DE20017930U1

DE20017930U1 - Eintragvorrichtung für Elektrolichtbogenöfen mit neuartigen Lanzen

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Publication number: DE20017930U1
Application number: DE20017930U
Authority: DE
Original assignee: Badische Stahl Engineering GmbH
Current assignee: Badische Stahl Engineering GmbH
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2001-01-04
Anticipated expiration: 2010-10-20

Description

Eintragvorrichtung für Elektrolichtbogenofen mit neuartigen Lanzen

Die Erfindung betrifft eine Eintragvorrichtung für Elektrolichtbogenofen zum Eintrag von festen und/oder gasförmigen Eintragstoffen in die Schlacke und/oder in das Schmelzbad mit Hilfe einer fluidgekühlten Lanze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Elektrolichtbogenofen werden üblicherweise so betrieben, daß der oder die Lichtbögen in schaumiger Schlacke ('Schaumschlacke¹) brennen, wodurch die Feuerfestausmauerung
wie auch der wassergekühlte Teil des Elektrolichtbogenofens vor zu großer Strahlungsbelastung geschützt werden und die elektrische Leistungsaufnahme gleichmäßiger wird. Die schaumig gehaltene Schlacke trägt ferner in erheblichem Maße dazu bei, die Strahlungsenergie des Lichtbogens durch Strahlung und Wärmeleitung auf das Schmelzbad zu übertragen.

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Um eine schaumige Schlackeschicht ausreichender Höhe, die den frei brennenden Lichtbogen einhüllt, zu erzielen und aufrechtzuerhalten, werden sogenannte Schlakkebildner als Eintragstoffe über in der Ofenwandung angeordnete Lanzen in die Schlacke eingeführt, die zu einem Aufschäumen der Schlacke führen. Typische Beispiele für solche Schlackebildner sind Kohlenstoff bzw. Kohle in Form von Kohlepulver oder Kohlestaub, Filterstäube und Kalk sowie bei Schlacken mit niedrigem FeO-Geahlt Walzzunderschlämme und aufbereitete Schlämme.

Ferner können über die Lanzen auch Metalllegierungspulver oder Metalllegierungsstäube eingeführt werden.

Um oxidative Bedingungen einzustellen, können auch Luft oder Sauerstoff durch die Lanzen in den Elektrolichtbogenofen eingeblasen werden.

Die Lanzen sind fest im Elektrolichtbogenofen eingebaut, vorteilhaft im oberen Bereich der Feuerfestausmauerung, wobei ihre Austrittsöffhungen etwas oberhalb des Schmelzbades münden. Üblicherweise sind mehrere Lanzen vorgesehen, die gleichmäßig über den Ofenumfang angeordnet sind.

Die Lanzen stehen mit einer entsprechenden Zufuhreinrichtung für die Eintragstoffe in Verbindung; die Förderung und das Einblasen pulverförmiger Feststoffe erfolgt üblicherweise pneumatisch mit einem Fördergas, wofür zumeist Luft (Druckluft), Sauerstoff oder Stickstoff verwendet werden.

Da die Lanzen, obwohl sie aufgrund ihrer Anordnung in der Feuerfestausmauerung praktisch nur an ihrem ofeninnenseitigen Ende direkt mit der Schlacke bzw. dem Schmelzbad in Kontakt kommen können, einer erheblichen thermischen Beanspruchung unterliegen, müssen sie gekühlt werden, um eine gewisse Lebensdauer zu erzielen. Hierzu weisen herkömmliche Lanzen einen radial außen liegenden koaxialen Ringraum auf, der von einem Kühlfluid in einem geschlossenen Kreislauf durchströmt wird.

Eine solche fluidgekühlte Lanze ist in DE 198 20 612 beschrieben; als Kühlfluid dient Wasser, das vom Ofenkreislauf-Wasser abgezweigt wird. Durch Mischen mit Luft wird ein Kühlaerosol erzeugt, das den äußeren Ringraum der Lanze durchströmt und dessen Wasserphase dann wieder in den Ofenkreislauf rückgeführt wird.

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Die aus DE 198 20 612 vorbekannte Lanze weist ferner einen radial inneren, koaxialen Ringraum auf, der am ofeninnenseitigen Ende der Lanze offen ist und zum Einblasen von gasformigen Stoffen, wie Sauerstoff und Erdgas, in den Elektrolichtbogenofen dient, was gleichzeitig oder unabhängig vom Einblasen des Schlackebildners erfolgen kann. Dieses den radial inneren Ringraum der Lanze durchströmende Fluid hat keine Kühlfunktion; die Kühlfunktion wird ausschließlich durch die Wasserkühlung im geschlossenen System realisiert, wobei das Wasser den äußeren Ringraum durchströmt.

Diese herkömmlichen, wasser- bzw. spraygekühlten Lanzen haben trotz der Kühlung eine für den praktischen Einsatz nur ungenügende Lebensdauer, die mehr im Bereich von Tagen als von Wochen liegt, was nicht nur hinsichtlich des Serviceaufwands, sondern auch in wirtschaftlicher Hinsicht nachteilig ist. Außerdem besteht das große Risiko, daß bei einer Leckage des Kühlkreislaufs im Bereich der Lanze der entstehende Wasserdampf die Feuerfestausmauerung des Elektrolichtbogenofens zerstört, so daß das im Ofen befindliche Stahl-Schmelzbad das Ofengefäß durchbrechen und großen Schaden am Ofen und in der Umgebung des Ofens anrichten kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Überwindung der oben geschilderten Probleme, die bei herkömmlichen fluidgekühlten Lanzen auftreten, eine Eintragvorrichtung für Elektrolichtbogenofen zum Eintrag von festen und/oder gasförmigen Eintragstoffen in die Schlacke und/oder in das Schmelzbad anzugeben, die eine oder mehrere fluidgekühlte Lanzen aufweist, die nicht wassergekühlt sind und eine gegenüber dem Stand der Technik deutlich höhere Lebensdauer aufweisen.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindungskonzeption.

Die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung für Elektrolichtbogenofen zum Eintrag von festen und/oder gasförmigen Eintragstoffen in die Schlacke und/oder in das Schmelzbad umfaßt:

(A) mindestens eine fluidgekühlte Lanze zum festen Einbau in den Elektrolichtbogenofen, die aufweist:

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ein Innenrohr mit einem ofenaußenseitigen Einlaß und einem ofeninnenseitigen Auslaß für die Eintragstoffe

und

- ein koaxial um das Innenrohr angeordnetes Außenrohr, das vom Innenrohr beabstandet ist und einen Ringraum für ein Kühlfluid vorgibt, der einen Kühlfluideinlaß und einen Kühlfluidauslaß aufweist,

(B) eine Zuführeinrichtung für die Eintragstoffe, die mit dem Einlaß des Innenrohrs der Lanze verbunden ist und mit der die Eintragstoffe in die Lanze einführbar sind,

und

(C) eine Versorgungseinrichtung für Kühlfluid, die mit dem Kühlfluideinlaß des Ringraums der Lanze verbunden ist und mit der Kühlfluid in die Lanze einspeisbar ist.

Eine derartige Eintragvorrichtung mit diesen Merkmalen entspricht dem durch DE 198 20 612 gegebenen Stand der Technik.

Gemäß der Erfindung ist die Eintragvorrichtung gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- der Ringraum für das Kühlfluid ist am ofeninnenseitigen Ende der Lanze offen und bildet dort den Kühlfluidauslaß, aus dem das Kühlfluid in das Innere des Elektrolichtbogenofens austreten kann,

- das Kühlfluid besitzt folgende Eigenschaften:

• es ist ein nichtwässeriges Fluid,

• es ist unter den Druck- und Temperaturbedingungen bei der Einspeisung in den Kühlfluideinlaß gasförmig und/oder flüssig,

• es ist unter den im Inneren des Elektrolichtbogenofens bei Ofenbetrieb herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen brennbar und/oder pyrolysier-

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bar und liefert Verbrennungs- und/oder Pyrolyseprodukte, die mit der Schlacke und/oder dem Schmelzbad verträglich sind und die sich ofeninnenseitig mindestens teilweise an der Spitze der Lanze oder um die Spitze der Lanze herum unter Bildung einer Ablagerung abscheiden.

Bei der Erfindung handelt es sich entsprechend im Gegensatz zum Stand der Technik um eine Eintragvorrichtung mit einer Lanze, deren Fluidkühlung ein offenes Kühlsystem darstellt.

Während bei der herkömmlichen Fluidkühlung mit Wasser die Kühlung im wesentlichen durch Wärmeabfuhr durch das im Kreislauf geführte Kühlfluid und gegebenenfalls dessen endotherme Verdampfung erfolgt, liegt bei der Erfindung ein völlig anderes Konzept vor: Die Kühlung der Lanze geschieht erfmdungsgemäß bei Ofenbetrieb auf doppelte Weise: Zum einen erfolgt die Kühlung durch Wärmeübertragung von der Lanze auf das Kühlfluid über die gesamte Länge der Lanze, zum anderen wird der bisher sehr rasche und nachteilige 'Verzehr' der Lanze an ihrem ofeninnenseitigen Ende dadurch in erheblichem Maße zurückgedrängt, daß eine Ablagerung an der Spitze der Lanze oder um die Spitze der Lanze herum gebildet wird, die aus Verbrennungs- und/oder Pyrolyseprodukten bzw. Crackprodukten des Kühlfluids besteht.

Diese Verbrennungs- bzw. Pyrolyseprodukte sind mit der Schlacke und/oder dem Schmelzbad verträglich und können sogar erwünschte Produkte, wie etwa Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltige Materialien, darstellen.

Die Pyrolyse- oder Crackreaktionen sind endotherme Prozesse der thermischen Spaltung unter Energieverbrauch.

Im Rahmen der Erfindung kann das Kühlfluid gasförmig oder flüssig sein oder auch ein Aerosol bzw. ein "Spray" darstellen. Das Kühlfluid ist vorzugsweise ein Kohlenwasserstoffoder ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen. Als Kohlenwasserstoffe eignen sich sämtliche brennbaren gesättigten und ungesättigten acyclischen und cyclischen, geradkettigen oder verzweigten Kohlenwasserstoffe, die auch aromatische Verbindungen darstellen können, und die eine die Lanzenspitze schützende Ablagerung bilden. Die Brennbarkeit bzw. Pyrolysierbarkeit von Kohlenwasserstoffen ist dem Fachmann geläufig, der folglich leicht geeignete Stoffe auswählen kann.

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Die Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffgemische sind bevorzugt ausgewählt unter bei der Einspeisung in den Kühlfluideinlaß gasförmigen und/oder flüssigen Kohlenwasserstoffen.

Gasförmige Kohlenwasserstoffe sind vorzugsweise ausgewählt unter natürlichen, aufbereitetem und synthetischem Erdgas, Stadtgas, Erdgasfraktionen, Crackgasen, Flüssiggasen sowie entsprechenden Gasgemischen sowie anderen Produkten, die solche Kohlenwasserstoffe in ausreichendem Mengenanteil enthalten.

Flüssige Kohlenwasserstoffe sind bevorzugt Erdölfraktionen, wie Gasöle, Dieselöle, leichte und schwere&EEacgr;&egr;&idiagr;&zgr;&ogr;&iacgr;&egr;, Flüssiggase oder Destillationsrückstände, etwa von der Teerdestillation, ferner auch Abfallöle, sofern sie keine unerwünschten Bestandteile, wie etwa Schwermetallverbindungen, enthalten.

Die beim Verbrennen bzw. bei der Pyrolyse des Kühlfluids an der Spitze der Lanze entstehenden Pyrolyseprodukte gelangen in die Schlacke bzw. auch in das Schmelzbad und/oder damit in Kontakt, gegebenenfalls zusammen mit noch unverändertem, nicht pyrolysiertem Kühlfluid, wobei entsprechende Verbrennungsvorgänge stattfinden.

Kohlenwasserstoffe sind bis zu Molekulargewichten von etwa 70 gasförmig und bis zu Molekulargewichten von etwa 130 im Fall von Aromaten bzw. etwa 200 im Fall von aliphatischen Kohlenwasserstoffen unter Normalbedingungen flüssig.

Die Zustandsangaben "gasförmig" und "flüssig" beziehen sich auf die Druck- und Temperaturbedingungen, denen das Kühlfluid bei der Einspeisung in die Lanze ausgesetzt ist. Das Kühlfluid wird üblicherweise unter einem Druck von 1 bis 10 bar in die Lanze eingeführt, die ihrerseits einem Temperaturgradienten längs der Feuerfestausmauerung ausgesetzt ist. Die Temperatur am Kühlfluideinlaß liegt nur unwesentlich über Umgebungstemperaturen. Längs des Strömungsweges durch die Lanze wird das Kühlfluid fortschreitend erhitzt und verbrennt am Lanzenende. Ein Teil des Kühlfluids unterliegt der Pyrolyse, die bei Temperaturen von etwa 750 bis 800 ⁰C beginnt.

Bei der beim oder nach dem Austritt aus der Lanze erfolgenden Verbrennung des Kühlfluids, die meist exotherm ist, tritt dann eine durchaus erwünschte positive &Kgr;&egr;&igr; 83-X 3255

aktionsenthalpie, also Freisetzung von thermischer Energie, auf. Hierdurch wird die Temperatur des Schmelzbades zumindest lokal erhöht.

Das Kühlfluid kann, besonders, wenn es gasförmig ist, im Rahmen der Erfindung auch ein zugemischtes Gas, wie etwa Sauerstoff, enthalten, um die Verbrennung am Lanzenende zu fördern. Zugleich können bei 02-Überschuß gegenüber dem Kohlenwasserstoff-Kühlfluid in der Schlacke bzw. dem Schmelzbad oxidierende Bedingungen erzeugt werden. Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas können ferner auch als Eintragstoffe dienen, die über das Innenrohr der Lanze eingeführt werden.

Die erfindungsgemäß vorgesehene konvektive Kühlung der Lanze durch das Kühlfluid erlaubt eine Einstellung der auf das Kühlfluid übertragenen Energie und damit der Außentemperatur der Lanze, insbesondere in ihrem Endbereich, über die Einstellung des Durchsatzes an Kühlfluid. Der Durchsatz an Kühlfluid wird so eingestellt, daß die Außentemperatur der Lanze hinreichend niedrig gehalten werden kann, so daß sie nicht zu stark thermisch belastet wird.

Die Ofeninnentemperatur entspricht der Temperatur des Schmelzbades, die im Bereich von 1500 bis 1700 ⁰C und insbesondere im Bereich von 1590 bis 1640 ⁰C liegt.

Die Ablagerung, die sich am ofeninnenseitigen Ende um das Lanzenende herum bildet, ist porös und von den aus der Lanze austretenden Fluids mindestens teilweise durchströmbar. Dadurch wird ein weiterer Kühleffekt erzielt, der gerade am thermisch am höchsten belasteten ofeninnenseitigen Ende der Lanze auftritt, so daß der thermische und strahlungsbedingte Verzehr (das 'Wegfressen') der Lanze signifikant verringert wird. Somit läßt sich durch das Erfindungskonzept die Lebensdauer der Lanzen der Eintragvorrichtung entscheidend verbessern; sie liegt bei der erfindungsgemäßen Eintragvorrichtung bei bis zu 6 Wochen im Dauerbetrieb.

Bei herkömmlichen einfachen Lanzen, die im wesentlichen nur aus einem Rohr bestehen, durch das gasförmige Eintragstoffe, wie Luft, O₂ oder Inertgas, gegebenenfalls auch feste Eintragstoffe, wie Kohlenstoff oder Kohle, in den Elektrolichtbogenofen eingeführt werden, liegt der Verzehr, bezogen auf die Lanzenlänge, dagegen bei 1 bis 3 m pro Schmelze, so daß eine Nachführung erheblicher Lanzenlängen bzw. ein häufiger Ersatz der Lanzen im Betrieb erforderlich ist.

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Dieser gravierende Nachteil des Standes der Technik wird erfindunsgemäß vermieden, da insbesondere die sich am ofeninnenseitigen Lanzenende bildende Ablagerung die Lebensdauer der Lanze entscheidend verlängert.

Das bei der erfindungsgemäßen Eintragvorrichtung durch die Lanze und zumindest teilweise durch die Ablagerung strömende Fördergas, das auch zugleich Eintragstoff sein kann, dient als 'Freihaltefluid¹, das ein Zusetzen oder Zuwachsen der Lanzen am ofeninnenseitigen Ende verhindert. Dieser Effekt kann auch durch das Kühlfluid erzielt oder verstärkt werden.

Ein typisches Kühlfluid ist Erdgas, das etwa 80 % Methan enthält. Dieses Kühlfluid wird üblicherweise mit einem Durchsatz von etwa 20 Nm /h eingeleitet, was einer thermischen Leistung von etwa 10 kWh/m entspricht.

Durch einfache Messung der Lanzentemperatur, besonders im Bereich des ofeninnenseitigen Endes der Lanze, läßt sich der erforderliche Durchsatz an Kühlfluid steuern wie auch regeln.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung auch unter Verwendung eines Aerosols als Kühlfluid betrieben werden. Unter Aerosol wird im vorliegenden Zusammenhang nicht nur ein kolloidales, sondern auch ein makroskopisches disperses System aus einem Gas mit darin verteilten festen oder flüssigen Partikeln verstanden; eine derartige Kühlung wird herkömmlicherweise, wenn es sich um Wasser-Luft-Gemische als Kühlmittel handelt, als Spraykühlung bezeichnet.

Das Aerosol bzw. Spray besteht vorteilhaft aus einer Gasphase, die unter Luft, O2, N2, H2, CO, CO2, Edelgasen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen ausgewählt ist, und einer darin verteilten flüssigen Phase, die unter flüssigen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen ausgewählt ist.

Eintragstoffe, die mit der erfindungsgemäßen Eintragvorrichtung in das Ofeninnere eingebracht werden können, sind typischerweise Kohlepulver, Kohlestaub, Filterstäube, Walzzunderschlämme, aufbereitete Schlämme, Kalk und Metalllegierungspulver und/oder Metalllegierungsstäube.

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Die Zufuhreinrichtung für die Eintragstoffe ist vorzugsweise eine Einrichtung zur pneumatischen Förderung, wenn es sich um pulverformige Eintragstoffe handelt. Die pneumatische Förderung von festen, pulverförmigen Substanzen wie Kohle oder Kalk ist dem Fachmann geläufig, so daß eine nähere Erläuterung nicht erforderlich ist.

Die Versorgungseinrichtung für das Kühlfluid umfaßt vorteilhaft:

- eine Kühlfluid-Zufuhrleitung, von der ein Ende mit dem Kühlfluideinlaß der Lanze verbunden ist,

- eine Kühlfluid-Fördereinrichtung, deren Auslaßseite an das andere Ende der Kühlfluid-Zufuhrleitung angeschlossen ist,

- einen Kühlfluid-Vorratsbehälter, der mit der Einlaßseite der Kühlfluid-Fördereinrichrung verbunden ist.

Die Kühlfluid-Fördereinrichtung kann vorteilhaft ein Verdichter sein, mit dem der erforderliche Fluiddruck in der Kühlfluid-Zufuhrleitung erzeugt wird. Der Kühlfluid-Vorratsbehälter ist im Fall von Gasen als Kühlfluids eine Gasflasche mit entsprechenden Anschlußeinrichtungen.

In der Kühlfluid-Zufuhrleitung ist zwischen der Lanze und der Kühlfluid-Fördereinrichtung vorteilhaft ein Absperrventil vorgesehen, ferner gegebenenfalls auch ein Rückschlagventil.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Lanze der Eintragvorrichtung ein zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr angeordnetes, koaxiales Zwischenrohr auf, das vom Innenrohr und vom Außenrohr beabstandet ist, wodurch der Ringraum der Lanze in zwei Ringräume unterteilt wird, wobei der radial äußere Ringraum für das Kühlfluid vorgesehen ist und den Kühlfluideinlaß und den Kühlfluidauslaß aufweist und der radial innere Ringraum für zusätzliche, gasförmige Eintragstoffe vorgesehen ist und einen Einlaß für die zusätzlichen gasförmigen Eintragstoffe und einen ofeninnenseitigen Auslaß aufweist. Der Einlaß des radial

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inneren Ringraums für zusätzliche, gasförmige Eintragstoffe ist mit einer entsprechenden Zufuhreinrichtung für diese Eintragstoffe verbunden.

Typische derartige zusätzliche Eintragstoffe, die über die zusätzliche Zufuhreinrichtung in den Einlaß des inneren Ringraums einführbar sind, sind Luft, O2, N2, H2, CO, CO2, Edelgase, Flüssiggase und gasförmige Kohlenwasserstoffe sowie Gemische dieser Stoffe.

Die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung kann ferner vorteilhaft eine Steuer- oder Regeleinrichtung aufweisen, mit welcher der Durchsatz an Kühlfluid von der Versorgungseinrichtung so steuerbar bzw. regelbar ist, daß bei Ofenbetrieb eine gewünschte Temperatur am ofeninnenseitigen Ende der Lanze aufrechterhalten wird, bzw. so, daß sich durch Verbrennung und/oder Pyrolyse des Kühlfluids um die ofeninnenseitige Spitze der Lanze herum eine Ablagerung bildet, die für die Kühlung und den thermischen und strahlungsmäßigen Schutz der Lanze ausreicht, bzw. eine solche Ablagerung aufrechterhalten wird.

Die verschiedenen Rohre der Lanze bestehen üblicherweise aus temperaturfesten Stahllegierungen. Das Innenrohr und/oder das Zwischenrohr und/oder das Außenrohr können jedoch auch aus einem Keramikmaterial oder auch aus Kupfer bestehen.

Die Durchsätze an gasförmigen Kühlfluids liegen vorteilhaft im Breich von 10 bis 50 Nm /h und noch vorteilhafter um 200 Nm /h, wobei der Druck so eingestellt bzw. geregelt wird, daß diese Durchsätze erzielt werden.

Gasförmige zusätzliche Eintragstoffe, wie Stickstoff oder Druckluft, werden unter einem Druck von etwa 4 bar eingeleitet.

Die Steuer- oder Regeleinrichtung ist ferner vorteilhaft so ausgelegt, daß mit ihr auch der Durchsatz an Eintragstoffen und/oder an zusätzlichen Eintragstoffen steuerbar bzw. regelbar ist.

Die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung weist vorteilhaft mehrere Lanzen auf, insbesondere drei Lanzen, wobei jeweils eine Lanze einer der drei Elektroden des Elektrolichtbogenofens zugeordnet ist.

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Die Eintragvorrichtung gemäß der Erfindung weist ferner vorteilhafterweise einen Temperatursensor auf, der die ofeninnenseitige Temperatur an der Spitze der Lanze oder im Bereich ihrer Spitze erfaßt und mit der Steuer- oder Regeleinrichtung verbunden ist und ein entsprechendes Signal an die Steuer- oder Regeleinrichtung abgibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert, wobei die Angaben lediglich beispielhaft sind.

Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Eintragvorrichtung'in schefnatischer Darstellung;

Fig. 2: eine Lanze, wie sie in der erfmdungsgemäßen Eintragvorrichtung vorgesehen ist, deren Kühlfiuidauslaß am ofeninnenseitigen Ende der Lanze liegt, was einem offenen Kühlsystem entspricht;

Fig. 3: eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer Lanze, die neben dem offenen Kühlsystem, das durch den radial außenliegenden Ringraum vorgegeben wird, noch einen radial inneren Ringraum für den Eintrag zusätzlicher Eintragstoffe aufweist;

Fig. 4: eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstellung einer erfindungsgemäßen Lanze, die in der Feuerfestausmauerung eines Elektrolichtbogenofens angeordnet ist, mit einer ofeninnenseitigen Ablagerung.

In Fig. 1 ist eine erfmdungs gemäße Eintragvorrichtung dargestellt, die eine Lanze 2 aufweist, die in der Feuerfestausmauerung eines Elektrolichtbogenofens 1 angeordnet ist. Der Einlaß 4 der Lanze 2 für Eintragstoffe 6, wie Schlackebildner, ist mit einer Zufuhreinrichtung 12 für die Eintragstoffe verbunden. Die Zufuhreinrichtung 12 umfaßt im dargestellten Beispiel eine Quelle für ein Fördergas 6, wie Luft, O2 oder N2, mit dem aus einem entsprechenden Silobehälter ein pulverförmiger Eintragstoff 6, wie etwa Kohle (C), in den Einlaß 4 der Lanze 2 eingeführt werden kann. Neben Kohle kann als Eintragstoff 6 z.B. auch Sauerstoff (O2) verwendet

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werden, der gegebenenfalls in Form eines Gasgemisches zusammen mit Fördergas in den Einlaß 4 der Lanze 2 eingeleitet werden kann.

Es ist klar, daß das Fördergas für sich bereits einen Eintragstoff 6 darstellt, besonders, wenn es sich beispielsweise um Luft oder Sauerstoff (O₂) handelt, da Sauerstoff als Oxidationsmittel mit dem Schmelzbad reagiert.

Das Fördergas 6 wird über eine Leitung 13 für Eintragstoffe in den Einlaß 4 der Lanze 2 eingeführt. In der Leitung 13 ist vor dem Einlaß 4 ein Absperrventil 14 vorgesehen. Das Fördergas 6 wird von der entsprechenden Quelle über ein stromab davon in der Leitung 13 angeordnetes Ventil 17 geschaltet. Dabei kann es sich um einen Strömungsschalter mit EIN/AUS-Funktion oder um ein "Regelventil handeln, mit dem der Durchsatz an Fördergas 6 stufenweise oder kontinuierlich eingestellt werden kann. In die Leitung 13 mündet ein Ventil 15, das eingangsseitig mit einem Silo für feste Eintragstoffe 6, zum Beispiel Kohle in Form von Kohlenstaub, verbunden ist. In die Leitung 13 mündet ferner über ein Ventil 16 eine Leitung, über die gasförmige Eintragstoffe 6, wie Sauerstoff (O₂), eingeleitet werden können. Der Eintrag gasförmiger Eintragstoffe über das Ventil 16 wird zum Beispiel dann vorgenommen, wenn diese vom Fördergas verschieden ist, z.B. in Fällen, in denen das Fördergas 6 Luft, Stickstoff (N₂) oder ein anderes inertes Gas und das über das Ventil 16 eingeleitete Gas ein reaktives Gas wie Sauerstoff (O₂) ist.

Die Ventile 15, 16 und 17 können Strömungsschalter z.B. Magnetventile, wie auch Regelventile sein, mit denen der Durchsatz stufenweise oder kontinuierlich regelbar ist. Solche Ventile sind dem Fachmann geläufig, so daß eine nähere Erläuterung nicht erforderlich ist.

Das Kühlfluid 9, das erfmdungsgemäß in ein offenes Kühlsystem eingeführt wird, da es ofeninnenseitig aus der Lanze 2 in das Innere des Elektrolichtbogenofens 1 austritt, wird über eine Versorgungseinrichtung 18 für Kühlfluid 9 in den Kühlfiuideinlaß 10 der Lanze 2 eingespeist. Die Versorgungseinrichtung 18 weist in der Kühlfluid-Zufuhrleitung 19 stromauf vom Kühlfluideinlaß 10 ein Absperrventil 22 sowie ein ihm in Stromaufrichtung vorgeschaltetes Ventil 23 auf, für welches das gleiche gilt, was oben für die Ventile 15, 16 und 17 ausgeführt wurde. Das Kühlfluid 9 wird aus einem Vorratsbehälter 21 mit einer Fördereinrichtung 20 gefördert. Dabei kann es sich um eine Pumpe handeln, wie sie dem Fachmann für die erfin-

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dungsgemäß in Frage kommenden gasförmigen und/oder flüssigen nichtwässerigen Medien geläufig sind.

Wenn es sich bei dem Kühlfluid 9 um ein Fluid mit bei Umgebungstemperatur ausreichend hohem Flüssigkeitsdruck oder Dampfdruck handelt, kann die Fördereinrichtung 20 auch entfallen. Die Dosierung des Kühlfluids 9 kann in solchen Fällen über das Ventil 23 erfolgen.

Wie oben erwähnt, kann das Kühlfluid 9 auch ein Aerosol sein. Solche Aerosole können bereits als solche in die Zuführleitung 19 eingespeist werden oder durch Einführung der entsprechenden Komponenten in eine Mischeinrichtung in situ erzeugt werden.

Die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung kann so betrieben werden, daß die Eintragstoffe 6 bzw. das Fördergas 6 und/oder das Kühlfluid 9 durch manuelle Dosierung in die Leitungen 13 bzw. 19 eingeführt werden. Erfahrene Bedienungspersonen sind in der Lage, die Einstellung des Durchsatzes bzw. die Dosierung des Fördergases und der Eintragstoffe 6 oder des Kühlfluids 9 so vorzunehmen, daß eine günstige Schaumschlacke entsteht und aufrechterhalten wird und sich andererseits eine Ablagerung 34 am ofeninnenseitigen Ende der Lanze 2 bildet, welche das Lanzenende kühlt, also vor dem Angriff der Schlacke oder der Schmelze schützt. Zu diesem Zweck muß das Kühlfluid 9 nicht notwendig dauernd in die Lanze 2 eingeleitet werden; es genügt, wenn dies intermittierend erfolgt. Das Fördergas 6 stellt abgesehen von der Förderfunktion für Eintragstoffe 6 auch ein Treihaltefluid¹ dar, welches das ofeninnenseitige Ende der Lanze 2 vor dem Zuwachsen schützt und die Ablagerung 34, die porös ist, durchströmbar hält. Auch das Kühlfluid 9 kann diese Funktion aufweisen und besonders die Ablagerung durchströmbar halten.

Am ofeninnenseitigen Ende der Lanze 2 oder in der Nähe davon ist ein Temperatursensor 35 vorgesehen, der die Temperatur &thgr; (⁰C) der Lanzenspitze direkt oder indirekt erfaßt. Bildung und Zustand der Ablagerung 34 können mit dieser Temperatur 0 korreliert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 auf, die vorteilhaft mit einer Bedieneinrichtung 25 ausgerüstet ist. Die gestrichelten Linien in Fig. 1 deuten an, welche Komponenten mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 verbunden sein

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können. Im dargestellten Beispiel handelt es sich hierbei um den Temperatursensor 35, die Ventile 15, 16, 17, 23 und die Fördereinrichtung 20. Es ist nicht erforderlich, daß sämtliche durch gestrichelte Linien angedeuteten Verbindungen mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 vorliegen; es können weniger als auch mehr als die dargestellten Komponenten mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 verbunden sein.

Eingangssignale kommen beispielsweise vom Temperatursensor 35, von Strömungsmessern, Strömungswächtern, Druckmessern, etc. sowie von der Bedieneinrichtung 25, die vorteilhaft zusammen mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 so ausgebildet ist, daß, neben der EIN/AUS-Funktion, bestimmte Durchsätze an Fördergas bzw. Eintragstoffen 6 und/oder an Kühlfluid 9 vorgegeben werden können, zum Beispiel über die Ansteuerung von Ventilen, etwa der Ventile 15, 16, 17 und/oder 23 bzw. der Fördereinrichtung 20.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform können die gestrichelten Linien, sowie gegebenenfalls zusätzliche Verbindungen zwischen der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 und weiteren Systemkomponenten, Busverbindungen wie auch drahtlose Datenverbindungen, insbesondere nach dem Bluetooth-System, darstellen, wodurch die Datenübertragung vereinfacht und der Installationsaufwand gegenüber leitungsgebundenen Verbindungen verringert wird.

In der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 können ferner auch in an sich bekannter Weise mathematische Prozeßmodelle aufgestellt bzw. abgespeichert werden.

Fig. 4 zeigt in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung eine erfindungsgemäße Lanze 2 mit ofenaußenseitigem Einlaß 4 für Eintragstoffe 6 und Kühlfluideinlaß 10, die in der Feuerfestausmauerung eines Elektrolichtbogenofens 1 angeordnet ist. Im Bereich des ofeninnenseitigen Endes der Lanze 2 ist ein Temperatursensor 35 vorgesehen, der, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 verbunden sein kann. Fig. 4 zeigt ferner schematisch die poröse Ablagerung 34, die das Ende der Lanze 2 thermisch und chemisch schützt.

Fig. 2 zeigt eine typische erfindungsgemäße Lanze 2 im Längsschnitt, der mittig durch den Kühlfluideinlaß 10 hindurchgeht (Fig. 2(a) ), sowie im Querschnitt längs der Ebene, die durch die strichpunktierte Linie im Kühlfluideinlaß 10 angedeutet ist.

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Die Lanze 2 weist ein Innenrohr 3, einen mit dem Innenrohr 3 verbundenen Einlaß 4 für Eintragstoffe 6 und einen am ofeninnenseitigen Ende liegenden Auslaß 5 für die Eintragstoffe 6 auf. Das Innenrohr 3 ist von einem koaxial angeordneten und vom Innenrohr 3 beabstandeten Außenrohr 7 umgeben, das zusammen mit dem Innenrohr 3 einen Ringraum 8 vorgibt, durch den das Kühlfluid 9 strömt, das über den Kühlfluideinlaß 10 eingeführt wird. Der Kühlfluidauslaß 11 liegt, da es sich um ein offenes Kühlsystem handelt, am ofeninnenseitigen Ende der Lanze 2.

Fig. 3 zeigt eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft verwendbare weitere Ausführungsform einer Lanze 2, die in zu Fig. 2 analoger Weise im Längsschnitt (Fig. 3 (a)) und im Querschnitt (Fig. 3 (b)) dargestellt ist. Wie die in Fig. 2 dargestellte Lanze weist auch diese Lanze ein Innenrohr 3, einen Einlaß 4 des Innenrohrs 3, einen Auslaß 5 des Innenrohrs 3 sowie ein Außenrohr 7 auf. Die Eintragstoffe 6 werden in den Einlaß 4 eingeführt und treten ofeninnenseitig aus dem Auslaß 5 aus. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform ist der Ringraum 8 durch ein Zwischenrohr 26, das zwischen dem Innenrohr 3 und dem Außenrohr 7 vorgesehen und von diesen beiden Rohren beabstandet ist, in einen radial äußeren Ringraum 8' und einen radial inneren Ringraum 8" unterteilt. Das Kühlfluid 9 wird auch in diesem Fall über den Kühlfluideinlaß 10 in die Lanze eingeführt und strömt durch den radial äußeren Ringraum 8', bis es aus dem am ofeninnenseitigen Ende der Lanze 2 vorgesehenen Kühlfluidauslaß 11 austritt.

Der radial innere Ringraum 8" ist mit einem Einlaß 29 für zusätzliche Eintragstoffe 27 verbunden. Diese zusätzlichen Eintragstoffe 27 verlassen die Lanze 2 am ofeninnenseitigen Ende über den Auslaß 30. Als zusätzliche Eintragstoffe 27 kommen grundsätzlich alle oben als Eintragstoffe 6 genannten festen, flüssigen und/oder gasförmigen Stoffe in Frage. Es ist ferner alternativ auch möglich, Kühlfluid 9 als zusätzlichen Eintragstoff 27 einzusetzen.

In Fig. 3 (a) ist eine Zufuhreinrichtung 28 für zusätzliche Eintragstoffe 27 schematisch eingezeichnet. Sie zeigt zwei mögliche Positionen, an denen zusätzliche Eintragstoffe 27 eingeführt werden können: Zum einen über das Ventil 33 und zum anderen über das Ventil 36, so daß zwei verschiedene zusätzliche Eintragstoffe 27 schaltbar sind.

Die Zufuhreinrichtung 28 weist ferner unmittelbar stromauf vom Einlaß 29 ein Absperrventil 31 und stromauf davon ein weiteres Ventil 32 auf. Für die Ventile 32, 33

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und 36 gilt das oben fur die Ventile 15, 16, 17 und 23 Gesagte entsprechend. Wie die gestrichelten Linien andeuten, können die Ventile 32, 33 und/oder 36 mit der oben erläuterten Steuer- und/oder Regeleinrichtung 24 in geeigneter Weise verbunden sein, also insbesondere drahtgebunden oder drahtlos.

Diese in Fig. 3 dargestellte Lanzenbauform, deren Konstruktion dem mechanischen Lanzenaufbau gemäß DE 198 20 612 im Prinzip bis auf den nach diesem Stand der Technik geschlossenen Kühlkreislauf entspricht, erlaubt durch den zusätzlichen, radial inneren Ringraum 8" die Einführung zusätzlicher Eintragstoffe 27, die gasförmig sind, wobei die Zuführung der zusätzlichen Eintragstoffe 27 unabhängig oder gleichzeitig mit der Einführung der Eintragstoffe 6 oder des Kühlfluids 9 erfolgen kann, wodurch die Anpaßbarkeit an die verschiedensten Schmelzbad- und Schlackezustände gegenüber der Lanze von Fig. 2 noch weiter verbessert ist.

Ausführungsbeispiel

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine erfindungsgemäße Eintragvorrichtung, die mit Erdgas betrieben wurde.

Technische Daten:

Anzahl der Lanzen (2): 2

Material der Lanzen (2): Kohlenstoffstahl (Baustahl)

Innenrohr (3): Durchmesser 26,9 mm; Wandstärke 3,5 mm

Außenrohr (7): Durchmesser 32 mm; Wandstärke 1,5 mm

Eintragstoff (6): Blaskohle für Stahlwerks-Metallurgie (KCP 90, KCP 95)

Kühlfluid (9): Erdgas (80 bis 90 % Methan)

Temperatur des Kühlfluids (9)

beim Lanzeneintritt: 25 ⁰C, Umgebungstemperatur

Ofeninnentemperatur: ca. 1600 ⁰C,

Beginn der Pyrolyse von Methan bei 1400 ⁰C

Durchsatz Kühlfluid (9): 19 Nm³/h (je Lanze); Bereich 15 bis 30 Nm³/h Durchsatz Eintragstoffe (6): 20 kg/min (je Lanze) + Förder-/Freihalte-Luft

(150 Nm³/h). Es werden pro Schmelzcharge (Dauer

ca. 1 h) während der Frischphase etwa 500 kg Blaskohle

eingebracht.

Möglicher Durchsatzbereich für diese Lanzengröße:

10 bis 35 kg/min.

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Installation der Lanzen:

Die beiden Lanzen 2 wurden in einen Elektrolichtbogenofen (1) (EAF) zum Einschmelzen von Stahlschrott an zwei unterschiedlichen Positionen eingebaut. Es handelte sich um einen konventionellen EAF mit Rinnenabstich und für ein Abstichgewicht von 75 t Flüssigstahl. Die Lanzen 2 wurden permanent mit Kühlmedium und Freihalteluft für das Eintragrohr beaufschlagt. Der Eintrag des Schlackebildners (hier Blaskohle) wurde nur während der Frischphase durchgeführt.

Die Pyrolyse des Kühlgases findet unmittelbar nach Eintritt in den Ofeninnenraum statt und führt zur Bildung einer Ablagerung 34 um die Lanzehspitze. Diese Ablagerung 34 schützt die Lanze 2 vor der Strahlungsenergie des Lichtbogens und gewährleistet ihre Haltbarkeit. In der Lanze selbst findet nur eine konvektive Kühlung durch das Kühlfluid 9 statt.

Die Durchsätze der verschiedenen Medien wurden bei diesem Ausführungsbeispiel manuell eingestellt bzw. gesteuert, wobei auf Volumenstrommessungen bezogen wurde.

Es ist auch möglich, eine entsprechende Volumenstromregelung vorzusehen. Ferner kann eine einer Steuerung oder Regelung entsprechende Ansteuerung von Ventilen vorgesehen sein.

Ein Betriebszyklus betrug bei diesem Elektrolichtbogenofen etwa 500 Schmelzen; danach wurden die Seitenwände der Feuerfestausmauerung ausgetauscht. Dies bedeutet, daß auch die Lanzen ausgetauscht wurden, da sie dem gleichen Längenverschleiß unterliegen wie die Feuerfest-Ausmauerung.

Während des Betriebszyklus sind keine Wartungsarbeiten erforderlich.

Das Ausfuhrungsbeispiel zeigt die außerordentliche Lebensdauerverbesserung der Lanzen durch die Erfindung.

Die erfindungsgemäße Eintragvorrichtung ist insbesondere mit folgenden Vorteilen verbunden:

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1. Die Lanzen der erfindungsgemäßen Eintragvorrichtung weisen aufgrund der Kühlung mit dem Kühlfluid und der Bildung der Ablagerung am ofeninnenseitigen Ende eine gegenüber herkömmlichen Lanzen signifikant erhöhte Lebensdauer auf, die bis zu 6 Wochen bei Dauerbetrieb erreicht.

2. Das offene Kühlsystem ist konstruktiv einfacher als ein geschlossenes Kühlsystem mit Rückführung des Kühlfluids, gerade auch im Hinblick auf die im Ofenbetrieb vorliegenden sehr hohen Temperaturen.

3. Da das Kühlfluid kein Wasser oder wasserhaltiges Gemisch ist, besteht entsprechend auch kein'e Gefahr einer leckbedingten Beschädigung oder Zerstörung der Feuerfestausmauerung und des Durchbruchs des Ofengefäßes.

4. Durch Einstellung des Durchsatzes an Kühlfluid läßt sich die Energieabfuhr und damit der Kühleffekt bzw. die Außentemperatur der Lanze in vorgegebenen Bereichen halten.

5. Aufgrund der längeren Lebensdauer der Lanzen werden entsprechende wirtschaftliche Vorteile erzielt, besonders hinsichtlich der Gestehungskosten der Ersatzlanzen, des Service- bzw. Austauschaufwands und hinsichtlich eventuell durch Lanzenwechsel bedingter Betriebsausfälle.

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Liste der Bezugszeichen

1	Elektrolichtbogenofen
2	Lanze
3	Innenrohr
4	ofenaußenseitiger Einlaß
5	ofeninnenseitiger Auslaß
6	Eintragstoffe
7	Außenrohr
8	Ringraum
8'	radial äußerer Ringraum
8"	radial innerer Ringraum
9	Kühlfluid
10	Kühlfluideinlaß
11	Kühlfluidauslaß
12	Zufuhreinrichtung für Eintragstoffe 6
13	Leitung für Eintragstoffe 6
14	Absperrventil
15	Ventil
16	Ventil
17	Ventil
18	Versorgungseinrichtung für Kühlfluid 9
19	Zufuhrleitung für Kühlfluid 9
20	Fördereinrichtung für Kühlfluid 9
21	Vorratsbehälter für Kühlfluid 9
22	Absperrventil
23	Ventil
24	Steuer- und/oder Regeleinrichtung
25	Bedieneinrichtung
26	Zwischenrohr
27	zusätzliche Eintragstoffe
28	Zufuhreinrichtung für zusätzliche Eintragstoffe 27
29	Einlaß für zusätzliche Eintragstoffe 27
30	ofeninnenseitiger Auslaß
31	Absperrventil
32	Ventil
33	Ventil
34	Ablagerung
35	Temperatursensor
36	Ventil

183-x 3255-SF-Bk : · :··

Claims

1. Eintragvorrichtung für Elektrolichtbogenöfen (1) zum Eintrag von festen und/oder gasförmigen Eintragstoffen (6) in die Schlacke und/oder in das Schmelzbad, die umfaßt:

A) eine fluidgekühlte Lanze (2) zum festen Einbau in den Elektrolichtbogenofen (1), die aufweist:

- ein Innenrohr (3) mit einem ofenaußenseitigen Einlaß (4) und einem ofeninnenseitigen Auslaß (5) für die Eintragstoffe (6) und

- ein koaxial um das Innenrohr (3) angeordnetes Außenrohr (7), das vom Innenrohr (3) beabstandet ist und einen Ringraum (8) für ein Kühlfluid (9) vorgibt, der einen Kühlfluideinlaß (10) und einen Kühlfluidauslaß (11) aufweist,

A) eine Zufuhreinrichtung (12) für Eintragstoffe (6), die mit dem Einlaß (4) des Innenrohrs (3) der Lanze (2) verbunden ist und mit der die Eintragstoffe (6) in die Lanze (2) einführbar sind, und

B) eine Versorgungseinrichtung (18) für Kühlfluid (9), die mit dem Kühlfluideinlaß (10) des Ringraums (8) der Lanze (2) verbunden ist und mit der Kühlfluid (9) in die Lanze (2) einspeisbar ist,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- der Ringraum (8) für das Kühlfluid (9) ist am ofeninnenseitigen Ende der Lanze (2) offen und bildet dort den Kühlfluidauslaß (11), aus dem das Kühlfluid (9) in das Innere des Elektrolichtbogenofens (1) austreten kann, und

- das Kühlfluid (9) besitzt folgende Eigenschaften:

- es ist ein nichtwässeriges Fluid,

- es ist unter den Druck- und Temperaturbedingungen bei der Einspeisung in den Kühlfluideinlaß (10) gasförmig und/oder flüssig,

- es ist unter den im Inneren des Elektrolichtbogenofens (1) bei Ofenbetrieb herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen brennbar und/oder pyrolysierbar und liefert Verbrennungs- und/oder Pyrolyseprodukte, die mit der Schlacke und/oder dem Schmelzbad verträglich sind und die sich ofeninnenseitig mindestens teilweise an der Spitze der Lanze (2) oder um die Spitze der Lanze (2) herum unter Bildung einer Ablagerung (34) abscheiden, (Fig. 1, 2, 4).

2. Eintragvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlfluid (9) aus einem unter den Druck- und Temperaturbedingungen bei der Einspeisung in den Kühlfluideinlaß (10) gasförmigen und/oder flüssigen Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch besteht.

3. Eintragvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gasförmige Kohlenwasserstoff oder das gasförmige Kohlenwasserstoffgemisch ausgewählt sind unter natürlichem, aufbereitetem und synthetischem Erdgas, Stadtgas, Erdgasfraktionen, Crackgasen, Flüssiggasen sowie entsprechenden Gasgemischen.

4. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlfluid (9) ein Aerosol bzw. ein Spray ist.

5. Eintragvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aerosol aus einer Gasphase, die unter Luft, O₂, N₂, H₂, Edelgasen, CO₂, CO und gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen ausgewählt ist, und einer darin verteilten flüssigen Phase besteht, die unter flüssigen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffgemischen ausgewählt ist.

6. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintragstoff (6) unter Kohlepulver, Kohlestaub, Blaskohle, Filterstäuben, Walzzunderschlämmen, aufbereiteten Schlämmen, Kalk und Metalllegierungspulvern und Metalllegierungsstäuben ausgewählt ist.

7. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintragstoff (6) unter Luft, O₂, N₂, H₂, CO, CO₂, Edelgasen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Gemischen davon ausgewählt ist.

8. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (12) für Eintragstoffe (6) eine Einrichtung zur pneumatischen Förderung fester Eintragstoffe (6) ist oder aufweist.

9. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinrichtung (18) für Kühlfluid (9) umfaßt:

- eine Kühlfluid-Zufuhrleitung (19), von der ein Ende mit dem Kühlfluideinlaß (10) der Lanze (2) verbunden ist,

- eine Kühlfluid-Fördereinrichtung (20), deren Auslaßseite an das andere Ende der Kühlfluid-Zufuhrleitung (19) angeschlossen ist, und

- einen Kühlfluid-Vorratsbehälter (21), der mit der Einlaßseite der Kühlfluid- Fördereinrichtung (20) verbunden ist (Fig. 1).

10. Eintragvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlfluid-Zufuhrleitung (19) ein Absperrventil (22) vorgesehen ist (Fig. 1).

11. Eintragvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlfluid-Zufuhrleitung (19) zwischen dem Kühlfluideinlaß (10) der Lanze (2) und dem Absperrventil (22) ein Rückschlagventil vorgesehen ist.

12. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Lanze (2) ein zwischen dem Innenrohr (3) und dem Außenrohr (7) angeordnetes, koaxiales Zwischenrohr (26) aufweist, das vom Innenrohr (3) und vom Außenrohr (7) beabstandet ist und den Ringraum (8) in zwei Ringräume (8', 8") unterteilt, wobei der radial äußere Ringraum (8') für das Kühlfluid (9) vorgesehen ist und den Kühlfluideinlaß (10) und den Kühlfluidauslaß (11) aufweist und der radial innere Ringraum (8") für zusätzliche, gasförmige Eintragstoffe (27) vorgesehen ist und einen Einlaß (29) für die zusätzlichen gasförmigen Eintragstoffe (27) und einen ofeninnenseitigen Auslaß (30) aufweist, und

- eine Zufuhreinrichtung (28) für die zusätzlichen, gasförmigen Eintragstoffe (27) vorgesehen ist, die mit dem Einlaß (29) des radial inneren Ringraums (8") verbunden ist (Fig. 3).

13. Eintragvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Eintragstoffe (27), die über die Zufuhreinrichtung (28) in den Einlaß (29) einführbar sind, ausgewählt sind unter Luft, O₂, N₂, H₂, CO, CO₂, Edelgasen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Gemischen davon (Fig. 3).

14. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (24), mit welcher der Durchsatz an Kühlfluid (9) von der Versorgungseinrichtung (18) so steuerbar bzw. regelbar ist, daß sich bei Ofenbetrieb durch Verbrennung und/oder Pyrolyse des Kühlfluids (9) um die ofeninnenseitige Spitze der Lanze (2) herum eine Ablagerung (34) bildet (Fig. 1, 4).

15. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (3) und/oder das Zwischenrohr (26) und/oder das Außenrohr (7) aus einem Keramikmaterial bestehen (Fig. 2, 3).

16. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (3) und/oder das Zwischenrohr (26) und/oder das Außenrohr (7) aus Stahl oder Kupfer bestehen (Fig. 2, 3).

17. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regeleinrichtung (24) so ausgelegt ist, daß mit ihr auch der Durchsatz an Eintragstoffen (6) und/oder an zusätzlichen Eintragstoffen (27) steuerbar bzw. regelbar ist.

18. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Lanzen (2) aufweist, insbesondere drei Lanzen (2), die jeweils einer Elektrode des Elektrolichtbogenofens (1) zugeordnet sind.

19. Eintragvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Temperatursensor (35) aufweist, der die ofeninnenseitige Temperatur (9) an der Spitze der Lanze (2) oder im Bereich ihrer Spitze erfaßt und mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (24) verbunden ist und ein entsprechendes Signal an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (24) abgibt (Fig. 1, 4).