DE1290942B

DE1290942B - Device for blowing gases into a metal bath

Info

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

Description

Die Erfindung betrifft Doppellanzen zum Einblasen von Gas und eines feinverteilten, festen Stoffes in ein Metallbad, die eine innere Leitung für das Einblasen von beladenem Gas mit höherem Auftreffdruck oder höherer Auftreffgeschwindigkeit, das den festen Stoff in Suspension enthält, und eine dazu konzentrische äußere Leitung für das Einblasen von Gas von geringerem Auftreffdruck oder geringerer Auftreffgeschwindigkeit aufweist.The invention relates to double lances for injecting gas and one finely divided solid matter in a metal bath, which is an inner line for the Injection of charged gas with higher impact pressure or higher impact speed, containing the solid matter in suspension, and an outer conduit concentric to it for the injection of gas with lower impact pressure or lower impact speed having.

Es ist bereits bekannt, eine Doppellanze zur Behandlung von geschmolzenen Metallbädern und insbesondere zum Frischen von Roheisen mittels eines von oben eingeblasenen oxydierenden Gases zu verwenden.It is already known a double lance for treating molten Metal baths and in particular for refining pig iron by means of one blown in from above to use oxidizing gas.

Diese Doppellänze besteht aus einer inneren Leitung, durch die ein oxydierendes Gas, das gegebenenfalls fein verteilte Feststoffe enthält, vorzugsweise mit hohem Druck oder erhöhter Geschwindigkeit eingeblasen wird und besteht weiter aus einer zur ersten Leitung konzentrischen und diese umgebenden äußeren Leitung, durch die das Einblasen eines Gases mit schwächerem Druck oder geringerer Geschwindigkeit erfolgt. Die Verwendung dieser Doppellanze bietet Vorteile, insbesondere beim Frischen phosphorhaltiger Roheisensorten mittels Sauerstoff, der dann mit feinverteilten Zuschlagmaterialien, namentlich Kalk, beladen ist.This double lance consists of an inner pipe through which a oxidizing gas, optionally containing finely divided solids, preferably is blown in with high pressure or increased speed and continues to exist from an outer line concentric to the first line and surrounding it, by injecting a gas at lower pressure or lower speed he follows. The use of this double lance offers advantages, especially when freshening Phosphorous pig iron by means of oxygen, which is then finely divided with Aggregate material, namely lime, is loaded.

Das durch die äußere Leitung mit schwachem Druck oder geringer Geschwindigkeit eingeblasene oxydierende Gas, vorzugsweise Sauerstoff, ruft ein Schäumen der Schlacke hervor und begünstigt die Entphosphorung. Dies erhöht die Ergiebigkeit des Frischverfahrens und gestattet seine bessere Beherrschung. Die Zufuhr dieses Sauerstoffes mit schwachem Druck oder geringer Geschwindigkeit ermöglicht es außerdem infolge Verbrennung des aus dem Bad entweichenden CO zu C02, den Schrottverbrauch zu steigern.That through the external line with low pressure or low speed injected oxidizing gas, preferably oxygen, causes foaming of the slag and promotes dephosphorization. This increases the productivity of the fresh process and allows his better control. The supply of this oxygen with weak Pressure or low speed also enables it as a result of combustion of the CO escaping from the bath becomes C02, increasing scrap consumption.

Indessen kann dieses mit schwachem Druck oder geringer Geschwindigkeit erfolgende Einblasen des oxydierenden Gases durch die äußere Leitung der Doppellanze nicht während des ganzen Arbeitsgangs durchgeführt werden. Es bestünde sonst die Gefahr, daß durch übermäßiges Schäumen der Schlacke ein überfließen des Schaums aus dem Konverter und damit ein Metall- und Schlackenverlust auftreten kann. Die Zufuhr des außen strömenden Sauerstoffs muß daher zwischen dem Beginn und dem Ende des Frischvorganges unterbrochen werden können. Während des Zeitraums, in dem kein Gas durch die äußere Leitung strömt, besteht aber andererseits die Gefahr, daß sich diese Leitung durch Auswurf aus dem Bad innen belegt.However, this can be done with light pressure or slow speed subsequent injection of the oxidizing gas through the outer line of the double lance not be carried out during the entire operation. Otherwise it would exist There is a risk that the foam will overflow due to excessive foaming of the slag from the converter and thus a loss of metal and slag can occur. the The supply of the oxygen flowing outside must therefore be carried out between the beginning and the end the fresh process can be interrupted. During the period in which no Gas flows through the outer conduit, but on the other hand there is a risk that it will this line occupied by ejection from the bath inside.

Die erfindungsgemäße Doppellanze ist deshalb so gestaltet, daß nur die Mündung der äußeren Lanzenleitung durch einen ringförmigen Pfropfen aus porösem und gasdurchlässigem, feuerfestem Material verschlossen ist, der den Gasdurchtritt während des Einblasens zuläßt, während einer Unterbrechung der Gaszufuhr jedoch verhindert, daß Metall- oder Schlackenauswürfe an die Leitung gelangen und dieselbe belegen können.The double lance according to the invention is therefore designed so that only the mouth of the outer lance line through an annular plug made of porous and gas-permeable, refractory material is sealed, the gas passage allows during the blowing in, but during an interruption of the gas supply prevents metal or slag ejections from reaching the line and the same can prove.

Erfindungsgemäß kann dabei der ringförmige Pfropfen vorteilhafterweise unverrückbar an der Wandung der Mündung der äußeren Leitung der Doppellanze angebracht sein.According to the invention, the annular plug can advantageously immovably attached to the wall of the mouth of the outer line of the double lance be.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist dieser Pfropfen Löcher von geringem Durchmesser auf und kann dann auch aus unporösem Material bestehen.In a further preferred embodiment, this has a plug Small-diameter holes and can then also consist of non-porous material.

Eine besonders gute Abschirmung der äußeren Leitung der erfindungsgemäßen Doppellanze wird dann erzielt, wenn sie durch einen kegelstumpfförmigen Pfropfen verschlossen ist, dessen Basisfläche auf der Gasaustrittseite liegt und der sich unter der Wirkung des Gasdruckes verstellen und dabei Gasdurchlässe bilden kann. Bevorzugt ist der kegelstumpfförmige Pfropfen an dem unteren Ende der ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildeten Austrittsöffnung der äußeren Lanzenleitung bewegbar eingepaßt und ist weiterhin an seinem oberen Ende mit an festen Ankern sitzenden Federn verbunden, deren dem Gasdruck in der äußeren Lanzenleitung entgegenwirkende gemeinsame Kraft geringer ist als dieser Gasdruck, so daß der Pfropfen durch den Druck des in die äußere Lanzenleitung eingeblasenen Gases nach unten gedrückt wird, wobei er Gasdurchlässe entlang der Kegelstumpfflächen öffnet, die nach beendeter Druckgaszufuhr in die äußere Lanzenleitung durch die Federn in Schließstellung wieder verschlossen werden, so daß keine Auswürfe an die äußere Lanzenleitung gelangen können.A particularly good shielding of the external line of the invention Double lance is achieved when it is through a frustoconical plug is closed, the base surface of which is on the gas outlet side and which is adjust under the effect of the gas pressure and thereby form gas passages. Preferably the frustoconical plug at the lower end is also Truncated conical outlet opening of the outer lance line movable fitted and is still at its upper end with anchors seated on fixed Springs connected, whose counteracting the gas pressure in the outer lance line joint force is less than this gas pressure, so that the plug through the The pressure of the gas blown into the outer lance line is pressed down, opening gas passages along the frusto-conical surfaces, which after terminated Pressurized gas feed into the outer lance line through the springs in the closed position again are closed so that no ejections reach the outer lance line can.

In F i g. I ist im Vertikalschnitt eine Doppellanze mit Wasserumlauf dargestellt. Sie enthält die Kanäle 10,11,12 und 13 für den Wasserumlauf, die innere Leitung 14 und die äußere, zur Leitung 14 konzentrische Leitung 15. Bei der in dieser F i g. I dargestellten Form ist die äußere Leitung 15 an ihrem unteren Teil durch einen porösen, feuerfesten Stoff 16 abgeschlossen, der durch seine Porosität den Durchtritt des Gases aus der Leitung 15 zuläßt und dabei verhindert, daß die Metall- oder Schlackenauswürfe die Leitung 15 erreichen. Der Pfropfen 16 kann gegebenenfalls von Löchern kleinen Durchmessers (0,2 bis 5 mm) durchsetzt sein, um den Gasdurchtritt zu erleichtern.In Fig. I is a double lance with water circulation in vertical section shown. It contains the channels 10, 11, 12 and 13 for the water circulation, the inner one Line 14 and the outer line 15 which is concentric to line 14 F i g. I shape shown is the outer conduit 15 through at its lower part a porous, refractory material 16 completed, the by its porosity Permits passage of the gas from the line 15 and thereby prevents the metal or slag ejections reach line 15. The plug 16 can optionally be penetrated by holes of small diameter (0.2 to 5 mm) to allow gas to pass through to facilitate.

F i g. II stellt ebenfalls eine Doppellanze mit Wasserumlauf dar, und zwar im Vertikalschnitt a und Horizontalschnitt b. Diese Doppellanze enthält wie die in F i g. I dargestellte Ausführung die Wasserumlaufkanäle 10, 11, die innere Leitung 14 und die äußere, zur Leitung 14 konzentrische Leitung 15. Jedoch ist in der hier dargestellten Ausführungsform der untere Teil der Leitung 15 derart gestaltet, daß er zwei entgegengesetzt geneigte Kegelstumpfflächen 17 und 18 bildet, zwischen denen der Pfropfen 19 sitzt, welcher den Flächen 17 und 18 entsprechende Kegelstumpfflächen aufweist. Dieser Pfropfen wird gewöhnlich an die Flächen 17 und 18 durch die drei Teile 20 angelegt, welche die an der Außenwand der Leitung 14 befestigten Anker 21 durchsetzen und sich auf diese durch Vermittlung der Federn 22 stützen. Sobald Druckgas in die äußere Leitung 15 eingeblasen wird, wird der konische Pfropfen 19 nach unten gedrückt, wobei er Gasdurchlässe entlang der Kegelstumpfflächen 17 und 18 öffnet. Nachdem die Druckgaszufuhr in die Leitung 15 gesperrt wird, führen die Federn 22 den Pfropfen 19 in Schließstellung zurück, die Metall- und Schlackenauswürfe des Bades sind nun am Zutritt der Leitung 15 gehindert.F i g. II also represents a double lance with water circulation, namely in vertical section a and horizontal section b. This double lance contains like the one in FIG. I, the water circulation channels 10, 11, the inner line 14 and the outer line 15 concentric to the line 14 , between which the plug 19 sits, which has the surfaces 17 and 18 corresponding frustoconical surfaces. This plug is usually applied to the surfaces 17 and 18 by the three parts 20 which penetrate the anchors 21 attached to the outer wall of the line 14 and are supported on them by the intermediary of the springs 22. As soon as pressurized gas is blown into the outer line 15, the conical plug 19 is pressed downwards, opening gas passages along the frustoconical surfaces 17 and 18. After the supply of pressurized gas into the line 15 is blocked, the springs 22 return the plug 19 to the closed position, and the metal and slag ejected from the bath are now prevented from entering the line 15.

Claims

Claims: 1. Device with double lance for blowing in Gas and a finely divided solid substance in a metal bath, which is an inner one Line for injecting gas with a higher impact pressure or higher impact velocity containing the solid matter in suspensions, and an outer conduit concentric to it for the injection of gas of less Has impact pressure or lower speed, characterized in that that only the mouth of the outer lance line through an annular plug made of porous and gas-permeable, refractory material is closed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the plug is fixed and immovable is attached to the wall of the mouth of the outer lance line.

3. Device according to claim 2, characterized in that the plug with holes of small Diameter is provided, the plug also consist of non-porous material can.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the plug is frustoconical is, wherein the base surface of the truncated cone is on the gas outlet side.

5. Device according to claim 3, characterized in that the frustoconical Plug on the lower part of the outlet opening, which is also frustoconical the outer lance line is movably fitted, and that he continues to his The upper end is connected to springs attached to fixed anchors, whose pressure common counteracting the gas blown into the outer lance line Force is less than this gas pressure.