专利名称：气体冲洗砖的制作方法
此发明所涉及的是冶金熔液容器用的一种气体冲洗砖，其由一个面向容器内部带有许多细小气体通道的耐火磨损部分和一个背向容器的耐火保护部分组成，冲洗气体可以输入气体冲洗砖细小的气体通道中。
这一类型的一种气体冲洗砖已在EP0105868BI中描述，所描述的气体冲洗砖的磨损部分是粘在保护部分的一个槽中的。在保护部分中有一根螺旋形气体导入管。金属熔液可以在熔液穿过时进入其中。因为气体导入管安置在导热能力差的保护部分中，所以在许多情况下不能保证流入的金属熔液冷凝。在熔液穿过时所必要的安全性由此成了问题。
在EPO181853B1中所述的一种气体冲洗砖没有耐火的保护部分。为使气体冲洗砖熔液穿过时侵入的金属熔液冷凝，在气体导入管中安装了一个带有金属螺旋线的金属芯。在熔液能凝固以前，它很可能侵入气体导入管中。然而当金属芯和金属螺旋线本身处于高温下时，不能保证熔液凝固。还有一个缺点是，金属芯和金属螺旋线需要很大的安装空间。
此发明的任务是推荐一种开头所述类型的气体冲洗砖，它的安全性得以提高，当出现熔液穿过时，在熔液未达到气体接头前，已在气体冲洗砖中凝固。
按此发明在本文开头所述类型类型的气体冲洗砖中完成上述任务，是通过使保护部分材料的热传导能力大于磨损部分材料的热传导能力，并且使细小的气体通道也经过保护部分。
由于保护部分的热传导能力强，当出现熔液穿过现象时，它将金属熔液中的热量迅速散去，从而使熔液凝固。流出的金属熔液可以分散到保护部分中细小的气体通道中去，金属熔液此时仅以细小的流线的形式出现，它的热量会被保护部分散去。流出的熔液此时凝固在保护部分中，不会流到气体的连接管处。有利的还有，这种气体冲洗砖尽管具有更高的安全性，但它的结构仍然是简单的。
在此发明的最佳结构形式中，通过能导热的颗粒来提高保护部分的热传导能力。这些颗粒是埋在保护部分的耐火材料中的。适用于作为能导热的颗粒的例如有铜屑，碳化硅(Sic)颗粒或石墨片，它们是如此排列在保护部分的材料中的，即使得热量散出的主方向指向外部。
此发明所作的进一步改进，是将保护部分与磨损部分制成整体，且保护部分采用与磨损部分相同的耐火材料。
为使保护部分与磨损部分隔热，在保护部分和易磨损部分之间设置了一个中间层，它比磨损部分的导热能力更差。因此降低了磨损部分向保护部分的热传导，使保护部分的温度始终低于磨损部分。这种情况有利于万一出现熔液穿过现象时熔液的凝固。中间层可以用例如耐火的纤维材料制成。
此发明所作的另一个改进，是在磨损部分中安置了一个熔体，一根通过保护部分延伸的挺杆插在其中，当熔体处于固体状态时，挺杆使装在气体连接管中的阀门保持敞开，这一情况直到熔体熔融为止。这样做改善了气体冲洗砖的工作可靠性。因为在熔液穿过之前磨损部分相应的损耗已经给出了征兆，再则，冲洗气体压力升高是通过全部或部分地关闭阀门造成的，可对压力的升高进行分析判断并充分利用。
此发明其它优越的结构设计，由从属权利要求和以下对实施例的说明中给出。
在附图中表示
图1一种气体冲洗砖的纵剖面2气体冲洗砖的另一种实施例，和图3气体冲洗砖的第三种实施例一种气体冲洗砖1具有一个磨损部分2和一个保护部分3(参照图1)，磨损部分2和保护部分3由一种液压或化学粘结的耐火陶瓷材料共同制成一个整体。所以它们之间没有接缝。磨损部分的耐火材料中加有传热性良好的颗粒，如铜屑。气体冲洗砖1是按照一种曲径式冲洗装置建造的，但它也能按毛细式冲洗装置或圆盘式冲洗装置制造。
在气体冲洗砖1中延伸着许多细小的气体通道4，在图1和图2中仅可以看到两条。细小的气体通道4不仅在磨损部分2中，而且还在保护部分3中延伸。它们一直通到保护部分3中一个留有空间的气体分配室5中。
气体冲洗砖1装在一个罩盖6上，为此，将一个空心环7用螺钉8固定在罩盖6上。空心环7卡住保护部分3，并且具有一个与园锥形的气体冲洗砖1的锥度相配合的接合面9。
在罩盖6上紧固着气缸10，有一个被压力弹簧11加载的活塞12可在其中移动。在活塞12的一边固定着一个阀体13，它与阀座14相配合。阀座14位于气缸10和一个管件15之间，管件有一个气体连接管16。在活塞12的另一边固定着一根挺杆17。它通过保护部分3伸入磨损部分2中。在磨损部分2中安有一个熔体18，挺杆17在压力弹簧11的压力作用下支承在其上。
定心环7和保护部分3的连接是导热的。因此有助于散热。保护部分3也可以与一个内装气体冲洗砖1的容器底板19可导热地连接由此使保护部分3的散热情况进一步得到改善。
气缸10密封地插入气体分配室5中。在气体分配室5中安有一个套筒20。当气缸10插入气体分配室5后压紧套筒，使气缸10在气体分配室5中为密封配合。
所述装置的工作方式如下在工作中冲洗气体通过气体连接管16输入气缸10中，它经活塞12的孔21流入细小的气体通道4中。
在磨损部分2发生很大磨损后，熔体18熔化，以致使挺杆17不再有支托。这时压力弹簧11推动活塞12，使阀体13在阀座14上完全或部分关闭。因此使冲洗气体的输入管路系统中压力升高。这一点显示了损耗的情况。
熔液例如沿线a侵入磨损部分2中，然后到达保护部分3处。由于保护部分有较高的导热能力，使熔液的热量很快被散去，从而使其凝固。
熔液侵入细小的气体通道4中，然后同样会到达保护部分3的气体通道中。保护部分散去熔液细流的热量，并使其凝固。流出的熔液在任何情况下均不会进入气体分配室5中或到达罩盖6处。
气体冲洗砖1可以借助于罩盖6从安装壁上拆下。拆下空心环7后，可以更换安在罩盖6上的气体冲洗砖1，此时气缸10和挺杆17留在罩盖6上，它们可以和罩盖6一起再次使用。此外，挺杆17可以随时更换。
在按照图2的实施例中，另设有一个中间层22。它延伸于磨损部分2和保护部分3之间。中间层22用来作为在磨损部分2和保护部分3之间的隔热体。它具有比磨损部分2更低的传热能力。中间层22由例如陶瓷纤维材料制成。它可以和磨损部分2和保护部分3制成整体。
有了中间层22，可使磨损部分2只是将少量的热传给保护部分3。
在按照图3的实施例中，磨损部分2和保护部分3是分开的结构件。在磨损部分2中作为细小气体通道4的是毛细管。它们一方面通到罩盖6的管件15中，另一方面通到一个中间室23中，磨损部分2中的细小气体通道4通到此室中。磨损部分2由一个透气的耐火的内部零件24和一个不透气的耐火的外部零件25组成。
在熔液侵入时保护部分3的作用方式，与上面所述的作用方式相同。在这样的结构中，保护部分3是可以重复使用的。因为在损耗后仅仅需要更换磨损部分2。
权利要求
1.冶金熔液容器用的一种气体冲洗砖，其由一个面向容器内部带有许多细小气体通道的耐火磨损部分和一个背向容器内部的耐火保护部分组成，冲洗气体可以输入气体冲洗砖细小的气体通道中。其具有的特征是，保护部分(3)的材料比磨损部分(2)的材料具有更强的导热能力，并且使细小的气体通道(4)也经过保护部分(3)。
2.根据权利要求1的气体冲洗砖所具有的特征是，保护部分(3)导热能力的提高是通过具有导热能力的颗粒达到的。
3.根据权利要求2的气体冲洗砖所具有的特征是，在保护部分(3)的材料中具有导热能力的颗粒是被埋入的铜屑。
4.根据上述的权利要求之一的气体冲洗砖所具有的特征是，保护部分(3)和磨损部分(2)制成整体，保护部分和磨损部分(2)采用同样的耐火材料。
5.根据上述的权利要求之一的气体冲洗砖所具有的特征是，保护部分(3)与容器外底板(19)的连接是导热的。
6.根据上述的权利要求之一的气体冲洗砖所具有的特征是，在保护部分(3)和磨损部分(2)之间有一个中间层(22)，它比磨损部分(2)的导热能力更差。
7.根据权利要求6的气体冲洗砖所具有的特征是，中间层(22)由一种耐火的纤维材料制成。
8.根据上述的权利要求之一的气体冲洗砖所具有的特征是，在保护部分(3)中设有一个气体分配室(5)，它的底端在保护部分中，由气体分配室(5)引出细小的气体通道(4)，经保护部分(3)到磨损部分(2)中，气体分配室(5)由一个可拆卸的并带有一个气体连接管(16)的罩盖(6)盖住。
9.根据上述的权利要求之一的气体冲洗砖所具有的特征是，在磨损部分(2)中安有一个熔体(18)，一根通过保护部分(3)延伸的挺杆(17)支承在其上，当熔体(18)为固体状态时，挺杆使一个安装在气体连接管中的阀门(13，14)保持敞开，这一情况直到熔体(18)熔融时为止。
10.根据权利要求8和9的气体冲洗砖所具有的特征是，挺杆(17)可以借助于罩盖(6)从保护部分(3)中抽出。
11.根据上述的权利要求1至3和5至10之一的气体冲洗砖所具有的特征是，保护部分(3)和磨损部分(2)是分开的结构件，它们互相是可分解地连接在一起的。
全文摘要
冶金熔液容器用的一种气体冲洗砖，其具有一个磨损部分(2)和一个保护部分(3)。工作的安全性得到改善，是通过使保护部分(3)的材料热传导能力高于磨损部分(2)的材料热传导能力，并且使细小的气体通道(4)也延伸到保护部分(3)中。
文档编号B22D41/00GK1041788SQ8910710
公开日1990年5月2日 申请日期1989年9月15日 优先权日1988年10月1日
发明者汉斯·罗斯福斯, 赖蒙德·布鲁克内 申请人:迪迪尔工厂股份公司