DE3021523A1

DE3021523A1 - Tauchlanze zum einfuehren von feinkoernigem feststoff in eine metallschmelze

Info

Publication number: DE3021523A1
Application number: DE19803021523
Authority: DE
Inventors: Heino 2090 Winsen Sorger
Original assignee: Kloeckner Stahltechnik GmbH
Current assignee: Kloeckner Stahltechnik GmbH
Priority date: 1980-06-07
Filing date: 1980-06-07
Publication date: 1982-05-27
Also published as: IT8109432A0; DE3021523C2; IT8109432A1; IT1167908B; US4366952A

Description

Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 9666/80 - Seite JT

Beschreibung?

Die Erfindung betrifft cine Tauchlanzr· zum Einführen von feinkörnigem Feststoff mittels eines Trngergases in eine Metallschmelze, wobej der Lnnzeninnendurchmesser im Bereich der Austrittsöffnung verengt ist.

Bekannte Tauchlanzen dieser Art (DE-AS 25 28 672) sind ausschließlich für die Förderung von Feststoff mittels eines Trägergases geeignet. Wenn nur Gas gefördert werden soll (beispielsweise Spülargon), so muß eine andere Lanze verwendet werden. Der Querschnitt der Austrittsöffnung der für die Feststofförderung vorgesehene Lanze ist nämlich zu groß für die Gasförderung mit der Folpe, daß bei Gasförderung entweder die Gasgeschwindigkeit zu gering sein würde, so daß Schmelze in die Austrittsöffnung eindringen könnte, oder daß das Gas mit solcher Vehemenz austreten würde, daß dadurch die Schmelze in zu starke Wallung gebracht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lanze zu schaffen, die sowohl für die Feststofförderung als auch für das Spülen mit Gas geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Lanze einen koaxial zu der Austrittsöffnung verschiebbaren Verengungskörper enthält, der in einer ersten Endstellung von der Austrittsöffnung so weit entfernt ist, daß ein für die Feststoffförderung geeigneter freier Querschnitt verbleibt, und der in einer zweiten Endstellung die Austrittsöffnung auf einen für die Gasförderung geeigneten Querschnitt verengt. Zweckmäßigerweise ist der Verengungskörper stabförmig. Seine Spitze kann jede zur Bildung eines geeigneten Strömungsquerschnitts geeignete Gestalt haben. Sie muß daher nicht zylindrisch sein. Beispielsweise kann ^:sie halbkugelig oder ballig oder kegelig ausgebildet sein.

..Λ BAD ORIGINAL

Glawe, DeIfε, Moll & Partner - ρ 966β/8ο - Sexto Hf

Befändet sich der Verengungskörper in seiner von der Austritt söffnung entfernten Endstellung, so kann die Lanze in üblicher Weise zur Feststofförderung verwendet werden* Wenn er sich in seiner anderen Endstellung befindet, verengt er die Austrittsöffnung bis auf einen so geringen Restquerschnitt, daß die gewünschte Gasmenge mit solchem Druck beziehungsweise einer solchen Geschwindigkeit durch diesen Restquerschnitt hindurchtritt, daß die Schmelze am Sindringen gehindert wird.

Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß der Verengungskörper zwischen diesen Endstellungen in Zwischenstellungen einstellbar ist zur Regulierung des Feststoff-Förderstroms .

Die Einstellung des Verengungskörpers kann durch von hinten her in die Lanze eindringende mechanische Betätigungsglieder (beispielsweise Gewindespindel) besorgt werden. Vorteilhafter ist jedoch die Anordnung einer Kolbenzylindereinrichtung innerhalb der Lanze, die mit dem Verengungskörper zu dessen Verschiebung mechanisch verbindbar ist. Dabei ist die Ausführung zweckmäßigerweise so getroffen, daß der Verengungskörper durch Federkraft in die von der Austrittsöffnung entfernte Endstellung gedrängt und durch Beaufschlagung der Kolbenzylindereinrichtung in die andere Endstellung gegen die Federkraft verschiebbar ist. Dies ergibt eine sehr zuverlässige Einstellbarkeit des Verengungskörpers, weil die Federkraft leicht so groß dimensioniert werden kann, daß sie den Verengungskörper in der zurückgezogenen Lage festhält beziehungsweise ihn aus der vorgeschobenen Lage zurückziehen kann, während der Betätigungsdruck für die Kolbenzylindereinrichtung leicht so groß bemessen werden kann, daß er nicht nur die Federkraft überwindet, sondern auch alle denkbaren Widerstände beim Einschieben des Verengungskörpers in die Austrittsöffnung.

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ORIGINAL INSP6QTÜ9

Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 9666/8o - ücito

Die Anordnung einer Kolbenzylindereinrichtuno innerhalb d< ^T Lanze hat ferner den Vorteil, daß eine solche Einrichtung zur Bildung einer Führung für den Verengungskörper oder zumindest eines Teils einer solchen i'ührunp; herangezogen werden kann.

Palis eine zusätzliche Kühlung des Verengungskörpers erforderlich erscheint, kann vorgesehen sein, daß er einen oder mehrere Kanäle enthält, die von dem zu fördernden Gas dann durchströmt werden, wenn er sich in der vorgeschobenen Stellung innerhalb der Austrittsöffnung der Lanze befindet. Ein .solcher Kanal kann von dem Druckraum der Kolbenzylindereinrichtung ausgehen. In einem solchen Fall wird die Kolbenzylindereinrichtung mit dem zu fördernden Gas beaufschlagt. Der Kanal kann aber auch von dem Innenraum der Lanze mit größerem Durchmesser zur Spitze des Verengungskörpers geführt sein.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch die Spitze

einer erfindungsgeraäß ausgerüsteten Lanze und

Fig. 2 . eine Alternativausführung einer Verengungskörpers .

Das Lanzenrohr 1 und sein Spitzenbereich 2 mit der Austrittsöffnung $ mögen in bekannter Weise ausgeführt sein, beispielsweise wie es in der DE-AS 25 28 6?2 dargestellt und erläutert ist. Im Spitzenbereich 2 vermindert sich der Innendurchmesser des Lanzenrohrs bis auf den zylindrischen Querschnitt der Austrittsöffnung 3·

Konzentrisch innerhalb des Lanzenrohrs 1 befindet sich auswechselbar, jedoch in der Montagestellung in axialfester

BAD ORfGiNAL

Glawc, TJoIfε, Moll Hc. Partner - ρ 9β6β/80 - Seite 6-

".tollunr ein Rohr 4, das be j 5 durch eine Zentriereinrichtung; koaxial zu der Austrittsöffnung 3 gehalten wird. Im hinteren, nicht gezeigten Bernich der Lanze können weitere Zentrin^einrichtunpen vorgesehen sein. Das Rohr 4 ist an seinem hinteren Ende in einem Halte- und Zuführungsrohr 6 befestigt. An seinem vorderen Ende bildet es einen nach innen ragenden Bund 7» der einen Dichtungsring enthält, der mit dem stabförmig zylindrisch ausgebildeten Verengungskörper 8 zusammenwirkt. Dieser ist an seinem hinteren Ende mit einem Kolben 9 mechanisch fest verbunden. Er kann auch selbst an seinem hinteren Ende einen Kolbenbund 11 aufweisen, der gewünschtenfalls mit einer Dichtung versehen ist. Zwischen dem Kolbenbund 11 und dem nach innen ragenden Bund .? ist eine Druck-Spiralfeder 10 vorgesehen, die den Verengungskörper gegen cen Anschlag 15 in die gezeigte hintere Endstellung drängt, in welcher der Innenquerschnitt des Lanzenrohrs 1 frei ist für die Feststofförderung. Wenn nun die Rohre 4-, 6, die mit den Kolbenteil 9, 11 eine Kolbenzylindereinrichtung bilden, mit Druckgas oder Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden, wird der Verengungskörper nach vorne gedrängt unter entsprechener Kompression der Feder. Wenn der Druck so groß ist, daß die Feierkraft vollständig überwunden werden kann, gelangt der Verengungskörper in die bei -13 strichpunktiert angedeutete vordere Endlage, in welcher der freie Querschnitt der Austritteöffnung bis auf einen geringen Ringspalt geschlossen.ist und dadurch zur Gasförderung geeignet gemacht ist. Der Ringspalt ergibt sich aus dem Durchmesserunterschied zwischen dem Verengungskörper und der Austrittsöffnung, dieser Durchmesserunter£3Chied wird je nach der gewünschten Gasmenge, den herrschenden Druckverhältnissen und der gewünschten Gasgeschwindigkeit bemessen.

Man kann den Verengungskörper aber bei geeigneter Ausbildung der Betätigungseinrichtung auch in Zwischenstellungen festhalten, von denen eine bei 14 strichpunktiert angedeutet ist. Dabei befindet sich die Spitze des Verengungskörpers in dem konisch sich verengenden Bereich 2 des Lanzenrohrs, so daß

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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 9&66/8ο - üoi-i.e

zwischen dem Verengungskörper und der Innenwanc. d^s Lanzenrohrs ein Querschnitt verbleibt, der zwischen cen den ligen Endstellungen zugeordneten Querschnitten liefet. Zwischenstellungen werden gewählt, wenn der Feststoffstrom gedrosselt werden soll oder wenn die mittlere Dichte des Förderstroms beim Übergang von Feststofförderung auf Spülgasförderung allmählich abnimmt.

In diesem Zusammenhang sei angemerkt, daß der Begriff Gasförderung im Zusammenhang der Erfindung nicht besagen soll, daß das geförderte Gas überhaupt keine Feststoffe enthalten darf; es kommt vielmehr darauf an, daß die Dichte des Gasstroms unter Berücksichtigung etwa darin enthaltener Feststoffe nur unwesentlich geringer ist als die Dichte des Förderstroms bei der Feststofförderung.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung des Verengungskörpers mit einem Kühlkanal 12, der von dem Druckraum der Kolbenzylindereinrichtung 4, 9 zur Spitze des Verengungskörpers führt. Wenn der Verengungskörper durch Beaufschlagung der Kolbenzylindereinrichtung in seiner vorderen Stellung gehalten ist, dringt durch den Kanal 12 Druckgas oder Hydraulikflüssigkeit aus der Kolbenzylindereinrichtung zur Spitze der, Verengungskörpers und kühlt diesen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Tauchlanze zum Einführen von feinkörnigem Pesti tel-s eines Trägergases in eine Metallschmelze, Lanzeninnendurchmesser im Bereich der Austritts verengt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die L? einen koaxial zu der Austrittsöffnung (3) versc Verengungskörper (8) enthält, der in einer erst lung von der Austrittsöffnung (3) so weit entfe· ein für die FeststoffÖrderung geeigneter freier verbleibt, und der in einer zweiten Endstellunf trittsöffnung auf einen für die Gasförderung gt Querschnitt verengt.

•toff mitwobei der öffnung nze (1) hiebbaren en Endstelrnt ist, daß • Querschnitt ; die *useigneten

2. Tauchlanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verengungskörper (8) stabförmig ist.

3. Tauchlanze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Lanze (1) eine mit dem Verengungskörper (8) zu dessen Verschiebung mechanisch verbindbare Kolbenzylindereinrichtung (4, 9) vorgesehen ist.

BANK: DRESDNER.BANK, HAMBURG, 4 030 448 (BLZ 200 800 00) · POSTSCHECK: HAMBUBQ147607-200 {BLZ 20010020) ■ TELEGRAMM: SPECHT2IES

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Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 9666/8o - Seite 7"

Tauchlanze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dai; der Verengungskörper durch Federkraft (10) in die von
der Austrittsöffnung (3) entfernte Endstellung gedrängt und durch Beaufschlagung der Kolbenzylindereinrichtung (4-j 9) gegen die Pederkraft in die andere Endstellung
verschiebbar ist.

5. Tauchlanze nach einem der Ansprüche 5 his 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinrichtung (4, 9) mindestens einen Teil einer für den Verengungskörper (8) vorgesehenen Führung bildet.

6. Tavchlanze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gel·ennzeichnet, daß der Verengungskörper.(8) einen (oder mehrere) vom zu fördernden Medium durchströmbaren Kanal (1;O enthält.

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