JPH01312023A - 吹込み用ランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冶金用金属の処理に使用される吹込み用ラン
スに関するものである。

（発明の背景および概要） 本発明に係る吹込み用ランスは、溶融金属の湯面に向け
られ、ランスヘッドの前部プレートを突き抜け、そして
少なくとも一つのランスチャネルに端を発するいくつか
の膨張羽口を含み、少なくとも一つのランスチャネルが
周囲を冷却媒体用の供給チャネルと帰還チャネルとによ
って取囲まれ、供給チャネルが前部プレート上に配設さ
れた流れ偏向片によって帰還チャネルから分離され、供
給。

帰還チャネルを接続する少なくとも一つの接続チャネル
によって突き抜（′、ｌられ、冷却媒体を供給されるラ
ンスヘッドを備えている。

このタイプの吹込み用ランスに関しては（ＤＥ−Ｃ−２
７１２７４５）、実際上は例えばＬＤ−およびＬＤＡＣ
プロセスのように、前部プレートが溶湯から得られる重
要な熱負荷にさらされるような各種の冶金プロセスで成
功していることが分かっている。前部プレートの不十分
な冷却に関して、早すぎる摩耗が材料の削り取りのため
に生じることがあり、前部プレートにおいて漏れを招い
ている。

それ故に、熱的に過酷な前部プレートの冷却を改善する
ために解決手段が求められてきた。その結果、例えばＤ
Ｅ−Ｃ−２７１２７４５号によれば流れ偏向片が冷却を
促進するために供給および帰還チャネル間に設けられ、
そしてそれは垂直面内における流れの断面積の比例的な
拡大による、水平面内における隣接する膨張羽口間での
増大する収縮の際に一定の流れの断面積を維持するよう
に設計されている。このことは、前部プレートで冷却剤
の均一な速い流速を保証するのに役立っている。

しかしながら、前部プレートの中心は問題箇所であり続
け、そこでは比較的冷却剤の低流速だｉ−１が、この公
知の解決方法でさえ支配している。この結果、水蒸気の
あわが、前部プレートの中心にでき、それが再び漏れを
招く。

本発明は斯る不具合、困難を回避しようとするものであ
り、前部プレートが最早弱点とならず、吹込み用ランス
の耐久年限を相当に長くできるように前部プレートの中
心部でさえ十分な冷却が保証される吹込み用ランスを提
供しようとするものである。

本発明では、この目的は少なくとも一つの接続チャネル
に加えて、少なくとも一つの冷却剤用第２チャネルが設
けられ、そしてそれは接続チャネルに流れてきた冷却剤
の一部の流れを分岐させると、この一部の流れを接続チ
ャネル内への流れ方向からそれた流れ方向にそらし、そ
の口部は前部プレートの中心にまっ直ぐに向けることで
達成されている。

特に、好ましい流れの条件は、もし冷却剤用第２チャネ
ルの口部の出口断面のフロー軸が冷却剤用第２チャネル
の口部における接続チャネル内に広がっている冷却剤の
流れのフロー軸に対して相対的にある角度になるならば
適合するであろう。

特に、好ましい実施例は冷却剤用第２チャネルが径方向
に非対称にランスヘッドの断面の中心に向（」られてい
る。

冷却剤の部分的な流れの非対称の供給は、前部プレート
に現れた流れの強烈なうず巻を誘発し、その結果公知の
対称な流れの条件で調整されるように十分に減ぜられた
冷却剤の流速の領域（Ｊ避（Ｊられる。

実現し易い実施例は、少なくとも−・つの冷却剤用第２
チャネルが接続チャネル内に配置されている。

前部プレー１−の中心部における特に強い流れは、少な
くとも一つの冷却剤用第２チャネルが、入ｌ」から出口
に向かって減少する内部断面積に加えて閉じた断面積を
有する場合に達成される。

構造的に簡単な実施例は、少なくとも一つの冷却剤用第
２チャネルが一方の側に向かって開口した断面積を有し
ている。

前部プレートでの乱流が防止され、これにも拘らず冷却
剤の高速の流れが前部プレート全体、特に中心部で保証
される実施例（Ｊ、供給チャネルに端を発した少なくと
も一つの孔が少なくとも一つのランスチャネルの下方の
限界を定める底部をその側部から中心にまで突き抜けて
、底部を垂直に突き抜ける孔にまで至り、その孔が冷却
剤用第２チャネルを形成することを特徴とし、チャネル
延設部か垂直孔に結合され、前部プレートの中心近くに
達し、側部全体にわたって閉じられていることが望まし
い。

（実施例） 例えば転炉内の溶湯面への上部吹込み酸素のための吹込
み用ランス１は三つの同心的に配置された管３　、４　
、５からなる水冷式外殻２を備えている。

内部パイプ３ににって、中央ランスチャネル６が形成さ
れ、これによって酸素はランスヘッド７に導かれる。こ
のランスチャネル６は下端にて底部８によって閉じられ
ている。ガス通路９（Ｊｌその軸１０が拡がるように配
され、この底部８を通って外方に至り、そして以下に説
明されるように名調側でランスヘッド７の限界を定める
前部プレート１１を通って導かれる。前部プレー１−１
１は外殻パイブ５に溶接され、底部８のガス通路９に一
直線に続く内方に向いたパイプソケツｌ□　］　２を含
んでいる。ガス通路９は、外向きに断面積が拡がったパ
イプソケットＩ２の内部空間と一緒に膨張羽口１４を形
成している。

第２図から明らかなように、四つのそのような膨張羽口
１４が設置−１られている。それらは、径方向に対称に
配置されている。中間パイプ４の端部に底部８と前部プ
レート１Ｘの間に位置する流れ偏向片１５が溶接され、
そしてこれは中央通路１６を有し、これによって、そし
て底部８と前部プレーＩ・１１とともに接続チャネル１
９を形成し、そしてこれはパイプ３．４とパイプ４．５
のそれぞれによって形成された供給チャネル１７と帰還
チャネル１８とを接続している。冷却媒体は、供給チャ
ネル１７を通して接続チャネル１９に供給されており、
そして後者内で中央通路Ｉ６を通り過ぎると前部プレー
トＩＩに向けて曲げられる。そして、それは帰還チャネ
ル１８に向かう方向に曲部プレート１１に沿って径方向
外向きに流れる。前部プレート１１のパイプソケット１
２は横方向に遊びをもって流れ偏向片１５を貫いて延び
ており、その結果これらのパイプソケット１２の冷却も
また（呆言正されている。

スペーサ２０．２１の各各はパイプ３　、４．　、５の
相対的な位置を確保するために、そして供給および帰還
チャネル＋　７．１８の流れ断面積を確保するためにこ
れらのパイプ間に挿入されている。長平方向の膨張を補
うために、中央パイプ１３は二つのパイプ断面３′、３
”からなり、底部８に溶接された下部パイプ断面」一方
に突き出てパイプ断面３”′に延びており、ノール手段
２２がこれらのパイプ断面の間に設けられている。

第１図に示された実施例によれは径方向に非対称に配置
された冷却剤用第２チャネル２３が設（づられ、即ち横
断面の丁度半分に位置しており（第２図参照）、冷却剤
用第２チャネルの各各は全側面が閉じられたパイプ２４
によって形成されている。冷却剤用第２チャネル２３（
Ｊ供給パネル１７に端を発して、そして供給された冷却
剤の一部の流れを分岐させるのに役立っている。各部分
的な流れは、冷却剤用第２チャネル２３にｊ；って接続
チャネル１９内の流れ方向からそれた流れ方向に転じさ
せられる。各冷却剤用第２チャネル２３の口部は前部プ
レート１１の中心に向かってまっ直ぐに向けられており
、そしてそれは吹込み用ランスの内部に達する突出部を
形成している。

各冷却剤用第２チャネル２３の口部２５の出口断面流れ
方向の軸２７は冷却剤用第２チャネル２３の口部２５に
おける接続チャネル１９内で広がっている流れの流れ方
向の軸２８に対しである角度で配置されている。冷却剤
用第２チャネル２３は、この冷却剤用第２、チャネル２
３がなければ径方向に対称である接続チャネルＩ９内の
流れを渦巻かせ、その結果径方向に非対称の流れを生じ
、これが前部プレートの中心で十分高速の冷却剤の流れ
を保証し、これによって特に危険にさらされる前部プレ
ート１１の中心を十分に冷却する。

第３図に示された実施例によると、一つの冷却剤用第２
チャネル２３はＵ形断面を有する直線状に延びたみぞ２
９によって形成され、その口部は同様に前部プレート１
１の中心２６にまっ直ぐに向かっている。

第４図に示された実施例は、第１図に示された冷却剤用
第２チャネル２３に似た全側面が閉しられたパイプ部分
３０によって形成されている冷却剤用第２チャネル２３
を備えている。第１図に示された変形例のように、この
パイプ部分は始めの部分から端まで、即ち流れの方向に
減少する内部断面積を有し、これにより特に流速に関し
て効果的な部分的な流れが前部プレート１１の中心２６
に向けられている。

第５図に示された変形例によれば収集プレート（ｃｏｌ
ｌｅｃｔｉｎｇ　ｐｌａｔｅ）３１が接続チャネル１９
の基部に取付けられ、各各は底部８の中心に導くくり抜
き孔３２によって結び付けられている。そこには−また
はそれ以上の一様に分配された収集プレート３１を設け
てもよい。吹込み用ランスの軸３３に正確に設けられた
別のくり抜き孔３４は中心に導くくり抜き孔３２に続い
ており、このくり抜き孔３４を通して収集プレート上で
方向転換させられた冷却剤の部分的な流れは前部プレー
ト１１の中心２６に向けて導かれる。軸３３の方向に配
されたパイプ部分３５は適宜このくり抜き孔３４に続き
、これを通して前者から現れる分岐した冷却剤の流れは
接続チャネル１９内の流れに影響されることなく前部プ
レート１１の中心２６の近くに導かれることになろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の吹込み用ランスの縦断面
図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図、第４図
、第５図は第１図に類似の別の実施例の縦断面図である
。 特許出願人　ホエストーアルピン・ インダストリーアンラーゲンバウ ・ゲゼルシャフト・ミツト・ ベシュレンクテル・ハフラング

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融金属の湯面に向けられ、ランスヘッド７の前
   部プレート１１を突き抜け、そして少なくとも一つのラ
   ンスチャネル６に端を発するいくつかの膨張羽口１４を
   含み、少なくとも一つのランスチャネル６が周囲を冷却
   媒体用の供給チャネル１７と帰還チャネル１８とによっ
   て取囲まれ、供給チャネル１７が前部プレート１１上に
   配設された流れ偏向片１５によって帰還チャネル１８か
   ら分離され、供給、帰還チャネル１７、１８を接続する
   少なくとも一つの接続チャネル１９によって突き抜けら
   れ、冷却媒体を供給されるランスヘッド７を備えた冶金
   用金属処理のための吹込み用ランスにおいて、少なくと
   も一つの接続チャネル１９に加えて、少なくとも一つの
   冷却剤用第２チャネル２３が設けられ、そしてそれは接
   続チャネル１９に流れてきた冷却剤の一部の流れを分岐
   させると、この一部の流れを接続チャネル１９内への流
   れ方向からそれた流れ方向にそらし、その口部２５は前
   部プレート１１の中心にまっ直ぐに向けられていること
   を特徴とする吹込み用ランス。
2. （２）上記冷却剤用第２チャネル２３の口部２５の出口
   断面のフロー軸２７が冷却剤用第２チャネル２３の口部
   ２５における接続チャネル１９内に広がっている冷却剤
   の流れのフロー軸２８に対して相対的にある角度になる
   ようにしてあることを特徴とする請求項（１）に記載の
   吹込み用ランス（第１図〜第４図）。
3. （３）上記冷却剤用第２チャネル２３が径方向に非対称
   にランスヘッド７の断面の中心２６に向けられているこ
   とを特徴とする請求項（１）または（２）に記載の吹込
   み用ランス（第１図〜第４図）。
4. （４）少なくとも一つの上記冷却剤用第２チャネル２３
   が接続チャネル１９内に配置されていることを特徴とす
   る請求項（１）から（３）のいずれかに記載の吹込み用
   ランス（第１図〜第４図）。
5. （５）少なくとも一つの上記冷却剤用第２チャネル２３
   が、内部断面がその始点から終端に向かって減少するの
   に加えて閉じた断面を有していることを特徴とする請求
   項（１）から（４）のいずれかに記載の吹込み用ランス
   （第１図、第４図）。
6. （６）少なくとも一つの上記冷却剤用第２チャネル２３
   が一方の側に向いて開口していることを特徴とする請求
   項（１）から（４）のいずれかに記載の吹込み用ランス
   （第３図）。
7. （７）上記供給チャネル１７に端を発した少なくとも一
   つの孔３２が少なくとも一つのランスチャネル６の下方
   の限界を定める底部をその側部から中心にまで突き抜け
   て、底部８を垂直に突き抜ける孔３４にまで至り、その
   孔３２、３４が冷却剤用第２チャネル２３を形成するこ
   とを特徴とする請求項（１）に記載の吹込み用ランス（
   第５図）。
8. （８）チャネル延設部３５が垂直孔３４に結合され、前
   部プレート１１の中心近くに達し、側部全体にわたって
   閉じられていることを特徴とする請求項（７）に記載の
   吹込み用ランス（第５図）。