DE2103050C3 - Oxygen lance for a steel melting unit - Google Patents

Oxygen lance for a steel melting unit

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DE2103050C3
DE2103050C3 DE19712103050 DE2103050A DE2103050C3 DE 2103050 C3 DE2103050 C3 DE 2103050C3 DE 19712103050 DE19712103050 DE 19712103050 DE 2103050 A DE2103050 A DE 2103050A DE 2103050 C3 DE2103050 C3 DE 2103050C3
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DE2103050A1 (en
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Igor K. Borschtschewskij
Lew W. Jarowskij
Lew I. Chimki Koslow
Thomas W. Maltschenko
Grigorij E. Marjantschik
Konstantin D. Mokruschin
Boris S. Schelnow
Wasilij M. Tarasow
Kirill M. Trubezkow
Boris S. Moskau Tschajkin
Dmitrij P. Wodnoje Tschermenskij
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GOSUDARSTWENNY SOJUSNYJ INSTITUT PO PROJEKTIROWANIJU
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors

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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of a

Die Erfindung betrifft eine Sauerstoff-Blaslanze Sauerstoff-Blaslanze zu schaffen, bei der die Schirmfür ein Stahlschmelzaggregat, die koaxial angeord- gas-Zuführungsdüsen eine verbreiterte Form aufweinete Zuleitungsrohre für Sauerstoff, Kühlmittel und 25 sen und derart angeordnet sind, daß eine ausrei-Schirmgas aufweist, wobei sich im unteren Teil die- chende Kühlung der Blaslanze in der Anordnungsser Lanze Düsen für die· Sauerstoffzufuhr in das flüs- zone der Schirmgas-Zuführungsdüsen gewährleistet sige Metall befinden, die mit einem Sauerstoff-Ein- ist.The invention relates to an oxygen blowing lance to create an oxygen blowing lance in which the screen for a steel melting unit, the coaxially arranged gas supply nozzles have a widened shape of widened supply pipes for oxygen, coolant and 25 sen and are arranged in such a way that there is sufficient screen gas In the lower part there is adequate cooling of the blowing lance in the arrangement of the lance nozzles for the oxygen supply into the flow zone of the shielding gas supply nozzles ensured by metal, which is with an oxygen inlet.

strömkanal verbanden sind, und oberhalb der Düsen Diese Aufgaoe wird erfindungsgemäß dadurch ge-flow channel are connected, and above the nozzles.

Schirmgas-Zuführungsdüsen angeordnet sind, die mit 30 löst, daß die Schirmgas-Zuführungsdüsen in FormScreen gas supply nozzles are arranged, which releases with 30 that the screen gas supply nozzles in the form

einem Rohrzwischenraum, durcn den das Schirmgas von Schlitzen entlang einer zumindest zweigängigen,a pipe space, through which the shielding gas from slots along an at least two-thread,

einströmt, in Verbindung stehen. den Außenmaniel der Lanze umfassenden Schrau-flows in, are connected. the outer maniel of the lance

Aus der österreichischen Patentschrift 231485 ist benlinie ausgeführt sind.From the Austrian patent specification 231485 benlinie is executed.

eine Ringdüse bekannt, welche die Spitze einer Blas- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in deran annular nozzle known, which is the tip of a blow An embodiment of the invention is in the

lanze bildet. Diese Düse weist aber nur an ihrer der 35 Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näherlance forms. This nozzle, however, is only shown in its drawing and is described in more detail below

Metalloberfläche gegenüberliegenden Seite öffnun- beschrieben. Es zeigtMetal surface opposite side open- written on. It shows

gen auf, aus welchen der Sauerstoff ausströmen F i g. 1 einen Längsschnii. durch die Sauerkann. Wegen der Anordnung von Kühlwasserkanälen stoff-Blaslanze für ein Stahlschmelzaggregat nach der ermöglicht diese Düse keinen Gasaustritt an ihrem Erfindung,
Umfang. 40 F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der F i g. 1.conditions from which the oxygen flows out F i g. 1 a longitudinal section. through the Sauerkann. Because of the arrangement of the cooling water ducts, the substance-blowing lance for a steel melting unit after this nozzle does not allow any gas to escape from your invention,
Scope. 40 Fig. 2 shows a section along line H-II in FIG. 1.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 064 970 ist Die Sauerstoff-Blaslanze enthält einen Außenmaneine Blaslanze bekannt, welche Gasaustrittsöffnun- teil, in dem Rohre 2,3,4 und5 koaxial angeordnet gen sowohl an ihrer der Metalloberfläche gegenüber- sind. In den Ringkanal 6 zwischen den Rohren 2 liegenden Seite als auch an ihrem Umfang besitzt. und 3 strömt über einen Stutzen 7 Sauerstoff ein, der Die Austrittsöffnungen am Umfang sind jedoch nur 45 durch Düsen 8 in das flüssige Metall (nicht angedeuals einzelne Bohrungen angebildet und ermöglichen tet) geblasen wird. Durch einen Stutzen 10 strömt nicht die Bildung eines zusammenhängenden Gas- über den Ringkanal 9 zwischen den Rohren 4 und 5 schutzschirmes. das Schirmgas (Luft) ein, das in einen nicht darge-Aus der britischen Patentschrift 934 112 sind auch stellten Ofen über Düsen austritt, welche am Außen-Schirmgaszuführungsdüsen bekannt, welche zylin- 50 mantel 1 oberhalb der Düsen 8 angeordnet und als drisch ausgebildet sind und längs eines Kreises am Schlitze 11 ausgebildet sind und eine den Außen-Umfang der Blaslanze in gleichen Abständen vonein- mantel 1 am Umfang umfassende zweigängige ander angeordnet sind. Mit Hilfe dieser Düsen, die Schraubenlinie bilden. Die Schlitze 11 sind zur Meein Schirmgas zuführen, wird ein Gasschirm'erzeugt, tallbadfläche unter einem Winkel von 45° angestellt der dazu bestimmt ist, den Auswurf von Eisenoxiden 55 mit der Absicht, daß die Schirmluft beim Austritt aus (»Braunrauch«) aus dem Arbeitsraum des metallur- den Schlitzen einen ununterbrochenen Schutzschirm gischen Gefäßes zu verringern, wodurch die brauch- oberhalb der Sauerstoffverblasezone erzeugt. Zur bare Metallausbeute vergrößert wird, das Vordringen Kühlung der Blaslanze strömt ein Kühlmittel, z. B. von Metall- und Schlackenspritzern zum Gewölbe Wasser, über einen Stutzen 12 in den Ringspalt 13 und zu den Wänden des Stahlschmelzofens zu ver- 60 zwischen den Rohren 3 und 4 und anschließend zwihindern, wodurch ein frühzeitiger Ausfall des Ofens sehen den Rohren3 und 5. Später tritt das Kühlmittel vermieden wird, und das beim Verblasen anfallende über Kanäle 14, das Rohr 2 und über den Kanal 15 Kohlenmonoxid vollständiger verbrennen zu lassen zwischen dem Rohr 5 und dem Außenmantel 1 aus und somit die Schlackentemperatur zu erhöhen und der Blasform aus und sammelt sich in einem Auseine Schaumbildung zu vermindern, wodurch der 65 trittsstutzen 16.From the German Auslegeschrift 1 064 970 is The oxygen blowing lance contains an external maneine Blowing lance known, which gas outlet opening part, arranged coaxially in the pipes 2, 3, 4 and 5 gen both on their opposite to the metal surface. In the annular channel 6 between the tubes 2 lying side as well as on its circumference. and 3 flows in via a nozzle 7 oxygen, the However, the outlet openings on the circumference are only 45 through nozzles 8 into the liquid metal (not specifically individual bores are formed and enable tet) to be blown. Flows through a nozzle 10 not the formation of a coherent gas via the annular channel 9 between the tubes 4 and 5 protective screen. the shielding gas (air), which is not shown in a of British Patent 934 112 are also presented furnace exits via nozzles which are on the outside shield gas supply nozzles known which cylin- 50 jacket 1 arranged above the nozzles 8 and as are designed drisch and are formed along a circle on the slot 11 and one the outer circumference the blowing lance at equal intervals vonein- jacket 1 on the circumference comprehensive two-thread are arranged differently. With the help of these nozzles, form the helix. The slots 11 are in common Supply shield gas, a gas shield is generated, the tall bath surface is set at an angle of 45 ° which is intended to prevent the ejection of iron oxides 55 with the intention that the screen air as it exits (»Brown smoke«) an uninterrupted protective screen from the work area of the metallurgic slot gischen vessel to reduce, whereby the consumption generated above the oxygen blower zone. To the bare metal yield is increased, the penetration cooling of the blow lance flows a coolant, z. B. from metal and slag splashes to the water vault, via a connection 12 into the annular gap 13 and to the walls of the steel melting furnace to connect 60 between the tubes 3 and 4 and then between them, causing a premature failure of the furnace see the tubes3 and 5. Later the coolant occurs is avoided, and that which occurs during blowing via channels 14, tube 2 and channel 15 To allow carbon monoxide to burn more completely between the tube 5 and the outer jacket 1 from and thus to raise the slag temperature and the blow mold out and collects in a collapse To reduce foam formation, whereby the 65 step support 16.

Wärmeübergang zum Metall verbessert und einem Die Bauart der Schirmluft-Zuführungsdüsen er-The heat transfer to the metal is improved and the design of the shield air supply nozzles

Metallverlust beim Abziehen der Schlacke vorge- möglicht es, einen ununterbrochenen SchutzschirmLoss of metal when removing the slag makes it possible to create an uninterrupted protective screen

beuet wird. Dieser Gasschirm enthält bei der be- aufrechtzuerhalten und sichert gleichzeitig eineis used. This gas screen contains to maintain and at the same time secures a

zuverlässige Kühlung der Lanze in der Anordnungszone der Schirmluft-ZuführungssLnütze 11. Die Erzeugung eines ununterbrochenen Schirmes wird dadurch erreicht, daß die Schlitze 11 den gesamten Umfang der Blasform umfassen. Die Sicherheit der Kühlung wird dadurch gewährleistet, daß die Schlitze 11 als zweigängige Schraubenlinie ausgebildet sind. Durch eine beträchtliche Steigung der Schraubenlinie ist eine große Schnittfläche zum Wasserdurchtritt gew,nr,e,ste, Um einen Bruder Bl-sl-n«reliable cooling of the lance in the arrangement zone of the screen air supply duct 11. The production of an uninterrupted screen is achieved in that the slots 11 encompass the entire circumference of the blow mold. The security of the cooling is ensured by the fact that the slots 11 are designed as a double helix. Due to the considerable incline of the helix, there is a large area of intersection for the passage of water ge w , nr , e, ste, To a brother Bl-sl-n «

S11I ί Γ F1Kn Α- ,stdieB.as.anze mn zwei sipSuchseneinrichtungen 17 und 18 ausgeru-S 11 I ί Γ F 1 Kn Α-, stdieB.as.anze mn two sip search devices 17 and 18

StCin der Zeichnung ist die Wasserbewegung in der Bl lanze mit Vollpfeilen, die Sch.rmlu beweyun, S gescheiten Pfeilen und die Sauerstoff c.un, mit Strichpunktierten Pfeilen dargestellt. StC in the drawing, the movement of water in the flower is shown with solid arrows, the Sch.rmlu beweyun, S clever arrows and the oxygen c.un, with dash-dotted arrows.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 kannten Blaslanze eine Vielzahl von Unterbrechungknew blow lance a variety of interruption Patentanspruch- gen. deren Anzahl durch den Abstand zwischen denClaims. Their number by the distance between the benachbarten Düsen bestimmt ist. Durch diese UnSauerstoff-Blaslanze für ein Stahlschmelzag- terbrechungen im Schirm dringt das Kohlenmonoxid grega· die koaxial angeordnete Zuieitungsrohre 5 durch und verläßt den Arbeitsraum. Auch Metallfür Sauerstoff, Kühlmitte! und Schirmgas auf- und Schlackenspritzer gelangen zum Gewölbe und an weist, wobei sich im unteren Teil dieser Lanze die Wände des Stahlschmelzofens. Die Annäherung Düsen für die Sauerstoffzufuhr in das flüssige der Düsen aneinander ist bei der bekannten Blas-Metall befinden, die mit einem Sauerstoff-Ein- lanze dadurch beschränkt, daß ein Kuhlniittelmantel Strömkanal verbunden sind, und oberhalb der io um jede Düse herum angebracht werden muß, dessen Düsen Schirmgas-Zuführungsdüsen angeordnet Fehlen eine Verbrennung der Blaslanzen bewirken sind, die mit einem Rohrzwischenraum, durch würde. Bei der bekannten Blaslanze fehlt daher ein den das Schirmgas einströmt, in Verbindung; ste- ununterbrochener Sc.'iirmgasschleier, und wegen der hen. dadurch gekennzeichnet, daß die schlechten Abkühlung in der Anordnungszone der Schirmgas-Zuführungsdüsen in Form von Schiit- 15 Schirmgas-Zuführungsdüsen besitzt diese Blaslanze zen (11) entlang einer zumindest zweigängigen, eine geringe Beständigkeit. Das Problem besteht also den Außenmantel (1) der Lanze umfassenden darin, die Unterbrechungen im Gasschirm zu vermin-Schraubenlinie ausgeführt sind. dem und zugleich Maßnahmen zu treffen, die eineadjacent nozzles is determined. Through this non-oxygen lance the carbon monoxide penetrates for a molten steel break in the screen grega · through the coaxially arranged supply pipes 5 and leaves the working space. Also metal for Oxygen, coolant! and shield gas and slag splashes get to the vault and on has, with the walls of the steel furnace in the lower part of this lance. The approach Nozzles for the oxygen supply in the liquid one of the nozzles is at the known blow metal located with an oxygen lance limited by having a coolant jacket Flow channel are connected, and above the io must be attached around each nozzle, its Nozzles that would go through with a pipe gap. In the known blower lance, therefore, one is missing the shield gas flows in, in connection; ste- uninterrupted Sc.'iirmgassveil, and because of the hen. characterized in that the poor cooling in the arrangement zone of the This blowing lance has shielding gas supply nozzles in the form of shielding gas supply nozzles zen (11) along an at least two-thread, a low resistance. So the problem is there the outer jacket (1) of the lance encompassing the interruptions in the gas shield are executed. that and at the same time to take measures that one Verschlechterung der Kühlverhältnisse der BlaslanzeDeterioration in the cooling conditions of the blowing lance ao ir der Anordnungszone der Schirmgas-Zuführungsdüsen verhindern.ao ir the arrangement zone of the shield gas supply nozzles impede.
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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