IMMERSION LANCE FOR STEEL MAKING PURPOSES

Abstract: 1. Immersion lance for steelworks operations, for blowing gases and/or pulverulent solids into pig-iron or steel melts, with a nozzle at the front end and with means for connecting a coupling at the rear end, comprising a lance pipe and a refractory jacket which is composed of a plurality of annular cylindrical segments, wherein the foremost segment is axially secured on the lance pipe by means of a holder, and the rearmost segment, which is arranged at a spacing from the connecting means of the coupling, abuts by means of an axially yieldable intermediate element, namely a preloaded spring, on an axially adjustable releasable abutment which is connected to the lance pipe by a force-locking connection, characterized in that a clamping element (8) variable in its axial extent is provided between the abutment (5) and the yieldable intermediate element (6).

Description: Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb 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. 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 um gebenden Feuer-festummantelung führt. Die Tauchlanze muss dann vorzeitig gewechselt und repariert werden. 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 auf tretenden Schwingungseinflüsse ohne Gefährdung der Feuerfestummantelung zu bewältigen. Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, die gattungsgemässe Lanze gemäss den in Patentanspruch 1 niedergelegten Merkmalen auszubilden. Auf Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung gemäss den Unteransprüchen wird verwiesen. 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 gegen über 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. Beim Blasbetrieb sichert die Vorspannung der Feder auch beim Auftreten von Dehnungen und Schwingungen eine feste Verspannung der einzelnen Segmente der Feuerfestummantelung. Die im Anspruch 3 und 4 niedergelegten Massnahmen ermöglichen es, die Vorspannung der Feder in geeigneter Weise einzustellen. Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Tauchlanze Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrösserter Darstellung. Die in Fig. 1 dargestellte Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb besteht im wesentlichen aus einem Lanzenrohr 1, einer Feuerfestummantelung 2 und einer Düse 3. 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. 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. Die Feder 6 stützt sich hier über einen Druckflansch 7 und ein in seiner axialen Er streckung 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. 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. 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. 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. 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. 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.

Claims: Ansprüche 1. Tauchlanze für den Stahlwerksbetrieb zum Einblasen von Gasen und/oder pulverförmigen Feststoffen in Roheisen- oder Stahl schmelzen 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 Lan zenrohr axial fixiert ist und das mit Abstand von den Anschlussmitteln' der Kupplung angeordnete hin terste Segment über ein axial nachgiebiges Zwischen glied an einem axial verstellbaren, lösbaren Wider lager des Lanzenrohres anliegt, d a d u r c h g elk e n n z e i c h n e t , dass das Widerlager (5) kraftschlüssig mit dem Lanzenrohr (1) verbunden und das nachgiebige Zwischenglied (6) eine vorgespannte Feder ist. 2. Tauchlanze nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t , dass das Widerlager (5) im wesentlichen ein Ringblock ist, der wenigstens drei auf seinen Umfang verteilte radiale Gewinde bohrungen (14) aufweist, in die Druckschrauben (10) eingesetzt sind und mit der Aussenfläche des tanzen- rohres (1) in Druckkontakt stehen. 3. Tauchlanze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwi schen dem Widerlager (5) und dem nachgiebigen Zwi schenglied (6) ein in seiner axialen Erstreckung ver änderbares Spannelement (8) vorgesehen ist. 4. Tauchlanze nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Spannelement (8) aus zwei miteinander über Gewinde verbundenen Hül sen (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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das nachgiebige Zwischenglied (6) eine Schraubenfeder ist.

Inventors: SCHUTZ, PETER, Schütz, Peter
Applicants: KRUPP STAHL AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: C21C7
IPC codes: C21C5, C21C7