DE10328420B3 - Nozzle arrangement used in the wall region or base region of a metallurgical vessel comprises a rod-like body made from a refractory ceramic material, a channel extending through the body, a unit for introducing a fluid, and an adapter - Google Patents
Nozzle arrangement used in the wall region or base region of a metallurgical vessel comprises a rod-like body made from a refractory ceramic material, a channel extending through the body, a unit for introducing a fluid, and an adapter Download PDFInfo
- Publication number
- DE10328420B3 DE10328420B3 DE2003128420 DE10328420A DE10328420B3 DE 10328420 B3 DE10328420 B3 DE 10328420B3 DE 2003128420 DE2003128420 DE 2003128420 DE 10328420 A DE10328420 A DE 10328420A DE 10328420 B3 DE10328420 B3 DE 10328420B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle device
- end section
- adapter
- channel
- channels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/18—Charging particulate material using a fluid carrier
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/22—Arrangements of air or gas supply devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
- F27D2003/162—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being an oxidant or a fuel
- F27D2003/163—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being an oxidant or a fuel the fluid being an oxidant
- F27D2003/164—Oxygen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
- F27D2003/167—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being a neutral gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
- F27D2003/168—Introducing a fluid jet or current into the charge through a lance
- F27D2003/169—Construction of the lance, e.g. lances for injecting particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Düseneinrichtung zum Einleiten fluider Medien in eine Schmelze, insbesondere eine metallurgische Schmelze sowie ein zugehöriges metallurgisches Schmelzgefäß.The invention relates to a nozzle device for Introducing fluid media into a melt, especially a metallurgical one Melt as well as an associated metallurgical melting vessel.
Der Begriff "Düseneinrichtung" umfasst alle Einrichtungen, durch die hindurch ein Gas und/oder Feststoffe transportiert werden können. Im Besonderen umfasst der Begriff "fluide Medien" Inertgase und Sauerstoff sowie pulverförmige Stoffe zur Behandlung einer Schmelze, insbesondere einer metallurgischen Schmelze.The term "nozzle device" includes all devices through which a gas and / or solids are transported can. In particular, the term "fluid media" includes inert gases and oxygen as well as powdery substances for the treatment of a melt, in particular a metallurgical one Melt.
Der Begriff "metallurgisches Schmelzgefäß" umfasst sämtliche Behältnisse, in denen Metallschmelze gebildet, behandelt und/oder transportiert wird. Ein solches Schmelzgefäß kann beispielsweise eine Gießpfanne, ein SM-Ofen (Siemens-Martin-Ofen) oder ein Elektroofen sein.The term "metallurgical melting vessel" encompasses all of them containers in which molten metal is formed, treated and / or transported. Such a melting vessel can, for example ladle, an SM oven (Siemens Martin oven) or an electric oven.
Seit Jahrzehnten sind Einrichtungen zum Einbringen von Gasen und/oder festen Reaktions- und Zusatzstoffen in eine metallurgische Schmelze bekannt. Sinn und Zweck dieser Behandlung ist es, die physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften der Schmelze zu verändern.There have been facilities for decades for introducing gases and / or solid reaction and additives known in a metallurgical melt. The purpose of this treatment is the physical and / or chemical properties of the To change melt.
Dazu sind sogenannte keramische Gasspülsteine bekannt, die mit ungerichteter oder gerichteter Porosität ausgebildet sind. Im letztgenannten Fall verlaufen statische Kanäle durch den Spülstein, der in der Wand oder im Boden des Schmelzgefäßes eingebaut ist.There are so-called ceramic gas purging stones known that trained with undirected or directional porosity are. In the latter case, static channels run through the sink, built into the wall or bottom of the melting pot.
Die
Daneben sind sogenannte Düseneinrichtungen bekannt. Die Einrichtung gemäß WO 93/09255 A1 besteht aus einer keramischen feuerfesten Umhüllung, in der zwei konzentrisch zueinander angeordnete Rohre verlaufen. Die Einrichtung wird in die (feuerfeste) Wand eines metallurgischen Schmelzgefäßes eingebaut. Durch das innere Rohr beziehungsweise einen Ringspalt zwischen innerem und äußerem Rohr werden Behandlungsmedien in die Metallschmelze zugeführt. Im Verschleißfall können die beiden Metallrohre in Richtung der Schmelze nachgeführt werden. Entsprechend verlängert sich die Standzeit der Einrichtung. Das "Nachführen" der Düseneinrichtung ist jedoch nur bis zu einem gewissen Grad möglich. Ist beispielsweise 1/3 der Länge der stabförmigen Düseneinrichtung verschlissen, ist das Risiko zu groß, die Düseneinrichtung weiter in Richtung der Schmelze vorzuschieben, abgesehen von den damit verbundenen technischen Schwierigkeiten. Die durch das feuerfeste Material gegebene Sicherheit gegen ein Eindringen beziehungsweise Durchbrechen von Metallschmelze ist dann zu hoch. Die metallurgische Behandlung muss unterbrochen werden. Die vorhandene Düseneinrichtung muss ausgebaut werden. Eine neue Düseneinrichtung muss eingebaut werden.Next to it are so-called nozzle devices known. The device according to WO 93/09255 A1 consists of a ceramic refractory coating in which two are concentric pipes arranged to each other run. The facility is in the (fireproof) wall of a metallurgical melting vessel installed. Through the inner tube or an annular gap between the inner and outer tube treatment media are fed into the molten metal. in the wear case can the two metal pipes are tracked in the direction of the melt. Extended accordingly the service life of the facility. However, the "tracking" of the nozzle device is only possible to a certain extent. For example, is 1/3 of the length the rod-shaped nozzle device worn, the risk is too great, the nozzle device in the direction to advance the melt, apart from the associated ones technical difficulties. The one given by the refractory material Security against intrusion or breakthrough of The molten metal is then too high. The metallurgical treatment must to be interrupted. The existing nozzle device must be removed become. A new nozzle device must to be built in.
Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine Düseneinrichtung sowie ein zugehöriges metallurgisches Gefäß anzugeben, mit denen eine Verlängerung der Behandlungszeit der metallurgischen Schmelze mit Gas und/oder Feststoffen möglich ist. Angestrebt wird eine möglichst "ununterbrochene Behandlung".The invention lies in that Task based on a nozzle device as well as an associated one to specify the metallurgical vessel, with which an extension the treatment time of the metallurgical melt with gas and / or Solids possible is. The aim is "continuous treatment as possible".
Der Erfindung liegt folgender prinzipieller Gedanke zugrunde: Jede Düseneinrichtung weist zwangsläufig eine "endliche Länge" auf. Die Länge der aus dem Stand der Technik bekannten Düseneinrichtungen wird nachstehend mit "X" angegeben. Man könnte nun daran denken, die Länge zu erhöhen, beispielsweise auf 2X oder 3X. Dies bereitet jedoch bereits erhebliche Schwierigkeiten bei der Herstellung der Düseneinrichtung. Weitere Schwierigkeiten ergeben sich bei der Montage am/im metallurgischen Schmelzgefäß. Das auslassseitige Ende der Düseneinrichtung endet in der Regel im Bereich der Innenseite der feuerfesten Auskleidung. Bei größerer Länge ergibt sich daraus, dass eine erhebliche Länge der Düseneinrichtung außenseitig abgestützt und geführt werden muss.The basic principle of the invention is as follows based: every nozzle device inevitably points a "finite length". The length of the Nozzle devices known from the prior art are described below indicated with "X". You could now remember the length to increase for example on 2X or 3X. However, this is already preparing considerable Difficulties in the manufacture of the nozzle device. More difficulties result from assembly on / in the metallurgical melting vessel. The exhaust side End of nozzle setup usually ends in the area of the inside of the refractory lining. If the length is greater, result from the fact that a considerable length of the nozzle device on the outside supported and led must become.
In der Praxis wurde beobachtet, dass sich die Kanäle, durch die das Gas beziehungsweise die Feststoffe transportiert werden, häufig zusetzen, beispielsweise durch eindringende Metallschmelze. Auch bei einem Nachführen der Düseneinrichtung können diese Verstopfungen nur teilweise wieder beseitigt werden, indem erstarrte Metallschmelze wieder aufschmilzt.It has been observed in practice that the channels, through which the gas or solids are transported, frequently clogging, for example by penetrating molten metal. Also with a tracking the nozzle device can do this Blockages can only be partially removed by freezing Metal melt melts again.
Ein wesentlicher Erfindungsgedanke liegt in der Erkenntnis, dass es auf die Länge der einzelnen Düseneinrichtung gar nicht ankommt. Diese kann sogar kleiner als im Stand der Technik (X) sein. Eine Verlängerung des Behandlungszyklus lässt sich aber erreichen, wenn die Düseneinrichtung so ausgebildet ist, dass jeweils eine weitere Düseneinrichtung außenseitig nachgesetzt werden kann. Mit anderen Worten: Die Düseneinrichtung muss an mindestens einem Ende so ausgebildet sein, dass eine axial nachgeführte Düseneinrichtung mit dem Ende der davor angeordneten Düseneinrichtung verbindbar ist, und zwar so, dass sich beide Düseneinrichtungen quasi zu einer "gemeinsamen Düseneinrichtung doppelter Länge" ergänzen.An essential idea of the invention lies in the knowledge that it depends on the length of the individual nozzle device doesn't arrive at all. This can even be smaller than in the prior art (X). An extension of the treatment cycle but reach themselves when the nozzle device is designed such that a further nozzle device on the outside can be adjusted. In other words: the nozzle device must be designed on at least one end so that an axially tracking nozzle device can be connected to the end of the nozzle device arranged in front of it, And in such a way that both nozzle devices are virtually to a "common nozzle device double length ".
Wie bei der Verbindung von Rohren wird also eine Düseneinrichtung an die nächste angeschlossen. Dieses Prinzip lässt sich ersichtlich ohne Grenzen erweitern.Like connecting pipes will become a nozzle device to the next connected. This principle leaves obviously expand without limits.
Zu diesem Zweck muss die einzelne Düseneinrichtung so ausgebildet sein, dass der Transport des fluiden Mediums auch dann nicht unterbrochen wird, wenn die Düseneinrichtung mit einer weiteren Düseneinrichtung verbunden wird. Insbesondere geht es also darum, dass die Kanäle/Öffnungen/Röhrchen/Poren axial aneinander anschließender Düseneinrichtungen stets in strömungstechnischer Verbindung stehen.For this purpose, the individual nozzle device be designed so that the transport of the fluid medium also then is not interrupted when the nozzle device with a further nozzle device is connected. In particular, it is about the channels / openings / tubes / pores axially adjacent nozzle devices always in fluidic Connect.
Mit diesem Prinzip kann die einzelne Düseneinrichtung relativ kurz ausgebildet sein. Sie kann sogar kürzer sein als die Dicke der Wand des metallurgischen Schmelzgefäßes. Hieraus ergeben sich Vorteile bei der Herstellung der Düseneinrichtung sowie der Stabilität und Sicherheit. In der Regel wird die einzelne Düseneinrichtung allerdings eine Länge aufweisen, die größer ist als die Wandstärke des zugehörigen Ofens, um von außen den Anschluss einer weiteren Düseneinrichtung durchführen zu können. Aber auch in diesem Fall bleibt die Düseneinrichtung "relativ kurz", sodass auch beim Anschluss der weiteren Düseneinrichtung keine besonderen Schwierigkeiten bei der Montage/Lagerung/Führung auftreten.With this principle, the individual nozzle device be relatively short. It can even be shorter than the thickness of the Wall of the metallurgical melting pot. This has advantages in the manufacture of the nozzle device as well as stability and security. As a rule, however, the individual nozzle device becomes one Have length, which is bigger than the wall thickness the associated Oven to the outside the connection of a further nozzle device carry out to be able to. But in this case, too, the nozzle device remains "relatively short", so that even when Connection of the further nozzle device no particular difficulties arise during assembly / storage / management.
In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Düseneinrichtung zum Einleiten fluider Medien in eine Schmelze, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.In its most general form The invention relates to a nozzle device for introducing fluid media into a melt, with the features of claim 1.
Der Begriff "stabförmiger Körper" ist dahingehend zu verstehen, dass der Körper in der Regel eine größere (axiale) Länge im Verhältnis zu seiner Breite beziehungsweise seinem Durchmesser aufweist.The term "rod-shaped body" is to be understood to mean that the body usually a larger (axial) Length in relationship to its width or its diameter.
Beispielsweise beträgt die Länge 1 bis 2 Meter und die maximale Breite (beziehungsweise der maximale Durchmesser) 10 bis 30 Zentimeter.For example, the length is 1 to 2 meters and the maximum width (or maximum diameter) 10 to 30 centimeters.
Aus vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, dass die Düseneinrichtung axial verschiebbar in der feuerfesten Auskleidung des Schmelzgefäßes angeordnet wird. Es bietet sich deshalb an, die Düseneinrichtung mit einem Kreisquerschnitt auszubilden. Die Düseneinrichtung kann dann beispielsweise in einem sogenannten Lochstein geführt werden, der in der Wand oder im Boden des Schmelzgefäßes installiert wird. Diese Maßnahme an sich ist beispielsweise aus der WO 93/09255 bekannt, auf die insoweit, zur Vermeidung von Wiederholungen, Bezug genommen wird. Eine ovale Querschnittsform der Düseneinrichtung ist ebenfalls geeignet.From the above explanations it follows that the nozzle device axially displaceable in the refractory lining of the melting vessel becomes. It is therefore advisable to use a circular cross section of the nozzle device train. The nozzle device can then be carried out, for example, in a so-called perforated brick, which is installed in the wall or in the bottom of the melting vessel. This measure per se is known for example from WO 93/09255, to which insofar as reference is made to avoid repetitions. An oval cross-sectional shape of the nozzle device is also suitable.
Der erwähnte Adapter, der zur Verbindung benachbarter Düseneinrichtungen dient, kann in situ aus dem keramischen Teil der Düseneinrichtung gebildet werden. Er kann auch aus einer Hülse bestehen, die an oder auf einem Endabschnitt befestigt ist und über diesen Endabschnitt vorsteht. Die Hülse bietet dann eine Art "topfartige Aufnahme" für eine anschließende Düseneinrichtung. Der Adapter kann mit einem Gewinde (Außen- oder Innengewinde) ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform bietet es sich an, einen 2. Adapter vorzusehen, und zwar am anderen Endabschnitt des Körpers, und zwar mit einem korrespondierenden Gewinde. Auf diese Weise kann der Adapter am 1. Abschnitt einer Düseneinrichtung mit dem Adapter am 2. Endabschnitt der anderen Düseneinrichtung formschlüssig verbunden werden.The adapter mentioned, which is used to connect neighboring nozzle devices serves, can in situ from the ceramic part of the nozzle device be formed. It can also consist of a sleeve that is on or on is attached to an end section and protrudes beyond this end section. The sleeve offers then a kind of "pot-like Recording "for a subsequent nozzle device. The adapter can be designed with a thread (external or internal thread) his. In this embodiment it makes sense to provide a second adapter, on the other End section of the body, with a corresponding thread. That way the adapter on the 1st section of a nozzle device with the adapter at the 2nd end section of the other nozzle device form-fitting get connected.
Auch andere formschlüssige Verbindungen zwischen hintereinander anzuordnenden Düseneinrichtungen sind möglich, beispielsweise nach Art eines Bayonettverschlusses.Other positive connections between nozzle devices to be arranged one behind the other are possible, for example in the manner of a bayonet catch.
Üblicherweise
wird das fluide Medium über eine
Rohrleitung zugeführt,
die am einlassseitigen Endabschnitt der Düseneinrichtung angeordnet ist und
beispielsweise in eine Gasverteilkammer mündet, von der aus sich die
verschiedenen Kanäle
durch den Körper
erstrecken. Um die Anordnung von zwei Düseneinrichtungen unmittelbar
hintereinander zu erleichtern sieht eine Ausführungsform vor, die Einrichtung
zur Zuführung
des Fluides abnehmbar auszubilden. Hierdurch lassen sich benachbarte
Düseneinrichtungen
unmittelbar aneinander setzen. Die Art und Ausbildung der verschiedenen
Kanäle
ist wie folgt:
Der Körper
ist, in Axialrichtung betrachtet, mit einer Vielzahl von kapillaren
Kanälen
ausgebildet sein, die sich vom 1. Endabschnitt in Richtung auf den
2. Endabschnitt bis maximal zur Hälfte der Länge des Körpers erstrecken. Der Begriff "kapillare Kanäle" beschreibt solche
Durchtrittsöffnungen
für das
Fluid, deren Querschnitt eine Infiltration der Metallschmelze ausschließt. Bei
einer typischen Stahlschmelze weisen solche kapillaren Kanäle beispielsweise
eine Schlitzform auf, wobei die Breite jedes Schlitzes 1 Millimeter
nicht übersteigen
sollte. Die Kapillaren können
aber auch einen Kreisquerschnitt aufweisen, dessen Durchmesser 1,5
Millimeter nicht übersteigen sollte.
Die kapillaren Kanäle
können
in situ ausgebildet werden (beispielsweise durch ausbrennbare Elemente);
ebenso ist es möglich,
die kapillaren Kanäle beispielsweise
durch Metallröhrchen
bereitzustellen.The fluid medium is usually supplied via a pipeline, which is arranged on the inlet-side end section of the nozzle device and opens, for example, into a gas distribution chamber, from which the various channels extend through the body. In order to facilitate the arrangement of two nozzle devices directly one behind the other, one embodiment provides for the device for supplying the fluid to be removable. In this way, adjacent nozzle devices can be placed directly next to one another. The type and training of the different channels is as follows:
When viewed in the axial direction, the body is designed with a large number of capillary channels which extend from the 1st end section towards the 2nd end section up to a maximum of half the length of the body. The term “capillary channels” describes such passage openings for the fluid, the cross-section of which precludes infiltration of the molten metal. In a typical steel melt, such capillary channels have, for example, a slot shape, the width of each slot not exceeding 1 millimeter. The capillaries can also have a circular cross section, the diameter of which should not exceed 1.5 millimeters. The capillary channels can be formed in situ (for example by burnout elements); it is also possible to provide the capillary channels, for example by means of metal tubes.
Nach verschiedenen Ausführungsformen sollen
sich die kapillaren Kanäle über eine
Länge < 30 %, < 20 % beziehungsweise < 10 % der Gesamtlänge des
Körpers
erstrecken. Dies hat folgenden Zweck:
Die beanspruchte Düseneinrichtung
führt dazu,
dass sie über
die gesamte Länge
(je nach Verschleiß)
das austrittseitige Ende für
das Fluid bilden kann. Normalerweise soll das Fluid möglichst
tief in die Schmelze gelangen, wozu vorzugsweise Kanäle größeren Querschnitts
geeignet sind. Diese werden nachstehend beschrieben. Ist die Düseneinrichtung
soweit vorgeschoben worden, dass nur noch der (rückwärtige) Abschnitt mit den kapillaren
Kanälen
im Bereich der Innenwand des metallurgischen Gefäßes vorhanden ist, muss aber über diesen
Abschnitt die metallurgische Behandlung zumindest über einen
kurzen Zeitraum erfolgen. Um diesen so kurz wie möglich zu halten
soll der entsprechende Abschnitt so klein wie möglich sein. Durch weiteres
Vorschieben kann die weitere Behandlung durch die nachfolgende Düseneinrichtung
kurzfristig erfolgen.According to various embodiments, the capillary channels should extend over a length of <30%, <20% or <10% of the total length of the body. The purpose of this is:
The claimed nozzle device means that it can form the outlet end for the fluid over the entire length (depending on wear). Normally, the fluid should get as deep as possible into the melt, for which purpose channels of larger cross section are preferably suitable. These are described below. If the nozzle device has been advanced so far that only the (rear) section with the capillary channels is present in the area of the inner wall of the metallurgical vessel, the metallurgical treatment must take place over this section at least for a short period of time. In order to keep it as short as possible, the corresponding section should be as small as possible. By further advancing the further treatment through the subsequent nozzles set up at short notice.
Entsprechend weist der Körper, in Axialrichtung betrachtet, korrespondierend mindestens einen Kanal auf, der sich vom 2. Endabschnitt in Richtung auf den 1. Endabschnitt erstreckt und mit Abstand vor dem, dem ersten Endabschnitt zugehörigen freien Ende des Körpers, endet. Die Länge dieses Kanals soll nach Ausführungsformen mindestens 60 %, 70 % oder mindestens 80 % der Gesamtlänge des Körpers betragen.Accordingly, the body, in Considered the axial direction, corresponding to at least one channel that extends from the 2nd end section towards the 1st end section extends and at a distance from the free end associated with the first end section of the body, ends. The length this channel is designed according to embodiments at least 60%, 70% or at least 80% of the total length of the Body.
Mit anderen Worten: Die (größere Länge) der "Haupt-Spülkanäle" gegenüber den kapillaren Kanälen ermöglicht es, entsprechend lange die Behandlung der Schmelze über diese Kanäle durchzuführen, die einen größeren Querschnitt als die kapillaren Kanäle aufweisen. Damit erhöht sich zwar die Gefahr einer Infiltration der Metallschmelze; die im rückwärtigen (äußeren) Teil des Körpers angeordneten kapillaren Kanäle bilden erfindungsgemäß aber eine Art "Durchbruchsicherung", indem ein strömungstechnischer Widerstand für etwaig eindringende Schmelze aufgebaut wird.In other words: The (longer length) of the "main flushing channels" compared to the capillary channels allows it, correspondingly long the treatment of the melt over this channels perform that a larger cross section than the capillary channels exhibit. So that increases there is a risk of infiltration of the molten metal; the in the rear (outer) part of the body arranged capillary channels form however according to the invention Kind of "breakthrough protection" by a fluidic Resistance for any penetrating melt is built up.
Zwischen den kapillaren Kanälen und dem/den weiteren Kanälen kann eine Kammer (Gasverteil-) zur strömungstechnischen Verbindung angeordnet werden. Aus der beschriebenen Funktion ergibt sich, dass die Querschnittsfläche dieser Kammer größer ist als die Summe der Querschnittsfläche der kapillaren Kanäle des 1. Endabschnitts beziehungsweise der Kanäle des 2. Endabschnitts. Die Gasverteilkammern können aus Stahl oder hoch verdichteten keramischen Werkstoffen gebildet (begrenzt) werden. Sie können aber auch in situ aus dem keramischen Werkstoff der Düseneinrichtung zum Beispiel durch Ausbrennen gebildet sein.Between the capillary channels and the other channels can be a chamber (gas distribution) for fluidic connection to be ordered. From the described function it follows that the cross-sectional area this chamber is larger than the sum of the cross-sectional area of the capillary channels of the 1st end section or the channels of the 2nd end section. The Gas distribution chambers can made of steel or high-density ceramic materials (limited). You can but also in situ from the ceramic material of the nozzle device for example, be formed by burning out.
Es hat sich als günstig erwiesen, die Kanäle am gasauslassseitigen Ende (2. Endabschnitt) entlang einer gedachten Geraden anzuordnen, wobei diese Gerade im Einbauzustand der Düseneinrichtung horizontal verläuft. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass alle Kanäle gleichzeitig "aktiv" werden, wenn die Schmelze im metallurgischen Gefäß das (horizontale) Niveau der Kanäle erreicht hat. Dies reduziert die Gefahr einer Infiltration der Schmelze.The channels on the gas outlet side have proven to be favorable To arrange the end (2nd end section) along an imaginary straight line, this straight line runs horizontally in the installed state of the nozzle device. On this ensures that all channels become "active" at the same time when the Melt in the metallurgical vessel (horizontal) Level of channels has reached. This reduces the risk of infiltration of the melt.
Die Erfindung umfasst schließlich ein metallurgisches Schmelzgefäß mit mindestens einer Düseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1–20 im Wand- oder Bodenbereich, bei dem die Düseneinrichtungen) in einer feuerfesten keramischen Umhüllung axial vorbewegt, axial zurückbewegt wird und/oder drehbar geführt ist. Es ist selbstverständlich, dass entsprechende mechanische Einrichtungen für die genannten Bewegungen vorzusehen sind.The invention finally includes a metallurgical melting vessel with at least a nozzle device according to one of the claims 1–20 in the wall or floor area where the nozzle devices) axially advanced in a refractory ceramic envelope, axially returned is and / or rotatably guided is. It goes without saying that appropriate mechanical devices for the movements mentioned are to be provided.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen. Dabei können die beschriebenen Merkmale sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung herangezogen werden.Further features of the invention result from the features of the subclaims as well as the other registration documents. The described features both individually and in any combination for the Realization of the invention can be used.
Insoweit ist das nachfolgende Ausführungsbeispiel nicht beschränkend sondern stellt lediglich eine mögliche Ausführungsform dar.In this respect, the following embodiment is not restrictive but only represents one possible one embodiment represents.
Die Düseneinrichung besteht aus einem stabförmigen Körper
Der keramische Teil
Am gegenüberliegenden 2. Endabschnitt
Vom
In Richtung auf den 1. Endabschnitt
Von dieser weiteren Gasverteilkammer
Eine (nicht dargestellte) Gaszuführleitung kann
an die Leitung
Es entspricht der Funktion der Düseneinrichtung,
dass die Leitung
Der Einbau dieser Düseneinrichtung,
beispielsweise in die Wand eines Konverters, erfolgt beispielsweise
durch Einsetzen in einen korrespondierenden Lochstein.
Bereits zu diesem Zeitpunkt, oder
später, wird
eine weitere, insbesondere baugleiche Düseneinrichtung mit ihrem 2.
Endabschnitt
Die Bemaßung der Düseneinrichtungen im Verhältnis zum
Lochstein ist so, dass x1 + L1 > x2 +
L2 ist. Dabei gilt:
x1 =
Abstand des der Metallschmelze benachbarten Endes des Lochsteins
bis zur Gasverteilkammer
L1 = Abstand
der Gasverteilkammern
x2 = Abstand
des kaltseitigen Endes des Lochsteins bis zur Gasverteilkammer
L2= Abstand
der Gasverteilkammern
wobei die Position der jeweils zweiten
Gasverteilkammer
x 1 = distance from the end of the perforated brick adjacent to the molten metal to the gas distribution chamber
L 1 = distance of the gas distribution chambers
x 2 = distance from the cold end of the perforated brick to the gas distribution chamber
L 2 = distance of the gas distribution chambers
the position of the second gas distribution chamber
Durch diese Bemaßung wird die Sicherheit der
Spülanordnung
zusätzlich
erhöht.
Ebenso können
die Düsenanordnungen
so lang gewählt
werden, dass jeweils mindestens zwei "Sicherheitsbereiche" (= Abschnitte mit kapillaren Kanälen
Claims (18)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003128420 DE10328420B3 (en) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | Nozzle arrangement used in the wall region or base region of a metallurgical vessel comprises a rod-like body made from a refractory ceramic material, a channel extending through the body, a unit for introducing a fluid, and an adapter |
PCT/EP2004/006822 WO2004113576A2 (en) | 2003-06-25 | 2004-06-24 | Nozzle device and associated metallurgical melting pot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003128420 DE10328420B3 (en) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | Nozzle arrangement used in the wall region or base region of a metallurgical vessel comprises a rod-like body made from a refractory ceramic material, a channel extending through the body, a unit for introducing a fluid, and an adapter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10328420B3 true DE10328420B3 (en) | 2004-08-26 |
Family
ID=32748328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003128420 Expired - Fee Related DE10328420B3 (en) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | Nozzle arrangement used in the wall region or base region of a metallurgical vessel comprises a rod-like body made from a refractory ceramic material, a channel extending through the body, a unit for introducing a fluid, and an adapter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10328420B3 (en) |
WO (1) | WO2004113576A2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3318422A1 (en) * | 1983-05-20 | 1984-11-29 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | GAS PIPEL ARRANGEMENT AND METHOD FOR OPERATING SUCH AN ARRANGEMENT |
WO1993009255A1 (en) * | 1991-11-06 | 1993-05-13 | Kortec Ag | Nozzle assembly for introducing fluids into a melt, and a method of operating the nozzle |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0070109A1 (en) * | 1981-07-08 | 1983-01-19 | Dyson Refractories Limited | Injection lances |
JPS62103313A (en) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | Blowing pipe for metallurgical processing furnace |
JP2002256327A (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Nkk Corp | Lance for refining |
-
2003
- 2003-06-25 DE DE2003128420 patent/DE10328420B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-06-24 WO PCT/EP2004/006822 patent/WO2004113576A2/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3318422A1 (en) * | 1983-05-20 | 1984-11-29 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | GAS PIPEL ARRANGEMENT AND METHOD FOR OPERATING SUCH AN ARRANGEMENT |
WO1993009255A1 (en) * | 1991-11-06 | 1993-05-13 | Kortec Ag | Nozzle assembly for introducing fluids into a melt, and a method of operating the nozzle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2004113576A3 (en) | 2005-04-21 |
WO2004113576A2 (en) | 2004-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016102756B4 (en) | Control cylinder for a control valve and control valve with such a control cylinder | |
DE3601385A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SINTER BODIES WITH INNER CHANNELS, EXTRACTION TOOL FOR IMPLEMENTING THE METHOD, AND DRILLING TOOL | |
DE7822037U1 (en) | REFLECTIVE SPRAY NOZZLE | |
CH649149A5 (en) | TURNTABLE SLIDER FOR MELTING CASES. | |
DE2602377C2 (en) | Arrangement of two interlocking refractory bodies | |
EP0181853B1 (en) | Gas flushing plug for metallurgical furnaces and vessels | |
DE2548854A1 (en) | Refractory brick with a passage opening for liquid metal and the process for its production | |
DE2159963C3 (en) | Cavitation-reducing throttle device | |
DE10328420B3 (en) | Nozzle arrangement used in the wall region or base region of a metallurgical vessel comprises a rod-like body made from a refractory ceramic material, a channel extending through the body, a unit for introducing a fluid, and an adapter | |
DE2003339B2 (en) | DEVICE FOR FEEDING THE BLOW OPENINGS IN THE FLOOR OF A STEEL CONVERTER | |
WO2004079019A2 (en) | Gas bubbling element and corresponding gas bubbling system | |
EP1590111B1 (en) | Fire-resistant ceramic gas sink | |
AT391483B (en) | CONTAINER FOR TREATING HIGHLY MELTING MATERIALS, REFRACTORY STONE FOR DELIVERY AND METHOD FOR OPERATING SUCH A CONTAINER | |
EP1827704A1 (en) | Sanitary water outlet fitting comprising at least one water outlet pipe | |
DE2822582B2 (en) | Coolant guide and rolling stock guide device for the intermittent cooling of rolling stock, in particular wire, fine iron or the like | |
DE903264C (en) | Device for the treatment of liquids with ultraviolet rays | |
DE10355748B4 (en) | Planetary roller extruder | |
DE102019121953A1 (en) | Pressure reducing unit | |
DE1250372B (en) | Device for introducing gases, in particular oxygen, into waste water or similar liquids | |
DE19928683C2 (en) | Arrangement for inserting a pipe into the ground | |
EP2383047B9 (en) | Nozzle device | |
DE19922820C2 (en) | high-pressure nozzle | |
AT221564B (en) | Quenching device for the heat treatment of profile steel in a continuous process | |
DE102008023201B4 (en) | safe | |
DE10252276C1 (en) | Metallurgical melting apparatus used as an electric furnace comprises a refractory ceramic lining through which extends a nozzle arrangement for introducing a fluid into a molten metal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |