Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb

Abstract

 ie Erfindung betrifft eine Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb zum Einblasen von Gasen und/oder pulverförmigen Feststoffen in Roheisen- oder Stahlschmelzen mit einer Düse (3) am vorderen und Mitteln (9) zum Anschluß einer Kupplung am hinteren Ende, bestehend aus einem Lanzenrohr (1) und einer aus mehreren ringzylindrischen Segmenten (2a, 2b, 2c, 2d, 2e) zusammengesetzten Feuerfestummantelung (2), wobei das vorderste Segment (2a) über eine Halterung (4) auf dem Lanzenrohr (1) axial fixiert ist und das mit Abstand von den Anschlußmitteln der Kupplung angeordnete hinterste Segment (2e) über ein axial nachgiebiges Zwischenglied (6) an einem axial verstellbaren, lösbaren Widerlager (5) des Lanzenrohres (1) anliegt. Das Widerlager (5) ist kraftschlüssig mit dem Lanzenrohr (1) verbunden und das nachgiebige Zwischenglied (6) eine vorgespannte Feder.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Tauchlanze ist in Form einer Gaseinblaslanze, die an der Seitenwand eines metallurgischen Behandlungsgefäßes eingebaut wird, durch die DE-AS 1 758 658 bekannt. Diese fest eingebaute Lanze zeichnet sich durch eine relativ geringe Gesamtlänge aus.

[0002] Für die Entschwefelung von Roheisen- oder Stahlschmelzen nach dem Tauchlanzenverfahren verwendete Lanzen erreichen wegen der Größe der Behandlungsgefäße (bis zu 400 t Schmelzgewicht) Längen von 5 bis 7 m. Sie entsprechen im Grundaufbau der gattungsgemäß bekannten Lanze. Beim Einblasen von pulverförmigen Entschwefelungsmitteln unter Druck in die Schmelze kommt es häufig zu starken Schwingungen und Vibrationen der Tauchlanze, die zu einer Beschädigung der das Lanzenrohr umgebenden Feuerfestummantelung führt. Die Tauchlanze muß dann vorzeitig gewechselt und repariert werden.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Lanze derart weiterzuentwickeln, daß sie im Betrieb den bei langen Lanzen auftretenden Belastungen gewachsen ist, nämlich den einzelnen Segmenten eine feste Verspannung bietet, unterschiedlichen Längsdehnungen zwischen Lanzenrohr und Feuerfestummantelung aufzunehmen vermag, ohne daß die Verspannung beeinträchtigt wird, und insbesondere in der Lage ist, die beim Blasbetrieb auftretenden Schwingungseinflüsse ohne Gefährdung der Feuerfestummantelung zu bewältigen.

[0004] Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die gattungsgemäße Lanze gemäß den in Patentanspruch 1 niedergelegten Merkmalen auszubilden.

[0005] Auf Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen wird verwiesen.

[0006] Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe gelöst und eine Tauchlanze geschaffen, die sich durch hohe Betriebssicherheit und Haltbarkeit auszeichnet. Die kraftschlüssige Verbindung des Widerlagers mit dem Lanzenrohr gestattet es, das Widerlager an jeder beliebigen Stelle des Lanzenrohrs anzubringen, ohne daß an der endgültig festzulegenden Stelle Verbindungsmittel wie Außengewinde oder Ringnuten eingeschnitten werden müssen. Damit vermeidet man eine Schwächung des Lanzenrohres gegenüber den beim Blasbetrieb auftretenden mechanischen Belastungen. Zum Zusammenbau kann das Widerlager abgezogen und es können die einzelnen Segmente auf das glatte Lanzenrohr aufgeschoben und'ausgerichtet werden. Es steht genügend axialer Bauraum zur Verfügung, wenn die einzelnen Segmente beim Zusammenbau aus irgendwelchen Gründen, sei es zum Befestigen der meist ebenfalls feuerfesten Düse, axial hin und her geschoben werden müssen.

[0007] Beim Blasbetrieb sichert die Vorspannung der Feder auch beim Auftreten von Dehnungen und Schwingungen eine feste Verspannung der einzelnen Segmente der Feuerfestummantelung.

[0008] Die im Anspruch 3 und 4 niedergelegten Maßnahmen ermöglichen es, die Vorspannung der Feder in geeigneter Weise einzustellen.

[0009] Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, beschrieben.

[0010] Es zeigt

Fig. 1 eine Tauchlanze

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

[0011] Die in Fig. 1 dargestellte Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb besteht im wesentlichen aus einem Lanzenrohr 1, einer Feuerfestummantelung 2 und einer Düse 3.

[0012] Die Feuerfestummantelung 2 ist aus mehreren ringzylindrischen Segmenten 2a, 2b, 2c, 2d und 2e zusammengesetzt. Das vorderste Segment 2a ist über eine Halterung in Form eines flanschartigen Ansatzes 4 des Lanzenrohres 1 auf dem Lanzenrohr axial fixiert, wobei bei dieser Fixierung das bekannte Einschrauben einer feuerfesten Düse 3 in das vorderste Segment 2a Anwendung gefunden hat.

[0013] Die einzelnen Segmente 2a bis 2e sind nut- und federartig miteinander verbunden, wobei diese Verbindung durch das Verspannen der einzelnen Segmente 2a bis 2e über eine vorgespannte Feder 6 gesichert ist.

[0014] Die Feder 6 stützt sich hier über einen Druckflansch 7 und ein in seiner axialen Erstreckung veränderbares Spannelement 8 an einem Widerlager 5 an, welches im wesentlichen ein Ringblock ist, der mit drei auf seinem Umfang verteilte Druckschrauben kraftschlüssig mit^*dem Lanzenrohr verbunden ist.

[0015] Am hinteren Ende des Lanzenrohres sind Mittel 9 in Form eines Gewindes zum Anschluß einer Kupplung, über die die Lanze gehalten und über die Blasmittel zugeführt wird, versehen.

[0016] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1, nämlich den Teil des Lanzenrohres 1 vom Widerlager 5 bis zum nachgiebigen Zwischenglied 6. Eine gestrichelte Linie 11 kennzeichnet die Lanzenachse.

[0017] Im einzelnen ist die Gestaltung des in seiner axialen Erstreckung veränderbaren Spannelements 8 zu sehen. Dieses besteht aus zwei miteinander über Gewinde verbundene Ösen 12 und 13, von denen nur die innere Öse 12 starr mit dem Widerlager 5 verbunden, hier Teil des Widerlagers 5, ist, während die äußere Öse 13 am Druckflansch 7 anliegt. Die Anlagefläche ist dabei so gestaltet, daß die äußere Öse 13 gegenüber dem Druckflansch 7 verdreht werden kann. Zum Verdrehen ist an der äußeren Öse 8 ein Außensechskant 15 zum Ansatz eines Schlüssels oder dergleichen vorgesehen.

[0018] Von den drei, gleichmäßig auf den Umfang verteilten Druckschrauben ist in Fig. 2, ebenso in Fig. 1, nur eine Druckschraube 10 zu sehen, die in einer entsprechenden Gewindebohrung 14 des Widerlagers 5 und unter Druck auf der Außenfläche des Lanzenrohres 1 aufsitzt.

[0019] Im übrigen ist das nachgiebige Zwischenglied 6 eine Schraubenfeder, deren nach dem Vorspannen verbleibender Federweg so dimensioniert ist, daß die Feder bei keinem Betriebszustand blocken kann.

Ansprüche

1. Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb zum Einblasen von Gasen und/oder pulverförmigen Feststoffen in Roheisen- oder Stahlschmelzen mit einer Düse am vorderen und Mitteln zum Anschluß einer Kupplung am hinteren Ende, bestehend aus einem Lanzenrohr und einer aus mehreren ringzylindrischen Segmenten zusammengesetzten Feuerfestummantelung, wobei das vorderste Segment über eine Halterung auf dem Lanzenrohr axial fixiert ist und das mit Abstand von den Anschlußmitteln der Kupplung angeordnete hinterste Segment über ein axial nachgiebiges Zwischenglied an einem axial verstellbaren, lösbaren Widerlager des Lanzenrohres anliegt, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerlager (5) kraftschlüssig mit dem Lanzenrohr (1) verbunden und das nachgiebige Zwischenglied (6) eine vorgespannte Feder ist.

2. Tauchlanze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerlager (5) im wesentlichen ein Ringblock ist, der wenigstens drei auf seinen Umfang verteilte radiale Gewindebohrungen (14) aufweist, in die Druckschrauben (10) eingesetzt sind und mit der Außenfläche des Lanzenrohres (1) in Druckkontakt stehen.

3. Tauchlanze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Widerlager (5) und dem nachgiebigen Zwischenglied (6) ein in seiner axialen Erstreckung veränderbares Spannelement (8) vorgesehen ist.

4. Tauchlanze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Spannelement (8) aus zwei miteinander über Gewinde verbundenen Hülsen (12, 13) besteht, von denen die innere Hülse (12) starr mit dem Widerlager (5) verbunden ist, während die äußere Hülse (13) an einem Druckflansch (7), gegenüber diesem verdrehbar, anliegt und mit einem Außensechskant (15) oder dergleichen zum Verdrehen der Hülse (13) versehen ist.

5. Tauchlanze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das nachgiebige Zwischenglied (6) eine Schraubenfeder ist.

Zeichnung