DE1433628A1 - Metallfeinen und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Description

1 Dr. Expi.

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Karl A.Bro·· 1433628

f.v.- ·«■■

München,-Pullach, den SOUTH JkPRICJLD IRGQ JLQO STEEL IDDUSTHIJlL OGRPORXTIOD LIMITED,

•in· Firma nach den ö»»et*en d*r Republik Süd-JLf*ika, Headquarter· Building, üagoneheel Circle, Pretoria, Transvaal, Süd-Afrika

Melallfeinen und Verrichtung zu seiner Durchführung

Die Erfindung bezieht sich auf das Metallfeinen und insbesondere auf eine Vorrichtung zu seiner Durchführung. £s ist bekannt, einem Bad oon geschmolzenem Metall zum Ztoecke des FriBchens mittels einer Lanze unter einem spitzen !Dinkel Sauerstoff zuzuführen· :Üblicherweise muß die Lanze toährend einer? Charge feststehen. Es stellte sich bei Üemuendung herkömmlicher ortsfester Lanzen heraus, daß örtliche Erhitzung im Bereich der resultierenden ortsfesten Reaktionszone Erosion der feuerfesten Auskleidung des das Metallbad enthaltenden Frischkessels hervorrief, und zwar sowohl auf Grund übermäßiger Erhitzung der feuerfesten Auskleidung oberhalb der Reaktionszone als auch durch Ausspülen der Auskleidung unmittelbar unterhalb der Reaktionszone in Folge des schnellen MetallfIussbs, wie er durch Erhitzung in der Reaktionszone heruorgerufen »ird. Somit ergibt sich eine ortsfeste Erosion, die

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di· Lebensdauer der feuerfesten Au·kleidung begrensl·

Es «urde bereits oorgeschlagen, zur Ausbreitung der Erosion über einen gpößepen Auskleidungsbepeich für ein· Folg« oon Chargen eine Anzahl t>on ortsfesten Lanzen unterschiedlicher Longe zu t>er©enden und die Lanzenlänge mil der Chapgenfolge zu verlängern. WMhpend jeder Chapge bleibf die oepioendefe Lanze ortsfest, so daß auch die Reakiionszone toMhpend dieser Dauep an einer Stelle steht. Dagegen toipd mit dep Chapgenfolge die Reaktionszone ppogpessio entlang des Bades verschoben.

TDenn^gleich diese Maßnahmen die Abnutzung dep Auskleidung oepringepn, so ergeben sich dennoch beträchtliche Abnutzungsepscheinungen, da die Temperatur dep feuerfesten Auskleidung oberhalb jeder Reakfionszone unzulässig hohe ©erte annimmt. Außerdem ioipd dupch das Anbringen neuer Lanzen anderer Länge an den üagen u>ähpend einer Chapgenfolge Zeit oepgeudet. Dapübephinaus ist bei üergpößepung der Lanzenlänge mit starken Schwingungen zu rechnen.

Es ist eine Aufgabe dep Erfindung, eine üepbessepte Lanze füp das Metallfpisehen zu schaffen, uon dep wenigstens

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gewisse Formen für die Minderung der oben genannten nachfeile geeignet sind. Eine toeilere Aufgabe der E*- findung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens für die Stahlerzeugung unter üerwendung t>on Sauerstoff oder für eine andere Feinung von Eisen«

Gemäß der Erfindung besitzt die Lanze an gegenüberliegenden Enden eine lüurzel und eine Spitze und ist an seiner iDurzel auslegerartig gehalten. Sie weist einen sich von der IDurzel zur Spitze erstreckenden hohlen Tragbaum auf, einen diesen umgebenden Kühlmantel für ein Kühlmittel sowie wenigstens eine Blasdüse an der Lanzenspitze für ein innerhalb des Tragbaumes der Spitze zugeführtes Material.

Der hohle Tragbaum kann selbst für die Zuführung von Material zu der Blasdüse ausgestaltet sein. Uorzugsveise ist jedoch die Lanze mit einer Maferialzuführungsleifung versehen, die innerhalb des Tragbaums angeordnet und mit der Blasdüse verbunden ist·

Der Kühlmantel kann in zwei getrennte, sich in Längsrichtung erstreckende Abschnitte unterteilt Bein, die jeweils das Kühlmittel zu der Lanzenspitze hin - bzw. es

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dieser wegführen.

Zup üeppingepung der Spannungen an dep Lanzenimipzel kann sich die Lanze uon dep IDurzel zu ihpep Spitze konisch x>evjungen.

Dep Tpagbaum kann uon einem obepen und einem unteren, sich in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt gebildet sein, die zup Dämpfung üon Schwingungen peibungsschlüssig miteinander üepbunden sind. Dabei können die beiden Abschnitte so angeordnet sein, daß sie an im wesentlichen parallel zup neutpalen Achse der Lanze verlaufenden ReibungsÄtDischenflachen eine Gleitdämpfung hepuoppufen.

Zup üepgpößepung des JReibungseffektes kann ztni sehen die ©on dem oberen und unteren Abschnitt des Tpagbaumes gebildeten Reibflächen ein Reibglied gelegt toepden, so daß sich eine Doppelflächen-Qleitd&opfung epgibt,

Zup SchtDingungsmindepung kann dep Tpagbaum altepnatit> odep auch zusätzlich t>on Qußeisen mit Kugelgpaphit (Spha'poguß) gebildet sein, iDelches hohe Dämpfungseigenschäften besitzt.

Die Lanze kann füp die Einstellung dep ueptikalen Lage dep Lanzenspitze um eine im roesentlichen horizontale

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Querachse schwenkbar sein.

Die Lanze kann in Längerichiung hin- und herbetoegbap sein.

Die Lanze kann so angeordnet sein, daß sie- sich im wesentlichen horizontal und oberhalb der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in den Frischkessel erstreckt, wobei die Blasdüse so liegt, daß sie Frischungsmittel nach unten auf die Badoberfläche richtet.

Die Öffnung der Blasdüse kann je nach den Erfordernissen über oder unter der Badoberfläche liegen.

Die Lanze kann ferner für die Abgabe «on Material in&en Frischkessel oberhalb des Metallbades mit einer zusätzlichen Düse sowie mit einer innerhalb des Tragbaumes zu dieser führenden Versorgungsleitung ©ersehen sein.

Die lanze kann t>on einem außerhalb des Frischkessele befindlichen IDagen getragen sein, toe Icher mit der sich über eine Öffnung in den -Frischkessel erstreckenden Lanze in der Längsrichtung letzterer hin- und herbewegbar ist.

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-B-

Der TDagen kann wenigstens zwei im lotrechten Absfand angeordnete Radpaare für das Zusammenwirken mit zwei übereinanderliegenden Schienen besitzen, υοη denen ein Radpaar auf deρ Oberseife des einen Schienenpaares aufliegt und sich an dem der Lanze> zugewandten IDagenende befindet, während das andere Radpaar am gegenüberliegenden IDagenende sifzf und mit der Unterseite des anderen Schienenpaareβ in Arbeifskonfakf steht«

Die Lanze kann eine nach unten gerichtete Spitze besitzen, und es kann jedes Schienenpaar dem Frischkessel benachbart einen horizontalen Abschnitt aufweisen, entlang welchem der iDagen für die Hin- und Herbewegung der Lanze üerschoben werden kann, sowie an der dem Frischkessel abgewandfen Seife einen nach unten geneigten Abschnitt,

auf dem der tDagen verschoben werden kann, um die Lanze

für das Einfahren oder Ausfahren durch die öffnung des Frischkessels zu kippen.

Auf der einen luagenseife kann jedes Rad mit einem Paar im Absfand stehender Flansche für die Anlage an die einander gegenüberliegenden Seifen der zugeordneten Schiene «ersehen sein, während alle Räder auf der anderen IDagenseife flanschlose Rollen sind·

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Zup Oepgpößepung des Reibungskontaktes zwischen den tDagenpädepn und den Schienen kann wenigstens ein Radpaap mit einei? es gegen die zugeordneten Schienen drückenden Fedepeinpichtung oepsehen sein.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Lanze kann zusammen mit Qpaef-Rofopen oder» irgendeinem anderen geeigneten Fpischkessel bei Tandem-Reaktopen angewandt toepden, wie sie in unserer Patentanmeldung Dp. 6Q/3633 in Süd-Äfpika beschrieben ist.

Gemäß einep loeifepen Seite dep Erfindung umfaßt ein üepfahpen zup Sfahlhepstellung odep andepen Feinung t>on Eisen die Schpitte, ein Bad «on geschmolzenem, zu feinendem Metall uorzusehen, Feinungsmiftel in das Bad einzubringen, dem Metall des Bades eine Rührhexoegung um eine Achse zu erteilen und die Einfühpungszone füp das Feinungemittel gegenüber dem Bad zu bewegen, und&vap in Längsrichtung, bezogen auf die Rühpachse des geschmolzenen Metalls«

Die JRühpbevegung um die Achse kann dem Metall des Bades durch Dpehen des Kessels um diese Achse aufgezwungen vepden, wobei das Feinungsmiftel mit einep Hin- und

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St ~

herberoegbaren Lanze eingeführt werden kann, «ie sie oben beschrieben wurde, wobei die Lanze längs der Rührachse des Mefallbades eine hin- und hergehende Bewegung ausführt.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Ausdruck "hin- und herbewegbare Lanze" in der vorliegenden Anmeldung nicht nur eine Lanze umfaßt, die tatsächlich hin- und herbewegt wird, sondern auch jede Lanze, ate für eine hin- und hergehende Bewegung geeignet oder ausgebildet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht die generelle Anordnung einer nach der Erfindung ausgebildeten hin- und herbewegbaren Lanze für das Einblasen üon Sauerstoff bei der Stahlherstellung,

Pig, 2 einen lotrechten Längsschnitt durch die Spitze der Lanze nach der Pig«* I,

Pig, 3 einen Querschnitt längs der Linie HI-III in Fig. 2,

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Fig. 4t einen Querschnitt längs der Linie ΤΌτΙΌ in Fig. 2,

Fig· 5 in einen lotrechten Längsschnitt sowie in eines gegenüber den Fig« 2 bis 4t taerkleinertem Maßstab die Bürzel der Lance nach Fig. 1,

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie ül-ül in Fig. 5,

Fig. 7 in einer Seitenansicht den iOagen der Lanze sowie deren Klemmeinrichtungen gemäß Fig. 1,

Fig. 8 den Lanzenvagen und die Klemmeinrichtung für die Lanze nach Fig. 1 in einer Oorderansicht und teilweise geschnitten, und

Fig. 9 Lanzenwagen und die Klemmeinrichtung der Lanze gemäß Fig. 1 «on hinten und teilweise geschnitten.

Gemäß Fig. 1 ist die Lanze 1 an ihrer iDurzel la auslegerartig oon dem Schienenvagen 2 gehalten, der sich außerhalb des Frischkessels 3 befindet und auf Schienen 4t, 53 ruht. Die Lanze 1 ist an ihrer Wurzel mittels der HfeHaaeinrichtung 8 gehalten.

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In der in ausgezogenen Linien dargestellten Betriebs-•teilung erstreckt sich die Lanze 1 im wesentlichen horizontal uncjfeberhalb der Oberfläche des Bades oon geschmolzenen Metall in den Prischkeesel 3, Sie ist mit einer nach unten gerichteten Spitze 6 versehen, über die Sauerstoff oder ein anderes Mittel zum Frischen nach unten auf das Metallbad 5 geblasen werden kann. An der Spitze 6 besitzt die Lanze 1 ferner eine nach unten gerichtete zusätzliche Düse 7 für das Einführen irgendeines gewünschten Material», wie sekundärer Sauerstoff und/oder Flußmittel und/oder Erz in den Raum oberhalb des Metallbade· S.

©ie später noch näher beschrieben wird, kann durch Hin- und Herders chi eben des iDagene 2 entlang der Schienen 4 und 53 di« Lanze 1 entsprechend Pfeil A innerhalb des Friechkessels % in einer im wesentlichen horizontalen Richtung hin- und herbewegt werden.

Die Klemmeinrichtung 8 ist mit Hüte eines Stiftes 9 an den IDagen 2 angebracht, so daß sie diesem gegenüber um eine horizontale Achse üerschwenkt werden kann. Die Lanze 1 lädt sich mit Hilfe eines hydraulischen Stößels IO um den Stift 9 zur Rückseite der Klemmeinrichtung kippen.

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so daß eine Einstellung der üerfikallage der Lanzenspitze 6 entsprechend Pfeil B möglich ist.

Die in gestrichelten Linien in der Fig. 1 angedeutet und toie noch später näher beschrieben wird, kann die Lanze üollständig aus dem Frischkessel 3 herausgezogen werden.

Verwendet man die Lanze 1 für das Sauerstoffrischen zur Stahlherstellung oder für eine andere Feinung i?on Eisen, so kann die Zone für die Einführung υοη Sauerstoff in das in dem Frischkessel 3 befindliche Metallbad gegenüber letzterem bewegt werden. Somit kann die Erosion der feuerfesten Auskleidung des Kessels 3 mehr oder weniger über einen großen Bereich der Auskleidung ausgebreitet und damit örtliche Abnutzung vermindert werden. Hierdurch wird die Lebensdauer brheblich üergrößert*

Außerdem toird durch das Bewegen der Einführungszone üon Frischungssauerstoff gegenüber dem Bad 5 der Metallkörper gleichförmiger der Wirkung des Frischungsmittele ausgesetzt. Dies bringt einen zweifachen üorteil. Erstens ist die Zusammensetzung des Endproduktes gleichförmiger. Zweitens ist der Gradient ungeftischten Meialls, d*h« die

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Menge ungefrischten Metalls in der Reaktionszone geteilt durch die Menge in die Reaktionszone eingeführten Frischungsmittels bei einer bewegten Reaktionszone größer, da eine örtliche Über-Frischung verhindert wird. Dies führt zu einer größeren Sauerstoffnufzwirkung sowie zu einer Zeitersparnis. Außerdem wird die öefahr beseitigt, daß Eisen während der Hauptperiode des Ofenganges verbrannt wird, da Kohle für die üerbrennung leichter zur Üerfügung steht.

Die Lanze 1 kann tief in den Frischkessel 3 eingeführt werden, und es ist beabsichtigt, mittels einer zusätzlichen Düse 7 je nach den Erfordernissen feste und/oder gasförmige Stoffe in den Kessel 3 einzuführen. Beispielsweise können Erze und/oder Flußmittel oder Sauerstoff, luftangereicherter Sauerstoff, Luft oder Dampf o.a. auf die Reakiionezone gerichtet «5erden. Bei in der Stahlerzeugung bekannten Qraef-Rotoren toird Sauerstoff üblicherweise mit einer stationären Lanze von einem Kesselende her eingeblas en, während sich der Kessel um seine Längsachse dreht und dann der Kessel um eine Querachse gedreht, um mit der gleichen Lanze das Sauerstoffblasen von dem anderen Ende dee Kessels aus durchzuführen. Diese Änderung der Keββelstellung bedeutet eine Ze itVergeudung, Öie durch Verwendung einer hin- und herbewegbaren Lanze beseitigt werden kann»

Einzelheiten der Lanze 1 ergeben sich aus den Fig. 2 bis 6. Hiernach besitzt die Lanze 1 einen eich von ihrer IDurzel la zur Spitze 6 erstreckenden hohlen Tragbaum 12. Der Tragbaum 12 ist eon zwei langgestreckten Gliedern 13 mit U-förmigem Querschnitt gebildet, die sich entlang der Lanze 1 erstrecken und, die Hohlseiten 14t einander zugekehrt, mit Hilfe t>on Bolzen, beispielsweise den Bolzen 15 in Fig. 6, die sich durch die Flansche 13a der Abschnitte 13 hindurcherstrecken_f vtrbun den sind.

Die beiden langgestreckten Abschnitte 13 sind durch eine Trennplatte 16 voneinander getrennt, die die Flansche 13a der Abschnitte 13 an zwei gegenüberliegenden Seiten 16a überragt und die für den Durchtritt der Bolzen 15 geschlitzt sind.

Die Trennplatte 16 bildet ein Reibungsglied, ©elehes zwischen den ©on den einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Flansche 13a der Abschnitte 13 gebotenen Reibungsflächen liegt. Die doppelflächige Reibungedämpfung, wie sie sich durch den Reibungskoniakt zwischen den Flanschen 13a und der Trennplatte 16 ergibt, sorgt für eine Dämpfung mn Schwingungen hoher Amplitude in dem Tragbaum 12· Die Reibungszwischenflächen liegen im

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veseniIieben parallel zur heutpalen Achse deρ Lanze 1.

Zur ©eiferen Schtoingungsminderung bestehen die den Tragbaum 12 bildenden Abschnitte 13 aus 6ußeisen mit Kugelgraphit fSphäroguß), welches hohe Dämpfungseigenschaften besitzt.

Der Tpagbaum 12 ist öon einem Kühlmantel 12 aus ia umgebenj welcher durch die vorspringenden Enden 16a der Trennplatte 16 in einen oberen und einen unteren, sich in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt unterteilt ist. Diese bilden einen oberen und einen unteren Kühlmittelkanal 19 bzw. 2O. Der obere Kühlmittelkanal 19 ist mit der Kammer 21 verbunden, welche einen Einlaß 21a (Fig. 5) aufweist und an eine biegsame Speiseleitung 22 angeschlos sen ist (Pig» 1)· Der untere Kühlmiftelkanal steht mit der Kammer 23 in üerbindung, die einen Auslaß 23a besitzt (Fig. 5) und an eine biegsame Leitung 2% (Fig. 1) angeschlossen ist.

Die üorepringenden Enden 16a der Trennplatte 16 sind durch Schweißen mit dem Mantel 18 verbunden, dessen Lage gegenüber d«m Tragbaum 12 ferner durch Abstandshalter festgelegt ist (Fig. 3).

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Die am besten aus den Pig» 2 und 4 ersichtlich ist, besitzt die Lanzenspitze 6 ein Außenrohr 3Q, welche eine Blasröhre 28 mit Uauptblasdüse 28a beherbergt. Die Trennplatte 16 der Lanze 1 istmj.t der Trennplatte 31 der Lanzenspitze 6 verbunden. Die Trannplatten 31 teilen den Ringraum stoischen dem Außenrohr 3O und der Blasröhre 28 in einen oberen Abschnitt 19a, der mit dem oberen, den Tragbaum 12 umgebenden Kanal 19 t?erbunden ist und einen unteren Abschnitt 20a, welcher mit dem den Tragbaum 12 umgebenden Kanal 2O in Strömungs-oerbindung steht. Die unteren Enden 31a der Trennplatten 31 hören kurz t>or dem unteren Ende der Lanzenspitze 6 auf und sorgen auf diese TDeise für eine Verbindung ztoisehen dem oberen und unteren Kanalabschnitt 19a und 20a.

Das über die Speiseleitung 22 in die Kammer 21 eingespeiste Kühlmittel fließt durch den oberen Kanal 19 zu der Lanzenspitze, gelangt über den Kanal 19a zu dem in der Spitze 6 unten gelegenen Kanal 2Oa und gelangt über den Kanal 2O t>on der Lanzenspitze 6 zu der Kammer 23 und con da zu der Rückflußlöltung 2i.

Der Tragbaum 12 umschließt ztoei Leitungen 25, 26. Die Hauptleitung 25 liegt unterhalb der Trennplatte 16 und ist mit dem einen Ende im Bereich der IDurzel der Lan«·

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-loan die biegsame Speiseleitung 27 (sh, Fig. 1) und mit dem anderen Ende an die nach unten gerichtete Blasröhre 28 in der Lanzenspitze 6 angeschlossen. Die Zusatzleilung 26 liegt oberhalb der Trennplatte 16 und ist mit einem Ende im Bereich der iDurzel der Lanze 1 an die biegsame Speiseleitung 29 (sh. Fig. 1) und mit ihrem anderen Ende an die Zusatzdüse 7 der Lanzenspitze 6 angeschlossen.

Feinungsmittel, wie beispielsweise primärer Sauerstoff, kann über die Leitung 27 der Hauptleitung 25 zugeführt und durch die Hauptdüse 28a in der Spitze 6 ausgeblasen ©erden. Durch geeignete Steuerung der Äusfrittsgeschwindigkeit des Feinungsmiifeis aus der Hauptdüse 28a läßt sich erreichen, daß es entweder ohne wesentliche Eindringfiefe auf die Oberfläche des Metallbades geblasen wird oder in das Metallbad eindringt. Die Öffnung der Blasdüse 28a kann je nach Bedarf über oder unterhalb der Oberfläche des Mefallbades 5 liegen.

Der Zusatzleitung 26 kann über die Speiseleitung 29 jedes geeignete Material wie sekundärer Sauerstoff und/ oder Flußmittel und/oder Erz zugeführt werden, das dann in den Frischkessel 3 oberhalb des Metallspiegels eingeblasen wird.

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Die biegsamen Leitungen 22, 24b, 27, 29 erlauben, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, das Hin- und Herbewegen der Lanze 1.

Dep Tpagbaum 12 üepjüngf sich sowohl in Draufsicht als auch in dep Ansicht von dep Lanzenwupzel bis zup Spitze dep Lanze 1. In gleicher iüeise üepjüngf sich auch dep Kühlmantel 18, so daß die Lanze sowohl in Seitenansicht als auch in Draufsicht t>on dep iöupzel zup Spitze konisch abnimmt. Die Konizität «eppingept die Spannungen an dep IDupzel la dep Lanze 1. Dep Querschnitt des Kühlmantels 18 kann entlang dep Lanze 1 in der aus Fig. 3 und 6 ersichtlichen dieise wechseln.

Durch die Üeptoendung eines hohlen Tpagbaumes 12, dep uon einem in zwei in Längsrichtung verlaufende Kanäle 19 und 2O unterteilten Kühlmantel lö umgeben ist, kann eine kompakte Konstruktion erhalten wepden, die ein Minimum an Gewicht besitzt und Querschnittsabmessungen füp die gefopdepte Biegefestigkeit aufweist und die gleichzeitig füp eine gute Kühlung sopgt. Dapübephin-aus wipd dupch die Auffeilung des Kühlmanfels 18 in einen obepen und unteren Kanal 19, 2O das entlang dem oberen Kanal

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zu der» Lanzenspifze 6 fliessende Kühlmittel eine geringere Temperatur aufweisen als der Kühlmittelrückfluß üon der Spitze 6 entlang dem unteren Kanal 2O. Die hierdurch bedingte unterschiedliche Ausdehnung zwischen oberem und unterem Abschnitt der Lanze wird die Lanzenspitze 6 anheben.

Die Ausbildung der Lanze 1, wie sie oben beschrieben ist, erlaubt es, den Kühlmantel 18 aus Stahl herzustellen, der billiger und einfacher zu üerarbeiten iat als Kupfer, welches bisher im allgemeinen für Kühlmantel bei Lanzen verwendet wurde.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Klemmeinrichtung 8 mit die Wurzel la der Lanze 1 umgreifenden Klauen 32. CTede Klaue 32 besitzt üier Paar von Rippen 33, zwischen denen Lenker 35a oder 35b mit Hilfe eines Schwenkzapfens 34t befestigt sind. CTeder henteev 35 trägt an seinem unteren Ende schwenkbar ein Paar ©on Klemmplaiien 36, während jeder Lenker 35b an seinem unteren Ende mit einem Paar t>on Klemmplatten 36 in Eingriff gebracht werden kann.

Längs zur Lanze 1 erstreckt sich eine Druckplatte 37, welche mit e^ttier herabhängenden Zungen 38 versehen ist,

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wie aus Fig, 8 ersichtlich. Qede Zunge 38 is* mit Hilfe eines Stiftes 39 schwenkbar zwischen dem eigenen Paar von Klemmplatten 36 gehalten. Dies erlaubt es, die Druckplatte 37 um eine allen üier Stiften 39 gemeinsame horizontale Achse zu schwenken, die parallel zur Längsachse der Lanze 1 verläuft.

Ober- und Uhterfläche 4Qa, 4Qb der Lanze 1 sind an der Itfurzel la in lotrechter Richtung zwischen der Druckplatte 37 und der zwischen den Klauen 32 liegenden Druckfläche 41 zusammengepreßt. Der Klemmdruck kann mit Hilfe der auf den Lenkern 35b sitzenden Muttern 61 eingestellt werden. In der iflemmeinrichfung 8 sind Polster 43 uorgesehen, um die Lanze 1 in horizontaler Richtung festzulegen.

Die Klemmeinrichtung 8 besitzt ferner ein Schwanzstück 44, das sich üon den Klauen 32 aus nach hinten erstreckt. Es isjjfoii Hilfe des Zapfens 9 um eine horizontale Querachse schwenkbar an dein lüagen 2 angelenkt. Zwischen dem rückwärtigen Ende des Schwanzstückes und dem IDagen ist ein hydraulischer Stößel 10 angeordnet. Durch Ein- und Ausfahren dieses Stößels IO kann die Lanze 1 geschwenkt werden, um die vertikale Lage der Lanzenspitze 6 in der

durch den Pfeil B in Fig. 1 angedeuteten iDeise einzustellen.

Aus den Fig. 7, 8 und 9 ergibt sich, daß der Wagen 2 hinten und t?orn mit zuoei Paar t?on oberen Rädern 45a, 45b und 4:6a, 46b versehen ist, die mit oberen Schienen 4 in Berührung stehen, sotuie mit einem Paar unterer Räder 47a, 4:7b, die an umgekehrten unteren Schienen 53 anliegen. Die oberen Räder 45a, 45b und 46a, 46b greifen an den oberen Schienen 4 uon oben an, iDährend die unteren Räder 47a, 47b uon unten her an den umgekehrten unteren Sdienen53 anliegen. Die Schienen 4 und 53 sitzen auf Streben 54.

Es tDurde festgestellt, daß die an der Spitze 6 der Lanze toirksamen Seitenkräfte den IDagen übermäßige Seitenbewegungen ausführen lassen, roenn bei kurzem Ächsabatand einseitig geflanschte Räder verwendet loerden, toie sie bei der Eisenbahn üblich sind. Zur Erhöhung der Seiten-Stabilität ist jedes Rad 45a, 46a, 47a auf der einen TDagenseite mit zwei im Abstand stehenden Flanschen 48 «ersehen, die sich zu beiden Seifen·an die zugeordneten Schienen anlegen, toährend alle Räder 45b, 46b, 47b auf der anderen IDagenseife die Form ungeflanschfer Rollen besitzen.

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iöie aus den Fig. 7 und 9 deutlich wird, sitzen die oben hinten befindlichen Räder 4fc6a, ^t6b auf Halbachsen *t9a bzw. 4t9b, die ihrerseits an ihren inneren Enden um den Zapfen 5O drehbar» mit dem iUagen 2 uerbunden sind. Dahe den Äußenenden der Halbachsen 4:9a, 4t9b sind zwischen ihnen und dem iüagen 2 nachgiebige Puffer 51 aus Gummi oder einem anderen geeigneten Material angeordnet, so daß die oberen Hintesader 4r6a, 4t6b nachgiebig gegen die oberen Schienen 4t gedrückt und dabei der Reibungskontakt ZiDisehen den Rädern >i5a., 4t5b, *t6a, ^fc6b, 4t7a, 4t7b und den Schienen *i, 53 sotoie die Querstabilität erhöht tofirderr.Mit Hilfe uon Stellschrauben 52 und Druckplatten 55 kann die tjon den Pffern 51 ausgeübte Federkraft eingestellt werden.

Gemäß Fig. 1 besitzt die Lanze 1 eine deutlich nach unten gerichtete Spitze 6. Um das Ein» und Ausfahren der Spitze 6 durch die öffnung 3a des Frischkessels 3 zu erleichtern, besitzen die Schienen ^ und 53 horizontal üerlaufende Hauptabschnitte ^a, 53a, auf denen sich der IDagen 2 für die durch Pfeil A. angedeutete horizontale Hin- und Herbewegung der Lanze in dem Kessel 3 üor- und zurückbemegt, soraie äußere Endabschniffe 4fcb, 53b, die sich t>on dem Kessel 3 weg nach unten erstrecken. iDird der lüagen 2 auf die geneigten Schienenabschnitte 4tb, 63b

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gefahren, so wird ei? und die Lanze 1 in der in Fig. 1 gestrichelt angedeuteten iDeise gekippt, so daß das Ein- und Ausfahren der Lanzenspifze 6 durch die Kesselöffnung 3a möglich ist.

Bei manchen Frischkesseln ist es nicht erforderlich, die Lanze 1 für das Ein- und Ausfahren der Lanzenspifze 6 durch die Öffnung des Frischkessels zu kippen. In di esem Falle können die Schienen 4t, 53 über ihre ganze Länge horizontal bleiben.

Der IDagen 2 kann mit Hilfe eines Flüssigkeitsmotors auf den Schienen 4> 53 üor- und zurückgetrieben werden, welcher antriebsmößig mit dem Rad 25b verbunden ist. Dieses wiederum steht über die in den Lagern 58 drehbar gehaltenes Achse 57 mit dem Rad 4t5a in Antriebsüerbindung, sh. Fig. 8.

Die Schienen 4t, 53 liegen oberhalb der Kesselöffnung 3a, sh, Fig. 1. Hierdurch bleiben nicht nur der iDagen 2 und die Schienen 4t, 53 sauberer, es inird darüberhinaus beträchtliche Bodenfläche für Bewegungen des Personals und für andere Zwecke freigelassen. Falls erwünscht, kann zum Schütze der dem Kessel 3 benachbarten Einrichtung üop der Kesselöffnung 3a ein stationäres differ 59 oorgesehen werden. In diesem

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ist ein Schlitz 60 vorgesehen, der eine vertikale Bewegung der Lanze 1 sowie das Ein- und Ausfahren der Lanzenspitze 6 durch die Kesselöffnung 3a ermöglich!.

Wird mit der Hauptdüse 28 und der Zusatzdüse 7 unier hohem Druck geblasen, so sind in der Regel Zuführungsleitungen, wie die Leitungen 25, 26, erforderlich, üird jedoch niederer Druck angewendet, so kann auf eine besondere Zuführungsleitung für wenigstens eine Blasdüse verzichtet werden, wobei dann das zu blasende Material durch den Tragbaum selbst zugeleitet wird , und ztoar innerhalb des oberen und/oder unteren Kanals, welche durch die töände des Tragbaumes sowie durch die Trennplatte 16 begrenzt sind.

Die Lanze 1 kann zusätzlich zu der Hauptdüse 28 und der 2",usatzdüse 7 zusätzlich mit einer oder mehreren an geeigneten Stellen untergebrachten Düsen versehen werden, wobei dann für jede zusätzliche Düse innerhalb des Tragbaumes 12 eine Zuführungsleitung verlegt werden kann.

Statt die Lanze 1 während des Einführens des Frischungsmittels in das Bad 5 hin- und herzubewegen, kann sie auch festgehalten werden. Für gewisse Änwendungsfjtälle kann

die Lanze 1 sogar an einer ortsfesten Unterstützung auslegerarfig befestigt werden, so daß dann keine hin- und hergehend© Bewegung möglich ist, Jkber auch in-einem solchen Falle sollte dennoch die Möglichkeit einer Schwenkbewegung gegeben sein^ uaa die üerfikale Lage der Lanzenspiize 6 einsfeilen zu können«

Die Lanze 1, wie sie oben beschrieben wurde, isi insbesondere für das Einblasen uon Sauerstoff bei der Stahlherstellung anwendbar. Sie kann jedoch ebensogut auch für andere Metallfeinungsuerfahren uerwendef werden.

Die Vorteile einer hin- und hergehenden Lanze 1 bei der Stahlherstellung oder einer anderen Feinung üon Eisen sind oben beschrieben. Deiίere Üorfeile ergeben sich, wenn man dem geschmolzenen Metall des Bades um eine Achse eine Rührbewegung erteilt und dabei gleichzeitig mit der hin- und hergehenden Bewegung der Lanze 1 über die Haupfdüse 28a das Feinungsmitfel einführt* Hierdurch bewegt sich die EinführungsÄone für das Feinungsmiftel parallel zur Rührachse des Metalles gegenüber dem Bad 6,

Die erforderliche Rührbewegung des Metalles in dem Bad kann durch Drehen des Fs»ischkessels 3 um seine horizontale Längsachse XX erzielt werden, wie es durch Pfeil C in Fig. 1 angedeutet ist.

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Dep Kessel 3 kann auch undrehbar sein, In diesem Falle wird dem Metall die Rührbewegung in irgendeiner geeigneten Uteise,beispielsweise durch elektromagnetisches Rühren, aufgezwungen werden.

Die Lanzenspitze 6 kann, abgesehen von der Abwärtsneigung, auch t»on oben gesehen im IDinkel zu dej? Lanze siehen. Dieser Queptoinkel dep Lanizenspiiae 6 soicie die Geschwindigkeit des aus dep Düse 28a austretenden Ppi~ schungsmittels können so gewählt werden, daß sie dem Metall in dem Bad die epfopdepliche Rühpbewegung epteilen odep hiepfüp Unterstützung leisten.

Die Lanze kann, abgesehen oon ihrer Hin- und Herüer-Schiebung in Bezug auf die Rührachse, so angeordnet sein, daß der Spitze 6 eine horizontale Bewegungskomponenie quer zur Rührachse erteilt wird.

Patentansprüche

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Claims (20)

1. Dr. Expl

   Patentansprüche

   le Verfahren zur Stahlerzeugung odea? anderer Feinting von Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Metallbad C5) ein Feiniingsmittel zugeführt, dem Metall um eine Achse eine Drehbewegung erteilt und die Einführungszone für das Feinungsmittel in Längsrichtung der Rührachse relativ zum Metallbad toetoegt toird.
2. 2. üerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührbetoegung durch Drehen des Kessels (3) um die läuferachse heruorgerufen wird, und daß Feinungsmiitel über eine zur Rührachse des Metalls hin- und herbetoegliche Lanze eingeführt ©ird.
3. 3. Lanze zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrer IDurzel (la) gehaltene Lanze (1) einen sich üon der IDurzel zur Lanzen- spitze C6> erstreckenden Tragbaum (12), einen diesen umgebenden Kühlmantel (18) für ein Kühlmittel sotoie ioenigstens eine Blasdüse (28a) an der Lanzenspitze für innerhalb des Tragbaumes zugeführfes ^
4. 4. Lanze nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine in dem Tragbaum (12) angeordnete und mit der Blasdüse (28)

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   verbundene Zuführungsleitung (25) für des Feinungsmittel*
5. 5. Lanze nach Anspruch 3 oder 4b, dadurch gekennzeich net , daß der Kühlmantel (18) in ztoei zur Lanzenachse parallele, das Kühlmittel zur Lanzenspitze (6) bzw. uon dieser loegführende Kanäle (19, 20) getrennt ist,
6. 6. Lanze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der das Kühlmittel zur Lanzenspiize (6) führende Kanal (19) oben, der andere (2O) unten befindet,
7. 7. Lanze nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lanze CL) von der IDurzsl (la) zur Spitze (6) hin konisch verjüngt.
8. 8. Lanze nach Anspruch 3 bis 7_t dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbaum (12) t>on ztoei oben-bzto· untenliegenden, reibungsschlüssig miteinander verbundenen Teilen (13) gebildet ist.
9. 9. Lanze nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zur neutralen Lanzenachse parallele Keibungszwischenflächen,
10. ΙΟ, Lanze nach Anspruch SL, dadurch gekennzeichnet/ daß zwischen dem Oberteil und dem Unterteil (13) des Tragbaumes ein Reibungskörper (16) eingeschaltet ist,
11. 11- Lanze nach Anspruch 3 bis IQ, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragbaum (12) aus Gußeisen mit Kugelgraphit besteht.
12. 12. Lanze nach Anspruch 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Lanze (1) um eine im wesentlichen horizontale Querachse schwenkbar ist (Schwenkzapfen 9),
13. 13. Lanze nach Anspruch 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (1) in Längsrichtung hin- und herbewegbar ist.
14. l^fc. Lanze nach Anspruch 3 bis 13, dadurch gekennzeich net, daß sich die Lanze (1) im wesentlichen horizontal in den Frischkessel (3) erstreckt, wobei die Blasdüse (25) auf die Badoberfläche gerichtet ist.
15. 15. Lenze nach Anspruch 14t, gekennzeichnet durch wenigstens eine Zusatzdüse (?) für das Einführen t>on Material in den Raum oberhalb der Metalloberfläche, »owieeine in dem Tragbaum (12) angeordnete Zuführungsleitung (26) zu der Düse (7).

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16. 16. Lanze each Anspruch 13 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Lanze (1) ©on einem parallel zu ihrer Achse hin- und herberoeglichen, außerhalb des Frischkessels (3) befindlichen tuagen (2) getragen ist.
17. 17. Lanze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dagen(2) loenigstens ztoei im lotrechten Absfand angeordnete, zwei übereinanderliegenden Schienenpaaren (4, 53) zugeordnete Radpaare (45a, 45b, 47a, 47b) besitzt, i?on denen das obere auf den obenliegenden Schienen (4) aufliegt undfeich an dem der Lanze (1) zugewandten IDagenende befindet, während das andere an dem gegenüberliegenden IDagenende liegt und mit der Unterseite des anderen Schienenpaares (53) in Arbeitskontakt steht.
18. 18. Lanze nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (1) eine nach unten gerichtete Spitze (6) besitzt und jedes Schienenpaar (4, 53), ausgehend von dem Frischkessel (3), einen horizontalen Abschnitt (4a,

    % o3a) und daran anschließend einen nach unten geneigten Abschnitt (4b, 53b) aufweist, derart, daß die Lanze (1) für das Einfahren und Ausfahren durch die Kesselöffnung (3a) gekippt vird.

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19. 19. Lanze nach Anspruch 17,©der 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen ©agenseife jedes Rad (45a, 46a, 47a) die zugeordnete Schiene (4, 53) zu beiden Seiten umfassende Flansche (48) msfm&ist, jedes Rad (45b) (46b, 47b) auf der anderen Bagenselte flanschlos isi.
20. 20. Lanze nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Sadpaai» (46a, 46b) unter Federspannung an der zugeordneten Schiene (4) anliegt.

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