DE3543836A1 - Twin blowing lance installation for metallurgical treatments, with integral measuring lance installation - Google Patents

Twin blowing lance installation for metallurgical treatments, with integral measuring lance installation

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Abstract

To prevent premature interruptions in blowing due to a destroyed lance, especially in the case of long blowing times, a monitoring device built into the blowing lance ensures that the blowing lance is withdrawn in good time, before reaching an adjustable temperature which is critical for the blowing lance, i.e. is too high (in the steel construction of the blowing lance). A second blowing lance, standing ready in parallel, moves into the blowing, ie. operating, position under such time control that the blowing process can be continued, i.e. completed, without interruption.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zwillingsblaslanzenanlage für metallurgische, insbesondere für pfannenmetallurgische Be­ handlungen.The invention relates to a twin blowing lance system for metallurgical, especially for ladle metallurgical Be acts.

Bei der Verwendung von Blaslanzen in den bereits bekann­ ten Anlagen ergibt sich eine Reihe von Schwierigkeiten be­ sonders aus Gründen unbefriedigender Blaslanzenhaltbarkei­ ten (Standzeiten).When using blowing lances in the already known There are a number of difficulties with plants especially for reasons of unsatisfactory blow lance durability ten (downtimes).

Hauptursache der vorzeitigen Blaslanzenzerstörung ist die temperaturbedingte Verformung des mit feuerfestem Material umhüllten Blaslanzenkörpers.The main cause of premature blow lance destruction is temperature-related deformation of the with refractory material enveloped blow lance body.

Zur Verlängerung der Blaslanzenstandzeiten setzt man be­ sonders geeignetes Feuerfestmaterial ein, außerdem ver­ sucht man durch spezielle Blaslanzenkonstruktionen, z. B. durch besondere Bewehrungen und Versteifungen, längere Standzeiten zu erreichen. Obwohl verlängerte Standzeiten der Blaslanzen bereits erreicht worden sind, kann mit al­ len bisher angewandten Verbesserungen an der Blaslanzen­ konstruktion ein insgesamt nur unbefriedigendes Ergebnis erzielt werden. To extend the life of the blowing lance, use be particularly suitable refractory material, also ver one searches through special blow lance constructions, e.g. B. through special reinforcements and stiffeners, longer To achieve downtimes. Although extended downtimes the blowing lances have already been reached can with al len previously applied improvements to the blowing lances construction an overall unsatisfactory result be achieved.  

Eine ganz erhebliche Verlängerung der Blaslanzenhaltbar­ keit (Standzeit) kann nur erreicht werden, indem man die Blaslanzenkonstruktion kühlt, vorzugsweise mit einer Was­ serzwangsumlaufkühlung. Es sind auch bereits Blaslanzen bekannt, die gekühlt (auch wassergekühlt) sind, jedoch wegen Explosionsgefahr ist es nicht zulässig mit einem derart wasserhaltigen Körper in das heißflüssige Metall­ bad einzutauchen. Diese Blaslanzen dürfen also deshalb nicht eingesetzt werden.A very significant extension of the blow lance durability can only be achieved by using the Blow lance construction cools, preferably with a was forced circulation cooling. There are already blowing lances known, which are cooled (also water-cooled), however due to the risk of explosion, it is not permitted with a such water-containing body in the hot liquid metal dip into the bathroom. These blowing lances are therefore allowed not be used.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung eine wirksame Blas­ lanzenkühlung, d. h. Wasserzwangsumlaufkühlung so anzuwen­ den, daß gegen den Einsatz dieser Blaslanze in der heiß­ flüssigen Metallschmelze seitens des Anlagenbetreibers keine Einwände vorgebracht werden.It is therefore an object of the invention to provide an effective blow lance cooling, d. H. Forced water cooling to be used in this way that against the use of this blowing lance in the hot liquid metal melt on the part of the plant operator no objections are raised.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einer zwangswassergekühlten Blaslanze vor, 2 Stück (zwangswassergekühlte) Blaslanzen in gegenseitiger Abhän­ gigkeit voneinander so zu betreiben, daß ohne Unterbre­ chung des Blasprozesses jeweils 1 Blaslanze zwecks metall­ urgischer Prozeßführung oder Temperatureinstellung bläst, während die andere Blaslanze sich außerhalb der Pfanne befindet und wassergekühlt wird. Dabei setzt die Wasser­ kühlung erst in dem Moment ein, in welchem die betreffen­ de Blaslanze bereits die Pfanne verlassen hat und sich oberhalb der von dem Schieber getrennten Pfanne befindet.To achieve this object, the invention is based on from a forced water-cooled blowing lance in front, 2 pieces (forced water-cooled) blowing lances in mutual dependence ability to operate from each other so that without interruption Blowing process 1 blow lance for the purpose of metal blowing process control or temperature setting, while the other blowing lance is outside the pan located and is water-cooled. The water sets cooling only at the moment when they concern de blow lance has already left the pan and above the pan separated by the slide.

Während nun die in Kühlstellung befindliche Blaslanze mit­ tels Kühlwasser zurückgekühlt wird, befindet sich die an­ dere Blaslanze in Blasstellung und erhält im vorher was­ serdurchflossenen Kühlkanal jetzt eine Kühlung mittels Luft oder eines inerten Gases.While the blowing lance is in the cooling position is cooled by cooling water, the is on their blowing lance in blowing position and gets something beforehand cooling channel through which cooling is now carried out Air or an inert gas.

Die so beschriebene Kühlung der beiden Blaslanzen, also Kühlung mittels Luft (oder inertes Gas) der in Blasstel­ lung befindlichen Blaslanze und Kühlung mittels Wasser der in Kühlstellung befindlichen Blaslanze erfolgt ab­ wechselnd und im Takt, wobei die Taktzeit gesteuert wird durch eine (innerhalb der Blaslanze vorgesehene) automa­ tische Temperaturüberwachung.The cooling of the two blowing lances thus described, that is Cooling with air (or inert gas) in blowpipe blowing lance and cooling with water  the blowing lance is in the cooling position alternating and in time, whereby the cycle time is controlled through an automatic (provided within the blowing lance) table temperature monitoring.

Die Länge der Taktzeit ist stets vorgegeben durch die max. zulässige Temperatur am Metallmantel der Blaslanze. Diese Verfahrensweise verhindert eine unzulässig hohe Temperatur der Metallteile der Blaslanze und damit eine vorzeitige Zerstörung des Feuerfestmaterials.The length of the cycle time is always predetermined by the max. permissible temperature on the metal jacket of the blowing lance. These Procedure prevents an impermissibly high temperature of the metal parts of the blowing lance and thus a premature one Destruction of the refractory material.

Die beiden wechselseitig arbeitenden Blaslanzen sind mit je einer Reserveblaslanze ausgerüstet, die erforderlichen­ falls die volle Funktion der Hauptblaslanzen in Sekunden­ schnelle übernehmen können. Außerdem können diese beiden Reserveblaslanzen auch voll in den Blasprozeß mit einbe­ zogen werden. Dies kann zur Verkürzung der Taktzeiten be­ nutzt werden, bzw. zur Verkürzung der Einsetzdauer jeder einzelnen Lanze unter Beibehaltung der Taktzeiten, was zur weiteren Verlängerung der Blaslanzen-Standzeiten führt.The two mutually working blowing lances are included equipped with a spare blower, the required if the full function of the main blowing lances in seconds can take over quickly. You can also use these two Spare blowing lances also fully involved in the blowing process be drawn. This can be to shorten the cycle times be used, or to shorten the duration of each single lance while maintaining the cycle times what leads to a further extension of the blowing lance service life.

Die Führung des metallurgischen Prozesses wird in dieser Zwillingsblaslanzenanlage wesentlich verbessert durch die in diese Anlage integrierte Meßlanzenanlage. Der Arbeits­ ablauf dieser Meßlanzenanlage ist gekoppelt an den Arbeits­ ablauf der Zwillingsblaslanzenanlage und vollautomatisch gesteuert.The management of the metallurgical process is in this Twin blowing lance system significantly improved by the measuring lance system integrated in this system. The work This measuring lance system is coupled to the work process of the twin blowing lance system and fully automatic controlled.

Das Gefäß mit dem zu behandelndem heißflüssigen Metall wird zwecks metallurgischer Behandlung in ein nach außen abgeschlossenes Gehäuse gebracht.The vessel with the hot liquid metal to be treated is turned into an outside for the purpose of metallurgical treatment brought closed housing.

Dieses Gehäuse ist lärmschützend konstruiert - außerdem wird das Gehäuse mittels einer dafür geeigneten Vorrich­ tung entstaubt, so daß in der Umgebung keine Lärm- und Staubbelästigungen auftreten. This housing is constructed to protect against noise - and also the housing by means of a suitable device dusted so that no noise and Dust nuisance occur.  

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird wie folgt an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is as follows hand of the drawing explained in more detail. It shows

Bild 1: Zwillingsblaslanzenanlage mit integrierter Meß­ lanzenanlage in der Vorderansicht, Image 1: Twin blowing lance system with integrated measuring lance system in front view,

Bild 2: desgl. in der Draufsicht. Image 2: The same in plan view.

In Bild 1 und 2 ist die Blaslanze 1 in Kühlstellung, gleichzeitig ist die Blaslanze 2 (in Bild 1 unsichtbar gezeichnet) in Blasstellung dargestellt.In Figure 1 and 2, the lance 1 in the cooling position, at the same time the lance is (marked invisible in figure 1) 2 is shown in blow position.

Von der Kühlstation 4 werden die Blaslanzen mit Wasser bzw. Luft/Inertgas versorgt.The blowing lances are supplied with water or air / inert gas from the cooling station 4 .

Die Führungssäule 3 dreht erforderlichenfalls die jewei­ lige Reserveblaslanze 21 in Arbeitsstellung.The guide column 3 rotates, if necessary, the respective reserve blow lance 21 in the working position.

Auf Bild 2 sind die Reserveblaslanzen in Ruhestellung ge­ zeichnet und die Blaslanzen 1 und 2 sind in Kühl- bzw. Blasstellung gezeigt. Figure 2 shows the spare blowing lances in the rest position and blowing lances 1 and 2 are shown in the cooling and blowing positions.

Die jeweilige Blaslanze fährt mit einem Fahrschlitten 23 an der Führungssäule 3 mittels Hubwerk hinab in Blasstel­ lung 2 und hoch in Kühlstellung 1. Die paralell zu den Blaslanzen angeordnete Führungssäule 6 der Meßlanze dreht ebenfalls diese Meßlanze in Bereitschaft 10 oder in Mani­ pulierstellung 9 (dabei wird jeweils eine neue Meßsonde aufgezogen). Die Meßlanze fährt ähnlich wie die Blaslanze über ein Hubwerk 5 in die Meßstellung 22.The respective blowing lance travels with a carriage 23 on the guide column 3 by means of a lifting mechanism in the blowing position 2 and up in the cooling position 1 . The parallel to the blowing lances arranged guide column 6 of the measuring lance also rotates this measuring lance in standby 10 or in Mani pulierposition 9 (a new measuring probe is drawn up). The measuring lance moves into the measuring position 22 in a manner similar to the blowing lance via a lifting mechanism 5 .

In Magazinen 19 werden weitere Blaslanzen zum Auswechseln bereitgehalten. Für die Meßlanze beinhaltet ein Sondenma­ gazin 18 Meßsonden, welche von einem Sondenmanipulator automatisch auf die Meßlanze aufgezogen werden.Further blow lances are kept ready for replacement in magazines 19 . For the measuring lance, a probe magazine contains 18 measuring probes, which are automatically drawn onto the measuring lance by a probe manipulator.

Die Bunker 7 für die metallurgischen Behandlungsmittel sind über feste Rohrleitungen und flexible Zuführschläuche mit den Blaslanzen verbunden. Ein Schieber 11 trennt in geschlossener Stellung die jeweils in Kühlstellung befind­ liche Blaslanze vom zu behandelnden Behälter. Der abgekap­ selte Behandlungsstand 13 (lärm- und staubschützendes Ge­ häuse) beinhaltet den zu behandelnden Behälter 16 mit ei­ nem heb- und senkbaren Behälterdeckel 14 mit Aufgabetrich­ ter 15 für Zuschlagsstoffe und angeschlossenem Staub- und Gasabzug 12.The bunkers 7 for the metallurgical treatment agents are connected to the blowing lances via fixed pipelines and flexible feed hoses. A slider 11 separates in the closed position the respective blowing lance from the container to be treated. The encapsulated treatment stand 13 (noise and dust-proof housing) contains the container 16 to be treated with a liftable and lowerable container lid 14 with a funnel 15 for aggregates and connected dust and gas extraction device 12 .

Claims (8)

1. Zwillingsblaslanzenanlage für metallurgi­ sche Behandlungen, insbesondere für metallurgische Pfan­ nenbehandlungen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blaslanzen wechselseitig und in direkter Abhängigkeit voneinander ohne Unterbrechung des Blasprozesses zusammen­ wirken.1. Twin blowing lance system for metallurgical treatments, in particular for metallurgical Pfan treatments, characterized in that the two blowing lances interact mutually and in direct dependence on one another without interrupting the blowing process. 2. Zwillingsblaslanzenanlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bereits vor Erreichen des Verformungsbeginnes/Zerstörungsbeginnes die jeweils in­ zwischen abgekühlte Blaslanze den Blasprozeß im Wechsel und ohne Unterbrechung weiterführt.2. twin blowing lance systems according to claim 1, characterized in that before reaching the Start of deformation / start of destruction each in between cooled blowing lance the blowing process alternately and continues without interruption. 3. Zwillingsblaslanzenanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils außer­ halb der Metallschmelze befindliche Lanze mit Kühlwasser gekühlt wird, während die andere Blaslanze sich in Blas­ stellung befindet.3. twin blowing lance system according to claim 1 and 2, characterized in that the each except lance with cooling water half of the molten metal is cooled while the other blowing lance is blowing position. 4. Zwillingsblaslanzenanlage nach den An­ sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils sich in Blasstellung befindliche Blaslanze mit einem Inertgas gekühlt wird.4. Twin blowing lance system according to the An sayings 1 to 3, characterized in that the respective blowing lance in a blowing position with a Inert gas is cooled. 5. Zwillingsblaslanzenanlage nach den An­ sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Wasserkühlperiode und vor dem Wiedereintauchen in das heißflüssige Metallbad ein gesteuerter, definierter star­ ker Preßluftstoß den Kühlkanal wasserfrei bläst. 5. Twin blowing lance system according to the An sayings 1 to 4, characterized in that according to the Water cooling period and before immersing in the hot liquid metal bath a controlled, defined star ker compressed air blows the cooling channel water-free.   6. Zwillingsblaslanzenanlage nach den An­ sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Blaslanzen eingebaute Temperaturfühler die optimale Takt­ zeit der beiden zusammenwirkenden Blaslanzen steuern.6. Twin blowing lance system according to the An sayings 1 to 5, characterized in that in the Blow lances built-in temperature sensors the optimal tact control the time of the two interacting blowing lances. 7. Zwillingsblaslanzenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine federnd wirken­ de Blaslanzenaufnahmevorrichtung Erschütterungen (bedingt durch den Blasprozeß) nicht auf die gesamte Anlage über­ tragen werden.7. twin blowing lance system according to claim 1, characterized in that act by a resilient de Blow lance pick-up device Shocks (conditional due to the blowing process) not to the entire system will wear. 8. Zwillingsblaslanzenanlage nach den An­ sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zwillingsblaslanzen noch über eine Reserveblaslanze ver­ fügt, die im Bedarfsfalle in Sekundenschnelle zur Verfü­ gung steht, um die Funktion der ausgefallenen Blaslanze zu übernehmen.8. Twin blowing lance system according to the An Proverbs 1 to 4, characterized in that each of the Twin blowing lances still have a spare blowing lance adds that in a matter of seconds in case of need supply stands for the function of the failed blowing lance to take over.
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