DE2415621A1 - Vorrichtung zum blasen von gas in huettenoefen - Google Patents

Description

SIPt.. INO. DIETHICIt
MÜNCHEN *O

BIRNAUER STRASSE β

C 10

CEHXRO SPERIMENTALE MATALLURGICO S.ρ.Α., Rom, Italien

Vorrichtung sum Blasen von Gas in Hüttenöfen

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Metallen in Hüttenöfen, wo Verfahren basierend auf dem Aufblasen von Gas Anwendung finden. Insbesondere bildet die Erfindung eine Lösung für das technische Problem, die vertikalen Abmessungen von Gebäuden möglichst klein zu machen, in denen solche Ofen sowie das zugehörige Getriebegebläse untergebracht sind. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Ausrüstungen für die Herstellung von Metallen, einschließlich einem Hüttenofen und einer Gasgebläsevorrichtung, wobei erfindungsgemäß eine gekrümmte statt einer geraden Lanze angewendet werden soll.

Bei Verfahren zum Herstellen von Stahl durch Aufblasen beispielsweise wird Sauerstoff auf das Metallbad mittels einer geraden Lanze aufgeblasen, die vertikal auf der gleichen Achse wie die des Konverters oder parallel hierzu gelagert ist. In diesem fall wird die

409847/0746

Lanzenlängen so gewählt, daß sie sich der Höhe des

Konverters und der darüber befindlichen Rauchgashaube anpaßt. Bei der Auslegung der Anlege muß berücksichtigt werden, daß es möglich sein muß, die Spitze der Lanze so nahe dem Bad wie durch das angewendete Arbeitsverfahren gefordert zu positionieren, während das andere Ende ausreichend weit über die Rauchgashaube vorstehen muß, um eine Verbindung an die Verarbdtungs- und Kühlfluidleitungssysteme und an die Führungs- und Aufhängemechanismen zu ermöglichen. Aus Zwecken der Wartung und um die Lanze gegebenenfalls ersetzen su können, muß es möglich sein, die Lanze weit genug anzuheben, um sicherzustellen, daß ihre Spitze den oberen Rand des Loches durch den Kopf frei gibt.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die bei der Verwendung einer geraden Lanze in Frage kommenden Arbeitsverfahren es notwendig machen, einen beachtlichen vertikalen Raum für die notwendigen Manöver zur Verfügung zu stellen; dies 1st ein Sachteil, welcher die Kapitalkosten des Gebäudes erhöht.

Zweck der Erfindung ist es, Ausrüstungen für die Herstellung von Metallen, beispielsweise Stahl, zu schaffen, durch die, ohne daß in nachteiliger Weise die Leistung des Prozesses, beispielsweise in einem Konverter, beeinflußt würde, eine beachtliche Verminderung in der Höhe des Gebäudes, in der die Installation untergebracht ist, ermöglicht wird.

Die Vorrichtung zur Stahlherstellung nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus einer Kombination eines Vertikalkonverters, dessen Konvertermund praktisch am

409847/0746 -3-

2A15621

Kopf sich befindet, sowie einer aus einer gekrümmten Lanze bestehenden Blaseinrichtung. .

Überraschend hat sich herausgestellt, daß die Kombination

der beiden Elemente technische Torteile erzeugt, die man nicht erwarten kann, wenn man lediglich die Eigenschaften und Merkmale der beiden einzelnen Elemente summiert. Dies trifft insbesondere für den Fall zu, da8 die gekrümmte Lanze mit einem Konverter kombiniert wird, der sich um seine eigene vertikale Achse dreht. In an sich bekannter Weise kann es vorteilhaft sein, daß der zum Frischen bestimmte Sauerstoff durch eine außermittig angeordnete Lanze geblasen wird ( siehe z. B. italienische Patentschrift 895 201). Dies führt zu den folgenden Torteilen, wenn Ausrüstungen nach der Erfindung verwendet werden:

a) der Möglichkeit, eine Lanze mit einem sehr geringen Krümmungsradius zu verwenden, wodurch weiter die Anforderung nach vertikalem Raum herabgesetzt wird;

b) die Möglichkeit, einen Sauerstoffhilfsstrom im Falle einer Doppelströmungslanze bzw. einer doppelt durchströmten Lanze durch so in der Lanze angeordnete Düsen zu blasen, daß er sich auf der Mittellinie des Konverters befindet, wodurch die Effekte des Hilfestrahls verbessert werden.

Die Blaseinrichtung, welche einen integralen Bestandteil der Erfindung bildet, umfaßt im wesentlichen die folgenden Grundkomponenten :

- eine gekrümmte Lanze;

- Einrichtungen zum Bewegen der Lanze längs einer gekrümmten Bahn, so daß sie in den Konverter eingeführt

409847/0746 "⁴~

iind aus diesem herausgezogen werden kann; und - zum Führen und Lagern des überhangenden Endes der Lanze, so daß die Ablenkung begrenzt wird.

Um der Hotwendigkeit zu genügen, die Entfernung zwischen der Spitze der Lanze und den Metallbad zu variieren, kann die hler beschriebene Einrichtung auch mit Einrichtungen ausgestattet werden, die eine Vertikalbewegung der Lanze sicherstellen.

Nach einer bevorzugten Ausführungeform folgt die Krümmung der Lanze bzw. dielanzenkurve einem Kreisboden und bewegt sich längs einer Bahn, die der gleichen kreisförmigen Linie wie der folgt, die durch die Hittellinie der Lanze beschrieben wird.

Sie gekrümmte Lanze kann von üblicher Bauart sein und für Einzel- oder Doppeldurchströmung ausgelegt sein. Sie kann sich aber auch von üblichen Bauarten in so fern unterscheiden, als der Düsenhaiterkopf eine besondere form aufweisen kann, die von asymmetrischer Konstruktion ist, derart, daß das Ausströmen von Sauerstoff lediglich schräg aus dem konvexen oder konkaven Teil der Lanze erfolgt. In Fällen, wo es notwendig 1st, eine Gaedoppelströmung zusätzlich zur besonderen asymmetrischen form für die Primärstrahläüse vorzusehen, kann die Lanze auch Düsen zum Blasen des Hilfestrahls vom konkaven Teil der Lanze haben, die derart positioniert sind, daß dann, wenn die Lanze im Betrieb ist, diese eich auf der Mittellinie des Konverters befinden und nach unten gerichtet sind. »/_{gt h},\

Beispielswelse Ausführungsformen der Erfindung sollen nun

- 5 A098A7/0746

*"* \J —

mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen:

die Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsfomen von Verhüttungeausrüstungen zur Herstellung von Stahl nach der Erfindung zeigen;

Nach Pig. 1 ist, um das Einführen einer lanze 2 in den Konverter 1 zu ermöglichen und aus dem Konverter längs einerBahn herausziehen zu können, die der gleichen Kreisbahn wie von der Hittellinie der Lanze beschrieben folgt, ist eine Lanzenträgerlaufkatze 3 vorgesehen. Diese läuft auf gekrümmten führungen 4; die Krümmung ist konzentrisch zu der der Lanze. Die Laufkatze wird durch einen in der Pig. nicht dargestellten Mechanismus bewegt, welcher mit Seilen oder Ketten arbeitet ( um sie . vor-und zurückzuziehen ) oder wird durch eine Zahnstangen- und Zahnradanordnung bewegt. Eine Rolle 5 wird kurz außerhalb des durch die Haube 6 führenden Loches zum Führen und Lagern bzw. Abstützen des vorkragenden bzw. überhängenden Endes der Lanze angebracht, um so 'die Abbiegung oder Deflektion zu vermindern.

Der Notwendigkeit, nicht nur für die Vorwärt»- und Rückwärtsbewegung der Lanze, sondern auch für deren Auf- und Abbewegung zu sorgen, kann genügt werden, indem man einen Pantographen oder einen Mechanismus der Scherenbauart ( in der Pig. nicht dargestellt ) zwischen Lanze und Laufkatze so anordnet, daß die Lanze parallel zu sich selbst bewegt werden kann. In diesem Pail wird klar, daß die Pührungs- und Trägerrolle synchron mit der Pantographenbewegung bewegt wird.

Nach der in Pig. 2 dargestellten Ausführungsform bildet

409847/0746 - 6 -

die Lanze 2 einen integralen Bestandteil mit einem Arm 7» der in der durch die Mittellinie der Lanze gehenden Ebene um einen Zapf anschwingt, der im Krümmungamlttelpunkt liegt. Diese Ausftthrungsform ist xu bevorzugen, wenn die Lanze einen kleinen Krümmungsradius aufweist.

Im Hinblick auf eine knappe Barstellung wurde die Erfindung'nur anhand zweier Ausführungsformen beschrieben; inderungen und Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Ansprüche - 7 -

409847/0746

Claims (12)

Case: C 10 ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung sum Herstellen von Metallen durch Aufblasen von Gas- bzw. Oberwindfrischen, gekennzeichnet durch einen Hüttenofen bzw. metallurgischen Ofen mit im wesentlichen am Kopf befindlichen

Mund »und mit einer Blaseinrichtung, welche umfaßt:

eine gekrümmte oder gebogene Lanze; Einrichtungen, die für ein Gleiten der Lanze längs einer gekrümmten Bahn zur Positionierung sorgen; und Einrichtungen zum Führen und Lagern des überhängenden oder überkragenden Endes der Lanze.

2. Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüttenofen ein Drehkonverter ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüttenofen ein feststehender Konverter ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze entsprechend einer krelsbogenfSrmigei Gestalt gekrümmt ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze

längs einer Bahn beweglich ist, welche der durch die Mittellinie der Lanze beschriebenen kreisbogenföraigen Linie folgt.

- 8 409847/0746

6. Torrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze tob Typ mit einfacher Durchströmung ist und daß ihr Düsenkopf asymmetrisch aufgebaut ist, derart, daß ein Ausströmen von Gas in einer oder mehreren bevorzugten Richtungen sichergestellt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze vom doppeltdurchströmten Typ bzw. eine "Doppelstrumungslanze" ist und in ihrem konkaven Teil in derartiger Position befindliche Düsen aufweist, daß, wenn die Lanze in Betrieb ist, diese Düsen auf der Mittellinie des Ofens sich befinden und nach außen gerichtet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Bückbewegung der Lanze von einer Lan«enträgerlaufkatze, die auf gekrümmten führungen läuft, sichergestellt ist, wobei die Krümmung parallel zu der der Lanze verläuft und die Laufkatze durch ein Seilzug- und/ oder Ketten- und/oder Zahnstange- und Zahnradsystem betätigbar 1st.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze durch einen angelenkten Pantographenmechanismus bewegbar 1st, der zwischen Lanze und Lanzenträgerlaufkatze installiert. 1st.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6,oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze Integral mit einem Arm ausgebildet ist, der in der durch die Hittellinie der Lanze gehenden Ebene schwingt und

409847/0746

im Falle von Lanzen, in denen die Mittellinie einem Kreisbogen folgt, im einen durch den Krümmungsmittelpunkt gehenden Zapfen verschwenkbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet» daß die Einrichtungen sum Stihren und lagern dee überkragenden oder überhängenden Endes der lanze aus einer Rolle bestehen, die kurz außerhalb des durch die Rauchgashaube gehenden Loches angeordnet ist, wobei die Rolle synchron Bit den Vertikalbewegungen der lanze gegebenenfalls auf und ab bewegbar ist.

12. Vorrichtung zur Herstellung von Metallen nach Kopfblaseprozeseen, im wesentlichen wie beschrieben, in Beispielen dargestellt und beansprucht.

409847/0746