EP0274557A1 - Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne - Google Patents

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EP0274557A1
EP0274557A1 EP87101652A EP87101652A EP0274557A1 EP 0274557 A1 EP0274557 A1 EP 0274557A1 EP 87101652 A EP87101652 A EP 87101652A EP 87101652 A EP87101652 A EP 87101652A EP 0274557 A1 EP0274557 A1 EP 0274557A1
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EP
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lance
outlet nozzles
melting
torpedo
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EP87101652A
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Frank Dr.-Ing. Schaberg
Peter Dipl.-Ing. Pöhlmann
Johannes Dipl.-Ing. Martens
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Krupp Polysius AG
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors
    • C21C5/4613—Refractory coated lances; Immersion lances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/06—Constructional features of mixers for pig-iron

Definitions

  • the invention relates to a device (according to the preamble of claim 1) for introducing powdered reagents into a melting pan.
  • powdery reagents have been introduced into a melting pan by means of a straight lance, which is inclined at an angle of 10 ° to 30 ° with respect to the vertical and has an outlet opening at its end in the melt, through which the reagents enter approximately parallel to the lance axis Melt be blown.
  • the reagents emerging from the lance end initially only reach one half of the reaction space due to the inclination of the lance.
  • a complete Distribution and homogenization over the entire reaction space is only achieved in the course of a relatively long mixing or homogenization time, which impairs the metallurgical utilization of the reagents.
  • the invention is therefore based on the object of designing a device according to the preamble of claim 1 in such a way that the powdered reagents supplied by the lance are uniformly distributed over the entire reaction space in the shortest possible time.
  • the lance is thus arranged approximately vertically and is provided at its end in the melt with two outlet nozzles pointing in opposite directions.
  • These outlet nozzles are arranged approximately horizontally and rotated by an angle between 30 ° and 60 °, preferably of approximately 45 °, with respect to the longitudinal axis of the melting pan.
  • the reagents are introduced into the melting pan through such a lance, it builds up there is immediately a flow in both halves of the reaction space, which quickly leads to an even distribution of the reagents over the entire reaction space. This results in improved contact between the reagents and the melt. In this way, excess concentrations of the injected reagents in individual areas of the reaction space are avoided.
  • the improved homogeneity of the melt and the longer dwell time result in a significantly higher degree of utilization of the reagents and enable a reduction in the specific addition of reagents and thus a significant reduction in costs.
  • the drawing shows a torpedo melting pan 1, into which a lance 2 protrudes, which is arranged approximately vertically and has two outlet nozzles 4, 5 pointing in opposite directions at its end in the melt 3.
  • the outlet nozzles 4, 5 are arranged approximately horizontally and are rotated relative to the longitudinal axis 6 of the melting pan 1 by an angle of 30 ° to 60 °, preferably of approximately 45 °.
  • the pulverulent reagents supplied pneumatically by the lance 2 emerge in the opposite direction (arrows 7, 8) from the nozzles 4, 5 and produce a flow in both halves of the elongated reaction space, which leads to a rapid and uniform distribution of the reagents over the entire reaction space leads.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne mittels einer Lanze, die in entgegengesetzte Richtungen weisende Austrittsdüsen enthält.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (ent­sprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zum Einbringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne.
  • Bei der Behandlung einer Schmelze mit injizierten pulverförmigen Reagenzien, beispielsweise bei der Roheisenentschwefelung mit einem Kalzium­karbid-Gemisch, kommt es darauf an, die Rea­genzien so zuzugeben, daß eine bestmögliche Aus­nutzung der Reagenzien in der Schmelze erreicht wird.
  • Bisher werden pulverförmige Reagenzien in eine Schmelzpfanne mittels einer geraden Lanze einge­bracht, die gegenüber der Vertikalen um einen Winkel von 10° bis 30° geneigt ist und an ihrem in der Schmelze befindlichen Ende eine Austritts­öffnung aufweist, durch die die Reagenzien etwa parallel zur Lanzenachse in die Schmelze einge­blasen werden.
  • Bei dieser bekannten Ausführung gelangen die aus dem Lanzenende austretenden Reagenzien aufgrund der Neigung der Lanze zunächst nur in die eine Hälfte des Reaktionsraumes. Eine vollständige Verteilung und Homogenisierung über den gesamten Reaktionsraum wird erst im Laufe einer verhält­nismäßig langen Misch- bzw. Homogenisierzeit er­reicht, was die metallurgische Ausnutzung der Reagenzien beeinträchtigt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß die durch die Lanze zugeführten pulverförmigen Reagenzien in kürzestmöglicher Zeit gleichmäßig im gesam­ten Reaktionsraum verteilt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge­löst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist die Lanze somit etwa verti­kal angeordnet und an ihrem in der Schmelze be­findlichen Ende mit zwei in entgegengesetzte Richtungen weisenden Austrittsdüsen versehen. Diese Austrittsdüsen sind etwa horizontal ange­ordnet und um einen Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise von etwa 45°, gegenüber der Längsachse der Schmelzpfanne gedreht.
  • Werden die Reagenzien durch eine solche Lanze in die Schmelzpfanne eingeführt, so baut sich sofort in beiden Hälften des Reaktionsraumes eine Strömung auf, die rasch zu einer gleich­mäßigen Verteilung der Reagenzien über den ge­samten Reaktionsraum führt. Auf diese Weise er­gibt sich ein verbesserter Kontakt zwischen den Reagenzien und der Schmelze. Überkonzentrationen der injizierten Reagenzien in einzelnen Be­reichen des Reaktionsraumes werden auf diese Weise vermieden.
  • Die verbesserte Homogenität der Schmelze sowie die verlängerte Verweilzeit ergeben einen deut­lich erhöhten Ausnutzungsgrad der Reagenzien und ermöglichen eine Verringerung der spezi­fischen Reagenzienzugabe und damit eine deut­liche Kostenreduzierung.
  • Weitere durch die Erfindung erreichte Vorteile bestehen in einer Verringerung des Anteiles an Altschlacken, einer Verringerung der Pfan­nenabreinigung (beispielsweise durch Sodazugabe), einem höheren Füllungsgrad der Torpedo-Schmelz­pfannen und in einer Verringerung der spezi­fischen Feuerfestkosten bei der Torpedozu­stellung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht. Es zeigen
    • Fig.1 einen Vertikalschnitt durch eine Schmelzpfanne mit der erfindungsgemäßen Lanze,
    • Fig.2 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß Fig.1.
  • Die Zeichnung zeigt eine Torpedo-Schmelzpfanne 1, in die eine Lanze 2 hineinragt, die etwa vertikal angeordnet ist und an ihrem in der Schmelze 3 befindlichen Ende zwei in entgegengesetzte Rich­tungen weisende Austrittsdüsen 4, 5 aufweist. Die Austrittsdüsen 4, 5 sind etwa horizontal an­geordnet und gegenüber der Längsachse 6 der Schmelzpfanne 1 um einen Winkel von 30° bis 60°, vorzugsweise von etwa 45°, gedreht.
  • Die durch die Lanze 2 pneumatisch zugeführten pulverförmigen Reagenzien treten in entgegen­gesetzter Richtung (Pfeile 7, 8) aus den Düsen 4, 5 aus und erzeugen in beiden Hälften des langgestreckten Reaktionsraumes eine Strömung, die zu einer raschen und gleichmäßigen Ver­teilung der Reagenzien über den gesamten Reak­tionsraum führt.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne (1), enthal­tend eine zur pneumatischen Zuführung der Rea­genzien dienende Lanze (2), dadurch gekenn­zeichnet, daß die Lanze (2) etwa vertikal angeordnet und an ihrem in der Schmelze (3) befindlichen Ende mit zwei in entgegengesetzte Richtungen weisenden Austrittsdüsen (4, 5) ver­sehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Austrittsdüsen (4, 5) etwa horizontal angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, für eine Torpe­doschmelzpfanne, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsdüsen (4, 5) um einen Winkel (α) zwischen 30° und 60°, vorzugsweise von etwa 45°, gegenüber der Längsachse (6) der Schmelzpfanne (1) gedreht sind.
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