DE2003339C3 - Device for feeding the blow openings in the bottom of a steel converter - Google Patents
Device for feeding the blow openings in the bottom of a steel converterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Speisung der Blasöffnungen im Boden eines Stahlkonverters mit unter einem Druck von mehr als 3 Bar stehendem Blaswind über zwei konzentrische, Blasdüsen bildende Metallrohre, die getrennt aus einem zwei getrennte Kammern aufweisenden Versorgungsraum unterhalb des Konverterbodens gespeist sind. Aus der FR-PS 1450718 ist ganz allgemein das Prinzip des Mantelgas-Frisch verfahr«! ns bekannt, wobei eine nach dem Mantelgas-Frischverfahren arbeitende Vorrichtung in schematischer Ausbildung angegeben ist, bei der im Boden des Konverters zwei konzentrisch zueinander angeordnete Rohre angebracht sind. Das eigentliche Blasgas wird dort durch das innere Rohr in den Konverter eingeführt, während durch ein konzentrisch zum Innenrohr angeordnetes Außenrohr das Mantelgas zugeführt wird. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung ist zwar eine herausnehmbare Anordnung des die Rohre tragenden Einsatzes an der Unterseite des Konverters angestrebt, um ein Auswechseln der Rohre zu ermöglichen, jedoch lassen sich der FR-PS 1450718 konstruktive Merkmale zum Auswechseln der Rohre bzw. des Einsatzes nicht entnehmen. The invention relates to a device for feeding the blow openings in the bottom of a steel converter with a blowing wind under a pressure of more than 3 bar via two concentric blowing nozzles forming metal pipes, which are fed separately from a supply space having two separate chambers below the converter base. From FR-PS 1450718 the principle of the jacket gas fresh process is very general! ns known, where a device operating according to the jacket gas fresh process is given in schematic form is, in which two concentrically arranged tubes are attached in the bottom of the converter are. The actual blowing gas is introduced into the converter through the inner tube there while the jacket gas is supplied through an outer tube arranged concentrically to the inner tube. At the one there Although the device described is a removable arrangement of the insert carrying the tubes aimed at the underside of the converter to enable the tubes to be replaced, but leave it the FR-PS 1450718 structural features to Do not remove the replacement of the tubes or the insert.
Ferner ist aus der BE-PS 717 073 eine Konverterdüse bekannt, die nach dem Injektorprinzip konstruiert ist, jedoch handelt es sich bei den dort beschriebenen Blasdüsen lediglich um einzelne Injektoren, dieFurthermore, from BE-PS 717 073 a converter nozzle is known which is constructed according to the injector principle is, however, the blow nozzles described there are only individual injectors that
ausschließlich zum Einleiten eines einzigen Gasstromes in den Bodenbereich eines Stahlkonverters dienen. Auf diese Weise tritt die Problematik der Zentrierung, Dichtigkeit und Herausnahme einer Blasdüsenanordnung mit zwei konzentrisch zueinander S angeordneten Blasrohren bei der dort beschriebenen Vorrichtung gar nicht erst auf.serve exclusively to introduce a single gas flow into the bottom area of a steel converter. In this way, the problems of centering, tightness and removal of a blow nozzle arrangement arise with two concentrically arranged blowpipes S in the case of the one described there Device does not even open.
Weiterhin ist ganz allgemein aus der DT-PS 494011 ein WirvJfrischverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Windfrischverfahrens bekannt, wobei verschiedene Zuschläge in Pulverform getrennt voneinander in Windleitungen von unten her in einen Konverterboden eingeblasen werden.Furthermore, DT-PS 494011 generally reveals a process and a device for refreshing known for carrying out the wind freshening process, with various additives in powder form are blown separately from one another in wind lines from below into a converter base.
Bei einer Vorrichtung zur wirksamen Durchführung des Mantelgas-Frischverfahrens, wie es aus der 1S FR-PS 1450718 bekannt ist, müssen aber eine Reihe von Schwierigkeiten überwunden werden, um die Zuführung zweier getrennt voneinander zu haltender Gase zu gewährleisten. Verwendet man zwei an Versorgungsleitungen angeschlossene Injektoren zum ao Einleiten der beiden getrennt voneinander zu haltenden Gase, so müssen sowohl die Injektoren uicht an die dazugehörigen Blasrohre als auch die Injektoren und ihre dazugehörigen Versorgungskammern dicht gegeneinander angeordnet sein. Ferner muß die kon- a5 zentrische Anordnung der beiden Blasrohre gegeneinander gewährleistet bleiben, um ein gleichmäßiges Einblasen der Blasgase durchführen zu können. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß aufgrund der Vielzahl von erforderlichen Blasdüsen für derartige Stahl- 3<> konverter die einzelnen Blasdüsenanordnungen mit ihren dazugehörigen Versorgungskammern und Injektoren jeweils nur wenig Raum beanspruchen dürfen. Auch ist es von Wichtigkeit, die Blasdüsenrohre herausnehmen und gegebenenfalls auswechseln zu können, so daß eine feste Anordnung der Versorgungseinrichtung nicht in Betracht kommen kann.In an apparatus for effective implementation of the sheath gas-refining process as it is known from FR-PS 1 S 1,450,718, but a number of difficulties have to be overcome in order to ensure the supply of two separately-held gases. Using ao for introducing the two from one another to be held gases so have two connected to supply lines injectors separated from both the injectors uicht to the associated blow pipes and the injectors and their associated supply chambers tightly be arranged against each other. Further, the con- 5 a central arrangement of the two blowing tubes must remain against one another is ensured to be able to perform a uniform injection of the Blasgase. Furthermore, it must be taken into account that due to the large number of blow nozzles required for such steel converters, the individual blow nozzle arrangements with their associated supply chambers and injectors may only take up little space. It is also important to be able to remove the nozzle pipes and, if necessary, replace them, so that a fixed arrangement of the supply device cannot be considered.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktive Lösung einer Vorrichtung zur Durchführung des an sich bekannten MLatelgas-Frischverfahrens für einen bo- 4<> denblasenden Stahlkonverter anzugeben, die auf engem Raum eine getrennte Zuführung der beiden Blasgase ermöglicht.The object of the invention is to provide a constructive solution a device for carrying out the known MLatelgas fresh process for a bo- 4 <> specify the blowing steel converter that has a separate supply of the two blowing gases in a small space enables.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Vorrichtung zur Speisung der Blasöffnungen im Boden eines St&hlkonverters der oben bezeichneten Art so auszubilden, daß die beiden Kammern in Blasrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die obere Kammer über einen ersten Injektor in den Ringraum des Außenrohres und die untere Kammer über einen zweiten Injektor in das Innenrohr mündet; daß die beiden Röhrt, aus einem weichen Metall, wie zum Beispiel Kupfer, bestehen und in Blasrichtung konvergierende kegelstumpfförmige Basisteile aufweisen, die mit Schraubverbindungen an komplementär geformte Bereiche der Injektoren anpreßbar sind und unter gleichzeitiger Abdichtung der Kammern und der Injektoren gegeneinander die beiden Rohre zueinander zentrieren; und daß der obere Injektor in den Boden der oberen Kammer und der untere Injektor in das Unterteil des oberen Injektors eingeschraubt ist.The solution according to the invention consists in providing a device for feeding the blow openings in the ground a steel converter of the type described above to be designed so that the two chambers are arranged one behind the other in the blowing direction, the upper one Chamber through a first injector into the annulus of the outer tube and the lower chamber through one second injector opens into the inner tube; that the two tubes, made of a soft metal, such as Copper, and have frustoconical base parts converging in the blowing direction, which can be pressed with screw connections on complementary shaped areas of the injectors and below simultaneous sealing of the chambers and the injectors against each other, the two tubes to each other center; and that the upper injector into the bottom of the upper chamber and the lower injector into the The lower part of the upper injector is screwed in.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Kammern gegeneinander und nach außen zusätzlich durch Kautschukdichtringe abgedichtet und in einem vorzugsweise zylindrischen Versorgungsraum angeordnet sind.It is particularly advantageous if the two chambers also pass through each other and to the outside Sealed rubber sealing rings and arranged in a preferably cylindrical supply space are.
Zweckmäßigerweise ist ('er Injektor jeder Blasdüse zur Beaufschlagung des inneren Rohres mit einer Absperreinrichtung versehen.It is expedient to use ('he injector of each blower nozzle to act on the inner pipe with a shut-off device Mistake.
Der Injektor jeder Blasdüse zur Beeufsdilagung des inneren Rohres kann dabei vorteilhafterweise an seiner Basis mit einem herausschraubbaren Verschluß verschlossen sein.The injector of every blower nozzle for dilation of the inner tube can advantageously be screwed out at its base with a closure to be introverted.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der als Einfassung ausgebildete Versorgungsraum der beiden Kammern an einen in eine öffnung der Konverterbodenplatte eingelassenen Stutzen angeschweißt, wobei der Stutzen einen oder mehrere ins Freie mündende Leckkanäle aufweisen kann.In a further embodiment of the invention, the supply space designed as an enclosure is the two Chambers welded to a socket let into an opening in the converter base plate, with the nozzle can have one or more leakage channels opening into the open air.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Einfassung auch direkt an die Konverterbodenplatte angeschweißt sein, in der unterhalb der Konverterbodenplatte nach außen mündende Leckkanäle vorgesehen sind.In another embodiment, the enclosure can also be welded directly to the converter base plate be provided in the leakage channels opening to the outside below the converter base plate are.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Einfassung der beiden Kammern mit den beiden Rohren der Blasdüse fest verbunden und in einem starr mif uer Kcnverterbodenplatte verbundenen Führungsroh/ --erschiebbar angeordnet, wobei sich die Stirnfläche der Einfassung gegen ein elastisches Element abstützt, welches gegen und/oder in der Konverterbodenplatte verkeilt ist, während die Unterseite der Einfassung gegen eine Anschlagseinrichtung zur Anlage kommt.In a further embodiment of the device according to the invention the enclosure of the two chambers is permanently connected to the two pipes of the tuyere and in a rigid mi uer Kcnverterbodenplatte f connected Führungsroh / --erschiebbar arranged, wherein the end face of the skirt bears against an elastic element, which is wedged against and / or in the converter base plate, while the underside of the enclosure comes to rest against a stop device.
Das elastische Element einer derartigen Ausführungsform kann dabei beispielsweise eine Wendelfederanordnung oder ein Satz Tellerfedcrn sein.The elastic element of such an embodiment can, for example, be a helical spring arrangement or a set of disc springs.
Zweckmäßigerweise kann die Anschlagseinrichtung einer derartigen Ausführungsform einen oder mehrere quer angeordnete und durch in dem Führungsrohr angeordnete Aussparungen steckbare Stifte aufweisen.Appropriately, the stop device of such an embodiment can one or a plurality of transversely arranged pins which can be plugged through recesses arranged in the guide tube exhibit.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Federkraft des elastischen Elementes so bemessen, daß die Einfassung in Abwesenheit einer gegen den Konverterboden gerichteten Zugkraft auf das äußere Rohr an der Anschlagseinrichtung anliegt, ohne darauf einen größeren Druck als den seines Eigengewichtes auszuüben, und das elastische Element in dieser Lage vollständig entspannt ist, wobei ferner die normalerweise maximale Zugkraft des äußeren Rohres gegen den Konverterboden kleiner ist als die volle Druckkraft des elastischen Elementes gegen den Konverterboden. In a further embodiment of the invention, the spring force of the elastic element is dimensioned so that the Enclosure in the absence of any tensile force on the outer tube directed against the converter base rests against the stop device without any greater pressure than that of its own weight exercise, and the elastic element is completely relaxed in this position, furthermore the normally maximum tensile force of the outer tube against the converter base is less than the full compressive force of the elastic element against the converter base.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die obengenannten Schwierigkeiten bei der Durchführung des an sich bekannten Mantelgas-Frischverfahrens ohne weiteres auf engem Raum überwinden, da die beispielsweise aus Kupfer bestehenden Blasdüsenrohre mit ihren kegelstumpfförmigen Basisteilen sowohl für einen sicheren Sitz der Blasrohre in konzentrischer Anordnung zueinander sorgen, als auch aufgrund des verwendeten Materials und der Foim der Basisteile eine wirksame Quetschdichtung der Kammern und der Injektoren gegeneinander in zusammengeschraubtem Zustand der Versorgungseinrichtung gewährleisten. Ferner können in vorteilhafter Weise die Blasdüsenrohre im Bedarfsfall jederzeit herausgenommen und gegebenenfalls ausgewechselt werden, indem die Schraubverbindungen gelöst und der untere Injektor, das Innenrohr, der obere Injektor und das äußere Rohr nacheinander herausgenommen werden.With the device according to the invention, the above-mentioned difficulties in implementation easily overcome the known jacket gas fresh process in a confined space, because the blower nozzle pipes, for example made of copper, with their frustoconical base parts ensure a secure fit of the blowpipes in a concentric arrangement to one another, as well due to the material used and the foim of the base parts an effective pinch seal of the Chambers and the injectors against each other in the screwed together state of the supply device guarantee. Furthermore, the nozzle pipes can advantageously be used at any time if necessary can be removed and, if necessary, replaced by loosening the screw connections and the lower injector, the inner tube, the upper injector and the outer tube are taken out one by one will.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit in vorteilhafter Weise ein gleichmäßiges gleichzeitiges Einblasen zweier verschiedener Blasgase gewährlei-With the device according to the invention there is thus advantageously a uniform simultaneous Injection of two different blowing gases
stet, wobei es sich einerseits um Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft oder einen anderen gasförmigen Sauerstoffträger und andererseits um ein gasförmiges Kühlmittel, wie zum Beispiel Wasserdampf oder Kohlendioxidgas, als Mantelgas handeln kann, ohne daß eine vorzeitige Mischung der beiden Blasgase eintritt.Constantly, on the one hand it is oxygen or oxygen-enriched air or another gaseous one Oxygen carriers and, on the other hand, a gaseous coolant, such as water vapor or carbon dioxide gas, can act as jacket gas without premature mixing of the two Blown gas enters.
Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem herausschraubbaren Verschluß versehen, so kann man in vorteilhafter Weise die Abnützung einer im Betrieb befindlichen Blasdüse messen oder aber aus bestimmten Gründen diese außer Betrieb setzen, beispielsweise wenn sie im Vergleich zur Verschleißgeschwindigkeit sich zu schnell abgenutzt hat. Ferner kann man bei einer derartigen zu schnell abgenutzten Blasdüse in das Innenrohr der betreffenden Blasdüse einen Bolzen aus Vollmaterial einführen oder aber in dieses Rohr ein geeignetes pulverförmiges Material stopfen,If the device according to the invention is provided with a screw-out closure, one can In an advantageous manner, measure the wear of a blower nozzle in operation or from certain Reasons to put them out of operation, for example if they are compared to the rate of wear worn out too quickly. Furthermore, with such a blow nozzle that is worn too quickly insert a bolt made of solid material into the inner tube of the blower nozzle in question or else into it Stuff the tube with a suitable powdery material,
Versuche haben ergeben, daß beim Betrieb eines Stahlkonverters im Verlauf der Umwandlung der Schmelze in Stahl das äußere Rohr jeder Blasdüse hauptsächlich in Längsrichtung wirkenden Beanspruchungen unterworfen ist, welche das Rohr in der Größenordnung von mehreren Zentimetern verschieben können, und zwar am häufigsten in Richtung auf das Innere des Konverters zu. Wenn das äußere Rohr daher starr befestigt ist, so erleidet es beträchtliche Einschnürungen, die Risse, Brüche, Torsionen oder dergleichen mit sich bringen und somit zu Leckstellen führen.Tests have shown that when a steel converter is operated in the course of the conversion of the Melt in steel the outer tube of each tuyere, mainly longitudinally acting stresses is subject to moving the pipe on the order of several centimeters can, most often towards the inside of the converter too. If the outer tube therefore is rigidly attached, it suffers considerable constrictions, cracks, breaks, torsions or the like bring with them and thus lead to leaks.
Die genauen Ursachen dieser Längsbeanspruchungen auf das äußere Rohr jeder Blasdüse sind zwar noch nicht geklärt, jedoch wird vermutet, daß es sich um einen Gesamtkomplex mit den folgenden Phänomenen handelt:The exact causes of these longitudinal stresses on the outer tube of each blow nozzle are not yet clarified, but it is assumed that it is an overall complex with the following phenomena acts:
- Eigendeformation des aus feuerfesten Werkstoffen, im allgemeinen geteertem Dolomit, bestehenden Konverterbodens;- Self-deformation of that made of refractory materials, generally tarred dolomite Converter bottom;
- Bildung einer mehr oder weniger ins Gewicht fallenden Ausstülpung aus erstarrtem Metall an dem in das Innere des Konverters ragenden Ende des äußeren Rohres und Staudruck des Blaswindes auf diese Ausstülpung;- Formation of a more or less significant protuberance made of solidified metal the end of the outer tube protruding into the interior of the converter and the dynamic pressure of the blowing wind on this protuberance;
- Konvektionsströmungen der Schmelze um jede Blasdüse unter der Impulswirkung ihres Gasstrahles unter Mitwirkung der bereits erwähnten Ausstülpung aus erstarrtem Metall.- Convection currents of the melt around each blowing nozzle under the impulse effect of its gas jet with the help of the already mentioned protuberance made of solidified metal.
Unabhängig davon, welche exakten Ursachen die längsgerichteten Einschnürungen bewirken, wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Anordnung geschaffen, die aufgrund ihrer nicht vorhandenen Starrheit den in Längsrichtung wirkenden Beanspruchungen Rechnung trägt.Regardless of which exact causes cause the longitudinal constrictions, is with the device according to the invention created an arrangement that due to their nonexistent Rigidity takes into account the stresses acting in the longitudinal direction.
Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen und an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigtIn the following, the invention is intended to be based on exemplary embodiments and are explained in more detail with reference to the drawings. It shows
Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung längs der Achse einer Blasdüse, der im Falle einer ersten Ausführungsform ein Meridianschnitt durch die zylindrische Vorrichtung ist, während er im Falle einer zweiten Ausführungsform ein Querschnitt durch eine torische Vorrichtung ist, die nachstehend näher erläutert ist,Fig. 1 is a section through the device according to the invention along the axis of a blower nozzle, which in Case of a first embodiment is a meridional section through the cylindrical device, while in the case of a second embodiment it is a cross-section through a toric device which is explained in more detail below,
Fig. 2 einen Meridianschnitt durch eine weitere Ausführungsform, und2 shows a meridional section through a further embodiment, and
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 2. FIG. 3 shows a cross section through the embodiment according to FIG. 2.
Die Ausführungsform nach Fig. 1 weist eine Konverterbodenplatte 2 auf, die den Boden 1 des Konverters aus fewerfestem Material abstützt. Diese Konverterbodenplatte 2 wird von einer öffnung 3 durch-The embodiment according to FIG. 1 has a converter base plate 2 which forms the base 1 of the converter made of less solid material. This converter base plate 2 is penetrated by an opening 3
S brachen, in der ein Stutzen 4 sitzt. Der Stutzen 4 weist eine axiale Bohrung 5 und eine Vielzahl von Leckkanälen 6 auf, deren Bedeutung im folgenden noch näher erläutert werden wird.S broke, in which a nozzle 4 sits. The connector 4 has an axial bore 5 and a plurality of leakage channels 6, the meaning of which will be explained in more detail below.
In der axialen Bohrung 5 des Stutzens 4 sind zwei konzentrische Rohre 7 und 8 angeordnet, welche die eigentliche Blasdüse bilden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die Rohre 7 und 8 aus Kupfer; das innere Rohr hat einen Innendurchmesser von 12 mm und einen Außendurchmesser von !4 mm,In the axial bore 5 of the nozzle 4, two concentric tubes 7 and 8 are arranged, which the form the actual air nozzle. In the present embodiment, the tubes 7 and 8 consist of Copper; the inner tube has an inner diameter of 12 mm and an outer diameter of! 4 mm,
'5 während das Rohr 8 einen Innendurchmesser von 20 mm und einen Außendurchmesser von 22 mm hat. In das innere Rohr 7, dessen Länge etwas größer ist als diejenige des Rohres 8, bläst man beispielsweise Sauerstoff während5 while the tube 8 has an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm. In the inner tube 7, the length of which is slightly greater than that of the tube 8, blows, for example Oxygen during
durch das P.ohrthrough the P.ohr
ao bzw. durch den zwischen dem Rohr 8 und dem Rohr 7 gebildeten Ringspalt ein gasförmiges Kühlmittel blast. Beide Rohre 7 und 8 enden in kegelstumpfförmigen Basisteilen 9 bzw. 10.ao or through the between the pipe 8 and the pipe 7 formed annular gap blast a gaseous coolant. Both tubes 7 and 8 end in frustoconicals Base parts 9 or 10.
An der Unterseite des Stutzens 4 ist bei 37 einOn the underside of the connecting piece 4 is at 37 a
»5 Block .-ingeschweißt, der eine mit zwei Kammern 12 und 13 versehene Einfassung 11 in Form eines Versorgungsraumes bilHet. Die Kammer 12 wird mit einem gasförmigen Sauerstoffträger, beispielsweise reinem Sauerstoff, durch den Einlaß 14 beaufschlagt, während die Kammer 13 mit einem gasförmigen Kühlmittel, wiie zum Beispiel Wasserdampf, durch den Einlaß 15 beaufschlagt wird.“5 block.-Welded in, one with two chambers 12 and 13 provided enclosure 11 in the form of a supply room bilHet. The chamber 12 is with a gaseous oxygen carriers, for example pure oxygen, acted upon through inlet 14, while the chamber 13 with a gaseous coolant, such as water vapor, through the Inlet 15 is acted upon.
Die Rohre 7 und 8 werden von Injektoren 28 bzw.The tubes 7 and 8 are driven by injectors 28 and
16 gespeist.16 fed.
Der Injektor 16 für das gasförmige Kühlmittel weist an seiner Basis eine öffnung auf, welche aufeinanderfolgend einen zylindrischen Gewindequerschnitt 17. einen sich kegelstumpf form ig verjüngenden glatten Querschnitt 18 und einen glatten zylindrischen Querschnitt 19 aufweist, wobei der Querschnitt 18 zur Aufnahme des kegelstumpfförmigen Basisteiles 9 des inneren Rohres 7 dient und auch den zweiten Injektor 28 aufnimmt, dessen Kopf in den GewindequerschnittThe injector 16 for the gaseous coolant has an opening at its base, which successively has a cylindrical thread cross-section 17. a truncated cone shape tapering smooth cross-section 18 and a smooth cylindrical cross-section 19 has, the cross section 18 for receiving the frustoconical base part 9 of the inner Tube 7 is used and also receives the second injector 28, the head of which in the thread cross-section
17 eingeschraubt ist.17 is screwed in.
An setner unteren Außenfläche weist der Injektor 16 einen Ansatz 20 auf, der sich gegen einen oder mehrere Kautschukdichtringe 21 anlegt, die in ringförmigen Auskehlungen in der Innenwand der Einfassung 11 eingearbeitet sind. Der Kopf des InjektorsAt the setner lower outer surface, the injector 16 has a projection 20, which is against one or a plurality of rubber sealing rings 21 applies, which are in annular grooves in the inner wall of the enclosure 11 are incorporated. The head of the injector
16 weist längs seiner Achse eine öffnung 22 auf, deren Durchmesser größer als derjenige des Rohres 7 : i, so daß das gasförmige Kühlmittel zwischen dem Injektor 16 und dem Rohr 7 hindurchströmen und in den Raum zwischen das Rohr 7 und das Rohr 8 eintreten kann. Der Durchmesser der öffnung 22 beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 18 mm.16 has an opening 22 along its axis, the diameter of which is greater than that of the pipe 7 : i, so that the gaseous coolant can flow between the injector 16 and the pipe 7 and enter the space between the pipe 7 and the pipe 8. In the present exemplary embodiment, the diameter of the opening 22 is 18 mm.
Die Außenfläche des Kopfes des Injektors 16 ist mit einem abgerundeten Abschnitt oder Bereich 23, der sich gegen das kegelstumpfförmige Basisteil 10 des Rohres 8 anlegt, sowie mit einem flachen Absatz 24 versehen, der sich gegen den Stutzen 4 legt.The outer surface of the head of the injector 16 is provided with a rounded section or area 23, which rests against the frustoconical base part 10 of the tube 8, as well as with a flat shoulder 24 provided, which lies against the nozzle 4.
Der Injektor 16 weist ferner eine Vielzahl von radialen Löchern 25 auf, durch welche das durch den EinlaB 15 in die Kammer 13 eintretende gasförmige Kühlmittel in den Injektor eingebracht wird, von wo es zwischen die Rohre 7 und 8 strömt. Der Injektor 16 wird mit einem Gewinde 26 in die Einfassung 11 eingeschraubt, wenn man sein unteres Teil 27 so weitThe injector 16 also has a plurality of radial holes 25 through which the through Inlet 15 in the chamber 13 entering gaseous coolant is introduced into the injector, from where it flows between the tubes 7 and 8. The injector 16 is threaded into the enclosure 11 screwed in when you get its lower part 27 so far
dreht, bis der Absatz 24 gegen den Stutzen 4 zur Anlage kommt. Gleichzeitig versperrt der abgerundete Bereich 23 da; kegelstumpfförmige Basisteil 10 des Rohres 8 gegen den Stutzen 4 ohne Übermaß.rotates until the paragraph 24 against the nozzle 4 to the plant comes. At the same time, the rounded area 23 blocks there; frustoconical base part 10 des Tube 8 against the nozzle 4 without excess.
Der Injektor 28 für den Sauerstoffträger weist eine Vielzahl von radialen Löchern 29 auf, durch welche das »'er Kammer 12 durch den Einlaß 14 aufgegebene Gas iiiden Injektor 28 einströmen und von dort durch eine axiale öffnung 30 in das innere Rohr 7 strömen kann. Der Durchmesser der axialen Öffnung 30 ist ebenso groß wie der Durchmesser des Rohres 7, d. h. er beträgt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 12 mm.The injector 28 for the oxygen carrier has a plurality of radial holes 29 through which The gas fed into the chamber 12 through the inlet 14 flows into the injector 28 and from there through an axial opening 30 can flow into the inner tube 7. The diameter of the axial opening 30 is as large as the diameter of the pipe 7, i. H. it is in the present embodiment 12 mm.
Die Außenfläche des Kopfes des Injektors 28 ist in ähnlicher Weise wie diejenige des Injektors 116 mit einem abgerundeten Abschnitt oder Bereich 31, der sich gegen das kegelstumpfförmige Baststeil 9 des Rohres 7 anlegt, und mit einem flachen Absatz 32 versehen, der sich gegen die Basis des kegelstumpfförinigen glatten Querschnittes 18 des Injektors 16 anlegt. Die Abdichtung zwischen dem Injektor 28 und der Einfassung 11 wird durch einen oder mehrere Kautschukdichtringe 33 gewährleistet. Die Basis des Injektors 28 ist normalerweise durch eine herausschraubbare Verschlußschraube 34 verschlossen, die im Bedarfsfall durch Drehen ihres Kopfes 35 mit sechs Schlüsselflächen herausgeschraubt werden kann.The outer surface of the head of injector 28 is similar to that of injector 116 with a rounded section or area 31 which extends against the frustoconical bast part 9 of the Pipe 7 applies, and provided with a flat shoulder 32, which is against the base of the frustoconical smooth cross-section 18 of the injector 16 applies. The seal between the injector 28 and the enclosure 11 is ensured by one or more rubber sealing rings 33. The basis of the Injector 28 is normally closed by a screw-out screw plug 34 which if necessary, can be unscrewed by turning its head 35 with six wrench flats.
Der Injektor 28 wird in den Gewindequerschnitt 17 des Injektors 16 eingeschraubt, wenn man sein unteres Teil 36 so weit dreht, bis der flache Absatz 32 gegen die Basis des kegelstumpfförmigen Querschnittes 18 des Injektors 16 zur Anlage kommt, während der abgerundete Bereich 31 das kegelstumpfförmige Basisteil 9 des Rohres 7 ohne Übermaß gegen den Querschnitt 18 des Injektors 16 versperrt.The injector 28 is screwed into the thread cross-section 17 of the injector 16, if one of its lower Part 36 rotates until the flat shoulder 32 against the base of the frustoconical cross-section 18 of the injector 16 comes to rest, while the rounded area 31 is the frustoconical The base part 9 of the tube 7 is blocked against the cross section 18 of the injector 16 without being too large.
Bei einer ersten Ausführungsform, bei der die Anzahl der Blasdüsen nicht sehr groß und beispielsweise kleiner als 40 ist, weist jede Blasdüse ihre eigene Vorrichtung für die getrennte Doppelzuführung auf, die aus einer zylindrischen Einfassung besteht, von der die Zeichnung in diesem Falle einen Meridianschnitt zeigt. Für jede Blasdüse sind die Einlasse 14 bzw. 15 mit einem oder mehreren Sauerstoff-Sammlerrohren sowie mit einem oder mehreren Kühlmittel-Sammlerrohren mit Hilfe flexibler Leitungen verbunden. Diese beiden Sammlerrohre können vorteilhafterweise die Form eines Tores besitzen.In a first embodiment, in which the number of blow nozzles is not very large and for example is smaller than 40, each nozzle has its own device for the separate double feed, the consists of a cylindrical border, of which the drawing in this case is a meridional section shows. For each blow nozzle there are inlets 14 and 15, respectively with one or more oxygen collector tubes and with one or more coolant collector tubes connected with the help of flexible lines. These two header pipes can advantageously Have the shape of a gate.
Ist die Anzahl der Blasdüsen größer als oben, so kann die Anzahl der flexiblen Leitungen hinderlich werden. In diesem Falle wendet man vorteilhafterweise eine zweite Ausführungsform an, bei der man unter jeder Reihe von Blasdüsen eine Vorrichtung mit getrennter Doppelzuführung anbringt; diese Vorrichtung besteht dabei aus einer torischen Einfassung, deren Querschnitt im wesentlichen der Anordnung nach Fig. 1 entspricht, bis auf die Tatsache, daß der Stutzen 4 nicht mehr vorhanden ist und daß die ringförmige Einfassung 11 direkt an die Konverterbodenplatte 2 geschweißt ist, wobei das Basisteil 10 des Rohres 8 nunmehr zwischen dem abgerundeten Bereich 23 des Injektors 16 und einem iri~die Konverterbodenplatte 2 eingearbeiteten kegelstumpfförmigen Profil versperrt ist, das in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist. Es sind dabei ebenso viele ringförmige Einfassungen 11 wie Reihen von Blasdüsen vorhanden. Jede ringförmige Einfassung kann dann mit einem oder mehreren Paaren von Einlassen 14 und 15 versehen sein, weiche mit Hilfe von flexiblen Leitungen oder starren Rohren mit Zuführungsleitungen für Sauerstoff einerseits und gasförmiges Kühlmittel andererseits verbunden ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform weist jedoch jede Blasdüse immer einen Injektor 16 und einen Injektor 28 auf, die wie bei der ersen Ausführungsform beide drehbar um die Achse der Blasdüse sind. Die in Form eines Blockes ausgebildete Einfassung 11, die bei der ersten Ausführungsform gegenüber der Achse jeder BlasdüseIf the number of air nozzles is greater than above, the number of flexible lines can become a hindrance. In this case, a second embodiment is advantageously used, in which a device with a separate double feed is placed under each row of blowing nozzles; this device consists of a toric enclosure whose section substantially corresponds to the arrangement of FIG. 1 except for the fact that the sleeve 4 is no longer present and that the annular skirt 11 is welded directly to the converter bottom plate 2, said The base part 10 of the tube 8 is now blocked between the rounded area 23 of the injector 16 and a frustoconical profile incorporated into the converter base plate 2, which is not shown in the drawing. There are just as many annular enclosures 11 as there are rows of blower nozzles. Each annular enclosure can then be provided with one or more pairs of inlets 14 and 15, which are connected by means of flexible lines or rigid pipes with supply lines for oxygen on the one hand and gaseous coolant on the other. In this second embodiment, however, each blow nozzle always has an injector 16 and an injector 28 which, as in the first embodiment, are both rotatable about the axis of the blow nozzle. The enclosure 11 formed in the form of a block, which in the first embodiment opposite the axis of each blow nozzle
»° zylindrisch ausgebildet ist, ist nunmehr bei der zweiten Ausführungsform lediglich torisch gegenüber der Achse des Konverterbodens ausgebildet.»° is cylindrical, is now with the second Embodiment formed only torically with respect to the axis of the converter base.
Bei der ersten und bei der zweiten Ausführungsform wird jeglicher Sauerstoffverlust nach außen In the first and second embodiments, any loss of oxygen is to the outside
•5 durch die Kautschukdichtringe 33 verhindert, lede Verbindung zwischen den Kammern 12 und 13 wird durch den Kautschukdichtring 21 verhindert. Ferner wird jeder eventuelle Gasverlust zwischen dem Basisteil 10 des äußeren Rohres 8 und dem Stutzen 4 durch die im Stutzen 4 vorgesehenen Leckkanäle 6 abgeführt und kann daher nicht durch den Boden des Konverters dringen. Bei der zweiten Ausführungsform ist der Stutzen 4 nicht vorhanden, und die Leckkanäle 6 sind in diesem Falle in die Konverterbodenplatte 2• 5 prevented by the rubber sealing rings 33, lede Communication between the chambers 12 and 13 is prevented by the rubber sealing ring 21. Further any possible loss of gas between the base part 10 of the outer tube 8 and the nozzle 4 is carried out the leakage channels 6 provided in the nozzle 4 are discharged and therefore cannot penetrate through the bottom of the converter. In the second embodiment is the connecting piece 4 is not present, and the leakage channels 6 are in this case in the converter base plate 2
a5 selbst eingearbeitet und münden selbstverständlich
unterhalb der Konverterbodenplatte 2 nach außen. Im folgenden soll anhand der Fig. 2 und 3 eine weitere
Ausführungsform näher erläutert werden.
In der Konverterbodenplatte 100 des Konverters ist ein Teil 102 befestigt, das einerseits einen Stutzen
103, der von einem zylindrischen Loch durchbohrt und in die Konverterbodenplatte 100 eingesteckt ist,
sowie andererseits ein Führungsrohr 104 aufweist, das mit Ausdehnungsschlitzen 105 versehen und auf der
der Konverterbodenplatte 100 entgegengesetzten Seite offen ist. a 5 incorporated themselves and of course open out below the converter base plate 2 to the outside. A further embodiment is to be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
In the converter base plate 100 of the converter, a part 102 is fastened, which on the one hand has a connecting piece 103, which is pierced by a cylindrical hole and inserted into the converter base plate 100, and on the other hand a guide tube 104 which is provided with expansion slots 105 and on which the converter base plate 100 opposite side is open.
Im Führungsrohr 104 ist die aus den beiden Rohren 106 und 107 und dem die Einfassung mit den zwei Kammern 109 und 110 bildenden Teil 108 bestehende Anordnung verschiebbar angeordnet, welche die Injektoren 111 und 112 enthält, deren jeweiliger Kopf sich abdichtend gegen die Basisteile 113 bzw. 114 der Rohre 106 bzw. 107 legt.In the guide tube 104, the arrangement consisting of the two tubes 106 and 107 and the part 108 forming the enclosure with the two chambers 109 and 110 is slidably arranged, which contains the injectors 111 and 112, the respective heads of which are sealingly against the base parts 113 or 114 of the tubes 106 and 107 respectively.
Der gasförmige Sauerstoffträger, beispielsweise reiner Sauerstoff, dringt durch den Einlaß 115 in die Kammer 109, wenn er durch eine nicht dargestellte flexible Leitung zugeführt ist. Das gasförmige Kühlmittel, wie zum Beispiel Wasserdampf, strömt durch den Einlaß 116 in die Kammer 110, wenn es durchThe gaseous oxygen carrier, for example pure oxygen, penetrates through the inlet 115 into the chamber 109 when it is supplied through a flexible line (not shown). The gaseous coolant, such as water vapor, flows through inlet 116 into chamber 110 as it passes through
5» eine nicht dargestellte flexible Leitung zugeführt wird.5 »a flexible line, not shown, is supplied will.
Zwischen der Stirnfläche 117 des die Einfassung bildenden Teiles 108 und dem Innenboden 118 des Teiles 102 ist ein geeignetes elastisches Element 119, Between the end face 117 of the part 108 forming the enclosure and the inner bottom 118 of the part 102 is a suitable elastic element 119,
55. beispielsweise eine Wendelfeder oder ein Satz Tellerfedern angeordnet, das sich gegen den Innenboden 118 abstützt.55. For example, a helical spring or a set of disc springs is arranged, which is supported against the inner base 118 .
Auf der anderen Seite des Teiles 108 ermöglichen in das Führungsrohr 104 eingearbeitete Aussparungen 120 das Durchschieben zweier querverlaufender, als Anschlag für die bewegliche Einheit dienende Stifte, die zu beiden Seiten der zu Reinigungszwecken vorhandenen Schraube 121 vorbeilaufen, um deren Demontage nicht zu behindern. Im Inneren des Teiles 108 stellen schließlich Ringdichtungen 122 die Abdichtung an den notwendigen Stellen sicher.On the other side of the part 108, recesses 120 incorporated in the guide tube 104 enable two transverse pins, which serve as a stop for the movable unit and which run past the screw 121 for cleaning purposes, to be pushed through so as not to hinder its dismantling. In the interior of the part 108 , ring seals 122 finally ensure the seal at the necessary locations.
Das elastische Element 119, das in der Fig. 2 als Wendelfeder ausgeführt ist, ist derart konzipiert undThe elastic element 119, which is designed as a helical spring in FIG. 2, is designed in this way and
ausgeführt, daß das die Einfassung mit den beiden Kammern bildende Teil 108 ohne Angriff einer bezüglich der Fig. 2 nach oben gerichteten Zugkraft auf das äußere Rohr 107 an den beiden Stiften anschlägt, ohne eine größere K) aft auf sie auszuüben als durch sein Eigengewicht, wobei das elastische Element in dieser Lage vollständig entspannt ist, während die maximale Zugkraft bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Anordnung in Richtung nach oben, der das Rohr 107 normalerweise unterworfen ist, geringer als die gesamte Druckkraft des elastischen Elementes 119 gegen den Innenboden 118.carried out that the enclosure with the two chambers forming part 108 without attack with respect to one 2 strikes the upward tensile force on the outer tube 107 on the two pins, without exerting greater force on them than through its own weight, the elastic element being completely relaxed in this position, while the maximum Tensile force in the arrangement shown in FIG. 2 in the upward direction, which the pipe 107 is normally subject to less than the total compressive force of the elastic member 119 against the inner floor 118.
Auf diese Weise besitzt die bewegliche Einheit jedeIn this way, the movable unit owns each
1010
gewünschte Nachgiebigkeit, um jegliches Reißen oder jeden Bruch des Rohres 107 zu vermeiden.Desired compliance to avoid any cracking or breakage of the tube 107.
Auch wenn die oben beschriebene Vorrichtung im Zusammenhang mit den Blasöffnungen im Boden eines Stahlkonverters erläutert wurde, so braucht die Vorrichtung nicht nur in Böden von Konvertern für das Frischen von Stahl Verwendung finden, sondern kann ebenso in anderen Anlagen und Apparaten mit einer getrennten Doppelzuführung verwendet werden, beispielsweise bei Reaktionsgefäßen, Kondensatoren, Wärmeaustauschern, Brennern oder dergleichen, bei denen eine gewisse Nachgiebigkeit der Rohre au« speziellen Gründen erforderlich ist.Even if the device described above in connection with the blow holes in the bottom of a Stahlkonverters was explained, so the device needs not only in floors of converters for The refining of steel can be used, but can also be used in other systems and equipment a separate double feed, e.g. for reaction vessels, condensers, Heat exchangers, burners or the like, in which a certain flexibility of the Pipes are required for special reasons.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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