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Lanze zum Einblasen phosphorentziehender Stoffe beim Frischen eines Metallbades von oben her
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lanze zum Einblasen phosphorentziehender Stoffe in
Form einer Suspension von Staub oder Körnchen in reinem Sauerstoff beim Frischen eines Metallbades von oben her.
Es ist bereits bekannt, die Zugabe von festen Stoffen zu einem Metallbad in der Weise durchzuführen, dass diese in Form einer Suspension von Staub oder Körnchen in einem Gas oder einem Gasgemisch mit Hilfe einer Lanze auf das Bad aufgeblasen oder in dieses eingeblasen werden.
Die Bedingungen, unter denen dieses Blasen stattfindet, sind jedoch solche, dass die üblicherweise verwendeten Lanzen sich sehr schnell abnutzen bzw. korrodieren. Einerseits ist nämlich der Eiablatd. ntck verhältnismässig hoch und anderseits sind die in Suspension befindlichen Stoffe entweder selbst Schleifmittel oder sie enthalten schleifend wirkende Bestandteile in grösseren oder kleineren Anteilen. Daraus folgt, dass die üblichen Lanzen häufig ausgewechselt werden müssen, was einen schweren Übelstand darstellt. Diese Auswechslungen bringen nämlich schwere Störungen bei der Durchführung des metallurgi- schen Prozesses mit sich. Da ausserdem die gebräuchlichen Lanzen im allgemeinen mit Ktih1e. imichtun- gen versehen sind, z.
B. für Wasserkühlung, stellen sie Geräte dar, deren Preis ziemlich hoch ist und deren Auswechslung daher eine kostspielige Operation bedeutet.
Die vorliegende Erfindung hat nun eine Einblaslanze zum Gegenstand, bei welcher die oben angeführten Übelstände vermieden sind und die sich im wesentlichen dadurch kennzeichnet, dass die innere Leitung der Lanze, durch welche die eingeblasenen Stoffe hindurchgehen, aus einem synthetischen oder nicht synthetischen Stoff besteht, der gegen Abrasion und/oder Korrosion eine grössere Widerstandsfähigkeit besitzt als Kupfer oder gewöhnlicher Stahl.
Der Stoff, aus welchem die innere Leitung der Lanze besteht, kann entweder eine Metallegierung sein, die gegen Abrasion besonders widerstandsfähig ist, wie z. B. nichtrostender Stahl, aber auch Kau- tschuk oder ein anderer synthetischer oder nicht synthetischer Stoff, dessen Widerstandsfähigkeit gegen Abrasion und/oder Korrosion grösser ist als diejenige des Kupfers oder des gewöhnlichen Stahles.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist die Lanze mehrere konzentrische Rohre auf, von denen das innere Rohr, durch welches die eingeblasenen Stoffe hindurchgehen, abnehmbar ist. Dieses abnehmbare Rohr besteht vorteilhafterweise aus nichtrostendem Stahl.
Diese Ausftihrungsvariante der Erfindung hat gegenüber der vorher beschriebenen den Vorteil, dass sie die Lebensdauer der Lanze, von der man nur einen Teil auswechseln muss, wesentlich erhöht. Sie ist besonders dann mit Vorteil anzuwenden, wenn man eine gerade Lanze verwendet oder eine Lanze, die aus geraden Teilen gebildet ist und mehrere Wände aufweist. Wenn das Rohr abgenützt ist, wird es herausgezogen und einfach durch ein neues ersetzt.
Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes hat sich ganz besonders vorteilhaft gezeigt. Sie besteht darin, dass die Leitung der Lanze, durch welche das eingeblasene Material hindurchgeht, von einem Rohr aus biegsamem Material gebildet ist, das gegen die herrschenden Temperaturen und DrUcke widerstandsfähig ist, wobei der Aussendurchmesser des Rohres etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des metallischen Teiles der Lanze, und die Enden des Rohres mit metallischen Verstärkungen versehen
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sind, die in das biegsame Material eingebettet sind, zur Befestigung des biegsamen Rohres am Metallteil der Lanze dienen und/oder die notwendige Abdichtung bewirken.
Auf diese Weise wird eine Lanze geschaffen, deren Lebensdauer praktisch unbegrenzt ist, da sie die rasche, leichte und wirtschaftliehe Auswechslung des der Abrasion ausgesetzten Innenrohres auch dann gestattet, wenn die Lanze nicht gerade ausgebildet ist.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand beispielsweiser AusfUhrungsformen sche matisch veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine gemäss der Erfindung ausgebildete Lanze, die bestimmt ist,
Kalk in einen Konverter mittels handelsüblichen Sauerstoffs einzublasen, die Fig. 2,3, 4 und 5 sind Längsschnitte durch andere AusfUhrungsformen der erfindungsgemässen Lanze.
Die mit Wasserkühlung versehene Lanze gemäss Fig. 1 besteht aus den konzentrischen Rohren 1, 2,3 aus Kupfer oder Stahl. Das Rohr 1 endet in einem mit einem Gewinde versehenen Metallstück 4, welches einen Flansch 7 bildet. Das Rohr 3 endet in einem MetallstUck 5, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 3 und dessen Aussenwand mit Gewinde versehen ist und einen Flansch 6 bildet. Das aus gegen Abrasion widerstandsfähigem Spezialkautschuk bestehende Rohr 8 kann einen Druck von 20 kg/cm2 und eine Temperatur von 150 C aushalten und besitzt einen Aussendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 3, jedoch ungefähr gleich ist dem Innendurchmesser des Metallstückes 5. Das Rohr 8 ist an beiden Enden mit Metalleinlagen 9 versehen, die zum Teil in die Rohrwand versenkt und mit einem Aussengewinde 10 versehen sind.
Infolge seiner Biegsamkeit kann das Rohr 8 ohne Schwierigkeit in die Lanze eingeschoben und in dieser bei beiden Enden mittels des Bauteiles 11, der sich auf die Metalleinlage 9 aufschraubt und gegen den Flansch 17 sowie gegen den Bauteil 5 unter Zwischenschaltung des Dichtungsringes 12 abstützt, befestigt werden. Der Kopf 13 der Lanze ist auf das Rohr 1 und auf den Bauteil 5 aufgeschraubt, wobei er sich gegen die Flanschen 7 und 6 unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen 14,15 abstutzt. Der Kopf der Lanze ist mit einem Doppelkonus 16 versehen.
Wenn das Rohr 8 abgenUtzt ist, genügt es, den Kopf 13 der Lanze abzumontieren und ein neues Rohr 8 in das Innere der Lanze einzuschieben. Dieser Arheitsvorgang ist sehr leicht und rasch durchführbar infolge der Biegsamkeit des Rohres 8 und auf Grund der Tatsache, dass sein Aussendurchmesser kleiner ist als. der Innendurchmesser des Rohres 3.
Wenn man die Anwendung der mit Gewinde versehenen Bauteile 4, 5, 10 ersparen will, kann man auch den Lanzenkopf unmittelbar an die Rohre 1, 3 anschweissen. In diesem Falle wird das Rohr 8 von der Oberseite der Lanze her eingeschraubt und der Unterteil des MetallstUckes 9, der das Ende des Rohres 8 darstellt, erhält auf der Aussenseite einen Konus, mit welchem er sich gegen den Oberteil des Doppel konus 16 anlegen bzw. festlegen kann.
Bei der AusfUhrungsform gemäss Fig. 2 besitzt die Lanze einen KUhlwassermantel, wobei das Wasser durch die Leitung 18 eintritt, in den konzentrischen Rohren 24,25 zirkuliert und durch die Leitung 19 wieder abfliesst. Das abnehmbare Rohr 20, welches aus gegen Abrasion und Korrosion widerstandsfähigem Material besteht, endet in einer Düse 21 und kann leicht von oben in die Lanze eingeschoben und bei 22 in ein passendes Gewinde 23 der Lanze eingeschraubt werden. Zur Abdichtung ist an geeigneter Stelle eine Stopfbüchse 17 vorgesehen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 besitzt die Lanze ebenfalls einen KUhlwassermantel, wobei das Wasser bei 26 eintritt, in den konzentrischen Rohren 27,28 zirkuliert und bei 29 wieder austritt. Das herausnehmbare Rohr 30 aus gegen Abrasion und Korrosion widerstandsfähigem Material besitzt einen aufgeschweissten Flansch 31, der in den Oberteil der Lanze eingeschraubt wird und sich gegen das Ende 37
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nehmbaren Bauteil 34 eingeschraubt ist. Dieser Teil 34 bildet den unteren Abschnitt der Düse und stützt sich mit seinem erweiterten Teil 35 gegen das kegelige Ende 36 der Lanze ab.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 4 der Lanze besitzt ebenfalls ein KUhlsystem 37,38, 39,40. Das aus gegen Abrasion und Korrosion widerstandsfähigem Stoff bestehende, herausnehmbare Rohr 41 besitzt einen aufgeschweissten Flansch 42, der bei 43 in das Rohr 44 eingeschraubt ist. Ein ebenfalls herausnehmbares Rohr 45 ist bei 46 auf das herausnehmbare Rohr 41 aufgeschraubt. Auf diese Weise kann man gesondert die Düse oder das Innenrohr auswechseln.
Bei der Ausuhrungsform gemäss Fig. 5 besitzt die Lanze ausser dem KUhlsystem 47, 48, 49, 50 und dem Rohr 51 zur Einführung eines in einem Gas suspendierten pulverförmigen Stoffes noch eine Leitung 52, die zum Einblasen eines Gases oder Gasgemisches rund um die Innendüse dient. Diese Leitung 52 wird durch das Rohr 53 gespeist. Das aus gegen Abrasion und Korrosion widerstandsfähigem Material bestehen-
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de Rohr 54 besitzt einen aufgeschweissten Flansch 55, der sich gegen das Ende 56 des Rohres 57 der Lanze abstützt. Unten endet das herausnehmbare Rohr 54 in einer DUse 58, die bei 59 in den herausnehmbaren Bauteil 60 eingeschraubt ist. Dieser Bauteil 60 bildet den unteren Teil der Düse und stUtzt sich mit Nasen 62 seines erweiterten Teiles 61 gegen die konische Nase 63 der Lanze ab.
Die Nasen 62 sind so ausgebildet, dass ein für den Durchtritt des Gases der Leitung 52 ausreichenderQuerschnitt frei bleibt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lanze zum Einblasen phosphorentziehender Stoffe in Form einer Suspension von Staub oder Körnchen in reinem Sauerstoff beim Frischen eines Metallbades von oben her, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Leitung der Lanze, durch welche die eingeblasenen Stoffe hindurchgehen, aus einem synthetischen oder nichtsynthetischen Stoff besteht, der gegen Abrasion und/oder Korrosion eine grössere Wi-
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