DE4101833C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bisher bekannt, zum Zweck der Einleitung von Liftgas in den Rüssel einer Vakuumanlage zylindrische Düsen mit einem Inn­ durchmesser von typischerweise 2 mm einzusetzen. Diese bekannten Düsen sind sehr empfindlich gegen Druckschwankungen in der Gas­ versorgung. Sinkt der Gasvolumenstrom unter den McNellan-Punkt, tritt das Gas nicht mehr in Form eines ununterbrochenen Gasstrah­ les in die Schmelze aus, sondern in Form von Einzelblasen. Das hat zur Folge, daß die Düsenmündung nach dem Ablösen einer Ein­ zelblase bis zum Aufbau der nächsten Einzelblase von der Schmelze angeflutet, angeschmolzen und zerstört wird. Dieser Umstand führt beim Versagen aller Düsen zu einer gravierenden Beeinträchtigung der Entkohlung.

Weiterhin zeigt die EP 01 46 079 B1 einen gasdurchlässigen Baukörper aus feuerfestem Material zum Einblasen von Gasen in Metallbehandlungsgefäße. Dieser bekannte Baukörper ist aber ein konischer Gasspülkegel mit Einblaskanälen in einer Form, die typischerweise in Pfannenböden Anwendung findet. Wegen dieser baulichen Maße (typischerweise Durchmesser 150 mm, Länge 400 mm oder größer) ist ein solches Bauteil an einer Vakuumanlage als Liftgasdüse wegen des dort in der Regel nicht verfügbaren Platzes nicht einsetzbar. Selbst für den Fall der grundsätzlichen Einbaumöglichkeit muß wegen der hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Stahles im Rüssel der Vakuumanlage mit einem hohen Verschleiß gerechnet werden, der zu einer nicht tolerablen Verminderung der Rüsselstandzeit führt, wenn nicht aufwendige Wechselvorrichtungen verfügbar sind. Außerdem ist mit diesem bekannten Gasspülkegel ein Einstellen der Blasengröße beim Einblasen unabhängig von der Gasmenge nicht möglich.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, die unempfindlich gegen Druck­ schwankungen ist und eine Beeinträchtigung der Entkohlung vermei­ det.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des An­ spruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäßen Liftgasdüsen weisen jeweils schlitzförmige Gasaustritte aus, die verschiedenartig gestaltet sein können. Die Schlitzbreite beträgt z. B. nur noch 0,20-0,80 mm. Dies bietet den Vorteil, daß derartig kleine Schlitze schon mit geringsten Gasmengen sicher gegen Zulaufen und/oder Anschmelzen geschützt werden können. Typische Druckschwankungen wirken sich deshalb nicht mehr auf die Düsenstandzeit aus. Darüber hinaus wird gleichzeitig durch die engen Schlitze ein sehr feinblasiger Gas­ blasenschwarm in die Schmelze eingeleitet, der eine Verbesserung der Entkohlungsrate (höhere Blasenoberfläche) bewirkt, insbeson­ dere jedoch eine nennenswerte Verminderung der Auswurfintensität bei gleichzeitiger Verminderung der Gasmenge in den Dom des Va­ kuumgefäßes, was zu einer Erhöhung der Gefäßstandzeit führt.

Durch geeignete Wahl der Schlitzgeometrie an der Liftgasdüsenmün­ dung kann die entstehende Blasengröße in weiten Bereichen der Durchsatzmenge praktisch unabhängig von der Gasmenge eingestellt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, die über die Blasen in die zu behandelnde Schmelze eingebrachte mechanische Energie und die über den Sauerstoff- bzw. CO-Partialdruck des Gases bestimmte metallurgische Arbeit in weiten Grenzen unabhängig voneinander einzustellen.

Neben der Anwendung im Rüssel eine Vakuumanlage ist grundsätz­ lich auch ein Einsatz für das Bodenspülen im Konverter, bei der Pfannenbegasung sowie für sonstige Spülvorgänge (Reinheitsgrad­ spülen, Homogenisieren und Legieren) in beliebigen metallur­ gischen Gefäßen möglich.

Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand im folgenden näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Rüssel einer Vakuumanlage im Schnitt,

Fig. 2 mehrere Ausführungsformen von Liftgasdüsen im Querschnitt.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, sind Liftgasdüsen 1 in der inneren Auskleidung 2 eines Rüssels 3 einer nicht dargestellten Vakuuman­ lage waagerecht angeordnet. Die Liftgasdüsen 1 sind rückseitig an Liftgaszuleitungen 4 angeschlossen.

Die Liftgasdüsen 1 können dabei Schlitze 5, 6, 7, 8, 9 unter­ schiedlichster Form, wie z. B. in der Fig. 2 dargestellt, aufwei­ sen, wobei selbstverständlich auch noch andere Formen denkbar sind. Die Schlitze 5, 6, 7, 8, 9 durchdringen jeweils die Lift­ gasdüse 1 koaxial über ihre gesamte Länge.

Außerdem können die Liftgasdüsen 1 außer der in der Fig. 2 dar­ gestellten äußeren kreisrunden auch jede andere beliebige äußere Form aufweisen.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum Einleiten von Liftgas in den Rüssel einer Vakuum­ anlage zum Entkohlen einer Stahlschmelze, wobei Liftgasdüsen mit einer Länge, die der Durchdringung entsprechend der Wanddicke der inneren Auskleidung des Rüssels entspricht, in dieser angeordnet sind, die jeweils eine entsprechend der Länge der Liftgasdüse durchgehende koaxiale Öffnung aufweisen, die rückseitig an eine Liftgaszuleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxiale Öffnung aus einem oder mehreren Schlitzen (5, 6, 7, 8, 9), die eine Breite von 0,20 bis 0,80 mm haben, besteht.