DE1758658B1

DE1758658B1 - Lanze zum Einblasen von Gas in eine Metallschmelze

Info

Publication number: DE1758658B1
Application number: DE19681758658
Authority: DE
Inventors: Holmes Ronald Leadrew William
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1967-07-17
Filing date: 1968-07-16
Publication date: 1971-07-08
Also published as: US3495815A; ES356200A1; GB1170559A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gaseinblaslanze mit über dem Schmelzbad wärmeisoliert und wird im einer metallischen Gasleitung, deren auslaßseitiges Betrieb außerdem durch das durch die Düse hin-Endteil mit einer Düsenspitze versehen ist und die durchströmende Gas gekühlt. Eine derartige Ausvon einer feuerfesten Ummantelung umgeben ist, zum bildung der Einrichtung zur Wärmeableitung erEinbau in der Seitenwand eines feuerfest ausgeklei- 5 laubt es ferner, diese Einrichtung zusätzlich für die deten metallurgischen Behandlungsgefäßes unter- Halterung der feuerfesten Ummantelung heranzuhalb der Oberfläche der darin befindlichen Metall- ziehen.

schmelze. Vorzugsweise ist ein, eine zusätzliche Wärmeablei-

Aus »Journal of Metals«, März 1963, Seiten 205 tung bewirkendes, gewickeltes Metallgitter in derGasbis 209, ist eine Gaseinblaslanze bekannt, die durch io leitung hinter der Düsenspitze angeordnet. Aufbohren einer Stopfenstange erhalten wurde. Da- Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines

bei haben im feuerfesten Kopfteil der aufgebohrten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeich-Stopfenstange liegende Gasaustrittskanäle einen klei- nungen zeigt

neren Durchmesser als das Gaszuführungsrohr, um F i g. 1 einen lotrechten Teilschnitt eines Behandfür eine gute Verteilung des Gases im Schmelzbad zu 15 Iungsgefäßes mit einer erfindungsgemäß ausgebildesorgen. Die feuerfesten Wandungen der Gasaustritts- ten Gaseinblaslanze,

kanäle der bekannten Gaseinblaslanze sind jedoch F i g. 2 einen Längsschnitt der Gaseinblaslanze

schlechte Wärmeleiter. Sie vermögen daher ein Zu- nach Fig. 1 vor der Montage in der Gefäßwand rückfließen von geschmolzenem Metall in das Gas- und

zuführungsrohr nicht zu verhindern. Zu einem sol- 20 F i g. 3 einen Längsschnitt des Düsenteils der Gaschen Zurückfließen käme es selbst dann, wenn der einblaslanze mit zusätzlicher Wärmeableitung in Kopf der bekannten Lanze nicht aus feuerfestem Form eines Metallgitters.

Werkstoff, sondern aus Metall gefertigt würde, weil Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Gaseinblaslanze 1,

der metallische Kopf durch das Schmelzbad auf eine die an der Seitenwand eines metallurgischen Behandhohe Temperatur erwärmt würde und infolgedessen 25 Iungsgefäßes 2 lösbar befestigt ist. Die Gaseinblasnicht in der Lage wäre, dem in die Gasaustritts- lanze besitzt einen feuerfesten Kopf 3 mit einem Mitkanäle eindringenden Metall ausreichend Wärme zu telkanal 4, durch den eine Düse 5 hindurchreicht, aus entziehen, um ein Erstarren dieses Metalls zu bewir- deren Düsenspitze 6 ein Gasstrom austritt. Der ken. Das Zurückströmen von geschmolzenem Metall Kopf 3 ist an seinem vorderen Ende mit einer zenin das Gaszuführungsrohr kann bei der bekannten 30 trischen Ausnehmung 7 versehen, die mit einer hoch-Lanze nur dadurch unterbunden werden, daß die feuerfesten Stampfmasse 8, beispielsweise einem Lanze von oben in das Schmelzbad eingeführt und phosphatgebundenen, aluminiumoxydreichen, feuerdie Gaszufuhr erst abgeschaltet wird, nachdem die festen Werkstoff gefüllt ist, um die Düsenspitze 6 Lanze wieder aus dem Bad herausgezogen ist. Eine gegen das schmelzflüssige Metallbad zu schützen, entsprechende Lösung ist aber bei einer in die Seiten- 35 Während die Stampfmasse 8 gegen Erosion durch wand eines Gefäßes unterhalb der Oberfläche des geschmolzenes Metall extrem widerstandsfähig ist, ist Schmelzbades eingebauten Gaseinblaslanze ausge- sie auf Grund des Aluminiumoxydgehalts wärmeleischlossen. Wird bei einer derart angeordneten Lanze tend. Daher ist der innere Teil der Ausnehmung 7 die Gaszufuhr abgeschaltet, besteht die Gefahr, vorzugsweise mit einer Packung aus trockenem, daß in die Gasauslässe eindringendes schmelz- 40 feuerfestem Ton 29 versehen, um die Düse besser zu flüssiges Metall durch das Gaszuführungsrohr hin- isolieren. Die Düse 5 besitzt einen Düsenadapter 9 durch nach außen gelangt und die mit dem Gas- mit einem Bund 33, der in den unteren Teil der Auszuführungsrohr verbundenen Schlauchanschlüsse ver- nehmung 7 paßt und den Kopf 3 festhält. Wie in brennt. F i g. 3 dargestellt ist, ist der Düsenadapter 9 aus

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 45 einem metallischen Kopfbolzen gefertigt, der eine Rückfluß von geschmolzenem Metall in eine Gas- Mittelbohrung zur Aufnahme der Düsenspitze 6 beeinblaslanze zu verhindern, die in der Seitenwand sitzt. Der Düsenadapter 9 ist mit der Düse 5 fest Vereines metallurgischen Behandlungsgefäßes unterhalb bunden.

der Schmelzbadoberfläche installiert ist. Nachdem die Entgasung einer Charge abgeschlos-

Ausgehend von einer Gaseinblaslanze der eingangs 50 sen ist, wird der Gasstrom zur Gaseinblaslanze untergenannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß brochen; der Druck in der Lanze nimmt rasch ab. dadurch gelöst, daß der auslaßseitige Endteil der Dadurch könnte normalerweise geschmolzener Stahl Gasleitung mit einer Düsenspitze versehen ist, die in in die Düse zurücklaufen. Wegen der großen Masse Wärmekontakt mit einem gegenüber dem Auslaß- des Düsenadapters 9, bezogen auf den geschmolzeende der Düsenspitze zurückgesetzten metallischen 55 nen Stahl, der in die Düsenspitze 6 hineingelangen Bund steht. Wird bei einer derart ausgebildeten Gas- kann, bewirkt der Düsenadapter 9 jedoch eine einblaslanze die Gaszufuhr abgeschaltet, kann in die Wärmeableitung. Er bringt den geschmolzenen Stahl Lanze eindringendes schmelzflüssiges Metall allen- zum Erstarren und hindert ihn dadurch, in die Düse falls bis zu dem Bund, welcher eine Wärmeableitung zurückzulaufen. Bei langen Entgasungszeiten oder bewirkt, gelangen, wo es erstarrt und einen Pfropfen 60 bei überhitztem Stahl kann der Wärmesenkeffekt des bildet, der die Lanze verschließt. Düsenadapters 9 unzureichend sein, um den zurückin weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die laufenden Stahl zum Stehen zu bringen. Zum Schütze Wärmeableitung von einem metallischen Bund auf dagegen ist eine weitere Möglichkeit zur Wärmeeinem hinteren Teil der Düsenspitze gebildet, welche ableitung vorgesehen, die aus einem Metallgitter 30, am Boden einer mit feuerfestem Material gefüllten, 65 beispielsweise aus Stahl oder Kupfer, besteht, das in im vorderen Ende der feuerfesten Ummantelung vor- der Düse oder wahlweise auch in den anderen Gasgesehenen Ausnehmung anliegt, innerhalb deren die kanälen der Gaseinblaslanze aufgewickelt ist. Auch Düsenspitze angeordnet ist. Der Bund ist also gegen- diese weitere Wärmeableitung bringt den geschmol-

zenen Stahl zum Erstarren und verhindert damit dessen Zurücklaufen.

Das Einlaßende der Düse 5 ist mit einer Rohrkupplung 10 verschraubt, die ihrerseits mit dem Auslaßende eines Düsenrohres 11 verschraubt ist. Das Einlaßende des Düsenrohres 11 trägt ein Gewinde, auf dem eine Mutter 12 sitzt, die zusammen mit einer metallischen Gegenplatte 13 als Halterung am Einlaßende der Gaseinblaslanze wirkt, um feuerfeste Muffen 14 und 15 zwischen dem feuerfesten Kopf 3 und der Gegenplatte 13 festzuhalten. Die Anzahl und Größe der verwendeten feuerfesten Muffen können in Abhängigkeit von den speziellen Erfordernissen und der Größe des Gefäßes schwanken. Wenn die Gaseinblaslanze in dem Gefäß starr gehaltert ist, wurden die Unterschiede in der Ausdehnung zwischen den metallischen und den feuerfesten Teilen normalerweise zu einem Reißen der feuerfesten Teile führen. Um eine solche Beschädigung zu verhindern, ist zwischen der feuerfesten Muffe 15 und der Gegenplatte 13 eine Asbest-Dehnungsscheibe 16 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Gaseinblaslanze mit einer metallischen Gasleitung, deren auslaßseitiges Endteil mit einer Düsenspitze versehen ist und die von einer feuerfesten Ummantelung umgeben ist, zum Einbau in der Seitenwand eines feuerfest ausgekleideten metallurgischen Behandlungsgefäßes unterhalb der Oberfläche der darin befindlichen Metallschmelze, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse in Wärmekontakt mit einem gegenüber dem Auslaßende der Düsenspitze zurückgesetzten metallischen Bund steht, welcher am Boden einer mit feuerfestem Material gefüllten, im vorderen Ende der feuerfesten Ummantelung (3) vorgesehenen Ausnehmung (7) anliegt, innerhalb deren die Düsenspitze (6) angeordnet ist.

2. Gaseinblaslanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein, eine zusätzliche Wärmeableitung bewirkendes, gewickeltes Metallgitter (30) in der Gasleitung (5,11) hinter dem Bund (33) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY