DE2659735C2

DE2659735C2 - Entschwefelungs-Lanze

Info

Publication number: DE2659735C2
Application number: DE2659735A
Authority: DE
Inventors: René Grace-Hollogne Desaar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-01-07
Filing date: 1976-12-31
Publication date: 1985-11-14
Also published as: ES454771A1; BE849582R; JPS601361B2; SE7700061L; NL183591C; IT1077957B; NL7614512A; NL183591B; CA1105255A; JPS5285914A; SE438869B; AT369432B; LU76524A1; DE2659735A1; US4097030A; BR7700060A; ATA986276A

Description

Die Erfindung betrifft eine Entschwefelungs-Latize für Guß, insbesondere Stahlguß, mit einem metallischen Blasrohr undeiner am Umfang der Lar.z: angeordneten hitzebeständigen Umkleidung zum Schütze des Blasrohres.

Eine solche Entschwefelungs-Lanze wird im Betrieb teilweise in ein Gußbad, z. B. in ein Stahlgußbad getaucht, um in dieses wenigstens ein Entschwefelungsmittel zu indizieren, das mittels eines Gasflusses durch das Blasrohr gefördert wird.

Bei bekannten Entschwefelungs-Lanzen dieser Art ist das metallische Blasrohr mit einer hitzebeständigen Umkleidung bedeckt, die aus einer unmittelbar auf seiner äußeren Mantelfläche aufgebrachten, sich kontinuierlich über die gesamte Länge des Blasrohres erstrekkenden Masse gebildet ist

Bei anderen bekannten Entschwefelungs-Lanzen ist das Blasrohr von seinem unteren Ende bis zu seinem oberen Bereich von Ringen aus hitzebeständigem Material umgeben. Diese Ringe sind, ohne wesentliches Spiel, um das Blasrohr herum derart eingepasst daß der Zwischenraum zwischen dem Blasrohr und diesen Ringen lediglich der Montage einer solchen Entschwefelungs-Lanze dient.

Nachteilig bei diesen bekannten Entschwefelungs-Lanzen ist, daß sie keine wirksame Kühleinrichtung aufweisen, die geeignet wäre, den raschen Verschleiß infolge Verformung oder Verbiegen des Blasrohres oder infolge hoher Beanspruchung des hitzebeständigen Materials zu verhindern. Deshalb ist es mit den bekannten Entschwefelungs-Lanzen lediglich möglich, eine sehr kleine Anzahl an zu entschwefeinden Schmelzen zu be-

handeln.

Aus diesem Grund ist bei Verwendung der bekannten Entschwefelungs-Lanzen der Preis für die Entschwefelung je Tonne Stahl sehr hoch. Darüber hinaus werden fur diese Entschwefelungs-Lanzen Arbeitskräfte für deren häufige Reparatur benötigt Infolge des Angriffes der hitzebeständigen Umkleidung durch die Schlacke werden die herkömmlichen Entschwefelungs-Lanzen Ά- oft während dfcj Entschwefelungsvorganges zerstückelt, ■' während sie also in das Metallbad eingetaucht sind, was £-i eine Verfälschung der Entschwefelung der flüssigen Le-•äi gierung zur Folge hat

£; Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

!',:'; gründe, eine neue Entschwefelungs-Lanze zu schaffen, [ bei der die vorgenannten Mangel nicht mehr auftreten

% und insbesondere eine viel größere Anzahl entschwefel- ;;: ter Schmelzen erzielbar sind, als mit Entschwefelungsi ^; Lanzen nach dem Stande der Technik.

i'j Ausgehend von einer Entschwefelungs-Lanze der

Vj eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfint# dungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst daß die fi Lanze zwischen dem Blasrohr und der Umkleidung ei- ΐβ nen Ringraum aufweist, der nach unten verschlossen ;;: und während des Entschwefelungsbetriebes der Lanze i'j von unten nach oben von Kühlgas für das Blasrohr und ?,' für die Umkleidung durchströmbar ist
>: Um bei dieser erfindungsgemäßen Entschwefelungs-

;^: Lanze die Kühlgasströmung von unten nach oben sicherzustellen, ist der Ringraum gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung nach der Erfindung mit wenigstens einem Speiserohr zum Zuführen des Kühlgases im unteren Teil des Ringraumes ausgestattet Vorzugsweise sind im Ringraum mehrere Kühlgas-Speiserohre angeordnet die oben an einen Kühlgas-Verteilerraum angeschlossen sind, der seinerseits um das Blasrohr herum und oberhalb dsr hitzebeständägen Umkleidung angeordnet ist wobei diese Speiserohre sich parallel zum Blasrohr erstrecken und in der Nähe des Bodens des Ringraumes münden.

Eine Steigerung der Kühlwirkung auf die wesentlichen Funktionselemente der erfindungsgemäßen Entschwefelungs-Lanze ist noch dadurch erzielbar, daß der Ringraum durch ein Zwischenrohr, das koaxial mit dem Blasrohr angeordnet ist in zwei konzentrische Teilräume (Innenraum und Außenraum) aufgeteilt ist, und daß das Zwischenrohr an der Tragvorrichtung für die Lanze über eine Lochscheibe aufgehängt ist, die am oberen Ende des Zwischenrohres angeschweißt und am Stutzen der Aufhängevorrichtung des Lanzenträgers befestigt ist.

Bei einer bevorzugten praktischen Realisierung ist vorgesehen, daß der Ringraum einerseits Speiseröhre aufweist, die durch den Innenraum des Ringraumes verlaufen und nahe dessem Boden zur Einführung von Kühlgas münden, wobei als Kühlgas-Auslaß-Öffnungen im oberen Teil des Zwischenrohres vorgesehen sind, und andererseits weitere Speiserohre aufweist, die ebenfalls durch den genannten Innenraum zwischen den erstgenannten Speiserohren verlaufen und nahe dem Boden sowie in mittlerer Höhe Anschlüsse aufweisen, die das Zwischenrohr als Kühlgas-Durchlässe in den Außenraum des Ringraumes hinein durchqueren, um das Einströmen des Kühlgases in den äußeren der beiden konzentrischen Räume zu ermöglichen.

Konstruktiv besonders zweckmäßig ist es, bei der erfindungsgemäßen Entschwefelungs-Lanze eine Ringscheibe an der Basis des Zwischenrohres zu befestigen. Um den thermischen Beanspruchungen gut widerstehen zu können, ist der untere Teil des Blasrohres der erfindungsgemäßen Entschwefelungs-Lanze gemäß einem weiterbildenden Merkmal durch eine Schutznase aus hitzebeständigem Material geschützt, die auf eine Gewindebuchse aus hitzebeständigem Material aufgeschraubt ist, die ihrerseits durch eine Mutter festgelegt ist welche ebenfalls durch die Schutznase geschützt und auf ein kurzes Rohr mit Außengewinde an seinem unteren Ende aufgeschraubt ist das mit seinem oberen Teil an der Ringscheibe angeschweißt ist

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schutznase und die Ringscheibe einen unteren ringförmigen Hilfsraum begrenzen, der mit den Speiserohren für das Kühlgas in Strömungsverbindung steht deren untere Enden mit verjüngtem Innendurchmesser durch die Ringscheibe hindurchtreten und der mit dem Außenraum des darüberliegonden Ringraumes über wenigstens eine öffnung (Ringspalt) zwischen der Ringscheibe und dem unteren Teil der hitzebeständigen Umkleidung für das Kühlgas in Str,: siungsverbindung steht Das Kühlgas verläßt also den inne-en Ringraum, um durch diese öffnung (Ringspalt) in den äußeren Raum einzutreten. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die hitzebeständige Umkleidung ans übereinander angeordneten Ringen besteht die unter Zwischenlage von Dichtungen, beispielsweise aus Asbest, gegen die Schutznase anliegen und mittels einer Spiralfeder elastisch belastet sind, die gegen den obersten Ring anliegt wobei der Rauia zwischen den Spiralwindungen der Spiralfeder die Auslaßöffnung für das Kühlgas aus dem Außenraum des Ringraumes bildet

Hinsichtlich vorteilhafter praktischer Einsatzmöglichkeiten der Entschwefelungs-Lanze ist es, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, besonders zweckmäßig, wenn die Lanze einen Sammelbehälter für die Kühlgasströmung aus dem Ringraum aufweist, der mit kleinen Auslaß-Rohren für den Gasstrom zum Ausruhten von Gasstrahlen durch eine Durchgangsöffnung in einer Abdeckung hindurch ausgestattet ist, die unter Betriebsbedingungen oberhalb des oberen Randes der Pfanne angeordnet ist und durch deren öffnung die Entschwefelungs-Lanze bei Entschwefelungs-Betrieb hindurch ragt

Durch die vorerwähnte Weiterbildung der Erfindung wird der doppelte Vorteil erreicht, Verschmutzungen der Durchgangsöffnung für die Entschwefelungs-Lanze durch die Abdeckung hindurch, sowie an der unteren Fläche der Abdeckung zu vermeiden. Denn die Gasstrahlen, die bei Verlassen des Sammelbehälters durch die Durchgangsöffnung in der Abdeckung hindurch geleitet werden, drängen hochgeschleuderte Metall- und Schlacke -Teile zurück und kühien diese zugleich, die anderenfalls in diese Durchgangsöffnung eintreten und an ihrer seitlichen ".Vandung sich niederschlagen wüiden, mit der Folge einer zunehmenden Verkleinerung des freien Durchgangsbereiches. Darüber hinaus dringen die Gasstrahlen in die durch die Abdeckung bedeckte Pfanne ein und bilden unter der Abdeckung ein relativ kühles Gaskissen, Hierdurch wird bewirkt, daß der Metall- oder Schlacken-Auswurf aus der Pfanne, der dieses Gaskissen durchquert, hinreichend abgekühlt wird, um nicht an der unteren Fläche der hitzebeständigen Auskleidung der Abdeckung bei Aufschlagen auf ö5 diese Fläche festhaften zu können.

Vorteilhafterweise ist, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, der Sammelbehälter auf das Zwischenrohr aufgesetzt und steht in Strömungsverbindung mit

den oberer, öffnungen des Zwischenrohres.

Somit nimmt der Sammelbehälter dasjenige Kühlgas auf, das aus diesen oberen öffnungen im Zwischenrohr austritt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Entschwefelungs-Lanze. Es zeigt:

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausfühtungsbeispiel einer Entschwefelungs-Lanze

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Lanze, gemäß den Pfeilen IMI in F i g. 1;

F i g. 3 eine F i g. 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der Lanze;

F i g. 4 und 5 jeweils einen Querschnitt durch die Lanze nach F i g. 3, und zwar gemäß den Pfeilen IV-IV bzw. VI-VI in F i g. 3;

F i g. 6 einen Axialschnitt durch den unteren Teil der Lanze nach F i g. 3, und

F i g. 7 einen Axialschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer Entschwefelungs- Lanze.

Die Entschwefelungs-Lanze dient dazu, wenigstens ein Entschwefelungsmittel in eine Schmelze, insbesondere in den in einer Gießpfanne enthaltenen Stahl, einzuführen. Bei dem Entschwefelungsmittel handelt es sich im allgemeinen um Kalzium-Karbid in Pulverform, das mittels eines Trockeniuftstromes befördert wird.

Die Entschwefelungs-Lanze ist in bekannter Weise an einem Tragarm aufgehängt und oberhalb der Pfanne, die das zu entschwefeinde Metallbad enthält, unter Einwirkung eines Windwerkes verfahrbar, das vom Tragarm gehalten ist

Im wesentliche'n besteht die Entschwefelungs-Lanze aus einem Blasrohr 1, das vom Entschwefelungsmittel und seinem Transportgasstrom durchströmt wird. Das Blasrohr 1 ist unten mit einer Lanzen-Schutznase 2 aus niizeutsiändigern material ausgestattet und durch eine am Umfang der Lanze angeordnete Umkleidung 3 geschützt, die ebenfalls aus hitzebeständigem Material besteht

Die Speisung des Blasrohres 1 mit Entschwefelungsmitte! und dem Transport davon erfolgt durch herkömmliche Mittel.

Die hitzebeständige Umkleidung 3 ist im wesentlichen aus übereinander angeordneten Ringen gebildet, die aber auch aus hitzebeständiger Masse bestehen kann, die auf ein rohrförmiges Grundelement, welches das Blasrohr 1 umgibt, aufgebracht ist

Gemäß der Grundidee der vorliegenden Erfindung weist die Entschwefelungs-Lanze im wesentlichen einen Ringraum 4 auf, der zwischen dem Blasrohr 1 und der hitzebeständigen Umkleidung 3, oberhalb der Schutznase 2, gelegen ist Der Ringraum 4 dient der Zirkulation eines Kühlgasdurchflusses in Richtung von unten nach oben zum gleichzeitigen Kühlen des Blasrohres i, der Lanzen-Schutznase 2 und der hitzebeständigen Umkleidung 3. Das für diese Kühlung benutzte Gas ist beispielsweise trockene oder feuchte Luft

Um den Zulauf des Kühlgases im unteren Teil des Ringraumes 4 sicherzustellen, weist die Entschwefelungs-Lanze vor allem Speiserohre 5 auf, die sich parallel zum Blasrohr 1 erstrecken. Die unteren Enden der Speiseröhre 5 befinden sich in der Nähe der Schutznase 2, während die oberen Enden der Speiserohre 5 an einen Verieiierraum 6 angeschlossen sind Der VerieilerTäuiri 6 umschließt oberhalb der Umkleidung 3 dicht das Blasrohr 1. Die Beschickung des Verteilerraumes 6 mit Kühlgas erfolgt über eine Speiseleitung 7, die beispielsweise radial einmündet.

Wie im einzelnen in F i g. 6 anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, ist die Schutznase 2 in ihrem oberen Teil mit einem Innengewinde ausgestattet. Hiermit ist die Schutznase 2 auf eine Gewindebuch se 8 aus hitzebeständigem Material aufgeschraubt, die über einem kurzen metallischen Rohr 9 angeordnet ist, welches seinerseits auf dem Blasrohr 1 befestigt ist. Die Gewindebuchse 8 ist in axialer Richtung auf dem kurzen ίο Rohr 9 zwischen einen oberen Flansch 10 dieses Rohres 9 und einer metallischen Mutter 11 festgelegt, welche auf das untere, mit einem Außengewinde versehene Ende 12 des Rohres 9 aufgeschraubt ist.

Im dargestellten Falle, in dem die hitzebeständige is Umkleidung 3 aus übereinander angeordneten Ringen aufgebaut ist, ruht der unterste, hitzebeständige Ring 3a auf der Schutznase 2, unter Zwischenlage einer unteren Dichtung 13, die beispielsweise aus Asbest besteht, während die anderen Ringe voneinander jeweils durch entsprechende Zwischendichtungen 14 getrennt sind.

Beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. I) erstreckt sich die hitzebeständige Umkleidung 3 praktisch über die gesamte Höhe zwischen der Schutznase 2 und dem Verteilerraum 6. Der oberste hitzebeständige Ring 36 grenzt an den Boden des Verteilerraums 6, wobei er von diesem lediglich durch eine oben zwischengelegte Dichtung 15 getrennt ist, die beispielsweise aus Neopren besteht

Bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel (Fig. 1) bildet der Ringraum 4 einen einzigen Raum, der untereinander gleiche Speiserohre 5 aufweist, die gleichmässig um das Blasrohr 1 herum verteilt angeordnet sind. Das Kühlgas wird folglich nahe der Schutznase 2 in den Ringraum 4 eingeleitet, woraufhin es in diesen Ringraum 4 aufsteigt, und dabei die äußere Mantelfläche des Blasrohres 1 ebenso wie die innere Mantelfläche der Ringe aus hitzebeständigern material üffiSifcichi. Das Kühlgas vcriäSi den Ringraum 4 beispielsweise durch Austrittsöffnungen 16, die vorzugsweise zwischen dem Boden des Verteilerraums 6 und dem obersten Ring 36 angeordnet und gleichmäßig um das Blasrohr 1 herum verteilt sind.

Das Kühlgas, das auf diese Weise durch den Ringraum 4 strömt, sichert die Kühlung des Blasrohres 1, das somit starr bleibt ebenso wie die Kühlung der hitzebeständigen Umkleidung 3 und der Schutznase 2, die folg lich unter Einfluß der thermischen Beanspruchung eine geringere Abnutzung erfahren, wenn die Entschwefelungs-Lanze in das Metallbad eingetaucht wird.

Beim in der Zeichnung dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel (F i g. 3) liegen die einzelnen Ringe der hitzebeständigen Umkleidung 3, unter Zwischenlage unterer Dichtungen 13 und von Zwischendichtungen 14, elastisch gegeneinander und gegen die Schutznase 2. Für diesen elastischen gegenseitigen Andruck sind die Ringe aus hitzebeständigen Material mittels einer Spiralfeder 17 belastet, die zwischen dem Verteilerraum 6 und dem obersten Ring 36 angeordnet ist Die oberste Spiralwindung 17a der Spiralfeder 17 ruht in einer kreisförmigen Rinne, die in einer metallischen Ringscheibe 18 eingearbeitet ist, weiche den Boden des Verteilerraumes 6 bildet Die unterste Spiralwindung 176 ruht ihrerseits in einer kreisförmigen Rinne in einer metallischen Unterlegscheibe 19, die auf dem obersten Ring 36 der hitzebeständigen Umkleidung 3 aufliegt Nach der Montage weisen die Spiralwindungen der Spiralfeder 57 Ab stände untereinander auf.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Ringraum 4 der das Blasrohr 1 umgibt, in zwei konzentrische

Teilräume aufgeteilt, derart, daß er einen an das Blasrohr 1 angrenzenden Innenraum 20 sowie einen der hitzebeständigen Umkleidung 3 benachbarten Außenraum 21 aufweist.

Die beiden Räume, also der Innenraum 20 und der Außenraum 21, sind radial durch ein Zwischenrohr 22 voneinander getrennt, das an der Tragkonstruktion mittels einer am oberen Ende des Zwischenrohres 22 festgeschweißten Scheibe aufgehängt und am Stutzen der Aufhängevorrichtung für die Lanzen-Trageinrichtung befestigt ist.

Der Innenraum 20 steht mit der äußeren Umgebung der Lanze über obere öffnungen 23 in Strömungsverbindung, die im oberen Teil des Zwischenrohres 22 oberhalb der Umkleidung 3 angeordnet sind. Der Innenraum 20 ist nach unten durch eine metallische Ringscheibe 24 begrenzt, die an der Basis des Zwischenrohres 22 befestigt ist und an der der obere Flansch 10 des vorstehend erwähnten kurzen Rohres 9 festgeschweißt ist.

Der Innenraum 20 wird im Betrieb der Entschwefelungs-Lanze von einem Kühlgasstrom durchflossen, der dazu dient, während seines Aufsteigens in der Lanze das Blasrohr 1 zu kühlen. Das Kühlgas wird im unteren Teil in den Innenraum 20 eingeleitet, und zwar über Speiserohre 5a (entsprechend den Speiserohren 5 gemäß Fig. 1).

Diese Speiserohre 5a sind oben an den Boden des Verteilerraumes 6 angeschlossen. Die Speiserohre 5a erstrecken sich ebenfalls parallel zum Blasrohr 1 bis in geringem Abstand zur unteren Ringscheibe 24 nach unten.

Das Kühlgas, das den Innenraum 20 durchströmt, ist bei seinem Austritt durch die oberen öffnungen 23 durch die es in die freie Umgebung austritt, vergleichsweise wenig aufgeheizt.

Der Äußenraum 2i wird bei Betrieb der Entschwefelungs-Lanze von einem anderen, sehr viel kleineren Strom desselben Kühlgases durchlaufen, der der wirkungsvollen Kühlung der Schutznase 2 und der hitzebeständigen Ringe der Umkleidung 3 dient Der Außenraum 21 wird über Speiserohre 5b mit Kühlgas beschickt, die vorzugsweise den gleichen Durchmesser wie die zuvor erwähnten Innenraum-Speiserohre 5a aufweisen. Diese Speiserohre Sb sind parallel zum Blasrohr 1 und den vorgenannten Speiserohren 5a angeordnet und gleichmäßig zwischen diesen verteilt. Jedes Speiserohr 5b erstreckt sich über die gesamte Höhe des Innenraumes 20. Das obere Ende jedes Speiserohres 5b ist an den Verteflerraum 6 angeschlossen, während das untere Ende jedes Speiserohres 5b, vorzugsweise mit verjüngtem Innendurchmesser, in einen unteren, ringförmigen Hilfsraum 25 mündet, der im wesentlichen durch die Schutznase 2, die untere Ringscheibe 24 und die untere Dichtung 13 begrenzt ist Jedes Speiserohr 5b steht in Verbindung mit dem Außenraum 21, nämlich einerseits mit seinem unteren Teil über untere Anschlüsse 21 und andererseits mit seinem mittleren Teil über entsprechende mittlere Anschlüsse 27, wobei die Anschlüsse 26 und 27 das Zwischenrohr 22 durchqueren. Der untere ringförmige Hilfsraum 25 steht beständig in Strömungsverbindung mit dem Außenraum 21, nämlich über einen Ringspalt 28, der zwischen der unteren Ringscheibe 24 und dem untersten hitzebeständigen Ring 3a besteht

Auf diese Weise erfoigt bei Betrieb der Entschwefelungs-Lanze eine Aufteilung des durch jedes Speiserohr 5b strömenden Kühlgases auf einerseits den Außenraum 21 über die Anschlüsse 26 und 27, und andererseits den unten gelegenen Hilfsraum 25 über das untere, verjüngte Ende dieses Speiserohres 5b. So wird ein erster Teil des Kühlgasstromes kraftvoll in den ringförmigen Hilfsraum 25 auf die Schutznase 2 injiziert, um diese kräftig zu kühlen, und danach im Außenraum 21 aufzusteigen. In der Höhe der unteren Anschlüsse 26 tritt ein noch kalter zweiter Anteil dieses Stromes ir. den Außenraum 21 ein und vermengt sich dort mit dem ersten Teil, um im Zuge des Aufsteigens die Ringe der hitzebeständigen Umkleidung 3 zu kühlen. Im Niveau der mittleren Anschlüsse 27 tritt ein dritter noch kalter Anteil dieses Stromes in den Außenraum 21 ein und den beiden vorgenannten Teilströmen hinzu, um das Kühlen der Ringe der hitzebeständigen Umkleidung 3 weiterzuführen. Im oberen Teil des Außenraumes 21 wird der dortige, anteilige Gasstrom zwischen den Spiralwindungen der Spiralfeder 17 hindurch an die Umgebung abgegeben. Es ist zu beachten, daß der Kreisring-Querschnitt des Außenraumes 21 tatsächlich viel geringer als derjenige des Innenraumes 20 ist, so daß bei im wesentlichen gleichen Durchflußleitungen das Kühlgas sehr viel rascher den Außenraum 21 als den Innenraum 20 durchströmt. Ein solcher Unterschied hinsichtich der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlgases erlaubt eine im Verg'.eich der Kühlwirkung auf das Blasrohr 1 viel kräftigere Kühlung der Ringe der hitzebeständigen Umkleidung 3 und der Schutznase 2, die gegenüber dem Blasrohr 1 eine sehr, viel stärkere thermische Beanspruchung bei Betrieb der Entschwefelungs-Lanze erfahren.

Vorzugsweise wird das Zwischenrohr 22 zur Abgrenzung zwischen dem Innenraum 20 und dem Außenraum

21 durch beispielsweise im Punktschweißverfahren befestigte Stahldrähte 29 auf der äußeren Mantelfläche des Zwischenrohres 22 in konstantem Abstand von der inneren Mantelfläche der hitzebeständigen Umkleidung 3 gehalten.

Beim dritten in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel (F i g. 7) ist die Kühlkammer der Entschwefelungs-Lanze wiederum durch zwei konzentrisehe Räume dargestellt nämlich den Innenraum 20 und den Außenraum 21, die radial durch das Zwischenrohr

22 voneinander getrennt sind und zusammen den Ringraum 4 bilden.

Im Falle dieses dritten Ausführungsbeispiels ist zusätzlich ein Sammelbehälter 30, der sich um das Zwischenrohr 22 herum erstreckt, zwischen dem Verteilerraum 6 und dem obersten Ring 3b der hitzebeständigen Umkleidung 3 vorgesehen. Der Verteilerraum 6 ist an dem Blasrohr 1 befestigt und dort beispielsweise durch

so Halteschrauben, wie im Falle des zweiten Ausführungsbdspiels, gehaltert Der die oberen öffnungen 23 des Zwischenrohres 22 umgebende Sammelbehälter 30 ist mittels einer Verstrebungshülse 31 in Abständen von dem Verteilerraum 6 gehaltert und dient als Abstützung für einen Rillenring 32, der die Halterung für die oberste Spiralwindung 17a der Spiralfeder 17 darstellt

In diesem dritten Ausführungsbeispiel (F i g. 7) wird das Kühlgas ebenfalls in den Speiserohren 5 geleitet von wo es in den unteren Teil des Innenraumes 20 nahe bei der Schutznase 2 eintritt Dort wird der Kühlgasstrom in zwei Anteile aufgetrennt Der erste, viel größere Anteil, steigt im Innenraum 20 zwischen dem Blasrohr 1 und dem Zwischenrohr 22 auf und verläßt diesen Innenraum 20 durch die oberen öffnungen 22 des Zwischenrohres 22, um von dort in den Sammelbehälter 30 überzutreten. Der zweite, viel kleinere Anteil des Kühlgasstromes verläuft durch den Außenraum 2 und untere Öffnungen 33 im Zwischenrohr 22 hindurch. Dieser

zweite Anteil steigt in dem Außenraum 21 zwischen dem Zwischenrohr 22 und der hitzebeständigen Umkleidung 3 auf, um den Außenraum 21 zwischen den nicht aneinanderliegenden Spiralwindungen der Spiralfeder 17 zu verlassen und in die freie Umgebung auszutreten.

Auf diese Weise wird der größte Teil des Kühlgasstromes in detr Sammelbehälter 30 zurückgewonnen. Dieser rückgev/onnene Anteil des Kühlgases dient insbesondere dem Freihalten der in einer Abdeckung 35 vorgesehenen Durchgangsöffnung 34 für die Entschwe- to felungs-Lanze, wobei diese Abdeckung 35 unter Betriebsbedingungen über den oberen Rand der Pfanne angeordnet ist und zusätzlich dem wirksamen Schutz einer hitzebeständigen, an einem oberen Traggerüst 37 aus Stahl befestigten Auskleidung 36 dieser Abdeckung is 35. Hierzu werden Gasstrahlen aus Luft aus dem Sammelbehälter 30 durch kleine nach unten gerichtete und am unteren Teil des Sammelbehälters 30 festgeschweißte Rohre ausgestoßen. Diese Luftstrahlen sind gegen die Durchgangsöffnung 34 und entlang der hitzebeständigen Umkleidung gerichtet Die Luftstrahlen werden durch einen kegelstumpfartig ausgebildeten Blechtrichter 39 gesammelt, der nach oben aufgeweitet und auf das Traggerüst 37 um die Durchgangsöffnung 34 herum aufgeschweißt ist Auf diese Weise müssen die Luftstrahlen durch die Durchgangsöffnung 34 in der Abdekkung 35 hindurchtreten und in die durch letztere abgedeckte Pfanne eintreten.

Folglich wird der Auswurf an Metall oder Schlacke, der während der Entschwefelungsoperation hochsprudelt, wenn er durch die Durchgangsöffnung 34 hindurchtreten will, durch die genannten Luftstrahlen zurückgedrängt Aufgrund des relativ kalten Luftkissens, das sich unter der Abdeckung 35 der Pfanne ausbildet, wird dieser Auswurf darüber hinaus so weit abgekühlt, daß er nicht an der hitzebeständigen Auskleidung 36 der Abdeckung 35 festhalten kann, wenn er gegen diese Auskleidung 36 aufprallt. Daraus resultiert die Vermeidung von Verstopfungen der Durchgangsöffnung 34 und eine Verringerung der Schlackeansammlung unterhalb der Auskleidung 36 der Abdeckung 35 mit der Folge, daß, neben dem Eintreten der anderen Vorteile, die Auskleidung 36 der Abdeckung 35 länger benutzbar bleibt

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Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Entschwefelungs-Lanze für Guß, insbesondere Stahlguß, mit einem metallischen Blasrohr und einer am Umfang der Lanze angeordneten hitzebeständigen Umkleidung zum Schutz des Blasrohres, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze zwischen dem Blasrohr (1) und der Umkleidung (3) einen Ringraum (4) aufweist, der nach unten ver- schlossen und während des Entschwefelungsbetriebes der Lanze von unten nach oben von Kühlgas für das Blasrohr (1) und für die Umkleidung (3) durchströmbar ist

2. Lanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (4) wenigstens ein Speiserohr (5) zum Zuführen des Kühlgases im unteren Teil des Ringraumes (4) aufweist

3. Lanze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ftingraum (4) mehrere Speiserohre (5) für Kühlgas aufweist, die oben an einen Verteilerraum (6) für das Gas angeschlossen sind, der um das Blasrohr (1) herum und oberhalb der hitzebeständigen Umkleidung (3) angeordnet ist, wobei diese Speiserohre (5) sich parallel zum Blasrohr (1) erstrecken und in der Nähe des Bodens des Ringraumes (4) münden.

4. Lanze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (4) durch ein Zwischenrohr (22), das koaxial mit dem Blasrohr (1) angeordnet ist in zwei konzer Tische Teilräume (Innenraum 20 und Außenraum 2t) aufgeteilt ist und daß das Zwischenrohr (22) an der Tragvorrichtung für die Lanze über eine Lochscheibe aufgehängt ist die am oberen Ende des Zwischenrohres (22) angeschweißt und am Stutzen der Aufhängevorrichtung des Lanzenträgers befestigt ist

5. Lanze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Ringraum (4) einerseits Speiserohre (5a) aufweist die durch den Innenraum (20) verlaufen und nahe dessem Boden zur Einführung von Kühlgas münden, wobei als Kühlgas-Auslaß-Öffnungen (23) im oberen Teil des Zwischenrohres (22) vorgesehen sind, und andererseits weitere Speiserohre (56) aufweist die ebenfalls durch den Innenraum (20) zwischen den erstgenannten Speiserohren (5a), verlaufen und nahe dem Boden sowie in mittlerer Höhe Anschlüsse (26,27) aufweisen, die das Zwischenrohr (22) als Kühlgas-Durchlässe in den Außenraum (21) hinein durchqueren.

6. Lanze nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringscheibe (24) an der Basis des Zwischenrohres (22) befestigt ist

7. Lanze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der untere Teil des Blasrohres (1) durch eine Schutznase (2) aus hitzebeständigem Material geschützt ist die auf eine Gewindebuchse (8) aus hitzebeständigem Material aufgeschraubt ist, die ihrerseits durch eine Mutter (11) festgelegt ist, welche ebenfalls durch die Schutznase (2) geschützt und auf ein kurzes Rohr (9) mit Außengewinde an seinem unteren Ende aufgeschraubt ist, das mit seinem oberen Teil an der Ringscheibe (24) angeschweißt ist.

8. Lanze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutznase (2) und die Ringscheibe (24) einen unteren ringförmigen Hilfsraum (25) begrenzen, der mit den Speiserohren (5b) für das Kühlgas in Strömungsverbindung steht, deren untere Enden mit verjüngtem Innendurchmesser durch die Ringscheibe (24) hindurchtreten, und der mit dem Außenraum (21) des darüber liegenden Ringraumes (4) über wenigstens eine Öffnung (Ringspalt 28) zwischen der Ringscheibe (24) und dem unteren Teil der hitzebeständigen Umkleidung (3) für das Kühlgas in Strömungsverbindung steht

9. Lanze nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet daß die hitzebeständige Umkleidung (3) aus übereinander angeordneten Ringen besteht, die unter Zwischenlage von Dichtungen (13,14) gegen die Schutznase (2) anliegen und mittels einer Spiralfeder (17) elastisch belastet sind, die gegen den obersten Ring (36) anliegt wobei der Raum zwischen den Spiralwindungen der Spiralfeder (17) die Auslaßöffnung für das Kühlgas aus dem Außcriraum (21) des Ringraumes (4) bildet

10. Lanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß sie einen Sammelbehälter (30) für die Kühlgasströmung aus dem Ringraum (4) aufweist, der mit kleinen Auslaß-Rohren (3S) für den Gasstrom zum Ausrichten von Gasstrahlen durch eine Durchgangsöffnung (34) in einer Abdeckung (35) hindurch ausgestattet ist, die unter Betriebsbedingungen oberhalb des oberen Randes der Pfanne angeordnet ist und durch deren öffnung (34) die Entechwefelungs-Lanze bei Entschwtfelungs-Betrieb hindurchragt

11. Lanze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter (30) auf das Zwischenrohr (22) aufgesetzt ist und in Strömungsverbindung mit den oberen öffnungen (23) des Zwischenrohres (22) steht