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WO2005066375A1 - Halteeinrichtung für spülelemente - Google Patents

Halteeinrichtung für spülelemente Download PDF

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Publication number
WO2005066375A1
WO2005066375A1 PCT/EP2004/013697 EP2004013697W WO2005066375A1 WO 2005066375 A1 WO2005066375 A1 WO 2005066375A1 EP 2004013697 W EP2004013697 W EP 2004013697W WO 2005066375 A1 WO2005066375 A1 WO 2005066375A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bracket
holding device
flushing
feed opening
metallurgical vessel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2004/013697
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bojan Zivanovic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
Original Assignee
Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG filed Critical Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
Priority to PL04803442T priority Critical patent/PL1673482T3/pl
Priority to EP04803442A priority patent/EP1673482B1/de
Priority to DE502004004905T priority patent/DE502004004905D1/de
Publication of WO2005066375A1 publication Critical patent/WO2005066375A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ

Definitions

  • the invention relates to a holding device for flushing elements.
  • Flushing elements for the secondary metallurgical treatment of molten metals have long been known. They serve to supply gases and / or solids into the metallurgical melt.
  • the flushing elements consist of refractory ceramic components which have a so-called directional or non-directional porosity. In the case of undirected porosity, the gas feedthrough takes place - as with a sponge - through the open pores of the refractory matrix material.
  • a purging member having directional pores has one or more channels extending through the purging member from a so-called cold side (adjacent the outer shell of the metallurgical vessel) to the hot side (adjacent to the melt).
  • the gas supply via corresponding connection elements, wherein gas distribution chambers can be interposed.
  • Flushing elements of the type mentioned which often have a truncated cone shape, are used with or without sleeve in a so-called perforated brick (both consist of "dense ceramic").
  • the sleeve and the perforated brick in turn form part of a refractory lining in the wall or bottom area of the metallurgical vessel.
  • the gas purging elements represent a wearing part, which must be changed regularly.
  • the metallic outer casing of the metallurgical vessel has an opening.
  • the worn flushing element is broken out or pulled out and a new flushing element is inserted from the outside and aligned, for example, in the mentioned sleeve or the perforated brick. In this position, it must then be kept safe.
  • a holding device which is constructed as follows: In the edge region of said opening of the metallic outer shell a plurality of bolts are arranged, which protrude perpendicularly from the outer shell to the outside. On these bolts tabs can be screwed, which have a further threaded opening, can be passed through the other screws. On the tabs is a portion of the flushing element, which is held in the desired position. Due to the mentioned additional screws, the flushing element can be aligned within certain limits.
  • This known holding device is relatively complicated and allows a height adjustment of the flushing element, relative to the refractory lining, for example, relative to the perforated brick, only within narrow limits.
  • the known holding device is each parked only on one type of flushing elements. Often, however, different sized (long) flushing elements are used.
  • the known holding device is not suitable, for example, to keep shorter scavenging elements in the desired composite position relative to the perforated brick or the sleeve.
  • the invention has for its object to offer a holding device of the type mentioned, with the flushing elements, which are used in a refractory lining of a wall or a bottom of a metallurgical vessel to keep safe.
  • the holding device should be easy to use and be designed so that purging elements of different sizes (different lengths) can be held with one and the same holding device. An installation of immediately adjacent flushing elements would also be desirable.
  • the invention is based on the following consideration:
  • the holding device should comprise a pivotable bracket which has at least one section which can be guided in the region of the mentioned feed opening in the metallic outer casing of the metallurgical vessel against a lower (cold side) stop point of the flushing element and which can be locked in different pivoting positions.
  • the bracket is then pivoted over a more or less large (small) angle in the direction of or through the feed opening until it bears against the lower end face or another stop of the flushing element.
  • this pivoting position (corresponding to the desired end position of the flushing element within the lining), the bracket is fastened to the retaining device and can securely hold the flushing element.
  • the invention accordingly relates to a holding device for a flushing element, which is inserted into a refractory lining of a wall or a bottom of a metallurgical vessel, wherein a metallic outer shell of the vessel in the extension of the flushing element has a feed opening and which is characterized by the following features : - at least one bracket,
  • a first end of the bracket is pivotally guided in a bearing which is attachable to the outer shell of the metallurgical vessel
  • a second end of the stirrup can be locked in different pivoting positions of the stirrup on a lock which is fastened on the outer casing of the metallurgical vessel,
  • bracket Between the first and second end of the bracket is formed with at least one portion which is feasible upon pivoting of the bracket to the bearing in the region of the feed opening of the outer shell against a lower stop point of the flushing element.
  • a flushing element is generally formed with gas connection lines and / or penetration fuses and / or gas distribution chambers, which are arranged in the region of the lower end face of the flushing element or adjoin the lower end face of the flushing element. In the simplest case, it is a pipeline which is guided into the "cold" end of the flushing element.
  • the stop point can thus be, for example, the lower end face of the flusher, the cold end of an additionally installed breakthrough lock or the cold side of a gas distribution chamber.
  • the bracket must be designed so that it does not press on mechanically sensitive connection elements, because the bracket should only press against a stable stop point (for example, the lower end face of the flushing element).
  • an embodiment of the invention provides to form the bracket with an opening in order to accommodate the mentioned sensitive connection parts of the flushing element can.
  • the bracket to an opening which is larger than the connecting parts, so that they can be passed through the opening.
  • the bracket consists of two spaced apart at a distance bracket arms. When pivoting the bracket, the connection elements of the flushing element dive accordingly into the distance between the bracket arms, so remain unloaded, while the two bracket arms can then be performed against the lower end face of the flushing element.
  • the portion of the bracket between the ends, which is guided against the flushing element, can be designed in different ways.
  • the bracket or the bracket arms are straight.
  • Said section (s) is formed by thickenings, which for example have the shape of a semicircle.
  • the extending between the ends portion of the bracket may be curved, for example in the form of a ring portion or asymmetric. This embodiment is explained in more detail in the following description of the figures. In this case, the curved section is guided through the feed opening in the furnace shell.
  • the mentioned bearing and the associated lock can be attached to the outside of the metallic outer shell of the metallurgical vessel, for example welded. Likewise, an attachment to the inner wall of the feed opening is possible.
  • a further embodiment of the invention provides to form the holding device with a plate which is fastened with one side (main surface) to the outer casing of the metallurgical vessel, wherein the plate has an opening which corresponds as far as possible to the feed opening of the metallic outer casing of the metallurgical vessel and Extension of this feed opening runs, on the other side (main surface) of the Plate the bearing and the lock are attached, and here, too, the parts may be screwed or welded, for example.
  • the advantage of this embodiment is that the holding device can be brought completely prefabricated to the metallurgical vessel. The plate is then attached in its entirety to the outer shell of the metallurgical vessel. Further assembly work is not necessary.
  • the invention further provides additional pressure elements, which are arranged on the portion which is guided in the region of the feed opening of the metallic outer shell of the metallurgical vessel against the flushing element.
  • These pressure elements are placed on the outer sides of the bracket (the bracket arms), so that the flushing element in the holding position of the holding device rests on these pressure elements and thus only indirectly on the brackets.
  • the advantage of these separate printing elements is that they can be adjusted (and interchangeable, even against pressure elements of different shape and size) on the bracket (the bracket arms) can be arranged.
  • “Adjustable” means that the printing elements, such as printing plates, are displaceable or pivotable along said bracket sections.
  • the printing elements may consist wholly or partly of a poorly heat-conductive material such as ceramic, in particular refractory ceramic. You can also be covered with appropriate insulation. Alternatively or cumulatively, this applies to the temple sections which come into contact with the hot flushing element. This is to reduce the heat conduction into the device.
  • the pressure elements are connected via wires to the corresponding bracket sections, which allow a displaceability or pivoting.
  • the bracket in the corresponding section may have a longitudinal groove, into which engages an outgoing from the printing elements pin, whereby also a pivotability and longitudinal displacement of the printing elements over a certain distance is achieved. So that the printing elements from the mentioned grooves do not fall out, the pins may have end thickenings and the grooves are formed correspondingly with different cross-sections.
  • the lock may consist of a threaded rod which is guided at its first end articulated to a pivot bearing and on the second end of a locking member is screwed, which engages under the bracket in a desired holding position relative to the flushing element.
  • This system is particularly sturdy, effective, easy to operate and, according to the length of the threaded rod, can allow attachment of the bracket in various angular positions (pivoting positions).
  • the description of the figures provides further information below.
  • Another possibility is to form the lock with a rod which protrudes more or less perpendicularly from the outer shell of the metallurgical vessel and has different transverse bores through which locking pins can be guided, which engage at the same time the bracket (the bracket arms) in the desired pivot position.
  • FIG. 1 a perspective view of a holding device according to the invention
  • FIG. 2 a section through a metallurgical vessel to which the holding device according to FIG. 1 is fastened and in whose refractory lining a flushing element is arranged.
  • Figure 2 shows a vertical section through a portion of a bottom 10 of a metallurgical vessel, here a ladle.
  • the bottom 10 is constructed from outside to inside (in the drawing: from bottom to top) as follows:
  • a refractory ceramic stone 20 with the outer diameter D is arranged above the opening 14, which has a frusto-conical central opening in which a refractory ceramic sleeve 22 is located, in turn, a frusto-conical Gas purging cone 24 is arranged.
  • the sleeve 22 and the scavenger 24 can pass through the feed opening 14 (with a diameter d; d ⁇ D) of the metallic one Outer jacket 12 in the hole block 20 and the sleeve 22 are performed.
  • a pipe 28 is connected, via which a treatment gas is supplied, which is then guided by channels (not shown) in the flushing element 24 from the cold side (at 24u) to the hot side 24o.
  • FIG. 1 for better illustration, the boundary 13 of the feed opening 14 of the metal shell 12 is shown next to the holding device.
  • the holding device comprises a pivot bearing 32.
  • This comprises three supports 34a, b, c, which are welded at a distance from each other on one side of the opening 14 on the outer shell 12 of the ladle.
  • Each carrier 34a-c is formed with a bore, wherein the three holes are penetrated by a common pin 36.
  • Between the carriers 34a, 34b and 34b, 34c sit two brackets 38, 40 on the bolt 36.
  • Each bracket 38, 40 has a first, more or less straight portion 38 a, which is followed by a curved towards the opening 14 center portion 38 b, 40 b, which merges into a turn more or less straight third portion 38 c, 40 c, wherein the respective end portions (38a, 38c) extend in almost one direction.
  • Figure 2 is very roughly an "omega-shape" of each bracket 38, 40th
  • the carriers 34a-c opposite two other carrier 41 a, b are welded to the outer jacket 12.
  • the carrier 41 a, b in turn have a horizontally extending bore through which a common pin 42 is guided.
  • a threaded screw 44 with its loop-like head 44 k rotatably mounted on the bolt 42.
  • a nut 44 m is placed, which acts on a rod 44 disposed on the threaded rod 44.
  • the cross bar 46 has the shape of a half-cylinder.
  • the brackets 38, 40 are formed in their sections 38c, 40c on the underside with corresponding semicircular recesses 38cc.
  • the adjusting device is activated by the threaded screw 44 is moved from the outside under the bracket 38, 40. Subsequently, the locking member 46 is guided in the semicircular recesses of the bracket 38, 40 by means of the nut 44m. In this position, the holding device supports the dishwasher 24 permanently.
  • an insulating plate 60 (indicated at 50) can be arranged on the pressure plates 48, 50.
  • the insulating plate may also be placed in a corresponding groove 62 on the upper end surface of the printing elements (as indicated at 48) and project beyond the printing element 48.
  • the pressure plates 48, 50 may themselves, at least partially, consist of a heat-insulating material. The same applies to the bracket 38, 40th

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung für Spülelemente, mit der auch unterschiedliche Spülertypen durch Verschwenken eines Haltebügels an einem metallurgischen Gefass gehalten werden.

Description

"Halteeinrichtung für Spülelemente" B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung für Spülelemente.
Spülelemente zur sekundärmetallurgischen Behandlung von Metallschmelzen sind seit langem bekannt. Sie dienen der Zufuhr von Gasen und/oder Feststoffen in die metallurgische Schmelze. Üblicherweise bestehen die Spülelemente aus feuerfesten keramischen Bauteilen, die eine sogenannte gerichtete oder ungerichtete Porosität aufweisen. Im Fall der ungerichteten Porosität erfolgt die Gasdurchführung - wie bei einem Schwamm - durch die offenen Poren des feuerfesten Matrixmaterials. Ein Spülelement mit gerichteten Poren weist einen oder mehrere Kanäle auf, die sich durch das Spülelement von einer sogenannten kalten Seite (dem Außenmantel des metallurgischen Gefäßes benachbart) zur heißen Seite (der Schmelze benachbart) erstrecken. Die Gaszuführung erfolgt über entsprechende Anschlusselemente, wobei Gasverteilkammern zwischengeschaltet sein können. Spülelemente der genannten Art, die häufig eine Kegelstumpfform aufweisen, werden mit oder ohne Hülse in einen sogenannten Lochstein eingesetzt (beide bestehen aus "dichter Keramik"). Hülse und Lochstein bilden wiederum einen Bestandteil einer feuerfesten Auskleidung im Wand- oder Bodenbereich des metallurgischen Gefäßes.
Die Gasspülelemente stellen einen Verschleißteil dar, der regelmäßig gewechselt werden muss. Dazu weist der metallische Außenmantel des metallurgischen Gefäßes eine Öffnung auf. Das verschlissene Spülelement wird ausgebrochen oder ausgezogen und ein neues Spülelement von außen eingesetzt und beispielsweise in der erwähnten Hülse oder dem Lochstein ausgerichtet. In dieser Position muss es anschließend sicher gehalten werden.
Aus der DE 37 16 920 AI ist dazu eine Halteeinrichtung bekannt, die wie folgt aufgebaut ist: Im Randbereich der erwähnten Öffnung des metallischen Außenmantels sind mehrere Schraubenbolzen angeordnet, die senkrecht vom Außenmantel nach außen abstehen. Auf diese Schraubenbolzen können Laschen aufgeschraubt werden, die eine weitere Gewindeöffnung aufweisen, durch die weitere Schrauben geführt werden können. Auf den Laschen liegt ein Abschnitt des Spülelementes auf, das so in der gewünschten Position gehalten wird. Durch die erwähnten zusätzlichen Schrauben lässt sich das Spülelement in gewissen Grenzen ausrichten. Diese bekannte Halteeinrichtung ist relativ kompliziert aufgebaut und ermöglicht eine höhenmäßige Anpassung des Spülelementes, relativ zur feuerfesten Auskleidung, beispielsweise relativ zum Lochstein, nur in engen Grenzen. Insbesondere ist die bekannte Halteeinrichtung jeweils nur auf einen Typ von Spülelementen abgestellt. Häufig werden jedoch unterschiedlich große (lange) Spülelemente eingesetzt. Die bekannte Halteeinrichtung ist nicht geeignet, beispielsweise kürzere Spülelemente in der gewünschten Verbundposition gegenüber dem Lochstein oder der Hülse zu halten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halteeinrichtung der erwähnten Art anzubieten, mit der Spülelemente, die in einer feuerfesten Auskleidung einer Wand oder eines Bodens eines metallurgischen Gefäßes eingesetzt sind, sicher zu halten. Dabei soll die Halteeinrichtung leicht bedienbar sein und so ausgebildet werden, dass Spülelemente unterschiedlicher Größe (unterschiedlicher Länge) mit ein und derselben Halteeinrichtung gehalten werden können. Ein Einbau unmittelbar benachbarter Spülelemente wäre ebenfalls wünschenswert.
Der Erfindung liegt folgende Überlegung zugrunde:
Die Halteeinrichtung soll einen schwenkbaren Bügel umfassen, der mindestens einen Abschnitt aufweist, der im Bereich der erwähnten Zuführöffnung im metallischen Außenmantel des metallurgischen Gefäßes gegen eine untere (kaltseitige) Anschlagstelle des Spülelementes geführt werden kann und der sich in unterschiedlichen Schwenkpositionen arretieren lässt. Je nach Größe und Anordnung des Spülelementes wird der Bügel dann über einen mehr oder weniger großen (kleinen) Winkel in Richtung auf oder durch die Zuführöffnung verschwenkt, bis er gegen die untere Stirnfläche oder einen sonstigen Anschlag des Spülelementes anliegt. In dieser Schwenkstellung (entsprechend der gewünschten Endposition des Spülelementes innerhalb der Auskleidung) wird der Bügel an der Halteeinrichtung befestigt und kann das Spülelement sicher halten.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung demnach eine Halteeinrichtung für ein Spülelement, das in eine feuerfeste Auskleidung einer Wand oder eines Bodens eines metallurgischen Gefäßes eingesetzt ist, wobei ein metallischer Außenmantel des Gefäßes in Verlängerung des Spülelementes eine Zuführöffnung aufweist und die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: - mindestens einen Bügel,
- ein erstes Ende des Bügels ist schwenkbar in einem Lager geführt, das am Außenmantel des metallurgischen Gefäßes befestigbar ist,
- ein zweites Ende des Bügels ist in verschiedenen Schwenkstellungen des Bügels an einer Verriegelung arretierbar, die am Außenmantel des metallurgischen Gefäßes befestigt ist,
- zwischen dem ersten und zweiten Ende ist der Bügel mit mindestens einem Abschnitt ausgebildet, der beim Verschwenken des Bügels um das Lager im Bereich der Zuführöffnung des Außenmantels gegen eine untere Anschlagstelle des Spülelementes führbar ist.
Wie bereits eingangs erwähnt ist ein Spülelement in der Regel mit Gasanschlussleitungen und/oder Durchbruchsicherungen und/oder Gasverteilkammern ausgebildet, die im Bereich der unteren Stirnfläche des Spülelementes angeordnet sind oder sich an die untere Stirnfläche des Spülelementes anschließen. Im einfachsten Fall handelt es sich um eine Rohrleitung, die in das "kalte" Ende des Spülelementes hineingeführt ist. Die Anschlagstelle kann damit - je nach Bauart des Spülements - beispielsweise die untere Stirnfläche des Spülers, das kaltseitige Ende einer zusätzlich angebrachten Durchbruchsicherung oder die Kaltseite einer Gasverteilkammer sein. Es ist selbstverständlich, dass der Bügel so ausgebildet sein muss, dass er nicht auf mechanisch empfindliche Anschlusselemente drückt, denn der Bügel soll lediglich gegen eine stabile Anschlagstelle (beispielsweise die untere Stirnfläche des Spülelementes) drücken.
Zu diesem Zweck sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, den Bügel mit einer Öffnung auszubilden, um die erwähnten empfindlichen Anschlussteile des Spülelementes aufnehmen zu können. Im einfachsten Fall weist der Bügel dazu eine Öffnung auf, die größer ist als die Anschlussteile, sodass diese durch die Öffnung hindurch geführt werden können. In einer weiteren Ausführungsform besteht der Bügel aus zwei, im Abstand nebeneinander angeordneten Bügelarmen. Beim Verschwenken des Bügels tauchen die Anschlusselemente des Spülelementes entsprechend in den Abstand zwischen den Bügelarmen ein, bleiben also unbelastet, während die beiden Bügelarme anschließend gegen die untere Stirnfläche des Spülelementes geführt werden können.
Der Abschnitt des Bügels zwischen den Enden, der gegen das Spülelement geführt wird, kann auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet sein. Im einfachsten Fall ist der Bügel beziehungsweise sind die Bügelarme geradlinig. Der genannte Abschnitt (die Abschnitte) wird durch Verdickungen gebildet, die beispielsweise die Form eines Halbkreises aufweisen. Alternativ kann der zwischen den Enden verlaufende Abschnitt des Bügels gewölbt ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Ringabschnitts oder auch asymmetrisch. Diese Ausführungsform wird in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Dabei wird der gewölbte Abschnitt durch die Zuführöffnung im Ofenmantel geführt.
Das erwähnte Lager sowie die zugehörige Verriegelung können an der Außenseite des metallischen Außenmantels des metallurgischen Gefäßes befestigt werden, beispielsweise angeschweißt werden. Ebenso ist eine Befestigung an der Innenwand der Zuführöffnung möglich.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Halteeinrichtung mit einer Platte auszubilden, die mit einer Seite (Hauptoberfläche) am Außenmantel des metallurgischen Gefäßes befestigt wird, wobei die Platte eine Öffnung aufweist, die weitestgehend der Zuführöffnung des metallischen Außenmantels des metallurgischen Gefäßes entspricht und in Verlängerung dieser Zuführöffnung verläuft, wobei auf der anderen Seite (Hauptfläche) der Platte das Lager und die Verriegelung befestigt sind, wobei auch hier die Teile beispielsweise angeschraubt oder angeschweißt sein können. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Halteeinrichtung komplett vorkonfektioniert zum metallurgischen Gefäß gebracht werden kann. Die Platte wird dann insgesamt am Außenmantel des metallurgischen Gefäßes befestigt. Weitere Montagearbeiten sind nicht notwendig.
Die Erfindung sieht ferner zusätzliche Druckelemente vor, die auf dem Abschnitt angeordnet werden, der im Bereich der Zuführöffnung des metallischen Außenmantels des metallurgischen Gefäßes gegen das Spülelement geführt wird. Diese Druckelemente werden auf den Außenseiten des Bügels (der Bügelarme) platziert, sodass das Spülelement in der Halteposition der Halteeinrichtung auf diesen Druckelementen und damit nur mittelbar auf den Bügeln aufliegt. Der Vorteil dieser separaten Druckelemente besteht darin, dass diese verstellbar (und austauschbar, auch gegen Druckelemente anderer Form und Größe) auf dem Bügel (den Bügelarmen) angeordnet werden können. "Verstellbar" bedeutet dabei, dass die Druckelemente, beispielsweise Druckplatten, entlang der genannten Bügelabschnitte verschiebbar oder verschwenkbar sind. Damit können sie sich, je nach Winkelstellung des Bügels (der Bügelarme) in der Montageposition so ausrichten, dass sie exakt parallel zur unteren Stirnfläche des Spülelementes liegen und damit jeweils eine flächige Auflage bilden. Die Druckelemente können ganz oder teilweise aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff wie Keramik, insbesondere refraktärer Keramik bestehen. Sie können auch mit entsprechenden Isolierelementen belegt sein. Alternativ oder kumulativ gilt das für die Bügelabschnitte, die mit dem heißen Spülelement in Berührung geraten. Damit soll die Wärmeleitung in die Vorrichtung reduziert werden. Im einfachsten Fall werden die Druckelemente über Drähte an den entsprechenden Bügelabschnitten verbunden, die eine Verschiebbarkeit beziehungsweise Verschwenkbarkeit ermöglichen. Ebenso können die Bügel in dem entsprechenden Abschnitt eine Längsnut aufweisen, in die ein von den Druckelementen ausgehender Zapfen eingreift, wodurch ebenfalls eine Verschwenkbarkeit und Längsverschiebbarkeit der Druckelemente über eine gewisse Strecke erreicht wird. Damit die Druckelemente aus den erwähnten Nuten nicht herausfallen, können die Zapfen endseitig Verdickungen aufweisen und die Nuten sind entsprechend mit unterschiedlichen Querschnitten ausgebildet.
Die Verriegelung kann aus einer Gewindestange bestehen, die an ihrem ersten Ende gelenkig an einem Schwenklager geführt ist und auf deren zweites Ende ein Sperrglied aufschraubbar ist, welches den Bügel in einer gewünschten Halteposition gegenüber dem Spülelement untergreift. Dieses System ist besonders stabil, effektiv, leicht zu bedienen und kann entsprechend der Länge der Gewindestange eine Befestigung des Bügels in ganz unterschiedlichen Winkelpositionen (Schwenkstellungen) ermöglichen. Auch hierzu gibt die Figurenbeschreibung nachstehend nähere Informationen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Verriegelung mit einer Stange auszubilden, die mehr oder weniger senkrecht vom Außenmantel des metallurgischen Gefäßes wegsteht und verschiedene Querbohrungen aufweist, durch die Sicherungsstifte geführt werden können, die gleichzeitig den Bügel (die Bügelarme) in der gewünschten Schwenkstellung untergreifen. Im Gegensatz zu der zuvor erwähnten Variante mit Gewindestange ist hier allerdings nur eine stufenweise Arretierung möglich (entsprechend des Abstandes der Bohrungen). Anstatt der Sicherungsstifte können auch Keile in entsprechende Querbohrungen geführt werden und somit die Bügel gegen das Spülelement gedrückt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen - jeweils in schematisierter Darstellung -:
Figur 1 : Eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung Figur 2: Einen Schnitt durch ein metallurgisches Gefäß, an dem die Halteeinrichtung gemäß Figur 1 befestigt und in dessen feuerfester Auskleidung ein Spülelement angeordnet ist. Figur 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Teil eines Bodens 10 eines metallurgischen Gefäßes, hier einer Gießpfanne. Der Boden 10 ist von außen nach innen (in der Zeichnung: von unten nach oben) wie folgt aufgebaut:
- metallischer Außenmantel 12 mit einer runden Öffnung 14
- feuerfestes keramisches Dauerfutter 16
- feuerfeste keramische Verschleißschicht 18
In der Verschleißschicht 18, teilweise bis hinein in das Dauerfutter 16, ist oberhalb der Öffnung 14 ein feuerfester keramischer Stein 20 mit dem Außenmesser D angeordnet, der eine kegelstumpfförmige mittlere Öffnung aufweist, in der eine feuerfeste keramische Hülse 22 liegt, in der wiederum ein kegelstumpfförmiger Gasspülkegel 24 angeordnet ist.
Während der Lochstein 20 von innen (in der Zeichnung: von oben) eingebaut wird und auf einer Stufe 26 des Dauerfutters 16 aufliegt, können die Hülse 22 und das Spülelement 24 durch die Zuführöffnung 14 (mit einem Durchmesser d; d < D) des metallischen Außenmantels 12 in den Lochstein 20 beziehungsweise die Hülse 22 geführt werden.
An einer unteren Stirnfläche 24u des Spülers 24 ist eine Rohrleitung 28 angeschlossen, über die ein Behandlungsgas zugeführt wird, das dann durch (nicht dargestellte) Kanäle im Spülelement 24 von der Kaltseite (bei 24u) zur Heißseite 24o geführt wird.
In Figur 1 ist zur besseren Darstellung die Begrenzung 13 der Zuführöffnung 14 des Metallmantels 12 neben der Halteeinrichtung dargestellt.
Die Halteeinrichtung umfasst ein Schwenklager 32. Dieses umfasst drei Träger 34a, b, c, die im Abstand zueinander auf einer Seite der Öffnung 14 am Außenmantel 12 der Gießpfanne angeschweißt sind. Jeder Träger 34a-c ist mit einer Bohrung ausgebildet, wobei die drei Bohrungen von einem gemeinsamen Bolzen 36 durchgriffen werden. Zwischen den Trägern 34a, 34b beziehungsweise 34b, 34c sitzen zwei Bügel 38, 40 auf dem Bolzen 36 auf. Jeder Bügel 38, 40 besitzt einen ersten, mehr oder weniger gerade verlaufenden Abschnitt 38a, an den sich ein in Richtung auf die Öffnung 14 gewölbter Mittelabschnitt 38b, 40b anschließt, der in einen wiederum mehr oder weniger geraden dritten Abschnitt 38c, 40c übergeht, wobei die jeweiligen Endabschnitte (38a, 38c) nahezu in einer Richtung verlaufen. Insgesamt ergibt sich in der Seitenansicht (Figur 2) ganz grob eine "Omega-Form" jedes Bügels 38, 40.
Den Trägern 34a-c gegenüber sind zwei weitere Träger 41 a, b am Außenmantel 12 angeschweißt. Die Träger 41 a, b weisen wiederum eine horizontal verlaufende Bohrung auf, durch die ein gemeinsamer Bolzen 42 geführt ist. Zwischen den Trägern 41 a, b ist eine Gewindeschraube 44 mit ihrem schlaufenartigen Kopf 44k drehbar auf dem Bolzen 42 angeordnet. Am freien Ende ist eine Mutter 44m aufgesetzt, die auf einen auf der Gewindestange 44 angeordneten Querbügel 46 wirkt. Der Querbügel 46 weist die Form eines Halbzylinders auf. Die Bügel 38, 40 sind in ihren Abschnitten 38c, 40c unterseitig mit korrespondierenden halbkreisförmigen Ausnehmungen 38cc ausgebildet.
Im Bereich der Scheitelpunkte der gekrümmten Mittelabschnitte 38b, 40b sind ferner Druckplatten 48, 50 platziert, die über Stahlbänder 48s, 50s am korrespondierenden Bügel 38, 40 befestigt sind, und zwar so, dass die Druckplatten 48, 50 in Pfeilrichtung S über ein gewisses Maß verschiebbar und in Pfeilrichtung P auch über ein gewisses Maß kippbar sind. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 verläuft die untere Stirnfläche 24u des Spülers 24 exakt fluchtend zur unteren Stirnfläche des zugehörigen Lochsteins 20. Nach Einbau des Spülers 24 werden die Bügel 38, 40 der Halteeinrichtung um das Lager 32 gekippt, bis die Druckplatten 48, 50 beidseitig der Rohrleitung 28 gegen die Unterseite 24u des Spülers 24 anliegen (obere Winkelstellung gemäß Figur 2). In dieser Position wird die Versteileinrichtung aktiviert, indem die Gewindeschraube 44 von außen unter die Bügel 38, 40 verschoben wird. Anschließend wird mit Hilfe der Mutter 44m das Sperrglied 46 in die halbkreisförmigen Ausnehmungen der Bügel 38, 40 geführt. In dieser Position unterstützt die Halteeinrichtung den Spüler 24 dauerhaft.
Beim Spülerwechsel wird die Mutter 44m gelockert, das Sperrglied 46 entnommen und die Bügel 38, 40 werden zurückgeklappt.
Wird anschließend ein längerer Spüler eingebaut, der den Lochstein 20 nach unten überragt, so lässt sich auch dieser Spüler problemlos mit der beschriebenen Halteeinrichtung mechanisch unterstützen. Die Bügel 38, 40 werden dann nur über einen kleineren Winkel (entgegen dem Uhrzeigersinn) verschwenkt, bis wiederum die Druckplatten 48, 50 gegen die Unterseite des neuen Spülelementes anliegen (in Figur 2 wird dies durch die untere Position der Haltebügel 38, 40 angedeutet). Die Fixierung der Bügel 38, 40 in dieser Position erfolgt wie zuvor beschrieben mittels der Mutter 44m und dem Sperrbügel 46.
Auf den Druckplatten 48, 50 kann eine Isolierplatte 60 (bei 50 angedeutet) angeordnet werden. Die Isolierplatte kann auch in einer korrespondierenden Nut 62 auf der oberen Stirnfläche der Druckelemente (wie bei 48 angedeutet) platziert werden und das Druckelement 48 überragen. Die Druckplatten 48, 50 können auch selbst, zumindest partiell, aus einem wärmeisolierenden Werkstoff bestehen. Gleiches gilt für die Bügel 38, 40.

Claims

"Halteeinrichtung für Spülelemente"P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Halteeinrichtung für ein Spülelement (24), das in einer feuerfesten Auskleidung einer Wand oder eines Bodens ( 10) eines metallurgischen Gefäßes eingesetzt ist, wobei ein metallischer Außenmantel (12) des Gefäßes in Verlängerung des Spülelementes (24) eine Zuführöffnung (14) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) mindestens einen Bügel (38, 40), b) ein erstes Ende (38a) des Bügels (38, 40) ist schwenkbar in einem Lager (32) geführt, das am Außenmantel ( 12) des metallurgischen Gefäßes befestigbar ist, c) ein zweites Ende (38c, 40c) des Bügels (38, 40) ist in verschiedenen Schwenkstellungen des Bügels (38, 40) an einer Verriegelung arretierbar, die am Außenmantel (12) des metallurgischen Gefäßes befestigbar ist, d) zwischen erstem und zweitem Ende (38a; 38c, 40c) ist der Bügel (38, 40) mit mindestens einem Abschnitt (38b, 40b) ausgebildet, der beim Verschwenken des Bügels (38, 40) um das Lager (32) in Richtung auf die Zuführöffnung (14) des Außenmantels (12) gegen eine untere Anschlagstelle (24u) des Spülelementes (24) führbar ist.
2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 , bei der der Bügel eine Öffnung zur Aufnahme von Anschlussleitungen des Spülelementes aufweist.
3. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 , bei der der Bügel (38, 40) aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Bügelarmen besteht.
4. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 , bei der der zwischen den Enden (38a; 38c, 40c) verlaufende Abschnitt (38b, 40b) des Bügels (38, 40) gewölbt ausgebildet ist.
5. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Platte, die mit einer Seite am Außenmantel (12) des metallurgischen Gefäßes befestigbar ist, wobei die Platte eine Öffnung aufweist, die in Verlängerung der Zuführöffnung (14) des Außenmantels (12) des metallurgischen Gefäßes verläuft und auf deren anderen Seite das Lager (32) und die Verriegelung befestigt sind.
6. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 , auf deren Bügel (38, 40) im Bereich des Abschnitts (38b, 40b) mindestens eine Druckplatte (48, 50) verstellbar angeordnet ist.
7. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 , bei der die Verriegelung eine Gewindestange (44) umfasst, die an einem ersten Ende (44k) gelenkig in einem Schwenklager geführt ist und auf deren zweites Ende ein Sperrglied (46) aufschiebbar ist, welches den Bügel (38, 40) in einer gewünschten Halteposition gegenüber dem Spülelement (24) untergreift.
8. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 , bei der der Abschnitt (38b, 40b) des Bügels (38, 40) durch die Zuführöffnung ( 14) des Außenmantels (12) führbar ist.
. Halteeinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6, bei der der Abschnitt (38b, 40b), die Druckplatte (48, 50) oder beide zumindest auf ihrer, der Zuführöffnung ( 14) des Außenmantels (12) zugewandten Seite einen Abschnitt aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff aufweisen.
10. Halteeinrichtung nach Anspruch 9, bei der der schlecht wärmeleitende Werkstoff ein feuerfestes keramisches Material ist.
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