DE2903211A1 - Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze - Google Patents

Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze

Info

Publication number
DE2903211A1
DE2903211A1 DE19792903211 DE2903211A DE2903211A1 DE 2903211 A1 DE2903211 A1 DE 2903211A1 DE 19792903211 DE19792903211 DE 19792903211 DE 2903211 A DE2903211 A DE 2903211A DE 2903211 A1 DE2903211 A1 DE 2903211A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lance
outlet
channels
channel
powder
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.)
Granted
Application number
DE19792903211
Other languages
English (en)
Other versions
DE2903211C2 (de
Inventor
Gunnar Benny Harryson
Leif Torbjoern Larsson
Theo Dipl Ing Lehner
Per Anders Nilsson
Karl Josef Poderschan
Pekka Dipl Ing Ritakallio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STIFTELSEN METALLURG FORSK
Original Assignee
STIFTELSEN METALLURG FORSK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STIFTELSEN METALLURG FORSK filed Critical STIFTELSEN METALLURG FORSK
Priority to DE19792903211 priority Critical patent/DE2903211A1/de
Publication of DE2903211A1 publication Critical patent/DE2903211A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2903211C2 publication Critical patent/DE2903211C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0037Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4606Lances or injectors
    • C21C5/4613Refractory coated lances; Immersion lances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Description

  • Lanze zum Einspritzen von pulverförmigem Material
  • in eine Metallschmelze Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lanze zum Einspritzen eines pulverförmigen Materials zusammen mit einem Trägergas in Metallschmelzen, insbesondere in flüssigen Stahl.
  • Das Einspritzen oder Einführen eines pulverförmigen Materials zusammen mit einem Trägergas direkt in Metallschmelzen kann entweder durch Diisen im Boden oder in der Wand der Pfanne oder durch eine Lanze, die in die Schmelze eingetaucht wird, erfolgen. Das Einspritzen kann verschiedenen Zwecken dienen, beispielsweise dem Einlegieren verschiedener Elemente, der Desoxdation, der Abscheidung nichtmetallischer Einschlüsse, der Modifizierung von Einschlüssen, der Entschwefelung, Feinung, Feinkornbehandlung und Temperatureinstellung.
  • Beim Einspritzen mittels Lanze in eine Stahlschmelze wird der Stahl in eine Gießpfanne abgestochen, die zur Einspritzanlage verbracht wird, in der die Lanze in einem heb- und senkbaren, meistens auch drehbaren Ständer sitzt. Die PulverzuffShrung wird durch ein pneumatisches Fördersystem gestartet, und die Lanze wird dabei in die Schmelze niedergesenkt. Das Einspritzen dauert an, bis eine vorbestimmte Pulvermenge eingesDeist ist, oder bis die rlchiEe Temperatur erhalten wurde, cder während eines vorbestimmten Zeitraumes. Danach wird die Lanze hochgeführt, und die Pfanne, gegebenenfalls nach einer gewissen Haltezeit, zum Gießt we-.tertransportiert.
  • Bei einer herkömmlichen Einspritzlanze für Stahlschmelze sitzt der Auslauf i.n der Lanzenspitze. Diese Konstruktion bereitet jedoch gewisse Probleme, wenn die Lanze bei niedrigen Chargengewichten, beispielsweise von der Größenordnung 40 Tonnen und darunter, angewendet wird. Die Badtiefe ist aufgrund des geringen Chargengewichtes klein, wodurch das eingespritzte Material zu wenig Reaktionszeit erhält und die Badoberfläche teilweise unverbraucht erreicht. Bei Einspritzung von beispielsweise SiCa in eine Stahlschmelze wird Ca beim Eintritt in die Schmelze verdampft und muß während des Aufsteigens, vor Erreichen der Oberfläche, mit der Schmelze reagieren können. Die Erfahrung lehrt jedoch, daß dies nicht der Fall ist, sondern Ca reagiert mit dem Sauerstoff der Luft oberhalb des Bades. Die Ausbeute ist infolgedessen schlecht und muß durch Erhöhung der SiCa Menge kompensiert werden, was seinerseits eine längere Behandlungszeit und größere Temperaturverluste zur Folge hat. Bei geringen Chargegewichten ergeben sich außerdem Probleme durch Spritzer, die durch das heftige Umrühren verursacht werden, wodurch Stahl über den Pfannenrand schwappt, und auch das unverbrannte Ca reißt, wenn es die Badoberfläche erreicht, Stahl- und Schlacketropfen mit sich, die hinausspritzen. Probleme entstehen ferner mit dem Verschleiß von Gießpfanne, Lanze und Stopfenstange. Der Verschleiß von Lanze und Stopfenstange ergibt sich vermutlich durch Erosion in der Schlackenlinie, und durch das heftige Umrühren der Badoberfläche wird der Ziegelschutz der Pfanne abgenutzt. Lanze und Ständer bewegen sich außerdem aufgrund von mangelnder Stabilität. Durch Senkung der Zuführgeschwindigkeit kann hi.er eine Verbesserung versucht werden, was aber dazu fährt, daß der Impuls an der Mündung des l,anzenauslaufes so schwacn wird, daß Stahl hineinspritzt und dadurch den Auslauf verstopft. Die genannten Schwächen haben zur folge, daß die Lebensdauer der Einspritzlanze oft nur auf eine einzige Behandlung begrenzt ist.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Einspritzlanze zu schaffen, insbesondere eine Lanze zum Einsprtzen von pulverförmigem Material in Netallschmeizen mit niedrigem Chargengewicht, bei der die vorstehend genannten Probleme vermieden werden, ohne daß die Zuführgeschwisidigkeit für das pulverförmige Material gesenkt und dadurch die Behandlungszeit verlängert werden müssen Die neuell url3 kennzeichnenden Merkmale einer Lanze gemäß der vorliegenden Erfindung gehen aus den beigefügten Patentensprüchen hervor.
  • Da bei einer erfindungsgemäßei-. Lanze der oder die Ausläufe fr das eingespritzte Pulver ein Stück autwärts an der Lanze und nicht, wie es herkömmlich der Fall ist, in der Lanzensnitze liegen, kann die Lanze gegen den Pfannenboden abgestützt werden. Die Lanze wird infolgedessen weniger mechanischell Beanspruchungen ausgesetzt, und ihre Befestigung ist stabiler.
  • Alternativ kann der Aufhangeständer der Lanze einfacher und billiger aus.gefithrt werden. Der oder die Pulverausläufe liegen stets in gleicher bestimmter Entfernung vom Pfannenboden, so daß im Hinblick auf die Reaktionszeit stets mit optimalen Verhältnissen gearbeitet werden kann. Außerdem verschwindet so gut wie völlig die Gefahr von Bodenbruch in der Pfanne, und auch sonst erhält die Pfannenauskleidung eine bessere Haltbarkeit. Da die Lanze mit ihrer Spitze stabil gegen den Pfannenboden steht, wird auch die Lanzenverkleidung weniger Verschleiß in Form von beispielsweise Erosion in der Schlackenlinie ausgesetzt, wie er bei einer herkömmlichen Lanze rewnhnlich vorkommt. Während eine herkömmliche Lanze nur ein einziges Mal mit derselben Verkleidung angewendet werden konnte, zeigt eine Lanze gemäß der Erfindung nach dreimaliger Anwendung noch immer keine Anzeichen von Verschleiß.
  • Wenn die Lanze gemaß der Erfindung mit mehreren, von der Lanzenachse schräg abwärts gerichteten Ausläufen versehen ist, ist dank der gröberen Kontaktfläche mit der Metallschmelze ein größerer Pulvervorschub möglich. Außerdem ist die Ausheute besser, und die Behandlungszeit kan verkürzt werden.
  • Da mit dieser Lanzenausführung das Pul.ver weiter wep von der Lanze verteilt wird, wird die Lanze weniger verschlissen, die Badoberfläche in der Pfanne ist ruhiger, und das Pulver wird in der Schmelze besser umgemscht.
  • Der verminderte Verschleiß von Lanze und Stopfenstange bedeutet, daß die Behandlungszeiten für Einspritzbehandlung nicht durch diesen Verschleiß begrenzt werden.
  • Nachstehend wird eine Lanze gemäß der Erfindung im einzelnen beschrieben, wobei auf die beigefügten zeichnungen Bezug genommen wird, die eine Ausführungsform der Lanze in schematischer Darstellung als Beispiel zeigen.
  • Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Lanze gemäß der Erfindung.
  • Fig. 2 ist ein Längsschnitt der Lanze gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, wobei ein Teil des Mittelstückes der Lanze ausgelassen ist.
  • Fig. 3 zeigt eine Lanze gemäß der Erfindung in ihrem Ständer aufgehängt und in eine Pfanne mit Metallschmelze niedergesenkt.
  • Die in den Zeichnungen wiedergegebene Lanze besteht aus einem inneren Stahlrohr 1 und einer rohrförmigen Verkleidung 2 aus Rohrziegeln 3. Das Stahlrohr 1 hat an seinem oberen Ende einen Kunplungsnippel 4 zum Anschließen an eine Ges- und Pulverleitung 5 gem.MR Fig. 3. Am unteren Ende der Lanze sitzt eine keramische Kugel 6, die auf einen Gewindebolzen 7 aufgeschraubt ist, der an das untere Ende des Stahlrohres 1 geschweiQit ist. Zwischen der Kugel 6 und dem untersten der Rohrziegel 3 liegt eine Verteilungsdüse Q rit drei schaf abwärts gerichteten Ausleufkanälen 9, die den Kanal 10 im Rohr 1 mit der Außenseite der Lanze verbinden und in Beziehung zueinander mit einer Teilung von 120 rund um den Umkreis der Düse angeordnet sind. Die Kanäle sind vorzugsweise mit Kupferrohr ausgekleidet. Die Kanäle 9 gehen vom Rohrkanal 1G im Anschluß an eine Verteilungsschnecke 11 t mit konischem Kopf aus, der auf den Bolzen 7 aufmontiert ist.
  • in Fig. 3 ist gezeigt, wie die Lanze 2 in eine Metallschmelze 12 iii einer Pfanne mit Stahlmantel 13 und Ziegelauskleidung 14 niederZesenkt ist. Die Lanzenspitze stößt dabei mit der keramischen Kugel 6 gegen den Pfannenboden 15. Die Lanze ist oben an einem Ständer 16 aufgehängt, und das pulverförmige Material wird zusammen mit Trägergas über die vorerwähnte Leitung 5 dem Kanal 10 des Stahlrohres zugeführt und durch diesen Kanal abwärts zu den Auslaufkanälen 9 und in die Metallschmelze gel.eitet, wo das Pulver und das Trägergas 17 zur Schlackenoberfläche 18 aufzusteigen beginnen. Das Pulver kann hierbei besser als bei bekannten Lanzen dieser Art mit der Schmelze reagieren, weil es einmal in drei verschiedenen Richtungen in der Schmelze verteilt, und weil es zum anderen durch die schräg abwärts gerichteten Kanäle weiter weg von der Lanze verteilt wird. Die Kanäle haben in dem gezeigten Beispiel eine Schrägstellung von etwa 45° zur Lanzenachse, es können aber auch andere geeignete Werte zwischen 0 und 900, und vorzugsweise zwischen 30 und 600 gewählt werden.
  • Die Anzahl Kanäle kann natürlich auch eine andere als, wie im Beispiel gezeigt, drei sein. Es können ein Kanal, zwei, vier oder noch mehr Kanäle angewendet werden, die dabei vorzugsweise gleichmäßig rund um die Peripherie der Lanze verteilt sind. Die Lanze 2 wird nach abgeschlossener Behandlung mit Hilfe des Ständer 16 aus der Pfanne gehoben, und die Pfanne wird durch Einheben in die beiden Hebezapfen 19 wegtransportiert.
  • Die Lanze wurde vorstehend speziell unter Bezugnahme auf Stahlschmelzen beschriehen. Sie kann jedoch auch für andere Metallschmelzen, beispielsweise Schmelzen von Roheisen, Kupfer, Bleilegierungen usw. angewendet werden.

Claims (7)

  1. Patentanssrüche 1. Lanze zum Einspritzen eines pulverförmigen Materials zusammen mit einem Trägergas in Metallschmelzen, z.B. flüssigen Stahl, bestehend aus einem rohrförmigen Körper (2) mit einem inneren Rohrkanal (10) mit einem oberen Einlaufende und einem unteren Auslaufende für den Pulvertransport durch das Rohr, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß-mindestens ein gerader Auslaufkanal (9) für das Pulver angeordnet ist, der das Auslaufende des Rohrkanales (10) mit der Außenseite der Lanze nahe und oberhalb der Lanzenspitze verbindet, und der Auslaufkanal mit der Lanzenßchse einen Winkel von unter 900 bildet und vom Rohrkanal (10) schräg auswärts in Richtung zur Lanzenspitze gerichtet ist.
  2. 2. Lanze nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der oder die Auslaufkanäle (9) mit der Lanzenachse einen Winkel bilden, der größer als 150, aber kleiner als 75° ist.
  3. 3. Lanze nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der oder die Auslaufkanäle (9) in einer Düse (8) angeordnet sind, die an die Lanzenspitze angrenzt, die von einem keramischen Körper (6) gebildet wird, der zum AM legen zehen Boden oder Wand in einer Pfanne vorgesehen ist.
  4. 4. Lanze nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der oder die Auslaufkanäle (9) in einer Diise angeordnet sind, die gleichzeitig die Spitze (6) der Lanze ist.
  5. 5. Lanze nach einem der Ansprüche 1-4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h r, e t, daß die Auslaufkanäle (9) mit gleicher Verteilung rund um die Peripherie der Lanze angeordnet sind.
  6. 6. Lanze nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß drei Auslaufkanäle mit einer gegenseitigen Verteilung von 1200 angeordnet sind.
  7. 7. Lanze nach einem der Ansprüche 1-6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Auslaufende des Rohrkanales (10) ein Verteilungsglied (11) mit konischem Ende neben dem Einlauf des oder der Auslaufkanäle für gleichmäßige Verteilung des pulverförmigen Materials zu diesen angeordnet ist.
DE19792903211 1979-01-27 1979-01-27 Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze Granted DE2903211A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792903211 DE2903211A1 (de) 1979-01-27 1979-01-27 Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792903211 DE2903211A1 (de) 1979-01-27 1979-01-27 Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2903211A1 true DE2903211A1 (de) 1980-07-31
DE2903211C2 DE2903211C2 (de) 1987-12-10

Family

ID=6061571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792903211 Granted DE2903211A1 (de) 1979-01-27 1979-01-27 Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2903211A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8622299U1 (de) * 1986-08-20 1986-10-02 Plibrico Co GmbH, 4000 Düsseldorf Tauchlanze

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004010600B4 (de) * 2004-03-02 2008-07-03 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Verfahren zur Primäroxidhärtung von Metallschmelzen
CN110621792A (zh) * 2017-08-21 2019-12-27 日本制铁株式会社 转炉吹炼用顶吹喷枪以及铁液的精炼方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849504A1 (de) * 1978-11-15 1980-05-22 Contherm Ind Und Huettenbedarf Tauchlanze zum einblasen von gasen oder pulverisierten feststoffen in ein metallbad, insbesondere eine stahlschmelze

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849504A1 (de) * 1978-11-15 1980-05-22 Contherm Ind Und Huettenbedarf Tauchlanze zum einblasen von gasen oder pulverisierten feststoffen in ein metallbad, insbesondere eine stahlschmelze

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8622299U1 (de) * 1986-08-20 1986-10-02 Plibrico Co GmbH, 4000 Düsseldorf Tauchlanze

Also Published As

Publication number Publication date
DE2903211C2 (de) 1987-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005000742B4 (de) Gießtrog und Verfahren zum Gießen von Kupferanoden
DE3720886C2 (de)
DE3406075C2 (de)
DE2710072C3 (de) Vorrichtung zur Behandlung von geschmolzenem Metall mit einem hochreaktiven Behandlungsmittel
DE2428120C3 (de) Vorrichtung zum Einleiten von Gas in die Durchflußöffnung eines mit einem Schieberverschluß versehenen Gießgefäßes
DE3049053C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Schlacke und zum Ausgießen einer Stahlschmelze aus einem Behälter
DE1533890B1 (de) Vorrichtung zum Spruehfrischen von Metallschmelzen
DE3531100C2 (de)
DE2903211A1 (de) Lanze zum einspritzen von pulverfoermigem material in eine metallschmelze
DE1483587A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einfuehren eines Zusatzstoffes in eine Metallschmelze
DE2827277A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum raffinieren von schmelzen mit hilfe von pulvrigem stoff (feststoff) und/oder gas
DE3885088T2 (de) Verfahren zur erhitzung geschmolzenen stahls in einer pfanne.
DE2653341B1 (de) Verfahren zum legieren und/oder impfen und/oder desoxidieren von im kupolofen erzeugten gusseisenschmelzen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1960283A1 (de) Vakuumentgasungsvorrichtung fuer die Verwendung beim Stranggiessen von Metallen und Verfahren zum Stranggiessen von schmelzfluessigem Metall,waehrend es einer Vakuumentgasung unterworfen ist
AT393694B (de) Konverter fuer die stahlerzeugung
DE2450495B1 (de) Einrichtung zur Stahlerzeugung
DE4332760A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Niederdruckmetallgießvorrichtung und Niederdruckmetallgießvorrichtung dafür
DE876891C (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen
DE2452611A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum raffinieren und/oder zum frischen einer metallschmelze
DE975214C (de) Vorrichtung zum Einbringen von metallischem Aluminium in vorher desoxydierte Stahlschmelzen
AT220768B (de) Verfahren zum Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl
LU82416A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum chargenweisen giessen in einer stahlstranggiesserei
DE1408849A1 (de) Verfahren zur Entphosphorung von Eisenschmelzen und Vorrichtung zum Durchfuehren des Verfahrens
DE2029687A1 (de) Verfahren zum Abgießen von Metall oder Metallegierungen in Stranggußkokillen
AT262353B (de) Verfahren und Anlage zur Erzeugung von Gußeisen mit Kugelgraphit

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8330 Complete disclaimer