DE202017100964U1

DE202017100964U1 - Spüllanze for Spülentgasung of metal melts

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Publication number: DE202017100964U1
Application number: DE202017100964.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2017-03-03
Anticipated expiration: 2027-02-23

Abstract

Spüllanze (1) zur Spülentgasung von Metallschmelzen, mit einem Rohr (2) zur Einleitung eines Spülgases (3) in die Metallschmelze, welches zumindest teilweise in einen feuerfesten Mantel (4) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (4) einen für ein Kühlgas (5) durchlässigen Kühlbereich (6) aufweist, welcher in den Mantel (4) zur Abgabe über seine Außenseite (7) einleitbar ist.Spüllanze (1) for Spülentgasung of molten metal, with a tube (2) for introducing a purge gas (3) into the molten metal, which is at least partially embedded in a refractory shell (4), characterized in that the jacket (4) for a cooling gas (5) permeable cooling region (6), which in the jacket (4) for discharging via its outer side (7) can be introduced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spüllanze zur Spülentgasung von Metallschmelzen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to a Spüllanze for Spülentgasung of molten metal according to the features in the preamble of the protection claim. 1

Aus der DE 29 34 292 A1 ist bekannt, eine Metallschmelze durch Eintauchen einer Spüllanze in dieselbe und durch Durchblasen eines Spülgases zu homogenisieren. Spüllanzen bestehen im Allgemeinen aus einem Rohr, welches mit einem feuerfesten Mantel bekleidet ist. Die Spüllanze weist einen Ausströmkanal für das Spülgas auf. An einem Ende ist das Rohr mit einem Bodenstück gasdicht verschlossen. An diesem Ende sind mehrere über den Umfang verteilte Seitenöffnungen vorgesehen, die an einer Außenseite mit einer Scheibe aus porösem feuerfestem Material abgedeckt sind.From the DE 29 34 292 A1 It is known to homogenize a molten metal by immersing a Spüllanze in the same and by blowing a purge gas. Spüllanzen generally consist of a tube which is clad with a refractory coat. The flushing lance has an outflow channel for the purge gas. At one end, the tube is closed gas-tight with a bottom piece. At this end a plurality of circumferentially distributed side openings are provided, which are covered on an outer side with a disc of porous refractory material.

Spüllanzen unterliegen beim Einbringen in die Metallschmelze einer hohen thermischen und mechanischen Belastung. Aus diesem Grund sind die Verweilzeiten einer Spüllanze in der Metallschmelze und damit auch die Lebensdauer begrenzt. Die Standzeit beträgt beispielsweise 120 Min. bis 150 Min. Dann müssen die Spüllanzen spätestens ausgetauscht werden. Die Spüldauer beträgt beispielsweise 4 Min. bis 5 Min. Je mehr Spülzyklen durchgeführt werden können, desto größer ist der wirtschaftliche Nutzen einer solchen Spüllanze. Spüllanzen are subject to high thermal and mechanical stress when introduced into the molten metal. For this reason, the residence times of a Spüllanze in the molten metal and thus the life are limited. The service life is, for example, 120 minutes to 150 minutes. Then the flushing lances must be replaced at the latest. The rinsing period is, for example, 4 minutes to 5 minutes. The more rinsing cycles can be carried out, the greater the economic benefit of such a rinsing lance.

Wenn eine Kühllanze verschleißt, ist es in den meisten Fällen dem Verschleiß im Bereich des Badspiegels zuzurechnen, dort, wo die Schlacke aufschwimmt und mit dem Außenbereich der Spüllanze in Kontakt kommt, während die übrigen Bereiche der Kühllanze durchaus noch höhere Standzeiten erreichen würden. If a cooling lance wears, it is in most cases attributable to wear in the area of the bath level, where the slag floats and comes into contact with the outside of the flush lance, while the remaining areas of the cooling lance would certainly have longer lifetimes.

Grundsätzlich können höhere Standzeiten durch höheren Materialeinsatz erreicht werden, d. h. die feuerfeste Ummantelung wird insgesamt oder auch nur lokal dicker gestaltet. Dies führt jedoch zu wirtschaftlichen Nachteilen bei der Herstellung. Auch wird das Handling der langen Spüllanze, die zwischen 4 m und 6 m lang sind, erschwert. Es wäre wünschenswert, ohne zusätzlichen Materialeinsatz eine Spüllanze bereitstellen zu können, die höhere Standzeiten aufweist. Basically, longer service life can be achieved by higher material usage, d. H. the refractory sheath is made thicker overall or even locally. However, this leads to economic disadvantages in the production. Also, the handling of the long spout, which are between 4 m and 6 m long, difficult. It would be desirable to be able to provide a Spüllanze without longer use of material can, which has a longer service life.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spüllanze mit höherer Standzeit aufzuzeigen.The invention has for its object to show a Spüllanze with a longer service life.

Die Aufgabe wird durch eine Spüllanze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a Spüllanze with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine Spüllanze zur Spülentgasung von Metallschmelzen. Die Spüllanze weist ein Rohr zur Einleitung eines Spülgases in die Metallschmelze auf. Das Rohr ist zumindest teilweise in einen feuerfesten Mantel eingebettet. Die erfindungsgemäße Spüllanze zeichnet sich dadurch aus, dass der Mantel einen für ein Kühlgas durchlässigen Bereich aufweist, welcher in den Mantel zur Abgabe über seine Außenseite einleitbar ist. The invention relates to a Spüllanze for Spülentgasung of metal melts. The flushing lance has a pipe for introducing a purge gas into the molten metal. The tube is at least partially embedded in a refractory jacket. The flushing lance according to the invention is characterized in that the jacket has a region permeable to a cooling gas, which can be introduced into the jacket for delivery via its outer side.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Spüllanze besteht darin, dass die Spüllanze beim Eintauchen in die Metallschmelze durch den für das Kühlgas durchlässigen Kühlbereich kühlbar ist bzw. gekühlt wird. Die thermische Belastung der erfindungsgemäßen Spüllanze wird dadurch reduziert. Die Spüllanze erreicht dadurch eine verbesserte Standzeit. Der für ein Kühlgas durchlässige Kühlbereich ist nicht derjenige Bereich, durch den das Spülgas regulär aus der Spüllanze austritt. Der Kühlbereich ist ein von dem Austritt für Spülgas unabhängiger, benachbarter oder sogar beabstandeter Bereich. Es kann zwischen dem Kühlbereich und dem Austritt für das Spülgas ein ungekühlter Bereich verbleiben. Der Kühlbereich befindet sich in einem Bereich des Mantels, der dazu vorgesehen ist, in die Metallschmelze einzutauchen. Der Austritt für das Kühlgas befindet sich mithin während des Einsatzes der Spüllanze zumindest teilweise unterhalb des Badspiegels der Metallschmelze. Der Kühlbereich kann komplett unterhalb des Badspiegels liegen. Das Kühlgas hat eine niedrigere Temperatur als die Metallschmelze. Das Kühlgas steigt an der Außenseite des Mantels entlang nach oben. Dort, wo das Kühlgas austritt oder aufsteigt, kann keine Metallschmelze und auch keine Schlacke an der Außenseite der Spüllanze angreifen. Das schont die Außenseite des Mantels und senkt gleichzeitig die Temperatur des Mantels, wodurch die Standzeit der gesamten Spüllanze signifikant erhöht wird.The advantage of the flushing lance according to the invention is that the flushing lance can be cooled or cooled by immersion in the molten metal through the cooling region permeable to the cooling gas. The thermal load of the flushing lance according to the invention is thereby reduced. The Spüllanze achieved thereby improved life. The cooling region permeable to a cooling gas is not the region through which the purge gas exits regularly from the spout. The cooling area is an adjacent or even spaced area from the exit for purge gas. It may remain between the cooling area and the outlet for the purge gas an uncooled area. The cooling zone is located in a region of the shell intended to submerge in the molten metal. The outlet for the cooling gas is thus at least partially below the bath level of the molten metal during the use of the flushing lance. The cooling area can be completely below the bath level. The cooling gas has a lower temperature than the molten metal. The cooling gas rises up the outside of the shell. Where the cooling gas exits or rises, no molten metal and no slag can attack on the outside of the spill lance. This protects the outside of the jacket and at the same time reduces the temperature of the jacket, which significantly increases the service life of the entire flushing lance.

Der Kühlbereich befindet sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer oberen Hälfte des Mantels. Vorzugsweise befindet er sich im Bereich des oberen Drittels des Mantels, nämlich dort, wo sich der Badspiegel der Metallschmelze während der Verwendung der Spüllanze befindet. The cooling area is in a preferred embodiment in an upper half of the shell. Preferably, it is located in the region of the upper third of the shell, namely where the bath level of the molten metal is during use of Spüllanze.

Der feuerfeste Mantel ist in seinen Kühlbereichen zur Gasdurchleitung offenporig ausgebildet. Offenporig in diesem Sinne bedeutet, dass es eine Vielzahl kleiner Austrittsöffnungen im Bereich des Mantels gibt. Der Mantel besteht vorzugsweise aus einem zumindest im Kühlbereich porösen Werkstoff, der die Durchleitung von Kühlgas von seinem Inneren zu seiner Außenseite ermöglicht. Hierzu können gezielt offenporige Abschnitte in dem Kühlbereich ausgebildet werden. Im Kühlbereich können durch ein Ausschmelzverfahren Kühlkanäle hergestellt werden. Zum Ausschmelzen eigenen sich Kunststoffe, die beim Herstellen des feuerfesten Mantels schmelzen und offenporige Kühlbereiche im Kühlbereich hinterlassen. Bei der Herstellung der Kühlkanäle ist zu berücksichtigen, dass der Mantel in der Regel aus einer ungeformten Masse, nämlich aus feuerfestem Beton, hergestellt wird. Beim Urformen wird der Mantel in Form gebracht, getrocknet und anschließend gebrannt, wodurch der Mantel seine feuerfesten und formbeständigen Eigenschaften erhält. Während dieses Brennprozesses kann auch das Ausschmelzen des Kunststoffes erfolgen. Dadurch erfordert die Herstellung der Kühlkanäle im Kühlbereich keinen zusätzlichen Fertigungsschritt. Zudem kann der auszuschmelzende Werkstoff zum Beispiel in Form von Kunststoffnetzen dazu beitragen, den noch unverfestigten Beton zu verankern und den Mantel während der Formgebung mehr Formstabilität zu geben. Ein Netz, ein Gewebe oder auch das Einbringen von Wirrfasern in das feuerfeste Material schafft ein Geflecht von Kanälen, Durchbrüchen und Adern, das bei einer gleichmäßigen Durchmischung des Betons zwar einen unregelmäßigen Kühlgasaustritt ermöglicht, allerdings über den gesamten Umfang der Außenseite des Mantels betrachtet einen im Wesentlichen einheitlichen Kühlbereich schafft. Durch das Ausschmelzverfahren können Kühlbereiche ausgesprochen kostengünstig hergestellt werden, ohne dass bei der Produktion der Spüllanze ein weiterer Fertigungsschritt erforderlich ist. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, den Mantel je nach Längenabschnitt oder Funktionsbereich aus unterschiedlichen Werkstoffen oder Werkstoffzusammensetzungen herzustellen. The refractory jacket is open-pored in its cooling areas for gas passage. Open-pored in this sense means that there are a large number of small outlet openings in the area of the jacket. The jacket is preferably made of a porous material, at least in the cooling region, which allows the passage of cooling gas from its interior to its outside. For this purpose, open-porous sections can be formed in the cooling area. In the cooling area, cooling channels can be produced by a melting process. For melting own plastic, which melt during production of the refractory shell and leave open-pored cooling areas in the cooling area. When manufacturing the cooling channels, it should be noted that the jacket is usually made of an unshaped mass, namely of refractory concrete. In master molding, the mantle is shaped, dried and then fired, giving the mantle its refractory and dimensionally stable properties. During this burning process, the melting out of the plastic can also take place. As a result, the production of the cooling channels in the cooling area requires no additional manufacturing step. In addition, the material to be melted out, for example in the form of plastic nets, can contribute to anchoring the still unconsolidated concrete and giving the jacket more dimensional stability during shaping. A net, a fabric or the introduction of random fibers in the refractory material creates a network of channels, openings and veins, which allows for a uniform mixing of the concrete while an irregular cooling gas outlet, however, over the entire circumference of the outside of the shell considered in the Substantially uniform cooling area creates. By Ausschmelzverfahren cooling areas can be made very cost-effective, without the production of the Spüllanze another manufacturing step is required. It is within the scope of the invention possible to produce the jacket depending on the length or functional range of different materials or material compositions.

Das Kühlgas kann auf verschiedenen Wegen in den Mantel eingeleitet werden. Bevorzugt ist eine Kühllanze zur Zuführung von Kühlgas in den Mantel eingebettet. Es können mehrere Kühllanzen über den Umfang der Spüllanze verteilt angeordnet sein. Die Kühllanzen können dabei auch eine unterschiedliche Länge haben und dabei Kühlbereich in unterschiedlichen Längenabschnitten des Mantels mit Kühlgas versorgen. Die Kühllanzen können einen einzigen Gasaustritt am Ende der Kühllanze haben. Es ist aber auch möglich, dass die Kühllanze über ihre Länge eine Vielzahl von Austrittsöffnungen aufweist, quasi perforiert ist. Ein Vorteil der separaten Kühllanzen ist, dass die Menge des Kühlgases für jede einzelne Kühllanze separat gesteuert werden kann, so dass die einzelnen Kühlbereiche unterschiedlich stark gekühlt werden können. Dadurch ist eine Anpassung an die jeweilige Geometrie einer Spüllanze und die Kühlbedürfnisse möglich. The cooling gas can be introduced into the jacket in various ways. Preferably, a cooling lance for supplying cooling gas is embedded in the jacket. It can be arranged distributed over the circumference of the Spüllanze several cooling lances. The cooling lances can also have a different length and thereby supply cooling area in different lengths of the jacket with cooling gas. The cooling lances can have a single gas outlet at the end of the cooling lance. But it is also possible that the cooling lance over its length has a plurality of outlet openings, is virtually perforated. An advantage of the separate cooling lances is that the amount of cooling gas for each individual cooling lance can be controlled separately, so that the individual cooling regions can be cooled to different degrees. As a result, an adaptation to the particular geometry of a Spüllanze and the cooling needs is possible.

In besonders bevorzugter Weise ist das Spülgas gleichzeitig auch das Kühlgas. Das bedeutet nicht zwangsläufig, dass das Spülgas mit dem gleichen Druck oder Volumenstrom in die Kühllanzen eingeleitet werden muss. Es handelt sich lediglich um das gleiche Gas oder Gasgemisch. Vorzugsweise handelt es sich um Edelgase. In a particularly preferred manner, the purge gas is also the cooling gas at the same time. This does not necessarily mean that the purge gas must be introduced into the cooling lances with the same pressure or volume flow. It is only the same gas or gas mixture. Preferably, they are noble gases.

Das zentrale Rohr dient primär der Einleitung des Spülgases in die Metallschmelze. Das Rohr kann bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zusätzlich perforiert sein, so dass das Spülgas als Kühlgas in den Kühlbereich einleitbar ist. Zusätzliche Kühllanzen können entfallen. The central tube serves primarily to introduce the purge gas into the molten metal. The tube can be additionally perforated in a further embodiment of the invention, so that the purge gas can be introduced as a cooling gas in the cooling region. Additional cooling lances can be omitted.

In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Rohr wenigstens eine Abzweigleitung angeordnet. Durch die Abzweigleitung ist das Spülgas näher zur Außenseite hin in die Kühlbereiche einleitbar. Die Abzweigleitungen sind bevorzugt T-förmig ausgebildet. Eine Abzweigleitung kann an einem endseitigen Kühlbereich angeordnet sein. Auf diese Weise kann der feuerfeste Mantel in allen Bereichen gekühlt werden.In a further embodiment, at least one branch line is arranged on the tube. Through the branch line, the purge gas can be introduced closer to the outside in the cooling areas. The branch lines are preferably T-shaped. A branch line can be arranged at an end-side cooling area. In this way, the refractory jacket can be cooled in all areas.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Show it:

1 einen Axialschnitt einer Spüllanze, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist; 1 an axial section of a Spüllanze, as known from the prior art;

2 und 3 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Spüllanze mit Kühllanzen; 2 and 3 an axial section of a flushing lance according to the invention with cooling lances;

4 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Spüllanze mit einem perforierten Rohr und 4 an axial section of a flushing lance according to the invention with a perforated tube and

5 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Spüllanze mit 5 an axial section of a flushing lance according to the invention with

Abzweigleitungenbranch lines

Die 1 zeigt eine nicht maßstäbliche Spüllanze 1 zur Spülentgasung einer Metallschmelze, wie sie prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Spüllanze 1 besteht aus einem länglichen Rohr 2 und einem feuerfesten Mantel 4. Das Rohr 2 ist zumindest teilweise in dem feuerfesten Mantel 4 eingebettet. Der feuerfeste Mantel 4 weist eine Außenseite 7 auf. Der feuerfeste Mantel 4 hat eine Wanddicke D, die um ein vielfaches größer ist, als der Durchmesser d des Rohres 2. An einem Ende des Rohres 2 ist ein Gaseinlass 14 für ein Spülgas 3 angeordnet. An dem anderen Ende des Rohres 2 weist die Spüllanze 1 einen Spüllanzenkopf 15 auf, an dem zumindest ein Ausströmkanal 12 angeordnet ist. Der Ausströmkanal 12 ist mit dem Rohr 2 verbunden und hat die Funktion, das Spülgas 3 über die Außenseite 7 des feuerfesten Mantels 4 in die Metallschmelze (nicht dargestellt) einzuleiten.The 1 shows a not to scale flushing lance 1 for Spülentgasung a molten metal, as it is known in principle from the prior art. The spill lance 1 consists of an elongated tube 2 and a refractory coat 4 , The pipe 2 is at least partially in the refractory shell 4 embedded. The refractory coat 4 has an outside 7 on. The refractory coat 4 has a wall thickness D that is many times greater than the diameter d of the tube 2 , At one end of the pipe 2 is a gas inlet 14 for a purge gas 3 arranged. At the other end of the pipe 2 has the spill lance 1 a Spüllanzenkopf 15 on, on which at least one outflow channel 12 is arranged. The discharge channel 12 is with the pipe 2 connected and has the function, the purge gas 3 over the outside 7 of the refractory jacket 4 into the molten metal (not shown) to initiate.

2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spüllanze 1, wobei die zu 1 eingeführten Bezugszeichen auch für alle weiteren Ausführungsbeispiele für die im Wesentlichen funktionsgleichen Bauteile weiter verwendet werden. 2 shows a first embodiment of the invention Spüllanze 1 , where the to 1 introduced reference numerals for all others Embodiments for the substantially functionally identical components continue to be used.

2 zeigt mithin eine Spüllanze 1 mit einem zentralen Rohr 3, das von einem Mantel 4 aus feuerfestem Material umgeben ist. Im unteren Bereich der Bildebene der 2 befindet sich wiederum ein Spüllanzenkopf 15 mit mehreren, umfangsseitig verteilten Ausströmkanälen 12 zur Abgabe von Spülgas 3, das oben in das Rohr 3 eingeleitet wird. Die Besonderheit bei dieser Ausführungsform ist, dass zusätzlich zu dem Rohr 3 parallel zu dem Kühlrohr 3 verlaufende Kühllanzen 10 in den Mantel 4 eingebettet sind. Die Kühllanzen 10 sind über den Umfang der Spüllanze 1 verteilt angeordnet. In dieser Schnittdarstellung sind zwei der Kühllanzen 10 zu erkennen. 2 thus shows a Spüllanze 1 with a central tube 3 that of a coat 4 is surrounded by refractory material. At the bottom of the picture plane the 2 is again a Spüllanzenkopf 15 with several, circumferentially distributed outflow channels 12 for the delivery of purge gas 3 , the top of the pipe 3 is initiated. The peculiarity of this embodiment is that in addition to the tube 3 parallel to the cooling tube 3 running cooling lances 10 in the coat 4 are embedded. The cooling lances 10 are beyond the scope of the Spüllanze 1 arranged distributed. In this sectional view are two of the cooling lances 10 to recognize.

Die Kühllanzen 10 erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel nicht über die gesamte Länge der Kühllanze 1. Sie befinden sich lediglich im oberen Drittel der Spüllanze 1. Die Kühllanzen 10 werden mit demselben Gas gespeist, das auch in das Rohr 2 eingeleitet wird. Daher ist das sogenannte Kühlgas 5, das aus den Kühllanzen 10 austritt, identisch zu dem Spülgas 3, das am unteren Ende der Spüllanze 1 aus dem Ausströmkanal 12 austritt. The cooling lances 10 do not extend over the entire length of the cooling lance in this embodiment 1 , You are only in the upper third of the Spüllanze 1 , The cooling lances 10 are fed with the same gas that is also in the pipe 2 is initiated. Therefore, the so-called cooling gas 5 that from the cooling lances 10 exit, identical to the purge gas 3 at the bottom of the spout 1 from the discharge channel 12 exit.

Die unterschiedlichen Gasaustrittsbereiche haben unterschiedliche Funktionen. Während das Spülgas 3, das am unteren Ende austritt, dazu dient, die Metallschmelze während der Spülentgasung zu spülen, dient das Kühlgas 5 dazu, den Verschleiß der Spüllanze 1 bedingt durch den Kontakt mit der Metallschmelze und der Schlacke zu minimieren. In 2 ist der Füllstand F der im Übrigen nicht näher dargestellten Metallschmelze während der Benutzung der Spüllanze 1 dargestellt. Dieser Bereich oberhalb und unterhalb des Füllstandes F ist besonders starkem Verschleiß ausgesetzt, weil in diesem Bereich Schlacke aufschwimmt und an der Spüllanze 1 reibt. Die Kühllanzen 10 enden etwas unterhalb des Füllstandes F, um dort das Kühlgas 5 in den Mantel 4 abzugeben, damit das Kühlgas 5 nach außen aus der Außenseite des Mantels 4 in die Metallschmelze abströmen kann und im Bereich des Badspiegels bzw. Füllstandes F zur Verfügung steht. Das Kühlgas 5 nimmt beim Kontakt mit der sehr heißen Metallschmelze stark an Volumen zu und drückt die Metallschmelze von der Spüllanze 1 weg. Dieses Wegdrücken bewirkt, dass die Außenseite 7 der Spüllanze 1 weniger starkem abrasivem Verschleiß ausgesetzt ist. Gleichzeitig wird die Temperatur der Spüllanze 1 in diesem Austrittsbereich für das Kühlgas 5 etwas gesenkt, so dass man von einem Kühlbereich 6 sprechen kann. Der Kühlbereich 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel der Bereich, der unterhalb der Austrittsöffnung der Kühllanze 10 beginnt und so weit reicht wie das Kühlgas 5 innerhalb der Metallschmelze nach oben steigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist es etwa das obere Drittel der schematisch dargestellten Spüllanze 1. Es ist anzumerken, dass die Proportionen der Spüllanze 1 nicht maßstäblich sind. Die Zeichnung ist rein schematisch. The different gas outlet areas have different functions. While the purge gas 3 , which exits at the lower end, serves to purge the molten metal during Spülentgasung, serves the cooling gas 5 in addition, the wear of the Spüllanze 1 due to the contact with the molten metal and the slag to minimize. In 2 is the level F of the otherwise not shown molten metal during use of Spüllanze 1 shown. This area above and below the level F is particularly exposed to wear, because in this area slag floats and at the Spüllanze 1 rubs. The cooling lances 10 ends slightly below the level F, to there the refrigerant gas 5 in the coat 4 to give off, so that the cooling gas 5 outward from the outside of the jacket 4 can flow into the molten metal and in the range of the bath level or level F is available. The cooling gas 5 Upon contact with the very hot molten metal, it increases in volume and presses the molten metal from the spout 1 path. This pushing away causes the outside 7 the spout lance 1 less exposed to abrasive wear. At the same time the temperature of the Spüllanze 1 in this exit region for the cooling gas 5 lowered a little, leaving you from a cooling area 6 can speak. The cooling area 6 is in this embodiment, the area which is below the outlet opening of the cooling lance 10 starts and goes as far as the cooling gas 5 rises inside the molten metal. In this embodiment, it is about the upper third of the schematically illustrated Spüllanze 1 , It should be noted that the proportions of the Spüllanze 1 are not to scale. The drawing is purely schematic.

Der Begriff Kühlbereich 6 im Kontext der Erfindung bedeutet einerseits, dass es sich hierbei um einen Längenabschnitt der Spüllanze 1 in Längsrichtung der Spüllanze 1 betrachtet handelt. Andererseits betrifft der Kühlbereich 6 auch einen Umfangsbereich der Spüllanze 1. Die Spüllanze 1 ist vorzugsweise zylindrisch. Dementsprechend erstreckt sich der Kühlbereich 6 über einen zylindermantelförmigen Längenabschnitt und Umfangsbereich der Außenseite 7. The term cooling area 6 in the context of the invention on the one hand means that this is a longitudinal section of the Spüllanze 1 in the longitudinal direction of the Spüllanze 1 considered acts. On the other hand, the cooling area is concerned 6 also a peripheral region of the Spüllanze 1 , The spill lance 1 is preferably cylindrical. Accordingly, the cooling area extends 6 via a cylinder jacket-shaped longitudinal section and peripheral area of the outer side 7 ,

3 zeigt eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Spüllanze 1. Sie unterscheidet sich von derjenigen der 2 dadurch, dass die oben genannten Kühllanzen 10 länger sind, so dass der Kühlbereich 6 größer ist. Untere Enden 8 der Kühllanzen 10 enden nahe der Ausströmkanäle 12 im Bereich des Spüllanzenkopfes 15. Dadurch ist der ganze Längenbereich, über den sich die Kühllanzen 10 erstrecken, als Kühlbereich 6 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich vorgesehen, dass am unteren Ende des Rohres 2 eine Öffnung 13 ausgebildet ist, über welche ebenfalls Spülgas 3 in den Mantel 4 einleitbar ist. Über die rein schematisch eingezeichneten Kühlkanäle 9, die sich innerhalb des Mantels 4 befinden, kann das Spülgas 3 auch unten im Bereich des Spüllanzenkopfes 15 austreten, so dass auch der Spüllanzenkopf 15 gekühlt wird. Somit besitzt auch der Spüllanzenkopf 15 einen Kühlbereich 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich ein Kühlbereich 6 an einer Stirnseite der Spüllanze 1. 3 shows a development of the invention Spüllanze 1 , It is different from the one of the 2 in that the above mentioned cooling lances 10 are longer, so the cooling area 6 is larger. Lower ends 8th the cooling lances 10 ends near the outflow channels 12 in the area of the Spüllanzenkopfes 15 , This is the whole length range, over which the cooling lances 10 extend, as a cooling area 6 educated. In this embodiment, it is additionally provided that at the lower end of the tube 2 an opening 13 is formed, via which also purge gas 3 in the coat 4 can be introduced. About the purely schematically drawn cooling channels 9 that are inside the coat 4 can be the purge gas 3 also below in the area of the Spüllanzenkopfes 15 Leave, so that also the Spüllanzenkopf 15 is cooled. Thus also possesses the Spüllanzenkopf 15 a cooling area 6 , In this embodiment, there is a cooling area 6 on one end of the spout 1 ,

4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher auf zusätzliche Kühllanzen verzichtet wird. Stattdessen wird das zentrale Rohr 2 dafür genutzt, Spülgas 3 unmittelbar in den Mantel 4 einzuleiten und über die schematisch angedeuteten Kühlkanäle 9 bis zur Außenseite 7 des Mantels 4 zu führen. Die Kühlkanäle 9 können im Ausschmelzverfahren durch Brennen der feuerfesten Masse des Mantels 4 hergestellt sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist gewissermaßen der ganze Mantel 4 bzw. dessen Außenseite 7 als Kühlbereich 6 ausgebildet. 4 shows an embodiment of the invention in which is dispensed with additional cooling lances. Instead, the central tube 2 used for purge gas 3 directly in the coat 4 initiate and on the schematically indicated cooling channels 9 to the outside 7 of the coat 4 respectively. The cooling channels 9 can be melted out by firing the refractory mass of the shell 4 be prepared. In the illustrated embodiment, so to speak, the whole coat 4 or its outside 7 as a cooling area 6 educated.

Die Ausführungsform der 5 zeigt eine weitere Spüllanze 1. Anstelle eines perforierten zentralen Rohres 2 oder zusätzlicher Kühllanzen 10 ist in den Mantel 4 eine zusätzliche Verteilung für das Spülgas 3 angeordnet. Es sind T-förmige Abzweigleitungen 11 vorgesehen. In der rein schematischen Darstellung der 5 befinden sich zwei dieser T-förmigen Abzweigleitungen 11a im oberen Drittel der Bildebene und im parallelen Abstand dazu zwei weitere Abzweigleitungen 11b im mittleren Bereich der Bildebene. Auch hier sind die Proportionen keinesfalls maßstäblich. Es soll lediglich verdeutlicht werden, dass es möglich ist, das Kühlgas 5 nicht nur durch Perforationen in dem zentralen Rohr 2 abzuleiten, sondern durch im Querschnitt größere Abzweigleitungen 11, die sich vorzugsweise noch einmal verzweigen, so dass diese T-förmig ausgestaltet sind. Die T-förmigen Abzweigleitungen 11a, 11b verlaufen hauptsächlich parallel zur Längsrichtung des Rohres 2. Hierzu besitzen sie einen kürzeren Abzweig 16, der ein Verteilerrohr 17 mit dem zentralen Rohr 2 verbindet. Das Verteilerrohr 17 wird zentral von dem Abzweig 16 gespeist, so dass das Spülgas 3 auch entgegen der Strömungsrichtung im Rohr 2, d. h. innerhalb des Mantels 4, nach oben strömen kann. Gleichsam kann es innerhalb des Verteilerrohres 17 auch nach unten strömen. Die Verteilerrohre 17 der Abzweigleitungen 11a, 11b können wiederum perforiert sein, so dass über ihre gesamte Länge Spülgas 3 austreten kann, und zwar in seiner Funktion als Kühlgas 5. Es ist auch möglich, dass die Verteilerrohre 17 lediglich an ihren Enden offen sind, so dass das Spülgas 3 gewissermaßen oberhalb und unterhalb der Abzweigleitungen 11a, 11b abgegeben wird. Auf diese Weise kann in besonderer Weise die Gasverteilung innerhalb des Mantels 4 gesteuert werden, insbesondere indem im Bereich des Füllstandes F der Metallschmelze besonders viel Gas abgegeben wird, um diesen verschleißanfälligen Bereich vor der Einwirkung der Schlacke zu schützen. The embodiment of the 5 shows another spill lance 1 , Instead of a perforated central tube 2 or additional cooling lances 10 is in the coat 4 an additional distribution for the purge gas 3 arranged. They are T-shaped branch lines 11 intended. In the purely schematic representation of 5 There are two of these T-shaped branch lines 11a in the upper third of the image plane and in parallel distance to two further branch lines 11b in the middle area of the picture plane. Again, the proportions are by no means scale. It should only be clarified that it is possible, the cooling gas 5 not just through perforations in the central tube 2 derive, but by larger cross-section branch lines 11 , which preferably branch again, so that they are designed T-shaped. The T-shaped branch lines 11a . 11b run mainly parallel to the longitudinal direction of the tube 2 , For this they have a shorter branch 16 , which is a manifold 17 with the central tube 2 combines. The manifold 17 becomes central of the branch 16 fed, so the purge gas 3 also against the direction of flow in the pipe 2 ie within the shell 4 , can flow upwards. Likewise, it can be inside the manifold 17 also flow down. The distribution pipes 17 the branch lines 11a . 11b may in turn be perforated, so that over their entire length purge gas 3 can emerge, in its function as a cooling gas 5 , It is also possible that the distribution pipes 17 are only open at their ends, so that the purge gas 3 in a sense above and below the branch lines 11a . 11b is delivered. In this way, in a special way, the gas distribution within the shell 4 be controlled, in particular by in the range of the level F of the molten metal is given off a lot of gas to protect this area susceptible to wear before the action of slag.

Im unteren Bereich der 5 ist zu erkennen, dass eine weitere Abzweigleitung 11c angeordnet ist. Sie befindet sich noch unterhalb der Ausströmkanäle 12 für das Spülgas 3. Durch die Abzweigleitung 11c kann der Bereich des Lanzenkopfes 15 gekühlt werden, insbesondere die Stirnseite der Spüllanze 1. Diese ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls als Kühlbereich 6 ausgebildet. Wie bei den in der Bildebene oberen Abzweigleitungen 11a und 11b ist die untere Abzweigleitung 11c auch mit mehreren, sich über die Länge erstreckenden Öffnungen versehen, so dass das Spülgas 3 in seiner Funktion als Kühlgas 5 gleichmäßig über die Länge der Abzweigleitung 11c ausströmen kann. At the bottom of the 5 it can be seen that another branch line 11c is arranged. It is still below the discharge channels 12 for the purge gas 3 , Through the branch line 11c may be the area of the lance head 15 be cooled, in particular the front side of the Spüllanze 1 , This is also in this embodiment as a cooling area 6 educated. As with the upper in the picture plane branch lines 11a and 11b is the lower branch line 11c Also provided with a plurality of openings extending over the length, so that the purge gas 3 in its function as a cooling gas 5 evenly over the length of the branch line 11c can flow out.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Spüllanzeflushing lance
2 2: Rohrpipe
3 3: Spülgaspurge
4 4: Mantelcoat
5 5: Kühlgascooling gas
6 6: Kühlbereichcooling area
7 7: Außenseiteoutside
8 8th: unteres Endelower end
9 9: Kühlkanalcooling channel
1010: Kühllanze cooling lance
11a11a: Abzweigleitung branch line
11b11b: Abzweigleitung branch line
11c11c: Abzweigleitung branch line
1212: Ausströmkanal zu 3 Outflow channel too 3
1313: Öffnung zu 2 Opening to 2
1414: Gaseinlass gas inlet
1515: Spüllanzenkopf Spüllanzenkopf
1616: Abzweig junction
1717: Verteilerrohr manifold
d d: Durchmesser zu 2 Diameter too 2
D D: Wanddicke zu 4 Wall thickness too 4
F F: Füllstandlevel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2934292 A1 [0002]

Claims

Spüllanze ( 1 ) for rinsing degassing molten metal, with a pipe ( 2 ) for the introduction of a purge gas ( 3 ) in the molten metal, which at least partially in a refractory shell ( 4 ), characterized in that the jacket ( 4 ) one for a cooling gas ( 5 ) permeable cooling area ( 6 ), which in the jacket ( 4 ) for delivery via its outside ( 7 ) can be introduced.

Spüllanze ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cooling area ( 6 ) in an upper half of the jacket ( 4 ) is arranged.

Spüllanze ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the jacket ( 4 ) in the cooling area ( 6 ) is formed open-pored for gas passage.

Spüllanze ( 1 ) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that cooling channels produced in the Ausschmelzverfahren ( 9 ) in the cooling area ( 6 ) are arranged.

Spüllanze ( 1 ) according to claim 1 to 4, characterized in that at least one cooling lance ( 10 ) for the supply of cooling gas ( 5 ) in the coat ( 4 ) is embedded.

Spüllanze ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the purge gas ( 3 ) the cooling gas ( 5 ).

Spüllanze ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the tube ( 2 ) is perforated for the introduction of cooling gas ( 5 ) in the cooling area ( 6 ).

Spüllanze according to claim 6 or 7, characterized in that the tube ( 2 ) at least one branch line ( 11a . 11b . 11c ) for the introduction of purge gas ( 3 ) in the cooling area ( 6 ) having.

Spüllanze according to claim 8, characterized in that the at least one branch line ( 11a . 11b . 11c ) Is T-shaped.

Spüllanze according to claim 8 or 9, characterized in that a branch line ( 11c ) in an end-side cooling area ( 6 ) is arranged.