DE1248077B

DE1248077B - Einrichtung zum Einblasen von Sauerstoff und pulverfoermigen Feststoffen auf oder inMetallbaeder, vornehmlich in Konvertern zu frischende Eisenbaeder

Info

Publication number: DE1248077B
Application number: DEH39983A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eugen Peetz
Original assignee: SALZGITTER HUETTENWERK AG
Current assignee: SALZGITTER HUETTENWERK AG
Priority date: 1960-07-20
Filing date: 1960-07-20
Publication date: 1967-08-24

Description

Einrichtung zum Einblasen von Sauerstoff und pulverförmigen Feststoffen auf oder in Metallbäder, vornehmlich in Konvertern zu frischende Eisenbäder Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Einblasen von Sauerstoff und pulverförmigen Feststoffen auf oder in Metallbäder, vornehmlich in Konvertern zu frischende Eisenbäder mittels einer Lanze.
Bei den neueren Verfahren der Sauerstoffmetallurgie werden das Roheisen und die zum Frischen erforderlichen Schlacken, anders als beim klassischen Windfrischen, von der Oberfläche her mit Sauerstoff, vornehmlich mit technisch reinem Sauerstoff, behandelt, den man mit Lanzen auf oder in das flüssige Metall bzw. die Frischschlacke bläst. Beim Oberwindfrischen von Thomasroheisen wird zusammen mit dem Sauerstoff pulverförmiger Kalk durch eine Lanze auf die Oberfläche der Schmelze geblasen, um schnell eine dünnflüssige, eisenoxydulreiche und hochbasische Schlacke herzustellen, durch die die Verbrennung des Phosphors beschleunigt und vorgezogen wird. Die Oberwindfrischverfahren können sowohl in einem mit geschlossenem Boden ausgestatteten Konverter üblicher Bauart als auch in pfannenartigen Behältern durchgeführt werden. Bekannt ist auch das Sauerstofffrischen von Roheisen in Trommelöfen, bei dem gasförmiger Sauerstoff aus Lanzen zur Einwirkung auf das flüssige Metall und die Schlacke gebracht wird.
Aus der britischen Patentschrift 151092 und der französischen Patentschrift 1134 227 ist es bereits bekannt, koaxial geführte Lanzen zum Einblasen gasförmiger Behandlungsmittel in Schmelzen zu verwenden. Diese Lanzen sind jedoch nicht für die Zufuhr von Feststoffen geeignet und mit sich über der Schmelze erstreckenden und deshalb besonders nachteiligen flexiblen Zuführungsleitungen ausgestattet.
Weiterhin ist aus der französischen Patentschrift 1186 745 eine hohle, in einen Elektroofen hineinragende Elektrode bekannt, in die eine metallummantelte Patrone mit festgestampften schlackenbildenden Stoffen eingesetzt ist. Durch den zwischen Patrone und Innenwandung der Elektrode liegenden Ringraum strömt Gas, das den über der Schmelze abschmelzenden Schlackenbildner mitreißt und auf die Oberfläche des flüssigen Metalls bringt. Da in diesem Fall dem Metall weder pulverförmige, d. h. fließfähige feste Stoffe zugeführt werden, noch die Elektroden höhenverstellbar sind, ergeben sich für die Zuleitung der Reaktionsmittel nicht die Schwierigkeiten wie sie beim gleichzeitigen Einleiten von Sauerstoff und pulverförmigen Feststoffen mittels einer Lanze auftreten.
Schließlich ist auch in der französischen Patentschrift 1197 484 ein koaxial angeordnetes Blasrohr beschrieben, das gleichfalls nicht höhenverstellbar ist und demnach beim Einblasen fester und/oder gasförmiger Behandlungsmittel für die Schmelze keine Probleme hinsichtlich der Zuleitungen aufwirft. Auch aus der französischen Patentschrift 1168 750 ist noch eine Einrichtung zum Einblasen von Sauerstoff und pulverförmigen Feststoffen auf oder in Metallschmelzen bekannt, bei der das Feststoff-Sauerstoff-Gemisch der Lanze ebenfalls über einen flexiblen Schlauch mit allen seinen Nachteilen zugeführt wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ergibt sich daraus, daß der Feststoff in den als Trägergas dienenden Sauerstoff aus einem abseits der Lanze angeordneten Behälter bereits vor dem Eintritt in die Lanze, d. h. in der Sauerstoffzuleitung, eingeschleust wird. Demzufolge durchströmt das Feststoff-Sauerstoff-Gemisch auch das gesamte Blasrohr der Lanze und verursacht dort - ebenso wie in der Gaszuleitung - einen erheblichen Verschleiß.
Der vorgenannte Nachteil ließe sich zwar dadurch beheben, daß man der Lanze den Feststoff und den Sauerstoff voneinander getrennt zuführt und beide auch in getrennten Rohren durch die Lanze leitet. Da die Lanze jedoch höhenverstellbar sein muß, bedingt das stets die Verwendung flexibler Zuleitungen einschließlich solcher für das Kühlwasser. Das ergibt zunächst ein betrieblich schwerfälliges Gerät, wobei entscheidend ist, daß das Fördern von pulverisiertem Kalk in einem flexiblen Schlauch, der bei der Höhenverstellung der Lanze mehr oder weniger stark durchhängt, erhebliche Schwierigkeiten bereitet, und zwar auch dann, wenn das Fördern unter Druck geschieht. Außerdem kann es durch die im Bereich der Schläuche herrschenden hohen Temperaturen leicht zum Zusammenbacken der Feststoffe kommen, so daß eine einigermaßen geregelte und gleichmäßige Feststoffzufuhr nicht mehr möglich ist. Die erfindungsgemäße Lanze, die in bekannter Weise mit einem Zentralrohr für die Feststoffe und dem das Zentralrohr mit Abstand umgebenden Sauerstoffblasrohr sowie aus den Zuführungen für den Sauerstoff und die Feststoffe besteht, beseitigt die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten nun dadurch, daß die Zufuhr der Feststoffe in der Achse der Lanze von einem über ihr ortsfest angeordneten Speicher aus erfolgt, an dem ein an sich aus der französischen Patentschrift 1219 334 bekannter Walzenzuteiler angeschlossen ist, der in ein sich koaxial in das Zentralrohr der Lanze erstreckendes Fallrohr fördert, wobei die durch einen flexiblen Schlauch mit der festverlegten Sauerstoffleitung verbundene Lanze auf dem Feststoffallrohr höhenverstellbar geführt ist.
Dadurch, daß Lanze, Feststoffallrohr, Walzenzuteiler und Feststoffbehälter axial hintereinander geschaltet sind und die Lanze auf dem Fallrohr in stets unveränderter Stellung geführt ist, kann die Zufuhr des Feststoffes aus dem Behälter und über den Walzenzuteiler drucklos, d. h. im freien Fall erfolgen. Am unteren Ende des Feststoffzentralrohres, der Düse, wird der weitgehend zerkleinerte Feststoff alsdann von dem das Feststoffzentralrohr umschließenden Sauerstoffstrom ejektorartig mitgerissen. Auf diese Weise und wegen der glatten Leitungsführung kommt es zu einer absolut regelmäßigen Feststoffzufuhr, die durch den Zuteiler in beliebigen Grenzen geregelt werden kann.
Das Feststoffallrohr ist durch eine im Kopf der Lanze angeordnete Stopfbuchse üblicher Art abgedichtet und geführt. Der unbedingt sicheren Führung dienen am Umfang des Fallrohres noch befindliche Führungsstege od. dgl.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Blaslanze nach der Erfindung schematisch im Längsschnitt und in teilweiser Ansicht dargestellt.
Der Lanzenkörper nach der Erfindung besteht aus dem Feststoffzentralrohr 1, das sich durch den zylindrischen Teil 2 der Lanzendüse 3 hindurch bis zum Beginn deren konischen Teiles erstreckt. Das Lanzenzentralrohr ist zentrisch in einem Rohr 4 für die Zufuhr von Sauerstoff angeordnet, das sich nach unten zu verengt und unter Freilassung eines Ringraumes 5 mit dem Feststoffzentralrohr endet. Sauerstoffblasrohr 4 und Feststoffzentralrohr 1 sind am anderen Ende der Lanze durch ein Kopfstück 6 abgeschlossen, in dem sich eine einfache Stopfbüchsendichtung befindet, durch die ein Fallrohr 8 für die Zufuhr des Feststoffes in das Innere des Feststoffzentralrohres 1 eingeführt ist. Auf diesem Fallrohr ist die in üblicher Weise mit Kühlmänteln 9,10 ausgestattete und höhenverstellbare Lanze längsverschieblich geführt. Das Fallrohr selbst ist Bestandteil der Feststoffzuführungseinrichtung, zu der noch ein an das Fallrohr angeschlossener Trichter 11, ein Walzenzuteiler 12 und der Feststoffbehälter 13 gehören.
Das Sauerstoffrohr 4 der Lanze hat einen Stutzen 14, der mit der fest verlegten Sauerstoffleitung 15 durch einen flexiblen Schlauch 16 verbunden ist.
Wenn der Feststoff der Lanze mit einer größeren Geschwindigkeit als der Fallgeschwindigkeit zugeführt werden soll, kann der Feststoffbehälter 13 über die von der Sauerstoffleitung 15 abgezweigte Nebenleitung 17 unter Druck gesetzt werden.
Der große Vorteil, den die Lanze nach der Erfindung den bekannten Lanzen gegenüber aufweist, besteht in der absolut betriebssicheren Zufuhr der festen und gasförmigen Behandlungsstoffe, der einfachen und betriebssicheren Bedienung des Gerätes sowie in dem geringen Verschleiß seiner Teile.

Claims

Patentanspruch: Einrichtung zum Einblasen von Sauerstoff und pulverförmigen Feststoffen auf oder in Metall-, vornehmlich in Konvertern zu frischende Eisenbäder, bestehend aus einer Lanze mit einem Zentralrohr für die Feststoffe und dem das Zentralrohr mit Abstand umgebenden Sauerstoffblasrohr, sowie aus den Zuführungen für den Sauerstoff und die Feststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Feststoffe in der Achse der Lanze von einem über ihr ortsfest angeordneten Speicher (13) aus erfolgt, an den in bekannter Weise ein Walzenzuteiler (12) angeschlossen ist, der in ein sich koaxial in das Zentralrohr (1) der Lanze erstreckendes Fallrohr (8) fördert, und die durch einen flexiblen Schlauch (16) mit der fest verlegten Sauerstoffleitung (15) verbundene Lanze auf dem Feststofffallrohr (8) höhenverstellbar geführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1134 227, 1168 750, 1186 745, 1197 484, 1219 334; britische Patentschrift Nr. 151092.