DE7613309U1 - LANCE FOR INJECTING FLUIDIZED SUBSTANCES INTO A METAL MELT - Google Patents
LANCE FOR INJECTING FLUIDIZED SUBSTANCES INTO A METAL MELTInfo
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Description
Stahlwerke Peine-Salzgitter AG
Postfach 1740Stahlwerke Peine-Salzgitter AG
P.O. Box 1740
3150 Peine3150 Peine
"Lanze zum Einblasen fluidisierter
Stoffe in eine Metallschmelze""Lance for injecting fluidized
Substances in a metal melt "
Die Neuerung betrifft eine Lanze zum Einblasen fluidisierter Stoffe in eine Metallschmelze, bestehend aus einem mit einerThe innovation concerns a lance for injecting fluidized Substances in a molten metal, consisting of one with one
PiS . feuerfesten Masse ummantelten Stahlrohr, das mit die Haftung der feuerfesten Masse erhöhendem Draht umwickelt ist. PiS . Refractory mass sheathed steel tube, which is wrapped with wire that increases the adhesion of the refractory mass.
Eine derartige Lanze läßt sich der DT-OS 24 39 700 entnehmen. Hier sind auf das Stahlrohr rostfreie Stahlstifte geschweißt,
deren freie Enden parallel zum Rohr umgebogen sind. An jedem Rohrende ist an diesen Stiften verzinkter Stacheldraht befestigt
und schraubenförmig um das Rohr herumgewunden. Aufgabe dieser speziellen Bewehrung ist es, eine dickere Ummantelung
aus feuerfester Masse zu ermöglichen als bei den bis dahin
üblichen Lanzen. Als optimal wird in der Vorveröffentlichung eine 20 mm dicke Ummantelung angesehen.Such a lance can be found in DT-OS 24 39 700. Here stainless steel pins are welded onto the steel tube, the free ends of which are bent over parallel to the tube. At each end of the pipe, galvanized barbed wire is attached to these pins and wound around the pipe in a helical manner. The task of this special reinforcement is to enable a thicker coating of refractory material than with the previous ones
usual lances. In the prior publication, a 20 mm thick sheathing is considered optimal.
Der Nachteil einer derartigen, mit einer dicken Ummantelung versehenen Lanze liegt in erster Linie in der hohen Auftriebskraft, die an der in die Schmelze eingetauchten Lanze angreift und somitThe disadvantage of such, provided with a thick sheath Lance is primarily due to the high buoyancy that acts on the lance immersed in the melt and thus
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j die Stabilität der Lanze verringert. Weitere Nachteile ergeben . sich aus dem erhöhten Lanzengewicht sowie durch die sehr kost-• spielige Herstellung, bedingt durch das Aufschweißen der Stifte und durch den hohen Materialverbrauch für die Ummantelung.j reduces the stability of the lance. Further disadvantages result. from the increased weight of the lance and the very cost-effective Playful production, due to the welding of the pins and the high material consumption for the sheathing.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erläuterte Lanze hinsichtlich der vorstehend genannten Nachteile zu verbessern. The object of the innovation is to improve the lance explained at the beginning with regard to the disadvantages mentioned above.
Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß der Draht ein hochbindiges Maschendrahtgewebe ist„ das manschettenartig um das Stahlrohr gelegt ist, daß die feuerfeste Masse hochtonerdehaltiger Feuerbeton ist, und daß die Oberdeckung desAccording to the innovation, this object is achieved in that the wire is a high-knit wire mesh "that is like a cuff." is placed around the steel pipe that the refractory mass is high-alumina refractory concrete, and that the top cover of the
p.s. Maschendrahtgewebes etwa 10 mm beträgt.
η p. s . Wire mesh is about 10 mm.
η
Die der Erfindung zugrundeliegende Lehre weist somit im Vergleich zu der Dt-pö ti ^y 700 genau in die cjuLyiyangoSotrtc Richtung. Gegenüber dem bekannten Vorschlag soll nämlich die Dicke der feuerfesten Ummantelung nahezu halbiert werden. Für einen Durchschnittsfachmann ist überraschend, daß entgegen der bisher vertretenen Auffassung eine derart dünne Ummantelung dennoch eine hohe Standzeit C der Lanze gewährleistet. Die neue Ausfuhrungsform hat sich in langen Versuchsreihen bereits hervorragend bewährt.The teaching on which the invention is based thus points exactly in the cjuLyiyangoSotrtc direction in comparison to the Dt-pö ti ^ y 700. Compared to the known proposal, namely, the thickness of the refractory casing should be almost halved. For an average person skilled in the art it is surprising that, contrary to the opinion held up to now, such a thin casing nevertheless ensures a long service life C of the lance. The new embodiment has already proven itself excellently in long series of tests.
Als Ma sclaendraht gewebe kann z.B. Drahtgeflecht 10 χ 1,6 χ 1000 DIN 1199-swg verwendet werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Drahtgewebemanschette durch einen eingedrehten Drahtschuß verschlossen ist. Dieser Drahtschuß wird vorher aus der Drahtgewebematte herausgedreht .Wire mesh 10 χ 1.6 χ 1000 DIN, for example, can be used as a mesh wire mesh 1199-swg can be used. It is useful if the wire mesh sleeve is closed by a screwed wire weft. This weft of wire is twisted out of the wire mesh mat beforehand .
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ν oir.NS) ν oir.NS)
Durch die ungewöhnlich dünne Ummantelung werden die auf die Lanze einwirkenden Auftriebskräfte erheblich reduziert, so daß eine er-. höhte Stabilität der Lanze erreicht wird. Hinsichtlich der Fertigung ist der Aufwand erheblich geringer, da das kostspielige und zeitlich aufwendige Aufschweißen der Anker entfällt.Due to the unusually thin sheathing, the buoyancy forces acting on the lance are considerably reduced, so that an er. increased stability of the lance is achieved. In terms of production, the effort is significantly lower, since the expensive and Time-consuming welding of the armature is not necessary.
Wird die Lanze zum Einblasen von in Kontakt mit der Metallschmelze nur wenig Gas abspaltenden fluidisierten Stoffen verwendet, ist es vorteilhaft, wenn die feuerfeste Ummantelung bis zum Blasende des Stahlrohres reicht, während das Ende des Maschendrahtgewebes von diesem Rohrende einen Abstand aufweist, der der Gewebeüberdeckung entspricht. Diese Ausbildung ist besonders einfach und fertigungstechnisch leicht herzustellen.Used to inject the lance into contact with the molten metal only a small amount of gas-releasing fluidized substances is used advantageous if the refractory sheath extends to the blow end of the steel pipe, while the end of the wire mesh of this pipe end has a distance that corresponds to the tissue coverage. This training is particularly simple and technical in terms of production easy to manufacture.
Soll hingegen die Lanze zum Einblasen von in Kontakt mit der Metallschmelze viel Gas abspaltenden fluidisierten Stoffen Verwendung finden, d^nr: i c+· öR wvrteiihaft. wenn der Lanzenkopf als Düsenkopf ausgebildet ist mit mehreren seitlich durch die feuerfeste Ummantelung geführten Düsenöffnungen und einem das Rohrende verschließenden Feststoffverteiler, wobei das Maschendrahtgewebe bis zum Rohrende reicht, das seinerseits allseitig von der feuerfesten Masse ummantelt ist.If we want to find lance for blowing split off into contact with the molten metal much gas fluidized materials use, d ^ no: i c + · OER wvrteiihaft. if the lance head is designed as a nozzle head with several nozzle openings laterally guided through the refractory casing and a solids distributor closing the pipe end, the wire mesh extending to the pipe end, which in turn is encased on all sides by the refractory mass.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Düsenöffnungen zum Rohrende hin schräg von innen nach außen verlaufen, und wenn die Unterkanten der Düsenöffnungen im Stahlrohr mit der Oberkante des Feststoffverteilers abschließen.It is useful if the nozzle openings run obliquely from the inside to the outside towards the pipe end, and if the lower edges of the nozzle openings in the steel pipe with the upper edge of the solids distributor.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus der konstruktiven Beschreibung.Further details and advantages of the innovation emerge from the structural description.
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In der Zeichnung sind zwei als Beispiele dienende Ausführungsformen der Neuerung jeweils im Längsschnitt dargestellt.In the drawing are two exemplary embodiments of the innovation shown in longitudinal section.
Figur 1 zeigt ein Stahlrohr 1, um das manschettenartig ein hochbindiges Maschendrahtgewebe 2 gelegt ist. Dabei ist jede Drahtgewebemanschette durch einen eingedrehten Drahtschuß 3 verschlossen. Das Maschendrahtgewebe 2 ist überdeckt von einer das Stahlrohr 1 ummantelnden feuerfesten Masse 4, deren Überdeckung 5 des Maschendrahtgewebes 2 etwa 10 mm beträgt.FIG. 1 shows a steel tube 1 around which a high-knit wire mesh 2 is placed in the manner of a sleeve. Every wire mesh sleeve is included closed by a screwed-in weft of wire 3. The wire mesh 2 is covered by a steel pipe 1 encased refractory mass 4, the overlap 5 of the wire mesh 2 is about 10 mm.
Bei der in Figur 1 dargestellten Tauchlanze reicht die Ummantelung aus der feuerfesten Masse 4 bis zum Blasende 1a des Stahlrohres 1, während das Ende des Maschendrahtgewebes 2 von diesem Rohrende 1a f':,'3 5 · einen Abstand a aufweist, der der Gewebeüberdeckung 5 entspricht.In the immersion lance shown in Figure 1, the sheathing extends from the refractory compound 4 to the bubble end 1a of the steel pipe 1, while the end of the wire mesh 2 from this pipe end 1a f ' : ,' 3 5 has a distance a that corresponds to the fabric cover 5 is equivalent to.
Die in figur 2 dargestellte Taucnlanze unterscheidet sich von jener gemäß Fig. l nur cturcn axe Ausbildung des Lanieukopfcs. Dieser ict in Fig. 2 als Düsenkopf ausgebildet mit mehreren seitlich durch die feuerfeste Ummantelung 4 geführten Düsenöffnungen 6 und einem das Rohrende 1a verschließenden Feststoffverteiler 7. Das Maächenr""" drahtgewebe 2 reicht hier bis zum Rohrende 1a, das seinerseits allseitig von der feuerfesten Masse 4 ummantelt ist. Soweit die Maschenweite des Maschendrahtgewebes 2 weniger als das Zweifache des Durchmessers der Düsenöffnungen 6 ausmacht, oder der Maschendraht zu nahe an diesen Düsenöffnungen liegen würde, wird im Bereich der Düsenöffnungen 6 etwas Maschendraht weggeschnitten.The dew lance shown in Figure 2 differs from that according to Fig. l only cturcn ax training of the Lanieukopfcs. This ict in Fig. 2 designed as a nozzle head with several laterally guided through the refractory casing 4 nozzle openings 6 and one the pipe end 1a closing the solids distributor 7. The Maächenr "" " Wire mesh 2 extends here as far as the pipe end 1 a, which in turn is encased on all sides by the refractory compound 4. As far as the Mesh size of the wire mesh 2 is less than twice the diameter of the nozzle openings 6, or the wire mesh would be too close to these nozzle openings, some wire mesh is cut away in the area of the nozzle openings 6.
Die Düsenöffnungen 6 verlaufen zum Rohrende 1a hin schräg von innen nach außen, z.B. unter einem Winkel von 4 5°. Dabei schließen dieThe nozzle openings 6 run obliquely from the inside towards the pipe end 1a outwards, e.g. at an angle of 4 5 °. The
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Unterkanten 6a der Düsenöffnungen 6 .im Stahlrohr 1 Eiit der Oberkante 7a des FeststoffVerteilers 7 ab.Lower edges 6a of the nozzle openings 6 in the steel pipe 1 in the upper edge 7a of the solids distributor 7.
j Die Gestaltung der Düsenöffnungen 6 hat Einfluß auf die Verfahrens'-j The design of the nozzle openings 6 has an influence on the process
j Ij I
1 technik des Einblasens von Entschwefelungsmitteln in flüssige j ι Metallschmelzen bei wechselnden Eintauchtiefen. Überraschender- 1 technique of blowing desulphurizing agents into liquid metal melts with changing immersion depths. Surprising-
I weise zeigt sich, daß eine venturiartige Düsenform zu einer er- jI wisely shows that a venturi-like nozzle shape leads to an er j
1 I 1 I.
I heblichen Steigerung der Durchsatzgeschwindigkeit des Entschwefe- I
(J j lungsmittels in die flüssige Metallschmelze führt. Dadurch läßt ;
i sich die Zeit, die die Lanze dem chemischen Angriff durch Schmelze j und Schlacke ausgesetzt ist, wesentlich verkürzen. Größere Durch-
; Satzgeschwindigkeiten haben außerdem für die Lanzenhaltbarkeit den j Vorteil, daß die Lanze besser gekühlt wird. Ferner ist festzu-I heblichen increase the throughput rate of the desulfurization I (J j averaging means into the liquid metal melt leads This leaves;. I is the time j, the lance to the chemical attack by the melt and slag is exposed to substantially shorten Larger throughput.
; Set speeds also have the advantage for lance durability that the lance is better cooled. It is also
DlENSl IDlENSl I
p.s j stellen, daß die Förderung des mit Feststoff beladenen Gasstromes
kOp,e ' j bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Düsenformen außerordent-I
lieh gleichmäßig erfolgt, was sich überdies verschleißmindernd
; auswirkt. ; ps j represent that the promotion of the gas stream laden with solids
LAD, e 'j is uniform when using the nozzle forms extraordi-I lent described above, which is also wear-reducing
; affects. ;
'■ Zur Herstellung der Lanze wird das Stahlrohr 1 zuerst in der oben
beschriebenen Weise mit dem Maschendrahtgewebe 2 manschettenartig '■ To produce the lance, the steel pipe 1 is first in the above
described manner with the wire mesh 2 cuff-like
I umwickelt. Das so bewehrte Stahlrohr 1 wird in eine zweischalige
^- 'Form eingeführt und zentriert. Form und Stahlrohr werden senkrecht
in ein Montagegerüst so eingebaut, daß der Lanzenkopf nach unten
zeigt. Die Form mit eingebautem und zentriertem Stahlrohr wird auf einen Vibrationstisch gestellt und dort fest verankert. Das andere
Ende der Form wird durch Vorrichtungen am Montagegerüst lose geführt. Anschließend wird die Form mit tonerdehaltigem Feuerbeton
gefüllt und zwar unter Vibration der Form. Nach Abbindung des
Feuerbetons wird die Lanze ausgeformt. Sie ist dann unabhängig von der Art des Lanzenkopfes am Rohrende 1a offen und damit für Lanzen
ohne Düsenkopf (Fig. 1) bereits einsatzfähig.I wrapped around. The reinforced steel pipe 1 is in a double shell
^ - 'shape introduced and centered. The mold and steel tube are installed vertically in an assembly frame so that the lance head is pointing downwards
indicates. The form with built-in and centered steel tube is placed on a vibrating table and firmly anchored there. The other end of the mold is loosely guided by devices on the assembly frame. Then the form is made with alumina refractory concrete
filled with vibration of the form. After the
The lance is molded from refractory concrete. It is then open regardless of the type of lance head at the pipe end 1a and can therefore already be used for lances without a nozzle head (FIG. 1).
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Bei Lanzen mit Düsenkopf gemäß Fig. 2 wird in das Rohrende 1a der Feststoffverteiler 7 eingeschoben und in der oben beschriebenen Position festgesetzt. Anschließend wird das untere Stahlrohrende mit Feuerbeton verschlossen. Die Lanze ist ohne Wärmebehandlung spätestens 24 Stunden nach dem Ausformen einsatzfähig.In lances with a nozzle head according to FIG. 2, the pipe end 1 a Solids distributor 7 pushed in and fixed in the position described above. Then the lower end of the steel pipe sealed with refractory concrete. Without heat treatment, the lance can be used no later than 24 hours after it has been removed from the mold.
DIENST P.S _ ?3 ΚΟΡΙΓSERVICE P.S _ ? 3 ΚΟΡΙΓ
I Zur Herstellung der Düsenöffnungen wird das Stahlrohr 1 vor seinem !Einbringen in die Form von außen schräg angebohrt. In diese Bohrungen werden dann die Düsenform bestimmende Formkörper 8 eingescho- · jben. um diese Formkörper nach dem Ausformen der Lanze einfach entfernen zu können, ohne die Oberfläche der Düsen zu beschädigen, ;werden dieFormkörper 8 aus brennbarem, wenig porösem Material wie 'z.B. Holz gefertigt und nach dem Ausformen der Lanze sowie vor dem Einbau des FeststoffVerteilers 7 ausgebrannt.I To produce the nozzle openings, the steel pipe 1 is in front of his ! Insertion into the form drilled at an angle from the outside. In these holes Shaped bodies 8 which determine the nozzle shape are then pushed in. to simply remove this molded body after the lance has been molded without damaging the surface of the nozzles, the molded bodies 8 are made of combustible, less porous material such as 'e.g. Made of wood and burned out after the lance has been shaped and before the solid material distributor 7 is installed.
— 7 —- 7 -
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Claims (1)
tι
t
j Unterkanten (6a) der Düsenöffnungen (6) im Stahlrohr (1) mit
der Oberkante (7a) des FeststoffVerteilers (7) abschließen.: 6. Lance according to claim 4 or 5, characterized in that the
j lower edges (6a) of the nozzle openings (6) in the steel pipe (1) with
the top edge (7a) of the solids distributor (7).
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