DE1290942B

DE1290942B - Vorrichtung zum Einblasen von Gasen in ein Metallbad

Info

Publication number: DE1290942B
Application number: DE1960A0034016
Authority: DE
Inventors: Metz Paul
Original assignee: Arbed SA
Current assignee: Arcelor Luxembourg SA
Priority date: 1959-02-20
Filing date: 1960-02-19
Publication date: 1969-03-20
Also published as: BE575954A; FR1247754A

Description

Die Erfindung betrifft Doppellanzen zum Einblasen von Gas und eines feinverteilten, festen Stoffes in ein Metallbad, die eine innere Leitung für das Einblasen von beladenem Gas mit höherem Auftreffdruck oder höherer Auftreffgeschwindigkeit, das den festen Stoff in Suspension enthält, und eine dazu konzentrische äußere Leitung für das Einblasen von Gas von geringerem Auftreffdruck oder geringerer Auftreffgeschwindigkeit aufweist.
Es ist bereits bekannt, eine Doppellanze zur Behandlung von geschmolzenen Metallbädern und insbesondere zum Frischen von Roheisen mittels eines von oben eingeblasenen oxydierenden Gases zu verwenden.
Diese Doppellänze besteht aus einer inneren Leitung, durch die ein oxydierendes Gas, das gegebenenfalls fein verteilte Feststoffe enthält, vorzugsweise mit hohem Druck oder erhöhter Geschwindigkeit eingeblasen wird und besteht weiter aus einer zur ersten Leitung konzentrischen und diese umgebenden äußeren Leitung, durch die das Einblasen eines Gases mit schwächerem Druck oder geringerer Geschwindigkeit erfolgt. Die Verwendung dieser Doppellanze bietet Vorteile, insbesondere beim Frischen phosphorhaltiger Roheisensorten mittels Sauerstoff, der dann mit feinverteilten Zuschlagmaterialien, namentlich Kalk, beladen ist.
Das durch die äußere Leitung mit schwachem Druck oder geringer Geschwindigkeit eingeblasene oxydierende Gas, vorzugsweise Sauerstoff, ruft ein Schäumen der Schlacke hervor und begünstigt die Entphosphorung. Dies erhöht die Ergiebigkeit des Frischverfahrens und gestattet seine bessere Beherrschung. Die Zufuhr dieses Sauerstoffes mit schwachem Druck oder geringer Geschwindigkeit ermöglicht es außerdem infolge Verbrennung des aus dem Bad entweichenden CO zu C02, den Schrottverbrauch zu steigern.
Indessen kann dieses mit schwachem Druck oder geringer Geschwindigkeit erfolgende Einblasen des oxydierenden Gases durch die äußere Leitung der Doppellanze nicht während des ganzen Arbeitsgangs durchgeführt werden. Es bestünde sonst die Gefahr, daß durch übermäßiges Schäumen der Schlacke ein überfließen des Schaums aus dem Konverter und damit ein Metall- und Schlackenverlust auftreten kann. Die Zufuhr des außen strömenden Sauerstoffs muß daher zwischen dem Beginn und dem Ende des Frischvorganges unterbrochen werden können. Während des Zeitraums, in dem kein Gas durch die äußere Leitung strömt, besteht aber andererseits die Gefahr, daß sich diese Leitung durch Auswurf aus dem Bad innen belegt.
Die erfindungsgemäße Doppellanze ist deshalb so gestaltet, daß nur die Mündung der äußeren Lanzenleitung durch einen ringförmigen Pfropfen aus porösem und gasdurchlässigem, feuerfestem Material verschlossen ist, der den Gasdurchtritt während des Einblasens zuläßt, während einer Unterbrechung der Gaszufuhr jedoch verhindert, daß Metall- oder Schlackenauswürfe an die Leitung gelangen und dieselbe belegen können.
Erfindungsgemäß kann dabei der ringförmige Pfropfen vorteilhafterweise unverrückbar an der Wandung der Mündung der äußeren Leitung der Doppellanze angebracht sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist dieser Pfropfen Löcher von geringem Durchmesser auf und kann dann auch aus unporösem Material bestehen.
Eine besonders gute Abschirmung der äußeren Leitung der erfindungsgemäßen Doppellanze wird dann erzielt, wenn sie durch einen kegelstumpfförmigen Pfropfen verschlossen ist, dessen Basisfläche auf der Gasaustrittseite liegt und der sich unter der Wirkung des Gasdruckes verstellen und dabei Gasdurchlässe bilden kann. Bevorzugt ist der kegelstumpfförmige Pfropfen an dem unteren Ende der ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildeten Austrittsöffnung der äußeren Lanzenleitung bewegbar eingepaßt und ist weiterhin an seinem oberen Ende mit an festen Ankern sitzenden Federn verbunden, deren dem Gasdruck in der äußeren Lanzenleitung entgegenwirkende gemeinsame Kraft geringer ist als dieser Gasdruck, so daß der Pfropfen durch den Druck des in die äußere Lanzenleitung eingeblasenen Gases nach unten gedrückt wird, wobei er Gasdurchlässe entlang der Kegelstumpfflächen öffnet, die nach beendeter Druckgaszufuhr in die äußere Lanzenleitung durch die Federn in Schließstellung wieder verschlossen werden, so daß keine Auswürfe an die äußere Lanzenleitung gelangen können.
In F i g. I ist im Vertikalschnitt eine Doppellanze mit Wasserumlauf dargestellt. Sie enthält die Kanäle 10,11,12 und 13 für den Wasserumlauf, die innere Leitung 14 und die äußere, zur Leitung 14 konzentrische Leitung 15. Bei der in dieser F i g. I dargestellten Form ist die äußere Leitung 15 an ihrem unteren Teil durch einen porösen, feuerfesten Stoff 16 abgeschlossen, der durch seine Porosität den Durchtritt des Gases aus der Leitung 15 zuläßt und dabei verhindert, daß die Metall- oder Schlackenauswürfe die Leitung 15 erreichen. Der Pfropfen 16 kann gegebenenfalls von Löchern kleinen Durchmessers (0,2 bis 5 mm) durchsetzt sein, um den Gasdurchtritt zu erleichtern.
F i g. II stellt ebenfalls eine Doppellanze mit Wasserumlauf dar, und zwar im Vertikalschnitt a und Horizontalschnitt b. Diese Doppellanze enthält wie die in F i g. I dargestellte Ausführung die Wasserumlaufkanäle 10, 11, die innere Leitung 14 und die äußere, zur Leitung 14 konzentrische Leitung 15. Jedoch ist in der hier dargestellten Ausführungsform der untere Teil der Leitung 15 derart gestaltet, daß er zwei entgegengesetzt geneigte Kegelstumpfflächen 17 und 18 bildet, zwischen denen der Pfropfen 19 sitzt, welcher den Flächen 17 und 18 entsprechende Kegelstumpfflächen aufweist. Dieser Pfropfen wird gewöhnlich an die Flächen 17 und 18 durch die drei Teile 20 angelegt, welche die an der Außenwand der Leitung 14 befestigten Anker 21 durchsetzen und sich auf diese durch Vermittlung der Federn 22 stützen. Sobald Druckgas in die äußere Leitung 15 eingeblasen wird, wird der konische Pfropfen 19 nach unten gedrückt, wobei er Gasdurchlässe entlang der Kegelstumpfflächen 17 und 18 öffnet. Nachdem die Druckgaszufuhr in die Leitung 15 gesperrt wird, führen die Federn 22 den Pfropfen 19 in Schließstellung zurück, die Metall- und Schlackenauswürfe des Bades sind nun am Zutritt der Leitung 15 gehindert.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung mit Doppellanze zum Einblasen von Gas und eines fein verteilten, festen Stoffes in ein Metallbad, die eine innere Leitung für das Einblasen von Gas von höherem Auftreffdruck oder höherer Auftreffgeschwindigkeit, das den festen Stoff in Suspensionen enthält, und eine dazu konzentrische äußere Leitung für das Einblasen von Gas von geringerem Auftreffdruck oder geringerer Geschwindigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Mündung der äußeren Lanzenleitung durch einen ringförmigen Pfropfen aus porösem und gasdurchlässigem, feuerfestem Material verschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen fest und unverrückbar an der Wandung der Mündung der äußeren Lanzenleitung angebracht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen mit Löchern von geringem Durchmesser versehen ist, wobei der Pfropfen auch aus unporäsem Material bestehen kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen kegelstumpfförmig ist, wobei die Basisfläche des Kegelstumpfes auf der Gasaustrittseite liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Pfropfen an dem unteren Teil der ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildeten Austrittsöffnung der äußeren Lanzenleitung bewegbar eingepaßt ist, und daß er weiterhin an seinem oberen Ende mit an festen Ankern sitzenden Federn verbunden ist, deren dem Druck des in die äußere Lanzenleitung eingeblasenen Gases entgegenwirkende gemeinsame Kraft geringer ist als dieser Gasdruck.