DE2040724A1 - Duese fuer Brenner oder Sauerstoffblaslanzen - Google Patents
Duese fuer Brenner oder SauerstoffblaslanzenInfo
- Publication number
- DE2040724A1 DE2040724A1 DE19702040724 DE2040724A DE2040724A1 DE 2040724 A1 DE2040724 A1 DE 2040724A1 DE 19702040724 DE19702040724 DE 19702040724 DE 2040724 A DE2040724 A DE 2040724A DE 2040724 A1 DE2040724 A1 DE 2040724A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- nozzle
- helix
- nozzle according
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4606—Lances or injectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Description
MESSER GRIESHEIM GMBH MG 559
Kennwortι Wendel-Ringspalt-Düse
Erfinder« P. Pfeifer
Erfinder« P. Pfeifer
Düse für Brenner oder Sauerstoffblaslanzen
Die Erfindung betrifft eine Düse für Brenner für feste,
flüssige und gasförmige Brennstoffe bzw. für Sauerstoffblaslanaen.
Düsen für diesen Zweck werden im wesentlichen gebildet von einem zentralen, der Durchführung des Verbrennungssauerstoffes
dienenden Rohr« daß entweder - bei Sauerstoffblaslanzen - von zwei miteinander verbundenen
Kühlwasserringkanälen umgeben oder in dem - bei Brennernein
Brennstoffrohr gehalten ist. Die wesentlichen Probleme
sowohl bei Blaslanzen als auch bei derartigen, dem Aufschmelzen von Metallschrott dienenden Brennern sind einerseits
die Erzielung einer ausreichenden Brenn- bzw. Strömungskegelauf
Weitung vor dem Düsenkopf sowie die spritzerfreie Durchdringung der sich auf dem Metallbad bildenden
Schlackendecke. Zur Erreichung dieser Ziele ist es bekannt, dem Sauerstoffstrom im Durchführungsrohr einen Drall zu
verleihen, der nach.bekannten Lösungen mit Hilfe einer tangentialen Einführung des Sauerstoffstromes oder mit
Hilfe einer im hinteren Teil des Rohree angeordneten, sich über den gesamten Kanalquerachnitt erstreckenden
Schraubenwendel erzeugt werden kann. Diese bekannten Lösungen vermögen in der Praxis nicht voll
zubefriedigen, die tangentiale Einführung sowohl aus konstruktiven
als auch funktioneilen, die bekannten Ausführungen mit Schraubenwendel vorwiegend aus funktioneilen
209003/0139
Gründen. Nachteilig ist insbesondere, daß der Strömungekegel in Bezug auf seine Aufweitung nach Verlassen des Düeenkopfes sowie die Erzielung einer metal lspritzerfrei en Schlackenverdrängung nur schwer zu
beherrschen ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Düse für Brenner bzw. Sauerstoffblaslanzen» die einen
ausreichend aufgeweiteten Strömungskegel sowie eine metallspritzerfreie Verdrängung der Schlacke gewährleistet.
Sie Erfindung besteht darin, daß das Gas im Rohr in
zwei zueinander konzentrischen Zonen geführt wird, wobei
das Gas in der inneren Zone mit hoher Winkelgeschwindigkeit und in der äußeren Ringzone mit niedrigerer Winkelgeschwindigkeit geführt wird.
Die Führung des Gases in einer inneren Zone hoher Winkelgeschwindigkeit und einer äußeren Zone mit nahezu geradliniger Gasströmung ermöglicht es, dem Gas der Kernzone
eine sehr hohe Winkelgeschwindigkeit zu erteilen. Hierdurch wird bei Auf treffen auf ein Metallechlackenbad ein
Aufreissen der Schlackendecke gewährleistet» die unter
der Wirkung des linear strömenden Hüllstromes metallspritzerfrei weiter radial nach außen verdrängt wird·
Darüber hinaus wird unter der Fliehkraftwirkung des Gases
der Kernzone in Rohrwandnähe unter entsprechender Gasverdichtung ein Radialdruck erzeugt, der den Gasstrom nach
Verlassen des Brennerkopfes kegelförmig aufweitet· Außerdem entsteht in der Kernzone ein Unterdruckgebiet,
daß unter Atmosphärendruck liegen kann. Dieses hat zur Folge, daß ein Brennstoff, der mit niedriger Austrittsgeschwindigkeit in dieses Unterdruckgebiet gelangt» sofort
intensiv mit dem Gas vermischt wird. Speziell bei flüssigen Brennstoffen können wegen der niedrigen Geschwindigkeit große Bohrungen verwendet werden, die unempfindlich
gegen Verstopfungen sind.
209809/0139
Weiterhin werden bei Verwendung der Düse in Brennern, die der Verbrennung gasförmiger bzw. flüssiger
Brennstoffe mit reinem Sauerstoff oder mit sauerstoffangereicherter
Luft dienen, eine genauere Einhaltung derfestgelegten Energiedichte sowie eine gleichmäßigere
Energieverteilung erzielt»
Zur Erreichung der Gasströmungszonen ist in dem Gasrohr zweckmäßig eine - an sich bekannte - Wendel vorgesehen,
die sich erfindungsgemäß bis an den Bereich des Düsenmundas erstreckt und einen den Innendurchmesser des
Gasführungsrohres unterschreitenden Durchmesser besitzt,
so daß ein Ringspalt zwischen dem Geβführungsrohr und
dem gedachten der Wendel umschriebenen Zylinder gebildet wird. Die Wendel kann hierbei an einer Stange oder an
einem sie durchragenden Rohr gehalten sein, das - bei Verwendung als Brenner - der Zuführung gasförmiger, flüssiger
oder fester Brennstoffe oder - bei Verwendung in einer Sauerstoffblaslanze - der Zuführung von Zuschlagstoffen
dienen kann. Das Brennstoff- bzw. Hilfsstoffrohr ist hierbei vorteilhaft bei Verwendung als Brennerdüse mit
einem Schraubengang versehen, der mithilft, die Flüssigkeit aufzureißen und zu zerstäuben. Insbesondere bei Verwendung
als Sauerstoffblaslanze ist das Gasrohr in bekannter Weise von zwei miteinander verbundenen Ringkanälen
zur Zu- bzw. Abführung von Kühlwasser umgeben. Versuche mit einer Düse gemäß der Erfindung haben zudem
ergeben, daß sie einen großen Regelbereich ohne Abreißen der Flamme besitzt. Beispielsweise konnte eine Düse, die
für einen Vordruck von 6 atü mit 3 Gcal/h Leitung ausgelegt
war, stabil von 1,5 bis 7 Gcal/h bei veränderten
Vordrücken gefahren werden.
Die Erfindurg ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen
20980S/Ö139
Pig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Düse
Fig. 2 ein StrÖmungsb lld des aus der Düse gemäß Fig. 1
austretenden Gasstromes.
In der Zeichnung ist mit 1 das der Führung von Gas, d.h. Sauerstoff, Luft, Pressluft oder sauerstoffangereicherter
Luft, dienende Gasrohr bezeichnet, in dem zur Erzielung einer schraubenförmigen Bewegung des Gasstromes
eine Wendel 2 gehalten ist. Die Wendel 2 erstreckt sich erfindungsgemäß bis in den Bereich des Düsenkopfes
3 und besitzt eine den Innendurchmesser 4 dea Gaszuführungsrohres 1 unterschreitenden Durchmesser, sodaß ein
Ringspalt 5 zwischen Gasrohr 1 und dem gedachten, der Wendel 2 umschriebenen Zylinder 6 gebildet ist. Die Wendel
ist im Beispielsfalle an einem sie durchragenden Rohr 7 gehalten, das der Zuführung gasförmiger, flüssiger
oder fester Brennstoffe, Zuschlagstoffe oder dgl. dienen kann. Es kann an seiner Innenfläche θ mit einen
Gewinde oder ebenfalls einer Wendel versehen sein, die bei Zuführung gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe dem
Brennstoff einen Drall erteilt, oder zu reiner Zerstäubung beiträgt. Das Zuführungsrohr 1 ist von swei Rohren
und 10 umgeben, die zwei im Bereich des Düsenkopfee miteinander
verbundene Ringkanäle zur Zu- und Abführung von Kühlwasser einschliessen. In den Ringkanälen können ebenfalls
Zeit- oder Wendelbleche angeordnet sein. Bei Durchführung von Gas durch das Rohr 1 werden im Rohr
zwei konzentrisch zueinanderliegende Strömungszonen erzeugt, und zwar eine innere ia Bereich 11 der Wendel liegende
und eine äußere im Bereich des Pingepaltes 5 liegende Zone. Dem die innere Zone 11 durchströmenden Gas wird hierdurch
eine der Steigung der Wendel umgekehrt proportional erhöhte Winkelgeschwindigkeit gegenüber dem die Zone 5
209809/0139
durchströmenden Gas erteilt, das geradlinig oder nahezu
geradlinig das Rohr duroh3trömtt Zur weitgehenden Erhaltung
der geradlinigen Strömung in der Außenzone kann die Innenfläche des Rohres 1 mit Riefen, Leitblechen od.
dergl. versehen sein.
Infolge der Verdrallung des Gases wird im Rohr ein Radialdruck und hieruas folgend im Rohraußerbereich eine erhöhte
Gasdichte erzielt. Infolge des Radialdruckes ergibt sich auch der in Pig. 2 schematisch dargestellte Strömungskegel,
der sich infolge der hohen Winkelgeschwindigkeit der Kernzone stark aufweiteet, ohne unkontrolliert auseinanderzustreben.
Bei Auftreffen auf der Badoberfläche 12 wird die
Schlackendecke unter der Wirkung der Drallzone 15 aufgerissen
und die Schlacke von dem Gas der äußeren Zone 14 mit niedrigerer Winkelgeschwindigkeit weiter radial nach
außen verdrängt.
Hierbei gewährleistet die hohe Strömungsgeschwindigkeit einerseits eine große schlackenfreie Auftrefffläche und
andererseits ein nahezu spritzerfreies Eindringen des Gasstrahles.
Die erfindungsgemäße Düse kann außerdem so ausgebildet werden, daß in den beiden konzentrischen Zonen verschiedene
Gase geführt werden, z.B. Heißdampf, Pressluft, Inertgase oder Brenngase verschiedener Zusammensetzung.
209809/0139
Claims (5)
- Patentansprüche ιDüse für Brenner für fee te, flüssige und gasförmige Brennstoffe bzw. für Sauerstoff-Blaslanzen mit einem zentralen Kanal, durch den las Gas, beispielsweise Sauerstoff, in schraubenförmiger Bewegung zum Düöonmund geführt wird, dadurch gekannzeichnet, daß das Gas in zwei zueinander konzentrischen Zonen (5|11) durch den Kanal geführt wird, wobei das Gas in der inneren Zone (11) mit hoher Winkelgeschwindigkeit und in der äußeren Zone (5) mit niedriger Winkelgeschwindigkeit geführt wird.
- 2. Düse nach Anspruch 1, bei der als Mittel zur Erzielung der schraubenförmigen Bewegung des Gasstromes eine Wendel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eich die Wendel (2) bis in den Bereich des Düsenkopfes (3) erstreckt und einen den Innendurchmesser des Gasführungsrohres (1) unterschreitenden, Durchmesser besitzt, so daß ein Ringspalt (5) zwischen dem Gasrohr (1) und dem gedachten, der Wendel (2) umschriebenen Zylinder (6) gebildet ist.
- 3. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Gasrohres (1) mit achsparallelen Riefen« Leitblechen od. dgl. versehen ist*
- 4» Düse nach Anspruch 2 oder 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (2) an einer Stange gehalten ist.
- 5. Düse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (2) an einem aie durchragenden Rohr (7) gehalten ist, das der Zuführung gasförmiger, flüssiger oder fester Brennstoffe, Zuschlagstoffe od. dgl. dient.209809/01396« Düse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung als Brennerdüse in dem brennstoffführenden Innenrohr (7) ein Gewinde eingeschnitten ist.7·-Düse nach einen der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung als Sauerstoff-Blaslanze das Gasrohr (1) von zwei Rohren (9,10) umgeben ist, die miteinander verbundene Ringkanäle zur Zu- bzw. Abführung von Kühlwasser einschließen.3. August 1970
Ba/Vo209809/0139
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702040724 DE2040724A1 (de) | 1970-08-17 | 1970-08-17 | Duese fuer Brenner oder Sauerstoffblaslanzen |
AT521971A AT305735B (de) | 1970-08-17 | 1971-06-16 | Düse für Brenner oder Sauerstoffblaslanzen |
NL7109831A NL7109831A (de) | 1970-08-17 | 1971-07-16 | |
BE771219A BE771219A (fr) | 1970-08-17 | 1971-08-12 | Tuyere pour chalumeaux ou lances de soufflage d'oxygene |
FR7129778A FR2104366A5 (de) | 1970-08-17 | 1971-08-13 | |
GB3833071A GB1307179A (en) | 1970-08-17 | 1971-08-16 | Nozzle for a torch or an oxygen blow lance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702040724 DE2040724A1 (de) | 1970-08-17 | 1970-08-17 | Duese fuer Brenner oder Sauerstoffblaslanzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2040724A1 true DE2040724A1 (de) | 1972-02-24 |
Family
ID=5779924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702040724 Pending DE2040724A1 (de) | 1970-08-17 | 1970-08-17 | Duese fuer Brenner oder Sauerstoffblaslanzen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT305735B (de) |
BE (1) | BE771219A (de) |
DE (1) | DE2040724A1 (de) |
FR (1) | FR2104366A5 (de) |
GB (1) | GB1307179A (de) |
NL (1) | NL7109831A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2819587A1 (de) * | 1977-05-09 | 1978-11-16 | Commw Scient Ind Res Org | Verfahren zum einblasen von gas in ein fluessiges metallurgisches bad und lanze zur durchfuehrung des verfahrens |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2521167B1 (fr) * | 1982-02-10 | 1987-04-30 | Siderurgie Fse Inst Rech | Lance d'injection de gaz pour convertisseur metallurgique |
US5580237A (en) * | 1995-03-09 | 1996-12-03 | Praxair Technology, Inc. | Oxidant lancing nozzle |
-
1970
- 1970-08-17 DE DE19702040724 patent/DE2040724A1/de active Pending
-
1971
- 1971-06-16 AT AT521971A patent/AT305735B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-07-16 NL NL7109831A patent/NL7109831A/xx unknown
- 1971-08-12 BE BE771219A patent/BE771219A/xx unknown
- 1971-08-13 FR FR7129778A patent/FR2104366A5/fr not_active Expired
- 1971-08-16 GB GB3833071A patent/GB1307179A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2819587A1 (de) * | 1977-05-09 | 1978-11-16 | Commw Scient Ind Res Org | Verfahren zum einblasen von gas in ein fluessiges metallurgisches bad und lanze zur durchfuehrung des verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7109831A (de) | 1972-02-21 |
GB1307179A (en) | 1973-02-14 |
BE771219A (fr) | 1971-12-16 |
AT305735B (de) | 1973-03-12 |
FR2104366A5 (de) | 1972-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69922441T2 (de) | Kohärenter Überschallgasstrahl zum Zuführen von Gas in eine Flüssigkeit | |
EP0636836B1 (de) | Brenner zum Verbrennen von staubförmigem Brennstoff | |
DE69819615T2 (de) | Kohlenstaubbrenner | |
DE3706234C2 (de) | ||
DE69519197T2 (de) | Zerstäuber für die Verbrennung von flüssigem Brennstoff mit kleinem Sprühwinkel | |
DE3327597C2 (de) | ||
DE60004424T2 (de) | Lanze mit kohärentem Mehrfachstrahl | |
DE4326802A1 (de) | Brennstofflanze für flüssige und/oder gasförmige Brennstoffe sowie Verfahren zu deren Betrieb | |
EP0433790A1 (de) | Brenner | |
EP1030109B1 (de) | Brennstofflanze zum Eindüsen von flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen in eine Brennkammer | |
WO2003054447A1 (de) | Brennstofflanze | |
DE69409075T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Verbrennung | |
CH615492A5 (de) | ||
WO1983002993A1 (en) | Burner for pulverulent, gaseous and/or liquid fuels | |
DE2040724A1 (de) | Duese fuer Brenner oder Sauerstoffblaslanzen | |
DE1924812B2 (de) | Brennerlanze für einen metallurgischen Ofen und Verfahren zum Betreiben eines solchen Ofens mit dieser Brennerlanze | |
DE2703176C2 (de) | Brenner | |
DE19535370B4 (de) | Verfahren zur schadstoffarmen Vormischverbrennung in Gasturbinenbrennkammern | |
DE1902637B2 (de) | Sauerstoff-blaslanze fuer in schraeglage rotierende konverter | |
DE3446788A1 (de) | Flammenverdampfungsbrenner mit vorbrennkammer | |
DE1501981A1 (de) | Kombinationsbrenner | |
DE2114781C3 (de) | Beheizungsverfahren für Hochöfen und Vorrichtung dafür | |
DE950592C (de) | Muffelfeuerung mit Einblasung des Brennstoff-Luft-Gemisches von der Feuergasausstroemseite her | |
DE19531387C2 (de) | Verfahren zum Verbrennen insbesondere flüssiger Brennstoffe und Brenner zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1955510C3 (de) | Gasbrenner für Industriefeuerungen |