Claims (5)
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Die Erfindung betrifft eine Düse zum Behandeln eintretendes geschmolzenes Metall erstarrt. Nach demThe invention relates to a nozzle for treating incoming molten metal solidified. After this
von geschmolzenem Metall in einem metallurgischen Ablassen des Metalles aus dem Gefäß kann dann dieof molten metal in a metallurgical discharge of the metal from the vessel can then be carried out
Gefäß durch Einleiten eines reaktiven Gases in die Düse durch eine andere ersetzt werden.The vessel can be replaced by another by introducing a reactive gas into the nozzle.
Schmelze mittels eines Blasrohres, das sich durch Die Zeichnungen erläutern eine Ausführungsform
eine Öffnung des Gefäßes erstreckt und dessen Aus- 5 der Erfindung.Melt by means of a blowpipe, which is illustrated by the drawings, an embodiment
extends an opening of the vessel and its aspect 5 of the invention.
laßende mit einem feuerfesten Material geschützt ist. F i g. J ist ein Längsschnitt durch den unteren Teilis protected with a refractory material. F i g. J is a longitudinal section through the lower part
Die Düse ist besonders geeignet zum Entkohlen eines Gefäßes zum Behandeln von geschmolzenemThe nozzle is particularly suitable for decarburizing a vessel for treating molten material
von Metallen mit einem Gemisch von Argon und Stahl;of metals with a mixture of argon and steel;
Sauerstoff. Erfindungsgemäß ist die Düse durch ein F i g. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 der
inertes Gas gekühlt und erlaubt das Einführen von io Fig. 1.Oxygen. According to the invention, the nozzle is indicated by a fig. 2 is a cross section taken along line 2-2 of FIG
inert gas cooled and allows the introduction of io Fig. 1.
Gasmischungen mit einem hohen Gehalt an Sauer- Der Mantel 10 des Gefäßes besteht aus Stahl und
stoff in der Nähe des Bodens eines Bades von ge- ist mit einem feuerfesten Stoff 12 ausgekleidet, der
schmolzenem Metall. Da die Düse mit Gas gekühlt eine rechtwinklige Öffnung 14 aufweist. In dieser öffist,
entfällt die Notwendigkeit einer Wasserkühlung, nung ist ein Block 16 aus feuerfestem Material anwelche
bei einem Versagen innerhalb des geschmol- 15 gebracht, der ein rundes Loch 18 hat, das konzenzenen
Metalles katastrophale Folgen mit sich bringen trisch mit der Öffnung 20 des Stahlmantels 10 verwürde.
Der Strom des inerten Gases hält die Teile der läuft. Ein Zylinder 22 aus feuerfestem Stoff ist in dem
Düse unterhalb der Zündtemperatur mit Sauerstoff, Loch 18 und der Öffnung 20 angeordnet, dessen Stirnwodurch
eine Beschädigung der Düse vermieden wird. fläche 24 in einer Ebene mit der Oberfläche 26 der
Das Gas wird hierbei in das geschmolzene Metall so ao Wandung verläuft. Ein Metallkörper 28, der als
eingeführt, daß letzteres die Metallteile der Düse Wärmeschleuse dient, verläuft mit seiner inneren
nicht berührt, um ein Erstarren von Metall auf der Stirnfläche 30 in derselben Ebene, wie die Ober-Oberfläche
der Düse zu verhindern. Die Erfindung flächen 24 und 26.Gas mixtures with a high content of acidic The jacket 10 of the vessel is made of steel and
fabric near the bottom of a bath of ge is lined with a refractory fabric 12, the
molten metal. Since the nozzle is cooled with gas, it has a rectangular opening 14. In this public house,
there is no need for water cooling, a block 16 made of refractory material is required
in the event of failure within the molten 15, which has a round hole 18, the concentration
Metal bring catastrophic consequences with it trisch with the opening 20 of the steel jacket 10 warrage.
The flow of inert gas keeps the parts running. A cylinder 22 made of refractory material is in the
Nozzle arranged below the ignition temperature with oxygen, hole 18 and the opening 20, the front through which
damage to the nozzle is avoided. surface 24 in a plane with the surface 26 of the
The gas is here in the molten metal so ao wall runs. A metal body 28, which as
introduced that the latter serves the metal parts of the nozzle heat lock, runs with its inner
does not affect solidification of metal on the face 30 in the same plane as the top surface
to prevent the nozzle. The invention surfaces 24 and 26.
verlängert also die Lebensdauer der Düse für die Der Körper 28 hat eine koaxial mit dem zylindri-Dauer
des Verfahrens. 35 sehen Block 22 verlaufende waagerechte Leitung 32
Die erfindungsgemäße Düse wird in metallurgi- und dient als Stütze für eine rohrförmige Gasleitung
sehen Gefäßen für das Behandeln von geschmolzenem 36. Der vordere Teil dieser Blasleitung verläuft durch
Metall verwendet. Die feuerfeste Auskleidung des den Zylinder 22, mit seiner Stirnfront 38 abschließend
Gefäßes enthält eine Öffnung, durch die sich ein Blas- mit der dem Gefäßinneren zugewendeten Stirnfläche
rohr erstreckt. Das Blasrohr ist an seinem Auslaß- 30 40 des Zylinders 22. Das Auslaßende der Leitung 48
ende durch ein feuerfestes Material geschützt. Die ist bei 42 kegelförmig gestaltet. Die gesamte Leitung
Düse ist dadurch gekennzeichnet, daß das Blasrohr ist umgeben von einer feuerfesten Packung 44, die in
von einer rohrförmigen Gasleitung umgeben ist, durch den ringförmigen Zwischenraum 45 zwischen der
welche ein Inertgasstrom konzentrisch mit dem Strom Gasleitung 36 und dem Zylinder 22 eingestampft ist.
des reaktiven Gases in die Schmelze einleitbar ist. 35 Die Gasleitung 36 besteht aus einem Stahlrohr 48,
Als reaktives Gas verwendet man vorzugsweise ein dessen rückwärtiges Ende in ein Gewinde 50 einGemisch
von Argon und Sauerstoff, als Schutzgas geschraubt ist, das in der Nähe der Leitung 32 im
vorzugsweise Argon, obwohl auch andere geeignete Körper 28 angeordnet ist. Das Stirnende der Gasnichtreaktive
Gase oder Dämpfe, wie Stickstoff, leitung 36 besteht aus dem eingeschraubten Mund-Helium
u. dgl. verwendet werden können, wenn sie 40 stück 52. Ein Blasrohr 54 aus Stahl verläuft durch
bei dem Verfahren inert sind. das Ganze und wird an seinem vorderen Ende durch Die Düse wird vorzugsweise am Boden oder an der ein inneres Mundstück 56 abgestützt, das in das
Seite des Gefäßes angeordnet, welches das zu ent- äußere Mundstück 52 hineinpaßt. Das Rohr 54 wird
kohlende geschmolzene Metall enthält. an seinem rückwärtigen Ende durch die Packung 58,
Die Gase müssen mit einer solchen Geschwindig- 45 durch die Stopfbüchse 60 und durch ein Gewindekeit
durch die Düse geleitet werden, daß ihr absoluter stück 62 gehalten, die am äußeren Sockel 64 des Kör-Druck
vor dem Mundstück der Düse mindestens das pers 28 angeordnet sind.thus extends the life of the nozzle for the The body 28 has a coaxial with the cylindri-duration of the process. 35 see block 22 running horizontal line 32 The nozzle according to the invention is used in metallurgy and serves as a support for a tubular gas line see vessels for the treatment of molten 36. The front part of this blow line runs through metal. The refractory lining of the cylinder 22, with its end face 38 terminating the vessel contains an opening through which a blow pipe extends with the end face facing the inside of the vessel. The blow tube is at its outlet 30 40 of the cylinder 22. The outlet end of the conduit 48 is protected by a refractory material. It is conical at 42. The entire line nozzle is characterized in that the blowpipe is surrounded by a refractory packing 44, which is surrounded by a tubular gas line, through the annular space 45 between which an inert gas flow concentric with the flow of gas line 36 and the cylinder 22 is tamped . of the reactive gas can be introduced into the melt. The gas line 36 consists of a steel pipe 48, the rear end of which is preferably screwed into a thread 50, a mixture of argon and oxygen, as a protective gas, which is preferably argon in the vicinity of the line 32, although other suitable gas is used as the reactive gas Body 28 is arranged. The front end of the gas non-reactive gases or vapors, such as nitrogen, line 36 consists of the screwed-in oral helium and the like can be used if they are 40 pieces 52. A blowpipe 54 made of steel runs through in the process are inert. the whole and is supported at its front end by the nozzle is preferably supported on the floor or on the an inner mouthpiece 56 which is arranged in the side of the vessel which the mouthpiece 52 to be removed fits into. The tube 54 will contain carbonizing molten metal. at its rear end through the packing 58, the gases must be conducted at such a speed through the stuffing box 60 and through a thread through the nozzle that their absolute piece 62 is held on the outer base 64 of the body pressure before the Mouthpiece of the nozzle at least the pers 28 are arranged.
Dopplte des statischen Druckes des geschmolzenen Das inerte Gas wird in die ringförmige Leitung 32
Metalles und des Atmosphärendruckes ist. zwischen den Rohren 54 und 48 mittels einer Leitung
Der ringförmige Strom des Inertgases nimmt die 50 66 in den Körper 28 und mittels eines Verbindungs-Wärme
auf, die durch die feuerfeste Umhüllung zu Stückes 68 eingeleitet. Das Stirnende des inneren
dem Metall geleitet werden könnte. Hierbei ist der Mundstückes 56 ist bei 70 kegelförmig gestaltet, so
ringförmige Gasstrom turbulent, so daß eine optimale daß eine Öffnung 72 für den Austritt des inerten
Wärmeübertragung stattfindet. Durch die ringförmige Gases geschaffen wird.Twice the static pressure of the molten inert gas is introduced into the annular conduit 32
Metal and atmospheric pressure. between the tubes 54 and 48 by means of a conduit
The annular flow of inert gas takes the 50 66 into the body 28 and means of a bonding heat
which is initiated by the refractory cladding to piece 68. The forehead of the inner
the metal could be conducted. Here, the mouthpiece 56 is designed to be conical at 70, see above
annular gas flow turbulent, so that an optimal opening 72 for the exit of the inert
Heat transfer takes place. Through the annular gas is created.
Leitung wird soviel Gas geleitet, daß das äußere Rohr 55 Das reaktive Gas wird in das Blasrohr 54 durchLine is passed so much gas that the outer tube 55. The reactive gas is in the blowpipe 54 through
der Düse eine Temperatur von weniger als etwa540° und das Verbindungsstück 74 eingeleitet, das am äußerenthe nozzle a temperature of less than about 540 ° and the connector 74 is introduced, which is on the outer
das innere Rohr eine Temperatur von etwa 40° C hat. Ende des Rohres 54 befestigt ist.the inner tube has a temperature of about 40 ° C. End of the tube 54 is attached.
Der Strom des inerten Gases schafft einen Schutz- Die einzigen Metalloberflächen, die mit dem ge-The flow of inert gas creates a protective layer.
film oder einen Puffer vor der Mündung der Düse, schmolzenen Metall in Berührung kommen, sind diefilm or a buffer in front of the mouth of the nozzle, molten metal come into contact, are the
wodurch das geschmolzene Metall an der Berührung 60 kleine ringförmige Oberfläche 76, die das Haupt-causing the molten metal at contact 60 to have small annular surface 76 which is the main
mit der Stirnfläche der Düse gehindert wird. Die mundstück umgibt, und die ringförmige Kante 78, dieis prevented with the face of the nozzle. The mouthpiece surrounds, and the annular edge 78 that
Temperatur des geschmolzenen Metalls in der Nähe das innere Mundstück umgibt. Diese OberflächenTemperature of the molten metal in the vicinity surrounding the inner mouthpiece. These surfaces
der Düsenmündung wird auch unter der üblicher- werden noch dadurch verringert, da die Teile desthe nozzle orifice will also be under the usual- will be further reduced as the parts of the
weise bei der Entkohlung mit Sauerstoff allein auf- Mundstückes gegen das Ende zu kegelförmig gestaltetWhen decarburizing with oxygen alone, the mouthpiece is too conical towards the end
tretenden Temperatur gehalten. 65 sind.kept the rising temperature. 65 are.
Nach Abschluß des Verfahrens und beim Ab- Patentansprüche:After completion of the process and when the patent claims:
stellen des Gasstromes bilden die kalten Teile der 1. Düse zum Behandeln von geschmolzenemThe cold parts of the 1st nozzle for treating molten material form the gas flow
Düse eine solche Wärmeschleuse, daß in die Düse Metall in einem metallurgischen Gefäß durchNozzle such a heat lock that metal in a metallurgical vessel passes through the nozzle
Einleiten eines reaktiven Gases in die Schmelze mittels eines Blasrohres, das sich durch eine öffnung
der Gefäßwandung erstreckt und dessen Auslaßende mit feuerfestem Material geschützt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Blasrohr (54) von einer rohrförmigen Gasleitung
(36) umgeben ist, durch welche ein Inertgasstrom konzentrisch mit dem Strom des reaktiven Gases
in die Schmelze einleitbar ist.Introducing a reactive gas into the melt by means of a blowpipe which extends through an opening
the vessel wall extends and its outlet end is protected with refractory material
is, characterized in that the blowpipe (54) from a tubular gas line
(36) is surrounded, through which an inert gas flow concentric with the flow of the reactive gas
can be introduced into the melt.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Blasrohres am
Auslaßende kegelförmig gestaltet ist.2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the outer surface of the blowpipe on the
Outlet end is conical.
3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-3. Nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that
kennzeichnet, daß das Schutzgas Argon ist und das reaktive Gas aus inertem Gas und Sauerstoff
besteht.indicates that the protective gas is argon and the reactive gas consists of inert gas and oxygen
consists.
4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Inertgasstrom
durch mehrere kleine öffnungen aus der ringförmigen Gasleitung austritt, die die Austrittsöffnung des reaktiven Gases kreisförmig umgeben.
4. Nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inert gas stream
exits the ring-shaped gas line through several small openings, which circularly surround the exit opening of the reactive gas.
5. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Gasleitung
für den Inertgasstrom an ihrem Austrittsende kegelförmig ist.5. Nozzle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tubular gas line
is conical for the flow of inert gas at its outlet end.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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