DE19860173C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Legieren von Stählen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Legieren von Stählen durch Einbringen von metallischen Zuschlägen und/oder Redukti­ onsmitteln in pulveriger Form in eine flüssige Metallschmelze, wobei die Legierungszuschläge und/oder Reduktionsmittel als Pulver aus einem Vorratsbehälter über eine Förderleitung mit einem Fluidisierungsmittel, dessen Anteil an der eingeblasenen Menge ≦ 20% ist, unter einem Druck von mindestens 3 × 10⁵ Pa zu einer oder mehreren Lanzen in die Schmelze eingeführt werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Legieren von Stählen mit einem Legierungsgefäß, in das mindestens eine Lanze hineinragt, die über eine Förderleitung mit einem Vorratsbehäl­ ter für pulverige Legierungszuschläge und/oder Reduktionsmittel verbunden ist, und mit einer Druckpumpe zur Förderung der pul­ verigen Legierungszuschläge und/oder Reduktionsmittel mittels eines über eine Einlaßöffnung einführbaren Fluidisierungsmit­ tels, das vorzugsweise gasförmig ist.

Es ist bekannt, daß mittels einer Pulverinjektion in Stahl­ schmelzen, bei der feste Teilchen mit einem Fluidisierungsmit­ tel in das flüssige Metallbad eingeblasen werden, metallurgi­ sche Badprozesse, wie eine Entschwefelung, Entphosphorung, Des­ oxidation, Legierung, Aufkohlung, Aufstickung oder Stickstoff­ absenkung, Modifizierung der nichtmetallischen Einschlüsse und Entfernung unerwünschter Begleitelemente, durchgeführt werden können. Insbesondere im Bereich der sogenannten Sekundärmetal­ lurgie, d. h. einer Nachbehandlung des beispielsweise durch den Frischprozeß im Konverter oder im Elektrolichtbogenofen herge­ stellten Stahles.

Aus der DE 42 37 177 A1 ist eine regelbare mechanische Dosier­ förderanlage für staubförmige Güter bekannt, die eine oder meh­ rere verschiedene Staubsorten mengengeregelt durch eine Förder­ leitung mit abschließender Tauchlanze in die Roheisenschmelze drückt. Diese Dosierförderanlage wird zum Einblasen, insbeson­ dere zum Koinjektionieren von Calciumcarbid-(CaD) und Magnesi­ umstäuben in Roheisenschmelzen verwendet.

In der DE 44 00 029 A1 wird eine Vorrichtung für eine regelbare dosierte Förderung von staub- und granulatförmigen Schüttgütern bei konstantem Druck beschrieben, die einen mittels Potentiome­ ter und Getriebemotor gesteuerten Dosierkolben aufweist. Das Treibgaszuführrohr durchdringt den Dosierkolben in Förderrich­ tung. In den nach dem Stand der Technik bekannten Fällen wird der pulverförmige Feststoff mittels eines Trägergases, das etwa 80% und mehr der Gesamt-Feststoff-Gemischmenge ausmacht, ein­ gebracht. Zum Teil soll mittels des Fördergas-Feststoffstrahles eine intensive Rührbewegung der Metallbadschmelze erzeugt wer­ den, um eine vollständige Auflösung der pulverigen Feststoff­ teilchen und eine homogene Verteilung des injizierten Mittels zu erreichen. Allerdings führen unterschiedliche Ström- bzw. Fließgeschwindigkeiten der Trägergase und der Feststoffe häufig im Ergebnis dazu, daß eine kontinuierliche Dosierung bzw. Rege­ lung der einzubringenden Legierungselemente und/oder Redukti­ onsmittel nicht möglich ist, was sich qualitativ auf den herge­ stellten legierten Stahl negativ auswirkt. Zudem wird durch den hohen Treibgasanteil nach dem Einblasen in die Schmelze ein großer Auftrieb der Gasblasen und des Gemisches erzeugt, so daß die Reaktionszeit gering ist.

Die zwar preiswertere und technisch einfachere Technik, die spezifisch leichten Legierungspulver von oben auf die Badober­ fläche rieseln zu lassen, besitzt wiederum den Nachteil, daß wegen der bestehenden Badbewegungen, die auf der Metallbadober­ fläche radial nach außen gerichtet sind, die Legierungsmittel an den Pfannen- oder Konverterrand gespült werden, wo sie an Schlackeablagerungen oder dem Schmelzbehälterinnenmantel haften bleiben. Dies geschieht in unkontrollierbarer Weise jeweils in Abhängigkeit der unterschiedlichen Badbewegungen, so daß eine sichere Legierungseinstellung in unkalkulierbarer Weise gefährdet ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren im Hinblick auf eine kontrollierbare Reak­ tion der injizierten Feststoffe zu verbessern. Ferner soll eine hierzu geeignete Vorrichtung geschaffen werden.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, bei dem erfindungsgemäß die in der Förder­ leitung bestehende Strömungsgeschwindigkeit der Mischung zur Lanzenaustrittsöffnung auf weniger als 1/25 verringert wird. Mit einer solchen drastischen Verringerung der Strömungsge­ schwindigkeit wird die Verweilzeit der eingegebenen Pulver, wie beispielsweise Mischungen aus Calciumcarbid und Kohlenstoff und/oder Magnesium, entsprechend vergrößert. Dies führt im Ergebnis dazu, daß die Pulver vollständig in der Schmelze gelöst werden, so daß ein zu rasches Aufsteigen dieser Pulver- Körner an die Badoberfläche mit der Gefahr des Ablagerns an der Gefäßinnenwand wirksam vermieden wird. Der Anteil des Fluidi­ sierungsmittels, insbesondere eines nicht mit der Metall­ schmelze reagierenden Gases, wie Argon oder Stickstoff, wird in der Mischung aus dem Fluidisierungsmittel und den pulverigen Zuschlägen oder Reduktionsmitteln unter 20% gehalten, um die durch das Fluidisierungsmittel zusätzlich entstehende Auf­ triebsbewegung möglichst gering zu halten. Ferner wird die Benetzbarkeit des eingebrachten Reduktionsmittels erhöht. Zur Überwindung des hydrostatischen Druckes wird in der Förderlei­ tung bzw. in der Lanze ein Druck von mindestens 3 bar (3 × 10⁵ Pa) aufgebaut. Je nach Anteil der Fluidisierungsmittel in der zugestellten Mischung wird der Druck bei geringerem Fluidisierungsmittelanteil auf 20 × 10⁵ Pa oder größere Drücke bis zu 40 × 10⁵ Pa erhöht.

Vorzugsweise wird die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit der eingeführten Materialien durch eine Querschnittsvergröße­ rung der Lanzenöffnung zum Austrittsende bewirkt. Ferner wird der Bereich der Reaktionszonen erheblich vergrößert. Die Strö­ mungsgeschwindigkeit der eingeführten Mischung an der Lanzen­ austrittsöffnung wird nach einer Weiterbildung der Erfindung durch eine zusätzliche tangential zur Lanzenaustrittsöffnung geführte Strömung der Schmelze weiterhin minimiert. Eine solche ringförmig um die Lanzenaustrittsöffnung in Strömungsrichtung geführte Schmelz-Bad-Bewegung verhindert, daß das Trägergas und die injizierten Feststoffe unmittelbar nach Austritt aus der Lanzenöffnung radial ausweichen und auftriebsbedingt auf die Badoberfläche getrieben werden. Über die im wesentlichen verti­ kal angeordnete Lanze werden somit die injizierten Stoffe über einen bestimmten Weg in Richtung des Gefäßbodens getrieben, wonach sich die Strömung in verschiedene nach unten, radial nach außen sowie nach oben gerichtete Anteile aufteilt.

Bevorzugt besitzen die eingeführten Pulver eine maximale Korn­ größe von 1 mm, insbesondere weniger als 0,1 mm. Neben flüssi­ gen Fluidisierungsmitteln, wie Heizölen, Schwerölen, Altölen, Rapsölen oder Paraffin, die allein oder zusammen mit Gasen ein­ geführt werden können, werden nach dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren vor allen Dingen solche Gase als Fluidisierungsmittel verwendet, die mit der Metallschmelze nicht reagieren, dies sind insbesondere Argon und/oder Stickstoff.

Zur Durchführung des Verfahrens wird die in Anspruch 6 beschriebene Vorrichtung verwendet. Diese besitzt ein Legie­ rungsgefäß, in dessen Innenraum eine oder mehrere Lanzen hin­ einragen. Jede dieser Lanzen bzw. die Lanze ist über eine För­ derleitung mit einem Vorratsgefäß für die einzuführenden pulverigen Feststoffe verbunden. In diese Förderleitung mündet ein Einlaß für das Fluidisierungsmittel. Zur Förderung selbst wer­ den Druckpumpen verwendet. Die Lanze besitzt eine Aus­ trittsöffnung, deren Querschnitt größer als der Querschnitt der Lanzeneintrittsöffnung ist. Durch diese Maßnahme wird die erfindungsgemäß gewünschte deutliche Verringerung der Strö­ mungsgeschwindigkeit mit rein konstruktiven Mitteln erreicht. Die zur Lanzenaustrittsöffnung sich vergrößernde Querschnitts­ fläche bewirkt in entsprechender Weise eine Erhöhung des Druckes in der strömenden Flüssigkeit, die sich geschwindig­ keitsreduzierend auf die Feststoffpartikel auswirkt. Vorzugs­ weise besitzt die Lanze eine nach unten gerichtete Austritts­ öffnung.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lanzenaustritts­ öffnungs-Querschnittsfläche mindestens 25mal so groß, wie die Querschnittsfläche der Lanzeneintrittsöffnung. Insbesondere und zur Vermeidung von unerwünschten Turbulenzen in der Lanze selbst soll der Lanzeninnenraum zum Austrittsende hin trichter­ förmig mit jeweils stetigen Mantelübergängen ausgestaltet sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Lanzenaustrittsöffnung im unteren Bereich von einem Ringkörper aus feuerfestem Material gebildet, das gasporös ist. Durch diese Maßnahme kann als Fluidisierungsmittel verwendetes Gas radial abströmen, ohne daß Festkörperpartikel hierdurch mitgerissen werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Lanzen­ austrittsöffnung von einem Ringkörper umgeben, der einen um die Lanzenaustrittsöffnung liegenden, im wesentlichen parallel zur Lanzenlängsachse verlaufenden Strömungskanal bildet. Durch die­ sen Strömungskanal fließt die Badschmelze parallel zu den aus der Lanzenaustrittsöffnung kommenden injizierten Stoffe, wobei es bereits im Randbereich der beiden Flüssigkeitsströme zu einem Anlösen der Feststoffpartikel und einer gewünschten Reak­ tion der vorhandenen Stoffteilnehmer kommt. Der Wirkungsgrad des einzubringenden Feststoff-Mittels wird noch dadurch erhöht, daß der ringförmige Strömungskanal mit in diesen hineinragende Leitschaufeln aufweist, die in der Strömung der injizierten Stoffe einen zusätzlichen radial gerichteten Drall erzeugen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Lanze im oberen Bereich oberhalb ihrer Querschnittsverbreiterung von einem mit Inertgas und/oder einem Inertgas-Flammkohlegemisch speisbaren Mantelrohr umgeben, das in mehrere, vorzugsweise zwei bis vier radial nach außen gerichtete und durch die vor­ handene feuerfeste äußere Ummantelung führende Bohrungen mün­ det. Über die Lanze wird, wie zuvor beschrieben, die fluidi­ sierte Mischung aus Zuschlägen oder Reduktionsmitteln, also beispielsweise ein mit Stickstoffgas, Fluidisierungs- oder Benetzungsmitteln, wie Ölen, versetztes Entschwefelungsgemisch eingeführt, das über die untere, im Querschnitt verbreiterte Lanzenöffnung einströmt. Parallel hierzu werden Inertgase und Flammkohle über das Mantelrohr als zusätzliche Injektion in die Schmelze eingeführt, wobei die Inertgas-Flammkohlemischung radial nach außen oberhalb der Ausströmöffnung für die Zuschläge und/oder Reduktionsmittel in die Schmelze strömt. Hierdurch wird eine gewissen Rührwirkung und eine sekundäre Reaktionszone geschaffen, die oberhalb der primären Reaktions­ zone (im Bereich der Lanzenaußenströmöffnung) liegt. Die Sepa­ rierung der Inertgase und der Flammkohle von den fluidisierten Stoffen, die über die Lanze eingegeben werden, schafft den Vor­ teil, daß die primäre Reaktionszone im wesentlichen gasblasen­ frei ist, womit die Reaktionsfähigkeit in dieser Zone verbes­ sert wird. Die radial ausströmende Inertgas-Flammkohlemischung führt zu einem Rühreffekt, der für eine gute Durchmischung des beispielsweise eingebrachten CaD-Gemisches sorgt.

Insgesamt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren und die hierzu ausgestaltete Vorrichtung eine erhebliche Verbesse­ rung des Wirkungsgrades, die in einer intensiveren Durchmi­ schung der eingegebenen Feststoffpartikel mit der Badschmelze und einer erheblich verlängerten Reaktionszeit besteht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Gefäßes mit einer erfindungsgemäßen Lanze,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer ersten Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Lanze,

Fig. 4 und 5 jeweilige Querschnittsansichten einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lanze gemäß Fig. 2,

Fig. 6 eine Teilquerschnittsansicht eines Gefäßes mit einer Querschnittsansicht einer anderen Lanzen­ ausgestaltung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem metallurgischen Gefäß 10 mit einem Schmelzbad 11, in das eine Lanze 12 eintaucht, wobei die Lanzenaustrittsöff­ nung 13 unterhalb der Badoberfläche 14 liegt. Diese Lanze ist mit einer Zuführungsleitung 15 verbunden, in die über eine Pumpe 16 das aus einem Vorratsbehälter 17 entnommene pulverför­ mige Metall oder Metallgemisch oder Reduktionsmittel entnommen wird. Ggf. sind mehrere Dosier- und Fluidisierungsvorrichtungen vorgesehen, welche das gewünschte Mischungsverhältnis der ein­ zuführenden Stoffe optimal einstellen lassen.

Dem unter einem Druck von 3 bis 60 × 10⁵ Pa geförderten Pulver wird ein Gas und/oder eine Flüssigkeit beigemengt, das einem Gas- und/oder Flüssigkeitsbehälter 18 entnommen wird. Dieses Medium wird in einer Einspeisung 20 in die Leitung 15 eingege­ ben. Nicht dargestellt sind nach dem Stand der Technik bekannte Meßeinrichtungen, die mit betreffenden Regeleinrichtungen für die Dosierung verbunden sind.

Der schematischen Abbildung in Fig. 2 ist im einzelnen zu ent­ nehmen, daß die Injektionslanze 12 ein mit einer feuerfesten Umkleidung 21 ummanteltes Stahlrohr 22 besitzt, worüber bei­ spielsweise eine Calciumcarbid/Kohlenstoff/Trägergasmischung gefördert wird. Im unteren Bereich der Lanze 12 ist ein Düsen­ stein 23 angeordnet, der eine mittlere Öffnung 24 besitzt, die sich zum Austrittsende hin konisch erweitert. Diese Ausgestal­ tung führt dazu, daß das mit einer relativ höheren Geschwindig­ keit v₁ geförderte Gemisch entsprechend der konischen Erweite­ rung seine Geschwindigkeit zu v₂ verringert. Der ferner vorge­ sehene Mantelring 25 bildet zwischen dem Düsenstein 23 und dem Ring 25 einen Strömungskanal 26, durch den die Badschmelze mit den Geschwindigkeiten v₅ und v₄ ein- bzw. durchströmt. Der Man­ telring 25 sorgt dafür, daß die injizierte Mischung längere Zeit in der Badschmelze 11 verweilt, wie die angedeuteten Strö­ mungsvektoren zeigen. Die durch die längere Verweilzeit geschaffene längere Reaktionszeit führt zu einem besseren Wir­ kungsgrad der gewünschten Reaktionen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante der Lanze in der einfach­ sten Bauform. Diese Lanze besitzt ebenfalls ein Stahlrohr 22, das bis kurz vor seinem Austrittsende von einem Feuerfestmate­ rial 21 umkleidet ist. Das Stahlrohr 22 besitzt einen Durchmes­ ser a₁, durch den sich eine Strömungsgeschwindigkeit v₁ des eingeführten Materials ergibt. Am unteren Ende des Stahlroh­ res 22 ist, beispielsweise über ein Gewinde ein Körper 23 aus feuerfestem Material angeschraubt, der einen sich konisch nach unten erweiternden trichterförmigen Raum 24 besitzt, durch den die Strömungsgeschwindigkeit v₂ minimiert wird. Im unteren Bereich ist ein poröser feuerfester Ringkörper 27 befestigt, z. B. angeschraubt, über den (siehe Pfeile 28) Trägergase, die über das Stahlrohr 22 eingeführt werden, radial entweichen können. Auch im Bereich des Ringes 27 setzt sich die konische Erweiterung des Querschnittes 24 bis zum Austrittsende fort. Der Durchmesser D beträgt etwa 300 mm; die Querschnittsflä­ che A₂ (größte Querschnittsfläche des Innenraumes 24 am Aus­ trittsende) ist mindestens 25mal größer als A₁.

Die Darstellung nach Fig. 4 und 5 zeigt die bereits in Fig. 2 beschriebene Lanze. Zusätzlich sind hier Rippen 29 ersichtlich, die als Leitschaufeln der ausströmenden Flüssigkeit einen zusätzlichen Drall verleihen.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel betrug die Geschwindig­ keit der Mischung im Stahlrohr 22 10 m/sec, die sich zu v₂ auf (1/25) v₁ bis (1/300) v₁ reduzieren ließ. v₃ stellt die Geschwindigkeit der Kernströmung, v₄ die Mantelströmung und v₅ die "Bypaß"-Strömung dar. Die pro Sekunde zugeführte Masse eines Feststoffgemisches aus 94% CaC₂ und 6% C lag zwischen 0,5 bis 1 kg/sec. Das Schüttgewicht des fluidisierten Stoffes ρ lag bei 900 ± 150 kg/m³. Die Schlepp-Gasmenge für die Förderung lag zwischen 5 bis 150 m³/t. Es wurde mit Förderdrücken gear­ beitet, die zwischen 6 bis 40 × 10⁵ Pa lagen. Unter den gewähl­ ten Bedingungen ergaben sich Gasentwicklungen aus der Reaktion mit einem Volumen pro Zeitanteil, der von 300 bis 900 m³/h lag.

Die nachfolgende Tabelle zeigt Versuchsergebnisse, die mit unterschiedlich geformten Lanzenaustrittsöffnungen gewonnen wurden. Hierbei ergaben sich bei einer herkömmlichen Lanze, deren Durchmesser die 25 mm bis zum Austrittsende betrug, bei Strömungsgeschwindigkeiten v₁ von 2 m/sec bis zu 30 m/sec Ver­ weilzeiten T₁, die zwischen 25 msec und 1,66 msec lagen. Bei erfindungsgemäßen Lanzen, deren Austrittsöffnung trichter- oder parabelförmig auf ein Flächenmaß A₂ konisch erweitert war, ergaben sich bei entsprechend gleichen Eintrittsgeschwindigkei­ ten v₁ je nach dem Flächenverhältnis A₂/A₁ erheblich längere Verweilzeiten. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführung ist das Lanzenrohr 22, dessen Querschnitt sich nach unten verbrei­ tert, von einem Mantelrohr 30 umgeben, das von einer Feuerfest- Ummantelung 21 umschlossen ist. Das Mantelrohr 30 wird über eine Zuführung 31 mit einem Inertgas-Flammkohlegemisch gespeist, die über zwei bis vier Bohrungen 32, 33 radial in die Schmelze 11 abströmen kann. Diese Bohrungen befinden sich ober­ halb des Bereiches 24 der Querschnittsverbreiterung der Lanze. Anhand der Pfeile 34 wird die Ausströmrichtung der über das Mantelrohr 30 zugeführten Stoffe ersichtlich. In dem betreffen­ den Bereich wird eine Rührwirkung mit einer sekundären Reakti­ onszone geschaffen, die oberhalb der primären Reaktionszone liegt, welche sich unterhalb des Lanzenkörpers 12 befindet.

Claims (13)

1. Verfahren zum Legieren von Stählen durch Einbringen von metallischen Zuschlägen und/oder Reduktionsmitteln in pul­ veriger Form in eine flüssige Metallschmelze (11), wobei die Legierungszuschläge und/oder Reduktionsmittel als fluidisierte Pulver aus einem Vorratsbehälter (17) über eine Förderleitung (15) mit einem Fluidisierungsmittel, dessen Anteil an der eingeblasenen Menge ≦ 20% ist, unter einem Druck von mindestens 3 × 10⁵ Pa zu einer oder mehre­ ren Lanzen (12) in die Schmelze (11) eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Förderleitung (15) bestehende Strömungsge­ schwindigkeit der Mischung zur Lanzenaustrittsöffnung auf 1/n mit n ≧ 25 verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit (v₁-v₂) durch eine Querschnittsvergrößerung (A₂ - A₁) der Lanzenöff­ nung (24) zum Austrittsende bewirkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit (v₂) der Mischung an der Lanzenaustrittsöffnung durch eine zusätzliche tangential zur Lanzenaustrittsöffnung geführte Strömung der Schmelze minimiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulver eine maximale Korngröße von ≦ 1 mm, vorzugsweise ≦ 0,1 mm, aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulver durch Zugabe von geringen Mengen an Inertgas, wie Argon oder Stickstoff, oder Stof­ fen, die eine hohe Benetzbarkeit der eingebrachten Pulver gewährleisten, fluidisiert werden.

6. Vorrichtung zum Legieren von Stählen mit einem Legierungs­ gefäß (10), in das mindestens eine Lanze (12) hineinragt, die über eine Förderleitung (15) mit einem Vorratsbehäl­ ter (17) für pulverige Legierungszuschläge und/oder Reduk­ tionsmittel verbunden ist, und mit einer Druckpumpe (16) zur Förderung der pulverigen Legierungszuschläge und/oder Reduktionsmittel mittels eines über einen Einlaß (20) ein­ führbaren Benetzungs- oder Fluidisierungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (12) eine Austrittsöff­ nung (A₂) besitzt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Lanzeneintrittsöffnung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (12) eine nach unten gerichtete Austrittsöffnung besitzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lanzenaustrittsöffnungs-Querschnittsflä­ che (A₂) mindestens 25mal so groß ist wie die Quer­ schnittsfläche (A₁) der Lanzeneintrittsöffnung.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanzenaustrittsöffnung zum Aus­ trittsende hin trichterförmig ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanzenaustrittsöffnung im unteren Bereich von einem Ringkörper (27) aus feuerfestem, für Gas porösen Material gebildet wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß um die Lanzenaustrittsöffnung ein Ringkörper (25) angeordnet ist, der einen ringförmigen, um die Lanzenaustrittsöffnung liegenden, im wesentlichen parallel zur Lanzenlängsachse verlaufenden Strömungska­ nal (26) bildet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Strömungskanal (26) mit in diesen hinein­ ragenden Leitschaufeln (29) versehen ist, die in der Strö­ mung einen zusätzlichen radial gerichteten Drall erzeugen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (22) im oberen Bereich ober­ halb ihrer Querschnittsverbreiterung von einem mit Inert­ gas und/oder einem Inertgas-Flammkohlegemisch speisbaren Mantelrohr (30) umgeben ist, das in mehrere, vorzugsweise zwei bis vier radial nach außen gerichtete und durch die vorhandene feuerfeste äußere Ummantelung (21) führende Bohrungen (32, 33) mündet.