DE2546647C3 - Method and apparatus for dispersing a gaseous substance in a liquid medium - Google Patents

Description

y Apparat nach Patentanspruch S, dadurch gekennzeichnet,-Üaß die Öffnungen mit kleinen, Durchmesser unmittelbar unterhalb der Öffnung mit großem Durchmesser angeordnet sind.y Apparatus according to claim S, characterized in -Üass the openings with small, diameter immediately below the opening are arranged with a large diameter.

10 Apparat nach Patentanspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr zwei konzentrische Kanäle aufweist, von denen der eine am Ende offen der andere hingegen geschlossen ist, und am Ende des letztgenannten Kanals in einer nicht mit dem offenen Ende des anderen Kanals zusammenfallenden Ebene mehrere radiale Öffnungen von kleinem Durchmesser zum Spritzen von Gas oder Flüssigkeit in das flüssige Medium angeordnet sind.10 apparatus according to claim, thereby characterized in that the tube has two concentric channels, one of which is open at the end the other, however, is closed, and at the end of the latter channel in one not with the open end of the other channel coinciding plane several radial openings arranged of small diameter for spraying gas or liquid into the liquid medium are.

11. Apparat nach Patentanspruch K), gekennzeichnet durch ein in das flüssige Medium einzutauchendes, dem Eintragen von gasförmigem Stoff in Blasenform in das flüssige Medium dienendes Rohr welches einen Mantel aufweist, in welchem in der Nähe des Rohrendes mehrere radiale Löcher von kleinem Durchmesser angebracht sind, durch welche zwecks Zerteilens der vorgenannten Blasen Gas oder Flüssigkeit aus dem Mantel in das flüssige Medium gespritzt wird.11. Apparatus according to claim K), characterized by immersing in the liquid medium, the introduction of gaseous substance in the form of bubbles in the liquid medium serving tube which has a jacket in which several small-diameter radial holes are made near the end of the pipe, by which for the purpose of dividing the aforementioned bubbles gas or liquid from the jacket into the liquid medium is injected.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode und einen Apparat zum Dispergieren von gasförmigem Stoff in einem flüssigen Medium, insbesondere zum Eintragen von pulverförmiger« Reagenz, zusammen mit einem Trägergas in Metallschmelze unter Verwendung eines in die Schmelze zu tauchenden Rohres, d.h. einer sogenannten Lanze.The present invention relates to a method and an apparatus for dispersing gaseous Substance in a liquid medium, especially for the introduction of powdery «reagent, together with a carrier gas in molten metal using a to be immersed in the melt Pipe, i.e. a so-called lance.

Man kennt bereits folgende Verfahren zum Injizieren pulverförmiger Reagenzien in Metallschmelze:The following methods of injecting powdered reagents into molten metal are already known:

Einblasen der Reagenz-Gas-Suspension in den Reaktionsbehälter über an dessen Boden oder Wandung fest angebrachte, unterhalb des Schmelzespiegels mündende Kanäle. Charakteristisch für dieses Verfahren sind die Verwendung gerader, verhältnismäßig großkalibriger Düsenrohre und der Verschleiß des Reaktionsbehälter-Futters in der Umgebung dieser Düse η rohre.The reagent-gas suspension is blown into the reaction container via its bottom or wall Fixed channels opening below the enamel level. Characteristic of this procedure are the use of straight, relatively large-caliber nozzle tubes and the wear and tear of the Reaction container feed in the vicinity of this nozzle η tubes.

Einblasen der Reagenz-Suspension in die Schmelze über eine oberhalb des Badspiegels stehende Lanze, wobei mit so hoher Suspcusions-Slrömungsgeschwindigkeit gearbeitet wird, daß die erforderliche Penetration erzielt wird.The reagent suspension is blown into the melt via a lance above the bath level, working with such a high suspcusion flow rate that the required penetration is achieved.

Einblasen der Suspension über eine separate, jeweils in der erforderlichen Tiefe in das Schmelzebad einzutauchende Lanze.The suspension is blown into the melt pool via a separate one, each at the required depth lance to be immersed.

Gegenüber dem erstgenannten Verfahren bietet diese Anordnung den Vorteil, daß der Verschleiß im wesentlichen an der Lanze selbst und nur in geringem Maße am Futter des Reaktionsbehälters auftritt. Dieser Konzeption kann man sich auch dann bedienen, wenn die Reagenzien mit der auf dem Bad eventuell schwimmenden Schlacke nicht in Berührung kommen sollen oder wenn der Suspensionsstrahl die Schlukkenschicht infolge deren Zähigkeit nicht zu durchdringen vermag. Weiter kann bei dieser Anordnung auch das starke Geräusch des an zweiler Stelle genannten Verfahrens eliminiert werden.Compared to the first-mentioned method, this arrangement has the advantage that the wear in the occurs mainly on the lance itself and only to a small extent on the lining of the reaction container. This Conception can also be used if the reagents are in contact with the ones on the bath floating slag should not come into contact or when the suspension jet hits the sludge layer due to their toughness cannot penetrate. Further with this arrangement the loud noise of the process mentioned in two places can also be eliminated.

Die häufigste Lanzenkonstruktion ist ein gerade» Rohr, dessen Ende beim Injizieren in die gewünschte Tiefe in das Schmelze bad eingetaucht wird. Diese* Rohr kann auch ohne Futter sein, wobei es mit solcheiThe most common lance construction is a straight pipe, the end of which when injected into the desired Is immersed deep in the melt bath. This * pipe can also be without lining, whereby it is with such a

Cicftchwiiniigkcit in die Schmelze gestoßen wird, daß -icin Ende trotz Abnutzung in der gewünschten Tiefe bleibt. Das Rohr kann jedoch auch mit einem verschlciUmindernden oder -verhindernder Futter versehen sein. Die über das Rohr in die Schmelze eingetragene Reagenz-Gas-Suspension bildet im Bad Blasen, deren Größe von der Rohrweite und der Gasmenge sowie in gewissem Grade auch von den Eigenschaften der Schmelze bestimmt wird. Heim Arbeiten mit vertikaler Lanze neigen die Blasen dazu, abwechselnd an beiden Seiten der Lanze aufzusteigen. Dies führt zu Dichteunterschieden des Schmelze-Blasen-Gemisches zwischen den einzelnen Seiten der Lanze und zu heftigen Schwepperbewegungen der Badoherflächf als deren Folge Schmelze aus dem Behälter spritzt. Das Schweppern und die daraus resultierenden Spiitzverluste können durch Reduzieren des Austrittsöffnungsdurchmessers der Lanze ^:n gewissem Grade verringert werden. Kapazität*- und Verschleißgesichtspunkte setzen dem Reduzieren der Austrittsöffnung jedoch Gienzen.Cicftchwiiniigkcit is pushed into the melt that the -icin end remains in the desired depth despite wear. However, the tube can also be provided with an obstruction or prevention liner. The reagent-gas suspension introduced into the melt via the tube forms bubbles in the bath, the size of which is determined by the width of the tube and the amount of gas and, to a certain extent, also by the properties of the melt. When working with a vertical lance, the bubbles tend to rise alternately on either side of the lance. This leads to differences in density of the melt / bubble mixture between the individual sides of the lance and to violent swaying movements of the badoher surface, as a result of which melt spurts out of the container. The Schweppern and the resulting Spiitzverluste can by reducing the exit orifice diameter of the ^lance: n some extent be reduced. However, capacity * and wear considerations put limits on reducing the outlet opening.

Zur Dämpfung der Schwepperbewegung bedient man sich auch bereits folgender Methoden:The following methods are already used to dampen the swaying movement:

Die Lanze wird geneigt oder asymmetrisch im Reaktionsbehälter angeordnet (z.B. A. E. Wraith: Gas lancing in metal fefining; an air-water model study. Symposium: Advances in extractive metallurgy and refining, London 1071). Auf diese Weise läßt sich jedoch nicht die Größe der sich bildenden Suspensionsblasen reduzieren. The lance is inclined or arranged asymmetrically in the reaction vessel (e.g. A. E. Wraith: Gas lancing in metal fefining; an air-water model study. Symposium: Advances in extractive metallurgy and refining, London 1071). In this way, however do not reduce the size of the suspension bubbles that form.

Die Austrittsstelle der Lanze wird in separate Kanäle unterteilt (z.B. DT-OS 2 232221). Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich die Kanäle durch die Wirkung des unter hoher Geschwindigkeit austretenden Suspensionsstrahles abnutzen und das Reagenz ungleichmäßig auf die einzelnen Kanäle verteilt wird.The exit point of the lance is in separate channels divided (e.g. DT-OS 2 232221). The disadvantage This arrangement consists in that the channels by the action of the under high speed the exiting suspension jet and the reagent is unevenly distributed over the individual channels will.

Die Suspension wird vor ihrem hintritt in die Schmelze in Drehbewegung versetzt (US-PS 3321 LV)). Auch mit dieser Anordnung läßt sich die Blascr.größe nicht reduzieren.The suspension is set in rotary motion before it enters the melt (US-PS 3321 LV)). The blower size cannot be reduced with this arrangement either.

Im Hinblick auf die zwischen der Metallschmelze und den Reagenzien stattfindenden Reaktionen ist es wesentlich, daß das Reagenz gleichmäßig im Schmelzbad verteilt wird. Hierzu ist erforderlich, daß die Suspension in kleine Bläschen zerteilt wird, die in ihrem Inneren kein noch nicht an der Umsetzung teilgenOminenes Reagenz an die Badoberfläche befördern.In terms of the reactions that take place between the molten metal and the reagents, it is It is essential that the reagent is evenly distributed in the molten bath. This requires that the suspension is broken up into small vesicles, which in their interior do not not yet take part in the implementation Deliver the reagent to the bath surface.

Mit der vorliegenden Erfindung sollen die oben aufgezählen Mängel beseitigt sowie eine Methode und ein Apparat zum Dispergieren von gasförmigem Stoff, insbesondere von in einem Trägergas suspendiertem pulverförmigem Reagenz in ein flüssiges Medium, insbesondere in Metallschmelze, durch Eintragen von Gas in die Flüssigkeit über ein Rohr oder eine Lanze geschaffen werden.The present invention is intended to eliminate the deficiencies enumerated above, as well as a method and an apparatus for dispersing gaseous material, in particular of a powdered reagent suspended in a carrier gas in a liquid medium, especially in molten metal, by introducing gas into the liquid via a pipe or a lance be created.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung gehen aus dem beigefügten Patentanspruch 1 hervor.The essential features of the invention emerge from the attached claim 1.

Die Lanze,die im Bedarfsfall außen von einem l'utti'r umhüllt ist, wird in der erforderlichen Tiefe in die Schmelze gesenkt, und die Reagen/.-Suspension, die nur außerordentlich wenig Trägergas zu enthalten brauc'it. wird über den im Lan/cninnern befindlichen Kanal in das Schmelzbad geblasen, wobei die sich bildenden Blasen durch besondere Zerteilungsgasstrali-Il¹D /erteilt werden. Gegenüber den herkömmlichen Konzeptionen bietet diese Methode folgende Vor-The lance, which is surrounded by a l'utti'r if necessary, is lowered into the melt to the required depth, and the reagent / suspension, which needs to contain extremely little carrier gas. is via the LAN / cninnern blown channel located in the molten bath, wherein the forming bubbles by special Zerteilungsgasstrali ^Il-1 D are granted /. Compared to conventional concepts, this method offers the following advantages

- Die großen Blasen werden zerteilt, was eine Verbesserung des Reagenz-Wirkungsgrades zur Folge hat;- The large bubbles are broken up, which improves the reagent efficiency Consequence has;

- die Zcrteilungsgasstrahle« stabilisieren die Bewegung der Schmelze und verringern somit das- the dividing gas jets «stabilize the movement of the melt and thus reduce the

Schweppern und die Spritzverluste;Schweppern and the spray losses;

- die Suspension kann mit niedrigeren Geschwindigkeiten eingespeist werden, was eine Erleichterung bei den Verschleißproblemen bedeutet; - das Eintragen der Suspension kann über einen einzigen Kanal erfolgen, so daß ein Verteilen auf mehrere Kanäle entfällt;- The suspension can be fed in at lower speeds, which is a relief in the case of wear problems means; - The suspension can be entered via a take place on a single channel, so that there is no need to distribute it over several channels;

- da das Zerteilungsgas keine Feststoffe enthält, kann es mit hohen Geschwindigkeiten eingeblasen werden, so daß bereits mit einer geringen- Since the dividing gas does not contain any solids, it can be blown in at high speeds be so that already with a low

Gasmenge eine hohe Zerteilungs-, Misch- und Stabilisierungsleistung erzielt wird,.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen naher beschrieben. In denGas quantity a high division, mixing and stabilization performance is achieved.
In the following the invention is described in more detail with reference to the drawings. In the

*° Zeichnungen zeigen Fig. l^eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in aufgeschnittener Form in schematischer Seitenansicht, Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1 ,Fig. 3 den gleichen Gegenstand wie in Fig. 2 in einer alternativen Ausführungsform und* ° drawings show Fig. 1 ^ a preferred embodiment of the invention in cut-away form in a schematic side view, FIG. 2 an enlarged Detail from Fig. 1, Fig. 3 the same item as in FIG. 2 in an alternative embodiment and

^a5 Fig. 4 bis 7 zur Ermittlung der Spritzverluste ausgearbeitete Diagramme, die auf im Kleinmaßstab durchgeführten Wassermodellversuehen basieren, deren Versuchsanordnung der in der Zeitschrift »Steel in the USSR«, vol. 1, Nr. 5 (1^U71) S. 344 bis 345 heschriebenen Methode entsprach, mit der Abweichung, daß die Lanze in das Modell-Sehmelzebad eingetaucht wurde, und in diesen Diagrammen der in einem bestimmten Zeitabschnitt ermittelte Spritzmengenanteil an der im Tiegel befindlichen Gesamtschmelzemenge (Am₁Zm) als Funktion des pro Zeiteinheit zugeführten Gasstromes ( Ϋ) dargestellt ist. ^a 5 Fig. 4 to 7 elaborated diagrams for the determination of the spray losses, which are based on water model tests carried out on a small scale, the test arrangement of which is described in the journal "Steel in the USSR", vol. 1, No. 5 (1 ^U 71) p. 344 to 345, with the difference that the lance was immersed in the model Sehmel bath and in these diagrams the proportion of the spray quantity determined in a certain period of time compared to that in the crucible Total amount of melt (Am ₁ Zm) is shown as a function of the gas flow supplied per unit of time (Ϋ).

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich das untere Ende der vertikalen Lanze 3 unterhalb der Oberfläche des im Tiegel 4 befindlichen Schmelzbades 5, wobei mit Hilfe dieser Lanze 3 über getrennte Kanäle Reagenz-Gas-Suspension I sowie Zerteilungsgas 2 - bei letzteren kann es sich um das gleiche Gas wie beim Trägergas handeln - in das Bad injiziert werden.As can be seen from Fig. 1, the lower end of the vertical lance 3 is below the surface of the molten bath 5 located in the crucible 4, with the aid of this lance 3 via separate channels reagent-gas suspension I and splitting gas 2 - the latter can be the same gas as the Act carrier gas - be injected into the bath.

Wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, wird die Lanze 3 von zwei konzentrischen Rohren 10 und 11 gebildet, die einen im Querschnitt kreisringförmigen Zwischenraum 9 begrenzen, welcher an seinem unteren Ende durch die Stirnwand 12 verschlossen ist, während der vom inneren Rohr 10 begrenzte Kanal 8 an seinem unteren Ende 6 offen ist. Am unteren Ende des Zwischenraumes 9, unmittelbar oberhalb der Stirnwand 12, sind in der Wandung des äußeren Rohres 11 in gleichmäßigen Abständen ein oder mehrere radiale Bohrungen 7 von geringem Durchmesser angebracht. As can be clearly seen from FIG. 2, the lance 3 is made up of two concentric tubes 10 and 11 formed, which delimit an intermediate space 9, which is annular in cross section and which at its lower End is closed by the end wall 12, while the channel 8 delimited by the inner tube 10 is open at its lower end 6. At the lower end of the space 9, immediately above the End wall 12, one or more are in the wall of the outer tube 11 at regular intervals radial holes 7 of small diameter attached.

Bei in die Schmelze 5 eingetauchtem unteren Ende der Lanze 3 wird durch die Öffnung 6 hindurch über den Kanal 8des Innenrohres 10 zugeführtes, in einem Trägergas suspendiertes, feinkörniges Reagenz in die Schmelze geblasen, wobei sich in der Schmelze Ciasblasen bilden, die zur Oberfläche des Schmelzbades aufsteigen. Diese Blasen werden durch kräftige Gasstrahlen zerteilt, die am unteren Ende der Lanze 3 durch die Bohrungen 7 etwa horizontal in radialer Richtung aus dem Lanzen-Zwischenraum 9 austreten und bei ihrem Auftreffen auf die im Schmelzebad aufsteigenden Blasen diese wirksam zerteilen.When the lower end of the lance 3 is immersed in the melt 5, it is passed through the opening 6 the channel 8 of the inner tube 10 supplied, suspended in a carrier gas, fine-grained reagent into the Melt is blown, with Cias bubbles forming in the melt, which lead to the surface of the melt pool rising up. These bubbles are broken up by powerful jets of gas that are released from the lower end of the lance 3 emerge through the bores 7 approximately horizontally in the radial direction from the lance gap 9 and when they hit the bubbles rising in the melt pool they effectively break them up.

Selbstverständlich kann die vorangehend beschrie-Of course, the above-described

be nc Konstruktion auch dahingehend modifiziert werden, daß das zu dispergierende Gas in dem von den konzentrischen Rohren begrenzten Zwischenraum nach unten geleitet wird, wobei dieser Zwischenraum dann an !seinem unteren Ende geöffnet ist, während das etwas; längere Innenrohr unten verschiossen, dafür abcir mit einer oder mehreren radialen Bohrungen versehen ist, welche so gerichtet sind, daß die aus dem Zwischenraum austretenden Blasen durch die Wirkung der aus diesen Bohrungen austretenden Gasstrahlen zerteilt werden.be nc construction can also be modified in such a way that the gas to be dispersed in that of the concentric tubes limited space is directed downwards, this space then at its lower end is open, while that something; longer inner tube closed at the bottom, therefor abcir is provided with one or more radial bores, which are directed so that the bubbles emerging from the space through the action of the bubbles emerging from these holes Gas jets are divided.

Bei der in Fig. 3 dargestellten alternativen Ausführungsform ist die Lanze 3 durch eine längslaufcnde Trennwand 10 in zwei Kanäle 8 und 9 unterteilt. Der Kanal 8 endet etwas oberhalb des geschlossenen unteren Endes 12 des anderen Kanals 9 in der Öffnung 6, und das über das untere Ende des Kanals 8 hinausreichende Ende des Kanals 9 weist eine oder mehrere waagerecht nach innen gerichtete Bohrungen 7 auf; aus diesen unterhalb der Öffnung 6 befindliehen Bohrungen 7 treten kräftige Gasstrahlen aus - die Gaszufuhr erfolgt über den Kanal 9 -, welche die aus der Öffnung 6 austretenden, zu dispergicrenden Gasblasen zerteilen.In the alternative embodiment shown in Fig. 3, the lance 3 is through a longitudinal Partition wall 10 divided into two channels 8 and 9. The channel 8 ends slightly above the closed lower one End 12 of the other channel 9 in the opening 6, and that over the lower end of the channel 8 extending end of the channel 9 has one or more horizontally inwardly directed bores 7 on; powerful gas jets emerge from these bores 7 located below the opening 6 - The gas is supplied via the channel 9 - which the emerging from the opening 6, to be dispersed Break up gas bubbles.

Die in Fig. 4 bis 7 verwendeten Zeichen haben folgende Bedeutung:The symbols used in Fig. 4 to 7 have the following meanings:

a - gerade rohrförmige Lanze 0 3 mm a - straight tubular lance 0 3 mm

(A = 7,1 mm²) (A = 7.1 mm ² )

b - gerade rohrfönmige Lanze 0 3 mm b - straight tubular lance 0 3 mm

(A — 7,1 mm²) (A - 7.1 mm ² )

c" - gerade rohrförmige Lanze 0 4 mmc "- straight tubular lance 0 4 mm

(A = 12,6 mm²) (A = 12.6 mm ² )

(I - gerade rohrförmige Lanze 0 5 mm (I - straight tubular lance 0 5 mm

(A = 19,6 mm²) (A = 19.6 mm ² )

c - gerade rohrförmige Lanze 0 7 mmc - straight tubular lance 0 7 mm

(A = 38,5 mm²) (A = 38.5 mm ² )

/ - gerade rohrförmige Lanze 0 10 mm/ - straight tubular lance 0 10 mm

(A = 78,5 mm²) (A = 78.5 mm ² )

Ii - am Lanzenende 4 gerade, in Richtung der Lanzenachsc weisende Bohrungen, 0 2,5 (A = 19,6 mm²) Ii - at the end of the lance 4 straight bores pointing in the direction of the lance axis, 0 2.5 (A = 19.6 mm ² )

h - wie g, jedoch rotiert die Lanze um ihre Achse h - like g, but the lance rotates around its axis

/ - wie g, jedoch streben die Bohrungen unter einem Winkel von 30° von der Lanzenachse weg nach außen/ - as in g, but the bores extend outwards at an angle of 30 ° from the lance axis

j - WirbclIanzc;dasGaswirdbcimAustretenausder Lanze und Eintreten in die Schmelze in tangentialc Drehbewegung versetzt, 0 5 mm (A = 19,6 mm^:) j - vortex clan; the gas is set in tangential rotary motion when exiting the lance and entering the melt, 0 5 mm (A = 19.6 mm ^:)

k - crfindungsgcrriäße Lanze mit einem vertikalen Rohr, 0 3 mm (A = 7,1 mm²), in der Mitte und sechs von der Lanzenachse radial nach außen gerichteten geraden Rohren, 0 0,5 mm (A = 1,2 mm²) (Bild 2) k - A true-to-life lance with a vertical tube, 0 3 mm (A = 7.1 mm ² ), in the middle and six straight tubes, 0 0.5 mm (A = 1.2 mm ^{2) directed radially outward from the lance axis} ) (Picture 2)

/ - erfindungsgemäße Lanze mit einem vertikalen Rohr, 0 4 mm (A = 12,6 mm²) und einem rechtwinklig zu diesem verlaufenden (waagerechten) Rohr, 0 2 mm (A = 3,14 mm²) (Bild 3)/ - lance according to the invention with a vertical tube, 0 4 mm (A = 12.6 mm ² ) and a perpendicular to this (horizontal) tube, 0 2 mm (A = 3.14 mm ² ) (Fig. 3)

in- erfindungsgemäße Lanze mit einem vertikalen Rohr,0 10mm(/4 = 78,5 mnr),indcrMitte und sechs waagerechten, von der Lanzenachse radial nach außen gerichteten geraden Rohren, 0 1 mm (A = 4,71 mm²) (Bild 2) in - lance according to the invention with a vertical tube, 0 10 mm (/ 4 = 78.5 mm), in the middle and six horizontal straight tubes, 0 1 mm (A = 4.71 mm ² ) directed radially outward from the lance axis (Fig 2)

η erfindungsgemäße Lanze mit vertikalem Rohr, 0 10mm(/l = 78,5mm²)undcincm rechtwinklig /u diesem verlaufenden (waagerechten) geraden Rohr. Ο 1 mm (A = 0.79 mm²) (Bild 3) η lance according to the invention with a vertical pipe, 0 10mm (/ l = 78.5mm ² ) and cincm at right angles / u this running (horizontal) straight pipe. Ο 1 mm (A = 0.79 mm ² ) (Fig. 3)

Aus Fig. 4 geht hervor, daß - bei gleicher Gasmenge - mit abnehmender Lanzenrohrweite die Spritzmengen zurückgehen, und aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß, wird die gleiche Gasmenge über mehrereFrom Fig. 4 it can be seen that - with the same amount of gas - with decreasing lance tube width Injection quantities decrease, and from Fig. 5 it can be seen that, the same amount of gas is over several

Öffnungen (Gcsamtquerschnittsflächc gleichbleibend) in die Schmelze gedrückt, kleinere Gasblasen entstehen; d.h. die Spritzmenge geht zurück, sofern verhindert wird, daß sich die Blasen zu früh vereinigen. Die Figur läßt ferner erkennen, daß durch Drch-Openings (total cross-sectional area constant) pressed into the melt, forming smaller gas bubbles; i.e. the spray quantity is reduced if the bubbles are prevented from uniting too early. The figure also shows that by

»o bewegung entweder der Lanze oder des Gases das Schmclzebad stabilisiert und die Spritzmenge dadurch verringert wird."O movement of either the lance or the gas that The melt bath is stabilized and the spray quantity is reduced as a result.

In Fig. ο werden zwei erfindungsgemäße Lanzenausführungen (Fig. 2 und 3) mit geraden Lanzen verglichen, wobei die Fläche der nach unten gerichteten Lanzenöffnung in allen Fällen gleich groß ist. Wie aus der Darstellung hervorgeht, läßt sich die Spritzmenge durch Arbeiten mit einer genügend großen Zcrteilungsluflmcngc senken, wobei insgesamt beträchtlichIn Fig. Ο two lance designs according to the invention (Fig. 2 and 3) compared with straight lances, the area of the downward Lance opening is the same size in all cases. As can be seen from the illustration, the spray quantity can be determined by working with a sufficiently large partition air lower, being considerable overall

ao größere Gasmengen eingetragen und trotzdem gleichzeitig die Spritzmengen reduziert werden können.ao larger amounts of gas entered and still at the same time the spray quantities can be reduced.

In Fig. 7 ist die mit entsprechender Vcirsuchsanordnung an einem anderen Reaktortyp gemessene Abhängigkeit der Spritzvcrlustc von dem VerhältnisIn Fig. 7 is the one with the corresponding arrangement Dependence of the spray loss on the ratio measured on another type of reactor

( V_nI K,) aus Zerteilungsgasstrom und zu /.erteilendem Gasstrom beim Arbeiten mit erfindungsigemäßen Lanzen dargestellt. Fig. 7 zeigt, daß, haben die Zertcilungsgasstrahlen einmal eine so hohe Geschwindigkeit erreicht, daß sie die zu zerteilenden Gasblasen zerteilen, trotz erhöhten Gesamlgasstrorncs eine deutliche Verringerung der Sprilzvcrlustc erzielt wird. Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher beschrieben:( V _n I K,) shown from the dividing gas stream and the gas stream to be /.teilendem when working with lances according to the invention. 7 shows that once the speed of the disintegrating gas jets is so high that they disintegrate the gas bubbles to be divided, a significant reduction in the spray loss is achieved despite the increased total gas flow. The invention is described in more detail below using examples:

Beispiel 1example 1

Aus stark kohlenstoffhaltigem Ferrochrom wurde Schwefel durch direktes Injizieren eines Gemisches ausgebranntem Kalk und Aluminiumpulver über eine rohrförmige, kontinuierlich arbeitende Lanze in die im Tiegel befindliche Schmelze entfernt.
Mctallmcnge: 9,6 t
Reagenzien: 288 kg CaOSulfur was removed from high-carbon ferrochrome by injecting a mixture of burnt-out lime and aluminum powder directly into the melt in the crucible via a tubular, continuously operating lance.
Metal quantity: 9.6 t
Reagents: 288 kg CaO

32 kg Aluminiumpulver32 kg aluminum powder

Temperatur der Schmelze vor dem Blasen 1570 "C Metall-Analyse (%)Melt temperature before blowing 1570 "C Metal analysis (%)

Cr Si C SCr Si C S

vordem Blasen 52,4 2,5 7,2 0,055 _{A Q} _ ,. <■„ nach dem Blasen 52,2 2,5 7,0 0,036 ^{Δ b} ~ ^"
Reagenz-Wirkungsgrad 1,1%
50 before blistering 52.4 2.5 7.2 0.055 _AQ _,. <■ "after blowing 52.2 2.5 7.0 0.036 ^{Δ b} ~ ^"
Reagent efficiency 1.1%
50

Beispiel 2Example 2

Unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Lanze (Fig. 2) erfolgte die Entschwefelung von stark kohlenstoffhaltigem Ferrochrom im Tiegel durch Injizicren eines Gemisches aus gebranntem Kalk und Aluminiumpulver in die Schmelze.
Metallmcngc: 9,81
Reagenzien: 90 kg CaOUsing a lance according to the invention (FIG. 2), ferrochrome with a high content of carbon was desulfurized in the crucible by injecting a mixture of quick lime and aluminum powder into the melt.
Metal mcngc: 9.81
Reagents: 90 kg CaO

IO kg Aluminiumpulver10 kg of aluminum powder

Die Temperatur der Schmelze vor dem Blasen betrug 1560 "C.
Metall-Analyse (%)The temperature of the melt before blowing was 1560 "C.
Metal analysis (%)

Cr Si C SCr Si C S

vordem Blasen 51,6 2,3 7,2 0,044 . „ ,, „„ nach dem Blasen 50,6 2,3 6,9 0,023 <♦'·«"■before blisters 51.6 2.3 7.2 0.044. ",," " after blowing 50.6 2.3 6.9 0.023 <♦ '· «" ■

Reagenz-Wirkungsgrad 4,0%Reagent efficiency 4.0%

Bemerkenswert ist, daß, verglichen mit Beispie! 1. der Reagenz-Wirkungsgrad hier auf das nahezu Vier-It is noteworthy that, compared to example! 1. the reagent efficiency here to almost four

7 87 8

fache stieg, das Blasen gleichmäßiger verlief und die Reagenz: 380 kg CaOtimes increased, the bubbles were more even and the reagent: 380 kg CaO

Spritzveiluste niedriger lagen. Temperatur der Schmelze vor dem Blasen !57Spray losses were lower. Temperature of the melt before blowing! 57

Metall-Analvse (%) Beispiel 3 ' _ίν >;; <- οMetal Analysis (%) Example 3 ' _ίν >;;<- ο

Die Knlsclnvelelung von stark kohlenstoffhaltigem 5 vor dem Blasen 52.1 1.7 7.(ι 0.042 _ Ieirochrom erfolgte gemäß Beispiel 2. nach dem Blasen 51.7 I .S 7.5 0,015 ~~Crushing of high carbon 5 before blowing 52.1 1.7 7. (ι 0.042 _ Ieirochrom took place according to Example 2. after blowing 51.7 I .S 7.5 0.015 ~~

Metallmenge: 11.5t Reagenz-Wirkungsgrad 1.4'"< Metal amount: 11.5t reagent efficiency 1.4 '"<

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

2525th Patentansprüche:Patent claims: 1. Methode zum Dispergieren von gasförmigem Stoff in einem flüssigen Medium, wobei das zu: ciis- S pergierende Gas zwecks Bildung von Blasen im flüssigen Medium über wenigstens eine unterhalb des Spiegels des Flüssigkeitsbades angeordnete Öffnung in das flüssige Medium eingetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die im flüssi- *° gen Medium befindlichen, aus zu dispergieremdem Gas bestehenden Blasen durch einen oder mehrere auf sie gerichtete Gas- oder Flüssigkeitsstrahien in kleinere Bläschen zerteilt werden.1. Method for dispersing gaseous substance in a liquid medium, which leads to: ciis- S permeating gas to form bubbles in the liquid medium above at least one below the opening located at the level of the liquid bath is introduced into the liquid medium, characterized in that the liquid- * ° in the medium, consisting of bubbles to be dispersed, by means of one or more jets of gas or liquid directed at them be broken into smaller vesicles. 2. Methode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gasförmige Stoff in zwei Teile aufgegliedert wird, wobei der eine Teil zum Dispergieren des anderen Teils im flüssigen Medium verwendet wird.2. Method according to claim 1, characterized in that the gaseous substance is divided into two Parts is broken down, one part for dispersing the other part in the liquid medium is used. 3. Methode nach Patentanspi ach 1 oder 2, da- ^ao durch gekennzeichnet, daß zwecks Zerteilens der aus der nach unten gerichteten Öffnung austretenden Blasen auf eine Stelle unterhalb der im Medium-Bad befindlichen Öffnung wenigstens ein etwa waagerechter Gas- oder Flüssigkeitsstrahl ^a5 gerichtet wird.3. The method according to patent claims 1 or 2, da- ^{ao characterized in that at least one approximately horizontal gas or liquid jet a} 5 is directed at a point below the opening in the medium bath for the purpose of dividing the bubbles emerging from the downward opening will. 4. Methode nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Zerteilens der aus der im Medium-Bad angeordneten Öffnung austretenden, nach oben treibenden Blasen auf eine Stelle oberhalb dieser öffnung wenigstens ein Gas- oder Flüssigkeisstrahl gerichtet wird, der im wesentlichen nach der Seite gerichtet ist.4. Method according to claim 1 or 2, characterized in that for the purpose of dividing the bubbles emerging from the opening in the medium bath and floating upwards a point above this opening at least one gas or liquid jet is directed, which in the substantially sideways. 5. Methode nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas- oder Flüssigkeitsstrahlen zwecks Zerteilens der um die nach unten gerichtete Öffnung herum aufsteigenden Blasen5. Method according to claim 4, characterized in that the gas or liquid jets to break up the bubbles rising around the downward opening im wesentlichen radiale, von dieser Öffnung wegführende Richtungen haben.have substantially radial directions away from this opening. (■>. Methode nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß pulverförmiger S*off zusammen mit einem Trägergas in das Schmelzebad eingetragen wird, und die entstandenen Blasen mit Gasstrahlen, die von Trägeroder einem anderen Gas gebildet werden können, im Schmelzebad gleichmäßig zer- und verteilt werden.(■>. Method according to one of the preceding claims, characterized in that powdery S * off together with a carrier gas is entered into the melt pool, and the bubbles formed with gas jets emitted by support or another gas can be formed, evenly disintegrated and distributed in the melt pool will. 7. Apparat zum Arbeiten nach der in Patentanspruch I niedergelegten Methode, welcher einen Behälter zur Aufnahme des flüssigen Mediums und wenigstens ein Rohr zum Eintragen von gasförmigem Stoff in das Medium-Bad an eine Stelle unterhalb des Badspiegels zwecks Bildens von Blasen umfaßt, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Düsen, aus welchen unterhalb des Badspiegeis Gas oder Flüssigkeit auf die vorgenannten Blasen gespritzt wird, um diese zu /erteilen.7. Apparatus for working according to the method laid down in claim I, which one Container for receiving the liquid medium and at least one tube for introducing the gaseous medium Substance in the medium bath at a point below the bath level for the purpose of forming Includes bubbles, characterized by one or more nozzles, from which below the bath level Gas or liquid is injected onto the aforementioned bubbles in order to give / release them. <S. Apparat nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr wenigstens zwei Kanüle aufweist, von denen der eine in einer öffnung von verhältnismäßig großem Durchmesser endet mn! /um Eintragen von Gas in Blasenform in das flüssige Medium dient und der andere in einer oder mehreren Öffnungen von verhältnismäßig kleinem Durchmesser endet und dazu dient, in im wcscnllichcn seitlicher Richtung Gas oder Flüssigkeit in das flüssige Medium und gegen die vorgenannten Blasen zu spritzen, um diese zu zerteilen.<P. Apparatus according to claim 7, characterized in that the tube has at least two cannulas has, one of which ends in an opening of relatively large diameter mn! / is used to introduce gas in bubble form into the liquid medium and the other in one or ends several openings of relatively small diameter and serves in wcscnllichcn lateral direction gas or liquid in the liquid medium and against the aforementioned To squirt bubbles to break them up. 64776477