NO840414L - Oksygeninjeksjonsdyse for dekarbonisering av stoepejern, spesielt krom-stoepejern - Google Patents

Description

Oksygeninjeksjonsdysen som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse er en forbedring av den som er beskrevet i FR-PS 2 489 368. C il/ C % L

På samme måte som dysen som er beskrevet i det patent angår dysen som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse dekarbonisering av støpejern ved hjelp av lanser anordnet o over badnivået av flytende støpejern og som gjennom en dyse avgir en oksygenstråle mot overflaten av støpejernet.

Mere spesielt angår oppfinnelsen dekarbonisering av store volumer flytende støpejern ved hjelp av oksygeninjiser-ingslanser utstyrt med dysen ifølge oppfinnelsen.

Oppfinnelsen angår spesielt dekarbonisering av krom-støpejern i industriell målestokk.

Dysen for dekarbonisering av støpejern og med en overlydsoksygenstråle som beskrevet i FR-PS 2 489 368 har som vesentlig karakteristisk trekk en frustokonisk divergerende del med en vinkel i topp-punktet fra 60 til 70° og fortrinnsvis fra 62 til 66°. Utover den frustokoniske del kan den divergerende andel omfatte en dreieoverflate rundt den samme akse der generatrisekurven har en konkav konfigurasjon som er rettet innover. Dysen ga spesielt gode resultater med henblikk på dekarboniering av krom-støpejern ved å gjennomføre den fremgangsmåte som er beskrevet i FR-PS 2 474 531. P.g.a. den spesielle form gjør den det mulig at det dannes en emulsjon av flytende krom-støpejern p.g.a. virkningen av oksygenstrålen og ved dannelse av CO under betingelser som gir høye utbyttenivåer med henblikk på Fe og Cr.

Imidlertid ble prøvene med dysen som beskrevet i FR-PS 2 489 368 i det vesentlige gjenomført ved bruk av mengder krom-støpejern som var begrenset til ca. 60 kg. pr. operasjon.

Når man ekstrapolerte disse prøver til industriell, målestokk og ved bruk av mengderkrom-støpejern på noen tonn ble det oppnådd klart positive resultater men ikke desto mindre oppsto det også visse vanskeligheter.

En av de mest alvorlige vanskeligheter finnes i dannelsen av faste avsetninger på - den indre overflate av dysen, spesielt mot enden av denne. Slike avsetninger dannes av metalloksyder eller sogar metall som ble kastet opp fra det smeltede metallbad. Virkningen av dette medfører en endring av fordelingen av oksygenstrålen, spesielt avbøy^s den, og det oppstår derfor ustabile driftsbetingelser. Spesielt blir temperaturhevningen i badet mindre hurtig og i enkelte tilfeller er det ikke mulig å nå den tem-peratur på ca. 1700 til 1800°C som er nødvendig for mellom den gassformige fase og det flytende krom-støpejern oå danne den emulsjon i hvilken direkte dekarbonisering av støpejernet gjør det mulig hurtig å redusere karboninnholdet til under 0,3%.

Selv når emulsjonen dannes under tilsynelatende tilfredsstillende . betingelser, er det imidlertid ikke alltid mulig å oppnå de høye utbyttenivåer av Fe og spesielt Cr som er et av de vesentlige karakteristika denne dekarboniseringsprosess.

OL

Det ble derfor utført forskning med henblikk på muligheten for å fremstille en injeksjonsdyse av overlydstråletypen for dekarbonisering av støpejern og som arbeider på perfekt stabil måte under hele driftsperioden og som gjør det mulig å dekarbonisere industrielle mengder støpejerg og spesielt krom-støpejern. Det ble også gjennomført forskning med henblikk på muligheten av å benytte en slik dyse for injisering ikke bare av oksygen men eventuelt alene eller eventuelt samtidig med oksygeninjeksjonen, av et annet fluid i væske- eller gassform eller i fast form

som pulver eller korn.

Pa samme måte som den dyse som er gjenstand for FR-PS

2 489 368 omfatter dysen som er gjenstand for foreliggende oppfinnelse en divergent del. Den divergente del omfatter fortrinnsvis minst en frustokonisk del med en toppvinkel på mellom 60 og 70°; veggoverflaten av halsdelen eller dysestrupen omfatter minst en lateral munning som forbinder det indre av halsdelen med et ringrom som omgir den, og som er forbundet med et oksygeninnløp der en del i det minste av oksygenet som mates til dysen passerer inn i halsdelen gjennom nevnte laterale munning. Denne frustokoniske del av den divergerende del kan være utvidet av en dreieflate hvis generatrisekurve har en konkav figurasjon som er rettet innover.

Fortrinnsvis sørger minst en anordning for avbøyning av strømmen av oksygen som passerer inn i det indre av halsdelen gjennom den laterale munning for en tangensiell komponent til bevegelsesretningen, noe som forårsaker en roterende bevegelse av oksygenstrømmen rundt dyseaksen.

En slik avbøyningsanordning kan omfatte minst en radial skillevegg eller et dele-element som er skrådd med henblikk på generatrisen i halsdelen, er anordnet i ringrommet rundt halsdelen for å gi oksygen som passerer gjennom ringrommet en roterende bevegelse rundt aksen av dysen før gassen passerer til halsdelen gjennom den laterale munning. Spesielt er det mulig å bruke minst ett skille-element som er anordnet i skruekonfigurasjon rundt halsdelen tildannet som en skruegjenge. Den laterale munning er fortrinnsvis ringformet; den kan eventuelt selv omfatte en deflektoranordning dannet ved skille-elementer som gjør det mulig å forbedre fordelingen av oksygeninnløpet i halsdelen rundt hele dyseaksen, slik orientert at det bidrar til å gi strømmene av oksygen som passerer mellom skilledelene en bevegelsesretning som

inkluderer en tangensiell komponent.

Dysen omfatter fortrinnsvis et andre oksygeninnløp gjennom en aksial passasje anordnet i linje med halsdelen. Oksygenstrømningsmengden reguleres fortrinnsvis slik at minst 50% av oksygenet passerer inn i halsdelen gjennom den laterale munning.

Det er også mulig at også oksygen innføres til halsdelen kun gjennom den laterale munning. Til slutt er det mulig å benytte den aksiale passasje for å innføre et fluid forskjellig fra oksygen slik som et hydrokarbon, eller igjen et faststoff i pulver- eller kornform slik som et karbonmateriale, et metall, et metalloksyd e.l.

Tegningene og de gitte eksempler gir en ikke-begrensende beskrivelse av trekkene ved injeksjonsdysen for den stabiliserte overlydsoksygenstråle for dekarbonisering av støpejern og som utgjør gjenstanden for oppfinnelsen: Figur 1 viser en dyse for dekarbonisering av støpejern av typen stabilisert overlydsoksygenstråle og med en frustokonisk divergerende del ifølge oppfinnelsen, Figur 2 viser en dyse ifølge oppfinnelsen omfatter et skrueformet skille-element anbragt i ringrommet rundt halsdelen for å gi oksygen-strømmen en roterende bevegelse før den passerer inn i halsdelen gjennom den laterale munning, og Figur 3 viser en dyse ifølge oppfinnelsen med en frustokonisk divergerende del som er utvidet av en dreieoverflate hvis generatrisekurve har en konkav figurasjon som er rettet innover. Figur 1 viser en dyse av overlydsoksygenstråletypen i henhold til oppfinnelsen og av frustokonisk divergent type. Dysen 1 som har en akse X1X2 omfatter en frustokonisk divergerende del eller konfigurasjon 2 hvis

akse er dyseaksen mens vinkelen alfa i topp-punktet er fra 60 til 70°.I den viste konstruksjon er vinkelen ca. 65°. Dysen mates ved hjelp av to oksygeninnløp Al og A2 som hver er forbundet med en oksygenkilde idet trykket er tilstrekkelig til å gi en overlydsstråle.

Halsdelen 3 for dysen omfatter et sylindrisk rør hvis akse faller sammen med dyseaksen og inn i hvilket det åpner seg en ringformet lateral munning 4 som er anordnet i nærheten av omkretsdelen 5 som utgjør forbindelsen mellom nedstrømsenden av den indre veggoveflate av halsen eller strupen 3 og den divergerende del 2. Et ringrom 6 som er anordnet i det vesentlige koaksialt rundt halsdelen er forbundet med oksygeninntaket Al.

Oksygenstrømmen passerer gjenom ringrommet 6 og beveger seg inn i halsdelen gjennom den ringformede laterale munning4. Ved passering gjennom denne munning blir oksygenstrømmen forskjøvet i det vesentlige på tvers med henblikk, på dyseaksen X1X2. Så snart den beveger seg inn i halsdelen avbøyes den i retning utløpet av halsdelen og passerer derefter gjenom den divergerende del 2. De ringformede overflater 7 og 8 som utgjør leppene av den laterale munning 4 kan enten være plane deler som er loddrett på aksen X1X2 eller de kan være anordnet skrådd, noe som gir oksygenstrømmene en retning som ikke ligger i et plan loddrett på aksen X1X2 men som er mer eller mindre skrådd med henblikk på denne. Oppstrømsenden av halsdelen 3 i dysen er forbundet med et kammer 9 som i sin tur er forbundet med oksygeninntaket A2. Derfor passerer oksygenstrømmen fra innløpet A2 gjenom det indre 10 av halsdelen 3 parallelt med aksen X1X2 og møter derefter oksygenstrømmen fra innløpet Al. Kombinasjonen av disse to oksygenstrømmer føres så inn i og strømmer gjennom den divergerende del 2.

Til slutt omfatter dysen på kjent måte kjølemidler omfat tende vannsirkulasjon gjennom ringrom 14 og 15 som er anordnet i det vesentlige koaksialt rundt elementet som dannes av halsdelen 3 og den ytre vegg 11 i ringrommet 6. Dette vann eller et hvilket som helst annet kjølefluid trer inn ved Bl og går igjen ut ved B2 efter å ha passert gjennom det rommet som defineres mellom veggen 11, den divergerende del 2 og den ytre vegg 12 i dysen. Dette rom omfatter et ringformet skille-element 13 som tvinger vannet som trer inn ved Bl til strømning ned inne i rommet 14 mellom skilledelen 13 og skilleveggen 11 for så å komme ut i kontakt med veggen 2 til den divergerende del før det stiger opp igjen i rommet 15 mellom den ytre vegg 12 i dysen og skilledelen 13 for så å tre ut ved B2. En slik dyse gir en meget gunstig økning av kromutbyttet når den benyttes ved den kromstøpejernsdekarboniseringsprosess som beskrives i FR-PS 2 474 531.

Ved bruk spesielt av denne dyse for dekarbonisering av krom-støpejern ved hjelp av små pilotovner inneholdende ca. 60 kg. flytende støpejern var krom-utbyttene som ble oppnådd nær 99%. For dette formål blir f. eks. 70 til 90% av oksygenet innført gjennom innløpet Al slik at det passerer til det indre av halsdelen 3 gjennom ringåpningen 4 mens resten innføres ved hjelp av innløpet A2 og passerer gjennom rommet 10 i halsdelen 3 parallelt med aksen X1X2 før den møter tverrstrålen av oksygenen fra den laterale munning 4.

Hvis det er relativt lett å gi overlydsoksygenstråler som har de ønskede karakteristika ved hjelp av dyser ifølge oppfinnelsen og som alle er av små dimensjoner, der diameteren ved halsdelen f. eks. er ca. 2 mm, er det vanskeligere å oppnå gode ydelsesnivåer når prosessen benyttes på ovener som inneholder flere tonn støpejern. I dette tilfelle er det mulig, på spesielt fordelaktig måte, å gjennomføre to vesentlige forbedringer på dysen ifølge oppfinnelsen.

En første forbedring omfatter å gi oksygenstrømmen som trer ut fra innløpet Al og som passerer inn i halsdelen 3 gjennom den laterale munning, en bevegelsesretning som omfatter en tangensiell komponent og som gir strømmen en roterende bevegelse rundt aksen X1X2.

Forskjellige midler for avbøyning av oksygenstrømmen for å gi den en tangensiell komponent på bevegelsesretningen kan benyttes.

Figur 2 viser en enkel og fordelaktig måte å oppnå den roterende gassbevegelse på. Figur 2 viser en del av dysen 16 utstyrt med en halsdel 17 som har en ringformet lateral åpning 20 i nærheten av omkretsdelen 18 som forbinder den indre vegg med den frustokoniske divergerende del 19. Ringoverflåtene 22 og 23 utgjør kantene av den laterale åpning 20 og er anordnet i plan loddrett på aksen X3X4. Ringrommet 21 er forbundet på en i tegningen ikke vist måte ved hjelp av den øvre ende med et oksygeninnløp. For å gi oksygenet som passerer gjennom rommet 21 en rotasjonsbevegelse rundt dyseaksen X3X4 er det i dette rom anordnet en skrueformet del 24 som i den i tegningen viste konstruksjon ved hjelp av sin indre kant er festet til den ytre vegg av halsdelen 17.

Det er ikke nødvendig at den ytre kant 25 av skilledelen er festet til den indre vegg av den ringformede skilledel 26. Den roterende bevegelse som således gis oksygenstrålen tillater at denne efter at den har passert gjennom den ringformede laterale munning 20 og på ekspen-sjonsøyeblikket gjennom den divergerende del 19,strømmer langs veggene av denne og utgjør således et hinder mot avsetning av metall eller metalloksyder eller andre stoffer fra det smeltede metallbad på de ovenfor nevnte vegger av den divergerende del.

En annen måte for å oppnå rotasjonsbevegelse for oksygenstrålen ved utløpet av den ringformede laterale munning tar sikte på å utstyre denne munning med skilledeler som ikke er radiale men som er anordnet på tvers med henblikk på den radiale retning for derved å gi oksygenstrømmen som passerer gjennom munningen en retning rettet innover og som inkluderer en tangensiell komponent. Det samme resultat kan oppnås ved å erstatte den ringformede laterale munning med en serie laterale åpinger som er tildannet rundt hele halsen eller strupen og som er slik rettet at aksene ikke er radielle men alltid skrådd i en viss vinkel med henblikk på radien i planet loddrett på planet X3X4 for å gi forskyv-ningsretningen for gass-strømmen en tangensiell komponent som bringer gassen til å rotere rundt aksen X3X4. Aksene for de ovenfor angitte hull kan også være slik orientert at de ikke ligger i et plan loddrett på aksen X3X4 men er skrådd fortrinnsvis nedover for å gi gass-strømbevegelsen en komponent som er parallell med aksen X3X4 og som således gjør det mulig å påvirke hastigheten av overlydsstrålen. Som allerede angitt i forbindelse med utførelsesformen i figur 1 kan det samme resultat oppnås ved hjelp av en enkelt ringformet lateral åpning hvis kanter ikke er plane men skrådd med henblikk på et plan loddrett på aksen X3X4.

På samme måte som dysen som er vist i figur 1 omfatter dysen som er vist i figur 2 vannk jølingsinnretning ved hjelp av en strøm vann gjennom ringrom 27 og 28 som er adskilt av en skillevegg 29 og som er anordnet rundt halsdelen 17, ringrommet 21 og den divergerende del 19.

Bruk av dysen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å undgå dannelse av faste avsetninger på de indre veggoverflater 19 i dysen og som oppstår p.g.a. materiale som er kastet opp fra overflaten av det smeltede metallbad. Det er funnet at dette skyldes det faktum at oksygenstrålen meget tett følger dyseveggene 19 der oksygenstrømmen langs disse vegger har en tilstrekkelig høy hastighet til å forhindre at faste eller flytende partikler som kastes opp fra metallbadet slår mot veggene 19.

Arrangementet ifølge oppfinnelsen fremmer også efter forbrenning av CO som avgis fra metallbadet. Således beveger en del av oksygenet som blåses inn gjennom dysen seg hurtig bort fra aksen av overlydsstrålen og reagerer med allerede dannet CO som så oksyderes til C02»Dette efterforbrenningsfenomen tillater at temperaturen i metall-badet økes ennu hurtigere fra den første fase i de-karboniseringsprosessen og tillater derfor at det øyeblikk der dannelsen av emulsjonen av flytende støpejern og gass inntrer, nåes hurtigere. Hvis alle faktorer holdes konstante vil slutt-temperaturen i det flytende støpejern efter dekarboniseringen være 100°C høyere når man benytter en dyse med stabilisert overlydsoksygenstråle ifølge oppfinnelsen istedet for en dyse med ikke-stabilisert overlydsoksygenstråle.

Man kan benytte den ekstra varmemengde som oppnås til, til det flytende metall og tilsette en viss mengde fast støpejern og/eller stålavfall i forskjellige former slik som plateavkutt, maskineringsavfall, støpeavfall osv. Slike ting kan tilsettes progressivt enten i løpet av den første fase der temperaturen i det flytende støpejern stiger, eller i løpet av den fase som medfører dannelse og opprettholdelse av emulsjonen, eller eventuelt efter dekarbonisering, for å redusere temperaturen i metallbadet før støping.

Når dimensjonene i dysen ifølge oppfinnelsen blir vesentlige, for det formål å behandle store mengder krom-støpejern eller ikke-legert eller kun lett-legert støpejern, er det fordelaktig at dysen ifølge oppfinnelsen har en andre forbedring som omfatter å utstyre den med en divergerende del som, utover en frustokonisk del har en omdreiningsoverflate rundt den samme akse men der generatrisekurven har en inoverorientert konkav konfigurasjon.

Figur 3 viser endeområdet av en slik dyse. På samme måte som dysen 16 er dysen 31 som vist i figur 3 utstyrt med en halsdel 32 hvis indre vegg er forbundet i den nedre ende 33 med den frustokoniske del 34 av den divergerende del. Oksygen innføres på den ene side langs halsdelen 32 parallelt med aksen X5X6 i dysen og på den annen side gjennom den ringformede laterale munning 35 fra ringrommet 36; en skrueformet skilledel 47 gir oksygenstrømmen en roterende bevegelse gjennom ringrommet før denne strøm av oksygen passerer gjennom munningen 35. Den frustokoniske del 34 av den divergerende del og som har en vinkel på 65° 1 topp-punktet, er ved hjelp av sin forstørrede ende 38 forbundet med en omdreiningsoverflate 39 som har den samme akse X5X6 som den frustokoniske del 34. Omdreiningsoverflaten 39 har konkav konfigurasjon som er rettet innover slik at vinkelen som dannes av tangenten til generatrisen med henblikk på aksen X5X6 reduseres fra området 38 der forbindelsen er med den frustokoniske del 34 til den ytre kant 40 av den divergerende del. I den i tegningen viste konstruksjon er overflaten 39 i det vesentlige parabolsk.

Overlydsoksygenstråledysen ifølge oppfinnelsen og som har de karakteristiske trekk til dysen 31 er egnet for anvendelse ved dekarbonisering av store mengder krom-støpejern ved bruk av den prosess som er beskrevet i FR-PS 2 474 531. Denne dyse er også egnet for behandling av andre typer støpejern slik som ikke-legerte eller kun lett legerte støpejern.

Ved å gjøre den konkave overflate 39 som forlenger den frustokoniske del 34, kortere eller mindre, og ved å kontrollere krommingen av denne, er det mulig å kontrollere efterforbrennningsprosessen og å optimaleisere betingelsene for bruken av oksygen avhengig av de forskjellige karakteristika til støpejernet som skal dekarboniseres.

Det følgende eksempel beskriver en anvendelsesmåte for dysen ifgølge oppfinnelsen ved dekarbonisering av et krom-støpe jern.

Dette eksempel benytter en dyse ifølge oppfinnelsen slik som dysen 16 ifølge figur 2. Dysen omfatter en halsdel 17 tildannet av et sylindrisk rør med en indre diameter på 20 mm. I nedstrømsenden er halsdelen forbundet med en divergerende del 19 tildannet med frustokonisk konfigurasjon med en topp-vinkel på 65° og med en høyde på 40 mm. En ringformet lateral munnning 20 muliggjør at oksygen passerer inn i halsdelen fra ringrommet 21.

De ringformede overflater 22 og 23 som utgjør veggene i den laterale munning 20, ligger i plan loddrett på aksen X3X4 og befinner seg 7 mm fra hverandre. Planet til overflaten 22 befinner seg i en avstand av 10 mm fra omkretsen 18 med hvilken den indre vegg tilhalsdelen 17 forbindes til den frustokoniske divergerende delen 19. Dysen omfatter en skrueformet skilledel 24 anordnet i ringrommet 21. Denne er festet til enden av en ikke vist lanse som mater den med oksygen ved hjelp av to ledninger hvorav en er forbundet med oppstrømsenden av halsdelen mens den andre er forbundet med ringrommet 21. Kontrollmidler sørger for å juster strømningshastig-heten for oksygenn gjennom hver av de ovenfor angitte ledninger. Til slutt foreligger det vanninnløp og utløp som også passerer gjennom lansen og som sørger for sirkulasjon av vann gjennom ringrommene 27 og 28 rundt halsdelen 17, ringrommet 21 og den divergerende del 19. Den ovenfor beskrevne dyse benyttes for dekarbonisering av en masse på 4,2 tonn flytende krom-støpejern hvis initial-temperatur er 1345oC og som inneholdes i en konverter med en indre diamter på ca. 1,4 m.Lansen mot enden av hvilken dysen er festet, er anordnet på en slik måte at aksen X3X4 til dysen i det vesentlige er vertikal mens den ytre kant 30 av den divergerende del 19 befinner seg i en avstand av 210 mm fra overflaten av det flytende metall. Det flytende metall har følgende initialsammensetning i vekt-%:

Oksygentilførselen oppnås fra et system under et trykk på 10 bar mens den totale strømningshatighet er 13,6 Nm3/min. En fraksjon av 20% av denne strøm tilføres til oppstrømsenden av halsdelen og passerer gjennom denne prallelt med aksen X3X4.

Resten, nemlig 80%, innføres i ringrommet 21 og passerer inn i halsdelen gjennom den ringformede laterale munning 20. Dette gir så en stabilisert overlydsoksygenstråle ifølge oppfinnelsen. Det flytende jern er til å begynne med dekket med ca. 40 kg. av et slagg på CaO-basis.

Efter at dysen har vært i arbeide i 11 minutter og 20 se-kunder er temperaturen i det flytende metall nådd opp i 1700°C og karboninnholdet nådde 2,6%. Den lille mengde slagg som til å begynne med var tilstede er forskjøvet til kantene av konverteren og overlydsoksygenstrålen treffer direkte på det flytende metall. Det observeres at det så dannes en emulsjon av flytende støpejern og gass og nivå av støpejernet som omdannes til en emulsjon på denne måte stiger ca. 700 mm og passerer således klart dysenivået. Tilførselen av oksygen til dysen fortsetter i yderligere 5 minutter hvorefter oksygen til matingen stanses. Temperaturen i det flytende metallbad er da ca. 1800° og karboninnholdet er 0,2%. Det flytende metall blir efter dekarbonisering på denne måte så på i og for seg kjent måte underkastet vakumbehandling for å redusere karboninnholdet til en sluttverdi på ca. 0,4%.

På dette trinn viser analyse at stålet som på denne måte er dekarbonisert inneholder mer enn 98% av kromet inneholdt i det opprinnelige støpejern. Det finnes videre at det under bruk av dysen ikke dannes noen vesentlige faste avsetninger på veggene 19 i den divergerende del eller på utsidskanten 30 av denne.

Som angitt ovenfor kan det for å behandle store mengder støpejern istedet for dysen med den frustokoniske divergerende del som vist ved figur 2 være fordelaktig å benytte en dyse som vist i figur 3 og som utover den frustokoniske del har en rotasjonsoverflate rundt samme akse der generatrisekurven har en innoverrettet konkav konfiguras jon.

Mange modifikasjoner kan gjennomføres med dysen ifølge oppfinnelsen. Det skal når det gjelder det ovenfor angitte eksempel bemerkes at tverrsnittsarealet for den laterale munning er ca. 440 mm mens den til halsdelen er 314 mm . I praksis er forholdet mellom tverrsnittsarealene for den laterale munning og halsdelen fortrinnsvis mellom 1,2 og 1,6.

Videre kan på samme måte fordeling av den totale strømningsmengde oksygen mellom det akseale innløp mellom halsdelen i dysen og oksygeninnløpet gjennom den laterale munning, variere innen vide grenser. Erfaring har vist at den mengde oksygen som innføres gjennom den laterale munning fortrinnsvis er større enn 50% av den totale strømningsmengde. Spesielt kanoksygentilmatningen gjennomføres kun gjennom den laterale munningmens det akseale innløp av oksygen utelates.

Selv om dysene ifølge oppfinnelsen som gir stabiliserte overlydsoksygenstråler i spesielt gunstige resultater når deres divergerende del har form av en stump kjegle med en topp-punktvinkel på 60 til 70° er det også mulig å fremstille dyser ifølge oppfinnelsen der den divergerende del har vesentlige andre karakteristika. Videre er det i enkelte tilfeller mulig å benytte den akseale passasje gjennom halsdelen for tilflytende metall og tilføre fluid i forskjellige fra oksygen slik som nøytral eller reaktive gasser, væskler eller faste stoffer som fortrinnsvis har pulver- eller granulærform. De faste stoffer kan eventuelt føres med gjennom dysen ved hjelp av en strøm av oksygen eller et annet fluid. Således er det mulig gjennom dysen ifølge oppfinelsen å ta sikte på å føre inn elementer eller forbindelser for behandling av smeltede metallbad eller additivelementer for modifisering av sammensetningen til disse.

Mange modifikasjoner kan gjennomføres med dysen ifølge oppfinnelsen uten derved å gå utenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (13)

1. Dyse for dekarbonisering av støpejern ved hjelp av en overlydsoksygenstråle omfattende en halsdel og en frustokonisk divergerende del der toppspunktsvinkelen er mellom 60° og 70°, karakterisert ved at veggen i halsdelen (3) i dysen er utstyrt med minst en lateral munning (4) som forbinder det indre (10) av halsdelen (3) med et ringrom (6) som er forbundet med et oksygeninnløp (11).

2. Dyse ifølge krav 1, karakterisert ved at minst 50% av oksygenet som mates til dysen passerer gjennom den laterale munning.

3. Dyse ifølge krav 1, karakterisert ved at 70 til 100% av oksygenet som mates til dysen passerer gjennom den laterale munning.

4. Dyse ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at den omfatter et andre oksygeninnløp (A2) gjenom en akseal passasje (9) anordnet i linje med halsdelen.

5. Dyse ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at den frustokoniske del (34) til den divergerende del er forlenget med en omdreiningsflate (39) hvis generatrisekurve har en inn-overorientert konkav konfigurasjon.

6. Dyse ifølge krav 5, karakterisert ved at omdreiningsoverflaten er parapolsk.

7. Dyse ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at minst ett avbøyningselement for oksygenstrømmen som passerer inn i halsdelen gjennom den laterale munning er anordnet for å gi gassstrømmen en tangensial komponent på bevegelsesretningen med henblikk på dyseaksen.

8. Dyse ifølge krav 7, karakterisert ved at avbøyningsinnretningen for gass-strømmen tildannes av minst en radiell skilledel (24) som er skrådd med henblikk på generatrisen i halsdelen og som er anordnet i rommet rundt halsdelen.

9. Dyse ifølge krav 8, karakterisert ved at det radiale skille-element er en gjengeformet skilledel (24,37).

10. Dyse ifølge et hvilket som helst av kravene 7 til 9, karakterisert ved at en deflektoranordning er tildannet ved skille-elementet som er anordnet i den laterale munning og som er avbøyet på tvers med henblikk på den radiale retning.

11. Dyse ifølge et hvilket som helst av kravene 7 til 9, karakterisert ved at en reflektoran-ordning omfatter en serie laterale åpninger anordnet rundt halsdelen hvis mønster utgjør den laterale åpning og hvis akser ikke er radielle men skrådd med henblikk på radiene fra dyseaksen.

12. Anvendelse av en dyseifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11 for dekarbonisering av krom-støpejern.

13. Anvendelse av dysen ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11 for dekarbonisering av ikke-legerte eller kun lett legerte støpejern.