DE1244215B

DE1244215B - Blow-on lance with cooling for a Siemens-Martin oven

Info

Publication number: DE1244215B
Application number: DEST12915A
Authority: DE
Inventors: Arthur John Kesterton
Original assignee: Steel Company of Wales Ltd
Current assignee: Steel Company of Wales Ltd
Priority date: 1957-08-28
Filing date: 1957-08-28
Publication date: 1967-07-13

Description

Aufblaslanze mit Kühlung für einen Siemens-Martin-Ofen Die Erfindung betrifft eine Aufblaslanze mit Kühlung für einen Siemens-Martin-Ofen, die zum Frischen mit einer Mischung, bestehend aus Sauerstoff und einem Verdünnungsgas, wie z. B. Wasserdampf, dient.Blow-up lance with cooling for a Siemens-Martin furnace. The invention relates to a blow-on lance with cooling for a Siemens-Martin oven that is used for freshening with a mixture consisting of oxygen and a diluent gas, such as. B. Water vapor, is used.

Zum Frischen dienende Aufblaslanzen mit Sauerstoffzufuhr und Wasserkühlung sind bereits bekannt. Diese Blaslanzen wurden bisher nicht mit einem Mischgas betrieben, auch war bei der bekannten Konstruktion keine Mischkammer vorhanden.Blow-up lances with oxygen supply and water cooling for freshening are already known. These lances have not yet been operated with a mixed gas, there was also no mixing chamber in the known construction.

Es ist ferner ein Verfahren zur Stahlherstellung in einem Martinofen mittels einer Flamme bekannt, die durch Zuführung von Brennstoff zusammen mit beschränkter Sauerstoffmenge während des Niederschmelzens der Charge gebildet wird. Im weiteren Verlauf des Schmelzprozesses wird dann Sauerstoff in verdünnter Form zwecks vollständiger Verbrennung des Brennstoffs zugeführt. Dieses Verfahren bezweckt die Beschleunigung des Schmelzprozesses gegenüber Schmelzvorgängen, die z. B. mittels einer BrennstaLluftEamme durchgeführt werden. Eine mit Kühlung versehene, zum Frischen dienende Aufblaslanze wird bei diesem Verfahren nicht verwendet.It is also a method of making steel in a Martin furnace known by means of a flame that is restricted by feeding fuel along with Amount of oxygen is formed during the melting of the charge. In the further During the melting process, oxygen is then diluted to make it more complete Combustion of the fuel supplied. The purpose of this procedure is to speed things up of the melting process compared to melting processes that, for. B. by means of a BrennstaLluftEamme be performed. A cooling lance for freshening is not used in this procedure.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß eine neue Ausbildungsform einer zum Frischen dienenden Aufblaslanze mit Kühlung für einen Siemens-Martin-Ofen vorgeschlagen, die durch eine Zusammenfassung der folgenden Merkmale gekennzeichnet ist: In einem langgestreckten, gehäuseartigen Teil sind ein Sauerstoffrohr und innerhalb desselben ein konzentrisch verlaufendes, das Verdünnungsgas zuführende Rohr angeordnet, wobei das Ende des Sauerstoffrohres mit dem Ende des gehäuseartigen Teiles bündig abschließt. Das untere Ende des zweiten, das Verdünnungsgas zuleitenden Rohres endet kurz vor dem unteren Ende des Sauerstoffrohres in einer Mischkammer. Dabei wird der Ringraum zwischen dem erwähnten langgestreckten, gehäuseartigen Teil und dem Ende des Rohrsystems durch eine ringförmige Platte abgeschlossen, die auch zur Abstützung des Ausströmungsrohres dient. Ferner ist eine Anzahl Rohrleitungen ringförmig im Abstand um das Rohrsystem angeordnet, wobei die unteren Enden dieser Rohrleitungen kurz vor der ringförmigen Platte enden. Ferner ist eine Einrichtung zur Zuführung eines flüssigen Kühlmittels zu den Rohrleitungen und eine Abführungsleitung für das im Raum zwischen dem vorerwähnten Gehäuse und der zentralen Dampf- und Sauerstoffleitung aufsteigende Kühlmittel vorhanden.In contrast, according to the invention, a new embodiment is a suggested for freshening a blow-on lance with cooling for a Siemens-Martin furnace, which is characterized by a combination of the following features: In one elongated, housing-like part are an oxygen tube and within the same arranged a concentrically extending, the diluent gas supplying tube, wherein the end of the oxygen tube is flush with the end of the housing-like part. The lower end of the second pipe, which feeds the diluent gas, ends shortly before the lower end of the oxygen tube in a mixing chamber. This is the annulus between said elongated, housing-like part and the end of the pipe system completed by an annular plate that also supports the outflow tube serves. Furthermore, a number of pipes are annularly spaced around the pipe system arranged, with the lower ends of these pipelines just before the annular Plate ends. Furthermore, there is a device for supplying a liquid coolant to the pipelines and a discharge line for that in the space between the aforementioned Housing and the central steam and oxygen lines ascending coolant available.

Zweckmäßig wird das am oberen Ende der Glaslanze einmündende Sauerstoffrohr an der Stelle des Eintritts des das Verdünnungsgas einführenden Rohres mit einer diese Eintrittsstelle umgebenden Expansionskammer ausgestattet.The oxygen tube opening into the upper end of the glass lance is useful at the point of entry of the tube introducing the diluent gas with a the expansion chamber surrounding this entry point.

Vorteilhaft wird ferner das Sauerstoffrohr mit einem verjüngten Teil ausgestattet, der sich über das Ende des konzentrisch von ihm umschlossenen, das Verdünnungsgas zuführenden Rohres hinaus erstreckt. An diesem verjüngten Teil schließt sich das in an sich bekannter Weise gebogene Ausiaßrohr für den Ausstoß des gemischten Gases an.The oxygen tube with a tapered part is also advantageous equipped, which is about the end of the concentrically enclosed by it, the Diluent gas supply pipe extends addition. Closes at this tapered part the outlet pipe, which is bent in a manner known per se, for the discharge of the mixed Gas.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildungsform einer zum Frischen dienenden Aufblaslanze für einen Siemens-Martin-Ofen wurde eine Blaseinnchtung geschaffen, mit deren Konstruktion die Herstellung einer fertigen Mischung von Sauerstoff und Dampf ermöglicht wird, wobei das Mengenverhältnis derart gesteuert wird, daß es der Zusammensetzung der Ofenfüllung an gepaßt ist.With the embodiment according to the invention, a serving for freshness A blowing device was created for a blow-on lance for a Siemens-Martin furnace, with their construction the production of a finished mixture of oxygen and Steam is enabled, the proportion being controlled so that it the composition of the furnace filling is adapted.

Es hat sich gezeigt, daß eine solche im Mengenverhältnis regulierte Mischung von Sauerstoff mit einem Verdünnungsgas, insbesondere Wasserdampf, geeignet ist, die Menge der außerordentlich lästigen braungefärbten Gase besonders zu verringern, die entstehen, wenn oxydierende Gase, insbesondere Sauerstoff und mit Sauerstoff angereicherte Luft, auf die Oberfläche von geschmolzenem Stahl oder Eisen aufgeblasen werden.It has been shown that such a regulated in the quantitative ratio Mixing oxygen with a diluent gas, especially water vapor, is suitable is to particularly reduce the amount of extremely annoying brown-colored gases, which arise when oxidizing gases, especially oxygen and with oxygen enriched air, blown onto the surface of molten steel or iron will.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. F i g. 1 zeigt im Vertikalschnitt teilweise in Ansicht einen Teil des Herdes eines Siemens-Martin- Ofens mit einer Dampf-Sauerstoff-Blaseinrichtung gemäß der Erfindung in ihrer unteren Betriebsstellung; F i g. 2 zeigt teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt das Blasrohr in seiner inneren Konstruktion. Der Schnitt ist nach Linie II-II in F i g. 4 geführt; F i g. 3 stellt teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht die Blaseinrichtung gemäß F i g. 2 dar, in Richtung der Pfeile von F i g. 2 gesehen. Ein Teil des Blasrohres ist im Schnitt dargestellt, um weitere Einzelheiten der inneren Ausbildung desselben zu veranschaulichen; F i g. 4 ist ein Horizontalschnitt nach Linie VI-VI in F i g. 2 und stellt insbesondere die Anordnung der Kühlleitungen dar, die um die zentralen Sauerstoff-und Dampfleitungen herum vorgesehen sind; F i g. 5 ist eine schaubildliche Darstellung der an der Ofendecke vorgesehenen Führung für die Blaseinrichtung.In the drawings, one embodiment of the invention is for example and shown schematically. F i g. 1 shows in vertical section partially in view part of the stove of a Siemens-Martin Furnace with a steam-oxygen blowing device according to the invention in its lower operating position; F i g. 2 shows in part in view, partly in section, the blowpipe in its internal construction. Of the Section is along line II-II in FIG. 4 led; F i g. 3 shows partly in section, partially in view of the blower device according to FIG. 2, in the direction of the arrows from F i g. 2 seen. Part of the blowpipe is shown in section, and others To illustrate details of the internal structure of the same; F i g. 4 is a horizontal section along line VI-VI in F i g. 2 and in particular represents the arrangement the cooling lines around the central oxygen and steam lines are provided; F i g. Figure 5 is a perspective view of that on the furnace ceiling provided guide for the blowing device.

In den Zeichnungen, insbesondere in F i g. 1, ist die Dampf-Sauerstoff-Blaseinrichtung allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Sie ist in der Decke 11 des Herdes eines Siemens-Martin-Ofens 12 angeordnet. Die Blaseinrichtung wird von einem Kabel 13 getragen, das über eine Rolle 14 läuft, welch letztere an der Decke des den Ofen enthaltenen Gebäudes befestigt ist. Das Kabel 13 erstreckt sich weiter in waagerechter Richtung (was in der Zeichnung nicht dargestellt ist) nach einer anderen Rolle und abwärts nach den Windetrommeln einer elektrisch angetriebenen Winde, die an Trägern oberhalb des Ofens oder in anderer geeigneter Stellung befestigt ist.In the drawings, in particular in FIG. 1, the steam-oxygen blowing device is indicated generally by the reference numeral 10. It is arranged in the ceiling 11 of the hearth of a Siemens-Martin oven 12. The blower is carried by a cable 13 which runs over a pulley 14 , the latter being fixed to the ceiling of the building containing the furnace. The cable 13 extends further in the horizontal direction (which is not shown in the drawing) to another reel and downwards to the winding drums of an electrically driven winch which is attached to supports above the furnace or in another suitable position.

Die Blaseinrichtung 10 reicht nach abwärts durch eine Öffnung 15 in der Decke 11 des Ofens. Die Öffnung 15 ist einem Ende der Platte 16, bestehend aus Chrommagnesitsteinen, benachbart, die in die Decke 11 des Ofens eingelassen ist. Chrommagnesit ist widerständsfähiger gegenüber den Einflüssen geschmolzener Schlacke als die Silicasteine des Ofens. Die Platte 16 ist infolgedessen so angeordnet, daß ihr größter Teil in der Richtung des Dampf- und Sauerstoffstrahls verläuft, der aus der Blasvorrichtung ausströmt, derart, daß eine Beschädigung der Ofendecke durch umherspritzende Schlacke vermieden wird. In der Öffnung 15 ist eine Kühlschlange 17 angeordnet, welche die gesamte Blasvorrichtung 10 umgibt. Durch Kühlen der Öffnung 15 werden die die Öffnung verlassenden Ofengase gekühlt. Ihre korridierende Wirkung auf die Decke 11 und auf die Lochwandung wird wesentlich verringert. Die Blaseinrichtung ist ferner mit einer Führung 18 versehen, die unmittelbar über der Öffnung 15 auf einer Trägerkonstruktion 19 angeordnet ist. Die Führung 18, die weiterhin im einzelnen auf Grund der F i g. 5 beschrieben werden soll, dient dazu, das Aufhängekabel 13 bei der Haltung der Blasvorrichtung in ihrer Stellung zu unterstützen und eine Rotation der ganzen Blaseinrichtung zu verhindern, wenn dieselbe sich in ihrer Betriebsstellung in Ofen befindet.The blowing device 10 extends downwards through an opening 15 in the ceiling 11 of the furnace. The opening 15 is one end of the plate 16, consisting of chromium magnesite bricks, adjacent, which is embedded in the ceiling 11 of the furnace. Chrome magnesite is more resistant to the effects of molten slag than the silica stones in the furnace. The plate 16 is consequently arranged so that its major part runs in the direction of the steam and oxygen jet flowing out of the blowing device, in such a way that damage to the furnace roof by slag splashing around is avoided. A cooling coil 17, which surrounds the entire blower device 10, is arranged in the opening 15. By cooling the opening 15, the furnace gases leaving the opening are cooled. Their corrosive effect on the ceiling 11 and on the wall of the hole is significantly reduced. The blowing device is also provided with a guide 18 which is arranged directly above the opening 15 on a support structure 19. The guide 18, which continues in detail on the basis of F i g. 5, serves to support the suspension cable 13 in maintaining the blower in its position and to prevent rotation of the entire blower when it is in its operating position in the oven.

Es soll nunmehr die Blaseinrichtung 10 mit Bezug auf F i g. 2 bis 4 erläutert werden.It should now be the blower device 10 with reference to FIG. 2 to 4 are explained.

Die Blaseinrichtung besteht aus einem Stahlkörper 20, der mit einer 101,6-mm-Bohrung versehen ist und aus einem weichen Stahlrohr von 1.1413 mm äußerem Durchmesser besteht. Am inneren Ende dieses Stahlkörpers ist eine Kupferleitung 21 mit derselben Bohrung und demselben äußeren Durchmesser vermittels eines Ringes 22 befestigt. Das untere Ende 23 des Kupferrohres 21 ist bei 24 unter einem Winkel von etwa 25° gebogen. Es umfaßt die Düsenleitung 25 für das Ausblasen des Dampf-Sauerstoff-Gemisches. Die längere Seite des gebogenen Teiles ist etwa 114,3 mm lang. Am oberen Ende des Stahlkörpers 20 ist ein U-förmig gestaltetes Verbindungsglied 26 befestigt, an dem das zum Heben und Senken des Stahlkörpers dienende Kabel 13 angebracht ist (vgl. F i g. 1).The blowing device consists of a steel body 20 which is provided with a 101.6 mm bore and consists of a soft steel tube with an outer diameter of 1.1413 mm. At the inner end of this steel body, a copper line 21 with the same bore and the same outer diameter is fastened by means of a ring 22. The lower end 23 of the copper tube 21 is bent at 24 at an angle of about 25 °. It comprises the nozzle line 25 for blowing out the steam-oxygen mixture. The longer side of the curved part is about 114.3 mm long. At the upper end of the steel body 20 , a U-shaped connecting member 26 is attached to which the cable 13 used to raise and lower the steel body is attached (see FIG. 1).

Am oberen Teil des Körpers der Blasvorrichtung 20 ist ein gekrümmtes Einlaßrohr 27 für Kühlwasser befestigt. Das Kühlwasser tritt in eine oberhalb einer Zwischenscheibe 29 angeordnete Kammer 28 ein, in welche die offenen oberen Enden der drei weichen Stahlrohre 30 hineinragen, die sich möglichst über die volle Länge der Blaseinrichtung erstrecken. Dieses aus drei Stahlrohren 30 bestehende Bündel umgibt eine zentrale Dampf- und Sauerstoffleitung 31 und befördert Wasser in einen Bereich innerhalb 25,4 mm einer geschlossenen Platte 32 am unteren Ende der Blaseinrichtung. Das Wasser prallt gegen die Platte 32 und übt so die an der Düse erforderliche Kühlwirkung aus, um dann nach der Strableinrichtung in den Raum 33 zwischen den Wänden der Blasvorrichtung 20 und der zentralen Dampf-und Sauerstoffleitung 31 zurückzukehren. Wenn das Wasser die Unterseite der Zwischenscheibe 29 erreicht, geht es nach auswärts durch eine Wasserauslaßleitung 34.On the upper part of the body of the blowing device 20, a curved inlet pipe 27 for cooling water is attached. The cooling water enters a chamber 28 arranged above an intermediate disk 29, into which the open upper ends of the three soft steel tubes 30 protrude, which extend as far as possible over the full length of the blower device. This bundle of three steel pipes 30 surrounds a central steam and oxygen line 31 and conveys water to an area within 25.4 mm of a closed plate 32 at the lower end of the blower. The water impacts against the plate 32 and thus exerts the cooling effect required on the nozzle in order to then return to the space 33 between the walls of the blower device 20 and the central steam and oxygen line 31 after the jet device. When the water reaches the underside of the washer 29, it goes outward through a water outlet pipe 34.

Das Bündel der Wasserkühlleitungen 30 ist oval gestaltet, und zwar haben letztere diese Form durch Abflachen gewöhnlicher kreisförmiger Stahlrohre erhalten, um einen genügend großen Querschnittsbereich der Leitung zu erzielen zum Zweck, daß die notwendige Wassermenge zur Spitze des Düsenendes 25 der Strahleinrichtung befördert wird. Dabei sollen dennoch diese Leitungen zusammen mit der zentralen Dampf- und Sauerstoffleitung 31 in einer äußeren Leitung 20 von kleinstmöglichem Durchmesser untergebracht werden, da hierdurch die Wärmeverluste vom Ofen auf ein Mindestmaß herabgesetzt und die Größe des erforderlichen Loches 15 in der Decke 11 verringert werden. Abstandsringe 35, die mit dem Rohr 20 verschweißt sind, halten die Leitungen 30 in richtiger Stellung gegenüber der Leitung 20.The bundle of water cooling lines 30 is oval shaped, namely the latter have this shape by flattening ordinary circular steel tubes obtained in order to achieve a sufficiently large cross-sectional area of the line for Purpose that the necessary amount of water to the tip of the nozzle end 25 of the jet device is promoted. Nevertheless, these lines should be used together with the central Steam and oxygen line 31 in an outer line 20 of the smallest possible Diameter can be accommodated, as this reduces the heat loss from the furnace to one Reduced the minimum size and the size of the required hole 15 in the ceiling 11 can be reduced. Spacer rings 35, which are welded to the tube 20, hold the lines 30 in the correct position with respect to the line 20.

Durch ein Eisenrohr 36 wird Dampf der Strahlvorrichtung zugeführt, der abwärts durch die Mitte der Strahlvorrichtung nach einer Mischstelle 37 geleitet wird, die etwa am Anfang einer Kupferleitung 21 liegt. Der Sauerstoff wird der Strahleinrichtung durch ein Einlaßeisenrohr 38 zugeführt und tritt in einer erweiterten, aus Eisen bestehenden Kammer 39 ein, bevor er abwärts nach dem Zentrum der Strahleinrichtung in einen ringförmigen Raum 40, der zwischen der Innenfläche des Sauerstoffzuführungsrohres 38 und dem in demselben angeordneten Dampfrohr 36 sich befindet, fließt. Der Sauerstoff wird weiter durch diesen Ringraum 40 nach der Mischstelle 7 geführt, wo beide Bestandteile, nämlich Sauerstoff und Dampf, nach ihrem Eintritt sich in einem verjüngten Eisenrohr 41 mischen. das am Ende der äußeren Sauerstoffzuführungsleitung 38 befestigt ist. Die ausgeblasene Sauerstoff-Dampf-Mischung fließt in die gebogene Kupferdüse 25, die an dem Ende der verjüngten Stahlleitung 41 in dem Kupferrohr 23 befestigt ist. Von da wird die Sauerstoff-Dampf-Mischung aus dem Ende der Blasvorrichtung in Form eines Strahls ausgeblasen, der auf das Eisen- oder Stahlbad im Ofen 12 gerichtet ist.Steam is fed to the jet device through an iron pipe 36, which is directed downwards through the center of the blasting device to a mixing point 37 which is located approximately at the beginning of a copper line 21. The oxygen becomes the jet device fed through an inlet iron pipe 38 and enters an enlarged, made of iron existing chamber 39 before descending towards the center of the jet device into an annular space 40 interposed between the inner surface of the oxygen delivery tube 38 and the steam pipe 36 arranged in the same is located, flows. The oxygen is passed further through this annular space 40 to the mixing point 7, where both components, namely oxygen and steam, after their entry, are contained in a tapered iron pipe 41 mix. which is attached to the end of the outer oxygen supply line 38. The blown oxygen-steam mixture flows into the curved copper nozzle 25, which is attached to the end of the tapered steel pipe 41 in the copper pipe 23. From there, the oxygen-steam mixture is taken into shape from the end of the blower one The jet directed at the iron or steel bath in the furnace 12 is blown out.

Eiserne Distanzrippen 42, welche mit dem inneren Dampfrohr 36 verschweißt sind, halten es in geeignetem Abstand von der Sauerstoffleitung 38, so daß auf diese Weise der Ringraum 40 aufrechterhalten wird, durch welchen der Sauerstoff fließt.Iron spacer ribs 42 which are welded to the inner steam pipe 36 are, keep it at a suitable distance from the oxygen line 38 so that on this Manner, the annulus 40 is maintained through which the oxygen flows.

Die erweiterte Kammer 39 in der Sauerstoffzuführungsleitung 38 am oberen Ende der Blaseinrichtung ist so angeordnet, daß kein Druckverlust in der Sauerstoffleitung verursacht wird dadurch, daß dieselbe mit hoher Geschwindigkeit auf die zentrale Dampfleitung 36 auftrifft, die in diese Kammer in Form einer unterhalb des Sauerstoffeintritts gekrümmten Leitung einmündet. Die erweiterte Kammer 39 verlangsamt den Fluß des Sauerstoffgases nach abwärts, da dasselbe über die gekrümmte Dampfleitung strömt, so daß die Druckverluste verringert werden, die ein solches Strömungshindernis anderenfalls verursachen würde.The enlarged chamber 39 in the oxygen supply line 38 at upper end of the blower is arranged so that no pressure loss in the Oxygen conduction is caused by doing it at high speed impinges on the central steam line 36, which enters this chamber in the form of a below of the oxygen inlet leads into the curved pipe. The enlarged chamber 39 slows down the flow of the oxygen gas downwards, as the same via the curved steam pipe flows, so that the pressure losses are reduced, which such a flow obstacle otherwise would cause.

Eine wesentliche Ausbildungsform einer solchen Blasvorrichtung besteht darin, daß der Sauerstoff durch den Ringraum 40, der zwischen den zentralen Dampfleitung 36 und der Innenfläche der Sauerstoffleitung 38 gebildet ist, abwärts geführt wird. Infolgedessen befindet sich die Sauerstoffleitung 38 in Berührung mit dem Wassermantelraum, derart, daß der Sauerstoff in dem Ringraum 40 als Isolator gegenüber der Dampfleitung 36 wirkt, so daß also der Wärmeverlust zwischen Dampf und Wassermantel, der anderenfalls unter Kondensation von Dampf und Druckverlust eintreten würde, auf ein geringstes Maß vermindert wird.There is an essential embodiment of such a blowing device in that the oxygen through the annulus 40, which is between the central steam line 36 and the inner surface of the oxygen conduit 38 is formed, is guided downward. As a result, the oxygen line 38 is in contact with the water jacket space, such that the oxygen in the annulus 40 acts as an insulator against the steam line 36 acts, so that the heat loss between the steam and the water jacket, otherwise would occur with condensation of steam and loss of pressure, to the slightest Degree is reduced.

Nahe dem oberen Ende des Stahlkörpers 20 sind ein Paar radial gerichtete Haltebolzen 43 angeordnet. Diese Bolzen 43 bestehen aus hochwertigem Stahl und dienen dazu, die Blasvcrrichtung zu unterstützen und in der Führungseinrichtung 18 in weiter zu beschreibender Weise zu halten.Near the top of the steel body 20 are a pair of radially directed Holding bolt 43 arranged. These bolts 43 are made of high quality steel and are used to support the blowing device and in the guide device 18 in further to keep descriptive way.

Wenn die B1_asvorrichtung sich in ihrer gesenkten Betriebsstellung gemäß F i g. 1 befindet, wird sie von der Führungsvorrichtung 18, die in F i g. 5 veranschaulicht ist, getragen. Die Führung 18 der Blasvorrichtung besteht aus einem Grundring 44. Von dem Grundring 44 aus ragen vorn stehende, gebogene Rohrstutzen 45 nach aufwärts sowie dahinter befindliche gebogene Rohre 46. Es ist zu bemerken, daß die Rohre 45 und 46 derart gebogen sind, daß die Unterteile derselben Schlitze 47 bilden. Die Schlitze 47 dienen dazu, die Haltebolzen 43 aufzunehmen, die an der Sauerstoffblasvorrichtung angebracht sind.When the B1_asvorrichtung is in its lowered operating position according to FIG. 1 is located, it is guided by the guide device 18 shown in FIG. 5 is worn. The guide 18 of the blower consists of a base ring 44. From the base ring 44 protrude forward, curved pipe sockets 45 bent pipes 46 upwards and behind it. It should be noted that that the tubes 45 and 46 are bent so that the bottoms of the same slots 47 form. The slots 47 are used to receive the retaining bolts 43 that are attached to the Oxygen blowing device are attached.

Die Rohre 45 und 46 sind mit dem Grundring 44 durch senkrecht stehende Träger 48 verbunden. Die ganze Führungsvorrichtung für die Blasvorrichtung ist aus Stahl gefertigt.The tubes 45 and 46 are with the base ring 44 by standing vertically Beam 48 connected. The whole guide device for the blower is off Made of steel.

Die Führungsvorrichtung 18 ist auf der Decke des Siemens-Martin-Ofens in solcher Stellung angeordnet, daß die Achse des Dampf- und Sauerstoffstrahls, der von der Blasvorrichtung ausgesandt wird, parallel zur Längsachse des Ofens verläuft. Da das Stahlbad durch den Dampf- und Sauerstoffstrahl in starke Bewegung versetzt wird, ist es zweckmäßig, den Strahl in der Längsachse des Ofens zu richten. Die Stellung der Haltebolzen 43 in den Schlitzen 47 der Führungen verhindert eine Drehung der Sauerstoffblaseinrichtung während ihres Betriebes.The guide device 18 is on the ceiling of the Siemens-Martin furnace arranged in such a position that the axis of the steam and oxygen jet, which is sent out by the blower, runs parallel to the longitudinal axis of the furnace. Because the steel bath is set in motion by the jet of steam and oxygen it is advisable to direct the jet in the longitudinal axis of the furnace. the Position of the retaining bolts 43 in the slots 47 of the guides prevents rotation the oxygen blowing device during its operation.

Die hohen zurückstehenden Rohre 46 dienen dazu, die verschiedenen Schläuche aufzunehmen, die mit der Blasvorrichtung verbunden sind, um ein Verwickeln der Schläuche in irgendeiner Hilfseinrichtung zu verhindern, die dem Ofen benachbart ist. Gemäß F i g. 1 ist die Wassereinlaßleitung 27 mit einem Behälter für Kühlwasser durch einen Schlauch 54 verbunden. Die Wasserauslaßleitung 34 ist mit einer Abflußleitung durch einen Schlauch 49 verbunden. Der Dampf tritt durch einen Schlauch 50 ein und der Sauerstoff durch einen Schlauch 51.The high receding tubes 46 serve to support the various To accommodate hoses connected to the blower to avoid entanglement of the hoses in any auxiliary equipment adjacent to the furnace is. According to FIG. 1 is the water inlet pipe 27 with a tank for cooling water connected by a hose 54. The water outlet pipe 34 is provided with a drain pipe connected by a hose 49. The steam enters through hose 50 and the oxygen through a hose 51.

Die Führung 18 dient ferner dazu, die Blaseinrichtung über dem Bad zu halten, falls das Tragkabel 13 beschädigt sein sollte.The guide 18 also serves to keep the blower above the bath to hold in case the suspension cable 13 should be damaged.

Die Kühlschlange 17 besteht aus einem zusammenhängenden Stück eines Stahlrohres, das schraubenlinienartig gebogen ist. Das Kühlwasser tritt durch den Wassereinlaß 52 ein und zirkuliert durch die Spule vom Boden derselben aufwärts, um durch den Wasserauslaß 53 abzufließen.The cooling coil 17 consists of a continuous piece of a Steel pipe that is bent like a helix. The cooling water passes through the Water inlet 52 and circulates up through the spool from the bottom of the same, to drain through the water outlet 53.

Die Verwendung einer Deckenkühlung in Form einer kontinuierlichen Schlange bietet den besonderen Vorteil, daß ein beständiger Fluß des Kühlwassers durch die ganze Rohrschlange gewährleistet ist. Dies ergibt ein entsprechendes Höchstmaß des Durchflusses durch -die ganze Schlange. Durch die Erzielung dieser größten Durchflußmenge wird die Lebensdauer der wassergekühlten schraubenförmigen Schlange erheblich verbessert, derart, daß dieselbe etwa das fünffache der gewöhnlichen Lebensdauer beträgt.The use of a ceiling cooling in the form of a continuous Snake offers the particular advantage that there is a constant flow of cooling water is guaranteed through the entire pipe coil. This results in a corresponding maximum of the flow through -the whole line. By achieving this largest flow rate the service life of the water-cooled helical snake is greatly improved, such that it is about five times the normal life.

Wenn die Blasvorrichtung in Tätigkeit gesetzt werden soll, ist es zweckmäßig, vor ihrer Absenkung den Dampf abzulassen, um etwaige geringe Wasseransammlungen auszutreiben, die in den Leitungen von einem vorhergehenden Betrieb zurückgeblieben sein können. Der Dampf wird alsdann abgesperrt und die Blasvorrichtung in ihre Betriebsstellung gesenkt, die etwa 101,6 bis 127 mm über dem Badspiegel liegt, worauf nunmehr die Sauerstoffzuleitung- geöffnet wird. Diese Arbeitsweise gewährleistet, daß der erste Anprall des Blasstrahls auf die Oberfläche der Flüssigkeit keine Verfestigung des Metalls oder Schlackenbildung im Bereich der Mündung bewirkt, die eine .teilweise Absperrung verursachen könnte. Nachdem der Sauerstoff einige Sekunden aufgeblasen ist, ist es zweckmäßig, das Dampfventil zu öffnen und die Gase zu mischen. Die Zurückziehung der Blasvorrichtung findet in urriaekehrter Reihenfolge statt, derart, daß der Dampf zuerst abgesperrt wird, worauf die Absperrung des Sauerstoffs folgt und die Blasvorrichtung in die Deckenöffnung zurückgezogen wird, wo sie für den nächsten Betriebsvorgang verbleibt.If the blower is to be put into action, it is It is advisable to let off the steam before lowering them to avoid any small accumulations of water drive out any remaining in the lines from a previous operation could be. The steam is then shut off and the blower is in its operating position lowered, which is about 101.6 to 127 mm above the bathroom level, whereupon the Oxygen supply line is opened. This way of working ensures that the first Impact of the jet on the surface of the liquid does not solidify the Metal or slag formation in the area of the mouth causes a partial Lockdown. After the oxygen is inflated a few seconds it is advisable to open the steam valve and mix the gases. The withdrawal the blower takes place in reverse order, so that the steam is shut off first, followed by the shut-off of oxygen and the blower is withdrawn into the ceiling opening, where it is ready for the next operation remains.

Wesentlich ist die Art des für den erläuterten Arbeitsvcrgang benutzten Dampfes. Es ist zweckmäßig, in möglichst hohem Ausmaß überhitzten Dampf zu verwenden. Dadurch wird eine Kondensation des Dampfes, die während seines Durchgangs durch die Blasvorrichtung stattfinden könnte, auf ein kleinstes Maß herabgesetzt. Unter diesem Gesichtspunkt kann man Dampf mit einer Temperatur 287,8° C und mit einem Druck von etwa 15 atm verwenden.What is essential is the type of used for the work process explained Steam. It is advisable to use superheated steam as much as possible. This creates a condensation of the vapor that occurs during its passage through the blower could take place, reduced to a minimum. Under From this point of view, one can steam with a temperature of 287.8 ° C and with a Use a pressure of around 15 atm.

Zum Betrieb eines 200-to-Siemens-Martin-Ofens kann die Menge des zugeführten Sauersioffs typisch im Bereich von 850 bis 1020 m3 pro Stunde variieren, während der Dampf im Bereich von 850 bis 1130 m3 pro Stunde geändert werden kann. Das Dampfvolumen beträgt dann etwa 50 1/o der gesamten Blasmenge. Die gesamte Durchflußmenge von 1980 bis 2120 m3 pro Stunde umfassenden Dampf plus Sauerstoff übersteigt diejenige, welche bei direktem Sauerstoffblasen benötigt wird, wobei eine entsprechende Oxydation erzeugt wird, Dieser Umstand in Verbindung damit, daß der Dampfanteil nicht mit dem Bad unter Bildung nicht gasförmiger Oxydationsprodukte in Reaktion tritt, wie es der Sauerstoff tut, gewährleistet, daß die Turbulenz und Durchwirbelung in der Reaktionszone stärker sind, als wie sie durch Sauerstoff erzielt werden.To operate a 200 to Siemens Martin furnace, the amount of Sauersioffs typically vary in the range of 850 to 1020 m3 per hour while the steam can be changed in the range from 850 to 1130 m3 per hour. The steam volume is then about 50 1 / o of the total amount blown. The total flow rate of 1980 to 2120 m3 per hour of steam plus oxygen exceeds that which is required for direct oxygen blowing, with a corresponding Oxidation is generated, this fact in connection with the fact that the steam content does not react with the bath with the formation of non-gaseous oxidation products occurs, as the oxygen does, ensures that the turbulence and swirling occurs in the reaction zone are stronger than what is achieved by oxygen.

Möglicherweise können infolge dieser größeren Turbulenz mit dem Dampf-Sauerstoffblas-Gemisch höhere Entkohlungswirkungen erzielt werden, als sie vergleichsweise bei Verwendung von reinem Sauerstoff sich ergeben.Possibly as a result of this greater turbulence with the steam-oxygen-blowing mixture higher decarburization effects can be achieved than they are comparatively when using of pure oxygen.

Der Dampf erleidet in Berührung mit dem geschmolzenen Eisen oder Stahl eine Dissoziation, wobei er in Wasserstoff und Sauerstoff zerfällt. Der letztere trägt zu der Gesamtoxydationswirkung bei, wenn er in die Reaktionszone gelangt. Es ist anzunehmen, daß annähernd die eine Hälfte des Dampfvolumens getrennt wird, so daß reiner Sauerstoff erzeugt wird, der an der Reaktion teilnimmt. Dies bedeutet natürlich eine erhebliche Ersparnis an der erforderlichen Sauerstoffmenge sowie der Kosten.The steam suffers in contact with the molten iron or steel a dissociation, where it breaks down into hydrogen and oxygen. The latter contributes to the overall oxidizing effect when it enters the reaction zone. It can be assumed that approximately one half of the steam volume is separated, so that pure oxygen is produced which takes part in the reaction. this means of course, a significant saving in the amount of oxygen required as well the cost.

Der größte Vorteil der Verwendung einer Dampf-Sauerstoff-Blasmischung im Vergleich zu reinem Sauerstoff besteht darin, daß der aus der Ofenesse entweichende braune Rauch in seiner Dichtigkeit wesentlich verringert wird. Dies tritt vermutlich teilweise infolge des Umstandes ein, daß eine geringere Menge reinen Sauerstoffs für eine entsprechende Auswirkung der Oxydation verwandt wird in Verbindung mit dem Umstand, daß die Gegenwart von Dampf in der Reaktionszone eine Kühlwirkung ausübt, welche die Verflüchtigung des Eisens verringert.The biggest advantage of using a steam-oxygen blowing mixture Compared to pure oxygen, there is that that escapes from the furnace eater brown smoke is significantly reduced in its density. This presumably occurs in part due to the fact that a lesser amount of pure oxygen for a corresponding effect of oxidation is used in conjunction with the fact that the presence of steam in the reaction zone has a cooling effect, which reduces the volatilization of iron.

Die Sauerstoff-Dampf-Mischung ist in geringerem Maß exothermisch als reiner Sauerstoff. Diese Eigenschaft kann durch Änderung des Verhältnisses von Dampf zu Sauerstoff geändert werden. Als Ergebnis ist festzustellen, daß während des Verfeinerungsprozesses in der Stahlherstellung die Verwendung von Sauerstoff allein bisweilen sich dahin auswirkt, daß ein zu schneller Temperaturanstieg eintritt auch dann, wenn sogar die ganze Heizg_szufuhr vom Ofen abgesperrt wird. Die Sauerstoff-Dampf-Mischung ergibt einen stetigeren und besser regelbaren Temperaturanstieg, so daß die erforderliche Abstichtemperatur genauer eingebalten werden kann.The oxygen-steam mixture is exothermic to a lesser extent than pure oxygen. This property can be achieved by changing the ratio of steam to be changed to oxygen. As a result, it is found that during the refining process in steel production the use of oxygen alone is sometimes out of the question the effect that a too rapid temperature rise occurs even then, if even the entire heating supply is shut off from the furnace. The oxygen-steam mixture results in a more constant and more controllable temperature rise, so that the required Tapping temperature can be incorporated more precisely.

Claims

Claims: 1. Blow-on lance with cooling for a Siemens-Martin furnace, for freshening with a mixture consisting of oxygen and a diluent gas, such as B. steam, marked d u r c h an elongated, housing-like Part (20, 22, 21); disposed therein an oxygen tube (38) and within the same a concentrically extending tube (36) supplying the diluent gas, the The end of the oxygen tube (38) is flush with the end of the housing-like part, while the lower end of the second, the diluent gas supplying tube (36) ends shortly before the lower end of the oxygen tube (38) in a mixing chamber (37); an annular plate (32) which forms the annular space between the housing part (21) and the end (25) of the pipe system (36, 38) and the outflow pipe (25) supports; a number of pipes (30), which are annularly spaced around the pipe system (36, 38) are arranged, the lower ends of the same just before the annular Plate (32) ends; a device for supplying a liquid coolant to the pipes (30) and a discharge line (34) for the space (33) between the housing (21, 22, 20) and the central steam and oxygen line ascending Coolant.

2. Inflation lance according to claim 1, characterized in that the am Oxygen tube (38) opening into the upper end of the lance at the point of entry of the tube (36) introducing the diluent gas with this entry point surrounding expansion chamber (39) is equipped.

3. Autblaslanze according to claims 1 and 2, characterized in that the oxygen tube (38) is equipped with a tapered part (41) which extends beyond the end of the concentrically enclosed by it, the diluent gas supplying tube (36) also, and which is followed by the outlet pipe (25), which is bent in a manner known per se, for the discharge of the mixed gas. Considered publications: German Patent Specifications No. 18 033, 800 015; French Patent Nos. 868 354, 1017 460; Belgian Patent No. 532 283; British Patent No. 758,529; U.S. Patent Nos. 2,446,511, 2,672,413; Journal of Metals, 1957, pages 274 to 280.