DE2546647A1

DE2546647A1 - Dispersing gas bubbles in liquids - esp carrier gas contg powders and injected into molten metal such as ferrochromium

Info

Publication number: DE2546647A1
Application number: DE19752546647
Authority: DE
Inventors: Matti Elias Dipl In Honkaniemi; Helge Johannes Dipl I Krogerus; Launo Leo Lilja; Valto Johannes Maekitalo; John Henrik Dipl Ing Relander; Frans Heikki Tuovinen
Original assignee: Outokumpu Oyj
Current assignee: Outokumpu Oyj
Priority date: 1974-10-29
Filing date: 1975-10-17
Publication date: 1976-05-13
Also published as: FI52741C; DE2546647B2; FI52741B; FI316774A

Abstract

Dispersion of gaseous substances in a liquid medium, comprises supplying the gas is via at least one opening below the surface of the liq. to form bubbles. The bubbles in the liq. are broken up into tiny bubbles by directing one or more jets of gas or liq. onto the initial, large bubbles. The gas is pref. divided into two streams, one stream being used to break up and disperse the bubbles formed by the other stream, and the pref. appts. includes a lance made of two coaxial tubes, one tube supplying a powder in a carrier gas, the other supplying jets of gas which break up the bubbles of carrier gas. Method is esp. for the supply of powdered reagents in a carrier gas via a lance into molten metals. Better dispersion of the reactants occurs at a slower speed, reducing spray and wear of the refractory lining.

Description

Methode und Apparat zum Dispergieren von gasförmigem Stoff in ein flüssiges Medium Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode und einen Apparat zum Dispergieren von gasförmigem Stoff in einem flüssigen Medium, insbesondere zum Eintragen von pulverförmigem Reagenz zusammen mit einem Trägergas in Metallschmelze unter Verwendung eines in die Schmelze zu tauchenden Rohres, d.h. einer sog. Lanze. Method and apparatus for dispersing gaseous substance into a liquid medium The present invention relates to a method and apparatus for dispersing gaseous substance in a liquid medium, in particular for Introduction of powdered reagent together with a carrier gas into molten metal using a tube to be dipped into the melt, i.e. a so-called lance.

Man kennt bereits folgende Verfahren zum Injizieren pulverförmiger Reagenzien in Metallschmelze: Einblasen der Reagenz-Gas-Suspension in den Reaktionsbehälter über an dessen Boden oder Wandung fest angebrachte, unterhalb des Schmelzespiegels mündende Kanäle Charakteristisch für dieses Verfahren sind die Verwendung gerader; verhältnismäßig großkalibriger Düsenrohre und der Verschleiß des Reaktionsbehälter-Futters in der Umgebung dieser Düsenrohre.The following methods of injecting powdery are already known Reagents in molten metal: The reagent-gas suspension is blown into the reaction container via firmly attached to the bottom or wall below the melt level opening channels Characteristic of this method are the use of straighter; relatively large-caliber nozzle tubes and the wear and tear of the reaction vessel liner in the vicinity of these nozzle pipes.

Einblasen der Reagenz-Suspension in die Schmelze über eine oberhalb des Badspiegels stehende Lanze, wobei mit so hoher Suspensions-Strömungsgeschwindigkeit gearbeitet wird, daß die erforderliche Penetration erzielt wird.Injection of the reagent suspension into the melt via an above the bath level standing lance, with such a high suspension flow velocity is worked that the required penetration is achieved.

Einblasen der Suspension über eine separate, jeweils in der erforderlichen Tiefe in das Schmelzbad einzutauchende Lanze.Injection of the suspension via a separate, each in the required Deep lance to be immersed in the weld pool.

Gegenüber dem erstgenannten Verfahren bietet diese Anordnung den Vorteil, daß der Verschleiß im wesentlichen an der Lanze selbst und nur in geringem Maße am Futter des Reaktionsbehälters auftritt. Dieser Konzeption kann man sich auch dann bedienen, wenn die Reagenzien mit der auf dem Bad eventuell schwimmenden Schlacke nicht in Berührung kommen sollen oder wenn der Suspensionsstrahl die Schlackenschicht infolge deren Zähigkeit nicht zu durchdringen vermag. Weiter kann bei dieser Anordnung auch das starke Geräusch des an zweiter Stelle genannten Verfahrens eliminiert werden.Compared to the first-mentioned method, this arrangement has the advantage that that the wear is essentially on the lance itself and only to a small extent occurs on the lining of the reaction vessel. This conception can also be believed then operate when the reagents with any slag floating on the bath should not come into contact or when the suspension jet hits the slag layer due to their toughness cannot penetrate. Further with this arrangement the loud noise of the process mentioned in the second place can also be eliminated.

Die häufigste Lanzenkonstruktion ist ein gerades Rohr, dessen Ende beim Injizieren in die gewünschte Tiefe in das Schmelzebad eingetaucht wird. Dieses Rohr kann auch ohne Futter sein, wobei es mit solcher Geschwindigkeit in die Schmelze gestoßen wird, daß sein Ende trotz Abnutzung in der gewünschten Tiefe bleibt.Das Rohr kann jedoch auch mit einem verschleißmindernden oder -verhindernden Futter versehen sein. Die über das Rohr in die Schmelze eingetragene Reagenz-Gas-Suspension bildet im Bad Blasen, deren Größe von der Rohrweite und der Gasmenge sowie in gewissem Grade auch von den Eigenschaften der Schmelze bestimmt wird. Beim Arbeiten mit vertikaler Lanze neigen die Blasen dazu, abwechselnd an beiden Seiten der Lanze aufzusteigen. Dies führt zu Dichteunterschieden des Schmelze-Blasen-Gemisches zwischen den einzelnen Seiten der Lanze und zu heftigen Schwepperbewegungen des Badoberfläche als deren Folge Schmelze aus dem Behälter spritzt. Das Schweppern und die daraus resultierenden Spritzverluste können durch Reduzieren des Austrittsöffnungsdurchmessers der Lanze in gewissem Grade verringert werden. Kapazitäts- und Verschleißgesichtspunkte setzen dem Reduzieren der Austrittsöffnung jedoch Grenzen.The most common lance design is a straight pipe, the end of which is immersed in the melt pool to the desired depth when injecting. This Tube can also be without a lining, with such a speed in the melt is pushed so that its end remains at the desired depth despite wear However, the pipe can also be equipped with a wear-reducing or -preventing lining be provided. The reagent-gas suspension introduced into the melt via the tube forms bubbles in the bathroom, their Size of the pipe size and the amount of gas and to a certain extent also determined by the properties of the melt. At the Working with a vertical lance, the bubbles tend to alternate on both sides to ascend the lance. This leads to density differences in the melt / bubble mixture between the individual sides of the lance and too violent Schwepper movements of the Bath surface as a result of which melt splashes out of the container. The swaying and the resulting spray losses can be achieved by reducing the outlet opening diameter the lance to some extent decreased. Capacity and wear considerations however, place limits on reducing the outlet opening.

Zur Dämpfung der Schwepperbewegung bedient man sich auch bereits folgender Methoden: Die Lanze wird geneigt oder asymmetrisch im Reaktionsbehälter angeordnet (z.B. A.E.Wraith: Gas lancing in metal refining; an air-water model study. Symposium: Advances in extractive metallurgy and refining, London 1971). Auf diese Weise läßt sich jedoch nicht die Große der sich bildenden Suspensionsblasen reduzieren.The following are already used to dampen the swaying movement Methods: The lance is inclined or arranged asymmetrically in the reaction vessel (e.g. A.E.Wraith: Gas lancing in metal refining; an air-water model study. Symposium: Advances in extractive metallurgy and refining, London 1971). That way lets however, the size of the suspension bubbles that form does not decrease.

Die Austrittsstelle der Lanze wird in separate Kanäle unterteilt (z.B. BRD-Offenlegungsschrift Nr. 2 232 221).The exit point of the lance is divided into separate channels (e.g. Federal German Offenlegungsschrift No. 2 232 221).

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich die Kanäle durch die Wirkung des unter hoher Geschwindigkeit austretenden Suspensionsstrahles abnutzen und das Reagenz ungleichmässig auf die einzelnen Kanäle verteilt wird.The disadvantage of this arrangement is that the channels through wear out the effect of the jet of suspension emerging at high speed and the Reagent distributed unevenly over the individual channels will.

Die Suspension wird vor ihrem Eintritt in die Schmelze in Drehbewegung versetzt (US-Patentschrift Nr. 3 321 139). Auch mit dieser Anordnung läßt sich die Blasengröße nicht reduzieren.The suspension starts rotating before it enters the melt (U.S. Patent No. 3,321,139). Even with this arrangement, the Do not reduce bubble size.

Im Hinblick auf die zwischen der Metallschmelze und den Reagenzien stattfindenden Reaktionen ist es wesentlich, daß das Reagenz gleichmäßig im Schmelzebad verteilt wird. Hierzu ist erforderlich, daß die Suspension in kleine Bläschen zerteilt wird, die in ihrem Inneren kein noch nicht an der Umsetzung teilgenommenes Reagenz an die Badoberfläche befördern.In terms of between the molten metal and the reagents As the reactions take place, it is essential that the reagent is uniform in the melt pool is distributed. For this it is necessary that the suspension is broken up into small bubbles that does not have a reagent inside that has not yet taken part in the reaction to the bath surface.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die oben aufgezählten Mängel beseitigt sowie eine Methode und ein Apparat zum Dispergieren von gasförmigem Stoff, insbesondere von in einem Trägergas suspendiertem pulverförmigem Reagenz in ein flüssiges Medium, insbesondere in Metallschmelze, durch Eintragen von Gas in die Flüssigkeit über ein Rohr oder eine Lanze geschaffen werden.The present invention is intended to address the shortcomings enumerated above eliminated as well as a method and an apparatus for dispersing gaseous material, in particular of powdered reagent suspended in a carrier gas in a liquid medium, especially in molten metal, by introducing gas into the Liquid can be created via a pipe or a lance.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung gehen aus dem beigefügten Patentanspruch 1 hervor.The essential features of the invention are evident from the attached Claim 1 emerges.

Die Lanze, die bedarfsfalls außen von einem Futter umhüllt ist, wird in der erforderlichen Tiefe in die Schmelze gesenkt, und die Reagenz-Suspension, die nur außerordentlich wenig Trägergas zu enthalten braucht, wird über den im Lanzeninnern befindlichen Kanal in das Schmelzebad geblasen, wobei die sich bildenden Blasen durch besondere Zerteilungsgasstrahlen zerteilt werden. Gegenüber den herkömmlichen Konzeptionen bietet diese Methode folgende Vorteile: - Die großen Blasen werden zerteilt, was eine Verbesserung des Reagenz-Wirkungsgrades zur Folge hat; - Die Zerteilungsgasstrahlen stabilisieren die Bewegung der Schmelze und verringern somit das Schweppern und die Spritzverluste; - Die Suspension kann mit niedrigeren Geschwindigkeiten eingespeist werden, was eine Erleichterung bei den Verschleißproblemen bedeutet; - Das Eintragen der Suspension kann über einen einzigen Kanal erfolgen, so daß ein Verteilen auf mehrere Kanäle entfällt; - Da das Zerteilungsgas keine Feststoffe enthält, kann es mit hohen Geschwindigkeiten eingeblasen werden, so daß bereits mit einer geringen Gasmenge eine hohe Zerteilungs-, Misch- und Stabilisierungsleistung erzielt wird Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in aufgeschnittener Form in schematischer Seitenansicht, Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1, Fig. 3 den gleichen Gegenstand wie in Fig. 2 in einer alternativen Ausführungsform und Fig. 4 bis 7 zur Ermittlung der Spritzverluste ausgearbeitete Diagramme, die auf im Kleinmaßstab durchgeführten Wassermodellversuchen basieren, deren Versuchsanordnung der in der Zeitschrift "Steel in the USSR", vol.1, n:o 5 (1971) 344-345 beschriebenen Methode entsprach mit der Abweichung, daß die Lanze in das Modell-Schmelzebad eingetaucht wurde, und in diesen Diagrammen der in einem bestimmten Zeitabschnitt ermittelte Spritzmengenanteil an der im Tiegel befindlichen Gesamtschmelzemenge (bmt/m) als Funktion des pro Zeiteinheit zugeführten Gasstromes (t) dargestellt ist.The lance, which is wrapped outside of a lining if necessary, is lowered into the melt to the required depth, and the reagent suspension, which only needs to contain extremely little carrier gas, will blown into the molten bath via the channel located inside the lance, whereby the forming bubbles are broken up by special splitting gas jets. Opposite to This method offers the following advantages to conventional concepts: - The big ones Bubbles are broken, which results in an improvement in reagent efficiency Has; - The splitting gas jets stabilize the movement of the melt and reduce it thus the rattling and the spray losses; - The suspension can be with lower Speeds are fed in, which alleviates the wear problems means; - The suspension can be introduced through a single channel, so that there is no need to distribute it over several channels; - Since the dividing gas is no Contains solids, it can be injected at high speeds so that a high dividing, mixing and stabilizing performance even with a small amount of gas In the following the invention will be made with reference to the accompanying drawings Drawings described in more detail. In the drawings, Fig. 1 shows a preferred one Embodiment of the Invention in cut-out form in schematic Side view, FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1, FIG. 3 shows the same object as in FIG. 2 in an alternative embodiment and FIGS. 4 to 7 for the determination of the spray losses elaborated diagrams that are carried out on a small scale Water model tests are based, the experimental arrangement of which is that of the one in the magazine "Steel in the USSR ", vol.1, n: o 5 (1971) 344-345 corresponded to the Deviation that the lance was immersed in the model melt bath and in this Diagrams show the proportion of sprayed quantities determined in a certain period of time the total amount of melt in the crucible (bmt / m) as a function of the per unit of time supplied gas stream (t) is shown.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich das untere Ende der vertikalen Lanze 3 unterhalb der Oberfläche des im Tiegel 4 befindlichen Schmelzebades 5, wobei mit Hilfe dieser Lanze 3 über getrennte Kanäle Reagenz-Gas-Suspension 1 sowie Zerteilungsgas 2 - bei letzteren kann es sich um das gleiche Gas wie beim Trägergas handeln - in das Bad injiziert werden.As can be seen from Fig. 1, the lower end of the vertical is Lance 3 below the surface of the molten bath 5 located in the crucible 4, with with the help of this lance 3 via separate channels reagent-gas suspension 1 and dividing gas 2 - the latter can be the same gas as the carrier gas - in injected into the bath.

Wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, wird die Lanze 3 von zwei konzentrischen Rohren 1o und 11 gebildet, die einen im Querschnitt kreisringförmigen Zwischenraum 9 begrenzen, welcher an seinem unteren Ende durch die Stirnwand 12 verschlossen ist während der vom inneren Rohr 1o begrenzte Kanal 8 an seinem unteren Ende 6 offen ist. Am unteren Ende des Zwischenraumes 9, unmittelbar oberhalb der Stirnwand 12, sind in der Wandung des äußeren Rohres 11 in gleichmäßigen Abständen ein oder mehrere radiale Bohrungen 7 von geringem Durchmesser angebracht.As can be clearly seen from Fig. 2, the lance 3 of two concentric Tubes 1o and 11 formed, which have a circular cross-sectional space 9, which is closed at its lower end by the end wall 12 while the channel 8 delimited by the inner tube 1o is at its lower end 6 open minded is. At the lower end of the space 9, directly above the end wall 12, are in the wall of the outer tube 11 at regular intervals one or more radial holes 7 of small diameter attached.

Bei in die Schmelze 5 eingetauchtem unteren Ende der Lanze 3 wird durch die Öffnung 6 hindurch über den Kanal 8 des Innenrohres 1O zugeführtes, in einem Trägergas suspendiertes, feinkörniges Reagenz in die Schmelze geblasen, wobei sich in der Schmelze Gasblasen bilden, die zur Oberfläche des Schmelzebades aufsteigen. Diese Blasen werden durch kräftige Gasstrahlen zerteilt, die am unteren Ende der Lanze 3 durch die Bohrungen 7 etwa horizontal in radialer Richtung aus dem Lanzen-Zwischenraum 9 austreten und bei ihrem Auftreffen auf die im Schmelzebad aufsteigenden Blasen diese wirksam zerteilen.When the lower end of the lance 3 is immersed in the melt 5 fed through the opening 6 via the channel 8 of the inner tube 1O, in fine-grained reagent suspended in a carrier gas is blown into the melt, wherein gas bubbles form in the melt and rise to the surface of the melt pool. These bubbles are broken up by powerful jets of gas emitted at the bottom of the Lance 3 through the bores 7 approximately horizontally in the radial direction out of the lance space 9 and when they hit the bubbles rising in the melt pool effectively divide them up.

Selbstverständlich kann die vorangehend beschriebene Konstruktion auch dahingehend modifiziert werden, daß das zu dispergierende Gas in dem von den konzentrischen Rohren begrenzten Zwischenraum nach unten geleitet wird, wobei dieser Zwischenraum dann an seinem unteren Ende geöffnet ist während das etwas längere Innenrohr unten verschlossen, dafür aber mit einer oder mehreren radialen Bohrungen versehen ist, welche so gerichtet sind, daß die aus dem Zwischenraum austretenden Blasen durch die Wirkung der aus diesen Bohrungen austretenden Gasstrahlen zerteilt werden.Of course, the construction described above can also be modified so that the gas to be dispersed in the of the concentric pipes limited space is directed downwards, this The gap is then open at its lower end while the slightly longer one Inner tube closed at the bottom, but with one or more radial holes is provided, which are directed so that the exiting from the space Bubbles broken up by the action of the gas jets emerging from these holes will.

Bei der in Fig. 3 dargestellten alternativen Ausführungsform ist die Lanze 3 durch eine längslaufende Trennwand 1o in zwei Kanäle 8 und 9 unterteilt. Der Kanal 8 endet etwas oberhalb des geschlossenen unteren Endes 12 des anderen Kanals 9 in der öffnung 6, und das über das untere Ende des Kanals 8 hinausreichende Ende des Kanals 9 weist eine oder mehrere waagrecht nach innen gerichtete Bohrungen 7 auf; aus diesen unterhalb der öffnung 6 befindlichen Bohrungen 7 treten-kräftige Gasstrahlen aus - die Gaszufuhr erfolgt über den Kanal 9 -welche die aus der öffnung 6 austretenden zu dispergierenden Gasblasen zerteilen.In the alternative embodiment shown in FIG is the lance 3 is divided into two channels 8 and 9 by a longitudinal partition 1o. The channel 8 ends slightly above the closed lower end 12 of the other Channel 9 in the opening 6, and that extending beyond the lower end of the channel 8 The end of the channel 9 has one or more horizontally inwardly directed bores 7 on; powerful bores 7 emerge from these bores 7 located below the opening 6 Gas jets from - the gas is supplied via the channel 9 -which comes from the opening Divide 6 emerging gas bubbles to be dispersed.

Die in Fig. 4 bis 7 verwendeten Zeichen haben folgende Bedeutung: 2 a - gerade rohrförmige Lanze 3 mm (A = 7,1 mm b- " " " (Wiederholung) (A = 7,1 mm2) c- " " " #4 mm (A = 12,6 mm²) d- " " " #5 mm (A = 19,6 mm²) e- " " " #7 mm (A = 38,5 mm²) f- " " " #10 mm (A = 78,5 mm²) g - am Lanzenende 4 gerader in Richtung der Lanzenachse weisende Bohrungen, 2,5 (A = 19,6 mm2) h - wie g, jedoch rotiert die Lanze um ihre Achse i - wie g, jedoch streben die Bohrungen unter einem Winkel von 30° von der Lanzenachse weg nach außen j - Wirbellanze; das Gas wird beim Austreten aus der Lanze und Eintreten in die Schmelze in tangentiale Drehbewegung versetzt, # 5 mm (A = 19,6 mm²) k - erfindungsgemäße Lanze mit einem vertikalen Rohr, 0 3 mm (A = 7,1 mm2), in der Mitte und sechs von der Lanzenachse radial nach außen gerichteten geraden Rohren, 0 o,5 mm (A = 1,2 mm ) (Bild 2) 1 - erfindungsgemäße Lanze mit einem vertikalen Rohr, 4 mm (A = 12,6 mm2) und einem rechtwinklig zu die-2 sem verlaufenden (waagrechten) Rohr, SZI 2 mm (A = 3,14 mm (Bild 3) m - erfindungsgemäße Lanze mit einem vertikalen Rohr, # 10 mm (A = 78,5 mm²), in der Mitte und sechs waagrechten, von der Lanzenachse radial nach außen gerichteten geraden Rohren, QI 1 mm (A = 4,71 mm2) (Bild 2) n - erfindungsgemäße Lanze mit vertikalem Rohr, QI lo mm (A = = 78,5 mm2)und einem rechtwinklig zu diesem verlaufenden (waagrechten) geraden Rohr, QI 1 mm (A = o,79 mm²) (Bild 3) Aus Fig. 4 geht hervor, daß - bei gleicher Gasmenge - mit abnehmender Lanzenrohrweite die Spritzmengen zurückgehen, und aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß, wird die gleiche Gasmenge über mehrere Öffnungen (Gesamtquerschnittsfläche gleichbleibend) in die Schmelze gedrückt, kleinere Gasblasen entstehen; d.h. die Spritzmenge geht zurück sofern verhindert wird, daß sich die Blasen zu früh vereinigen.The symbols used in Fig. 4 to 7 have the following meanings: 2a - straight tubular lance 3mm (A = 7.1mm b- "" "(repeat) (A = 7.1 mm2) c- "" "# 4 mm (A = 12.6 mm²) d-" "" # 5 mm (A = 19.6 mm²) e- "" "# 7 mm (A = 38.5 mm²) f- "" "# 10 mm (A = 78.5 mm²) g - at the end of the lance 4 straight in the direction Holes pointing to the lance axis, 2.5 (A = 19.6 mm2) h - like g, but rotated the lance around its axis i - like g, but the holes strive at an angle from 30 ° away from the lance axis outwards j - vortex lance; the gas is on leakage out of the lance and entering the melt set in tangential rotary motion, # 5 mm (A = 19.6 mm²) k - lance according to the invention with a vertical one Pipe, 0 3 mm (A = 7.1 mm2), in the middle and six from the lance axis radially outwards directed straight tubes, 0 o, 5 mm (A = 1.2 mm) (Fig. 2) 1 - according to the invention Lance with a vertical pipe, 4 mm (A = 12.6 mm2) and one perpendicular to the-2 sem running (horizontal) pipe, SZI 2 mm (A = 3.14 mm (Figure 3) m - according to the invention Lance with a vertical tube, # 10 mm (A = 78.5 mm²), in the middle and six horizontal straight tubes directed radially outward from the lance axis, QI 1 mm (A = 4.71 mm2) (Fig. 2) n - lance according to the invention with a vertical tube, QI lo mm (A = = 78.5 mm2) and a perpendicular to this (horizontal) straight tube, QI 1 mm (A = o, 79 mm²) (Fig. 3) From Fig. 4 it can be seen that - at same gas quantity - the spray quantities decrease with decreasing lance tube width, and from Fig. 5 it can be seen that the same amount of gas is passed through several openings (Total cross-sectional area constant) pressed into the melt, smaller gas bubbles develop; i.e. the amount of spray is reduced if it is prevented that the Bubbles unite too soon.

Die Figur läß ferner erkennen, daß durch Drehbewegung entweder der Lanze oder des Gases das Schmelzebad stabilisiert und die Spritzmenge dadurch verringert wird.The figure also reveals that either the Lance or gas stabilizes the melt pool and thereby reduces the spray quantity will.

In Fig. 6 werden zwei erfindungsgemäße Lanzenausführungen (Fig. 2 und 3) mit geraden Lanzen verglichen, wobei die Fläche der nach unten gerichteten Lanzenöffnung in allen Fällen gleichgroß ist. Wie aus der Darstellung hervorgeht, läßt sich die Spritzmenge durch Arbeiten mit einer genügend grossen Zerteilungsluftmenge senken, wobei insgesamt beträchtlich größere Gasmengen eingetragen und trotzdem gleichzeitig die Spritzmengen reduziert werden können.In Fig. 6, two lance designs according to the invention (Fig. 2 and 3) compared to straight lances, the area being downward Lance opening in all Cases is the same size. As from the representation is apparent, the spray amount can be achieved by working with a sufficiently large Reduce the amount of air for division, with considerably larger amounts of gas being entered overall and at the same time the spray quantities can be reduced.

In Fig. 7 ist die mit entsprechender Versuchsanordnung an einem anderen Reaktortyp gemessene Abhängigkeit der Spritzverluste von dem Verhältnis (VD/VC) aus Zerteilungsgasstrom und zu zerteilendem Gasstrom beim Arbeiten mit erfindungsgemäßen Lanzen dargestellt. Fig. 7 zeigt, daß, haben die Zerteilungsgasstrahlen einmal eine so hohe Geschwindigkeit erreicht, daß sie die zu zerteilenden Gasblasen zerteilen, trotz erhöhten Gesamtgasstromes eine deutliche Verringerung der Spritzverluste erzielt wird.In Fig. 7 is the one with a corresponding test arrangement on another Reactor type measured dependence of the spray losses on the ratio (VD / VC) from dividing gas stream and gas stream to be divided when working with the invention Lances shown. Fig. 7 shows that once the dividing gas jets have one reached such a high speed that they split the gas bubbles to be divided, despite the increased total gas flow, a significant reduction in spray losses is achieved will.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben: Beispiel 1 Aus stark kohlenstoffhaltigem Ferrochrom wurde Schwefel durch direktes Injizieren eines Gemisches aus gebranntem Kalk und Aluminiumpulver über eine rohrförmige, kontinuierlich arbeitende Lanze in die im Tiegel befindliche Schmelze entfernt.The invention is described in more detail below with the aid of examples: Example 1 High carbon ferrochrome was converted to sulfur by direct Injecting a mixture of quick lime and aluminum powder through a tubular, continuously operating lance removed into the melt in the crucible.

Metallmenge: 9,6 t Reagenzien: 288 kg CaO 32 kg Aluminiumpulver Temperatur der Schmelze vor dem Blasen 1570°C Metall-Analyse (%) Cr Si C S vor dem Blasen 52,4 2,5 7,2 0,055 nach dem Blasen 52,2 2,5 7,0 0,036t #S = 34,5% Reagenz-Wirkungsgrad 1,1% Beispiel 2 Unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Lanze (Fig. 2) erfolgte die Entschwefelung von stark kohlenstoffhaltigem Ferrochrom im Tiegel durch Injizieren eines Gemisches aus gebranntem Kalk und Aluminiumpulver in die Schmelze.Amount of metal: 9.6 t Reagents: 288 kg CaO 32 kg aluminum powder Temperature of the melt before blowing 1570 ° C metal analysis (%) Cr Si C S before blowing 52.4 2.5 7.2 0.055 after blowing 52.2 2.5 7.0 0.036t #S = 34.5% reagent efficiency 1.1% Example 2 was carried out using a lance according to the invention (FIG. 2) the desulfurization of high carbon ferrochrome in the crucible by injection a mixture of quick lime and aluminum powder into the melt.

Metallmenge: 9,8 t Reagenzien: 90 kg Ca0 10 kg Aluminiumpulver Die Temperatur der Schmelze vor dem Blasen betrug 15600C.Amount of metal: 9.8 t Reagents: 90 kg Ca0 10 kg aluminum powder Die The temperature of the melt before blowing was 15600C.

Metall-Analyse (%) Cr Si C S vor dem Blasen 51,6 2,3 7,2 0,044 #S = 47,8% nach dem Blasen 50,6 2,3 6,9 0,023 Reagenz-Wirkungsgrad 4,0% Bemerkenswert ist, daß, verglichen am Beispiel 1, der Reagenz-Wirkungsgrad hier auf das nahezu Vierfache stieg, das Blasen gleichmäßiger verlief und die Spritzverluste niedriger lagen.Metal Analysis (%) Cr Si C S before blowing 51.6 2.3 7.2 0.044 #S = 47.8% after blowing 50.6 2.3 6.9 0.023 Reagent efficiency 4.0% Remarkable is that, compared to Example 1, the reagent efficiency is here on almost The increase was fourfold, the bubbles were more even and the spray losses were lower lay.

Beispiel 3 Die Entschwefelung von stark kohlenstoffhaltigem Ferrochrom erfolgte gemäß Beispiel 2.Example 3 The Desulfurization of High Carbon Ferrochromium took place according to example 2.

Metallmenge: 11,5 t Reagenz: 380 kg Ca0 0 Temperatur der Schmelze vor dem Blasen 1570 C Metall-Analyse (%) Cr Si C S vor dem Blasen 52,1 1,7 7,6 0,042 S = 64,3% nach dem Blasen 51,7 1,8 7,5 0,015 Reagenz-Wirkungsgrad 1,4%Amount of metal: 11.5 t reagent: 380 kg Ca0 0 temperature of the melt before blowing 1570 C Metal Analysis (%) Cr Si C S before blowing 52.1 1.7 7.6 0.042 S = 64.3% after blowing 51.7 1.8 7.5 0.015 reagent efficiency 1.4%

Claims

Method for dispersing gaseous substance in a liquid medium, the gas to be dispersed to form bubbles in the liquid medium via at least one below the level of the liquid bath arranged opening is entered into the liquid medium, d u r c h marked, that those in the liquid medium consist of gas to be dispersed Bubbles from one or more jets of gas or liquid directed at them be broken into smaller vesicles.

2. Method according to claim 1, d a d u r c h characterized in that the gaseous substance is broken down into two parts ("decomposed"), one of which Part is used to disperse the other part in the liquid medium.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized by d a d u r c h, that for the purpose of breaking up the bubbles emerging from the downward opening at least one point below the opening in the medium bath approximately horizontal gas or liquid jet is directed.

4. Method according to claim 1 or 2, characterized by d a d u r c h, that for the purpose of dividing the opening from the opening arranged in the medium bath, bubbles floating upwards to a point above this opening at least one gas or liquid jet is directed, the substantially is directed to the side.

5. The method according to claim 4, d a d u r c h characterized in that the gas or liquid jets for the purpose of splitting those directed downwards Bubbles rising around the opening are essentially radial, leading away from this opening Have directions.

6. Method according to one of the preceding claims, d a d u r c h marked that powdery substance together with a carrier gas in the Melt bath is entered, and the bubbles formed with gas jets emitted by Carrier or other gas can be formed in the melt pool evenly be broken up and distributed.

7. Apparatus for working according to that laid down in claim 1 Method which has a container for holding the liquid medium and at least a tube for introducing gaseous substance into the medium bath at a point below of the bath level for the purpose of forming bubbles one or more nozzles, from which gas or liquid below the bath level is sprayed onto the aforementioned bubbles in order to break them up.

8. Apparatus according to claim 7, d a d u r c h characterized in that the pipe at least two channels one of which is in an opening of relatively large diameter ends and for the entry of Gas in bubble form is used in the liquid medium and the other in one or more Openings of relatively small diameter ends and serves in substantially lateral direction gas or liquid in the liquid medium and against the aforementioned To squirt bubbles to break them up.

9. Apparatus according to claim 8, d a d u r c h characterized in that the opening eft with small. Diameter immediately below the opening with a large Diameter are arranged.

10. Apparatus according to claim 8, d a d u r c h characterized in that the tube has two concentric channels, one of which is open at the end, the other, however, is closed, and at the end of the latter channel in one several radial planes not coinciding with the open end of the other channel Small diameter openings for injecting gas or liquid into the liquid Medium are arranged.

11. Apparatus according to claim 10, g e k e n n z e i c h -n e t through one to be immersed in the liquid medium, the introduction of gaseous substance tube which is used in the form of bubbles in the liquid medium and has a jacket, in which near the end of the pipe several radial holes of small diameter are attached, through which for the purpose of dividing the aforementioned Bubbles of gas or liquid from the jacket are injected into the liquid medium.