Verfahren zur Montage eines für metallurgische Gefässe vorgesehenen Gasspülsteins

Abstract

 Bei der Montage eines blechummantelten Gasspül­steins wird eine konische Blechhülse (2) auf einen ke­gelstumpfförmigen Formstein (1) aus feuerfestem Materi­al aufgesetzt, dann wird ein mit einem Gaszufüh­rungsrohr versehener Blechdeckel auf die größere Stirnfläche des Formsteins (1) aufgelegt und dann wird die Blechhülse (2) an den Blechdeckel angeschweißt. Um den Montageaufwand zu reduzieren und gleichzeitig einen verbesserten Gasspülstein zu schaffen, wird die konische Blechhülse (2) vor dem Aufsetzen auf den Formstein (1) erwärmt und dann auf den Formstein (1) aufge­schrumpft. Durch das Aufschrumpfen der Hülse (2) wird jede Art von Maßungenauigkeit, sei es am Formstein oder an der Blechhülse (2), ausgeglichen, so daß die Blechhülse (2) im aufgeschrumpften Zustand über ihren gesamten Umfang und über ihre gesamte Länge gleich­mäßig und dicht an dem Formstein (1) anliegt.

Beschreibung

[0001] 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 Blech­deckel auf die größere Stirnfläche des Formsteins aufgelegt und dann die Blechhülse an den Blechdekkel angeschweißt wird.

[0002] Insbesondere bei Gasspülsteinen, bei denen der feu­erfeste Formstein aus gasdurchlässigem Material be­steht 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 be­kannten Gasspülsteinen wird daher eine Mörtel­schicht zwischen dem Formstein und der Blechhülse vorgesehen, mit der Toleranzen ausgeglichen werden können.

[0003] Dieses bekannte Verfahren ist aufgrund der Aufbrin­gung der Mörtelschicht relativ aufwendig. Durch die Anwendung dieses Verfahrens wird zwar ein anfangs durch die Mörtelfuge gut abgedichteter Spalt er­zielt. 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 schließ­lich doch seinen Weg durch die Mörtelfuge sucht und das Fugenmaterial ausbricht, so entsteht ein soge­nannter Randspüler, bei dem das Spülgas in un­gleichmäßiger 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.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Auf­wand bei dem Montageverfahren der eingangs genannten Art zu reduzieren und gleichzeitig ein besseres Endprodukt zu schaffen.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die konische Blechhülse vor dem Aufsetzen auf den Formstein erwärmt und dann auf den Formstein aufgeschrumpft wird.

[0006] Die Erwärmung muß dabei auf eine ausreichende Tem­peratur erfolgen, die in Abhängigkeit von dem Mate­rial der Blechhülse ein genügend großes Übermaß er­ zeugt. Bei Verwendung von Blechhülsen aus Stahl oder anderen Eisenlegierungen sind Erwärmungstempe­raturen in der Größenordnung von 600 bis 800 °C zweckmäßig.

[0007] Durch das Aufsetzen der Hülse, die durch die Erwär­mung ein Übermaß aufweist, und durch das anschlie­ßende 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 erfin­dungsgemäße Verfahren läßt sich auch bei reinen Randspülern anwenden, die einen undurchlässigen Formstein aufweisen. Bei Randspülern wird man dann vorzugsweise gezielt dünne Durchgangskanäle im Be­reich 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.

[0008] 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.

[0009] Die Erfindung ist im nachfolgenden im einzelnen be­schrieben und anhand der Zeichnung erläutert.

[0010] Nach der Zeichnung weist der Formstein 1, der aus feuerfestem Material besteht, eine kegelstumpfförmi­ge Gestalt auf. Das feuerfeste Material kann entwe­der 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.

[0011] Auf den Formstein 1 soll eine konische Blechhülse 2 aufgesetzt werden, deren Konizität der des Form­steins 1 entspricht. In der Praxis stimmen aber die Konizitäten infolge fertigungstechnischer Unzuläng­lichkeiten nicht immer genau überein, wobei sowohl in Umfangsrichtung als auch über die Länge des Form­steins 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.

[0012] Bevor die Blechhülse 2 auf den Formstein 1 aufge­setzt wird, wird diese auf etwa 600 bis 800 °C er­wärmt, wobei die Temperatur so gewählt wird, daß in Abhängigkeit von dem gewählten Material ein aus­reichendes Übermaß entsteht. Ebenso wichtig ist auch das Maß der Schrumpfung, denn größere Ungenauigkei­ten 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.

[0013] Die erwärmte Blechhülse 2 wird dann auf den Form­ stein 1 aufgesetzt, wobei der lichte Querschnitt 3 genau mit dem schmaleren oberen Ende des Form­steins 1 abschließt. Während des Erkaltens schrumpft die Blechhülse 2 auf den Formstein 1 auf und legt sich über ihren gesamten Umfang und über ihre gesam­te Länge dicht an den Formstein 1 an. Maßungenauig­keiten werden dabei völlig ausgeglichen, so daß ein gleichmäßig dichter Spalt zwischen dem Formstein 1 und der Blechhülse 2 entsteht.

[0014] Nach dem Aufschrumpfen der Blechhülse 2 wird auf die größere Stirnfläche des Formsteins 1 ein in der Zeichnung nicht dargestellter, mit einem Gaszufüh­rungsrohr versehener Blechdeckel aufgelegt und die­ser wird an die aufgeschrumpfte Blechhülse 2 ange­schweißt.

[0015] 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 ange­schweißt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Montage eines für metallurgische Gefäße vorgesehenen Gasspülsteins, bei dem eine konische Blechhülse auf einen kegelstumpf­förmigen Formstein aus feuerfestem Material aufgesetzt, dann ein mit einem Gaszuführungs­rohr versehener Blechdeckel auf die größere Stirnfläche des Formsteins aufgelegt und dann die Blechhülse an den Blechdeckel angeschweißt wird, dadurch gekennzeich­net, 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.

Zeichnung