NO138118B - Brenner for flytende brennstoff - Google Patents

Description

Lanse for innblåsing av gasser, spesielt gassformet oksygen eller blandinger av gass og faste stoffer, på eller i metall- fortrinnsvis jernsmelter.

I de senere år har oksygenmetallur-gien sprangvis fått økt betydning, spesielt når det gjelder fersking av råjern. I denne forbindelse er det utviklet frem-gangsmåter, hvor råjernet og den for fersking nødvendige slagg, i motsetning til f. f. eks. ved den klassiske vindfersking, be-handles fra overflaten med oksygen, fortrinnsvis teknisk rent oksygen, som ved

hjelp av lanser blåses over eller inn i

den flytende metall hhv. ferskingsslaggen.

Den siste utvikling omfatter overvindfersking av Thomas-råjern, hvor det

gjennom en lanse blåses oksygen sammen med kalkpulver på smelteoverfla-ten for hurtig fremstilling av en tyntfly-tende, jernoksydulrik og sterkt basisk

slagg, hvorved forbrenningen av fosfor

fremmes. Overvindfersking kan gjennom-føres i en konvertor med lukket bunn og

for øvrig av vanlig konstruksjon eller i

pannelignende beholdere. Videre er oksy-genfersking av råjern i trommelovner

kjent, hvor gassformet oksygen igjen ved

hjelp av lanser bringes til å påvirke me-tallet og slaggen.

«Lanse» betegner i forbindelse med

ovennevnte ferskingsprosesser et vannav-kjølt eller ildfast ommantlet rør som kan

kobles til tilførselsledningen for gassformet oksygen, og hvis utløp kan være utformet som glatt dyse eller Lavaldyse.

Selve lansen kan være utformet slik at den

føres inn i ferskningsbeholderen i form

av et rett rørlegeme, hvorved fersknings-

midlet blåses loddrett mot smelteoverfla-ten. For å lette lansens innføring i en pæ-reformet konvertor er det imidlertid også fremstilt buete lanser.

Foreliggende oppfinnelse vedrører samtlige, slike lanseformer. Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å elimi-nere de store vanskeligheter som opptrer ved de kjente anordninger ved forbindel-sen av oksygenledningen med lansens indre rør. Denne forbindelse har hittil be-stått av en fleksibel slange som må ha betydelig lengde av hensyn til lansens høyderegulerbarhet, som er nødvendig ikke bare ved lansens innføring og uttag-ning fra f. eks. en konvertorbeholder men også for selve ferskingen, hvor avstanden mellom lansedysen og smertens speil må forandres alt etter ferskingsprosessen for-løp. De kjente bøyelige slanger, som står under et oksygentrykk på 4-15 ato, krever stor plass, noe det er mangel på i nær-heten av ferskingsbeholderne, særlig i eldre stålverk. Dertil kommer at det ved høyt trykk må benyttes spesielt armerte slanger, som krever store bøyningsradier. Ved fersking med blandinger av oksygen og faste stoffer, f. eks. en blanding av oksygen og kalkpulver, er slangematerialet dessuten utsatt for betydelig slitasje. Det har også forekommet at slike slanger har tatt fyr på grunn av elektrostatisk opp-ladning og derav fremkalt gnistdannelse. For å unngå slik gnistdannelse og andre ulemper ved slangeforbindelsen har man også benyttet tilførselsledninger av stive rørstykker som er innbyrdes forbundet ved hjelp av kuleledd, men som likeledes krever stor plass og har den spesielle ulempe at det dannes hvirvler i leddene, noe som igjen medfører trykktap og stor slitasje.

Det er videre kjent en lanse, hvor man unngår de uheldige kuleledd. Den omfatter et rør som er fast anordnet helt frem til lansens arbeidsområde og koblet til tilførselsledningen for behandlingsme-diet, og hvor det avkjølte og ildfaste ommantlede lanserør, som er utført med et dyselignende utløp, er lengdeforskyvbart ført på rørets frie ende og avtettet ved hjelp av et glidelegeme. Glidelegemet er imidlertid bare utformet som paknings-boks og er ikke i stand til å føre lansen på tilførselsrøret. Tvertom kreves det en komplisert apparatur med flere stenger som medfører stor høyde for lanseanordningen for at lansen skal kunne føres og beveges opp- og nedover på tilførselsrøret.

Ved foreliggende oppfinnelse oppnåes en vesentlig forenkling, idet det i glidelegemet, som virker som føring og tetning, befinner seg et elastisk slange- eller formstykke, som er tredd på tilførselsled-ningen som igjen er ført gjennom glidelegemet, hvorved formstykkets ender fortrinnsvis er utvidet ved hjelp av kiletetninger og slange- og formstykket ved hjelp av en gass med høyere trykk enn lansens blåsetrykk, fortrinnsvis ved hjelp av oksygengass, bringes til avtettende anlegg mot tilførselsledningen gjennom glidelegemet.

Med foreliggende oppfinnelse tilveie-bringes en særdeles virksom og driftssik-ker avtetning mellom lansen og tilfør-selsrøret. Glidelegemet ifølge oppfinnelsen sikrer god avtetning, selv om lansen utsettes for krefter som virker i sideret-ning. Lansen kan således uten noen om-fattende ekstra føringsapparatur ved hjelp av glidelegemet føres på selve til-førselsrøret. Det er derved også fordelaktig at lanseanordningen kan ha ringe høyde, idet løfte- og senkningsanordnin-gen, spesielt i form av vinsjer med kabler kan anordnes ved siden av føringsrøret.

Oppfinnelsen kan videreføres på en fordelaktig måte ved at glidelegemets gasstrykkrom er forbundet med det ringformete rom mellom lansens sentrale rør og tilførselsledning, og at den gass som forlater glidelegemet gjør tjeneste som spylegass i nevnte ringformete rom ved lansedrift med blandinger av gass og faste stoffer.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet i detalj under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser lansen i utkjørt arbeidsstilling. Fig. 2 viser lansen ifølge fig. 1 i inn-kjørt stilling. Fig. 3 viser skjematisk og delvis i lengdesnitt lansens anordning ved bruk i en konvertor. Fig. 4 er et skjematisk lengdesnitt

gjennom lansen, og

fig. 5 er et snitt gjennom en glidetetning som samtidig er utført som føring.

Oksygengassen hhv. blandingen av oksygen og faste stoffer som står under et overtrykk på 4—15 ato tilføres lansen 1 gjennom en rørledning 2 som er fast anordnet frem til lansens arbeidsområde. Lansen er forskyvbart anordnet på denne rørlednings frie endeparti som rager inn i lansens indre rør 3. Lansen henger derved i en drivanordning 4, hvorav den, som det vil fremgå av fig. 1 og 2, over tilførselsledningen 2 kan kjøres opp i hvilestilling (fig. 2) og ned i arbeidsstilling (fig. 1). I begge tilfelle tjener den fast anordnete tilførselsledning 2 som fø-ring.

En del av denne føring utgjøres også av et nedenfor nærmere beskrevet glidelegeme 5, som virker som tetning, hvorpå

lansens indre rør 3 er fast anordnet, f.

eks. over flensen 14 og gjennom hvilken den faste tilførselsledning 2 er ført inn i lansens indre rør 3. Fig. 3 viser lansen 1 i arbeidsstilling i en konvertor K av vanlig type, dog med lukket bunn. Der fersker lansen i noen avstand fra metallsmeltens 7 overflate. For å kunne tippe konvertoren,

må lansen føres opp et stykke av drivan-ordningen 4. Den glir da ved hjelp av glidetetningen 4 opp på den faste til-førselsledningen 2.

Oppbygningen av lansen og den der-med forbundne glidetetning er anskuelig-gjort i fig. 4 og 5.

Rundt omkring lansens 1 indre rør 3 ligger vannkjølingen. Kjølevannet strøm-mer gjennom rørstussen 8 inn i et kjøle-rom 9, som omgir det indre rør 3, og forlater dette i pilens retning i lanseenden for å strømme gjennom et ytre kjølerom 10, hvorfra det går ut gjennom en rør-stuss 11.

Lansens indre rør 3 er fast forbundet med glidetetningens 5 nedre flens, gjennom hvilken tilførselsledningen 2 går. I enden av tilførselsledningen 2, som er ført inn i lansens indre rør, er det anordnet en føringsvult 12.

Fig. 5 viser oppbygningen av glidetetningen 5 i detalj .Den består av et rør-legeme 15, som er innspent mellom flen-sene 13, 14, og hvor det mellom en med åpninger 16 forsynt sylinder 17 og tilfør-selsledningen 2 er spent inn et slange- eller på annen måte elastisk formstykke 18, som er utvidet i endene ved hjelp av en kiletetning. Dette slange- eller formstykke bringes med regulert trykk til tett anlegg mot den faste tilførselsledning 2 ved at det presses oksygen med høyere trykk enn blåsetrykket gjennom en rør-stuss 19 på ringlegemet 15 inn i det ringformete rom mellom den ytre sylinder 15 og den indre sylinder 17 og gjennom åp-ningene 16 i sylinderen 17 mot slange-eller formstykket 18. Derved kan oksygen-trykket være høyere i lansens hvilestilling enn når tetningen glir på tilførsels-ledningen 2. Når lansen mates med en blanding av gass og faste stoffer, f. eks. oksygen og kalkpulver, tjener det oksygen som føres inn i glidetetningen samtidig som spylegass for rommet 20 mellom den faste tilførselsledning 2 og lansens indre rør 3. Derved hindres at det trenger kalk-støv inn i det ringformete rom 20. Oksy-genets vei er antydet ved pilen 21. Ytter-ligere en spylegasstrøm kan føres umid-delbart inn i det ringformete rom 20. Under bestemte forhold kan det elastiske slange- eller formstykke 18 også ligge tet-tende an mot tilførselsledningen 2 på grunn av sin egen tendens til innsnevring og uten å presses ved hjelp av trykkgass. Hvis slik pressing er nødvendig, kan den skje ved hjelp av enhver ønsket gass eller ved hjelp av en væske.

På lansen ifølge oppfinnelsen kan det også anordnes midler for å påvise utetthet av glidetetningen. Hertil kan det benyttes en beholder som er anbrakt over tetningen og som opptar eventuelt ut-strømmende oksygen, hvoretter dette gjennom en tynn slangeledning føres til en gassanaylsator. Utetthet kan imidlertid også påvises ved hjelp av en elektrisk opp-varmet tråd som svies over ved en be-stemt oksygenkonsentrasjon. Oksygenet som lekker ut ledes da hensiktsmessig ut i det fri. Til regulering av presstrykket kari det i glidelegemets 5 inn- og utløps-stusser anordnes ventiler 5, som kan være utstyrt med innretninger for fjern- eller automatisk styring.

Blåselansen ifølge oppfinnelsen ut-

merker seg ved en meget enkel og drifts-sikker oppbygning og en betjening som er vidtgående tilpasset det metallurgiske ar-beid. Begge deler er en følge av at den frem til lansens arbeidsområde fast anordnete tilførselsledning for oksygen benyttes som føringselement for lansen og derved erstatter den forstyrrende fleksible slange- eller kuleleddforbindelsen. Lanser av dette slag kan ikke bare som beskrevet benyttes for fersking og behandling av metallsmelter, spesielt jernsmelter med gassformet oksygen eller blandinger av oksygen og faste stoffer, men også f. eks. som keramikkledde skiftlanser benyttes til avsvovling av rujern, f. eks. med nitro-gen-kalkpulver-blandinger, samt i det hele tatt for metallurgisk bearbeiding med gasser av alle slag, alene eller sammen med faste stoffer.

Claims (2)

1. Lanse for innblåsing av gasser, spesielt gassformet oksygen, eller blandinger av gass og faste stoffer over eller i metall-, fortrinnsvis jernsmelter, hvor lansen består av et rør, som er fast anordnet frem til lansens arbeidsområde og tilkoblet tilførselsledningen for behand-lingsmidlet, på hvis frie ende det kjølte eller ildfast ommantlede lanserør, som er forsynt med et dyseliknende utløp, er ført lengdeforskyvbart og avtettet ved hjelp av et glidelegeme, karakterisert v e d at det i glidelegemet (5) som virker som føring og tetning, befinner seg en elastisk slange- eller formstykke (18), på-tredd tilførselsledningen (2) som er ført gjennom glidelegemet, hvorved slange-eller formstykkets (18) ender fortrinnsvis er utvidet ved hjelp av kiletetninger og nevnte stykke (18) ved hjelp av en gass med høyere trykk enn lansens blåsetrykk, fortrinnsvis oksygengass, bringes til tet-tende anlegg mot tilførselsledningen (2) som går gjennom glidelegemet.

2. Lanse som angitt i påstand 1, karakterisert ved at glidelegemets (5) gasstrykkrom er forbundet med det ringformete rom (20) mellom lansens midtre rør (3) og tilførselsledningen (2), hvorved gassen som trer ut av glidelegemet (5) benyttes som spylegass i det ringformete rom (20) når lansen benyttes til blandinger av gass og faste stoffer.