DE845643C

DE845643C - Vorrichtung und Verfahren zum Blasen von Gasen gegen die Oberflaeche von Metallschmelzen

Info

Publication number: DE845643C
Application number: DEO991A
Authority: DE
Original assignee: Alpine Montan AG
Current assignee: Alpine Montan AG
Priority date: 1949-09-21
Filing date: 1950-08-30
Publication date: 1952-08-04

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Blasen von Gasen gegen die Oberfläche von Metallschmelzen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Blasen von Gasen, insbesondere von Sauerstoff oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft, gegen die Oberfläche von Metalkschmelzen mit mehreren über dem Bad angeordneten Düsen. Die Maßnahme, eine oder mehrere Blasdüsen über dem Bad anzuordnen, durch welche ein Gas, wie z. B. Sauerstoff, gegen die Badoberfläche geblasen wird, ist an sich bekanrut. Hierbei wird der Blasstrahl mit solcher Energie gegen die Badoberfläche gerichtet, daß er tief in das Metallbad eindringt. Dadurch wird gegenüber den üblichen Blasverfahren der Vorteil erreicht, daß die Blasdüsen nicht mit der Schmelze in unmittelbare Berührung gelangen und daher einem geringen Verschleiß ausgesetzt sind. Bei solchen Anordnungen tritt jedoch der Nachteil auf, daß der Blaisstrahl auf die auf der Oberfläche des Metallbads schwimmenden SchLacken oder Metallverbindungen auftrifft und dadurch einerseits einen Teil seiner Energie verliert und andererseits auch ein Teil des Gases für die Reaktion verlorengeht.
Die Erfindung besteht rnin im wesentlichen,dari,n, daß die Strahlrichtungen der zu einer Gruppe zusammengefaßten Düsen schräg nach außen von der Achse der Düsengruppe divergiererxd gegen die Badoberfläche verlaufen. Auf diese Weise wird der Vorteil erreicht, daß durch den nach außen, divergierenden Verlauf der Blasstrahlen die auf der Badoberfläche schwimmenden Schlacken oder Metallverbindungen zur Seite geblasen werden und die blanke Badoberflädhe dem. Blasstrahl ausgesetzt wird. Der Blasstrahl kann somit ohne Behinderung durch die Schlacken- od. dgl. Schicht zur Balloberfläche gelangen und in das Bad eindringen:, wobei sich ein nahezu quantitativer Umsatz des Gases mit dem Bad in außerordentlich kurzer Zeit erzielen läßt und die Eigenschaften des Blasstrahls voll ausgenutzt werden können. Während bei den bekannten Verfahren die Austrittsgeschwindigkeit des Blasstrahls aus der Düse äußerst hoch gehalten werden mußte, ermöglicht das erfinduTngsgemäße Verfahren die Austrittsgeschwindigkeit in annehmbarer Grenze zu halten. Es wurde bereits vorgeschlagen, bei über der Balloberfläche angeordneten Düsen den BlasstraN schräg gegen die Balloberfläche zu richten, jedoch kann dadurch nicht die Wirkung erreicht werden, einen Teil der Balloberfläche von Schlacken freizuhalten.
Zweckmäßig sind ein oder mehrere zentrale Düsen mit senkrecht gegen die Badoberflädhe verlaufender Strahlrichtlumg vorgesehen, welche von Düsen mit schräg gegen die Balloberfläche verlaufender Strahlrichtung umgeben sind. Die aus den schräg gerichteten Düsen austretenden Blasstrahlen können hierbei mantelartig den zentralen Strahl bzw. die zentralen Strahlen umgeben und blasen die Schlacken- oll. dgl. Schicht seitlich weg, so daß der zentrale Blasstrahl bzw. die zentralen Blasstrahlen unmittelbar auf die blanke Balloberfläche auftreffen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können hierbei die zentrale Düse oder Düsen allein das reagierende Gas, z. B. Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft, führen, während die schräg gerichteten Randdüsen ein beliebiges Gas, gegebenenfalls Luft, führen, können. Wenn durch die schräg gerichteten Randdüsen ein Schutzgas zuggeführt wird, so tritt außer der Entfernung der Schlacke auch die Wirkung ein, daß die Reaktion unter einem nahezu vollständiken Schutzmantel vor sich geht.
Bei solchen Düsenanordnungen ist es auch möglich, den zentralen Blasstrahl mit größerer Ernergie zuzuführen als die schräg gerichteten Randstrahlen. So kann man den zentralen Blasstrahl bzw. die zentralen Blasstrahlen mit solcher Energie gegen die Balloberfläche führen, daß sie bis zu der für die Reaktion erforderlichen Tiefe in das Bad eindringen, während die schräg gerichteten Randstrahlen eine solche Energie aufweisen müssen, daß sie die Schlacken- oll. d g1. Schicht von dem Bereich des zentralen, Blasstrahws bzw. der zentralen Blasstrahlen abhalten, ohne daß diese Randstrahlen in das Bad eindringen müssen. Hierdurch wird die Durchführung des Verfahrens mit geringstem Energieaufwand erriiöglidht.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann von mehreren nahe aneinander und senkrecht gegen die Balloberfläche stellenden Düsenkörpern mit Düsen, deren Strahlrichtnmgen schräg nach außen gegen die Balloberfläche verlaufen, gebildet sein, wobei gegebenenfalls in; der zentralen Achse dieser Dü--,engruppe ein oder mehrere Düsenkörper mit Düsen mit senkrecht gegen die Balloberfläche verlaufender Strahlrichtung vorgesehen sein können. Diese Düsen können aber auch in einfacher Weise zu einen einzigen Düsenkörper vereinigt sein, wobei es auch möglich ist, die Düsen, deren Strahlrichtung schräg gegen die Balloberfläche verläuft, zu einer einzigen Ringdüse zu vereinigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für die Behandlung von Metallbädern, insbesondere von Spiegeleisen-, Roheisen- und Stahlbädern, mit Gasen oder Dämpfen jeder Artgeeignet.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch veransdhaulicht.
Abb. i bis 6 zeigen verschiedene Anordnungen und Ausbildungen der Düsen.
Abb. 1, 3 und 5 zeigen Ansichten der Düsen von unten; Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb.4 einen teilweisen Schnitt nach Linie IV-IV der Abb. 3 und Abb.6 einen teilweisen Schnitt nach Linie VI-VI der Abb. 5.
Nach Abb. i und 2 ist senkrecht zur Balloberfläche i ein zentraler Düsenkörper 2 vorgesehen, dessen Düsenbdhrung 3 senkrecht gegen die Baxdr oberfläche gerichtet ist, so daß der Strahl senkrecht auf die Balloberfläche auftrifft und in das Bad eindringt. Der Düsenkörper 2 ist umgeben von sechs gleichfalls senkrecht stehenden Düsenkörpern 5, deren Düsenbohrungen 6 schräg nach außen gegen die Badoberfl.äche i gerichtet sind, so da,B die schräg austretenden Strahlern 7 die Schlacken Schicht seitwärts wegblaue.
Bei der Ausführungsform nach Abb.3 und sind die Düsen zu einem einzigen Düsenkörper 8 vereinigt. Die Düsenbohrungen 6 der Randdüsen 9 sind so angeordnet, @da3 die Strahlen 7 schräg nach außen gegen die Badoberflädhe i gerichtet sind. Aus der zentralen Düsenbohrung 3 der Düse io tritt der Strahl 4 isenkmdhtgegen die Balloberfläche aus. Der Düsenkörper 8 umschließt einen Kühlwasserrautrn i i, so daß die Düsen 9 und io allseits vom Kühlwasser umgeben sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 und 6 sind gleichfalls wieder alle Düsen zu einem einzigen Düsenkörper 8 vereinigt. In der Mitte ist die zentrale Düse io mit der Austrittsöffnung 3 vorgesehen, während die Randdüsen mit schräg verlaufender Strahlrichtung zu einer einzigen Ringdüse 12 mit einer, ringförmigen Austrittsschlitz 13 vereinigt sind, aus welcher nun ein kogelmantelförmiger Strahl 14 gegen die Balloberfläche austritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Blasen von Gasen, insbesondere Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereie:herter. Luft, gegen die Oberfläche von Metallschmelzen mit mehreren über dem Bad angeordneten Düsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlrichtungen der zu einer Gruppe zusammengefaßte:n Düsen schräg nach außen von der Achse der Düsengruppe divergierend gegen die Badoberfläche verlaufen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch mehrere nahe aneinander und senkrecht gegen die Badoberfläche stehende Düsenkörper mit Düsen, deren Stra'hlric'htungen schräg nach außen divergierend gegen die Badoberfläch.e verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere zentrale Düsen mit senkrecht gegen die Badoberfläche verlaufender StraChlrichtung von den Düsen mit schräg nach außen gegen die Badoberfläche divergierend verlaufender Strahlrichtung umgeben sind. .
4. Vorrichtung nach Anspruch i oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen zu einem einzigen Düsenkörper vereinigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch i, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dlaß die Düsen mit schräg gegen die Badoberflädhe verlaufender Stralhlridhtung zu einer Ringdüse vereinigt sind.
6. Blasverfalhren unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, draß durch die zentrale Düse oder Düsen mit senkrecht gegen die Badoberfläche verlaufender Strahlrichtung das für den Blasprozeß wirksame Gas, z. B. Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft, geblasen wird, während die diese Düse oder Düsen umgebenden Düsen mit schräg verlaufender Strahlrichtung beliebiges Gas führen können.
7. Blasverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet., daß die Energie des Blasstrahls der zentralen Düse oder Düsen größer ist als die Energie der Blasstrählen der .diese umgebenden Düsen.