VERFAHREN UND BLASLANZE ZUM EINBLASEN VON GASEN IN METALLURGISCHE GEFÄSSE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einblasen von brennbaren gegebenenfalls mit Feststoffen beladenen Gasen mittels einer gekühlten Lanze in den Freiraum oberhalb einer in einem metallurgischen Gefäß befindlichen Metallschmelze, insbesondere einer Stahlschmelze in einem unter Vakuum gesetzten RH-Gefäß gemäß der Einleitung des Patentanspruchs 1, sowie eine Blaslanze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.

[0002] Blaslanzen zum Behandeln von metallurgischen Schmelzen mit einem eine lavalförmige Mündung aufweisenden Zentralrohr und einem gekühlten Hüllrohr, welches unter Bildung eines Ringspaltes vom Zentralrohr im Abstand angeordnet ist, sind aus der US-A- 4730784 sowie der DE-C-4442362 bekannt. Das Zentralrohr führt einen Sauerstoffstrom. Ein zweiter Gasstrom wird über eine koaxial zum Zentralrohr angeordnete ringförmige Kammer bis über die Mündung des Zentralrohres hinaus geführt und umhüllt den inneren, ersten Gasstrom. Beim Verlassen der lavalförmigen Mündung des Zentralrohres trifft der expandierende erste Gasstrom auf den ihn umhüllenden zweiten Gasstrom und wird von diesem und/oder von der Innenwandung des Hüllrohres umgelenkt und stromabwärts gebündelt. Die Zuführung von Feststoffpartikeln im ersten Gasstrom ist nach der genannten DE-C möglich.

[0003] Aus WO 97/08348 ist ein Verfahren zum Frischen von Metallen in einem Vakuumgefäß bekannt, bei dem eine Lanze zum Einsatz kommt, welche ein Zentralrohr aufweist, das von einem koaxial angeordneten Hüllrohr umhüllt wird. Das Zentralrohr weist dabei eine geradzylindrische Form auf und ragt bis unmittelbar zur Mündung des Hüllrohres. Das Hüllrohr selber divergiert konisch im Mündungsbereich.

[0004] Weiterhin ist aus der WO 96/16190 eine Multi-Funktionslanze bekannt, die zur Vakuumbehandlung von Stahl in einem RH-Gefäß einsetzbar ist und durch die unabhängig voneinander die Verfahren Aufblasen von Sauerstoff mit und ohne Feststoff und das Erzeugen einer Brennflamme möglich ist. Diese Multi-Funktionslanze weist ein verschiebbares geradzylindrisches Zentralrohr auf, welches in einem eine konisch sich öffnende Mündung aufweisenden Hüllrohr koaxial zu diesem angeordnet ist.

[0005] Beim Betrieb dieser bekannten Lanzen tritt insbesondere beim Brennbetrieb eine hohe Lärmbelästigung auf. Ein weiterer Nachteil ist der relativ komplizierte konstruktive Aufbau der Lanze.

[0006] Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine dazu geeignete Blaslanze zu schaffen, welche mit einfachen konstruktiven Mitteln ohne Verringerung der einzelnen Einbringraten der Medien, insbesondere in der Brennphase, die Lärmemission deutlich mindert.

[0007] Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 7. Die übrigen Ansprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.

[0008] Erfindungsgemäß wird der durch das Zentralrohr geführte erste Gasstrom in der Form geleitet, daß er beim Verlassen der Mündung des Zentralrohres während des Nachexpandierens auf den durch das Hüllrohr geführten ihn umhüllenden zweiten Gasstrom trifft. Der erste Gasstrom wird dabei vom zweiten Gasstrom und/oder von der Innenwandung des Hüllrohres der Lanze reflektiert und dabei stromabwärts außerhalb der Lanze gebündelt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß diese Reflektion die Ausbringrate nahezu nicht behindert, daß aber die anschließende intensive Bündelung eine deutliche Minderung des Lärms bewirkt.

[0009] Die hierbei eingesetzte Blaslanze besitzt dabei ein gekühltes Hüllrohr, in dem koaxial ein Zentralrohr angeordnet ist, dessen Mündung lavalförmig ausgestaltet ist. Der Düsenmund des Zentralrohres endet dabei innerhalb des Hüllrohres und zwar in einem Abstand von a = 0,5 bis 0,8 x d, wobei d der freie Durchmesser des Zentralrohres ist.

[0010] Um entsprechend der aktuell geblasenen Gasmengen das Geräusch auf einen minimalen Pegel zu halten, wird das Zentralrohr definiert axial bewegt.

[0011] In einer Ausgestaltung wird der durch das Zentralrohr geführte erste Gasstrom zum Schwingen angeregt. Dieses zum Schwingen angeregte Gas läßt sich auch bei hohen Gasraten sicher bündeln. Hierzu ist in dem lavalförmigen Teil des Zentralrohres eine Kammer vorgesehen, die als Schwingungsgenerator dient. Diese Kammer ist ringförmig ausgestaltet und folgt im wesentlichen der Innenwandung der Lavaldüse oder sie ist insgesamt zylindrisch ausgestaltet.

[0012] Weiterhin wird vorgeschlagen, das Hüllrohr an seiner Mündung über einen Bereich entsprechend dem Abstand a in Gasströmungsrichtung konisch unter einem Winkel α von 1 bis 10° konvergieren zu lassen. Diese Ausgestaltung unterstützt die Bündelung des aus dem Zentralrohr austretenden ersten Gasstromes.

[0013] Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. Dabei zeigen die

Figur 1

die Blaslanze in ihrem Mündungsbereich.

Figur 2

eine Draufsicht auf den Mündungsbereich in Richtung von Pfeil II in Fig. 1

Figur 3

die Anordnung der Vakuumbehandlungsanlage.

Figur 4

das Zentralrohr als Schwingungsgenerator.

[0014] Die Figuren 1 und 2 zeigt eine Blaslanze 21 mit einem Zentralrohr 22, welches von einem wassergekühlten Hüllrohr 26 umhüllt wird. Das Zentralrohr 22 ist durch Distanzelemente 29 im Hüllrohr 26 zentrisch gelagert.

[0015] Die Mündung 23 des Zentralrohres 22 ist lavaldüsenförmig ausgestaltet und weist dabei den Durchmesser d auf. Der Düsenmund 24 selber besitzt dabei eine Wanddicke von b > 5 mm und gibt damit der Mündung eine ausreichende Festigkeit.

[0016] Das Zentralrohr 22 ist dabei im Hüllrohr 26 so angeordnet, daß der Düsenmund 24 einen Abstand a von 0,5 bis 0,8 x d zum Düsenmund des Hüllrohres 26 aufweist.

[0017] Im unteren Teil des Bildes ist die Innenwandung 27 des Hüllrohres 26 in der Weise ausgestaltet, daß die Mündung über den Bereich entsprechend Abstand a in Gasströmungsrichtung konisch konvergiert unter einem Winkel α = 1 bis 10°.

[0018] Im rechten Teil des Bildes ist ein Schnitt durch die Blaslanze dargestellt und zeigt die freie Ringfläche A_R zwischen dem Hüllrohr 26 und dem Zentralrohr 22, welcher eine Größe aufweist von A_R = 0,8 bis 1,2 x A_Z mit A_Z der freien Querschnittsfläche des Zentralrohres.

[0019] Figur 3 zeigt ein metallurgisches Gefäß 11, welches mit Schmelze S gefüllt. In die Schmelze S ragt ein RH-Gefäß 12, welches an eine Vakuumanlage 13 angeschlossen ist und in das eine Blaslanze 21 ragt.

[0020] Die Blaslanze ist an verschiedene Medienversorgungen angeschlossen, und zwar an ein Kühlmedium 31, über Sauerstoffleitungen 33 an eine Sauerstoffversorgung 32, über Brenngasleitungen 35 an eine Brenngasversorgung 34, über eine Feststoffleitung 37 an eine Feststoffversorgung 36 und über eine Inertgasleitung 39 an eine Inertgasversorgung 38. Die einzelnen Leitungen 33, 35, 37 und 39 sind über entsprechende Armaturen absperrbar.

[0021] Die Figur 4 zeigt Mündungen 23 des Zentralrohres 22 mit den Kammer 25, 28 als Schwingungsgenerator. Die Mündung des Zentralrohres 22 hat dabei den Durchmesser d und die Wanddicke b. Die Länge der Lavaldüse ist mit L_L gekennzeichnet und der kritische Durchmesser mit d_K. Beginnend von dem kritischen Durchmesser d_K in Gasströmungsrichtung wird die Länge der Lavaldüse mit I_a bezeichnet.

[0022] Auf der linken Seite der Figur 4 ist eine lavalförmige Ringkammer 25 dargestellt mit der Länge I_L und einem Durchmesser D_L.am Ende der Kammer 25 in Strömungsrichtung. Über die Länge der lavalförmigen Ringkammer 25 steht der Durchmesser D_L in einem konstanten Verhältnis zu dem virtuellen Durchmesser d_L der Lavaldüse.

[0023] Auf der rechten Seite ist eine zylindrische Kammer 28 mit einer Länge L_Z und einem konstanten Durchmesser D_L vorgesehen. Diese Kammer 28 ist mit einem Abstand I_a von dem kritischen Durchmesser d_K der lavalförmigen Mündung 23 beabstandet.

Positionsliste

Vakuumbehandlungsanlage

[0024] 

11

Metallurgisches Gefäß

12

RH-Gefäß

13

Vakuumanlage

Lanzeneinrichtung

[0025] 

21

Blaslanze

22

Zentralrohr

23

Mündung (22)

24

Düsenmund (22)

25

Lavalförmige Ringkammer

26

Hüllrohr

27

Innere Wandung

28

Zylindrische Kammer

29

Distanzelement

Energieversorgungseinrichtung

[0026] 

31

Kühlmedium

32

Sauerstoffversorgung

33

Sauerstoffleitung

34

Brenngasversorgung

35

Brenngasleitung

36

Feststoffversorgung

37

Feststoffleitung

38

Inertgasversorgung

39

Inertgasleitung,

S

Schmelze

d

Durchmesser Mündung Lavaldüse

d_K

Kritischer Durchmesser Lavaldüse

d_L

Durchmesser Lavaldüse

D_L

Durchmesser der Kammer (25, 28)

I_a

Abstand zwischen der Lavaldüse im kritischen Durchmesser und der zylindrischen Kammer 28

I_L

Länge der Kammer 25

I_Z

Länge der Kammer 28

L_L

Länge der Lavaldüse

P_B

Druck Brenngas

p_O

Druck Sauerstoff

a

Abstand

b

Wanddicken (22)

Ansprüche

1. Verfahren zum Einblasen von brennbaren ggf. mit Feststoffen beladenen Gasen mittels einer gekühlten Lanze (21) in den Freiraum oberhalb einer in einem metallurgischen Gefäß (12) befindlichen Metallschmelze, insbesondere einer Stahlschmelze in einem unter Vakuum gesetzten RH-Gefäß,
mit folgenden Schritten :

a) ein erster Gasstrom wird durch ein in seiner Mündung lavalförmig ausgestaltetes Zentralrohr (22) geführt

b) je nach Verfahrensweise werden diesem Gas Feststoffpartikel beigegeben

c) ein zweiter Gasstrom wird über eine koaxial zum Zentralrohr (22) angeordnete ringförmige Kammer (25) bis über die Mündung des Zentralrohres (22) hinausgeführt und umhüllt den ersten Gasstrom

d) beim Verlassen der Mündung (23) des lavalförmigen Zentralrohres (22) trifft der nachexpandierende erste Gasstrom auf den ihn umhüllenden zweiten Gasstrom und wird von diesem und/oder von der Innenwandung des Hüllrohres (26) der Lanze reflektiert und dabei stromabwärts außerhalb der Lanze gebündelt,

e) das Zentralrohr (22) wird definiert axial bewegt, um entsprechend der aktuell geblasenen Gasmenge das Geräusch zu minimieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet
daß der durch das Zentralrohr (22) geführte erste Gasstrom ein fossiles Brenngas, z.B. Erdgas ist,
daß der durch die ringförmige Kammer (25) geführte zweite Gasstrom Sauerstoff ist, und daß das Brenngas und der Sauerstoff in etwa stöchimetrisch und die dynamischen Drücke p_B/p_O = 1,4 bis 1,8/1
mit
p_B = Druck des Brenngases und
p_O = Druck des Sauerstoffes
eingestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Brenngas Feststoffe, z.B. Kohlestaub zugemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der durch das Zentralrohr (22) geführte erste Gasstrom Sauerstoff ist,
daß der durch die ringförmige Kammer (25) geführte zweite Gasstrom ein fossiles Brenngas ist und
daß Sauerstoff und Brenngas in etwa stöchimetrisch und
die Drücke p_B/p_O = 1,4 bis 1,8/1 eingestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der durch das Zentralrohr (22) geführte erste Gasstrom Sauerstoff ist,
daß der durch die ringförmige Kammer (25) geführte Gasstrom Inertgas ist, und
daß sich bei einer Blasmenge an Sauerstoff von m_O = 3000 bis 4000 Nm³/h die Mengenverhältnisse m_O/m_G = 20/1 bis 50/1 mit
m_O = Menge Sauerstoff und
m_G = Menge Inertgas
eingestellt werden.

6. Verfahren nach einem der o.g. Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der durch das Zentralrohr (22) geführte erste Gasstrom bei einem Druck (p) mit p = 4 bis 6 bar an der Mündung des Zentralrohres zum Schwingen angeregt wird.

7. Blaslanze (21) zum Behandeln von in Vakuumbehandlungsgefäßen (12) befindlichen metallischen Schmelzen, insbesondere von Stahl in RH-Gefäßen, mit einem Zentralrohr (22) und einem koaxial hierzu angeordneten Hüllrohr (26), welches durch ein Kühlmedium kühlbar ist, wobei das Zentralrohr (22) wie auch das Hüllrohr (26) an Versorgungsleitungen angeschlossen sind, die mit einer Sauerstoff-, einer Brenngas- und einer Inertgasstation sowie einer Feststoffzufuhreinrichtung verbindbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das gekühlte Hüllrohr (26) vom Zentralrohr (22) über seine gesamte Länge beabstandet angeordnet ist, wobei die freie Ringfläche (A_R) zwischen beiden Rohren (22, 26) sich verhält wie

   mit A_Z = freie Querschnittsfläche des Zentralrohres, und daß die Mündung (23) des Zentralrohres (22) lavalförmig ausgebildet ist,
daß der Düsenmund (24) des Zentralrohres (22) innerhalb des Hüllrohres (26) dabei zum Ende des Hüllrohres (26) in einem Abstand (a) angeordnet ist,
wobei a = 0,5 bis 0,8 x d beträgt
mit d = freier Durchmesser des Zentralrohres,
dass die innere Wandung (27) des gekühlten Hüllrohres (26) an der Mündung über einen Bereich entsprechend Abstand (a) in Gasströmungsrichtung konisch unter einem Winkel α konvergiert wobei α = 1° bis 10° beträgt und
dass das Zentralrohr (22) axial bewegbar angeordnet ist.

8. Blaslanze nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenmund (24) der lavalförmig ausgebildeten Mündung (23) des Zentralrohres (22) eine Wanddicke von b > 5 mm aufweist.

9. Blaslanze nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die lavalförmige Mündung (23) eine ringförmige Kammer (25) aufweist, die mittig in der Mündung (23) in einer Länge I_L von
I_L = 0,7 bis 0,9 x L_L mit L_L = Länge der Lavaldüse
sich radial nach außen in einer Größe von
D_L = 1,1 bis 1,5 x d_L mit D_L = Durchmesser Kammeraußenwand
d_L = Durchmesser Lavaldüse
erstreckt.

10. Blaslanze nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach einer Erstreckung in Gasströmungsrichtung in der Länge I_a in der lavalförmigen Mündung (23) von

eine zylindrische Kammer (28) vorgesehen ist, mit einer Länge (I_Z) von

und einem Durchmesser D_L von

11. Blaslanze nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentralrohr (22) über auf seine Gesamtlänge verteilte Distanzelemente (29) zentrierbar ist.

Claims

1. Method for blowing combustible gases, possibly containing solids, by means of a cooled lance (21) into the space above a metallic melt inside a metallurgical vessel (12), in particular a steel melt in an RH vessel under vacuum,
with the following steps:

a) a first gas stream is passed through a central tube (22), the opening of which is Laval shaped

b) solid particles are added to this gas, depending on the method being used

c) a second gas stream is passed out, to beyond the opening of the central tube (22), through a ring-shaped chamber (25) which is positioned coaxially with the central tube (22), and surrounds the first gas stream

d) when it leaves the opening (23) of the Laval-shaped central tube (22), the first gas stream, which is now expanding, encounters the second gas stream enclosing it, and is reflected by it and/or by the inner walls of the jacket tube (26) of the lance, thereby being bundled downstream outside the lance

e) the central tube (22) can be moved axially in a defined way in order to minimise the noise in relation to the volume of gas being currently blown.

2. Method as in Claim 1,
characterised in that
the first gas stream passed through the central tube (22) is a fossil fuel gas e.g. natural gas,
that the second gas stream passed through the ring-shaped chamber (25) is oxygen, and that the fuel gas and the oxygen are set approximately stoichiometrically, and that the dynamic pressure setting is p_B / p_O = 1.4 to 1.8/1 where
p_B = pressure of the fuel gas and
p_O= pressure of the oxygen.

3. Method as in Claim 2,
characterised in that
solids, e.g. coal dust, are added to the fuel gas.

4. Method as in Claim 1,
characterised in that
the first gas stream passed through the central tube (22) is oxygen,
that the second gas stream passed through the ring-shaped chamber (25) is a fossil fuel gas and
that oxygen and fuel gas are set approximately stoichiometrically and the pressure settings are p_B / p_O = 1.4 to 1.8/1.

5. Method as in Claim 1,
characterised in that
the first gas stream passed through the central tube (22) is oxygen,
that the gas stream passed through the ring-shaped chamber is an inert gas, and
that, at an oxygen blast volume of m_O = 3000 to 4000 Nm³ per hour, the volume ratios are set at m_O / m_G = 20/1 to 50/1, where
m_O = volume of oxygen and
m_G = volume of inert gas.

6. Method as in one of the Claims above,
characterised in that
the first gas stream passed through the central tube (22), at a pressure (p) where p = 4 to 6 bar, is stimulated at the opening of the central tube so that it oscillates.

7. Blow lance (21) for treating metallic melts in vacuum treatment vessels (12), especially steel in RH vessels, with a central tube (22) and a jacket tube (26) positioned coaxially with it which can be cooled by a cooling medium, the central tube (22) and the jacket tube (26) both being connected to supply lines which can be connected to a supply point for oxygen, fuel gas and inert gas and to a supply apparatus for solids, for carrying out the method as in Claim 1,
characterised in that
the cooled jacket tube (26) is positioned so that there is a space between it and
the central tube (22) along its entire length, the free ring area (A_R) between the two tubes (22, 26) behaving thus:

where A_Z = free cross-sectional area of the central tube, and
that the opening (23) of the central tube (22) is Laval-shaped,
and that the nozzle end (24) of the central tube (22) is positioned inside the jacket tube (26) at a distance (a) from the end of the jacket tube (26)
where a = 0.5 to 0.8 × d, and
where d = free diameter of the central tube,
that the inner wall (27) of the cooled jacket tube (26) converges conically at the opening, over an area corresponding to the distance (a) in the direction of flow of the gas, at an angle α,
where α = 1° to 10°, and
that the central tube (22) is positioned so that it can be moved axially.

8. Blow lance as in Claim 7,
characterised in that
the nozzle end (24) of the Laval-shaped opening (23) of the central tube (22) has a wall thickness of b > 5 mm.

9. Blow lance as in Claim 8,
characterised in that
the Laval-shaped opening (23) has a ring-shaped chamber (25) which extends, in the centre of the opening (23), to a length I_L of
I_L = 0.7 to 0.9 × L_L , where L_L = length of the Laval nozzle
radially outwards to a measurement of
D_L = 1.1 to 1.5 × d_L where D_L = diameter of the outer chamber wall
and d_L = diameter of the Laval nozzle.

10. Blow lance as in Claim 8,
characterised in that
following an extension, in the direction of gas flow, of length I_a in the Laval-shaped opening (23) of

there is a cylindrical chamber (28) with a length (I_z) of

and a diameter D_L of

11. Blow lance as in Claim 7,
characterised in that
the central tube (22) can be centred by means of spacing elements (29) positioned along its entire length.

Revendications

1. Procédé pour souffler des gaz combustibles, chargés le cas échéant de matières solides, au moyen d'une lance refroidie (21) dans l'espace libre au-dessus d'une matière en fusion métallique se trouvant dans un récipient métallurgique (12), en particulier une matière en fusion d'acier dans un récipient RH sous vide, comportant les étapes suivantes :

a) un premier courant gazeux est guidé à travers un tube central (22) réalisé sous forme Laval à son embouchure,

b) selon la façon de procéder, des particules de matières solides sont ajoutées à ce gaz,

c) un second courant gazeux est guidé, par l'intermédiaire d'une chambre annulaire (25) agencée coaxialement au tube central (22), jusqu'au-dessus de l'embouchure du tube central (22) et entoure le premier courant gazeux,

d) lorsqu'il quitte l'embouchure 23 du tube central (22) sous forme Laval, le premier courant gazeux de nouveau en expansion atteint le second courant gazeux l'entourant et est réfléchi par celui-ci et/ou par la paroi interne du tube d'enveloppe (26) de la lance et, de plus, est concentré en aval à l'extérieur de la lance,

e) le tube central (22) est déplacé de façon axialement définie, pour minimiser le bruit correspondant à la quantité de gaz en fait soufflée.

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le premier courant gazeux guidé à travers le tube central (22) est un gaz combustible fossile, par exemple du gaz naturel, en ce que le second courant gazeux guidé à travers la chambre annulaire (25) est de l'oxygène, et en ce que le gaz combustible et l'oxygène sont réglés de façon sensiblement stoechiométrique et les pressions dynamiques p_B/p_O = 1,4 à 1,8/1,
avec
p_B = pression du gaz combustible, et
p_O = pression de l'oxygène.

3. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que des matières solides, par exemple de la poudre de charbon, sont mélangées au gaz combustible.

4. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le premier courant gazeux guidé à travers le tube central (22) est de l'oxygène, en ce que le second courant gazeux guidé à travers la chambre annulaire (25) est un gaz combustible fossile, et en ce que l'oxygène et le gaz combustible sont réglés de façon sensiblement stoechiométrique et les pressions p_B/p_O = 1,4 à 1,8/1.

5. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le premier courant gazeux guidé à travers le tube central (22) est de l'oxygène, en ce que le courant gazeux guidé à travers la chambre annulaire (25) est un gaz inerte, et en ce que, pour un débit de soufflage d'oxygène de m_O = 3000 à 4000 Nm³/h, les rapports massiques m_O/m_G = 20/1 à 50/1 avec
m_O = quantité d'oxygène, et
m_G = quantité de gaz inerte.

6. Procédé selon une des revendications précitées,
caractérisé en ce que le premier courant gazeux guidé à travers le tube central (22), pour une pression (p) avec p = 4 à 6 bars, à l'embouchure du tube central, se met à osciller.

7. Lance de soufflage (21) pour traiter des matières en fusion métalliques se trouvant dans des récipients de traitement sous vide (12), en particulier de l'acier dans des récipients RH, comportant un tube central (22) et un tube d'enveloppe (26) agencé coaxialement à celui-ci, lequel peut être refroidi par un milieu de refroidissement, le tube central (22) comme également le tube d'enveloppe (26) étant raccordés à des conduits d'alimentation, qui peuvent être reliés à un poste d'oxygène, à un poste de gaz combustible et à un poste de gaz inerte, ainsi qu'à un dispositif d'amenée de matières solides, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
caractérisée en ce que le tube d'enveloppe refroidi (26) est agencé de façon écartée du tube central (22) sur toute sa longueur, la surface annulaire libre (A_R) entre les deux tubes (22, 26) suivant la relation

avec A_Z = surface de section transversale libre du tube central, et en ce que l'embouchure (23) du tube central (22) est réalisée sous forme Laval, en ce que l'embouchure de buse (24) du tube central (22) à l'intérieur du tube d'enveloppe (26) est agencée de plus à une distance (a) par rapport à l'extrémité du tube d'enveloppe (26), a valant 0,5 à 0,8 x d, avec d = diamètre libre du tube central, en ce que la paroi interne (27) du tube d'enveloppe refroidi (26) converge sous un angle α de façon conique dans la direction de l'écoulement du gaz à l'embouchure sur une zone correspondant à la distance a, α valant de 1° à 10°, et en ce que le tube central (22) est agencé de façon axialement déplaçable.

8. Lance de soufflage selon la revendication 7,
caractérisée en ce que l'embouchure de buse (24) de l'embouchure (23) réalisée sous forme Laval du tube central (22) présente une épaisseur de paroi de b > 5 mm.

9. Lance de soufflage selon la revendication 8,
caractérisée en ce que l'embouchure (23) sous forme Laval présente une chambre annulaire (25) qui, de façon centrale, dans l'embouchure (23), s'étend sur une longueur I_L de I_L = 0,7 à 0,9 x L_L avec L_L = longueur de la buse Laval radialement vers l'extérieur sur une dimension de D_L = 1,1 à 1,5 x d_L avec D_L = diamètre de la paroi externe de la chambre et d_L = diamètre de la buse Laval.

10. Lance de soufflage selon la revendication 8,
caractérisée en ce que, après une étendue dans la direction d'écoulement du gaz de longueur I_a dans l'embouchure (23) sous forme Laval de I_a = 0,05 à 0,15 x L_L, il est prévu une chambre cylindrique (28) ayant une longueur I_Z de I_Z = 0,7 à 0,9 x L_L et un diamètre D_L de D_L = 1,1 à 1,5 x d_L.

11. Lance de soufflage selon la revendication 7,
caractérisée en ce que le tube central (22) peut être centré par l'intermédiaire d'éléments d'écartement (29) répartis sur toute sa longueur.

Zeichnung