DE2004159C3 - Düse mit verschleißfester Innenoberfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse mit verschleißfester Innenoberfläche zum Einblasen eines mit pulverförmigen Feststoffen beladenen Frischgases durch den Boden eines Konverters.

Beim Frischen von Roheisen, insbesondere von phosphorreichem Roheisen im Konverter mit Luft oder reinem Sauerstoff ergibt sich die Notwendigkeit, in den Konverter feste Schlackenbildner, insbesondere Kalk einzubringer. Dies geschieht bei den neueren, mit reinem Sauerstoff arbeitenden Verfahren im allgemeinen in der Weise, daß pulve 'örmiger Kalk zusammen mit dem Sauerstoff eingeblasen wird. Auf diese Weise bildet sich im Konverter sehr schnell eine stark reaktionsfähige Schlacke, die eine rasche Entphosphorung und Entschwefelung und insbesondere eine Vorverlegung der Entphosphorung gewährleistet. Eine für das Sauerstoff-Aufblas Verfahren geeignete Lanze zum Einblasen einer SauerstoftVKalkstaub-Suspension ist aus der österreichischen Patentschrift 209 925 bekannt. Diese Lanze besitzt ein beispielsweise aus abriebfestem Spezialkautschuk bestehendes Innenrohr, das jedoch nur geringfügig in die Lanzenspitze hineinragt. Das Innere der Lanzenspitze und die Lanzenmündung bleiben daher ungeschützt und unterliegen dem Abrieb durch den mit hoher Geschwindigkeit hindurchströmenden Kalkstaub. Eine solche Lanze läßt sich wegen des schnellen Verschleißes des mit der Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension in Berührung kommenden Teils der Lanzenspitze und der mit ihrer Wasserkühlung verbundenen Gefahren nicht als Bodendüse verwenden.

Zum Stande der Technik gehört auch ein aus der deutschen Patentschrift 898 313 bekanntes Verfahren zur Erhöhung der Haltbarkeit von Konverterböden, bei dem die Innenflächen der Blaslöcher eines aus gebranntem Dolomit bestehenden Bodens mit einem in feinverteiltem Zustand aufgebrachten wasserdampf- und kohlensäureabweisendem Überzug versehen werden. Der schützende Überzug soll verhindem, daß im Blaswind enthaltener Wasserdampf und Kohlensäure mit dem gebrannten Dolomit des Konverterbodens reagiert und dadurch infolge Volumenvergrößerung die Blaslöcher zerstört werden. Als Überzugsmassen kommen Kunstharzlacke, Lacke auf Teerölbasis und Metallbronzen in Frage, soweit sie bei den herrschenden Temperaturen beständig sind. Für das Auskleiden von Bodendüsen, über die eine Wind- oder Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension eingeblasen wird, eignet sich das bekannte Verfahren nicht, da die erwähnten Überzüge keine hinreichende Abriebfestigkeit besitzen und im BeieUb der Düsenmündungen angesichts der dort insbesondere beim Frischen mit rewiem Sauerstoff herrschenden hohen Temperaturen nicht beständig sind. Dies gilt auch dann, wenn die Düsen aus zwei konzentrischen Metallrohren bestehen und nur durch das Innenrohr eine Frischsas/Kalkstaub-Suspension eingeblasea wird, während durch den Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ein kühlendes Mantelgas eingeblasem wird, weil in diesem Falle neben die geringe Abriebfesligkeit der Überzüge als weiterer Machtül noch deren geringes Haftvermögen auf dem metallischen Werkstoff des Innenrohrs tritt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die Düsenhaltbarkeit bei einem mit einer Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension betriebenen bodenblasenden Konverter der Bodenhaltbarkeii anzupassen. Dies geschieht erfindungsgemäß in der Weise, daß die Düse aus einem Metallrohr besteht, in das ein keramisches Einsatzrohr eingeklebt ist. Durch die hohe Haltbarkeit der in Frage kommenden keramischen Werkstoffe wird der Düsenverschleiß auf das mit dem Konverterboden verhältnisgleiche Abbrennen beschränkt, so daß die Düsenhaltbarkeit im wesentlichen der Bodenhaltbarkeit entspricht. Dem kommt besondere Bedeutung zu, wenn der Konverterboden nur mit wenigen, jeweils aus einem Innenrohr für die Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension und einem konzentrischen Außenrohr besteht, durch das ein Mantelgas eingeblasen wird. In diesem Falle muß nämlich angesichts der geringen Düsenzahl die Funktionsfähigkeit jeder einzelnen Düse gewährleistet sein, während es beim herkömmlichen mit einer Vielzahl von Blaslöchern versehenen Konverlerboden völlig unerheblich ist, ob ein oder mehrere Blaslöcher ausfallen.

Das Einkleben des Einsatzrohres in das Metallrohr geschieht vorteilhafteiweise mittels Zement, beispielsweise Tonerde-Schmelzzement oder mittels feingemahlener feuerfester Massen mit Zementbindung und/oder chemischer Abbindung, beispielsweise Phosphatbindung. Dabei ist die Klebeverbindung zwischen dem Metallrohr und dem verschleißfesten keramischen Einsafzrohr als gleichmäßige, lückenlose Zwischenschicht auszuführen. Mit einer derartig sorgfältigen Verklebung wird erreicht, daß bei einem eventuellen Bruch des keramischen Rohres infolge mechanischer Beanspruchung oder Verbiegens die einzelnen Bruchstücke mit dem Metallrohr verklebt bleiben und somit ihre Wirkung als verschleißhemmende Schicht gewährleistet ist.

Eine hervorragende Haltbarkeit besitzen Einsatzrohre aus tonerdereichen Werkstoffen wie beispielsweise Schamotte, Sillimanit und Korund.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Konverters zum Frischen von Roheisen mit einer Sauerstoff/Kalkstaub-Suspension des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Konverter mit mehreren erfindungsgemäßen Düsen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Konverterboden und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Düse.

Der Konverter besteht in üblicher Weise aus einem Stahlblechmantel 4 mit einer feuerfesten Auskleidung 5 und einem auf einer Bodenplatte 6 ruhenden eingesetzten Boden 7 aus einem feuerfesten Werkstoff. Unter der Bodenplatte 6 ist ein Verteiler 8 angeordnet, in den eine Zuleitung 14 für die Sauerstoff/ Kalkstaub-Suspension mündet. In der Nähe des Bodens gehen vom Verteiler 8 in der linken Konverterhälfte radial mehrere Reaktionsmittelrohre 15 ab, die zusammen mit den sie konzentrisch umgebenden Mantelgasrohren 16 die Düsen 17 bilden, Pie Mantelgas^pohrel6 sind an eine gemeinsame Mantelgasleitung 18, beispielsweise für Propan, angeschlossen.

In das Reaktionsmittelrohr 17 ist nut einem chemisch abbindendem Kleber 20 ein Keramikrohr 19 aus 60 o/a Tonerde und 40 °/o Kieselsäure eingeklebt Eine solche Düse besitzt eine Lebensdauer, die der Bodenhaitbarkeit von etwa 250 Schmelzen entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, DUsii mit verschleißfester Innenoberfläehe zum Einblasen eines mit pulverförmiger Fest- S stoffen beladenen Frischgases durch den Boden eines Konverters, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse aus einem Metallrohr (IS) besteht, in das ein keramische« Einsatzrohr (19) eingeklebt ist,

   2, Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzrohr (19) aus einem tonerdereichen Werkstoff besteht.

   3, Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzrohr (19) aus Schamotte, Sillimanit oder Korund besteht.