DE2136743C - Verschleißlanze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschleißlanze zum Einführen eines Strömungsmittels in eine Flüssigkeit.

Das Einführen eines Strömungsmittels in ein Bad dient entweder zum Rühren der Flüssigkeit oder zum Herbeiführen einer Reaktion zwischen dem Strömungsmittel und dem Bad. Zur letzten Gruppe gehören die Fälle, in denen ein Gas, beispielsweise Sauerstoff, in eine Metallschmelze, etwa Eisen oder eine Eisenlegierung, eingeblasen wird. Dazu verwendet man vorwiegend feuerfeste und/oder wassergekühlte Lanzen, im wesentlichen in Form von senkrecht in den die Metallschmelze enthaltenden Ofen hineinragenden Rohren.

Beim Einführen eines Strömungsmittels in ein Flüssigkeitsbad treten insbesondere bei hohen Drükken verschiedene Probleme auf. Ein derartiges Problem stellt das Spritzen der Flüssigkeit dar. In Fällen, in denen die Flüssigkeit sehr heiß, korrosiv oder in anderer Weise gefährlich für das Bedienungspersonal ist, kann das Problem des Spritzens besonders schwerwiegend sein. In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, daß sich das Spritzen bei der Wahl eines bestimmten Einführungswinkels des Strömungsmittels in die Flüssigkeit auf ein Mindestmaß beschränken und zusätzlich die Verteilung des Strömungsmittels in der Flüssigkeit verbessern läßt. Beim Einführen eines Strömungsmittels in eine Metallschmelze soll dieser Winkel zur Erzielung der größtmöglichen Wirksamkeit und stärksten Einschränkung des Spntzens zwischen etwa 15 und annähernd W zur Langsachse der Lanze betragen.

Eine Vorrichtung zum Einführen eines Stromungsmittels unter einem beliebigen Winkel in eine Flüssigkeit ließe sich relativ einfach darstellen, indem man die Auslaßenden der Strömungsmittelleitungen im

ίο betreffenden Winkel abbiegt. Derartige Lanzen sind jedoch in einer Umgebung, in der die Lanze dem Verschleiß unterworfen ist. nicht wirksam verwendbar. da der Wirkungsgrad der Lanze beträchtlich abnimmt, sobald die Abnützung bis zu dem Punkt, an dem die

Leitungen abgebogen sind, fortgeschritten ist. Wenngleich sich der Verschleiß in der Lanze durch Verwendung von feuerfesten oder in anderer Weise schützenden Überzügen beträchtlich einschränken läßt, erscheint die Verwendung einer verschleißbaren

ao Lanze vielfach zweckmäßiger.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschleißbare Lanze zu schaffen, bei der der Austrittswinkel des Strömungsmittels auf einem jeweils vorgegebenen, sich gegebenenfalls mit dem Verschleiß

as der Lanze sich ändernden Wert gehalten werken kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb einer Umhüllung wenigstens ein von einem Strömungsmittel durchströmbarer Durch-

laß in einem Winkel zwischen 15 und annähernd 90 zur Längsachse der Lanze im wesentlichen über die Gesamtlänge des zum Verschleiß bestimmten T^iIs der Lanze verläuft.

Eine erfindungsgemäße Lanze bietet die Möglich-

keit, den Austrittswinkel des Strömungsmittels vorzubestimmen. Dieser kann entweder längs des ganzen Verschleißteiles der Lanze konstant bleiben, oder jedoch sich kontinuierlich oder diskontinuierlich auf bestimmten Abschnitten de·; Verschleißteiles ändern.

Die erfindungsgemäße Lanze ist besonders geeignet zur Verwendung beim Frischen von Stahl mittels Sauerstoff und beim Entkohlen von Stahllegierungen im Vakuum.

Mit Rücksicht auf eine weiter verringerte Spritzgefahr ist es günstig, wenn der Winkel zwischen dem Durchlaß und der Längsachse der Lanze zwischen 25 und 75° liegt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungs-

beispielen an Hand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten

' Ausführungsform einer Verschleißlanze,

F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Verschleißlanze, und

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht einer dritten, aus mehreren Teilstücken zusammengesetzten Ausführungsform der Verschleißlanze.

Die in F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen der Lanze weisen jeweils eine äußere Umhüllung 10 bzw. 10 A bzw. 1OB sowie eine Anzahl darin verlaufender, von einem Strömungsmittel durchströmbarer Durchlässen bzw. 12A bzw. 12B auf. Die Durchlässe verlaufen wenigstens in den zum Verschleiß bestimmten Teilen der Lanzen kontinuierlich.

An der Zutrittsseite des Strömungsmittels sind sie beispielsweise über eine Zuleitung und einen Rohranschluß mit einer Strömungsmittelquelle verbunden. Wenngleich die äußere Umhüllung je nach dem

späteren Verwendungszweck der Lanze aus verschiedenen geeigneten Werkstoffen hergestellt sein kann, ist bei einer zum Einführen von Strömungsmitteln in eine Metallschmelze bestimmten Lanze vorzugsweise ein feuerfester Werkstoff geeignet. Zweckmäßig besteht sogar die gesamte Lanze aus feuerfestem Material. Die einzelnen Durchlässe laufen in Auslässen 13,14/4 bzw. 14 B aus.

In der Ausführung der Lanze nach F i g. 1 verlaufen die kontinuierlichen Durchlässe in Form von Wendeln mit einer vorbestimmten Steigung, so daß das Strömungsmittel bei fortschreitendem Verschleiß der Lanze in einem bestimmten Winkel in die Flüssigkeit eingeführt wird. Zur Erzielung einer besonders günstigen Wirksamkeit sind mehrere Durchlasse vorhanden. Daraus ergibt sich eine vorteilhafte Verteilung des Strömungsmittels im Flüssigkeitsbad. Wenngleich sich die Y/endelform für die Durchlässe als besonders günstig erweist, können die Anordnungen der Durchlässe nach F i g. 2 und 3 ebenfalls befriedigende Ergebnisse bringen. Iu F i g. 2 verlaufen die Durchlässe zick-zack-förmig und einande. kreuzend wenigstens in zum Verschleiß besamten 1 eil der Lanze. In der Ausführung nach F_lg.o bil-n die Durchlässe eine Folge von X-form.gen M* ■ Die Ausführung nach F i g. 3 weist ferner deΒ-Sonderheit auf, daß eine Lanze von beliebiger La.£. aus einer Anzahl von Teilstücken zusamniengLsa/ ist. Eine solche Ausführung erleichtert eine Ma. u herstellung der Teilstücke der Lanze und erbnr,L den zusätzlichen Vorteil einer Auswechselbarst üc. Teilstücke. Zusammen bilden die Teilstucke eme Anzah wirkunesmäßig kontinuierlicher. Durchlasse über S Länge Ostens des zum Verschleiß bestimmten

tteÄbar, die Verschleißlanze aus mehreren Teilstücken zu bilden, innerhalb derer ^Durcheinen jeweils verschiedenen Winkel mit der

mit der Längsachse dei ._

ser Lanzenachse kontinuierlich ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verschleißiarize zum Einführen eines Strömungsmittels in eine Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Umhüllung (10,10/4,10B) wenigstens ein von einem Strömungsmittel durchströmbarer Durchlaß (12, 12A, 12B) in einem Winkel zwischen 15 und annähernd 90° zur Längsachse der Lanze im wesentlichen über die Gesamtlänge des zum Verschleiß bestimmten Teils der Lanze verläuft.

2. Lanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen dem Durchlaß und der Längsachse der Lanze zwischen 2i> und 75° liegt.

3. Lanz* nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (10 bzw. 10 A b<:w. i0 8) aus einer feuerfesten Umkleidung besteht.

4. Lanze nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (12) in der Form einer Wendel verläuft.

5. Lanze nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (12 A) in bestimmten Winkeln zickzackförmig verläuft.

6. Lanze nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Durchlässe (12 A) einander kreuzend verlaufen.

7. Lanze nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch geken !zeichnet, daß der Verschleißteil der Lanze aus Teilstücken zusammengesetzt ist.