.
  • the sheet metal jacket should be made with a tolerance of about 0.1 mm.
  • An adapter for a puller at the outer end of the sleeve means that the sleeve can be changed quickly and cleanly.
  • the single figure illustrates in vertical section an embodiment of a sleeve arrangement having the invention.
  • the sleeve arrangement 1 consists essentially of a sleeve 2 and a perforated brick 6.
  • the sleeve 2 has a flow channel 7 concentric with the central longitudinal axis for blowing in gases or solids.
  • the sleeve 2 is frustoconical on the outside.
  • An opening 8 of the perforated brick 6, into which the sleeve 2 is to be inserted, is correspondingly conical.
  • the conical outer surface 9 of the sleeve 2 and the conical inner surface of the opening 8 of the perforated brick 6 according to the invention have a slope of exactly or substantially 5 °, the tapered part of the sleeve 2 facing the interior of the metal melting pan, the wall of the perforated brick 6 being a component .
  • a sheet metal jacket 4 of low material thickness is inserted into the opening 8.
  • the sheet metal jacket 4 has the same slope or conicity as the inner surface 10 of the opening 8 of the perforated brick 6 and the lateral surface 9 of the sleeve 2.
  • the sheet metal jacket 4 is permanently fixed in the opening of the perforated brick 6 with a mortar 3 of low sintering temperature.
  • the latter has an adapter 5 on the end face of its expanded outer end for the engagement of a pull-out device.
  • the adapter 5 is arranged concentrically to the flow channel 7 in the case shown and delimits part of the same.
  • the insertion and extraction movement of the sleeve 2 is illustrated in the drawing with a double arrow.

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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
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  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Hülsenanordnung zum Einblasen von Gasen oder Feststoffen in eine Metallschmelze enthaltende Pfanne, z.B. im Bereich eines Schiebeverschlusses, dessen Hülse im wesentlichen die Form eines mit Durchflußkanal versehenen Kegelstumpfes hat und welche in einen Lochstein der Pfannenwandung mit konischer Öffnung einzusetzen ist.
  • Bei Hülsenanordnungen dieser Art müssen die Hülsen bisher mit Mörtel gesetzt werden. Dies bedeutet zusätzlichen Material- und großen Zeitaufwand. Beim Austausch einer verschlissenen Hülse gegen eine neue sind ferner unangenehme Reinigungsarbeiten der konischen Öffnung des Lochsteines bei großer Hitzeeinwirkung auszuführen. Das Setzen der Hülse mittels Mörtel hat ferner Ungenauigkeiten des Sitzes der Hülse zur Folge.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hülsenanordnung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei welcher ein schnelleres Setzen und Auswechseln der Hülse bei großer Genauigkeit des Hülsensitzes erreicht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die konische Mantelfläche der Hülse und die konische Innenfläche der Öffnung des Lochsteines eine übereinstimmende Steigung, vorzugsweise von 5°, haben und daß die konische Innenfläche der Öffnung des Lochsteines mit einem Blechmantel geringer Materialstärke gleicher Steigung ausgekleidet ist, in welchen Blechmantel die Hülse bei ihrem Einbau selbsthemmend einsetzbar ist. Dies gewährleistet ein schnelles und sauberes, da mörtelfreies Wechseln im relativ heißen Zustand bei genauem Sitz jeder nachgesetzten Hülse mit großer Sicherheit und mit nur geringem Reinigungsaufwand.
  • Ersichtlich ist der Erfindungsgedanke auch bei anderen als Einblashülsen, also beispielsweise auch bei Schieberhülsen oder sonstigen Hülsen anwendbar, die bisher lediglich mit Mörtel gesetzt werden konnten.
  • Die Wahl der Steigung des Konus von Lochsteinöffnung und Hülsenform gewährleistet eine Selbsthaftung. Die Auskleidung der Lochsteinöffnung mit einem Blechmantel garantiert einen genauen Sitz, wobei normale Toleranzabweichungen des Lochsteines ausgeglichen werde'Zum Wechseln einer verbrauchten Hülse braucht diese lediglich aus dem Lochstein herausgezogen und an ihrer Stelle eine neue Hülse eingesetzt zu werden. Durch den weitgehenden Wegfall der Reinigungsarbeiten wird eine erhebliche Arbeitsersparnis erzielt; durch die Verkürzung der Auswechselzeit erhöht sich gleichzeitig die Verfügbarkeit der Pfanne, wodurch die wirtschaftliche Bedeutung der erfindungsgemäßen Hülsenanordhung sich über die bloße Material- und Zeitersparnis beim Setzen und Auswechseln der Hülse noch erhöht. Insbesondere bei basisch zugestellten Pfannen kommen die mit der Erfindung erzielten Vorteile besonders zum Tragen, aber auch bei allen anderen Pfannenzustellungsarten.
  • Eine gute und feste Verbindung des Blechmantels mit dem Lochstein kann gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch garantiert werden, daß der Blechmantel in der Öffnung des Lochsteines dauerhaft mit einem Mörtel niedriger Sintertemperatur festgelegt ist.
  • Wenn der Blechmantel eine Materialstärke im Bereich zwischen 0,6 und 1 mm, vorzugsweise bei etwa 0,8 mm hat, wird ein außerordentlich genauer Sitz der Hülse bei Ausgleich normaler Toleranzabweichungen des Lochsteines gewährleistet.
  • Der Blechmantel sollte mit einer Toleranz bei etwa 0,1 mm gefertigt sein.
  • Wenn die Toleranz der Außenabmessungen der Hülse und der Öffnung des Lochsteines bei etwa 0,5 mm liegen, kann ein fast 1 00%ig genauer Sitz jeder Hülse erreicht werden.
  • Um das Herausziehen der Hülse nach Gebrauch zu erleichtern, wird im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung ferner vorgeschlagen, die Mantelfläche der Hülse mit einer Wasserglas-Graphit-Schlemme einzustreichen.
  • Ein Adapter für eine Ausziehvorrichtung am äußeren Ende der Hülse führt dazu, daß die Hülse schnell und sauber gewechselt werden kann.
  • Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung.
  • Die einzige Figur veranschaulicht im Vertikalschnitt eine Ausführungsform einer die Erfindung aufweisenden Hülsenanordnung.
  • Die Hülsenanordnung 1 besteht im wesentlichen aus einer Hülse 2 und einem Lochstein 6. Die Hülse 2 hat zum Einblasen von Gasen oder Feststoffen einen zur Mittellängsachse konzentrischen Durchflußkanal 7. Die Hülse 2 ist außen kegelstumpfförmig. Eine Öffnung 8 des Lochsteines 6, in welche die Hülse 2 einzusetzen ist, ist entsprechend konisch ausgebildet. Die konische Mantelfläche 9 der Hülse 2 und die konische Innenfläche der Öffnung 8 des Lochsteines 6 haben erfindungsgemäß eine Steigung von genau oder im wesentlichen 5°, wobei der verjüngte Teil der Hülse 2 zum Innenraum der Metallschmelzpfanne weist, deren Wandung der Lochstein 6 ein Bestandteil ist. In die Öffnung 8 ist ein Blechmantel 4 geringer Materialstärke eingesetzt. Der Blechmantel 4 hat die gleiche Steigung bzw. Konizität wie die Innenfläche 10 der Öffnung 8 des Lochsteines 6 und die Mantelfläche 9 der Hülse 2. Der Blechmantel 4 ist in der Öffnung des Lochsteines 6 dauerhaft mit einem Mörtel 3 niedriger Sintertemperatur festgelegt. Zur Erleichterung des Auswechselns der Hülse 2 weist diese an der Stirnfläche ihres erweiterten äußeren Endes einen Adapter 5 für den Angriff einer Ausziehvorrichtung auf. Der Adapter 5 ist in dem dargestellten Fall konzentrisch zu dem Durchflußkanal 7 angeordnet und begrenzt einen Teil desselben. Die Einsetz- und Ausziehbewegung der Hülse 2 ist in der Zeichnung mit einem Doppelpfeil veranschaulicht.
  • Erprobungen haben gezeigt, daß die normale Wechselzeit mit Hilfe der erfindungsgemäßen Hülsenanordnung von bisher etwa 30 Minuten auf 10 Minuten, also um 2/3 reduziert werden kann. Außerdem hat sich die praktische Sicherheit der erfindungsgemäßen Hülsenanordnung bestätigt: Keinerlei Stahlinfiltrationen wurden bei der Erprobung an einer 270-t-Pfanne festgestellt.
    • 1 Hülsenanordnung
    • 2 Hülse
    • 3 Mörtel
    • - 4 Blechmantel
    • 5 Adapter
    • 6 Lochstein
    • 7 Durchflußkanal
    • 8 Öffnung
    • 9 Mantelfläche
    • 10 Innenfläche

Claims (8)

1. Hülsenanordnung zum Einblasen von Gasen oder Feststoffen in eine Metallschmelze enthaltende Pfanne, z.B. im Bereich eines Schiebeverschlusses, dessen Hülse (2) im wesentlichen die Form eines mit Durchflußkanal (7) versehenen Kegelstumpfes hat und welche in einen Lochstein (6) der Pfannenwandung mit konischer Öffnung (8) einzusetzen ist, wobei die konische Mantelfläche (9) der Hülse (2) und die konische Innenfläche (10) der Öffnung (8) des Lochsteines (6) eine übereinstimmende Steigung haben und die konische Innenfläche (10) der Öffnung (8) des Lochsteines (6) mit einem Blechmantel (4) geringer Materialstärke gleicher Steigung ausgekleidet ist, in welchen Blechmantel (4) die Hülse (2) bei ihrem Einbau selbsthemmend einsetzbar ist.
2. Hülsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (4) in der Öffnung (8) des Lochsteines (6) dauerhaft mit einem Mörtel (3) niedriger Sintertemperatur festgelegt ist.
3. Hülsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechmantel (4) eine Materialstärke im Bereich zwischen 0,6 und 1,0 mm, vorzugsweise bei etwa 0,8 mm hat.
4. Hülsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Toleranz der Materialstärke des Blechmantels (4) bei etwa 0,1 mm liegt.
5. Hülsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Toleranz der Hülse (2) und der Öffnung (8) des Lochsteines (6) bei etwa 0,5 mm liegt.
6. Hülsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (9) der Hülse (2) mit einer Wasserglas-Graphit-Schlemme eingestrichen ist.
7. Hülsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) an ihrem äußeren Ende einen Adapter (5) für eine Ausziehvorrichtung aufweist.
8. Hülsenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung 5° beträgt.
EP86102833A 1985-06-05 1986-03-04 Hülsenanordnung zum Einblasen von Gasen oder Feststoffen in eine Metallschmelze enthaltende Pfanne Expired EP0204076B1 (de)

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