DE4007390A1

DE4007390A1 - METHOD AND DEVICE FOR ADDING POWDER-SHAPED REAGENTS INTO A Melting Pan

Info

Publication number: DE4007390A1
Application number: DE19904007390
Authority: DE
Inventors: Alfons Oskamp; Frank Dr Ing Schaberg
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1990-03-08
Filing date: 1990-03-08
Publication date: 1991-09-12
Also published as: EP0451473A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung ge mäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 8 zum Einbringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne.The invention relates to a method according to the Preamble of claim 1 and a device ge according to the preamble of claim 8 to introduce of powdered reagents in a melting pan.

Bei der Schmelzenbehandlung mit injizierten pulverför migen Reagenzien, beispielsweise bei der Roheisen- oder Stahlbehandlung, kommt es darauf an, die Reagenzien möglichst gleichmäßig verteilt in die Schmelzen einzu blasen.During the melt treatment with injected powder Mige reagents, for example in the pig iron or Steel treatment, it comes down to the reagents to be distributed as evenly as possible into the melts blow.

Ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspru ches 1 sowie eine Vorrichtung entsprechend dem Gat tungsbegriff des Anspruches 8 sind bereits durch die EP-A 03 42 395 bekannt. Hierbei werden die pulverförmi gen Reagenzien mit Hilfe eines Transportgases über eine Lanze in eine Schmelzpfanne eingebracht. Die Lanze ist dabei exzentrisch zur Pfannenachse angeordnet, und de ren Austrittsdüsen sind in den die Pfannenachse ein schließenden größeren Bereich der Pfanne gerichtet. Da bei wird eine Strömung durch das Transportgas und die zum Einsatz kommenden Reagenzien aufgebaut, so daß eine gute Einmischung der zugegebenen Reagenzien erreicht wird.A method according to the preamble of claim ches 1 and a device corresponding to the gat term of claim 8 are already through EP-A 03 42 395 known. Here, the powder gen reagents using a transport gas over a Lance placed in a melting pan. The lance is arranged eccentrically to the pan axis, and de Ren outlet nozzles are in the pan axis closing larger area of the pan directed. There at is a flow through the transport gas and the used reagents built up so that a good mixing of the added reagents achieved becomes.

Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Versuchen hat es sich gezeigt, daß der Ausnutzungsgrad der zum Ein satz kommenden Reagenzien insbesondere von der Trans portgasmenge abhängt. In the experiments on which the invention is based it has been shown that the degree of utilization of the on coming reagents especially from the Trans port gas quantity depends.

Eine hohe Transportgasmenge bewirkt eine hohe Auf triebsgeschwindigkeit der Reagenzien. Dadurch verkürzt sich in unerwünschter Weise die Verweilzeit, in der sich die Reagenzien mit der Schmelze vermischen können. Eine geringe Transportgasmenge bewirkt andererseits gleichfalls eine schlechte Einmischung der Reagenzien in die Schmelze, da hierbei die Schmelzbadbewegung nicht ausreicht, um die Reagenzien gut zu verteilen.A high amount of transport gas causes a high opening driving speed of the reagents. This shortens the dwell time in which the reagents can mix with the melt. On the other hand, a small amount of transport gas causes also poor mixing of the reagents into the melt, since this is the melt bath movement not sufficient to distribute the reagents well.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend zu verbessern, daß die Einmischung der Reagenzien in die Schmelze vergleichmäßigt und gleich zeitig die Transportgasmenge verringert wird.The invention is therefore based on the object Method according to the preamble of claim 1 to improve that the interference of Reagents in the melt equalized and the same the amount of transport gas is reduced in time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst.This object is inventively characterized by nenden features of claims 1 and 8 solved.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Un teransprüche und werden anhand der Zeichnung und der folgenden Beschreibung näher erläutert.Further features of the invention are the subject of the Un claims and are based on the drawing and following description explained in more detail.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines er sten Ausführungsbeispieles, Fig. 1 is a schematic sectional view of a he sten embodiment,

Fig. 2 eine schematische Aufsicht des ersten Ausfüh rungsbeispieles, Fig. 2 is a schematic plan view of the first exporting approximately example,

Fig. 3 eine schematische Aufsicht eines zweiten Ausfüh rungsbeispieles. Fig. 3 is a schematic plan view of a second example Ausfüh.

Fig. 1 zeigt eine mit einer Schmelze 3, beispielsweise aus Roheisen oder Stahl befüllte Schmelzpfanne 1. In die Schmelze 3 ist eine exzentrisch zur Schmelzpfannen achse 1a angeordnete Lanze 2 eingeführt. An dem in der Schmelze befindlichen Ende der Lanze 2 ist wenigstens eine Austrittsöffnung 2a vorgesehen. Fig. 1 shows a filled with a melt 3, for example of pig iron or steel melting pan 1. In the melt 3 an eccentrically arranged to the melting pan axis 1 a lance 2 is inserted. At the melt end of the lance 2 , at least one outlet opening 2 a is provided.

Die Lanze 2 ist dabei um das 0,2- bis 0,8fache, vor zugsweise um das 0,4- bis 0,6fache des Schmelzpfannen radius R gegenüber der Schmelzpfannenachse 1a versetzt. Im Rahmen der Erfindung ist neben der zur Pfannenachse 1a parallelen Anordnung auch eine leicht schräge Ein führung möglich.The lance 2 is offset by 0.2 to 0.8 times, preferably by 0.4 to 0.6 times the melting ladle radius R with respect to the melting ladle axis 1 a. Within the scope of the invention, in addition to the arrangement parallel to the pan axis 1 a, a slightly oblique guide is also possible.

Die Lanze 2 ist außerdem über einen nicht veranschau lichten Antrieb um ihre Achse 2b in einem Winkelbereich von 180° drehbar. Bei der Stellung der Lanze 2 in der Mitte des Winkelbereichs soll die Austrittsöffnung 2a auf die Schmelzpfannenachse 1a ausgerichtet sein. Sind mehrere Austrittsöffnungen im unteren Bereich der Lanze 2 vorgesehen, sind diese Öffnungen symmetrisch zu der aus der Schmelzpfannenachse 1a und der Achse 2b gebil deten Ebene anzuordnen, wenn sich die Lanze in der Stellung in der Mitte des Winkelbereichs befindet.The lance 2 can also be rotated about its axis 2 b in an angular range of 180 ° via an unillustrated drive. In the position of the lance 2 in the middle of the angle range, the exit port 2 a to the melting pan axis 1 is to be aligned a. If several outlet openings are provided in the lower region of the lance 2 , these openings are to be arranged symmetrically to the plane formed from the melting ladle axis 1 a and the axis 2 b when the lance is in the position in the middle of the angular range.

Im folgenden wird anhand der Fig. 1 und 2 das erfin dungsgemäße Verfahren an einem ersten Ausführungsbei spiel näher erläutert.In the following 1 and 2, the extension method according OF INVENTION with reference to Figs. Ausführungsbei game at a first explained.

Zunächst wird die Lanze 2 mit einer nicht veranschau lichten Förderleitung verbunden und mit einer ebenfalls nicht veranschaulichten Vorrichtung in die Schmelze 3 eingefahren. Vor Eintritt des unteren Endes der Lanze 2 in die Schmelze 3, jedoch spätestens nach Erreichen der tiefsten Stellung der Lanze in der Schmelze wird der nicht veranschaulichte Antrieb aktiviert, wodurch sich die Lanze in ihrem vorgegebenen Winkelbereich hin und her dreht.First, the lance 2 is connected to an unillustrated conveying line and moved into the melt 3 with a device, also not shown. Before the lower end of the lance 2 enters the melt 3 , but at the latest after the lowest position of the lance in the melt has been reached, the drive (not shown) is activated, as a result of which the lance rotates back and forth in its predetermined angular range.

Die pulverförmigen Reagenzien werden zusammen mit einem Transportgas über die Förderleitung herangeführt und durch die Austrittsöffnung 2a der Lanze 2 in die Schmelze 3 eingeblasen. Während des Einblasens schwenkt bzw. dreht die Lanze bis an das eine Ende des vorbe stimmten Winkelbereichs und dreht nach Ablauf einer einstellbaren Haltezeit wieder in umgekehrter Richtung zurück. Die Haltezeit hängt dabei von vielen Faktoren ab, wie beispielsweise von der Größe und Form der Schmelzpfanne und von der Ausführung der Lanze. Sie kann stufenlos beispielsweise zwischen 0 und 60 Sekun den, entsprechend der individuellen Anwendung, einge stellt werden. Weiterhin kann auch die Geschwindigkeit der Drehbewegung der Lanze eingestellt werden; sie be trägt vorzugsweise zwischen 0,1 und 5 Drehbewegungen pro Sekunde.The powdered reagents are fed together with a transport gas via the delivery line and blown into the melt 3 through the outlet opening 2 a of the lance 2 . During the blowing, the lance swivels or rotates to one end of the predetermined angular range and turns back in the opposite direction after an adjustable holding time. The holding time depends on many factors, such as the size and shape of the melting pan and the design of the lance. It can be set continuously, for example between 0 and 60 seconds, depending on the individual application. Furthermore, the speed of the rotating movement of the lance can also be adjusted; it is preferably between 0.1 and 5 rotary movements per second.

Bei einer individuellen Anwendung kann die Drehge schwindigkeit und die Haltezeit so eingestellt werden, daß sich eine optimale Schmelzbadbewegung ergibt, wo durch sich die zugegebenen pulverförmigen Reagenzien optimal einmischen können.In an individual application, the rotary speed and hold time can be set that there is an optimal melt bath movement where through the added powdered reagents can mix in optimally.

In der Aufsicht des in Fig. 2 dargestellten ersten Aus führungsbeispieles ist ersichtlich, daß die Austritts düse durch die Drehbewegung der Lanze 2 in den der Lan ze nahen Umfangswand 1b der Schmelzpfanne 1 abgewand ten, die Schmelzpfannenachse 1a einschließenden größe ren Bereich der Schmelzpfanne 1 gerichtet ist, so daß sich der durch die Fläche 4 gekennzeichnete Spülfleck ergibt.In the supervision of the first exemplary embodiment shown in FIG. 2, it can be seen that the outlet nozzle by the rotating movement of the lance 2 in the near peripheral wall 1 b of the melting pan 1 th, the melting pan axis 1 a including large ren area of the melting pan 1 is directed so that there is the rinse mark characterized by the surface 4 .

In der Aufsicht eines zweiten Ausführungsbeispieles ge mäß Fig. 3 überstreicht die Austrittsöffnung mit der Drehbewegung der Lanze 2 den entgegengesetzten Bereich in Richtung der der Lanze nahen Umfangswand 1b. Ob die erste Ausführungsform gemäß Fig. 2 oder die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 3 für eine individuelle An wendung besser geeignet ist, hängt wiederum von vielen Faktoren ab, wie beispielsweise von der Form und Größe der Schmelzpfanne, der Ausführung der Lanze, der ver wendeten Schmelze usw.In the supervision of a second exemplary embodiment according to FIG. 3, the outlet opening sweeps over the opposite region in the direction of the peripheral wall 1 b near the lance with the rotary movement of the lance 2 . Whether the first embodiment according to FIG. 2 or the second embodiment according to FIG. 3 is more suitable for an individual application depends on many factors, such as the shape and size of the melting pan, the design of the lance, the ver used Melt etc.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich wird, beschreibt das Trans portgas 6 auf seinem Weg von der Austrittsöffnung 2a der Lanze 2 zur Oberfläche 3a der Schmelze einen etwa s-förmigen Weg, der sich durch die Drehbewegung der Lanze 2 ergibt. Die mit dem Transportgas 6 mitgeführten pulverförmigen Reagenzien können dabei optimal mit der Schmelze vermischt werden. Die Haltezeiten an den Wen depunkten der Drehbewegung der Lanze 2 können dabei die Schmelze, insbesondere die am Rand der Schmelzpfanne 1 befindliche Schmelze, noch zusätzlich in Bewegung brin gen, wodurch sich die Einmischung der Reagenzien noch weiter verbessert.As can be seen from Fig. 1, the trans port gas 6 describes on its way from the outlet opening 2 a of the lance 2 to the surface 3 a of the melt an approximately S-shaped path which results from the rotational movement of the lance 2 . The powdered reagents carried with the transport gas 6 can be optimally mixed with the melt. The dwell times at the points of rotation of the lance 2 can bring the melt, in particular the melt located at the edge of the melting pan 1 , into motion additionally, thereby further improving the mixing of the reagents.

Die optimale Bewegung der Schmelze ermöglicht es, die Transportgasmenge zu minimieren. Bei einer geringeren Transportgasmenge haben die mitgeführten pulverförmigen Reagenzien mehr Zeit, sich mit der Schmelze zu vermi schen. Dies setzt jedoch voraus, daß die Schmelze in eine ausreichende Bewegung versetzt wird, was durch die sich drehende Lanze gewährleistet ist. The optimal movement of the melt enables the To minimize the amount of transport gas. With a smaller one The amount of transport gas is carried in powder form Reagents more time to melt . However, this presupposes that the melt in sufficient movement is caused by what rotating lance is guaranteed.

Die Drehbewegung der Lanze endet dabei entweder, wenn die ausreichende Menge an pulverförmigen Reagenzien in die Schmelze 3 eingeblasen ist oder wenn die Lanze 2 aus der Schmelze 3 fährt oder wenn die Lanze nach dem Einblasvorgang wieder ihre oberste, außerhalb der Schmelze befindliche Stellung erreicht hat.The rotation of the lance ends either when the sufficient amount of powdered reagents has been blown into the melt 3 or when the lance 2 moves out of the melt 3 or when the lance has reached its uppermost position outside the melt after the blowing process.

Claims

1. A method for introducing powdered Reagan zi in a melt (3), in which the reagents un terhalb the surface (3 a) by means of a gasförmi gen transport gas (6) inserted into the melt (3) are introduced, characterized in that the The blowing direction is repeatedly changed during the blowing in of the powdered reagents.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the blowing direction is one each agreed angular range, preferably 120 to 240 °, in particular 150 to 210 °, changes in the same direction and then reversed.

3. The method according to claim 2, characterized in that the blowing direction at the end of the Winkelbe only after an adjustable hold time different.

4. The method according to claim 1, characterized in that the speed at which the blowing changes direction, is adjustable.

5. The method according to claim 1, characterized in that the reagents are injected outside the central axis of the melt ( 3 ).

6. The method according to claim 1, characterized in that the reagents in the direction of the larger, the central axis of the melt ( 3 ) including the area of the melt ( 3 ) are blown.

7. The method according to claim 1, characterized in that the reagents are blown in the direction of the smaller, the central axis of the melt ( 3 ) not including the region of the melt ( 3 ).

8. Device for introducing powdered Rea genzien into a melting pan (1) containing a serving for the pneumatic delivery of the reagents lance (2), which at its befind union in the melt (3) end at least one outlet opening (2 a) and Is arranged eccentrically to the melting pan axis ( 1 a), characterized in that the lance ( 2 ) rotates gela about its axis ( 2 b) and with a lance ( 2 ) during the blowing process by a predetermined angle back and forth rotating drive device connected is.

9. The device according to claim 8, characterized in that the lance ( 2 ) by 0.2 to 0.8 times, preferably by 0.4 to 0.6 times the melting pan dius (R) relative to the melting pan axis ( 1 a) is set.