DE1533921A1

DE1533921A1 - Lanzenkopf fuer Frischlanze

Info

Publication number: DE1533921A1
Application number: DE19671533921
Authority: DE
Inventors: Heinz Damme; Radke Dipl-Ing Dietrich; Schoop Dr Josef; Aschendorff Dipl-Ing Karl-Kurt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-02-28
Filing date: 1967-02-28
Publication date: 1970-02-19
Also published as: BE698929A; LU53648A1

Description

Die Lanzenköpfe von Frischlanzen, die beim Frischen von Metallbädern Verwendung finden, unterliegen oe nach ■Verfahrensart und Werkstoffeigenschaft einem verhältnismäßig hohen Verschleiß. Ihre Ausbildung, die schon aus diesem Grund sorgfältig erfolgen muß, ist jedoch nicht nur aus wirtschaftlichen Erwägungen bedeutungsvoll, vielmehr hängen von ihr weitgehend auch die metallurgischen Ergebnisse und das Metallausbringen ab.

Die zunächst benutzen Einlochlanzen, die entweder mit einer Glattrohr- oder auch mit einer Lavaldüse versehen waren, genügten diesen Erfordernissen nur bedingt, und zwar nur für Einheiten geringer Tonnage. Zur Bewältigung größerer Mengen wurden deshalb Mehrlochlanzen entwickelt, die in dieser Hinsicht günstigere Ergebnisse erwarten ließen. Die entsprechenden Ausführungsformen zeigten jedoch vornehmlich an den Düsen schlechte Haltbarkeiten. Dieser schwerwiegende Nachteil war nach den Erfahrungen des Erfinders durch die schwierige Beherrschung der Wasserkühlung bedingt. Durch diese können in erster Linie die durch das Verfahren an sich gebotenen metallurgischen Vorteile in Frage gestellt werden.

Außerdem

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Außerdem zwingt ein hoher Lanzenverschleiß im Betrieb naturgemäß zu häufigem Lanzenwechsel mit seinen nachteiligen Konsequenzen, u.a. zu hohen Betriebskosten. Diese Schwierigkeiten treten beim Frischen von Metallbädern und vornehmlich von phosphorhaltigern Roheisen in besonders hohem Maße auf, weil hier zum Teil pulverförmiger Kalk mit dem Frischsauerstoff aufgeblasen wird, der den Verschleiß unvermeidbar erhöht.

Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß unter allen Umständen ein Kurzschluß des kalten Kühlwasservorlaufes mit dem erwärmten Rücklaufwasser, im Lanzenkopf vermieden werden muß, um an allen gefährdeten Stellen eine sichere Kühlung des Lanzenkopfes sicherzustellen.

Durch einen Kurzschluß wird der für eine gute Kühlung notwendige Strömungsverlauf des Wassers erheblich gestört. Es bilden sich Totwassergebiete, in denen sich durch überhitzung Dampfblasen bilden, die denWärmeübergang Metall-Wasser erheblich vermindern. Die dadurch erhöhte thermische Belastung des Lanzenkopfmaterials führt dann zu örtlichen Zerstörungen.

Demgegenüber geht bei den bisher bekannten Ausführungen der Lanzenkühlung, vornehmlich bei Mehrlochlanzen, im allgemeinen ein Teil des Kühlwassers durch Kurzschluß für die Kopfkühlung verloren. Trotz ausreichender Kühlwassermenge für die Lanze erfolgt demgemäß am Lanzenkopf eine ungleichmäßige und unzureichende Kühlung.

Auch ist bei den bisher bekannten Konstruktionen die Wasserführung durch mehrfache Umlenkung um 90° in Bezug auf die Wärmeabfuhr in mehrfacher Hinsicht unsicher. Die dadurch hervorgerufenen Wasserwiderstände und Wirbelgebiete beeinträchtigen die Kühlung des Lanzenkopfes erheblich.

Gemäß 009808/0541

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß das im Lanzenkopf vorgesehene Leitumlenkstück sämtliche Düsen bis auf den zentralen Durchlaufquerschnitt für die gesamte Kühlmittelmenge dichtend tunschließt, wobei die ringförmige Innenkante des Umlenkstückes innerhalb des durch den kleinsten Abstand zwischen den Düsen bedingten Kreises liegt.

Das neue Leitumlenkstück kann aus einem oder auch aus mehreren Teilen bestehen, die durch geeignete Mittel zu einer Einheit zusammengefügt sind. Es umgreift die einzelnen Blasdüsen bis weit über den Teilkreis hinaus uni bev/irkt dadurch, daß der Wasserstrom ohne Kurzschlüsse in einer sicheren Führung zentrisch auf die Lanzenkopf-Innenfläche gelangt.

Dabei ist es zweckinä:di~, daß auf das untere Ende des n^uen Leitumlenkst ückt ε lösbar ein im Querrchnitt spitzwinkliger Ring mit zum Zentrum weisender Ver_tiün^frunp^r aufgesetzt ist, der an Umfang der Düsen dichtend befestigt ist.

Vor-zugsweise wird sen oral auf der Lansenkopf-Innenfläche ein Verteiler für das anströmende Kühlmittel angeordnet.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß die Lanzenkopf-Innenfläche radial gerichtete !führungen, vorzugsweise in Form von Strönungskörpern, trägt.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daii die Verbindungen zwischen den Düsen und dem Lanzönkopf derart angeordnet sind, daß sie bei einer frischenden Lanze außerhalb der Zone des expandierenden Sauerstoffs und des Stralilungsbereiches des ruhenden Metallbades und damit in Bereich des Kühlmediums liegen.

Eine

00.980 8 /05 k 1 BADO?,lGiNAL

Eine Ausführungsform, die eine unterschiedliche Verwendung des neuen lanzenkopfes erlaubt, besteht darin, daß die beiden den Kühlmittelvor- bzw. -rücklauf bildenden Eingkanäle wahlweise an die Kühlmittelzu- und -abführung anschließbar sind.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den neuen Lanzenkopf im Längsschnitt, Fig. 2 eine Unteransicht von Fig. 1.

Danach ist ein Lanzenkopf aus einem Außenrohr 1 und einer. Stirnplatte 2 mit Düsen 3 »4-, 5 zusammengeschweißt. In letztere ragt Je ein ZuIaufrohr 6, das zur Längsmittelachse 7 schräg liegt, und dessen anderes Ende in ein Verteilerstück 8 eingeschweißt ist. Dieses bildet den Kopf eines Innenrohres 9·

Zwischen dem Außenrohr 1 und dem Innenrohr 9 liegt ein Zwischenrohr 10, an dessen freiem Ende ein an sich zylindrisches, vorn eingezogenes Leitumlenkstück 11 axial verschiebbar gelagert ist. Dieses trägt einen Umlenkring 12, der die Düsen 3^,5 weitgehend dichtend umschließt und im wesentlichen einen spitzwinkligen Querschnitt hat, dessen Spitze zum Zentrum v/eist. Die dichtende Verbindung zwischen dem Leitumlenkstück 11 und dem Umlenkring 12 erfolgt durch eine Schraubenfeder 13·

Durch das Zwischenrohr 10 und die Leitumlenkung 11,12 ist der Rineraum zwischen dem Außenrohr 1 und der Stirnplatte 2 einerseits und dem Innenrohr 9 mit dem Verteilerstück 8 angedererseits in zwei konzentrische Hinckanäle 14,15 unterteilt, die an der Lanzenspitze miteinander in Verbindung stehen.

Wie

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Wie die Zeichnung erkennen läßt, liegen die Schweißnähte 16 der Düsen 3,4,5 und der Zulaufrohre 6 am Verteilerstück 8 in der Arbeitsstellung einer frischenden Lanze einerseits außerhalb der Zone des expandierenden Sauerstoffs und des Strahlungsbereichs * eines ruhenden MetalIbades, andererseits aber im wirksamen Bereich des Kühlmediums.

Zentral an der Innenfläche des Lanzenkopfes ist ein Verteiler für das anströmende Kühlmittel vorgesehen. Außerdem trägt diese Fläche radial gerichtete, in Form von Strömungskörpern ausgebildete Führungen 18.

Patentansprüche

0 0 9 8 0 8 / 0 5 k 1

Claims

Patent ansprüche.

1. Lanzenkopf für eine Frischlanze mit mehreren Glattrohroder Expansionsdüsen und einem zwischen dem Kühlwasserzu- und -ablauf vorgesehenen Leitumlenkstück, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitumlenkstück (11) sämtliche Düsen (3,4,5) bis auf den zentralen Durchlaufquerschnitt für die gesamte Kühlmittelmenge dichtend umschließt, wobei die ringförmige Innenkante des Leitumlenkstückes (11) innerhalb des durch den kleinsten Abstand zwischen den Düsen (3,4,5) bedingten Kreises liegt.

2. Lanzenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Leitumlenkstücks (11) durch einen lösbar aufgesetzten, im Querschnitt spitzwinkligen Ring mit zum Zentrum weisender Verjüngung gebildet ist, der am Umfang der Düsen (3,4,5) dicht anliegt.

3. Lanzenkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zentral auf der Innenfläche der Stirnplatte (2) des Lanzenkopfes ein Verteiler (17) für das anströmende Kühlmittel angeordnet ist.

4. Lanzenkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Stirnplatte (2) des Lanzenkopfes radial gerichtete Führungen (18), vorzugsweise in Form von StrömungskÖrpern trägt.

5. Lanzenkopf nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zwischen den Düsen (3,4,5) und dem Lanzenkopf bei einer in Arbeitsstellung befindlichen frischen Lanze außerhalb der Zone des expandierenden Sauerstoffes sowie des Strahlungsbereiches des ruhenden Metallbades und damit im Bereich des Kühlmediums liegen.

Anspruch 6 0098 OB/0541

6. Lanzenkopf nach Anspruch 1, 2, 3_} 4· oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Kuhlmittelvor- bzw. -rücklauf bildenden Ringkanäle (14,15) wahlweise an die Kühlmittelzu- und -abführung anechließbar sind.

Bo. (Dr. Jooß)

Patentanwai

0C3808/05A1

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