专利名称：除气罐的通气管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种除气罐的通气管，它具有一个安装在其内的气体净化装置和一个耐热衬，其上有一系列分布在通气管圆周上的通道，相对通气管的中心纵轴延伸经向穿过该耐热衬，并可在外边连接至少一个供气管线。
用于除气罐的气体净化装置的发展在Radex-Rundschall No.4，1990，P365中已叙述，它描述了净化在一个有6至12个直径为3或4毫米的管子的独特的板上完成，每个管在真空罐的除气罐进气管的入口上。
在Radex Ruudschau No.4 1992 P171中，一种RH方法被描述，其中氩通过直径3至4毫米的钢管被吹入通道的进口。
在该RH(Ruhrstall-Heraeus)方法中，熔化的钢从一浇铸铁水包由输送气体，特别是氩，在一供给管中供给到空罐中，输送气体被导入到钢通道面上的供给管中，这是由于在供给管中气体体积的增加，及由于外面空气压力与空罐中真空之间的压力差。被抽入真空罐中的钢被雾化，结果是产生了表面增大和很好的气体净化。被同时带入的氧，尤其是在整个处理期间来自熔渣中的氧化大多数，产生一氧化碳的组份，其在真空罐中形成，以实现所述的脱碳。
通过吹入氧的企图，以最适宜的精细脱碳，达到可能的最低值。
急速脱碳过程可通过熔融物流量的高速率，同时增加净化气体流和增大真空装置的吹气管(通气管)直径而实现。
该所描述的进气管在EP297850A1中与RH方法相结合被描述一系列通道分为两组，为此目的被布置在进口的圆周上，一组导入高压气体，另一组低压气体，被送入壳体中的气流由通气管进入金属熔融物的不同深度，并在吹管横截面上实现均匀吹气。
含铬的氧化镁，具有好的耐久性，通常被用做所述通气管区域上的耐热材料，然而使用含铬类型材料越来越多地遇到周围环境因素的担心，有时法定规则要求完全放弃含铬材料。
本发明的基本目的在于优化现有的用于除气罐的通气道，寻找实现损耗状态减小和均匀的耐热陶瓷衬。
本发明是基于这样的发现。即上述目的是通过被导过通气管(被浸入的管)″全方位消除(all-around Purging)的钢实现的。如果考虑下面的特征，通气管有与通气管耐热材料的精选物相结合的适当的吹除气体—该气体象连续的气帘那样被送入到周围壁上，—通气管的耐热管线，至少在通道区域上，完全由无铬耐热陶瓷材料制成。
所述的气体净休装置的设计，其中很细小的气泡被允许接近连续地(连续地)进入金属熔融物(经过通气管)，从冶金学观点来说产生了金属熔融物处理的显著的出乎意料的优点，即该通气管，至少在通道区域上，衬有耐热材料，该耐热材料由无铬的镁类材料组成。
尽管无铬的镁制品在(DE 4319741A1；DE3527789C2)已有技术中被已知，仍有不同的申请。
虽然根据已有技术在通气管中使用无铬的氧化镁，但由于其耐久性的原因至今还是不可能的，然而上述净化技术与特别设计使用无铬的气体净化设备结合，使其成为可能，该设备无任何耐热材料的问题，通气管的耐久性被妥善解决。从环境工程观点来看，这意味着一个进步。
适合的材料特别包括，即，—MA类尖晶石(MgO-Al2O3尖晶石混合物或块料)，—氧化镁尖晶石块料或混合物，—Mg含量越过97％的氧化镁混合物或块料，其中掺入ZrO2或Al2O3，或者—氧化镁类材料，包含少于1％重量的有颗粒尺寸在0.1至2.0毫米间的粒状金属添加物，—附加有至多8％重量的以粒状其它耐热氧化物的氧化镁，其压块的或块状的颗粒尺寸小于5毫米。
上述清单只是以例子的方式给出，其它如根据DE4319741A，给出的种类也可被使用。
在最佳实施例中，还可以使用充满间距的耐热材料，该通气管的耐久性由此进一步提高。
因此，本发明在许多实施例中涉及除气罐上述类型的通气管，其中通道环形设置在沿吹管内壁彼此很近地间隔的位置上，产生一个近似连续的气帘，并且吹管的管线，至少在通道区域上，但最好是全部由无铬耐热材料构成。
下述优点由这样的设计产生实现了熔融钢进入真空罐的均匀流，气体最好以细小气泡的形式被分布到整个圆周上，使处理气体特别细小把分布成为可能，以及增大在处理气体与钢熔融物之间的作用空间。
该气体，即氩，在通气管的内壁上，由此保护了通气道的耐热材料，其结果是不但在通气管上，而且在真空装置的下面的罐中更均匀并降低损耗，结渣的形成不再发生，该结渣有时在真空罐中间和上部因工艺状态而发生。熔铸部件的铜的处理时间被减小，所需熔铸剂的量被尽可能地减小，最终，可实现更高的脱碳性能和更急速地脱碳，以及需要的助剂量更少。
环形气体净化装置设计的实施例可以以多种方式变换，在第一实施例中，气体净化装置被设计成单块的、压或铸的、环形的块，其中通道以径向方式适当地设置。
该环形块还可包括一系列耐热环形分段，如压制的环形分段，其中通道在各个分段上延伸。
每个环形分段提供有一系列通道，而在另一实施例中，每个环形分段上的通道与一公共的气体分布腔的外边连接，该气体分布腔进而与气体供给管线连接，气体分布腔还可以根据气流彼此连接，由此只需单一的气体供给管线，其结果是供给的气流更均匀。由于通道有较小的开口宽度(或很小的直径)的特点，使其可以在与现有技术相比低的气体压力下工作，该气体压力被设置成能形成上述的环形气帘。
环形分段的形状和尺寸可在大的范围内变换，可以是，例如由总共10个环形分段构成环形气体净化装置，每个环形分段进一步包括一系列块料，通道上提供有全部块料。
除环形气体净化装置的实施例外，在通道耐热线的整个周边上可将气体通道布置成回转对称格式，由此保证一非常均匀的气体供给金属熔融物。如果气体通道被设计成有不同的直径(即0.5至1.5毫米)或不同的截面(即圆形、狭槽形等)，气体压力从一个通道到下一个通道还可被设置可使得施加气体渗入金属熔融物不同的深度，但如所述，渗入只在根据本发明的相对短的截面上。
该通道可以是简单的孔，根据本发明的一个实施例，该通道由金属管构成，它牢固地位于耐热衬上。
金属熔融物处理介质的分布器也由气体通道被设置成在顶点处交替偏置而得到改善。下面的例子表示了一个实施例。
该通道通常是水平的，然而相对水平面倾斜布置的通道也是可想象的，在这种情况下该通道是直的，即气体以金属熔融物流相反方向供给。
本发明的其它特征将由所附的权利要求以及本申请所附的其它文件中体现出来。
本发明将依据下面的实施例详细说明。
以原理描述，
图1表示RH除气罐局部剖面视图，图2表示3图1的通气管在气体净化装置区域上的水平剖面视图，及图3表示了图2的通气管料块的前视图。
图1显示了RH除气罐视图，特别是所关心的进气管区域(通气管进口10，通气管出口12)。
-耐热衬14，包括总共7个一个设置在另一个上的环形板16a…f，可从通气管10剖开部分看出，每个板16a…f由耐热块18构成。
该板16d的块料18一起构成本发明的气体净化装置，这在图2中以顶视图特别地显示。
图2表示了四十块块料18一起构成环形板16d，每四个块料18构成一环形分段S1至S10，块料18或分段S1至S10在其相应的侧面用砂浆连接在一起。
如图3所示，每个块料18有两个水平直通道20.22，它们沿通气管10的中心纵轴M延伸，并被侧向在深度上偏置设置，而且它们之间的距离约5厘米，在一个块料上的通道20、22和在相邻的块料之间的通道都是这样。
该通道20、22(每个具有1毫米的内径)从块料18的外边18a延伸到内边18i。
S1至S10的每个分段在外面有一直接连接的气体分布腔24，该腔用金属构成，并以气密方式与外面连接，通道20、22在外边延伸到由气体分布腔24构成的空间。
每个气体分布腔具有一个连接区域(在此未示出)，该气体分布腔24被提供有处理介质，它们通过通道20、22注入通气管内部空间26，在深度上偏置的通道20、22的、均匀相邻间隔的分布器在气体净化装置的圆周上，并且其径向方向保证处理介质，即氩，以在空间26中的金属熔融物流的方向均匀径向地被注入，一种形式的循环，环形气帘由此形成，使它出现在吹管10的圆形内表面上。
做为一种变换，它也总可能的，即一整体气体分布腔24(切线向)彼此连接，并且导通一单独的气体供给管线到一个气体分布腔24，它总是可以保证在所有通道20、22中有同样的气体压力。
设计一系列的板16a…f，它们彼此邻接或位于彼此相隔的位置，而不是只有一个板16a…f作为气体净化装置，这也落在本发明范围内。
整个吹管区域的块料18由氧化镁基耐热材料构成，其中有0.5％重量的颗粒尺寸为0.1至1.0毫米的金属铝，该料块重要的是不含铬，上述通气管的耐久性相当于使用无铬材料(与含铬制品比)的已有技术。
权利要求
1.用于除气罐的通气管(10、12)，具有一耐热衬(14)和一布置有一系列通道的气体净化装置，该通道分布在所述通气管(10、12)的圆周上，沿所述通气管(10、12)的纵向轴线延伸穿过所述耐热衬(14)，并且可与至少一个外面的气体供给管线连接，其特征在于至少在所述通道(20、22)区域上的所说衬(14)由无铬耐热陶瓷材料构成，所述通道(20、22)被设置成在邻近间隔的位置上延伸，以产生一沿所述通气管内表面的近似连续的气帘。
2.如权利要求1的通气管，其中整个衬(14)由无铬耐热陶瓷构成。
3.如权利要求1的通气管，其中该耐热材料由无MgO类材料构成。
4.如权利要求3的通气管，其中耐热材料的构成是—MgO-Al2O3尖晶石，—氧化镁尖晶石，—MgO超过97％重量并添加有ZrO2或Al2O3的氧化镁，—含有小于1％重量的颗粒尺寸0.1至2.0毫米金属添加物的氧化镁，或—有重量不高于8％的包括颗粒尺寸小于8毫米的晶状，压制或块状其它耐热物的氧化镁。
5.如权利要求1的通气管，其中所述衬(14)的耐热材料浸有树脂。
6.如权利要求1的通气管，其中所述通道(20、22)a)具有0.5至2.0毫米的直径，b)彼此小于10厘米距离间隔，c)气体允许进入通道，使得气体在进入所述通气管(10、12)后靠近通气管(10、12)的内壁上升。
7.如权利要求1的通气管，具有气体净化装置，该装置是整体、环形块形式，该块由耐热材料制成，其内延伸有所述通道。
8.如权利要求1的通气管，具有由耐热材料构成的环形块形式的气体净化装置，它由布置有通道(20、22)的一系列耐热环分段S1至S10构成。
9.如权利要求8的通气管，其中每个环分段S1至S10由一系列块料(18)构成，块料上延伸有至少一个通道(20、22)。
10.如权利要求1的通气管，其中相邻通道间的距离是2至7毫米。
11.如权利要求1的通气管，其中所述通道(20，22)在其外端(在气体供给侧端)开口，以分组或全部连接一总气体分布腔(24)。
12.如权利要求1的通气管，其中所述通道直径小于1毫米。
13.如权利要求1的通气管，其中该通道(20、22)在耐热衬(14)整个圆周上旋转对称地布置。
14.如权利要求1的通气管，其中该通道由金属管构成，它们牢因地位于所述耐热衬(14)上。
15.如权利要求1的通气管，其中该通气管在深度上偏置布置。
16.如权利要求1的通气管，其中该通道(20、22)有不同载面的区域。
全文摘要
本发明涉及一种用于除气罐的通气管，具有耐热衬和有一系列通道的气体净化装置，该通道分布在该通气管的圆周上，沿该通气管纵向轴线延伸穿过该耐热衬，并与外面的至少一个气体供给管线连接。
文档编号C21C7/10GK1149685SQ9610801
公开日1997年5月14日 申请日期1996年3月30日 优先权日1995年3月30日
发明者K·艾兴格, H·哈穆思, H·尼休斯, A·佩尔 申请人:维特奇-拉德克斯防火产品公开股份有限公司