DE3503221A1

DE3503221A1 - Refractory gas-permeable brick

Info

Publication number: DE3503221A1
Application number: DE19853503221
Authority: DE
Inventors: Karl 5419 Vielbach Besand; Hans Rothfuss; Jürgen 6200 Wiesbaden Schnabel
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3503221C2; FR2576911B1; FR2576911A1

Abstract

The invention relates to a refractory gas-permeable component brick, such as a bubble brick or screen bubbler, for a vessel receiving molten metal, the component brick being provided with electrical conductors which extend up to different heights of the component brick and can be connected to an electrical indicator instrument, the electrical conductors (2 to 11) consisting of a metal whose melting temperature is below the temperature of the molten metal, but above the temperature which is established in the component brick at the connection point of the conductor at a distance from the molten metal due to the unconsumed component brick material. <IMAGE>

Description

KXR/Ga/Sc - PA 3482KXR / Ga / Sc - PA 3482

DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16 - 18 6200 WiesbadenDIDIER-WERKE AG Lessingstrasse 16-18 6200 Wiesbaden

Feuerfester, gasdurchlässiger BausteinFireproof, gas-permeable building block

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten, gasdurchlässigen Baustein, wie Spül stein oder Siebspül er, für ein eine Metallschmelze aufnehmendes Gefäß, wobei der Baustein mit elektrischen Leitern versehen ist, die bis in unterschiedliche Bausteinhöhen reichen und an eine elektrische Anzeigeeinrichtung anschließbar sind.The invention relates to a refractory, gas-permeable building block, such as Rinsing stone or sieve washer, for a vessel that holds a molten metal, the module being provided with electrical conductors that extend up to different block heights range and can be connected to an electrical display device.

Durch Spülsteine oder Siebspüler im Boden eines Schmelzgefäßes wird Gas in die Schmelze eingeleitet. Spülsteine bestehen dabei aus einem gasdurchlässigen Material. In Siebspülern sind Kanäle ausgebildet, durch die Gas hindurchzieht.Gas is in initiated the melt. Sink plugs are made of a gas-permeable material. Channels are formed in sieve washers through which Gas pulls through.

Ein Baustein der eingangs genannten Art ist in der EP - 82 078 Al beschrieben. Dort sind im Baustein mehrere, in der Höhe gestaffelte Elektroden angeordnet (vgl. Figur 3a), deren elektrische Anschlußkabel durch das Gaszuführungsrohr zu einer Anzeigeeinrichtung nach außen geführt sind. Im Zuge des Verschleißes des Bausteins trifft die Metallschmelze auf immer niedrigere Elektroden. Sie soll dabei einen Kurzschluß zwischen zwei der Elektroden herstellen, der zur Anzeige gebracht wird. Es soll damit eine stufenweise Verschleißanzeige erreicht sein.A module of the type mentioned at the beginning is in EP-82 078 A1 described. There are several in the block, staggered in height Arranged electrodes (see FIG. 3a), the electrical connection cable of which is led through the gas supply pipe to a display device to the outside are. As the component wears out, the metal melt hits it ever lower electrodes. You should create a short circuit between two of the electrodes, which is displayed. It is supposed to a gradual wear indicator must be reached.

Bei der EP - 82 078 Al wird die elektrische Leitfähigkeit der Schmelze ausgenutzt. Dies setzt voraus, daß die Elektroden durch die Schmelze selbst nicht zerstört werden und daß sich zwischen der Schmelze und den Elektroden keine elektrisch isolierenden Schichten bilden. In der Praxis ist dies schwer erreichbar.In EP - 82 078 Al, the electrical conductivity of the melt exploited. This assumes that the electrodes are not destroyed by the melt itself and that there is between the melt and the electrodes do not form any electrically insulating layers. In practice it is hard to reach.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Baustein der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem eine Verschleißüberwachung unabhängig von der elektrischen Leitfähigkeit der Schmelze selbst erfolgt.The object of the invention is to provide a module of the type mentioned at the beginning to propose in which a wear monitoring independent of the electrical conductivity of the melt itself takes place.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Baustein der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die elektrischen Leiter aus einem Metall bestehen, dessen Schmelztemperatur unter der Temperatur der Metallschmelze, jedoch über der Temperatur liegt, die sich im Baustein an der von der Metallschmelze durch das unverbrauchte Bausteinmaterial beabstandeten Anbringungsstelle des Leiters einstellt. Solange der Abstand zwischen der Metallschmelze und dem nächstoberen Leiter ausreichend groß ist, herrscht an dem Leiter eine Temperatur, die unter seiner Schmelztemperatur liegt. Er hält damit einen Anzeigestromkreis geschlossen. Schreitet der Verschleiß fort, dann trifft die Metallschmelze auf den Leiter, so daß dieser schmilzt. Der Anzeigestromkreis dieses Leiters wird dann unterbrochen. Dies wird zur Anzeige ausgewertet. Bei fortschreitendem Verschleiß geschieht an den nächstunteren Leitern Gleiches.According to the invention, the above object for a module is the one mentioned at the beginning Art solved in that the electrical conductors consist of a metal, its melting temperature below the temperature of the molten metal, however is above the temperature that is established in the building block at the point of attachment of the conductor which is spaced apart from the molten metal by the unused building block material. As long as the distance between the Molten metal and the next upper conductor is sufficiently large, prevails a temperature on the conductor which is below its melting temperature. He thus keeps a display circuit closed. The wear and tear progresses away, then the molten metal hits the conductor, so that this melts. The indicator circuit of this conductor is then interrupted. this is evaluated for display. As wear progresses, the same thing happens on the next lower ladder.

In Ausgestaltung der Erfindung sind die Leiter zu einem Gerüst aus im Baustein verteilten Längsstäben und in der Höhe gestaffelten Querstegen zusammengefaßt. In vorteilhafter Weiterbildung ist über das Gerüst ein schlauchform!ges Netz aus flexiblem Kunststoff gezogen, das bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Leiter schmilzt. Dadurch sind in einem Siebspüler auf einfache Weise die Gaskanäle gebildet.In an embodiment of the invention, the conductors are made of im Block distributed longitudinal bars and crossbars staggered in height summarized. In an advantageous further development, a hose-shaped! net drawn from flexible plastic, which in a Temperature below the melting temperature of the conductor melts. Through this the gas channels are easily formed in a sieve washer.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.

Die genannte Aufgabe läßt sich in anderer Weise bei einem ähnlichen Baustein der genannten art dadurch lösen, daß im Baustein unten ein erster Temperaturfühler und im Baustein weiter oben ein zweiter Temperaturfühler angeordnet sind und die Anzeigeeinrichtung die jeweilige Temperaturdifferenz der beiden Temperaturfühler erfaßt. Ist der Verschleiß bis zum oberen Temperaturfühler fortgeschritten, dann steigt die Temperaturdifferenz beträchtlich an.The task mentioned can be applied in a different way to a similar one Solve building block of the type mentioned in that a first temperature sensor in the block below and a second temperature sensor in the block above are arranged and the display device detects the respective temperature difference of the two temperature sensors. Is the wear up to upper temperature sensor advanced, then the temperature difference increases considerably.

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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zei chnungsbeschrei bung.Preferred embodiments of the invention emerge from the following Drawing description.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show: Figur 1 einen Siebspüler, schematisch mit Anzeigeeinrichtung,Figure 1 shows a screen washer, schematically with display device, Figur 2 ein Netz aus flexiblem Kunststoff,Figure 2 a network made of flexible plastic, Figur 3 einen Spülstein mit Anzeigeeinrichtung, undFigure 3 shows a sink with display device, and

Figur 4 eine weitere Anzeigeeinrichtung für einen Siebspüler oder Spül stein.Figure 4 shows a further display device for a screen washer or Sink stone.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 sind in einem Siebspüler 1 Längsstäbe 2 bis 6 angeordnet. Jeder der Längsstäbe 3, 4, 5 und 6 ist mittels eines Quersteges 7 bis 10 mit dem Längsstab 2 verbunden. Die Querstege 7 bis liegen in unterschiedlichen Höhen Hl bis H4 in dem Siebspüler 1. An der Oberseite des Siebspülers 1 sind die Längsstäbe 2 bis 6 mittels weiterer Querstege 11 und 12 verbunden. Es ist dadurch ein Gerüst gebildet.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, 1 longitudinal rods are in a sieve washer 2 to 6 arranged. Each of the longitudinal bars 3, 4, 5 and 6 is connected to the longitudinal bar 2 by means of a transverse web 7 to 10. The cross webs 7 to are at different heights Hl to H4 in the Siebspüler 1. At the On the top of the screen washer 1, the longitudinal bars 2 to 6 are connected by means of further transverse webs 11 and 12. This creates a framework.

Wenigstens die Querstege 7 bis 12 bestehen aus einem Metall, dessen Schmelztemperatur niedriger liegt als die Temperatur der Metallschmelze, für deren Gefäß der Siebspüler vorgesehen ist. Bei einer Stahlschmelze mit etwa 1600 ^#C kann das Gerüst aus Ni ekel draht bestehen, der eine Schmelztemperatur von etwa 1470 *C aufweist.At least the transverse webs 7 to 12 consist of a metal, the melting temperature of which is lower than the temperature of the molten metal for whose vessel the screen washer is intended. When a steel melt having about 1600 ^# C, the framework of Ni may consist ekel wire, which has a melting temperature of about 1470 * C.

Das Material des Gerüstes ist so gewählt, daß die Querstege 7 bis 10 nicht schmelzen, solange über ihnen der Siebspüler 1 noch nicht verschlissen ist.The material of the frame is chosen so that the crosspieces 7 to 10 do not melt as long as the screen washer 1 above them has not yet worn out.

Bevor das vorgefertigte Gerüst 2 bis 12 in eine Fertigungsform des Siebspülers 1 eingesetzt wird, wird es mit einem schlauchform!gen Netz 13 (vgl. Figur 2) überzogen, das dann von den Längsstäben 3 bis 6 gehalten ist. Solche flexiblen Kunststoffschlauchnetze sind marktbekannt. Sie werden beispielsweise zur Obstverpackung eingesetzt. Diese Netze sind dehnbar, so daß sie sich an die kegelförmige Kontur des Gerüsts anlegen.Before the prefabricated framework 2 to 12 is inserted into a production mold of the sieve washer 1, it is covered with a tubular network 13 (cf. Figure 2) covered, which is then held by the longitudinal rods 3 to 6. Such flexible plastic hose networks are known on the market. you will be used, for example, for fruit packaging. These nets are stretchable so that they lay against the conical contour of the framework.

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Danach wird das Material des Siebspülers, beispielsweise Al^Oo- oder MgO-Masse, in die Form eincjerüttelt. 0er Siebspüler wird nicht gebrannt, sondern lediglich auf eine Temperatur von beispielsweise 400 ⁰C gebracht, bei der das Kunststoffnetz schmilzt. Dadurch entstehen dann den Siebspüler 1 durchziehende Kanäle.Then the material of the sieve washer, for example Al, Oo or MgO, is shaken into the mold. 0s Siebspüler is not burned, but merely brought to a temperature of, for example, 400 ⁰ C, at which the plastic net melts. This then creates channels running through the screen washer 1.

Nach dem Einbau des Siebspülers 1 in eine Stahlpfanne werden die metallischen Längsstäbe 2 bis 6 mit einer elektrischen Anzeigeeinrichtung 14 verbunden. An dem Längsstab 2 liegt ein Pol einer Spannungsquelle 15, deren anderer Pol über vier Anzeigelampen 16 bis 19 mit den Längsstäben 3 bis 6 verbunden ist.After installing the sieve washer 1 in a steel pan, the metallic longitudinal bars 2 to 6 with an electrical display device 14 connected. A pole of a voltage source 15 is located on the longitudinal rod 2, its other pole via four indicator lamps 16 to 19 with the longitudinal rods 3 to 6 is connected.

Wird in die Stahlpfanne Stahlschmelze eingefüllt, dann schmelzen die Querstege 11 und 12 und die Längsstäbe 2 bis 6 im Bereich der Oberseite des Siebspülers 1, so daß die Stahlschmelze keine elektrische Verbindung zwischen den Längsstäben bildet. Die vier Anzeigelampen 16 bis 19 leuchten, da die Querstege 7 bis 10 eine elektrische Verbindung zwischen dem Längsstab 2 und den Längsstäben 3 bis 6 bilden. Ist im Laufe des Betriebs der Siebspüler 1 bis zum Quersteg 10 verschlissen, dann schmilzt dieser, so daß die elektrische Verbindung zwischen dem Längsstab 2 und dem Längsstab unterbrochen ist. Es leuchten jetzt nur noch die Anzeigelampen 16, 17 und 18. Bei weitergehendem Verschleiß erlöschen nacheinander die Anzeigelampen 18, 17 und 16. Der Siebspüler 1 muß dann ausgetauscht werden.If molten steel is poured into the steel ladle, they melt Crossbars 11 and 12 and the longitudinal bars 2 to 6 in the area of the top of the Sieve washer 1, so that the molten steel does not form an electrical connection between the longitudinal rods. The four indicator lamps 16 to 19 light up, since the transverse webs 7 to 10 form an electrical connection between the longitudinal rod 2 and the longitudinal rods 3 to 6. Is in the course of operation the screen washer 1 worn down to the crosspiece 10, then this melts, see above that the electrical connection between the longitudinal rod 2 and the longitudinal rod is interrupted. Now only the indicator lights 16, 17 and light up 18. If the wear and tear continues, the indicator lamps 18, 17 and 16 go out one after the other. The screen washer 1 must then be replaced.

In Figur 3 ist ein gasdurchlässiger Spülstein 20 von einem Blechmantel 21 umschlossen. Zwischen dem Spül stein 20 und dem Blechmantel 21 ist eine Mörtelfuge 22 vorgesehen. Der Spülstein 20 ist in verschiedenen Höhen Hl und H2 von Metal Iringen 23 und 24 umschlossen. An diesen sind Federstahl klammern 25 befestigt, welche sich innen an den Blechmantel 21 abstützen und eine elektrische Verbindung zwischen den Metallringen 23, 24 und dem Blechmantel 21 bilden. An jedem der Metallringe 23, 24 ist ein elektrischer Leiter 26, 27 angebracht, der gegenüber dem Blechmantel 21 mittels eines Keramikröhrchens 28, 29 isoliert ist, oder in einer Vertiefung des Spül steins 20 angeornet ist. Wenigstens die Metallringe 23 und 24 bestehen aus einem Draht, beispielsweise Nickeldraht, der beschriebenen Schmelztemperatur.In FIG. 3, a gas-permeable sink 20 is enclosed by a sheet metal jacket 21 enclosed. Between the flush stone 20 and the sheet metal jacket 21 is a Mortar joint 22 is provided. The sink 20 is enclosed by metal Iringen 23 and 24 at different heights H1 and H2. At these are Spring steel clamps 25 attached, which are attached to the inside of the sheet metal jacket 21 support and an electrical connection between the metal rings 23, 24 and form the sheet metal jacket 21. An electrical conductor 26, 27 is attached to each of the metal rings 23, 24 and is opposite to the sheet metal jacket 21 is insulated by means of a ceramic tube 28, 29, or in a recess the flush stone 20 is arranged. At least the metal rings 23 and 24 consist of a wire, for example nickel wire, of the type described Melting temperature.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Der Blechmantel 21 liegt am einen Pol einer Spannungsquelle 15, deren anderer Pol über Anzeigelampen 16 und 17 mit den Leitern 26 und 27 verbunden ist.The sheet metal jacket 21 is on one pole of a voltage source 15, the other pole connected to conductors 26 and 27 via indicator lamps 16 and 17 is.

Beim Verschleiß des Spül steins wird zunächst der Metall ring 24 verschmelzen, wodurch die Anzeigelampe 17 erlischt. Bei weiteren Verschleiß schmilzt der Metallring 23, so daß auch die Anzeigelampe 16 erlischt.When the sink is worn, the metal ring 24 will first fuse, whereby the indicator lamp 17 goes out. If there is further wear, the metal ring 23 melts, so that the indicator lamp 16 also goes out.

Der Baustein nach Figur 4 besteht aus einem Stein 30, der als Spül stein oder Siebspüler aufgebaut ist, und einem diesen umschließenden Blechmantel 31, wobei hier die Gaszuführung 32 dargestellt ist. Unten im Stein 30 ist ein erster Temperaturfühler 33 angeordnet, der einen ersten Metallstab 34 und ein erstes Thermoelement 35 aufweist. Ein zweiter Temperaturfühler 36 weist einen Metallstab 37, der weiter oben im Stein 30 endet und ein zweites Thermoelement 38 auf. Die Metallstäbe 34 und 37 sind bis auf ihre Spitze mit wärmeisolierendem Mörtel in den Stein 30 eingekittet. Die Spitzen der Metall stäbe 34 und 37 weisen im Stein 30 eine Höhendifferenz L auf. Die Thermoelemente 35 und 38 sind an eine Anzeigeeinrichtung 39 angeschlossen. Um die Thermoelemente 35 und 38 gegen den Einfluß der Temperatur des Mantels 31 zu schützen, ist dessen Boden 40 mit einer Isolierschicht 41 versehen.The block according to Figure 4 consists of a stone 30, the stone as a sink or Siebspüler is constructed, and a sheet metal jacket surrounding it 31, the gas supply 32 being shown here. 30 is down in the stone a first temperature sensor 33 is arranged, which has a first metal rod 34 and a first thermocouple 35. A second temperature sensor 36 has a metal rod 37 which ends further up in the stone 30 and a second thermocouple 38. The metal rods 34 and 37 are up to their Tip cemented into the stone 30 with heat-insulating mortar. The tips the metal rods 34 and 37 have a height difference L in the stone 30. The thermocouples 35 and 38 are connected to a display device 39. To the thermocouples 35 and 38 against the influence of temperature To protect the jacket 31, the bottom 40 of which is provided with an insulating layer 41.

Die Thermoelemente 35 und 38 erfassen die im Abstand L im Stein 30 herrschenden Temperaturen. Bei unverschlissenem Stein 30 wird sich eine bestimmte Temperaturdifferenz einstellen, die noch keine Anzeige an der Anzeigeeinrichtung 39 bewirkt. Mit zunehmendem Verschleiß wird die Temperatur an der Spitze des Metal Istabs 37 überproportional höher als an der Spitze des Metallstabs 34. Diese Temperaturdifferenzänderung ist ein Maß für den Verschleiß des Steins 30 und wird entsprechend angezeigt. Die Meta 11 stäbe 34 und 37 können eingespart werden, wenn die Thermoelemente 35 und 38 an die entsprechenden Stellen des Steines 30 gelegt werden. Das Thermoelement 35 kann auch direkt am Boden 40 liegen.The thermocouples 35 and 38 detect the at the distance L in the stone 30 prevailing temperatures. If stone 30 is unworn, a Set a certain temperature difference that is not yet displayed on the Display device 39 causes. With increasing wear, the temperature at the top of the Metal Istab 37 disproportionately higher than at the Tip of the metal rod 34. This change in temperature difference is a measure of the wear of the stone 30 and is displayed accordingly. the Meta 11 rods 34 and 37 can be saved if the thermocouples 35 and 38 are placed in the appropriate places on the stone 30. That Thermocouple 35 can also lie directly on floor 40.

Claims

January 28, 1985 3503221 KXR / Ga / Sc - PA 3482 DIDIER-WERKE AG Lessingstrasse 16 - 18 6200 Wiesbaden Fireproof, gas-permeable building block Patent claims:

1. Feuerfester, gasdurchlässiger Baustein, wie Spülstein oder Siebspüler, für ein eine Metallschmelze aufnehmendes Gefäß, wobei der Baustein mit elektrischen Leitern versehen ist, die bis in unterschiedliche Bausteinhöhen reichen und an eine elektrische Anzeigeeinrichtung anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Reiter (2 bis 11) aus einem Metall bestehen, dessen Schmelztemperatur unter der Temperatur der Metallschmelze, jedoch über der Temperatur liegt, die sich im Baustein an der von der Metallschmelze durch das unverbrauchte Bausteinmaterial beabstandeten Anbringungsstelle des Leiters einstellt.1. Fireproof, gas-permeable building block, such as sink or sieve washer, for a vessel receiving a molten metal, the building block with electrical conductors are provided, which up in different Building block heights reach and to an electrical display device are connectable, characterized in that the electrical rider (2 to 11) consist of a metal whose melting temperature is below the Temperature of the molten metal, but above the temperature which in the building block from the metal melt through the unused Sets the building block material spaced attachment point of the conductor.

2. Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (2 bis 12) zu einem Gerüst aus im Baustein verteilten Längsstäben (2 bis 6) und in der Höhe gestaffelten Querstegen (7 bis 10) zusammengefaßt sind.2. Building block according to claim 1, characterized in that the conductors (2 to 12) are combined to form a frame made of longitudinal bars (2 to 6) distributed in the building block and transverse webs (7 to 10) that are staggered in height.

3. Baustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe (2 bis 6) bis an die Oberseite des Bausteins (1) reichen.3. Building block according to claim 2, characterized in that the longitudinal rods (2 to 6) extend to the top of the module (1).

4. Baustein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstäbe (2 bis 6) auch an der Oberseite des Bausteins (1) mit Querstegen (11, 12) verbunden sind.4. Building block according to claim 3, characterized in that the longitudinal rods (2 up to 6) also on the top of the building block (1) with crossbars (11, 12) are connected.

5. Baustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gerüst mit einem Längsstab (2) mittels je eines Quersteges (7 bis 10) die anderen Längsstäbe (3 bis 6) verbunden sind.5. Building block according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized characterized in that the other longitudinal bars (3 to 6) are connected in the frame to a longitudinal bar (2) by means of a respective transverse web (7 to 10).

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6. Building block according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized characterized in that a tubular network over the frame (2 to 12) (13) is drawn from flexible plastic, which melts at a temperature below the melting temperature of the conductors (2 to 10).

7. Building block according to claim 1, characterized in that the conductors (23, 24) enclose the stone (20).

8. Building block according to claim 7, characterized in that the conductors (23, 24) are connected to a sheet metal jacket (21) of the stone (20).

9. Fireproof, gas-permeable building block, such as sink or sieve washer, for a vessel holding a molten metal, with sensing elements in the module are arranged that extend up to different module heights and can be connected to an electrical display device, characterized in that a first temperature sensor (33) in the module (30) below and a second temperature sensor further above in the module (30) (36) are arranged and the display device (39) the respective temperature difference of the two temperature sensors (33, 36) recorded.

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