SE448026B

SE448026B - METALLURGICAL LANS

Info

Publication number: SE448026B
Application number: SE8200723A
Authority: SE
Inventors: Lennart Streng
Original assignee: Lennart Streng
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1987-01-12
Also published as: FI830343L; SE8200723L; ES519584A0; DK50883A; ES8402619A1; FI830343A0; DK50883D0; EP0088059A1

Description

10 15 20 25 30 35 448 026 med lansröret och ändring av fördelningsdysornas place- ring undvika de nämnda olägenheterna med tidigare lans- konstruktioner och på så sätt förbilliga användningen av lanstekniken genom ökning av hela lansens, dvs. även lans- spetsens, livslängd. 10 15 20 25 30 35 448 026 with the lance tube and changing the position of the distribution nozzles avoid the mentioned inconveniences with previous launches constructions and thus cheapen the use of lance technology by increasing the entire lance, ie. also lance- tip, longevity.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen, som närma- re karaktäriseras i bifogade krav, därigenom att man und- viker ingjutning av nâgra metalliska element, dvs. för- delningsdysorna och den fördelningskammare eller hylsa från vilken de utgår, i den eldfasta keramiska lansspetsen.This object is achieved according to the invention, which are characterized in the appended claims, by folds in the casting of some metallic elements, ie. for- the dividing nozzles and the distribution chamber or sleeve from which they emanate, in the refractory ceramic lance tip.

I stället utformas enligt uppfinningen fördelningsdetaljen för det injicerade medlet som en bultliknande kropp bestå- ende av en skalle i form av en fläns och en därifrån cen- Denna bultliknande kropp svetsas fast vid det centrala lansrörets ände så att dess hålighet bildar en direkt fortsättning på lans- rörets kanal. tralt utgående gängad, ihålig tapp.Instead, according to the invention, the distribution detail is designed for the injected agent as a bolt-like body consists of of a skull in the form of a flange and a cen This bolt-like body is welded to the end of the central lance tube so that its cavity forms a direct continuation of the the channel of the tube. outgoing threaded, hollow pin.

Skallen eller flänsen till denna kropp upp- borras i jämn fördelning kring mantelytan med till fördel- ningskammaren genomgående hål i vilka fördelningsrören eller dysorna inpassas. ' Lansröret med den sålunda påsvetsade fördelningskrop- pen kan därefter införas i ett eldfast isoleringsrör av känd typ, lämpligen av den typ som beskrives i vår ovan- nämnda patentansökning. Självfallet kan man också trä på isoleringen som en monolít ellersåsom med fogmassa hop- fogade cylindriska formkroppar på lansröret. Underytan av denna eldfasta isolering förses med en central urtag- ning motsvarande fördelningskroppens fläns eller skalle och med därifrån utgående rännor eller kanaler, i vilka fördelningsrören eller dysorna inpassas.The skull or flange of this body drilled in an even distribution around the mantle surface with advantageous through-holes through which the manifolds or the nozzles fit. ' The lance tube with the thus welded distribution body The pen can then be inserted into a refractory insulation pipe of known type, suitably of the type described in our said patent application. Of course you can also step on it the insulation as a monolith or otherwise with sealant joined cylindrical shaped bodies on the lance tube. Under the surface of this refractory insulation is provided with a central recess corresponding to the flange or skull of the distribution body and with gutters or channels extending therefrom, in which the distribution pipes or nozzles are fitted.

Dessa rännor eller kanaler kan naturligtvis även an- ordnas i lansspetsens överyta eller fördelas mellan isole- ríngens underyta och lansspetsens överyta.These gutters or channels can of course also be used. arranged in the upper surface of the lance tip or distributed between the the lower surface of the ring and the upper surface of the lance tip.

Slutligen följer den eldfasta isoleringen av de fria ytorna av fördelningskroppen. Denna åstadkommas med ett separat av eldfast massa tillverkat lanshuvud med plan överyta, i vilken centralt utmynnar ett hål med invändiga gängor passande till gängorna på den bultliknande fördel- I» 10 15 20 Z5 30 35 448 026 ningskroppen. Detta eldfasta lanshuvud skruvas på fördel- ningskroppens gängade tapp lämpligen med tillförsel av ett fogbruk för utfyllning av spel mellan gängorna och ojämn- heter mellan lanshuvudets plana överyta, skallen eller flänsen och lansrörsisoleríngens underyta.Finally, the refractory insulation of the free ones follows the surfaces of the distribution body. This is accomplished with one separately made of refractory mass lance head with plane upper surface, in which a hole with interior opens centrally threads fitting to the threads on the bolt-like distribution IN" 10 15 20 Z5 30 35 448 026 the body. This refractory lance head is screwed on threaded pin of the body preferably with the supply of a joints for filling in gaps between the threads and uneven between the flat surface of the lance head, the skull or the flange and the lower surface of the lance pipe insulation.

EXEMPEL Uppfinníngen kommer i det följande att närmare förkla- ras under hänvisning till bilagda ritning, vilken illustre- rar en föredragen utföringsform.EXAMPLE The invention will be explained in more detail below. with reference to the accompanying drawing, which illustrates is a preferred embodiment.

På ritningen visar fig. l en komplett lans med under- delen vid lansspetsen utförd i snitt.In the drawing, Fig. 1 shows a complete lance with sub- the part at the lance tip made in section.

Pig. 2 visar ett snitt längs linjen II-II i fig. l.Pig. Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1.

Pig. 3 visar i större skala utformningen av fördela- ren och dess anslutning till lansröret.Pig. 3 shows on a larger scale the design of clean and its connection to the lance tube.

På ritningen visas en anordning enligt uppfinningen med ett centralt lansrör l och 2, en däri anordnad genom- strömníngskanal 2 för injektionsmedlet. Lansröret l om- ges av en rörformad eldfast isolering 3 och lansen avslu- tas nedtill med ett likaså av eldfast material framställt lanshuvud 4. Fördelaren eller spridaren för injicerings- medlet betecknas generellt med 5 och består av ett huvud eller en fläns 6, från vilket utgår en gängad tapp 7.The drawing shows a device according to the invention with a central lance tube 1 and 2, a passage arranged therein flow channel 2 for the injection. Lance tube l om- is provided by a tubular refractory insulation 3 and the lance taken at the bottom with a similarly made of refractory material lance head 4. The distributor or diffuser for injection the agent is generally denoted by 5 and consists of a head or a flange 6, from which a threaded pin 7 originates.

Centralt från huvudet eller flänsen 6 och ned i tappen 7 är en fördelningskammare 8 urborrad, vilken då fördelaren S svetsas fast vid lansröret 1 såsom antydes vid 9 kommer Med jämn fördelning runt flänsen 6 är denna försedd med ett antal - lämpligen tre stycken - borrhål 10 in till fördel- ningskammaren 8. dysor ll. att utgöra en förlängning av hålet 2 i lansröret 1.Centrally from the head or flange 6 down into the pin 7 is a distribution chamber 8 drilled, which then the distributor S welded to the lance tube 1 as indicated at 9 will With even distribution around the flange 6, this is provided with a number - preferably three - boreholes 10 in to distribute Chamber 8. dysor ll. to constitute an extension of the hole 2 in the lance tube 1.

I dessa borrhål införes spridarrör eller Borrhålen 10 har i sin inre del något mindre diameter än i den yttre delen så att mellan dessa delar bildas anslag eller stopp 12 för det införda dysröret ll.In these boreholes, spreader pipes or The boreholes 10 have in their inner part slightly smaller diameter than in the outer part so that between these parts abutment or stop 12 is formed for the inserted nozzle tube 11.

Lanshuvudet 4 gjutes av eldfast massa omkring en kärna med gängor motsvarande gängorna på tappen 7 för att vid montering kunna skruvas på denna tapp till anliggning eller kontakt mot flänsens 6 underyta och underytan av isoleringen 3. För tätning mellan dessa kontaktytor på- år 10 15 20 25 30 35 448 D26 föres vid monteringen en lämplig mängd fogbruk, som vid påskruvning av lanshuvudet 4 pressas ut mellan gängorna samt mellan kontaktytorna till bidlning av en fog mellan lansrörets isolering 3 och lanshuvudet 4. Ytterkanten av denna fog antydes med 13 i fig. 1. Rännor eller ka- naler för dysorna är i förväg urtagna i underytan av lans- rörets isolering 3 så att överytan av lanshuvudet 4 kan hållas praktiskt taget plan. Genom denna anordning kom- mer dysorna ll i stället för att som tidigare vara ín- gjutna i det keramiska lanshuvudet att placeras i en fog- massa i gränszonen mellan de keramiska kropparna 3 och 4, varigenom riskerna för sprickbíldningar genom olika ter- misk utvidgning av metallkomponenter och eldfast kera- mik undanröjes.The lance head 4 is cast of refractory mass around one core with threads corresponding to the threads on pin 7 to during assembly can be screwed on this pin to the bearing or contact with the lower surface of the flange 6 and the lower surface of the insulation 3. For sealing between these contact surfaces year 10 15 20 25 30 35 448 D26 a suitable amount of jointing is carried out during assembly, as in screwing on the lance head 4 is pressed out between the threads and between the contact surfaces for bidding a joint between lance pipe insulation 3 and lance head 4. Outer edge of this joint is indicated by 13 in Fig. 1. Gutters or nals for the nozzles are pre-cut in the lower surface of the lance the pipe insulation 3 so that the upper surface of the lance head 4 can kept practically flat. Through this device more the nozzles ll instead of being in- cast in the ceramic lance head to be placed in a joint mass in the boundary zone between the ceramic bodies 3 and 4, whereby the risks of crack formation through different chemical expansion of metal components and refractory ceramics mik is eliminated.

För fastspänning av isoleringen 3 mot flänsen 6 och lanshuvudet 4 är i det visade utförandet en excenteran- ordning 14 anordnad, som via en fjäder 15 Pressa? íS01e~ ringen 3 nedåt. Samtidigt är lämpligen för att ge mju- kare kontakt en keramisk fiberplatta 16 anordnad mellan flänsens 6 överyta och undre änden av isoleringen 3.For clamping the insulation 3 against the flange 6 and lance head 4 is in the embodiment shown an eccentric arrangement 14 arranged, as via a spring 15 Press? íS01e ~ ring 3 down. At the same time, it is appropriate to provide contact a ceramic fiber plate 16 arranged between the upper surface of the flange 6 and the lower end of the insulation 3.

Montering eller hopsättning av den metallurgiska lansen enligt ovan kan lämpligen ske på följande sätt.Assembly or assembly of the metallurgical the lance as above can suitably be done in the following manner.

Först fastsvetsas 9 fördelarkroppen 5 mot lansrörets l ände. Därefter ínpassas dysorna 11 i hålen 10 och lansröret l med den påsvetsade fördelarkroppen 5 i isole- ringen 3, så att fördelningskroppens 5 fläns 6 och för- delningsrören eller dysorna ll passas in i motsvarande ur- tagningar i ísoleringens 3 undre yta. med eldfast fogmassa eller -bruk.First, the distributor body 5 is welded to the lance tube at the end. Then the nozzles 11 are fitted in the holes 10 and lance tube 1 with the welded manifold body 5 in insulation ring 3, so that the flange 6 of the distribution body 5 and the dividing tubes or nozzles ll be fitted into the corresponding shots in the lower surface of the insulation 3. with refractory sealant or mortar.

Kontaktytorna tätas Slutligen påträdes fjädern 15 och excenteranordningen 14 till anliggning mot ísoleringens 3 överyta. Anordningen 14 låses fast mot det centrala lansröret 1, varefter medelst excentern 14 isoleringen tryckes mot flänsens 6 översida eller en på denna anbragt keramisk fiberpackning.The contact surfaces are sealed Finally acted the spring 15 and the eccentric device 14 for abutment against the upper surface of the insulation 3. The device 14 is locked against the central lance tube 1, after which by means of the eccentric 14 the insulation is pressed against the upper side of the flange 6 or one on this applied ceramic fiber gasket.

Genom uppfinningen kommer dysorna ll inte att såsom vid hittillsvarande konstruktioner bli fastgjutna inuti det keramiska lanshuvudet 4. Detta medför i sin tur dels att man undviker de sprickbildande värmespänningarna mel- 10 448 026 lan dysorna och den keramiska isoleringen, dels att dysor- na lätt kan dragas ut och ersättas med nya om t.ex. igen- sättning skulle uppstå vid inblâsning av legeringspulver.By the invention, the nozzles 11 will not be as in previous constructions be cast inside the ceramic lance head 4. This in turn entails partly to avoid the crack-forming thermal stresses between 10 448 026 the nozzles and the ceramic insulation, and that the nozzles can easily be pulled out and replaced with new ones if e.g. again- precipitation would occur when blowing in alloy powder.

Det bör observeras, att uppfinningen icke är inskränkt till den ovan beskrivna utföringsformen. Sålunda kan exem- pelvis lansen modifieras med avseende på fördelarens 5 ut- formning och fíxering, antalet spridarrör ll, dessas ori- entering, som ej behöver vara radiell, dvs. vinkelrät mot lansens längdaxel, etc. Det väsentliga vid uppfinningen är fördelarens 5 och sprídarrörens ll placering i området mellan lansspets 4 och isolering 3, vilket medför ut- sträckt livslängd, underlättat underhåll och sålunda mind- re driftstöringar.It should be noted that the invention is not limited to the embodiment described above. Thus, examples the lance is modified with respect to the distribution of the distributor 5. shaping and fixing, the number of spreading tubes ll, their ori- entering, which does not have to be radial, ie. perpendicular to the longitudinal axis of the lance, etc. The essence of the invention is the location of the distributor 5 and the diffuser tubes 11 in the area between lance tip 4 and insulation 3, which results in extended service life, facilitated maintenance and thus reduced re malfunctions.

Claims

448 026 6 6 PATENT REQUIREMENTS

Lance for introducing gas and / or powdered substance into melts, comprising a metal tube (1) surrounded by refractory insulation (3), a distributor or diffuser (5) arranged in the extension of the metal tube, which is provided with outwardly directed spreader tube (II), and which is fixed in a refractory lance tip (4), characterized in that the spreader (5) is designed as a bolt-like body with a flange-like head (6) and a central hollow pin (7). ), which extends into a corresponding central recess in the lance tip (4), that the head (6) is provided with holes (iü) evenly distributed around the circumference, which are connected to the cavity (8) of the pin (7) and thus the interior (2) of the metal pipe (1), and in which the diffuser tubes (II) are placed, and that these diffuser tubes (II) are housed in the area between the refractory insulation (3) and the lance tip (4) in recesses therein and / or in the insulation (3).

Lance according to claim 1, characterized in that each hole (10) inwards has a narrower part for forming a stop (12), which limits the depth of penetration of the spreading tube (II) into the hole (10).

Lance according to Claim 1 or 2, characterized in that the pin (7) is externally threaded for fixing in a corresponding thread in the recess of the lance tip (4).

Lance according to one of the preceding claims, characterized in that the spreading tubes are arranged radially outwards.

Lance according to one of the preceding claims, characterized by an annular plate (16) arranged between the head (6) and the end of the insulation (3) made of, for example, ceramic fiber.

Lance according to one of the preceding claims, characterized in that sealant is arranged between the upper side of the lance tip (4) and the end of the insulation (3).

Lance according to one of the preceding claims, characterized in that the recesses for the spreading tubes (II) are arranged at the end of the insulation (3).