[发明专利]吹气元件和相关的气体输送管路

说明书

技术领域

本发明涉及在冶金容器处的吹气元件(Gasspül-Element)以及相关的气体输送管路。

背景技术

吹气元件(也称作吹气砖(Gasspülstein，还称为透气砖))用于将气体(必要时气体/固体混合物)吹入到待处理的熔液(尤其冶金熔液)中。在此，气态的处理流体在带有定向的孔隙度(directed porosity)的吹气砖中沿着对应的通道切口来引导，在带有所谓的非定向的孔隙度(random porosity)的吹气砖中沿着对应的非规则的孔隙体积来引导。

吹气砖在冶金容器的底部或壁中的布置方案可以不同的方式实现。在典型的装配的情况下，吹气砖布置在相关的空心砖(well block，座砖)中。吹气件(Spüler)在外部在一端部(在该端部处输送气体)处利用机械装置固定在冶金容器处。为了拆卸或者为了更换吹气件，打开机械装置。

根据EP 0 148 337 A1，属于该机械装置的有由耐火材料构成的环状物，其包围吹气砖的气体输送管且沿径向超出吹气砖的底部。

这样的吹气砖和相关的装配装置自几十年来已经证明是有效的。然而问题在于，在更换吹气元件时的拆卸/装配花费很高、持续很长且引起相对很高的成本。

为了避免气体扩散到相邻的耐火材料中，已知构造带有金属板外罩的吹气砖。该金属板尤其在吹气件的底部区域中和在周向侧伸延。底部金属板具有开口，在该开口处联接有气体联接管，其自由地伸出超过底部金属板。该区段被称作吹气元件的“冷端”，而在吹气元件的轴向方向上相对而置的端部被称作“热端”。在安装吹气元件之后，该端部根据功能与待处理的热的熔液接触。气体通过气体联接管、开口且通过耐火材料的定向和/或非定向的毛孔吹到熔液中。

DE 38 33 502 C2提出了一种吹气砖，其不具有金属底板且不具有气体联接接管。该吹气砖的特征在于在冷端处的自由开口。装配装置将吹气砖固定在装配位置中且同时用于插入气体联接元件，以便将气体从该处引导通过吹气砖。

根据DE 38 33 502 C2的吹气砖可易于运输和装配，因为其不具有很长的气体联接管(例如，根据EP 0 148 337 A1的吹气砖具有很长的气体联接管)。然而，根据DE 38 33 502 C2的已知的装置几乎不可密封以便防气体损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单的可行性方案，例如可简化吹气砖的装配或者拆卸且最小化气体损失。

本发明以以下思想为出发点：通过金属板包住的吹气砖具有许多优点。其具有很高的尺寸精度、避免气体损失且在运输时不敏感。后者对于气体联接管来说是有限制地适用的。

就此而言，一发明思想在于将气体联接管的长度降低到最小程度，因此，仅仅设置很短的气体联接接管。

在气体联接接管处可联接一个或多个其他的构件，例如管子、适配器等等，以便在气体源与吹气砖之间建立气体连接。

就此而言，另一发明思想在于将这样的构件和气体联接接管插到一起，以便设置成连接，即插接连接。

“插接连接”意指相邻的结构元件的对应的区段仅插到一起，以便实现气体的期望的在流动技术上的尽可能无损耗的流经。根据通常的术语，插接连接相应包括插头(male part，公件)和插口(female part，母件)。具体的几何形状是不重要的。

插接连接实现(气体输送系统的)相邻的区段在气体的流动方向上仅通过插接彼此相连接。在此，插接连接单独用于完成在最大程度上地气密的连接。这例如可由此实现，即，插接连接部的对应的区段对应地锥状/截锥状地来构造且插到一起。

因此，插接连接首先用于气密地连接相邻的结构元件(例如管件)，可选地，附加的固定元件可将相邻的区段机械地固定/紧固在插接位置中。

插接连接不需要工具，“气体管路”的待连接的部分容易地插到一起。这快速地进行，即使在很高的环境温度下。

本发明在其最一般的实施方式中涉及在冶金容器处的吹气元件，带有如下特征：

a) 耐火陶瓷体，其带有第一端部和第二端部，

b) 第二端部在吹气元件的安装状态中与金属熔液接触，

c) 第一端部在外部由金属外罩覆盖，该金属外罩具有开口，在该开口处联接有气体联接接管，

d) 吹气元件、耐火陶瓷体和气体联接接管如此构造，即，经由气体联接接管输送的处理气体流经耐火陶瓷体且在第二端部处从耐火陶瓷体离开，