DE2321853B2 - Verfahren und Düse zum Behandeln von Metallschmelzen mit Fluidstrahler! - Google Patents
Verfahren und Düse zum Behandeln von Metallschmelzen mit Fluidstrahler!Info
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Description
3 4
Düsen abgegebenen Fluidstrahler! ist, daß für einen wäre daher sehr interessant, den Anteil des zu Kohbestimmten
mit einem Fluid (oder einem Fluidge- lendioxid verbrannten Kohlenmonoxids unabhängig
misch) gespeisten Leitungsweg in jedem Augenblick von der Einstellung des Sauerstoffdurchsatzes regeln
eine gegenseitig eindeutig bestimmte Beziehung zwi- oder steuern zu können. Ebenso können auch die Besehen
dem Durchsatz und dem Druck besteht und daß 5 dingungen der Schlackenbildung Funktion des Impulman
den einen nicht ändern kann, ohne den anderen ses der Strahlen des eingeblasenen Sauerstoffs sein,
zu verändern. Diese Beziehung Durchsatz:Druck Ein entsprechendes Problem hat sich andererseits
charakterisiert die Durchlässigkeit des betrachteten in einem völlig anderen Bereich ergeben, nämlich dem
Kreises oder auch die »Druckverluste« in einem gege- Bereich industrieller Brenner und hierbei bezüglich
benen Augenblick. 1^ der Regelung des Impulses des injizierten Brennstoffs.
Eine wesentliche Folge dieses Tatbestandes ist, daß Die Wirkungen von »Brenner mit doppeltem Impuls«
man den Durchsatz «ines durch eine Düse in eine Me- genannten Brennern sind für Brenner spezifisch. Sie
tallschmelze eingeführten Fluidstrahls nicht ändern betreffen z. B. die Beziehung, die zwischen dem Im-
kann, ohne auch seinen Impuls zu ändern. puls und der Länge der Flamme existiert, die sich im
Es ist bekannt, daß sich der Impuls G eines aus 1S umgekehrten Sinn ändern.
einer Leitung austretenden Fluidstrahls im allgemein- Im Bereich physikalisch-chemischer Reaktionen
sten Fall folgendermaßen ausdrücken läßt: der Metallurgie handelt es sich um die Regulierung
_ des Impulses eines Fluids zur Raffination bzw. zum
G = fs (pV + P) dS (x) Frischen des Metallbades auf chemischem Wege und
worin bedeuten: *» nicht um einen Brennstoff mit nur thermischem Ef-
P die Fluidvolumenmenge; fekt; die zwischen der Einstellung des Impulses des
V die Geschwindigkeit des Fluids; Raffinationsfluids und den erhaltenen metallurgi-
p der statische Druck; sehen Ergebnissen bestehenden Beziehungen sind da-
5 die Oberfläche des Strahls. her ganz andere als die Beziehungen, die in den Indu-
Der Impuls ist eine Kraft und wird in Newton aus- »5 strieöfen zwischen der Regulierung des Impulses des
gedrückt. Sie ist die Reaktionskraft des an der Düse Brennstoffes der Brenner und den Eigenschaften der
betrachteten Strahls und wird manchmal auch Schub- Flamme, die dabei erzeugt wird, bestehen,
bzw. Stoßkraft genannt. Bisher sind im Zusammenhang mit dem Frischen
Sie ist auch die Durchdringungskraft des Fluid- von Eisenschmelzen mittels Sauerstoff nur allgemeine
Strahls im Metallbad, am Ausgang der Düse betrach- 30 Überlegungen über die Wirkung des Impulses eines
tet. Gasstrahls auf eine Flüssigkeitsoberfläche bekanntge-
Man kann den Impuls, indem man die Gleichung worden (»Technische Mitteilungen Krupp-For-(x)
anwendet, als Funktion des Strömungsbereichs schungsberichte« Bd. 2ü (1962) Nr. 1, Seiten 1 bis
und der verschiedenen üblicherweise gemessenen 9), ohne daß auf die besonderen Problerne beim EinGrößen,
wie z. B. Druck, Durchsatz, Durchlaßquer- 35 blasen durch unter der Schmelzenoberfläche fest anschnitt
berechnen. gebrachte Düsen und auf eine vom Mengendurchsatz
Man stellt leicht fest, daß ein Fluidstrahl mit großem unabhängige Impulseinstellung eingegangen wird.
Impuls, der in einem Metallschmelzenbad mündet, ei- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das ein-
nerseits Merkmale hydrodynamischer Art und ande- gangs genannte Verfahren und eine zu dessen Durch-
rerseits metallurgischer Art aufweist, die von denen 40 führung geeignete Düse so auszubilden, daß man den
des Strahls minderen Impulses verschieden sind. Nun Impuls und den Mengendurchsatz des Hauptfluids
ist es bei den Düsen bekannter Art nicht möglich, den uanbhängig voneinander regeln kann, um die Auswir-
I mpuls eines Fluidstrahls ohne gleichzeitige Änderung kungen hydrodynamischer Art auf die Metallschmelze
seines Mengendurchsatzes zu ändern, wie es auch (Rühren, Badbewegungen) und die Ergebnisse me-
nicht möglich ist, seinen Mengendurch&atz ohne An- 45 tallurgischer Art nach Belieben beeinflussen zu kön-
derung seines Impulses zu ändern. nen.
Diese gegenseitige Abhängigkeit dieser beiden Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geGrößen
ergibt sich aus der Tatsache, daß der Durch- löst, daß man den Gesamtimpuls der von den beiden
laßquerschnitt am Ausgang der Düse ein für allemal Leitungsquerschnitten abgegebenen Hauptfluidfestgelegt
und nicht beliebig steuerbar ist. 50 strahlen für einen vorgewählten Gesamtmengen-
Diese zwangläufige Festlegung kann bei einer er- durchsatz des Hauptfluids durch unabhängige Einheblichen
Anzahl metallurgischer Behandlungsvor- stellung der Einspeisungsdrücke beider Leitungsgänge von Metallschmelzen erhebliche Nachteile be- querschnitte steuert,
deuten. Die unabhängige Einstellung der beiden Einspei-
deuten. Die unabhängige Einstellung der beiden Einspei-
So wird beim oxydierenden Frischen von flüssigem 55 sungsdrücke des Hauptfluids in den beiden Leitungs-Roheisen
zu Stahl der mittlere Durchsatz des Frisch- querschnitten ermöglicht ein und denselben gesauerstoffs
häufig durch die optimale Dauer des Ver- wünschten Gesamtmengendurchsatz des Hauptfluids
fahrensganges bestimmt, die andererseits durch die für für unterschiedliche Einspeisungsdruckpaare, wähdas
vollständige Schmelzen dem Roheisenbad züge- rend der Gesamtimpuls bei dieser Anwendung untersetzten
Schrotts erforderliche Zeit oder durch irgend- 60 schiedlicher Einspeisungsdruckpaare in weiten Greneine
andere örtliche Gegebenheit festgelegt wird. zen variierbare Werte annimmt.
Nun ist für eine gegebene Höhe des Metallbades Vorzugsweise wendet man dieses Verfahren auf das
über der Mündung einer eingetauchten Düse der An- Frischen von Roheisen zu Stahl in einem Konverter
teil der durch die Düse eingeblasenen Sauerstoff- mit direkt in der Wand oder dem Boden fest ange-
menge, der danach aus dem Bad austritt und noch 65 brachten Sauerstoffeinblasdüsen an.
im Innern des Konverters über dem Bad und der Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Düse zur
Schmelze Kohlenoxid zu Kohlendioxid verbrennt, Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit
wesentlich eine Funktion des Impulses des Strahls. Es dem Kennzeichen, daß sie zwei gesonderte, mit ver-
schiedenen Einspeisungsdrücken speisbare, vorzugsweise konzentrische Leitungsquerschnitte aufweist.
Weitere Ausgestaltungen dieser Düse sind in den Unteransprüchen 4 bis 8 gekennzeichnet.
Wie man sieht, ist einer der Hauptvorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung die Ermöglichung der
Variation des Impulses des Strahls für einen bestimmten Mengendurchsatz des betrachteten Hauptfluids
und infolgedessen der Variation seines Durchdringungsgrades in dem zu behandelnden Metallbad. Es
ist damit in gewisser Weise eine Düse von veränderlichem Durchmesser geschaffen, ohne daß ein bewegliches Bauteil erforderlich ist, was für eine metallurgische Düse unerläßlich ist.
Auf diese Weise erreicht man unter Verwendung von ortsfesten Düsen eine ähnliche Wirkung, wie man
sie mittels Lanzen bereits erreichen kann, die von oberhalb des Metallbades blasen, wenn man die Höhenlage der Lanze variiert oder auch wenn man eine
Änderung der aerodynamischen Eigenschaften des Hauptsauerstoffstrahls von seinem Austritt aus der
Lanze oder genau an der Austrittsstelle vornimmt, indem man eine veränderliche Einschnürung erzeugt.
Es ist bekannt, daß es mittels der einen oder der anderen dieser beiden Maßnahmen (veränderliche Höhe
der Lanze oder Einschnürungslanze) möglich ist, die Geschwindigkeit der Entphosphorung des Metallbades gegenüber seiner Entkohlungsgeschwindigkeit
oder umgekehrt zu steigern.
Ebenso kann man mit einer Düse gemäß der Erfindung, die jedoch nicht wie eine Lanze beweglich ist,
unter Berücksichtigung der Höhe des Metallbades über der Mündung der Düse, wenn diese eingetaucht
ist, oder ihres Abstandes von der Badoberfläche, wenn sie nicht eingetaucht ist, für einen bestimmten Sauerstoffdurchsatz hydrodynamische, chemische und metallurgische Wirkungen erzielen, die verschieden sind,
je nachdem wie schwach oder stark der Impuls des Sauerstoffstrahls ist. Diese Unterschiede können insbesondere (ohne daß diese Aufzählung erschöpfend
sein soll) betreffen:
a) Die relativen Geschwindigkeiten der Entphosphorung und der Entkohlung,
b) das Schmelzen der Schlacke,
c) die Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid über dem Badniveau,
d) den Grad des Umrührens des Metallbades durch den Strahl und durch die sich aus den chemischen
Reaktionen ergebenden Stoffe, wie z. B. Kohlenmonoxid.
Zum besseren Verständnis der Erfindung soll im folgenden ein Ausführungsbeispiel einer Düse gemäß
der Erfindung beschrieben werden, die bei einem Konverter zum Frischen von Gußeisen zu Stahl mittels
Blasens von reinem Sauerstoff verwendet wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel einer Düse bleiben
die Abmessungen der jede Düse bildenden Rohre die gleichen, und es werden danach auch zwei Stahlwerkskonverter beschrieben, bei denen der Ort der
Düsen nicht der gleiche ist. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt der Düse nach dem Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt eines mit mehreren in
seinem Boden angeordneten Düsen dieser Art ausgerüsteten Konverters,
Fig. 4 und S einen Vertikalschnitt und einen Horizontalschnitt eines anderen, mit vier in seiner Seiten
wand angeordneten Düsen dieser Art ausgerüsteten Konverters.
Die Düse gemäß diesem Beispiel wird mit reinem Sauerstoff gespeist, dessen Druck bis zu 20 bar betra-
S gen kann. Sie weist drei konzentrische Rohre auf, die
in Fig. 1 erkennbar sind. Das zentrale Rohr 1 mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem
Außendurchmesser von 25 mm hat einen Durchlaßquerschnitt für den reinen Sauerstoff von 314 mm2.
ίο Es kann durchsetzen:
46 Nm'/min bei dem stromauf der Düse gemessenen Maximaldruck von 20 bar,
5 Nm'/min bei dem Minimaldruck von 2 bar, unterhalb dessen das Rohr während des Blasens durch Mets tallschmelze verstopft werden könnte.
Das Rohr 2 umgibt das zentrale Rohr 1. Dieses Zwischenrohr 2 hat einen Innendurchmesser von
50 mm und einen Außendurchmesser von 59 mm. Zwischen den beiden Rohren 1 und 2 ergibt sich so
»o ein Durchlaßquerschnitt von 1470 mm*. So stellt in
diesem Beispiel der Durchlaßquerschnitt des Rohres 1 21,4% des ringförmigen Durchlaßquerschnitts
zwischen den Rohren 1 und 2 dar. Dieser ringförmige Durchlaßquerschnitt für den reinen Sauerstoff kann
»5 durchsetzen:
215 Nm3 min bei einem stromauf der Düse gemessenen Maximaldruck von 20 bar,
24 NmVmin bei einem Minimaldruck von 2 bar, unterhalb dessen der Ringraum verstopft werden
könnte.
Das am Umfang vorgesehene Rohr 3 hat seine Innenwand sehr nahe bei der Außenwand des Rohres 2.
Zwischen diesen beiden Rohren 2 und 3 strömt Fluid zum Schutz der Mündung der Düse gegen den Ver
schleiß, z. B. Heizöl.
Nach Fig 2 weist das Schema zur Speisung der Düse mit Sauerstoff eine Hauptzuführungsleitung 4
auf, die sich in eine erste Abzweigung 5 zur Speisung des zentralen Rohres 1 und eine zweite Abzweigung €
zur Speisung des Zwischenrohres 2 verzweigt.
Praktisch muß das zentrale Rohr 1 im gesamten Bereich von Drücken von 2 bis 20 bar gespeist werden
können, während das Zwischenrohr 2 in der Praxis nur zwischen 2 und 8 bar eingesetzt wird. Für Strahler
mit schwachem Impuls wird nämlich der Speisungsdruck des Zwischenrohres nahe oder gleich dem Speisungsdruck des zentralen Rohres, der dann einen geringen Wert annimmt. Dafür weist jede der beider
Abzweigungen 5 und 6 einen Durchsatzmesser mit
Regulator und ein automatisches Ventil, und zwar die
Abzweigung Seinen Durchsatzmesser 7 und ein Ventil 8 und die Abzweigung 5 einen Durchsatzmesser T
und ein Ventil 8 und die Abzweigung 6 einen Durchsatzmesser 9 und ein Ventil 10 auf. Die beiden einzel-
nen Durchsatzmeßregulatoren 7 und 9 sind unterein ander durch einen Universalregulator 11 verbunden
Es ist so möglich, entweder unabhängig auf jeden einzelnen Durchsatz der Abzweigungen 5 und 6 einzuwirken, indem man die Regulierung der Durchsatz
messer 7 und 9 betätigt, oder auf das Verhältnis beidei
Durchsätze einzuwirken, indem man den Universal regulator 11 entsprechend einstellt, um so den Ge
samtimpuis des Gesamtstrahls der Düse durch einer einzigen Handgriff zu justieren.
An der Hauptzuführungsleitung 4 sind ein Durch satzmeßregulator 12 und ein den Gesamtdurchsati
steuerndes Ventil 13 vorgesehen. Es genügt daher die Regulierung des Durchsatzmessers 12 auf einer
bestimmten Wert festzulegen, um den gewünschten Gesamtdurchsatz zu erhalten, und den Universalregulator 11 entsprechend einzustellen, um den gewünschten Impuls innerhalb zweier Extremwerte nach
Beheben zu erhalten.
So kann man z. B. für die obenerwähnten Durchlaßquerschnitte, wenn man für den metallurgischen
Vorgang einen Gesamtdurchsatz der genannten Düse von 70 Nm 7min Sauerstoff wünscht, diesen Durchsatz
unterschiedlich, d.h. mit verschiedenen Impulsen verwirklichen, die alle zwischen den folgenden Extremwerten liegen:
a) Maximalimpuls: 1600 Newton
46 Nin'/min im Rohr 1 bei 20 bar
24 NimVmin im Rohr 2 bei 2 bar;
b) Minimalimpuls: 900 Newton
12 Nim3/min im Rohr 1 bei 5 bar
58 NimVmin im Rohr 2 bei ebenfalls 5 bar.
Selbstverständlich kann man außerdem mit dieser Düse auch Impulse über 1600 Newton erreichen, indem man den Gesamtdurchsatz des Sauerstoffs erhöht, oder niedrigere Imipulse als 900 Newton bewirken, indem man den Gesamtdurchsatz an Sauerstoff
verringert.
Fig. 3 zeigt den Vertikalschnitt eines Konverters zum Frischen von Roh- oder Gußeisen zu Stahl, bei
dem mehrere solche Düsen verwendet werden, wie sie vorstehend beschrieben wurden, die im Boden dieses Konverters angeordnet sind. In Fig. 3 ist eine einzige von diesen Düsen in der Zeichenebene dargestellt. Der Panzer 14 des Konverters ist innen mit einer
feuerfesten Auskleidung 15 bedeckt. An seiner Basis trägt eine Bodenplatte 16 einen feuerfesten Boden
17, der mit der Auskleidung 15 durch eine feuerfeste Dichtung 18 verbunden ist. Der Boden 17 enthält
mehrere Düsen, z. B. 19, gemäß der Erfindung. Die Oberfläche des Metallbades im statischen Zustand
wäre etwa auf der Höhe der Linie 20 und die Oberfläche der Schlacke nach ihrer Bildung auf der Höhe
der Linie 21. Man kann die Bildung der Schlacke im Verhältnis, zur Entkohlung des Bades beschleunigen
und auch den Anteil des oberhalb des Schlackenniveaus 21 zu Kohlendioxid verbrennenden Kohlenmonoxid steigern, indem man den Impuls der Strahlen
von den Düsen 19 entsprechend der Erfindung nach Wunsch beeinflußt.
Für die zweite Ausführungsart der Erfindung zeigen die Fig. 4 und 5 einen Vertikalschnitt und einen
Horizontalschnitt eines Konverters zum Frischen von Roh- oder Gußeisen zu Stahl, der mit vier den vorstehend beschriebenen Düsen identischen Düsen 4 aus
gerüstet ist, die schräg in der feuerfesten Auskleidung
unter dem Niveau des Metallbades angeordnet sind Der Panzer 22 des Konverters ist innen mit einer
feuerfesten Auskleidung 23 über seine ganze Oberfläehe bedeckt. Der Konverter ist also ohne einen ent
fernbaren Boden. Die gesamte feuerfeste Auskleidung ist somit moi olithisch. Im seitlichen Teil der
Auskleidung sind unter dem Badniveau vier Düsen 24, 25, 26 und 27 eingebaut, deren Blasrichtungen
ίο folgende Merkmale aufweisen:
a) In senkrechter Stellung des Konverters blasen die Düsen 24 und 26 nach unten, wobei sie einen
ziemlich geringen Winkel mit der Horizontalen bilden, wahrend die Düsen 25 und 27 nach oben
blasen und ebenfalls einen ziemlich geringen
Winkel mit der Horizontalen bilden, wie man in Fig. 4 für die Düsen 24 und 27 erkennen kann
b) Diese vier Düsen sind am Umfang des Konverters unter Abständen von 60° an der Rückseite
d. h. der Seite verteilt, die aus dem Bad herausgetaucht ist, wenn der Konverter gekippt wird
und sich das von der Schlacke 30 unterschichtete Metallbad 29 im Konverterbauch befindet
c) Die Vertikalebene jeder Düse in Bestellung
enthalt nicht die Vertikalachse des Konverters sondern spreizt sich von dieser um etwa 74 Radius, und zwar von einer Düse zur anderen stets
gleichsinnig ab, um das Metallbad in dieser Abspreizrichtung in Drehung zu versetzen
Die nach unten gerichteten Düsen 24 und 26 wirken auf das Bad in der Tiefe ein. Die beiden Düsen 25
rCuJlie nach oben gerichtet sind, wirken mehr
zur Oberflache des Bades hin. Bei der Einstellung der Änderungen des Impulses jedes Strahls gemäß der
Erfindung kann man in vollkommener Weise die Wirkungen hydraulischer Art (Umrühren, Badbewegungen) und die Wirkungen physikalisch-chemischer Art
meistern: Relativgeschwindigkeiten der Entkohlung uiid der Entphosphorung, Verbrennung von CO zu
Die Speisungsleitungen der Düsen sowohl mit Sauerstoff als auch mit Schutzfluid treten durch den
Hohlzapfen 28des Knverters. Sie sind in Fig. 4 nicht
dargestellt. Es gibt zwei Leitungen für den Sauerstoff
die beide m einer nicht dargestellten Sammelleitunfi
munden, die eine zur Speisung des zentralen Rohre« jeder Düse, die andere zur Speisung deren Zwischenrohres. Was das äußere Rohr jeder Düse zur Zufüh
ning des Schutzfluids betrifft, so wird dieses indivi
duell durch eine besondere Leitung für jede Dust
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
509547/25
Claims (8)
1. Verfahren zum Behandeln von Metallschmelzen mittels Einblasens wenigstens eines
Hauptfluids, z. B. reinen Sauerstoffs, durch /wet gesonderte Leitungsquerschnitte wenigstens einer
Düse, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gesamtimpuls der von den beiden Leitungsquerschnitten
(1, 2) abgegebenen Hauptfluidstrahlen für einen vorgewählten Gesamtmengendurchsatz
des Hauptfluids durch unabhängige Einstellung der Einspeisungsdrücke beider Leitungsquerschnitte
steuert.
2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1
auf das Frischen von Roheisen zu Stahl in einem Konverter mit direkt in der Wand oder dem Boden
fest angebrachten Sauerstoffeinblasdüsen.
3. Düse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zwei gesonderte, mit zwei verschiedenen Einspeisungsdrücken speisbare, vorzugsweise konzentrische
Leitungsquerschnitte (1, 2) aufweist.
4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitungsquerschnitte (1,
2) des Hauptfluids mit regelbarem Impuls von einem Umfangsrohr (3) umgeben sind, das der ringförmigen
und gesonderten Einführung eines Umfangsfluids zum Schutz der Mündung der Düse (z. B. 19) gegen Verschleiß dient.
5. Düse nach Anspruch 3 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zentralste Leitungsquerschnitt
(1) des Hauptfluids der Düse einen geringeren Querschnitt als den des diesen umgebenden
Leitungsquerschnitts (2) aufweist und der Speisungsdruck des zentralsten Leitungsquerschnitts
(1) wenigstens gleich dem Speisungsdruck des diesen umgebenden Leitungsquerschnitts (2)
ist.
ό. Düse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der am wenigsten zentrale Leitungsquerschnitt
des Hauptfluids der Düse einen geringeren Querschnitt als den des von ihm umgebenen
Leitungsquerschnitts aufweist und der Speisungsdruck des am wenigsten zentralen Leitungsquerschnitts
wenigstens gleich dem Speisungsdruck des von ihm umgebenen Leitungsquerschnitts ist.
7. Düse nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied der
Speisungsdrücke des Hauptfluids in den beiden Leitungsquerschnitten (1, 2) der Düse (z. B. 19)
zum Erhalten des maximalen Impulses des Strahls maximal und daß dieser Unterschied der Drücke
zum Erhalten des minimalen Impulses des Strahls gering oder Null ist.
8. Düse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßquerschnitt
des Hauptfluids in dem kleinsten Leitungsquerschnitt (z. B. 1) zwischen 10 und 40%,
vorzugsweise zwischen 15 und 25 % des Durchlaßquerschnitts
des größten Leitungsquerschnitts (z. B. 2) beträgt und der stromauf der Düse (z. B.
19) gemessene Blasdruck des Fluids zwischen 2 und 20 bar einstellbar ist.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Metallschmelzen mittels Einblasen
wenigstens eines Hauptfluids, z. B. reinen Sauerstoffs, durch zwei gesonderte Leitungsquerschnitte wenig-
S stens einer Düse und eine Düse zur Durchführung dieses Verfahrens. Dabei geht es insbesondere um das
Frischen von Roheisen zu Stahl in einem Konverter mit direkt in der Wand oder dem Boden fest angebrachten
Sauerstoffeinblasdüsen, also nicht mit Fluid-
« strahlen abgebenden Lanzen.
Es sind zahlreiche verschiedene Typen von Düsen bekannt, die sich zum Einblasen oder Injizieren eines
oder mehrerer Fluide in eine Metallschmelzmasse eignen, um deren Zusammensetzung durch Oxydationsreaktionen,
Reduktiof.sreaktionen oder Rühren zu ändern. Diese Düsen sind durch die Dicke der Wand
oder des Bodens des metallurgischen Behälters hindurch angebracht, d. h. daß sie sowohl den metallischen
Panzer des Behälters als auch seine feuerfeste
ao Auskleidung durchsetzen. Solche Düsen können entweder vertikal oder schräg von unten nach oben, wenn
sie (z. B. im Boden des metallurgischen Behälters angeordnet sind) oder auch nach unten von seinen seitlichen
Teilen aus oder horizontal oder von oben nach
as unten und hierbei meistens schräg blasen. Allgemein
münden solche Düsen unterhalb der Metallschmelzenoberfläche, jedoch können sie in gewissen Fällen
auch oberhalb dieser Oberfläche münden.
Diese Düsen lassen sich noch in einfache, doppelte und vielfache Düsen einteilen.
Eine einfache Düse mit einer einzigen leitung kann nur mit einer einzigen Phase, also entweder einem
einzigen Fluid oder einer Mischung verschiedener Fluide gespeist werden.
Eine doppelte Düse mit zwei gesonderten Leitungen kann mit zwei verschiedenen Phasen gespeist werden.
Eine Vielfachdüse mit mehreren getrennten Leitungen kann mit mehreren verschiedenen Phasen gespeist
werden.
So verwendet man z. B. für die Umwandlung von Gußeisenschmelze in Stahl manchmal Düsen, die aus
zwei konzentrischen Rohren bestehen, wobei das zentrale Rohr mit Sauerstoff und das Umfangsrohr mit
einem Schutzfluid für die Düse gegen den Verschleiß duich Heißkorrosion in oxydierendem Medium gespeist
wird.
Auch ist für diesen Zweck eine Dreifachdüse bekannt (deutsche Auslegeschrift 2040824), durch die
zur Verhinderung der Entwicklung von braunem Eisenoxidrauch beim Frischen durch das innere Düsenrohr
ein dissoziierendes, endotherm reagierendes Kühlgas, durch den das innere Düsenrohr umgebenden
Ringquerschnitt reiner Sauerstoff und durch der
Sj äußeren Düsenquerschnitt ein dissoziierendes, endotherm
reagierendes Schutzgas in regelbarer Menge eingeblasen wird.
Andererseits ist zum Aufblasen auf eine Schmelzt mittels einer Frischlanze eine Aufblasdüse mit zwe
(So gesonderten, nebeneinander oder konzentrisch ange
ordneten Leitungsquerschnitten bekannt (deutscht Auslegeschrift 1286059), wobei durch den einen Lei
tungsquerschnitt das Frischgas stetig geblasen wird während durch den anderen Leitungsquerschnitt eii
Hilfs- oder Rührgas pulsierend geblasen wird, um den
Roheisenbad schwingende Bewegungen aufzuzwin gen.
Ein allgemeines Merkmal aller von den bekanntei
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |