Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein­bringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne, wobei die Lanze exzentrisch zur Pfannenachse angeordnet ist und die Austrittsdü­sen in den die Pfannenachse einschließenden größe­ren Bereich der Pfanne gerichtet sind. Eine derar­tige Vorrichtung zeichnet sich durch eine optima­le Einmischung der zugegebenen Reagenzien aus.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (entspre­chend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zum Ein­bringen von pulverförmigen Reagenzien in eine Schmelzpfanne.

[0002] Bei der Schmelzenbehandlung mit injizierten pul­verförmigen Reagenzien, beispielsweise bei der Roheisenentschwefelung oder Stahlbehandlung, kommt es darauf an, durch eine optimale Eingabe der Reagenzien eine bestmögliche Ausnutzung der Reagenzien zu erzielen, um die Verfahrenskosten möglichst zu reduzieren.

[0003] Bisher werden die Reagenzien mittels einer zen­trisch zur Pfannenachse angeordneten, vertikalen Lanze eingebracht, und zwar entweder durch eine vertikale Düsenöffnung nach unten oder durch ein oder mehrere gleichmäßig über den Umfang der Lanze verteilte horizontale Düsenöffnungen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des An­spruches 1 so auszubilden, daß das Einbringen der pulverförmigen Reagenzien in die Schmelzpfanne noch weiter verbessert wird, so daß sich eine be­sonders günstige Durchmischung ergibt.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge­genstand der Unteransprüche.

[0006] Erfindungsgemäß ist die Lanze exzentrisch zur Pfannenachse angeordnet, wobei die Austrittsdüse bzw. -düsen in den der lanzennahen Umfangswand der Pfanne abgewandten, die Pfannenachse einschließen­den größeren Bereich der Pfanne gerichtet sind.

[0007] Mit einer derartigen Lösung wird im Vergleich zu bekannten Ausführungen die Durchmischungszeit der Schmelze wesentlich verringert, da sich aufgrund des veränderten Strömungsprofiles ein günstigeres Durchmischungsverhalten ergibt. Die sich schnell aufbauende Strömung verhindert Überkonzentrationen der eingeblasenen pulverförmigen Reagenzien in der Schmelze, erhöht damit den Ausnutzungsgrad und ver­ringert infolgedessen die spezifischen Zugabemen­gen und damit die gesamten Verfahrenskosten.

[0008] Eine Reduzierung der spezifischen Zugabemengen wird auch durch die mit der erfindungsgemäßen Vor­richtung erzielte Erhöhung der Treffsicherheit erreicht.

[0009] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 und 2 Schnitt und Aufsicht einer bekann­ten Vorrichtung,

Fig. 3 und 4 Schnitt und Aufsicht einer erfin­dungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 5 und 6 Schnitt und Aufsicht der erfindungs­gemäßen Vorrichtung (um 90° gegen­über den Darstellungen in den Fig. 3 und 4 gedreht).

[0010] Die Fig. 1 und 2 zeigen den bekannten Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht. Zum Ein­bringen pulverförmiger Reagenzien in eine Schmelz­pfanne 1 dient eine vertikal und zentrisch zur Achse der Schmelzpfanne 1 angeordnete Lanze 2, die an ihrem unteren Ende mit einer nach unten gerichteten Düsenöffnung 2a sowie einer Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten hori­zontalen Düsenöffnungen, z. B. 2b, 2c, versehen ist.

[0011] Die in Fig. 2 schraffierte Fläche 3 erstreckt sich annähernd gleichmäßig um die Lanze 2 und ist ein sogenannter "Spülfleck", d. h. ein Bereich, in dem die aus den Düsenöffnungen ausgeblasenen Reagenzien in die Schmelze 4 eintreten.

[0012] Durch die Tägerluft werden die pneumatisch einge­blasenen pulverförmigen Reagenzien in der Schmelze 4 nach oben bewegt, wobei sich in dem durch die gestrichelte Linie 5 markierten Niveau eine Strö­mungsverteilung ergibt, wie sie durch die Kurve 6 schematisch angedeutet ist. Im mittleren Bereich ist die Strömung nach oben gerichtet, in einer verhältnismäßig breiten ringförmigen Randzone da­gegen nach unten.

[0013] Die Fig. 3 bis 6 veranschaulichen demgegenüber eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

[0014] Die Lanze 12 ist exzentrisch zur Achse 10 der Schmelzpfanne 11 angeordnet, wobei sie um das 0,2- bis 0,8-fache, vorzugsweise um das 0,4- bis 0,6-fache des Pfannenradius R (gemessen am Boden der Pfanne) gegenüber der Pfannenachse 10 versetzt ist.

[0015] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lanze 12 an ihrem unteren Ende mit zwei Austritts­düsen 12a, 12b versehen, die um einen Winkel zwi­schen 60 und 120°, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 80 und 100°, gegeneinander versetzt sind, wobei die Winkelhalbierende 20 die Pfannenachse 10 schneidet.

[0016] Wie Fig. 4 zeigt, sind die beiden Austrittsdüsen 12a, 12b in den der lanzennahen Umfangswand der Pfanne 11 abgewandten, die Pfannenachse 10 ein­schließenden größeren Bereich der Pfanne 11 ge­richtet, so daß sich ein durch die Fläche 13 ge­kennzeichneter länglicher Spülfleck ergibt, des­sen schmale Ausdehnung von der Lanze 12 bis etwas über die Achse 10 reicht und dessen langgestreck­te Ausdehnung quer hierzu verläuft.

[0017] Betrachtet man die Strömung auf Höhe der Linie 15, so stellt man die durch die Kurve 16 gekennzeich­neten Verhältnisse fest. Charakteristisch ist hierbei auch die zentrale Einsattelung der Kurve 16, die in der um 90° gedrehten Ansicht gemäß Fig. 5 erkennbar ist. Allgemein läßt sich fest­stellen, daß sich bei der erfindungsgemäßen Aus­führung die eingeblasenen pulverförmigen Reagen­zien besser und schneller in der Schmelze 14 ver­teilen, wobei örtliche Überkonzentrationen vermie­den werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Einbringen von pulverförmigen Re­agenzien in eine Schmelzpfanne (11), enthaltend eine zur pneumatischen Zuführung der Reagenzien dienende Lanze (12),die an ihrem in der Schmelze (14)befindlichen Ende wenigstens eine Austritts­düse (12a, 12b) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (12) ex­zentrisch zur Pfannenachse (10) angeordnet ist und die Austrittsdüse bzw. -düsen (12a, 12b) in den der lanzennahen Umfangswand der Pfanne ab­gewandten, die Pfannenachse (10) einschließenden größeren Bereich der Pfanne (11) gerichtet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Lanze (12) um das 0,2- bis 0,8-fache, vorzugsweise um das 0,4- bis 0,6-fa­che des Pfannenradius (R) gegenüber der Pfan­nenachse (10) versetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Lanze (12) zwei Austritts­düsen (12a, 12b) aufweist, die um einen Winkel zwischen 60 und 120°, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 80 und 100°, gegeneinander versetzt sind, wobei die Winkelhalbierende (20) die Pfannenachse (10) schneidet.

Zeichnung