DE2008577A1

DE2008577A1 -

Info

Publication number: DE2008577A1
Application number: DE19702008577
Authority: DE
Priority date: 1969-02-26
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1970-12-23
Also published as: CH513243A; ES376763A1; BR7016988D0; FR2032429A1; GB1255446A; FR2032429B1; BE746243A; NL7002388A; LU60386A1

Description

Nippon Kokan Kabushiki Kalsha Tokyo, Japan February 24, 1970 Nozzle for a G as blower lance for use in steelmaking

Die Erfindung betrifft eine DUse für Gas-Blaslanzen, wie sie bei der Stahlerzeugung« beispieleweise beim LDAC-Verfahren« verwendet werden·The invention relates to a nozzle for gas blowing lances like them in steel production "for example with the LDAC process" be used·

Es sind bereits zahlreiche Verfahren zum Elnsprühen feiner Teilchen, beispielsweise gebranntes Kalkpulver, Mittels Lanzendüsen beim LDAC-Verfahren vorgesehlagen worden« doch hat sich keines davon als vollständig zufriedenstellend erwiesen. Der Verschleiß bzw. der Abrieb der Düs«&8f>?nungen duroh die Feinteilchen und. die Kühlung der Düse stellen zweS grofe Schwierigkeiten dar. Eine bereits vorgeschlagene Düse alfc einer einzigen öffnung weist zwar eine verschleißfeste Mündung auf, hat sich jedoch in der Praxis als zu kompliziert erwiesen und wirft Schwierigkeiten bezüglich der Wasserkühlung auf. Ein weiterer Nachteil dieser Düse besteht darin,_;dafi sie zu einer Verformung duroh die Strahlungshitze der Metallschmelze In einem Ofen« bei welchem sie angewandt wird, neigt·Numerous methods of spraying fine particles, for example burnt lime powder, by means of lance nozzles in the LDAC method have been proposed, but none of them have proven to be completely satisfactory. The wear and tear of the nozzles &8f>??? Through the fine particles and. The cooling of the nozzle present two major difficulties. A nozzle already proposed with a single opening has a wear-resistant orifice, but has proven to be too complicated in practice and poses difficulties with regard to water cooling. Another disadvantage of this nozzle is _; that it tends to be deformed by the radiant heat of the molten metal in a furnace in which it is used.

Aufgabe der Erfindung 1st mithin in erster Linie die Sohaffung einer Düse für eine bei der Stahlerzeugung verwendete Qas-Blaslanze, die sich für das Aufblasen von Feinteilchen, wie pulverisiertem gebranntem Kalk und Zuschlagstoffen, auf die Oberfläche einer Stahlschmelze eignet und die sich leioht kühlen DtSt.The object of the invention is therefore primarily the solicitation a nozzle for a QAS lance used in steelmaking, which are suitable for the inflation of fine particles, such as powdered burnt lime and aggregates on the surface a steel melt and which lends cool DtSt.

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Diese Aufgabe wird bei einer Düse für eine Oas-Blaslanze zur Verwendung bei der Stahlerzeugung erfindung»gemäß dadurch gelöst, daß sie aus einem Netall verhältnismäßig hoher Wärmeleitfähigkeit besteht und mit einem Durchgang für die Umwälzung von Kühlmittel Innerhalb der Düse versehen 1st, daß eine Anzahl von Offnungen vorgesehen 1st, duroh welche das Oas ausgeblasen werden kann, und daß in Jeder Öffnung eine Hülse aus einest vergleichsweise abriebbeständigen Werkstoff angeordnet 1st.This task is used with a nozzle for an Oas blowing lance in the steelmaking invention »solved according to, that it consists of a Netall relatively high thermal conductivity and with a passage for the circulation of coolant Inside the nozzle there is provided a number of orifices is provided, by which the oas can be blown out, and that in each opening a sleeve from one comparative abrasion-resistant material arranged 1st.

Vorzugswelse besteht die Düse aus Kupfer oder aus einer im wesentlichen Kupfer enthaltenden Legierung.The nozzle is preferably made of copper or an im essential alloy containing copper.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Düsen wünschenswert hohe Verschleißfestigkeit und Stodeelten besitzen. Wenn andererseits Feintellohen aus gebranntem Kalkpulver, die sich mit etwa Schallgeschwindigkeit bewegen, duroh eine Im wesentlichen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehende Lanze ausgeblasen werden, unterliegen solche Lanzen normalerweise einem beträchtlichen Abrieb, überraschenderweise hat sich für den Abrieb bei einer mehrere Offnungen aufweisenden DIIb* gezeigt, daß der Abrieb nicht gleichmäßig, sondern Infolge der Ströoungsturbulenz, wenn der Tellohenstrom von dem einzigen Lanzendurohgang auf die verschiedenen Düsen-Öffnungen aufgeteilt wird, lokalisiert ist. Duroh die Erfindung können die Kühlungsvorteile von Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer, ohne die damit zusammenhängenden Abrieb-Probleme beibehalten werden.It has been found that the nozzles according to the invention are desirable have high resistance to wear and tear. If on the other hand Fine loops made of burnt lime powder, which move at about the speed of sound, essentially consist of a Copper or a copper alloy existing lance are blown out, such lances are normally subject to a considerable amount Abrasion, surprisingly, has proven to be a multiple of abrasion Openings having DIIb * shown that the abrasion is not uniform, but as a result of the flow turbulence when the Tellohen flow is divided by the single lance passage on the various nozzle openings, is located. Duroh the invention the cooling advantages of materials with high thermal conductivity, like copper, without the associated abrasion problems.

Im folgenden ist die Erfindung irtkzwel Ausfünrungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Bs zeigernIn the following the invention is based on exemplary embodiments explained in more detail by drawings. Show Bs

Fig. 1 einen Schnitt durch eine am Ende einer Lanze befestigte Düse mit den Merkmalen der Erfindung undFig. 1 is a section through one attached to the end of a lance Nozzle with the features of the invention and

Fig. 2 einen Flg. 1 ähnelnden Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung.Fig. 2 shows a wing. 1 similar section through a modified embodiment of the invention.

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Gemäß den Figuren besitzt eine für die Stahlerzeugung verwendete Lanze dreiteiligen Aufbau, d.h. sie besteht aus einem Innenrohr 1> einem Außenrohr 2 und einem Trennrohr 5, welches den Raum zwischen d«n Rohren.1 und 2 in Einlaß- und Auslaßkanäle für Kühlwasser unterteilt. Eine mehrere Öffnungen aufweisende Düse 4 ist mit drei Offnungen 5a« 5b und 5c versehen, von denen in den Fig* 1 und 2 nur die öffnung 5a sichtbar ist und die Jeweils unter einem Winkel von 120° um die Düse 4 herum verteilt sind. Die Düse 4 besteht aus einem Metall« wie Kupfer, hoher WKrmolditfKhlgkeit. In jede Öffnung ist Jeweils eine eine Einschnürung 12 aufweisende Hülse 6 aus einem Werkstoff höherer VereohlelßhestKndigkeit als dem Metall der Düse 4, beispielsweise aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl oder Steint, entweder durch Einschrauben, Verkeilen oder, wie bei der AusfUhrungeform geraäfl Pig. 2, durch Eintrüben vom oberen Ende der öffnung her eingesetzt.According to the figures, has one used for steelmaking Lance three-part construction, i.e. it consists of an inner tube 1> an outer tube 2 and a partition tube 5, which the space between d «n pipes. 1 and 2 in inlet and outlet channels for cooling water divided. A nozzle 4 having multiple openings is three Openings 5a, 5b and 5c provided, of which in FIGS. 1 and 2 only the opening 5a is visible and each at an angle of 120 ° around the nozzle 4 are distributed. The nozzle 4 consists of a metal «like copper, high thermal conductivity. In every opening is in each case a sleeve 6 having a constriction 12 made of a material with a higher level of resistance than the metal of the Nozzle 4, for example made of carbon steel, alloy steel or stone, either by screwing in, wedging or, as in the Execution straight Pig. 2, by clouding from the upper end inserted into the opening.

Die Düse 4 ist mit dtm End· der L&nxe our oh Vfreohwtißen an den Schweißpunkten 7a, Tb, 8« und 6b verbunden, so daß Sauerstoff und pulverisierter Kalk über das Rohr 1 durch dit Öffnungen ausgeblasen werden können.The nozzle 4 is connected to dtm End · L & nxe our oh Vfreohwtißen at the weld points 7a, Tb, 8 'and 6b, so that oxygen and powdered lime can be blown through the pipe 1 by dit openings.

Wenn sich die Hülse 6 gemäß Fig. 1 Über die Ctesamtlunge der betreffenden öffnung erstreckt, 1st zwar die Abriehbest&idlgkelt gut, doch neigt die Hülse zu einem Lookerwerden, und zwar aufgrund der wiederholten Schrumpfungen und Ausdehnungen der Metalle infolge der Strahlungshitze-vom Ofen. Wenn die Hülse 6 so ausgebildet wird, daß sie sich nur ein Stück vom Einlaufende der öffnung nach Innen erstreckt und somit bereits mehrere Zentimeter vor dem Ende der Düse endet, ist sie*wirksam vor der Strahlungshitze und vor Flammeneinwirkung gesohützt.When the sleeve 6 is shown in FIG. 1 over the Ctesamtlunge of the relevant opening extends, the abrasion resistance is good, but the sleeve tends to be looker due to the repetitive Shrinkage and expansion of the metals as a result of Radiant heat-from the furnace. If the sleeve 6 is formed so, that it is only a short distance from the inlet end of the opening inwards extends and thus already several centimeters before the end of the If the nozzle ends, it is * effective against radiant heat and exposure to flames protected.

Die Hülsen 6 werden von der Innenseite der Düse 4 her eingesetzt, bevor die Düse 4 mit dem Hauptteil der Blaslanze verschweißt wird.The sleeves 6 are inserted from the inside of the nozzle 4, before the nozzle 4 is welded to the main part of the blowing lance.

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Die Innenseite der Düse 4 ist als KUhlraua 9 ausgebildet« wobei das Kühlwasser über einen Waeserelnlafl 10 und einen Wasserauslaß 11, die jeweils an einer Seite des Trennrohre 3 festgelegt sind, durch die DUse hinduroh in Umlauf versetzt wird.The inside of the nozzle 4 is designed as a KUhlraua 9 « wherein the cooling water via a Waeserelnlafl 10 and a water outlet 11, each set on one side of the separating tube 3 through which the DUse is put into circulation.

Praktische Untersuchungen der Blaslanzendüsen haben gezeigt, daß bei den herkömmllohen« mehrere Offnungen aufweisenden Düsen ein häufiges Auswechseln derselben erforderlich ist« wobei eine DUse eine Betriebslebensdauer von weniger als zehn Blasvorgängen besitzt, wenn mit iher Hilfe gebranntes Kalkpulver mit einer Teilchengröße von weniger als 1 nun Durchmesser in Sauerstoff einem LDAC-Verfahren zugeführt wird. Die erfindungsgemäßen, mit Hülsen 6 aus z.B. rostfreiem Stahl versehenen Düsen können dagegen 20- bis 30-mal und bei Verwendung von Stelllt-HUlsen sogar mehr als 60-mal verwendet werden. Erslchtlioherwelse verbessert mithin die Erfindung die Dauerhaftigkeit der beim LDAC-Verfahren verwendeten Düsen beträchtlich.Practical investigations of the lance nozzles have shown that in the case of the traditional "open-planes" Nozzles require frequent replacement «with a DUse having an operating life of less than ten Has blowing processes if burnt lime powder is used with it with a particle size of less than 1 diameter in oxygen is fed to an LDAC process. The invention, Nozzles provided with sleeves 6 made of e.g. stainless steel, on the other hand, can be used 20 to 30 times and when using Stelllt sleeves can even be used more than 60 times. Real catfish Thus, the invention significantly improves the durability of the nozzles used in the LDAC process.

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Claims

Patentana ρ r ü * c h e

1. Nozzle for a gas lance for use in steelmaking, characterized in that it consists of a metal of relatively high thermal conductivity and with a Durohgang (10, 11) for the circulation of Coolant is provided within the nozzle (.4) that a number of openings (5a-o) are provided through which I. the gas can be blown out, and that in each opening j a sleeve (6) from a comparatively abrasive bed Material is arranged. j

2. Nozzle according to claim 1, characterized in, that the

Metal is copper or a copper alloy.

3 «nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that that the sleeves (6) are made of carbon steel, alloy steel or stellite. ,

4, nozzle according to one of claims 1 to J, characterized in that that each sleeve (6) over the entire 1 day of its assigned opening (5a, 5b, 5o) extends treo.

5. Nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized in that that each sleeve (6) is in its associated opening (5a, 5b, 5c) only a little way from their gas inlet end extends downwards.

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