AT527022A2 - Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft sich auf eine Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff, die zum Gebiet der Direktreduktion und Schmelzreduktion zur Rohreisenerzeugung gehört. Die Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff umfasst eine Sauerstoffspritzpistole, eine Kohlespritzpistole, mindestens eine Wasserkühlung, einen feuerfesten Verbundwerkstoff und eine konische Dichtfläche, wobei die Kohlespritzpistole geradlinig in eine Mitte der Sauerstoffspritzpistole eingeführt ist oder oberhalb und außerhalb der Sauerstoffspritzpistole parallel angeordnet ist, wobei die Wasserkühlung ein Wassereinlaufrohr, ein Wasserauslaufrohr und ein spiralförmiges Kühlwasserrohr umfasst, die miteinander einstückig verbunden sind, wobei die Wasserkühlung zu einem integrierten Wasserkühlungskanal aus geschmolzenem Kupfer eingegossen ist, um ein dickwandiges nahtloses Kupferrohr auszubilden, wobei das spiralförmige Kühlwasserrohr um die Sauerstoffspritzpistole und die Kohlespritzpistole gewickelt ist, wobei Kühlwasser über das Wassereinlaufrohr in ein vorderes Ende eines Pistolenkörpers fließt, und dann entlang dem spiralförmigen Kühlwasserrohr aus dem Wasserauslaufrohr an einem Hinterteil des Pistolenkörpers fließt. Durch das Kühlsystem werden das vordere Ende und der gesamten Pistolenkörper mit Hochgeschwindigkeit und geringem Widerstand wassergekühlt. Selbst unter dem Aufprall des Eisenflusses mit verbrennendem Sauerstoff kann das unterkühlte Filmsieden vermeidet werden, und damit den Verschleiss des Pistolenkörpers verhindert werden, und eignet sich für das eingeführte Sauerstoffspritzen und (/) oder Kohlespritzen unter Ultrahochtemperaturbedingungen wie Schmelzreduktion.
Description
Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft sich auf das Gebiet der Direktreduktion und Schmelzreduktion zur Rohreisenerzeugung, insbesondere auf die Ausbildung und Verbesserung von SauerstoffKohle-Einsteckspritzpistolen für Schmelzreduktionsverfahren von Hismelt, FINEX usw., und
insbesonsere eine Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff.
Stand der Technik
Der Sauerstoffspritz und/oder Kohlespritz zur Schmelzreduktion ist eine ganz neue Technologie, die eine revolutionäre Bedeutung für die Wasserstoffanreicherung, Energieeinsparung, Reduzierung des Kohlenstoffausstoßes und Reduzierung der gesamten Schadstofferzeugung besitzt. Derzeit liegt die Untersuchung für Sauerstoff-KohleSpritzpistolen im Kohlespritz zur Schmelzreduktion hauptsächlich in zwei Aspekten. Einerseits handelt es sich um die Weise wie das Kohlespritzrohr in die Sauerstoff-KohleSpritzpistole eingesteckt ist, was in engen Zusammenhang mit der Verbrennungsrate von Kohlenstaub im Ofen, dem Mischungsverhalten von Sauerstoff und Kohlenstaub, und dem Abnutzungsgrad der Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole steht. Andererseits handelt es sich um die Sicherheit der Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole. Da reiner Sauerstoff gespritzt wird, kann die Temperatur im Ofen über 2200°C erreichen, und der Eisenfluss mit verbrennendem Sauerstoff die Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole anprallt, was höhere Anforderungen an die Gestaltung der
Kühlstruktur und der Materialien der Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole stellt.
Derzeit gibt es verschiedene Ausführungen von Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole, bei denen der
gespritzte Sauerstoff alle Sauerstoffangereichert Gebläsewind im Hochofen ist. Die Temperatur
erfüllen.
Bei CN201362726Y für den COREX-Prozess von Keng Wu etc. an der Universität für Wissenschaft und Technologie Peking sind ein Pistolenkörper in Form eines geschweißten Wassertanks und ein Geradrohr verwendet, um das Kühlwasser zum vorderen Ende der Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole zu liefern, was die Kühlung des vorderen Endes verstärkt, während die Fließgeschwindigkeit des Wassers im Pistolenkörper geringer ist, damit die Kühlintensität des Pistolenkörpers schwach ist. Die externe Kohlespritzpistole bei CN201362725Y hat jedoch eine noch geringere Kühlintensität und kann nur innerhalb der COREX-Ofenwand verwendet werden, die leicht verbrannt werden kann, wenn sie in die
Hochtemperaturzone anderer Schmelzreduktionsöfen eingeführt ist.
Bei CN201497374U von Yuming Chen von Shanghai Baosteel Engineering Technology Co., Ltd. ist ebenfalls ein Wasserkühlmantel verwendet. Hierbei gibt es jedoch keine eingehende
Forschung seiner Konstruktion zur Wasserkühlung und seines Werkstoffs.
Bei CN2404000Y von Zhi Wang von der Shanghai Kaibao Spray Gun Factory ist eine konische
Anforderung an die Lebensdauer des Schmelzreduktionsprozesses immer noch nicht erfüllen.
Bei CN104534499 von Weiguang He etc. von Guangdong Meiyan Jixiang Hydropower Co., Ltd. ist einer Kohlespritzpistole mit einer kombinierten hochtemperaturbeständigen Struktur veröffentlicht, deren hochtemperaturbeständige Befestigungselemente und Positionierungsbolzen für die KEinsatzbedingungen über 2000°C unter Aufprall von
geschmolzenen Eisen noch nicht geeignet ist.
Bei CN206410513U von Yunsan Zhang, Yulin Guo etc. von Shandong Molong Petroleum Machinery Co., Ltd. ist ein Feststoffeinspritzgerät für metallurgische Industrie veröffentlicht, und bei CN212476807U von Guangi Zhang, Xinglun Yuan etc. des selben Unternehmens ist eine Ofenspritzpistole für Schmelzreduktionsöfen veröffentlicht, bei denen jeweils eine stutzenförmige Struktur für Wasserkühlung verwendet. Nachdem das Wasser im inneren Ring zum vorderen Ende der Spritzpistole fließt, fließt es dann entlang des äußeren Rings zum Hinterteil der Spritzpistole zurück und wird dort ausgestoßen. Die Kühlstärke und die
Lebensdauer der Spritzpistole sind noch nicht optimal.
Inhalt der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff bereitzustellen, damit die Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole bei hohen
Temperaturen über 2200°C in einem Schmelzreduktionsofen und beim Aufprall von Eisenfluss
verbessern kann.
Erfindungsgemäß ist eine Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff bereitgestellt, umfassend eine Sauerstoffspritzpistole, eine Kohlespritzpistole, mindestens eine Wasserkühlung, einen feuerfesten Verbundwerkstoff und eine konische Dichtfläche, wobei die Kohlespritzpistole geradlinig in eine Mitte der Sauerstoffspritzpistole eingeführt ist oder oberhalb und außerhalb der Sauerstoffspritzpistole parallel angeordnet ist, wobei die Wasserkühlung ein Wassereinlaufrohr, ein Wasserauslaufrohr und ein spiralförmiges Kühlwasserrohr umfasst, die miteinander einstückig verbunden sind, wobei die Wasserkühlung zu einem integrierten Wasserkühlungskanal aus geschmolzenem Kupfer eingegossen ist, um ein dickwandiges nahtloses Kupferrohr auszubilden, wobei das spiralförmige Kühlwasserrohr um die Sauerstoffspritzpistole und die Kohlespritzpistole gewickelt ist, wobei Kühlwasser aus dem Wassereinlaufrohr in ein vorderes Ende eines Pistolenkörpers fließt, und dann entlang dem spiralförmigen Kühlwasserrohr aus dem Wasserauslaufrohr an einem AHinterteil des Pistolenkörpers fließt, wobei eine Achse des Wassereinlaufrohrs parallel zu Achsen der Sauerstoffspritzpistole und der Kohlespritzpistole verläuft, wobei beheizte Außenflächen eines Pistolenkörpers der Sauerstoffspritzpistole und eines Pistolenkörpers der Kohlespritzpistole mit dem feuerfesten Verbundwerkstoff eingelegt sind, und wobei eine konische Dichtfläche an
dem Hinterteil des Pistolenkörpers der Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole vorgesehen ist.
Weiterhin ist die Kohlespritzpistole geradlinig in die Mitte der Sauerstoffspritzpistole über einen Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole eingeführt, oder ist die Kohlespritzpistole oberhalb und außerhalb der Sauerstoffspritzpistole parallel angeordnet, wobei der Sauerstoff
über einen seitlichen Verbindungsflansch für _Sauerstoffspritzpistole in die
Weiterhin ist das Wassereinlaufrohr außerhalb oder innerhalb des spiralförmigen Kühlwasserrohrs angeordnet, wobei das Kühlwasser zuerst in das vordere Ende des Pistolenkörpers eintritt, und dann entlang dem spiralförmigen Kühlwasserrohr aus dem
Wasserauslaufrohr am Hinterteil des Pistolenkörpers fließt.
Weiterhin ist das spiralförmige Kühlwasserrohr in der Wasserkühlung um die
Sauerstoffspritzpistole und die Kohlespritzpistole einfach oder zweifach spiralgewickelt ist.
Weiterhin ist die ganze beheizte Außenflächen des Pistolenkörpers mit dem feuerfesten Verbundwerkstoff eingelegt, der um 5 bis 10 Millimetern im Pistolenkörper eingebettet ist, und wobei der feuerfeste Verbundwerkstoff einen Bedeckungsanteil von mehr als 80 % auf der
Oberfläche hat.
Weiterhin besteht der feuerfeste Verbundwerkstoff aus Mullit, Korund, Quarz, einem Werkstoff mit hohem Magnesiumgehalt, einem Werkstoff mit hohem Aluminiumgehalt, MagnesiumAluminium-Spinell, Ton von hoher Dichte, Siliziumkarbonitrid oder anderen hochtemperaturund schlackenkorrosionsbeständigen Legierungen oder chrom- und zirkoniumhaltigen
nichtmetallischen Werkstoffen oder davon einem oder mehreren Verbundwerkstoffen.
Weiterhin ist der Wasserkühlungskanal in dessen Gestaltung in einem Gusssandkern angeordnet, und dann ist zu einem integrierten Wasserkühlungskanal aus geschmolzenem
Kupfer gegossen ist.
Weiterhin ist die Wasserkühlung hergestellt, indem zunächst ein dünnwandiges geschweißtes Stahlrohr als eine Form verwendet wird, und dann das geschweißte Stahlrohr nach dem
Kupferguss beispielsweise mit verdünnter Salzsäure aufgelöst wird.
oval ausgebildet.
Weiterhin sind die Kohlespritzpistole und die Sauerstoffspritzpistole jeweils als ein
hitzebeständiges nahtloses Rohr aus rostfreiem Stahl oder Legierungstahl ausgebildet.
Bei der Erfindung sind folgende vorteilhafte Wirkungen erreicht. Dadurch, dass die Kohlespritzpistole in der Mitte oder oberhalb der Sauerstoffspritzpistole angeordnet, kann ausreichender Kohlenstaub in den Sauerstoffstrahl angesaugt werden, damit die Verbrennungsbedingung des Kohlenstaubs verbessert wird. Über die Kühlvorrichtung in der Pistole können das vordere Ende und der ganze Pistolenkörper mit Hochgeschwindigkeit und geringem Widerstand wassergekühlt werden. Darüber hinaus ist eine Schutzschicht aus dem feuerfesten Verbundwerkstoff vorhanden, damit im Normalbetrieb die gesamte Außenfläche des Pistolenkörpers mit einer dickeren (20 bis 150 Millimeter) Schicht aus erstarrtem Eisenschlacken (die eine kleine Menge von Kokspartikeln enthält) verklebt ist, die mit der Schicht aus erstarrten Eisenschlacken auf der Ofenwand ein Ganzes bildet, entlang dem die flüssige Eisenschlacke fließt. Der Temperaturunterschied des Kühlwassers ist gering und die Lebensdauer der Spritzpistole ist nicht gefährdet. Wenn ein Eisenfluss mit verbrennendem Sauerstoff aufprallt (seine Wärmeflussintensität, Aufprallfläche und -dauer besitzen jeweils eine statistische Normalverteilung auf), widersteht zunächst die erstarrte Schicht aus Eisenschlacken für einen bestimmten Zeitraum (für einigen Minuten bis zu einigen zehn Minuten), über den sich der Temperaturunterschied des Kühlwassers nicht wesentlich erhöht. Anschließend trifft der Eisenfluss mit verbrennendem Sauerstoff auf die gegossene Kupferoberfläche des Pistolenkörpers. Da der feuerfeste Verbundwerkstoff der Erfindung einen Bedeckungsanteil von mehr als 80 % auf der Kupferoberfläche des Pistolenkörpers
besitzt und um 5 bis 10 Millimetern in das Kupfer eingebettet ist, lässt sich er nur schwer
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wie Schmelzreduktion.
Beschreibung der Zeichnungen
Um die spezifischen Ausführungsformen der Erfindung oder die technischen Lösungen im Stand der Technik klarer zu erläutern, werden im Folgenden kurz die Zeichnungen erklärt, die für die Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen oder des Stands der Technik notwendig sind. In den Zeichnungen sind ähnliche Elemente oder Teile im Allgemeinen mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. In den Zeichnungen sind Elemente oder Teile nicht
unbedingt maßstäblich dargestellt. Es zeigt:
Figur 1 eine Schnittansicht einer Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff;
Figur 2 eine Schnittansicht mit einer zweiten Struktur, die leicht modifiziert ist, der Sauerstoff-
Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff;
Figur 3 eine Schnittansicht mit einer dritten Struktur, die leicht modifiziert ist, der Sauerstoff-
Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff; und
Figur 4 eine Schnittansicht mit einer vierten Struktur, die leicht modifiziert ist, der Sauerstoff-
Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff.
Detaillierte Ausführungsformen
sollen nicht den Umfang der Erfindung einschränken.
Ausführungsbeispiel 1: Eine Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff, wie Figur 1] dargestellt, umfasst eine Sauerstoffspritzpistole 1, eine Kohlespritzpistole 2, einen
Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole 3 einen Verbindungsflansch für
>
Sauerstoffspritzpistole 4, eine Wasserkühlung (umfassend ein Wassereinlaufrohr 5, ein
Wasserauslaufrohr 6
>
ein spiralförmiges Kühlwasserrohr 7), einen _feuerfesten Verbundwerkstoff 8, und eine konische Dichtfläche 9. Das Wassereinlaufrohr 5 ist außerhalb des spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7 angeordnet, wobei das Kühlwasser in das vordere Ende des Pistolenkörpers über das Wassereinlaufrohr 5 eintritt, und dann entlang dem spiralförmigen Kühlwasserrohr 7 aus dem Wasserauslaufrohr 6 am Hinterteil des Pistolenkörpers austritt. Das spiralförmige Kühlwasserrohr 7 ist um die Sauerstoffspritzpistole und die Kohlespritzpistole einfach spiralgewickelt. Die Kohlespritzpistole 2 ist geradlinig in die Mitte der Sauerstoffspritzpistole 1 über einen Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole 3 eingeführt, um Verschleiß vorzubeugen und gleichzeitig die Mischbedingungen von Sauerstoff und Kohlen zu verbessern. Der Sauerstoff gelangt über einen seitlichen Verbindungsflansch für
Sauerstoffspritzpistole 4 in die Sauerstoffspritzpistole 1.
Weiterhin sind die Gestaltung und der Werkstoff der Wasserkühlung so vorgesehen, dass das Wassereinlaufrohr 5, das spiralförmige Kühlwasserrohr 7 und das Wasserauslaufrohr 6 alle dickwandige nahtlose Kupferrohre sind, und im Gusssandkern in der Gestaltung angeordnet sind, wobei aus geschmolzenem Kupfer ein einstückiger Wasserkühlkanal eingegossen ist. Der
Wasserkühlkanal ist als Ganzes oder teilweise kreisförmig, rechteckig oder oval ausgebildet.
nahtloses Rohr aus rostfreiem Stahl oder Legierungsstahl.
Weiterhin sind die Gestaltung und der Werkstoff der Wasserkühlung so vorgesehen, dass beim Herstellen des Wassereinlaufrohrs 5, des spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7 und des Wasserauslaufrohrs 6 zunächst ein dünnwandiges geschweißtes Stahlrohr als die Form eingesetzt ist. Das geschweißte Stahlrohr wird dann nach dem Kupfergießen mit verdünnter Salzsäure usw. aufgelöst. Auch andere Präzisionsgussverfahren sind denkbar, um eine
gleichwertige Wasserkühlung aus Kupferguss zu bilden.
Weiterhin ist an der ganzen erhitzten Außenfläche des mit Kupfer gegossenen Pistolenkörpers ein feuerfester Verbundwerkstoff 8 um 5 bis 10 Millimetern in das Kupfer eingebettet. Der Deckungsanteil des feuerfesten Verbundwerkstoffs 8 auf der Kupferoberfläche beträgt mehr als 80%. Der feuerfeste Verbundwerkstoff besteht aus Mullit, Korund, Quarz, Werkstoff mit hohem Magnesiumgehalt, Werkstoff mit hohem Aluminiumgehalt, Magnesium-AluminiumSpinell, Ton mit hoher Dichte, Siliziumkarbonitrid oder einer anderen hochtemperatur- und schlackenkorrosionsbeständigen Legierung oder chromhaltigem und zirkoniumhaltigem
nichtmetallischem Werkstoff oder davon ein oder mehrere Verbundwerkstoffe.
Weiterhin ist der Pistolenkörper über eine konische Dichtfläche 9 montiert und abgedichtet, d.h. eine konische Dichtfläche 9 ist an der Kupferoberfläche am Hinterteil des Pistolenkörpers gedreht und kann in die großen und mittleren Düsensätze des bekannten Hochofens geschoben
werden, der an der Wand des Schmelzreduktionsofens installiert ist, um eine Positionierung
und Abdichtung zu erreichen. Darüber hinaus werden ausgereifte Hochofendüsen, Aufhängevorrichtungen sowie Roboter für Montage- und Demontage sowie andere verwandte
Technologien eingesetzt.
Durch die Wasserkühlung in der Pistole sind das vordere Ende und der ganze Pistolenkörper mit einer Hochgeschwindigkeit und einem geringen Widerstand wassergekühlt. Im Normalbetrieb ist die ganze Außenfläche des Pistolenkörpers mit einer dickeren (20 bis 80 Millimeter) Schicht aus erstarrtem Eisenschlacken (die eine kleine Menge von Kokspartikeln enthält) verklebt, die mit der erstarrten Eisenschlackenschicht an der Ofenwand einstückig geformt ist, entlang der die flüssige KEisenschlacken fließen. Dabei ist der Temperaturunterschied des Kühlwassers gering, und damit die Lebensdauer der Spritzpistole nicht gefährdet ist. Wenn ein Eisenfluss mit verbrennendem Sauerstoff aufprallt (seine Wärmeflussintensität, Aufprallfläche und -dauer besitzen jeweils eine statistische Normalverteilung), bildet diese erstarrte Eisenschlackenschicht eine erste Verteidigungslinie, die den Pistolenkörper vor Verbrennen schützt. Der in die erhitzte Außenfläche des Pistolenkörpers eingebettete feuerfeste Verbundwerkstoff 8 bildet die zweite Verteidigungslinie. Die Kupferrohrwand des Wassereinlaufrohrs 5 und des spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7, die aus Kupfer in einem Stück gegossen ist, bildet die dritte Verteidigungslinie. Dadurch wird sichergestellt, dass ein unterkühltes Filmsieden auch unter dem Aufprall des Eisenflusses mit verbrennendem Sauerstoff vermieden werden kann, damit den Verlust des Pistolenkörpers verhindert ist, und damit es sich für eingeführtes
Sauerstoffspritz und/oder Kohlespritz unter Ultrahochtemperatur wie Schmelzreduktion gilt.
Ausführungsbeispiel 2: Eine Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff, wie Figur 2 dargestellt, umfasst eine Sauerstoffspritzpistole 1, eine Kohlespritzpistole 2, einen
Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole 3 einen Verbindungsflansch für
>
Sauerstoffspritzpistole 4, ein Wassereinlaufrohr 5, ein Wasserauslaufrohr 6, ein spiralförmiges Kühlwasserrohr 7, einen feuerfesten Verbundwerkstoff 8, und eine konische Dichtfläche 9. Das Wassereinlaufrohr 5 ist innerhalb des spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7 angeordnet. Das Kühlwasser tritt durch das Wassereinlaufrohr 5 in das vordere Ende des Pistolenkörpers ein und fließt dann entlang des spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7 aus dem Wasserauslaufrohr 6 am Hinterteil des Pistolenkörpers aus. Die Kohlespritzpistole 2 ist geradlinig in die Mitte der Sauerstoffspritzpistole 1 über den Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole 3 eingeführt, um Verschleiß vorzubeugen und die Mischungsbedingungen von Sauerstoff und Kohle zu verbessern. Der Sauerstoff gelangt über den seitlichen Verbindungsflansch für Sauerstoffspritzpistole 4 in die Sauerstoffspritzpistole 1. Das übrigens ist gleich wie bei
Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 3: Bei einer Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff in Bezug auf Figur 3 ist die Kühlvorrichtung in der Pistole so gestaltet, dass das Wassereinlaufrohr 5 innerhalb des spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7 angeordnet ist, wobei die Kohlespritzpistole 2 ebenfalls außerhalb und oberhalb der Sauerstoffspritzpistole 1 angeordnet ist, und wobei die Achse des Wassereinlaufrohrs parallel zu Achsen der Sauerstoffspritzpistole und der Kohlespritzpistole verläuft. Dadurch kann nicht nur der Flammenrückschlag der Sauerstoffspritzpistole nach Abnutzung der Kohlespritzpistole verhindert werden, sondern können auch die Maße und die Heizfläche des gesamten Pistolenkörpers verringert werden, und die Mischungsbedingungen von Kohle und Sauerstoff kann auch dadurch verbessert
werden. Das übrigens ist gleich wie bei Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 4: Bei einer Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff in Bezug auf Figur 4 ist die Wasserkühlung in der Pistole bei einer separaten Kohlespritzpistole
(oder Sauerstoffspritzpistole) so gestaltet, dass das Wassereinlaufrohr 5 innerhalb des
spiralförmigen Kühlwasserrohrs 7 angeordnet ist, wobei die Achse des Wassereinlaufrohrs 5 parallel zur Achse der Kohlespritzpistole 2 (oder der Sauerstoffspritzpistole 1) verläuft. Dadurch können die Maße und die Heizfläche des gesamten Pistolenkörpers deutlich verringert
werden. Das übringens ist gleich wie bei Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 5: Darüber hinaus ist bei einer Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff die Wasserkühlung in der Pistole so gestaltet und deren Werkstoff so gewählt, dass für Arbeitsbedingungen, bei denen die Temperatur nicht zu hoch ist oder der Aufprall von Eisenfluss gering ist, der Kupfergussprozess entfallen kann, wobei das Wassereinlaufrohr (5), das spiralförmige Kühlwasserrohr (7) und das Wasserauslaufrohr (6) als geschweißte dickwandige Kupferrohre (Platte) oder anderes geschweißtes hitzebeständiges Stahlrohr
ausgebildet werden können. Das übrigens ist gleich wie bei Ausführungsbeispiel 1.
Ausführungsbeispiel 6: Darüber hinaus ist bei einer Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff die Wasserkühlung in der Pistole so gestaltet, dass für Arbeitsbedingungen mit höheren Temperaturen oder häufigerem Aufprall von Eisenfluss das Wassereinlaufrohr (5), das spiralförmige Kühlwasserrohr (7) und das Wasserauslaufrohr (6), die als Ganzes aus Kupfer gegossen sind, auch zweifach spiralgewickelt sind oder sogar als zwei Wasserkühlungsanordnungen ausgebildet sein können, d. h. zwei voneinander unabhängige Anordnungen aus einem Wassereinlaufrohr 5, einem spiralförmigen Kühlwasserrohr 7 und einem Wasserauslaufrohr 6 jeweils zur Wasserversorgung bzw. Wasserrückführung zusammengewickelt, wodurch die Kühlwirkung und die Lebensdauer verbessert werden. Es gibt viele Möglichkeiten, die Wasserkühlungskanäle anzuordnen (aufzuwickeln). Aufgrund der großen Anzahl wird hier nicht einzeln veranschaulicht. Das übringens ist gleich wie bei
Ausführungsbeispiel 1.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die obigen Ausführungsbeispiele lediglich zur
Veranschaulichung der technischen Lösung der vorliegenden Erfindung dienen, diese jedoch nicht einschränken. Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass sie die in den vorangehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen technischen Lösungen dennoch modifizieren oder gleichwertige Ersetzungen für einige oder alle technischen Merkmale vornehmen kann. Diese Modifikationen oder Ersetzungen führen nicht dazu, dass das Wesentliche der entsprechenden technischen Lösung vom Umfang der technischen Lösung jedes Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung abweicht, und sie sollten alle im
Umfang der Ansprüche und der Beschreibung der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
Bezugszeichenaufstellung
1 Sauerstoffspritzpistole
2 Kohlespritzpistole
3 Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole
4 Verbindungsflansch für Sauerstoffspritzpistole
5 _Wassereinlaufrohr
6 Wasserauslaufrohr
7 spiralförmiges Kühlwasserrohr
8 feuerfester Verbundwerkstoff
9 konische Dichtfläche
Claims (8)
1. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff, umfassend eine Sauerstoffspritzpistole (1), eine Kohlespritzpistole (2), mindestens eine Wasserkühlung, einen feuerfesten Verbundwerkstoff (8) und eine konische Dichtfläche (9), wobei die Kohlespritzpistole (2) geradlinig in eine Mitte der Sauerstoffspritzpistole (1) eingeführt ist oder oberhalb und außerhalb der Sauerstoffspritzpistole (1) parallel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkühlung ein Wassereinlaufrohr (5), ein Wasserauslaufrohr (6) und ein spiralförmiges Kühlwasserrohr (7) umfasst, wobei das Wassereinlaufrohr (5), das spiralförmige Kühlwasserrohr (7) und das Wasserauslaufrohr (6) jeweils als ein dickwandiges nahtloses Kupferrohr ausgebildet sind und in einem Gusssandkern angeordnet sind, wobei ein integrierter Wasserkühlungskanal mit geschmolzenem Kupfer eingegossen ist, wobei das spiralförmige Kühlwasserrohr (7) um die Sauerstoffspritzpistole und die Kohlespritzpistole gewickelt ist, wobei Kühlwasser aus dem Wassereinlaufrohr (5) in ein vorderes Ende eines Pistolenkörpers fließt, und dann entlang dem spiralförmigen Kühlwasserrohr (7) zum Wasserauslaufrohr (6) an einem Hinterteil des Pistolenkörpers fließt, und danach aus dem Wasserauslaufrohr (6) fließt, wobei eine Achse des Wassereinlaufrohrs (5) parallel zu Achsen der Sauerstoffspritzpistole (1) und der Kohlespritzpistole (2) verläuft, wobei beheizte Außenflächen eines Pistolenkörpers der Sauerstoffspritzpistole und eines Pistolenkörpers der Kohlespritzpistole mit dem feuerfesten Verbundwerkstoff (8) eingelegt sind, welcher um 5 bis 10 mm in das Kupfer eingebettet ist, und wobei eine konische Dichtfläche (9) an dem Hinterteil
des Pistolenkörpers der Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole vorgesehen ist.
2. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch
>
gekennzeichnet, dass die Kohlespritzpistole (2) geradlinig in die Mitte der
Sauerstoffspritzpistole (1) über einen Verbindungsflansch für Kohlespritzpistole (3) eingeführt
ist, oder dass die Kohlespritzpistole oberhalb und außerhalb der Sauerstoffspritzpistole parallel angeordnet ist, wobei der Sauerstoff über einen seitlichen Verbindungsflansch für
Sauerstoffspritzpistole (4) in die Sauerstoffspritzpistole (1) gelangt.
3. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Wassereinlaufrohr außerhalb oder innerhalb des spiralförmigen Kühlwasserrohrs angeordnet ist, wobei das Kühlwasser zuerst in das vordere Ende des
Pistolenkörpers eintritt, und dann entlang dem spiralförmigen Kühlwasserrohr aus dem
Wasserauslaufrohr am Hinterteil des Pistolenkörpers fließt.
4. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch
>
gekennzeichnet, dass das spiralförmige Kühlwasserrohr (7) in der Wasserkühlung um die
Sauerstoffspritzpistole und die Kohlespritzpistole einfach oder zweifach spiralgewickelt ist.
5. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch
>
gekennzeichnet, dass der feuerfeste Verbundwerkstoffs (8) einen Bedeckungsanteil von mehr
als 80 % auf einer Oberfläche hat.
6. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der feuerfeste Verbundwerkstoff aus Mullit, Korund, Quarz, einem Werkstoff mit hohem Magnesiumgehalt, einem Werkstoff mit hohem Aluminiumgehalt, Magnesium-Aluminium-Spinell, Ton von hoher Dichte, Siliziuumkarbonitrid oder anderen hochtemperatur- und schlackenkorrosionsbeständigen Legierungen oder chrom- und zirkoniumhaltigen nichtmetallischen Werkstoffen oder davon einem oder mehreren
Verbundwerkstoffen besteht.
7. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch
>
gekennzeichnet, dass der Wasserkühlungskanal als Ganzes oder teilweise kreisförmig,
rechteckig oder oval ausgebildet ist.
8. Sauerstoff-Kohle-Spritzpistole aus Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch
>
gekennzeichnet, dass die Kohlespritzpistole (2) und die Sauerstoffspritzpistole (1) jeweils als
ein hitzebeständiges nahtloses Rohr aus rostfreiem Stahl oder Legierungstahl ausgebildet sind.
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