DE60204675T2

DE60204675T2 - DEVICE FOR INTRODUCING GAS TO A VESSEL

Info

Publication number: DE60204675T2
Application number: DE60204675T
Authority: DE
Inventors: Joseph Martin DUNNE; John Gregory HARDIE
Original assignee: Technological Resources Pty Ltd
Current assignee: Technological Resources Pty Ltd
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: CN1243836C; MXPA02012159A; KR100825940B1; DE60204675D1; BR0204820B1; CN1461351A; BR0204820A; ATE298006T1; EP1377689B1; AUPR436901A0; EP1377689A4; KR20030011884A; WO2002083958A1; CA2410797A1; JP2004518826A; RU2285049C2; JP4175896B2; EP1377689A1; CA2410797C

Abstract

An injection lance (26) for injecting hot gas into a vessel includes an elongate gas flow duct (31) which receives hot gas from a gas inlet structure (32) and an elongate central tubular structure (33) which extends within gas flow duct (31) from its rear end to its forward end. Adjacent the forward end of duct (31), central structure (33) carries a series of flow directing vanes (34) for imparting swirl to the hot gas flow exiting the duct. The wall of duct (31) downstream from gas inlet (32) is internally water cooled by flow of water through annular passages (43,44). The cooling water also flows through the interior of a duct tip (36) at the forward end of duct (31). The front end of central structure (33) which carries the swirl vanes (34) is internally water cooled by cooling water supplied forwardly through a central water flow passage (52) from a water inlet (53) at the rear of the lance through to a nose (35) of the central structure. The cooling water returns back through the central structure via an annular water return passage (54) to a water outlet (55) at the rear end of the lance.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Einblasen von Gas in ein Gefäß bereit. Sie läßt sich besonders, jedoch nicht ausschließlich, bei einer Vorrichtung zum Einblasen eines Gasstroms in ein metallurgisches Gefäß bei Hochtemperaturbedingungen anwenden. Ein solches metallurgisches Gefäß kann zum Beispiel ein Schmelzgefäß sein, in dem eine Metallschmelze durch ein Direktschmelzverfahren erzeugt wird.The The present invention provides a device for injecting Gas in a container ready. She lets herself especially, but not exclusively, in a device for injecting a gas stream into a metallurgical vessel at high temperature conditions apply. Such a metallurgical vessel may, for example, be a melting vessel, in which a molten metal is produced by a direct melting process becomes.

Ein bekanntes Direktschmelzverfahren, das auf einer Schicht aus geschmolzenem Metall als Reaktionsmedium beruht und allgemein als HIsmelt-Prozeß bezeichnet wird, ist in der Internationalen Anmeldung PCT/AU96/00197 (WO 96/31627) im Namen dieses Anmelders beschrieben.One known direct melting method, which is applied to a layer of molten Metal based as a reaction medium and commonly referred to as HIsmelt process is in International Application PCT / AU96 / 00197 (WO 96/31627) on behalf of this applicant.

Der HIsmelt-Prozeß, wie er in dieser Internationalen Anmeldung beschrieben ist, umfaßt:

(a) Erzeugen eines Bades aus geschmolzenem Eisen und Schlacke in einem Gefäß;
(b) Einblasen in das Bad:
(i) eines metallhaltigen Beschickungsmaterials, typischerweise Metalloxide; und
(ii) eines festen kohlehaltigen Materials, typischerweise Kohle, das als Reduktionsmittel der Metalloxide und als Energiequelle wirkt; und
(c) Schmelzen des metallhaltigen Beschickungsmaterials in der Metallschicht zu Metall.

The HIsmelt process as described in this International Application comprises:

(a) generating a bath of molten iron and slag in a vessel;
(b) blowing into the bath:
(i) a metal-containing feedstock, typically metal oxides; and
(ii) a solid carbonaceous material, typically coal, which acts as a reductant of the metal oxides and as an energy source; and
(c) melting the metal-containing feedstock in the metal layer to metal.

Der Begriff "Schmelzen" soll hier für die thermische Behandlung stehen, bei der chemische Reaktionen stattfinden, die Metalloxide reduzieren, wodurch flüssiges Metall erzeugt wird.Of the Term "melting" is intended here for the thermal Treatment, where chemical reactions take place Metal oxides reduce, whereby liquid metal is produced.

Der HIsmelt-Prozeß umfaßt auch die Nachverbrennung von Reaktionsgasen, wie CO und H₂, die aus dem Bad freigesetzt wurden, im Raum über dem Bad mit einem sauerstoffhaltigen Gas und das Übertragen der durch die Nachverbrennung erzeugten Wärme auf das Bad, wodurch zu der Wärmeenergie beigetragen wird, die zum Schmelzen der metallhaltigen Beschickungsmaterialien erforderlich ist.The HIsmelt process also involves post-combustion of reaction gases, such as CO and H ₂ released from the bath, in the space above the bath with an oxygen-containing gas and transferring the heat generated by the post-combustion to the bath, resulting in the heat energy contributed to the melting of the metal-containing feed materials is required.

Der HIsmelt-Prozeß umfaßt auch die Bildung einer Übergangszone über der nominell ruhigen Oberfläche des Bades, in der es eine vorteilhafte Masse von aufsteigenden und danach absinkenden Tropfen oder Spritzern oder Strömen von geschmolzenem Metall und/oder Schlacke gibt, die ein wirksames Medium liefert, um die Wärmeenergie, die durch die Nachverbrennung der Reaktionsgase über dem Bad erzeugt worden ist, auf das Bad zu übertragen.Of the HIsmelt process also includes the formation of a transition zone over the nominally calm surface of the bath, in which there is a beneficial mass of ascending and then dropping drops or splashes or streams of molten metal and / or slag gives that an effective medium delivers to the heat energy, which has been generated by the post-combustion of the reaction gases over the bath is to transfer to the bathroom.

Beim HIsmelt-Prozeß werden das metallhaltige Beschickungsmaterial und festes kohlehaltiges Material durch eine Anzahl von Lanzen/Düsen in die Metallschicht eingeblasen, die zur Senkrechten geneigt sind, so daß sie sich durch die Seitenwand des Schmelzgefäßes nach unten und einwärts und in den unteren Bereich des Gefäßes erstrecken, so daß das Feststoffmaterial in die Metallschicht im unteren Teil des Gefäßes eingebracht wird. Um die Nachverbrennung der Reaktionsgase im oberen Teil des Gefäßes zu fördern, wird Heißwind, der mit Sauerstoff angereichert sein kann, durch die sich nach unten erstreckende Lanze zum Einblasen von Heißwind in den oberen Bereich des Gefäßes geblasen. Um eine wirksame Nachverbrennung der Gase im oberen Teil des Gefäßes zu fördern, ist es erwünscht, daß der ankommende Heißwind die Lanze mit einer Wirbelbewegung verläßt. Um das zu Erreichen, können an die Auslaßseite der Lanze interne Strömungsführungen angebracht sein, um eine geeignete Wirbelbewegung zu verleihen. Die oberen Bereiche des Gefäßes können Temperaturen in der Größenordnung von 2000°C erreichen, und der Heißwind kann mit Temperaturen in der Größenordnung von 1100–1400°C in die Lanze eingeführt werden. Die Lanze muß folglich sowohl im Inneren als auch auf den Außenwänden, besonders an der Abgabeseite der Lanze, die in die Verbrennungszone des Gefäßes ragt, extrem hohen Temperaturen widerstehen können. Die vorliegende Erfindung stellt einen Aufbau einer Lanze bereit, der es ermöglicht, die relevanten Komponenten intern mit Wasser zu kühlen und in einer Umgebung mit sehr hoher Temperatur zu arbeiten.At the HIsmelt process the metal-containing feedstock and solid carbonaceous material through a number of lances / nozzles blown into the metal layer, which are inclined to the vertical, so that you down through the side wall of the melting vessel and inwards and extend into the lower area of the vessel, so that the solid material is introduced into the metal layer in the lower part of the vessel. To the To promote afterburning of the reaction gases in the upper part of the vessel is Hot blast, which can be enriched with oxygen, through which down extending lance for blowing hot air into the upper area of the vessel. To promote effective afterburning of the gases in the upper part of the vessel is it wanted that the incoming hot blast leaves the lance with a whirling motion. To achieve this, you can contact the outlet the lance internal flow guides be appropriate to impart a suitable swirling motion. The upper areas of the vessel can be temperatures in the order of Reach 2000 ° C, and the hot wind can with temperatures of the order of magnitude from 1100-1400 ° C in the Lance introduced become. The lance must therefore both inside and on the outer walls, especially on the delivery side of the Lance that protrudes into the combustion zone of the vessel, extremely high temperatures can resist. The present invention provides a structure of a lance, which makes it possible to cool the relevant components internally with water and to work in a very high temperature environment.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGEPIPHANY THE INVENTION

Gemäß dieser Erfindung wird eine Vorrichtung zum Einblasen von Gas in ein Gefäß bereitgestellt, die folgendes aufweist:
ein Gasführungsrohr, das sich von einem hinteren Ende zu einem vorderen Ende, aus dem Gas aus dem Rohr abgegeben wird, erstreckt;
eine längliche, mittlere, rohrförmige Struktur, die sich innerhalb des Gasführungsrohrs von dessen hinterem Ende zu dessen vorderem Ende erstreckt;
eine Vielzahl von die Strömung ausrichtenden Flügeln, die um die mittlere rohrförmige Struktur an das vordere Ende des Rohrs angrenzend angeordnet sind, um einen Gasstrom zum vorderen Ende des Rohrs zu verwirbeln, wobei das vordere Ende dieser mittleren Struktur und das vordere Ende des Rohrs zusammenwirken, wodurch eine ringförmige Düse für den Gasstrom aus dem Rohr mit einem von den Flügeln verliehenen Wirbel gebildet wird;
Kühlwasserdurchlässe innerhalb der mittleren rohrförmigen Struktur, damit Kühlwasser durch die mittlere Struktur von deren hinterem Ende zu deren vorderen Ende nach vorn strömen kann und dieses vordere Ende intern gekühlt wird und von da durch diese mittlere Struktur zu deren hinterem Ende zurückkehren kann.According to this invention, there is provided an apparatus for injecting gas into a vessel, comprising:
a gas guide tube, which is discharged from a rear end to a front end, is discharged from the gas from the pipe;
an elongated central tubular structure extending within the gas guide tube from the rear end thereof to the front end thereof;
a plurality of flow directing vanes disposed about the central tubular structure adjacent the front end of the tube to fluidize a gas flow to the forward end of the tube, the leading end of the central structure and the forward end of the tube cooperating; whereby an annular nozzle for the flow of gas is formed from the tube with a vortex imparted by the wings;
Cooling water passages within the central tubular structure, so that cooling water can flow through the middle structure from the rear end to the front end forward and this front end is internally cooled and can return from there through this central structure to the rear end.

Das vordere Ende des Rohrs kann als Gebilde in Form einer hohlen ringförmigen Spitze vorliegen, und das Gasführungsform kann Durchlässe für die Kühlwasserzuführung und -rückführung zur bzw. von der Spitze des Rohrs aufweisen, um Kühlwasser vorwärts entlang des Rohrs in die Spitze des Rohrs einzuführen und dieses Kühlwasser entlang des Rohrs wieder zurückzuführen.The The front end of the tube may be shaped as a hollow annular tip present, and the gas guide can passages for the Cooling water supply and return to or from the top of the pipe to forward cooling water along of the pipe in the top of the pipe and introduce this cooling water traced back along the pipe.

Die Innenseite des Rohrs kann mit feuerfestem Material ausgekleidet sein.The Inside of the tube can be lined with refractory material be.

Die mittlere Rohrstruktur bildet vorzugsweise einen mittleren Wasserführungsdurchlaß, damit Wasser durch diese Struktur nach vorn direkt zum vorderen Ende der mittleren Struktur strömen kann, und einen ringförmigen Wasserführungsdurchlaß, der um den mittleren Durchlaß herum angeordnet ist, damit der Wasserstrom vom vorderen Ende der mittleren Struktur zum hinteren Ende dieser Struktur zurückkehren kann.The middle pipe structure preferably forms a central water supply passage, so that water through this structure forward directly to the front end of the middle Structure flow can, and an annular Wasserführungsdurchlaß, the order the middle passage is arranged so that the water flow from the front end of the middle Structure can return to the back end of this structure.

Die mittlere rohrförmige Struktur kann ein mittleres Rohr, das den mittleren Wasserführungsdurchlaß bereitstellt, und ein weiteres Rohr aufweisen, das um das mittlere Rohr herum angeordnet ist, wodurch der ringförmige Wasserführungsdurchlaß zwischen den Rohren gebildet wird.The middle tubular Structure may be a middle tube providing the central water passageway and another tube around the middle tube is arranged, whereby the annular water supply passage between the pipes is formed.

Die mittlere Struktur weist vorzugsweise eine äußere wärmeisolierende Abschirmung auf, um die Wärmeübertragung vom Gas im Gas führungsrohr in die Kühlwasserdurchlässe in der mittleren Struktur zu verzögern.The middle structure preferably has an outer heat-insulating shield on to the heat transfer from the gas in the gas guide tube into the cooling water outlets in the to delay medium structure.

Die wärmeisolierende Abschirmung kann aus einer Vielzahl von rohrförmigen Segmenten aus wärmeisolierendem Material bestehen, die Ende an Ende angeordnet sind, so daß die Wärmeabschirmung als im wesentlichen durchgängiges Rohr gebildet wird, das sich vom hinteren Ende zum vorderen Ende der mittleren Struktur um einen ringförmigen Luftspalt herum erstreckt, der sich direkt in der Wärmeabschirmung befindet.The thermal insulating Shielding may consist of a variety of tubular segments of heat-insulating Material consist, which are arranged end to end, so that the heat shield as essentially universal Tube is formed, extending from the rear end to the front end the central structure extends around an annular air gap, which is directly in the heat shield located.

Dieser Luftspalt kann zwischen der rohrförmigen Wärmeabschirmung und dem weiteren Rohr ausgebildet sein, das die Außenwand des ringförmigen Durchlasses für den Wasserrückfluß bildet.This Air gap can between the tubular heat shield and the other Tube may be formed, which is the outer wall of the annular passage for the Water reflux forms.

Die rohrförmigen Segmente der Wärmeabschirmung werden vorzugsweise gehalten, um eine Ausdehnung jedes Segmentes in Längsrichtung unabhängig von den anderen derartigen Segmenten auszugleichen.The tubular Segments of the heat shield are preferably held to be an extension of each segment longitudinal independently from the other such segments.

Das vordere Ende der mittleren Struktur kann einen gewölbten Vorsprungsabschnitt aufweisen, der im Inneren mit einem einzigen spiralförmigen Kühlwasserdurchlaß versehen ist, um Wasser aus dem mittleren Wasserführungsdurchlaß in der mittleren Struktur an der Spitze des Vorsprungs aufzunehmen und dieses Wasser in einem einzigen Strom um den Vorsprung herum und wieder entlang dieses Vorsprungs zurück auszurichten, damit der Vorsprung mit einem einzigen zusammenhängenden Kühlwasserstrom gekühlt wird.The Front end of the middle structure may have a domed protrusion portion having provided inside with a single spiral cooling water passage is to water from the middle water supply passage in the middle Structure at the top of the projection and absorb this water in a single stream around the projection and back along it Projection back align so that the projection with a single contiguous stream of cooling water chilled becomes.

Die Vorrichtung kann einen Gaseinlaß aufweisen, um heißes Gas in das hintere Ende des Rohrs einzuführen, wobei der Gaseinlaß einen feuerfesten Körper aufweist, der einen ersten rohrförmigen Gasdurchlaß, der mit dem hinteren Ende des Rohrs ausgerichtet ist und sich direkt zu diesem erstreckt, und einen zweiten rohrförmigen Gasdurchlaß umfaßt, der quer zum ersten Durchlaß verläuft, um heißes Gas aufzunehmen und dieses zum ersten Durchlaß auszurichten, so daß das heiße Gas und irgendwelche darin mitgerissenen Partikel auf die feuerfeste Wand des ersten Durchlasses prallen, wobei der Gasstrom beim Durchgang vom ersten Durchlaß zum zweiten Durchlaß eine Richtungsänderung erfährt.The Device may have a gas inlet, around hot Gas in the rear end of the tube to introduce, with the gas inlet a fireproof body having a first tubular gas passage, which is aligned with the rear end of the pipe and directly extends to this, and comprises a second tubular gas passage, the runs transversely to the first passage to hot gas take and align this to the first passage, so that the hot gas and any particles entrained in it on the refractory wall of the first passage, the gas flow passing through from the first passage to the second passage one change of direction experiences.

Der erste und der zweite Gasführungsdurchlaß können im wesentlichen senkrecht zueinander sein.Of the first and second gas guide passage can in be substantially perpendicular to each other.

Die mittlere rohrförmige Struktur kann sich mittig durch den ersten Gasführungsdurchlaß der Gaseinlaßeinrichtung und nach hinten über den Gaseinlaß hinaus erstrecken. Das hintere Ende der mittleren Struktur kann sich dann hinter dem Gaseinlaß befinden und mit Wasserkopplungen für den Kühlwasserstrom zu der und von der mittleren Struktur versehen sein.The middle tubular Structure may be centered through the first gas guide passage of the gas inlet device and back over the gas inlet extend. The back end of the middle structure may then become located behind the gas inlet and with water couplings for the cooling water flow be provided to and from the middle structure.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Um die Erfindung ausführlicher zu erläutern, wird eine bestimmte Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen besonders beschrieben, welche zeigen:Around the invention in more detail to explain a particular embodiment with the attached Especially described drawings, which show:

1 eine senkrechte Schnittansicht durch ein Direktschmelzgefäß, das ein Paar Lanzen zum Einblasen von Feststoffen und eine Lanze zum Einblasen von Heißwind aufweist, die gemäß dieser Erfindung aufgebaut ist; 1 a vertical sectional view through a direct melting vessel having a pair of solids injection lances and a hot blast injection lance constructed in accordance with this invention;

2 einen Querschnitt in Längsrichtung durch die Lanze zum Einblasen von Heißwind; 2 a longitudinal cross section through the lance for blowing hot blast;

3 einen vergrößerten Querschnitt in Längsrichtung durch einen vorderen Teil der mittleren Struktur der Lanze; 3 an enlarged longitudinal cross-section through a front part of the central structure of the lance;

4 und 5 den Aufbau des vorderen Vorsprungsendes der mittleren Struktur; 4 and 5 the structure of the front projection end of the middle structure;

6 einen Querschnitt in Längsrichtung durch die mittlere Struktur; 6 a longitudinal cross-section through the central structure;

7 ein Detail des Bereichs 8 von 6; 7 a detail of the area 8th from 6 ;

8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 in 7; und 8th a cross section along the line 8-8 in 7 ; and

9 einen Querschnitt entlang der Linie 9-9 in 7. 9 a cross section along the line 9-9 in 7 ,

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

1 zeigt ein Direktschmelzgefäß, das für die Durchführung des HIsmelt-Prozesses geeignet ist, wie er in der Internationalen Patentanmeldung PCT/AU96/00197 beschrieben ist. Das metallurgische Gefäß ist allgemein mit 11 bezeichnet und weist folgendes auf: einen Herd, der eine Basis 12 und Seitenwände 13 aus feuerfesten Ziegeln aufweist; Seitenwände 14, die ein im allgemeinen zylindrisches Gefäß bilden, das sich von den Seiten 13 des Herdes nach oben erstreckt und das einen oberen Gefäßabschnitt 15 und einen unteren Gefäßabschnitt 16 aufweist; ein Gewölbe 17, einen Auslaß 18 für Abgase; einen Vorherd 19 für die kontinuierliche Abgabe von Metallschmelze; und ein Abstichloch 21 für die Abgabe von geschmolzener Schlacke. 1 shows a direct smelting vessel, which is suitable for carrying out the HIsmelt process, as described in International Patent Application PCT / AU96 / 00197. The metallurgical vessel is generally with 11 denotes and indicates the following: a stove, which is a base 12 and sidewalls 13 made of refractory bricks; side walls 14 which form a generally cylindrical vessel extending from the sides 13 extends up the hearth and that an upper vessel section 15 and a lower vessel portion 16 having; a vault 17 , an outlet 18 for exhaust gases; a forehearth 19 for the continuous delivery of molten metal; and a tap hole 21 for the discharge of molten slag.

Bei Verwendung enthält das Gefäß ein Schmelzbad aus Eisen und Schlacke, das eine Schicht 22 aus geschmolzenem Metall und eine Schicht 23 aus geschmolzener Schlacke auf der Metallschicht 22 auf weist. Der Pfeil mit der Bezugsziffer 24 kennzeichnet die Position der nominell ruhigen Oberfläche der Metallschicht 22, und der Pfeil mit der Bezugsziffer 25 kennzeichnet die Position der nominell ruhigen Oberfläche der Schlackeschicht 23. Der Begriff "ruhige Oberfläche" steht für die Oberfläche, wenn kein Gas und keine Feststoffe in das Gefäß eingeblasen werden.When used, the vessel contains a molten bath of iron and slag, which is a layer 22 made of molten metal and a layer 23 from molten slag on the metal layer 22 having. The arrow with the reference number 24 indicates the position of the nominally smooth surface of the metal layer 22 , and the arrow with the reference number 25 indicates the location of the nominally smooth surface of the slag layer 23 , The term "quiet surface" refers to the surface when no gas and no solids are injected into the vessel.

An das Gefäß sind eine sich nach unten erstreckende Lanze 26 zum Einblasen von Heißwind, um in einen oberen Bereich des Gefäßes Heißwind einzuführen, und zwei Lanzen 26 zum Einblasen von Feststoffen angebracht, die sich durch die Seitenwände 14 nach unten und einwärts und in die Schlackeschicht 23 erstrecken, um Eisenerz, festes kohlehaltiges Material und Flußmittel, die in einem sauerstoffarmen Trägergas mitgerissen werden, in die Metallschicht 22 einzublasen. Die Position der Lanzen 27 ist so ausgewählt, das sich deren Auslaßseiten 28 während der Durchführung des Verfahrens über der Oberfläche der Metallschicht befinden. Diese Position der Lanzen vermindert die Gefahr einer Beschädigung durch den Kontakt der Metallschmelze und ermöglicht auch, die Lanzen durch internes Kühlwasser zwangszukühlen, ohne daß die signifikante Gefahr besteht, daß das Wasser mit der Metallschmelze im Gefäß in Kontakt kommt.To the vessel is a downwardly extending lance 26 for blowing hot blast to introduce hot blast into an upper area of the vessel, and two lances 26 attached to the blowing of solids, extending through the side walls 14 down and in and into the slag layer 23 extend iron ore, solid carbonaceous material, and flux entrained in a low-oxygen carrier gas into the metal layer 22 blow. The position of the lances 27 is selected so that its outlet sides 28 during the implementation of the method above the surface of the metal layer. This position of the lances reduces the risk of damage from contact of the molten metal and also allows the lances to be forcibly cooled by internal cooling water without the significant risk of the water coming in contact with the molten metal in the vessel.

Die Konstruktion der Lanze 26 zum Einblasen von Heißwind ist in den 2 bis 9 gezeigt. Wie in diesen Figuren dargestellt, weist die Lanze 26 ein längliches Rohr 31 auf, das durch eine Gaseinlaßstruktur 32 heißes Gas aufnimmt und es in den oberen Bereich des Gefäßes einbläst. Die Lanze weist eine längliche mittlere rohrförmige Struktur 33 auf, die sich im Inneren des Gasführungsrohrs 31 von dessen hinterem Ende zu dessen vorderem Ende erstreckt. An das vordere Ende des Rohrs angrenzend trägt die mittlere Struktur 33 eine Reihe aus vier, einen Wirbel verleihenden Flügeln 34, um den das Rohr verlassenden Gasstrom zu verwirbeln. Das vordere Ende der mittleren Struktur 33 weist einen gewölbten Vorsprung 35 auf, der nach vorn über die Spitze 36 des Rohrs 31 vorsteht, so daß das vordere Ende des mittleren Körpers und das mit der Spitze bestückte Rohr zusammenwirken, wodurch eine ringförmige Düse für einen divergierenden Gasstrom aus dem Rohr mit einem von den Flügeln 34 verliehenen Wirbel gebildet wird. Die Flügel 34 sind in einer schraubenförmigen Anordnung mit vier Anfängen angeordnet und befinden sich im Gleitsitz im vorderen Ende des Rohrs.The construction of the lance 26 for blowing hot air is in the 2 to 9 shown. As shown in these figures, the lance points 26 an elongated tube 31 on, through a gas inlet structure 32 picks up hot gas and injects it into the top of the vessel. The lance has an elongated central tubular structure 33 on, located in the interior of the gas guide tube 31 extends from the rear end to the front end. Adjacent to the front end of the tube is the middle structure 33 a series of four, swirling wings 34 to fluidize the gas stream leaving the tube. The front end of the middle structure 33 has a domed projection 35 up, over the top 36 of the pipe 31 protruding so that the front end of the central body and the tip-equipped tube cooperate, whereby an annular nozzle for a diverging gas flow from the tube with one of the wings 34 lent vortex is formed. The wings 34 are arranged in a helical arrangement with four beginnings and are in the sliding fit in the front end of the tube.

Die Wand des hauptsächlichen Teils des Rohrs 31, der sich stromabwärts vom Gaseinlaß 32 erstreckt, ist im Inneren mit Wasser gekühlt. Dieser Abschnitt des Rohrs besteht aus einer Reihe von drei konzentrischen Stahlrohren 37, 38, 39, die sich zum vorderen Endteil des Rohrs erstrecken, wo sie mit der Spitze 36 des Rohrs verbunden sind. Die Spitze 36 des Rohrs ist ein hohles ringförmiges Gebilde und wird im Inneren durch Kühlwasser gekühlt, das durch Durchlässe in der Wand des Rohrs 31 zugeführt und abgeführt wird. Insbesondere wird das Kühlwasser durch den Einlaß 41 und einen ringförmigen Einlaßverteiler 42 in einen inneren ringförmigen Wasserführungsdurchlaß 43, der zwischen den Leitungen 38, 39 des Rohrs gebildet wird, durch das hohle Innere der Spitze 36 des Rohrs, durch entlang des Umfangs im Abstand angeordnete Öffnungen in der Spitze zugeführt. Das Wasser wird aus der Spitze durch entlang des Umfangs im Abstand angeordnete Öffnungen in einen äußeren ringförmigen Durchlaß 44 für den Wasserrückfluß, der zwischen den Leitungen 37, 38 gebildet wird, und zurück zum Wasserauslaß 45 am hinteren Ende des wassergekühlten Abschnitts des Rohrs 31 zurückgeführt.The wall of the main part of the pipe 31 , which is located downstream from the gas inlet 32 extends, is cooled inside with water. This section of the pipe consists of a series of three concentric steel tubes 37 . 38 . 39 that extend to the front end portion of the tube where they meet with the tip 36 of the pipe are connected. The summit 36 of the tube is a hollow annular structure and is cooled in the interior by cooling water through passages in the wall of the tube 31 is supplied and discharged. In particular, the cooling water is through the inlet 41 and an annular inlet manifold 42 in an inner annular water passageway 43 that between the wires 38 . 39 of the pipe is formed by the hollow inside of the top 36 of the tube, fed by circumferentially spaced openings in the tip. The water is discharged from the tip through circumferentially spaced openings into an outer annular passage 44 for the water reflux, between the pipes 37 . 38 is formed, and back to the water outlet 45 at the rear end of the water cooled section of the pipe 31 recycled.

Der wassergekühlte Abschnitt des Rohrs 31 ist im Inneren mit einer inneren feuerfesten Auskleidung 46 ausgekleidet, die in der innersten Metalleitung 39 des Rohrs sitzt und sich durch die wassergekühlte Spitze 36 des Rohrs erstreckt. Die Innenseite der Spitze 36 des Rohrs ist im allgemeinen mit der Innenseite der feuerfesten Auskleidung bündig, die den wirksamen Strömungsweg für das Gas durch das Rohr bildet. Das vordere Ende der feuerfesten Auskleidung weist einen Abschnitt 47 mit einem etwas geringeren Durchmesser auf, der die Verwirbelungsflügel 34 in einer gleitenden Schlichtpassung aufnimmt. Hinter dem Abschnitt 47 hat die feuerfeste Auskleidung einen etwas größeren Durchmesser, damit die mittlere Struktur 33 bei der Montage der Lanze nach unten durch das Rohr eingesetzt werden kann, bis die Verwirbelungsflügel 34 das vordere Ende des Rohrs erreichen, wo sie von einem konischen feuerfesten Steg 48, der die Flügel im feuerfesten Abschnitt 47 anordnet und in diesem führt, in eine Schlichtpassung mit dem feuerfesten Abschnitt 47 geleitet werden.The water-cooled section of the pipe 31 is inside with an inner refractory lining 46 lined in the innermost metal line 39 the pipe sits and moves through the water-cooled tip 36 of the pipe extends. The inside of the top 36 of the pipe is generally flush with the inside of the refractory lining, which is the forms an effective flow path for the gas through the pipe. The front end of the refractory lining has a section 47 with a slightly smaller diameter on top of the swirl wings 34 in a sliding finishing fit. Behind the section 47 The refractory lining has a slightly larger diameter, hence the middle structure 33 When mounting the lance down through the pipe can be used until the swirl vanes 34 reach the front end of the pipe, where it passes from a conical refractory web 48 holding the wings in the refractory section 47 arranges and in this leads, in a sizing fit with the refractory section 47 be directed.

Das vordere Ende der mittleren Struktur 33, das die Verwirbelungsflügel 34 trägt, wird im Inneren durch Kühlwasser gekühlt, das nach vorn durch die mittlere Struktur vom hinteren Ende zum vorderen Ende der Lanze zugeführt und dann entlang der mittleren Struktur wieder zum hinteren Ende der Lanze zurückgeführt wird. Das ermöglicht einen sehr starken Kühlwasserstrom direkt zum vorderen Ende der mittleren Struktur und insbesondere zum gewölbten Vorsprung 35, der beim Betrieb der Lanze einem sehr hohen Wärmefluß ausgesetzt wird.The front end of the middle structure 33 that the vortex wings 34 is cooled internally by cooling water, which is supplied forward through the middle structure from the rear end to the front end of the lance and then returned along the central structure back to the rear end of the lance. This allows a very strong flow of cooling water directly to the front end of the middle structure and in particular to the domed projection 35 which is exposed to a very high heat flux when operating the lance.

Die mittlere Struktur 33 umfaßt innere und äußere konzentrische Stahlleitungen 50, 51, die aus Rohrsegmenten gebildet sind, die Ende an Ende angeordnet und miteinander verschweißt sind. Die innere Leitung 50 definiert den mittleren Wasserführungsdurchlaß 52, durch den Wasser vom Wassereinlaß 53 am hinteren Ende der Lanze nach vorn durch die mittlere Struktur hindurch zum Vorsprung 35 am vorderen Ende der mittleren Struktur fließt, und einen ringförmigen Durchlaß 54 für den Wasserrückfluß, der zwischen den beiden Leitungen gebildet wird, durch den Kühlwasser vom Vorsprung 35 durch die mittlere Struktur zum Wasserauslaß 55 am hinteren Ende der Lanze zurückfließt.The middle structure 33 includes inner and outer concentric steel pipes 50 . 51 , which are formed from tube segments which are arranged end to end and welded together. The inner pipe 50 defines the central water passageway 52 , through the water from the water inlet 53 at the rear end of the lance forward through the middle structure to the projection 35 flows at the front end of the middle structure, and an annular passage 54 for the water reflux formed between the two lines, by the cooling water from the projection 35 through the middle structure to the water outlet 55 flows back at the rear end of the lance.

Das Vorsprungsende 35 der mittleren Struktur 33 weist einen inneren Kupferkörper 61 auf, der in einer äußeren gewölbten Vorsprungshülle 62 sitzt, die ebenfalls aus Kupfer gebildet ist. Das innere Kupferstück 61 ist mit einem mittleren Wasserführungsdurchlaß 63 ausgebildet, um Wasser aus dem mittleren Durchlaß 52 der Struktur 33 aufzunehmen und es zur Spitze des Vorsprungs auszurichten. Das Vorsprungsende 35 ist mit vorstehenden Rippen 64 ausgebildet, die in einer Schlichtpassung in der Vorsprungshülle 62 sitzen, wodurch zwischen dem inneren Abschnitt 61 und der äußeren Vorsprungshülle 62 ein einziger durchgängiger Durchlaß 65 für den Kühlwasserstrom gebildet wird. Das ist besonders in den 4 und 5 ersichtlich. Die Rippen 64 sind so geformt, daß sich der einzige durchgängige Durchlaß 65 als ringförmige Durchlaßsegmente 66 erstreckt, die durch Durchlaßsegmente 67 miteinander verbunden sind, die von einem ringförmigen Segment zum nächsten schräg verlaufen. Folglich erstreckt sich der Durchlaß 65 von der Spitze des Vorsprungs in einer Spirale, die, obwohl sie kein regelmäßiges spiralförmiges Gebilde ist, spiralförmig um den Vorsprung herum und entlang des Vorsprungs wieder zurück verläuft, um am hinteren Ende des Vorsprungs im ringförmigen Rückführungsdurchlaß zu enden, der zwischen den Leitungen 51, 52 der mittleren Struktur 33 gebildet wird.The projection end 35 the middle structure 33 has an inner copper body 61 lying in an outer domed protrusion shell 62 sitting, which is also made of copper. The inner copper piece 61 is with a central water supply passage 63 designed to remove water from the middle passage 52 the structure 33 and align it with the tip of the projection. The projection end 35 is with protruding ribs 64 formed in a sizing fit in the protrusion shell 62 sit, creating between the inner section 61 and the outer protrusion shell 62 a single continuous passage 65 is formed for the cooling water flow. This is especially in the 4 and 5 seen. Ribs 64 are shaped so that the only continuous passage 65 as annular passage segments 66 extending through passage segments 67 connected to each other, which extend obliquely from one annular segment to the next. Consequently, the passage extends 65 from the tip of the projection in a spiral which, although not a regular spiral formation, spirals back around the projection and along the projection to terminate at the rear end of the projection in the annular return passage between the conduits 51 . 52 the middle structure 33 is formed.

Der Zwangsstrom von Kühlwasser in einem einzigen zusammenhängenden Strom durch den spiralförmigen Durchlaß 65, der um das Vorsprungsende 35 der mittleren Struktur herum und an diesem entlang wieder zurück verläuft, sichert eine wirksame Ableitung der Wärme und vermeidet die Ausbildung von "heißen Stellen" auf dem Vorsprung, die auftreten können, wenn sich das Kühlwasser am Vorsprung in einzelne Ströme aufteilen kann. In der dargestellten Anordnung wird das Kühlwasser ab dem Zeitpunkt, zu dem es das Vorsprungsende 35 betritt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem es das Vorsprungsende verläßt, in einem einzigen Strom zusammengehalten.The forced flow of cooling water in a single continuous stream through the spiral passage 65 , the one around the leading end 35 running back and forth along the middle structure, ensures effective dissipation of the heat and avoids the formation of "hot spots" on the protrusion that can occur when the cooling water at the protrusion can divide into individual streams. In the illustrated arrangement, the cooling water from the time it is the projection end 35 enters into a single stream by the time it exits the leading end.

Die innere Struktur 33 ist mit einer äußeren Wärmeabschirmung 69 versehen, um ein Abschirmung gegenüber der Wärmeübertragung vom ankommenden heißen Gasstrom im Rohr 31 auf das innerhalb der mittleren Struktur 33 strömende Kühlwasser zu bilden. Wenn sie den sehr hohen Temperaturen und den starken Gasströmen, die bei einer großen Schmelzanlage erforderlich sind, ausgesetzt wird, kann die feste feuerfeste Abschirmung nur eine kurze Lebensdauer bieten. In der dargestellten Konstruktion ist die Abschirmung 69 aus rohrförmigen Hülsen aus Keramikmaterial ausgebildet, die unter der Bezeichnung UMCO vertrieben werden. Diese Hülsen sind Ende an Ende angeordnet, wodurch eine durchgängige Keramikabschirmung gebildet wird, die einen Luftspalt 70 zwischen der Abschirmung und der äußersten Leitung 51 der mittleren Struktur umgibt. Insbesondere kann die Abschirmung aus rohrförmigen Segmenten aus UMCO 50 hergestellt sein, das auf das Gewicht bezogen 0,05 bis 0,12% Kohlenstoff, 0,5 bis 1% Silicium, höchstens 0,5 bis 1% Mangan, 0,02% Phosphor, 0,02% Schwefel, 27 bis 29% Chrom, 48 bis 52% Cobalt und einen Rest aus im wesentlichen Eisen enthält. Dieses Material bietet eine hervorragende Wärmeabschirmung, unterliegt jedoch bei hohen Temperaturen einer signifikanten Wärmeausdehnung. Um dieses Problem zu lösen, sind die einzelnen rohrförmigen Segmente der Wärmeabschirmung wie in den 6 bis 9 gezeigt ausgebildet und montiert, damit sie sich unabhängig voneinander in Längsrichtung ausdehnen können, wobei jederzeit eine im wesentlichen durchgängige Abschirmung aufrechterhalten wird. Wie in diesen Figuren gezeigt, sind die einzelnen Hülsen auf Arretierstreifen 71 und Plattenhalterungen 72 befestigt, die an der äußeren Leitung 51 der mittleren Struktur 33 angebracht sind, wobei das hintere Ende jeder Abschirmungsleitung an der Stelle 73 stufenförmig ist, damit es mit einem Endspalt 74 auf die Plattenhalterung paßt, so daß eine unabhängige Wärmeausdehnung jedes Streifens in Längsrichtung möglich ist. Die Rotation verhindernde Streifen 75 können ebenfalls an jede Hülse angebracht sein, so daß sie auf einem der Arretierstreifen 71 auf der Leitung 52 sitzen, damit eine Rotation der Abschirmungshülsen verhindert wird.The inner structure 33 is with an outer heat shield 69 provided a shield against the heat transfer from the incoming hot gas stream in the pipe 31 on that within the middle structure 33 to form flowing cooling water. When exposed to the very high temperatures and strong gas streams required in a large smelting plant, the solid refractory shield can only provide a short life. In the illustrated construction, the shield is 69 formed of tubular sleeves of ceramic material sold under the name UMCO. These sleeves are arranged end to end, forming a continuous ceramic shield having an air gap 70 between the shield and the outermost lead 51 surrounding the middle structure. In particular, the shield of tubular segments of UMCO 50 0.05 to 0.12% carbon, 0.5 to 1% silicon, at most 0.5 to 1% manganese, 0.02% phosphorus, 0.02% sulfur, 27 to 29% by weight % Chromium, containing 48 to 52% cobalt and a balance of essentially iron. This material provides excellent thermal shielding but is subject to significant thermal expansion at high temperatures. To solve this problem, the individual tubular segments of the heat shield are as in the 6 to 9 shown trained and mounted so that they can expand independently in the longitudinal direction, at any time a substantially continuous shielding is maintained. As in these Fi Guren shown, the individual sleeves are on Arretierstreifen 71 and plate mounts 72 attached to the outer pipe 51 the middle structure 33 attached, with the rear end of each shielding line in place 73 is stepped, so that it with an end gap 74 fits on the plate holder, so that an independent thermal expansion of each strip in the longitudinal direction is possible. The rotation preventing stripes 75 can also be attached to each sleeve, so that they on one of the locking strip 71 on the line 52 sit, so that rotation of the shield sleeves is prevented.

Heißes Gas wird dem Rohr 31 durch den Gaseinlaßabschnitt 32 zugeführt. Das heiße Gas kann mit Sauerstoff angereicherte Luft sein, die durch Heizöfen mit einer Temperatur in der Größenordnung von 1200°C bereitgestellt wird. Diese Luft muß durch die feuerfest ausgekleidete Rohrführung zugeführt werden und nimmt Abrieb des feuerfesten Materials auf, was zu ernsthaften Abtragungsproblemen führen kann, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit direkt in den wassergekühlten Hauptabschnitt des Rohrs 31 eingeführt wird. Der Gaseinlaß 32 ist so gestaltet, daß das Rohr ein großes Volumen des zugeführten Heißwindes mit feuerfesten Partikeln aufnehmen kann, wobei eine Beschädigung des wassergekühlten Abschnitts des Rohrs minimiert wird. Der Einlaß 31 umfaßt einen T-förmigen Körper 81, der als eine Einheit aus einem verschleißfesten feuerfesten Material geformt ist und sich innerhalb eines dünnwandigen äußeren Metallmantels 82 befindet. Der Körper 81 definiert einen ersten rohrförmigen Durchlaß 83, der mit dem mittleren Durchlaß des Rohrs 31 ausgerichtet ist, und einen zweiten rohrförmigen Durchlaß 84 senkrecht zum Durchlaß 83, um den Heißwindstrom aufzunehmen, der von den Öfen (nicht gezeigt) zugeführt wird. Der Durchlaß 83 ist mit dem Gasführungsdurchlaß des Rohrs 31 ausgerichtet und über einen mittleren Durchlaß 85 in einem feuerfesten Verbindungsstück 86 des Einlasses 32 damit verbunden.Hot gas becomes the pipe 31 through the gas inlet section 32 fed. The hot gas may be oxygen enriched air provided by heaters having a temperature of the order of 1200 ° C. This air must be supplied through the refractory lined pipe guide and absorbs abrasion of the refractory material, which can lead to serious ablation problems when passing at high speed directly into the water cooled main section of the pipe 31 is introduced. The gas inlet 32 is designed so that the tube can receive a large volume of the supplied hot blast with refractory particles, whereby damage to the water-cooled portion of the tube is minimized. The inlet 31 includes a T-shaped body 81 formed as a unit of a wear-resistant refractory material and within a thin-walled outer metal sheath 82 located. The body 81 defines a first tubular passage 83 that with the middle passage of the pipe 31 is aligned, and a second tubular passage 84 perpendicular to the passage 83 to pick up the hot blast stream supplied by the furnaces (not shown). The passage 83 is with the gas guide passage of the pipe 31 aligned and via a central passage 85 in a refractory connector 86 of the inlet 32 associated with it.

Der dem Einlaß 32 zugeführte Heißwind strömt durch den rohrförmigen Durchlaß 84 des Körpers 81 und prallt auf die verschleißfeste feuerfeste Wand des dicken feuerfesten Körpers 82, der abriebbeständig ist. Der Gasstrom ändert dann die Richtung, so daß er im rechten Winkel nach unten durch den Durchlaß 83 des T-förmigen Körpers 81 und den mittleren Durchlaß 85 des Übergangsstücks 86 und in den Hauptteil des Rohrs strömt. Die Wand des Durchlasses 83 kann in der Vorwärtsrichtung der Strömung konisch sein, so daß der Strom im Rohr beschleunigt wird. Sie kann zum Beispiel bis zu einem Öffnungswinkel in der Größenordnung von 7° konisch sein. Der feuerfeste Übergangskörper 86 ist in Dickenrichtung konisch, so daß er zur dicken Wand des feuerfesten Körpers 81 an einem Ende und zur viel dünneren feuerfesten Auskleidung 48 des Hauptabschnitts des Rohrs 31 paßt. Er wird folglich durch einen ringförmigen Kühlwassermantel 87 ebenfalls wassergekühlt, durch den Kühlwasser durch einen Einlaß 88 und einen Auslaß 89 zirkuliert. Das hintere Ende der mittleren Struktur 33 erstreckt sich durch den rohrförmigen Durchlaß 83 des Gaseinlasses 32. Es befindet sich innerhalb eines feuerfesten Einlagestopfens 91, der das hintere Ende des Durchlasses 83 verschließt, wobei sich das hintere Ende der mittleren Struktur 33 vom Gaseinlaß 32 zurück zum Wasserführungseinlaß 53 und -auslaß 55 erstreckt.The inlet 32 supplied hot air flows through the tubular passage 84 of the body 81 and bounces on the wear-resistant refractory wall of the thick refractory body 82 that is resistant to abrasion. The gas flow then changes direction so that it is at right angles down through the passage 83 of the T-shaped body 81 and the middle passage 85 of the transition piece 86 and flows into the main part of the pipe. The wall of the passage 83 may be conical in the forward direction of the flow, so that the flow in the tube is accelerated. It may, for example, be conical up to an opening angle of the order of 7 °. The refractory transition body 86 is conical in the thickness direction, so that it is the thick wall of the refractory body 81 at one end and for the much thinner refractory lining 48 of the main section of the pipe 31 fits. He is thus through an annular cooling water jacket 87 also water-cooled, through the cooling water through an inlet 88 and an outlet 89 circulated. The back end of the middle structure 33 extends through the tubular passage 83 the gas inlet 32 , It is located inside a refractory insert plug 91 , the rear end of the passage 83 closes, with the rear end of the middle structure 33 from the gas inlet 32 back to the water inlet 53 and outlet 55 extends.

Die dargestellte Vorrichtung kann große Volumina von heißem Gas in das Schmelzgefäß 26 mit hoher Temperatur einblasen. Die mittlere Struktur 33 kann dem Vorsprungsabschnitt der mittleren Struktur schnell und direkt große Volumina Kühlwasser zuführen, und der erzwungene Strom dieses Kühlwassers in einem nicht unterteilten kühlenden Strom um die Vorsprungsstruktur ermöglicht eine sehr wirksame Ableitung der Wärme vom vorderen Ende der mittleren Struktur. Dieser unabhängige Wasserstrom zur Spitze des Rohrs ermöglicht auch eine wirksame Ableitung der Wärme von den anderen Komponenten der Lanze mit einem hohen Wärmefluß. Die Zuführung von Heißwind in einen Einlaß, in dem er auf eine dicke Wand einer feuerfesten Kammer oder eines Durchlasses prallt, bevor er nach unten in das Rohr strömt, ermöglicht die Handhabung großer Volumina von mit Abrieb des feuerfesten Materials verunreinigter Luft ohne einen deutlichen Abtrag der feuerfesten Auskleidung und der Wärmeabschirmung im Hauptabschnitt der Lanze.The illustrated device can deliver large volumes of hot gas into the melting vessel 26 Blow in at a high temperature. The middle structure 33 can quickly and directly supply large volumes of cooling water to the protruding portion of the middle structure, and the forced flow of this cooling water in an unparalleled cooling stream around the protrusion structure enables very efficient dissipation of the heat from the front end of the middle structure. This independent flow of water to the top of the tube also allows for efficient dissipation of heat from the other components of the lance with a high heat flux. The delivery of hot blast into an inlet in which it impinges on a thick wall of a refractory chamber or passage before flowing down into the tube, allows the handling of large volumes of contaminated with abrasion of the refractory material without a significant removal of refractory lining and the heat shield in the main section of the lance.

Claims

Device for injecting gas into a vessel, the following having: a gas guide tube, extending from a rear end to a front end, from the Gas is discharged from the pipe extends; an oblong, medium, tubular Structure located within the gas guide tube from the rear Extending end to its front end; a variety of the flow aligning wings, around the middle tubular Structure is disposed adjacent to the front end of the tube adjacent to a gas flow to the front end of the pipe to a swirl lend, with the front end of this middle structure and the front end of the tube cooperate, creating an annular nozzle for the gas flow is formed from the tube with a vortex imparted by the wings; Cooling water outlets within the middle tubular Structure, so that cooling water forward through the middle structure from its rear end to whose front end flows and this front end is internally cooled and thence through it mean structure returns to the rear end.

Apparatus according to claim 1, wherein the front end of the tube is formed as a structure in the form of a hollow annular tip and the gas guide tube passages for the Cooling water supply and return to or from the top of the pipe to forward cooling water along the Pipe into the top of the pipe and this cooling water traced back along the pipe.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the inside of the pipe is lined with a refractory material.

Device according to one of the preceding claims, wherein the middle, tubular Structure a central water supply passage, with it Water through this structure forward directly to the front end of the flow in the middle structure can, and an annular Water passageway forms, the around the middle passage is arranged to allow water from the front end of the middle structure back can flow to the rear end of this structure.

Apparatus according to claim 4, wherein said middle, tubular Structure a central tube providing the central water flow passage, and includes another tube, which is arranged around this middle tube around, so that this annular Water supply passage between the pipes is formed.

Device according to one of the preceding claims, wherein the middle structure is an outer heat insulating Shielding has to heat transfer from the gas in the gas guide tube into the cooling water outlets in the to delay medium structure.

Apparatus according to claim 6, wherein the heat-insulating Shielding a variety of tubular segments of heat-insulating Material has, which are arranged end to end, whereby the heat shield as essentially universal Tube is formed, extending from the rear end to the front end the central structure extends around an annular air gap, located directly in the heat shield located.

Apparatus according to claim 7, wherein the air gap between the tubular heat shield and the further tube is formed, which is the outer wall of the annular passage for the Water reflux forms.

Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the tubular segments the heat shield held to the extent of each segment in the longitudinal direction independently from the other such segments.

Device according to one of the preceding claims, wherein the front end of the middle structure has a domed protrusion portion having provided inside with a single spiral cooling water passage is to water from the middle water supply passage in the middle Structure at the top of the projection and absorb this water in a single stream around the projection and back along the Aligning the projection so that the projection with a single related Cooling water flow chilled becomes.

Device according to one of the preceding claims, which with a gas inlet to Introduce hot Gas is fitted in the rear end of the pipe, the gas inlet a fireproof body having a first tubular gas passage, which is aligned with the rear end of the pipe and directly extends to this, and a second tubular gas passage transverse to the first Passageway forms, around hot Gas to take and align it to this first passage, so that the hot gas and any particles entrained in it on the refractory wall of the first passage, the gas flow passing through from the first passage to the second passage one change of direction experiences.

Apparatus according to claim 11, wherein the first and the second gas passageway substantially are perpendicular to each other.

Apparatus according to claim 11 or 12, wherein the middle tubular Structure centrally through the first gas passageway of the gas inlet and back over the gas inlet extends.

The device of claim 13, wherein the rear End of the middle structure is located behind the gas inlet and with water couplings for the Cooling water flow to and is provided from the middle structure.

Metallurgical vessel to which a device attached to a gas flow at high temperature conditions to blow into an upper part of the vessel, wherein the device is constructed according to one of claims 1 to 14 and in the vault attached to the vessel is, so she down through the vault extends, wherein the rear end of the gas guide tube above the vault is located and the front end of the tube in the upper part of the vessel is.