EP0051746B1

EP0051746B1 - Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb

Info

Publication number: EP0051746B1
Application number: EP81107966A
Authority: EP
Inventors: Peter Schütz
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1980-11-07
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1984-09-19
Also published as: EP0051746A1; DE3041995A1; DE3041995C2; ATE9492T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Tauchlanze ist zum Einblasen von Gas in die flüssige Schmelze in einem metallurgischen Behandlungsgefäß aus der WO-A1-80/01 923 bekannt.
Für die Entschwefelung von Roheisen- oder Stahlschmelzen nach dem Tauchlanzenverfahren verwendete Lanzen erreichen wegen der Größe der Behandlungsgefäße (bis zu 400 _t Schmelzgewicht) Längen von 5 bis 7 m. Sie entsprechen im Grundaufbau der gattungsgemäß bekannten Lanze. Beim Einblasen von pulverförmigen Entschwefelungsmitteln unter Druck in die Schmelze kommt es häufig zu starken Schwingungen und Vibrationen der Tauchlanze, die zu einer Beschädigung der das Lanzenrohr umgebenden Feuerfestummantelung führt. Die Tauchlanze muß dann vorzeitig gewechselt und repariert werden.
Gattungsgemäße Lanzen müssen den im Betrieb auftretenden Belastungen gewachsen sein, d. h. die einzelnen ringzylindrischen Feuerfestsegmente müssen gegeneinander fest verspannt werden. Ferner muß die Lanze unterschiedliche Längsdehnungen zwischen Lanzenrohr und Feuerfestummantelung aufnehmen können, ohne daß die Verspannung beeinträchtigt wird. Die beim Blasbetrieb auftretenden Schwingungseinflüsse müssen ohne Gefährdung der Feuerfestummantelung bewältigt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, Mittel anzugeben, um die Vorspannung, unter der die einzelnen ringzylindrischen Feuerfest-Segmente gegeneinander verspannt sind, in geeigneter Weise einstellen zu können.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Tauchlanze der gattungsgemäßen Art vorgeschlagen, daß zwischen dem Widerlager und dem nachgiebigen Zwischenglied ein in seiner axialen Erstreckung veränderbares Spannelement vorgesehen ist. In bevorzugter Ausgestaltung besteht das Spannelement aus zwei miteinander über Gewinde verbundenen Hülsen, von denen die innere Hülse starr mit dem Widerlager verbunden ist, während die äußere Hülse an einem Druckflansch, gegenüber diesem verdrehbar, anliegt und mit einem Außensechskant oder dergleichen zum Verdrehen der Hülse versehen ist.
Die erfindungsgemäße Tauchlanze erfüllt die gestellte Aufgabe und zeichnet sich darüber hinaus durch hohe Betriebssicherheit und Haltbarkeit aus. Die kraftschlüssige Verbindung des Widerlagers mit dem Lanzenrohr gestattet es, das Widerlager an jeder beliebigen Stelle des Lanzenrohres anzubringen, ohne daß an der endgültig festzulegenden Stelle Verbindungsmittel wie Außengewinde oder Ringnuten eingeschnitten werden müssen. Damit vermeidet man eine Schwächung des Lanzenrohres gegenüber den beim Blasbetrieb auftretenden mechanischen Belastungen. Zum Zusammenbau kann das Widerlager abgezogen und es können die einzelnen Segmente auf das glatte Lanzenrohr aufgeschoben und ausgerichtet werden. Es steht genügend axialer Bauraum zur Verfügung, wenn die einzelnen Segmente beim Zusammenbau aus irgendwelchen Gründen, sei es zum Befestigen der meist ebenfalls feuerfesten Düse, axial hin und her geschoben werden müssen. Beim Blasbetrieb sichert die Vorspannung der Feder auch beim Auftreten von Dehnungen und Schwingungen eine feste Verspannung der einzelnen Segmente der Feuerfestummantelung. Darüber hinaus ermöglicht es die erfindungsgemäße Tauchlanze, die Vorspannung der Feder in geeigneter Weise einzustellen.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Tauchlanze,
Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb besteht im wesentlichen aus einem Lanzenrohr 1, einer Feuerfestummantelung 2 und einer Düse 3.
Die Feuerfestummantelung 2 ist aus mehreren ringzylindrischen Segmenten 2a, 2b, 2c, 2d und 2e zusammengesetzt. Das vorderste Segment 2a ist über eine Halterung in Form eines flanschartigen Ansatzes 4 des Lanzenrohres 1 auf dem Lanzenrohr axial fixiert, wobei bei dieser Fixierung das bekannte Einschrauben einer feuerfesten Düse 3 in das vorderste Segment 2a Anwendung gefunden hat.
Die einzelnen Segmente 2a bis 2e sind nut-und federartig miteinander verbunden, wobei diese Verbindung durch das Verspannen der einzelnen Segmente 2a bis 2e über eine vorgespannte Feder 6 gesichert ist.
Die Feder 6 stützt sich hier über einen Druckflansch 7 und ein in seiner axialen Erstreckung veränderbares Spannelement 8 an einem Widerlager 5 an, welches im wesentlichen ein Ringblock ist, der mit drei auf seinem Umfang verteilte Druckschrauben kraftschlüssig mit dem Lanzenrohr verbunden ist.
Am hinteren Ende des Lanzenrohres sind Mittel 9 in Form eines Gewindes zum Anschluß einer Kupplung, über die die Lanze gehalten und über die Blasmittel zugeführt wird, versehen.
Fig. zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1, nämlich den Teil des Lanzenrohres 1 vom Widerlager 5 bis zum nachgiebigen Zwischenglied 6. Eine gestrichelte Linie 11 kennzeichnet die Lanzenachse.
Im einzelnen ist die Gestaltung des in seiner axialen Erstreckung veränderbaren Spannelements 8 zu sehen. Dieses besteht aus zwei miteinander über Gewinde verbundene Hülsen 12 und 13, von denen nur die innere Hülse 12 starr ,mit dem Widerlager 5 verbunden, hier Teil des Widerlagers 5, ist, während die äußere Hülse 13 am Druckflansch 7 anliegt. Die Anlagefläche ist dabei so gestaltet, daß die äußere Hülse 13 gegenüber dem Druckflansch 7 verdreht werden kann. Zum Verdrehen ist an der äußeren Hülse 13 ein Außensechskant 15 zum Ansatz eines Schlüssels oder dergleichen vorgesehen.
Von den drei, gleichmäßig auf den Umfang verteilten Druckschrauben ist in Fig. 2, ebenso in Fig. 1, nur eine Druckschraube 10 zu sehen, die in einer entsprechenden Gewindebohrung 14 des Widerlagers 5 und unter Druck auf der Außenfläche des Lanzenrohres 1 aufsitzt.
Im übrigen ist das nachgiebige Zwischenglied 6 eine Schraubenfeder, deren nach dem Vorspannen verbleibender Federweg so dimensioniert ist, daß die Feder bei keinem Betriebszustand blocken kann.

Claims

1. Tauchlanze für den Stahlwerkbetrieb zum Einblasen von Gasen und/oder pulverförmigen Feststoffen in Roheisen- oder Stahlschmelzen mit einer Düse am vorderen und Mitteln zum Anschluß einer Kupplung am hinteren Ende, bestehend aus einem Lanzenrohr und einer aus mehreren ringzylindrischen Segmenten zusammengesetzten Feuerfestummantelung, wobei das vorderste Segment über eine Halterung auf dem Lanzenrohr axial fixiert ist und das mit Abstand von den Anschlußmitteln der Kupplung angeordnete hinterste Segment über ein axial nachgiebiges Zwischenglied, nämlich eine vorgespannte Feder, an einem axial verstellbaren, lösbaren, kraftschlüssig mit dem Lanzenrohr verbundenen Widerlager anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Widerlager (5) und dem nachgiebigen Zwischenglied (6) ein in seiner axialen Erstreckung veränderbares Spannelement (8) vorgesehen ist.

2. Tauchlanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (8) aus zwei miteinander über Gewinde verbundenen Hülsen (12, 13) besteht, von denen die innere Hülse (12) starr mit dem Widerlager (5) verbunden ist, während die äußere Hülse (13) an einem Druckflansch (7), gegenüber diesem verdrehbar, anliegt und mit einem Außensechskant (15) od. dgl. zum Verdrehen der Hülse (13) versehen ist.