DE2326603A1 - Verfahren und vorrichtung zur einfuehrung von feststoffen in eine metallschmelze - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur einfuehrung von feststoffen in eine metallschmelzeInfo
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Description
PATtNTrtNWÄLTF .
") *3 *5 R P\ Π *5
Dipl.-lnQ. ElDENESER
Dipl.-Chem. Dr. R U F F Dipl.-lng. J. B E 5 E R
7 STUTTGART 1 Neckarstraße 50 Telefon CO710 22 7O 51
21. Mai 1973 -
Anmelderins Aeieries Reunies de Burbach-Eich-Dudelange S.A.
ARBED, Avenue de la Liberte, Luxemburg/LUXEMBimG
A 14 813
A 14 814
Verfahren und Vorrichtung zur Einführung
von Feststoffen in eine Metallschmelze
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einführung von der Behandlung von Metallschmelzen dienenden, in Pulverform oder in Form eiaer Aufschlämmung (in
Form einer Mischung festflüssig) vorliegenden Feststoffen in eine Metallschmelze.
Die bislang üblichen Verfahren'zur Einführung pulverförmiger
Produkte geringer Dichte in eine zu behandelnde Metallschmelze bestanden darin, die Feststoffe in einem Trägergas zu
suspendieren und die Suspension durch eine in die Schmelze eingetauchte Lanze hindurchzublasen« Die in den meisten
Fällen aus einfachen Rohren aus feuerfestem Material beste»
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henden Lanzen sind dabei so installiert, daß sie in vertikaler
Richtung in die in einem metallischen Behälter befindliche Schmelze eingetaucht werden können, wenn der Behälter
an die Behandlungsstätte gebracht wird. Die Behandlungsstoffe wurden in Form von Suspensionen aus mit Vorrichtungen zur
Fluidisierung versehenen Behältern durch Leitungen den Einblaslanzen zugeführt«,
Derartige Einblasverfahren führen jedoch nicht in allen Fällen zu zufriedenstellenden Ergebnissen, insbesondere
deshalb, weil die Leistung oder der Reaktionsgrad der Behandlungsstoffe im allgemeinen nur mittelmäßig ist und in
keinem Verhältnis zu ihrem tatsächlichen Wirkungsgrad steht, obwohl die in Pulverform vorliegenden Behandlungsstoffe sehr
feinteilig sind und eine sehr große Oberfläche aufweisen, was
bekanntlich eine Begünstigung der an der Oberfläche ablaufenden Reaktionen erwarten lassen sollte«. Der geringe Wirkungsgrad
der vorgenannten Einblasprozesse scheint hauptsächlich darauf zurückzuführen zu sein, daß ein inniger, längerer
Kontakt zwischen den Partikeln des Behandlungsstoffes und dem geschmolzenen Metall nur zwischen einem Teil der eingeblasenen
Partikel eintritt« Tatsächlich ist bei den eingeblasenen Suspensionen das Verhältnis Träger-Gas zu der Menge
der in Pulverform vorwiegenden Feststoffe sehr groß, so daß es durchaus möglich erscheint, daß ein großer Teil der festen
Partikel in den Gasblasen eingeschlossen bleibt und mit diesen gegen die Oberfläche der Schmelze getragen wird, ohnein
Reaktion getreten zu sein..
Der Erfindung liegt daher hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, die Bedingungen, unter denen pulverförmige Produkte in ein
in Schmelze befindliches Metallbad in einen metallurgischen Behälter eingeführt werden, wirksam su verbessern. Insbesondere
soll der Gasanteil der durch die Lanze in die Metall-
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schmelze eingeblasenen Suspension stark herabgesetzt und in der Metallschmelze eine wirksame Trennung des Gases von
den Feststoffpartikeln gewährleistet sein» Außerdem soll eine gute Verteilung der Feststoffe im Behälterinhalt bewirkt
und dadurch die Wirksamkeit der Behandlung noch erhöht werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Einführung ist
diese Aufgabe dadurch^ gelöst worden, daß die in
Pulverform oder in Form einer Aufschlämmung (in Form einer Mischung fest/flüssig) vorliegenden Feststoffe mit mechanischen
Mitteln durch ein in einer Eintauchlanze angeordnetes Zufuhrrohr in eine im unteren Bereich des Lanzenkörpers
vorgesehene Mischkammer transportiert v/erden, daß kontinuierlich
und unabhängig von den Feststoffen durch eine von dem Zufuhrrohr für die Feststoffe getrennte und mit
diesem koaxiale Leitung ein Gasstrom in die Mischkammer geleitet wird, daß die Feststoffe aus der Mischkammer durch
den als Treibmittel dienenden Gasstrom durch mindestens einen kurzen Abflußkanal in das Innere der Metallschmelse
getragen werden, und daß zwischen der Metallschmelze und der
Lanze eine Rotationsbexfegung erzeugt wird»
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die pulverförmigen Feststoffe mit mechanischen Mitteln in
unmittelbare Nähe der Stelle gebracht, an der sie in die Schmelze austreten. Dadurch wird erreicht, daß nur ein sehr
kleines Gasvolumen genügt, um eine verhältnismäßig große Menge der in Pulverform vorliegenden Feststoffe in die Schmelze
austreten und sich, dort verteilen zu lassen. Die Anzahl
der zum Einschluß der Feststoffpartikel befähigten Gasblasen wird dabei auf ein Minimum reduziert. Die Gaszufuhr erfolgt
kontinuierlich , um den Eintritt von Metall rückwärts in das Innere der Lanze zu vermeiden. Der Druck des Gases
wird nur wenig höher als der ferrostatische Druck des
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Metalls über dem Eintauchniveau der Lanze gehalten. Vorzugsweise taucht die lanze etwa bis in die Mitte oder
tiefer in die Behälterfüllung ein.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden
die Feststoffe kontinuierlich vorzugsweise mittels- einer Förderschnecke bis an das untere Ende der Lanze transportiert.
Um die Bildung großer Gasblasen zu.vermeiden und um die
Trennung der festen Partikel vom Gas 2U begünstigen, d. h.
um die beiden Medien während ihres Aufstieges durch die Schmelze aufgetrennten Bahnen zu iihren,ist das untere Austrittsende
der Lanze vorzugsweise abgebogen und bildet gegenüber der Vertikalachse einen Winkel zwischen etwa 30 und 90°. Außerdem
kann eine Trennung der Phasen dadurch begünstigt werden, daß der Lanze eine Rotationsbewegung erteilt wird. Zu diesem
Zweck kann die Lanze um ihre Vertikalachse gedreht oder in der Metallschmelze im Kreis bewegt werden, wobei
der Mittelpunkt des Kreises vorzugsweise mit der Vertikalachse des die Schmelze enthaltenden metallurgischen Behälters
zusammenfällt. Mit besonderem Vorteil kann die Lanze aber auch gleichzeitig sowohl um ihre Vertikalachse
gedreht als auch in der Metallschmelze auf einer kreisförmigen Bahn bewegt werden, wobei auch hierbei der Mittelpunkt
der kreisförmigen Bahn vorzugsweise mit der Verti-: kalachse des die Schmelze enthaltenden metallurgischen
Behälters zusammenfällt.
Derselbe Effekt kann mit Vorteil auch dadurch erzielt werden, daß eine gerade Lanze schräg in die Schmelze eingetaucht
wird, so daß sie beim Bewegen einen Kegel beschreibt,
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dessen Spitze innerhalb oder außerhalb der Schmelze gelegen sein kann«,
Außer der bereits genannten Trennwirkung der gasförmigen von der festen Phase wird durch die vorgenannten Maßnahmen
gleichzeitig eine Verteilung der Feststoffe auf eine größere Fläche im Metallbad erzielt und eine mechanische Bewegung
des Behälterinhalts erzeugt»
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine mit Mitteln für die Zufuhr"von pulverformigen Feststoffen
und Gas versehene Eintauchlanze auf, in welcher erfindungsgemäß im Inneren des aus einem feuerfesten Material beste- ·
henden Lanzenkörpers und koaxial su diesem eine endlose Förderschnecke und eine separate, im Bereich des Endes der
Förderschnecke mündende Gaszufuhrleitung sowie eine im Bereich des unteren Endes de;·; Lange angeordnete, mindestens
einen kurzen Abflußkanal aufweisend© Mischkammer vorgesehen
sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die hauptsächlich aus
einem Vorratsgefäß für die Feststoffe und der Eintauchlanze besteht, erlaubt eine kontinuierliche und gleichmäßige
Zufuhr erheblicher Hexigen das .pulverformigen Produkts
in das schmelzende Metall.
Die für die Behandlung der Metallschmelze vorgesehenen . pulverformigen Feststoffe sind in einem Vorrat gespeichert,
welcher als zylindrischer Behälter ausgebildet ist, der sich nach unten konisch verjüngt und in dem konisch verjüngten
Teil, dessen Ende zur Ausgabe dient, einen Bührer aufweist, welcher die kontinuierliche Ausschüttung der
pulverformigen Feststoffe erleichtert.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Vorratsbehälter und Lanze senkrecht untereinander angeordnet» In diesem Falle
ist die Welle der im Lanzenkörper vorgesehenen Förderschraube mit der durch den Vorratsbehälter hindurchgeführten
und die mechanische Rührvorrichtung tragenden Welle direkt verbunden und wird zusammen mit dieser mit
einem gemeinsamen, außerhalb des Behälters angeordneten Motor angetrieben«. Die Antriebswelle kann über, ihre gesamte
Länge hohl sein und dazu dienen, das Treibgas dem unteren Ende der förderschraube zuzuleiten«, Statt dessen kann die
Gaszufuhr in den Lanzenkörper aber auch über eine durch das Zuleitungsrohr der Förderschraube und dem Außenmantel
des Lanzenkörpers gebildete Eingleitung erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann der
Lansenkörper dergestalt an einer Haltevorrichtung befestigt
sein, daß er eine Rotationsbewegung ausführen kann. Gleichzeitig
oder aber auch unabhängig davon kann die ganze Vorrichtung,
d. h. Vorratsbehälter, Fördereinrichtung und Lanzenkörper, zentrisch oder exzentrisch auf einer drehbaren
Scheibe angeordnet sein. Eine relative Kreisbewegung zwischen der Schmelze und dem Lanzenkörper kann jedoch
auch dadurch erzeugt werden, daß der die zu behandelnde Schmelze enthaltende metallurgische Behälter gedreht wird.
Die Zugabemenge der pulverförmigen Feststoffe kann durch die Geschwindigkeit der Förderschraube gesteuert werden,
welche einige zehn Umdrehungen pro Minute oder mehr betragen kann. Vorzugsweise wird die Zugabemenge jedoch susäfczlic.h
noch durch eine Dosiervorrichtung gesteuert, welche die lingangsöffnung za der förderschraube steuert» In
jedem Falle ist es vorteilhaft, 'dureh kontinuierliches
Wiegen die Menge der zugesetzten Feststoffe zu überwachen»
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Zu diesem Zweck werden die der Zufuhr der Peststoffe.
dienenden Teile der Vorrichtung, also der Vorratsbehälter und die.mit diesem verbundenen Elemente, die Förderschraube sowie deren zugehöriges äußeres Führungsrohr,
die direkt miteinander verbunden sind, von einer Waage getragen und sind nicht Bestandteil des Lanzenkörpers,
welcher gesondert an einer drehbaren oder nicht drehbaren Halterung befestigt ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. wird die Förderschraube unabhängig von dem im Vorratsbehälter vorgesehenen Rührwerk gesteuert»
Dies ist besonders dann günstig, wenn Vorratsbehälter und Förderschraube nicht senkrecht untereinander angeordnet
sind, sondern wenn die Lanze schräg zur Vertikalachse in den Behälter eingetaucht wird und beim Drehen die Oberfläche
eines Kegels beschreibt» Eine solche Anordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der mit einer Dosiervorrichtung
versehene Vorratsbehälter unbeweglich an einer dafür
vorgesehenen Stelle angeordnet und über ein flexibles Zuleitungsrohr mit einer flexiblen Förderschraube mit einer
mobilen, im Inneren eines drehbaren oder nicht drehbaren Lanzenkörpers vorgesehenen Fördervorrichtung verbunden ist,
die aus einer Förderschraube und einem Förderrohr aus nicht flexiblem Material besteht.
Mit besonderem Vorteil ist das Endstück des Lanzenkörpers
auswechselbar. Da sich gerade Endstücke leichter verstopfen, sind diese vorzugsweise abgebogen und bilden mit der Vertikalachse
einen Winkel zwischen etwa'30 und 90°. Die Endstücke
können auch spiralförmig gewunden sein, wobei ihre öffnungen mit der Horizontalen einen Winkel \ron
i 4-5° bilden. Des weiteren können die Endstücke in der Art
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eines Rührers mehrere, jeweils mit einer öffnung versehene
Arme aufweisen.
Der Lanzenkörper mit seinen Elementen zur Beförderung der
Peststoffe und zur Halterung oder die gesamte Vorrichtung mit den Elementen für die Beförderung der Feststoffe, dem
Vorratsbehälter und den übrigen Elementen zur Regulierung und Einstellung können an einer Halterungs- und Hebevorrichtung
befestigt sein, welche die Lanze in vertikaler Richtung hebt oder senkt. Vorzugsweise kann die Halterungsund
Hebevorrichtung Translations- und/oder Rotationsbewegungen ausführen, um beispielsweise an eine Stelle gefahren
werden zu können, an welcher die Lanze oder das Lanzenendstück ausgewechselt wird, oder an welcher die Feststoffe
automatisch in den Vorratsbehälter nachgefüllt werden.
Da zur Behandlung einer Metallschmelze auch ein Verbrennungsgas erforderlich sein kann, ist auch die Möglichkeit vorgesehen,
den Vorratsbehälter, die Förderschraube, die Gasleitungen und den Lanzenkörper mittels eines Inertengases
zu reinigen.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin y daß es
möglich ist, die Zugabemenge des Gases und der pulverförmigen
Feststoffe individuell und genau zu dosieren, die pulverförmigen Feststoffe mit mechanischen Mitteln in kontrollierbaren
Mengen an das untere Ende der Lanze zu be- ■ fördern und sie mit einem Minimum an Gas in
das Schmelzbad zu transportieren, die pulverförmigen Feststoffe auf eine große Oberfläche innerhalb der Schmelze
zu verteilen und sie dabei gleichzeitig wirksam von ihrem Transportgas zu trennen, indem eine senkrecht von oben nach
unten eingetauchte Lanze mit gebogenem Endstück um ihre
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eigene Achse und/oder um eine andere Achse gedreht wird,
oder indem eine gegen die Vertikale geneigte gerade Lanze einen Kegel beschreibt, daß die pro Zeiteinheit in das zu
behandelnde Bad. eingeführte Feststoffmenge genau überwacht
wird, und daß die zwischen den geschmolzenen Metallen und den Feststoffen ablaufenden Reaktionen insbesondere bei
Produkten begünstigt werden, die sich durch eine geringe Reaktionsfreudigkeit oder durch eine schlechte Nutzleistung
auszeichnen. .
Die Fig. 1 und 2-stellen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dar. Es zeigen
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den
Vorratsbehälter, die Fördervorrichtung und die Dosiervorrichtung fürpulverförmige
Produkte und Gas und
Fig. 2 eine Seitenansicht im Eailsshnitt einer
Halterungs- und Hebevorrichtung zur Verschiebung einer Lanze im Innern
eines metallurgischen Behälters«
In dem für einen Druck von mehreren kg/cm geeigneten Vorratsbehälter
10 ist ein mechanischer Rührer 11 angeordnet, welcher über die Antriebswelle 12 mit dem außerhalb des
Behälters vorgesehenen Motor 16 verbunden ist. Der Vorratsbehälter 10 weist einen abnehmbaren Deckfei 13 für die Beschickung
mit Feststoffen sowie Stutzen 14' und 14" zur Reinigung des Behälters und eine Sicherheitsscheibe 15 auf.
An seinem unteren, sich konisch verjüngenden Bereich, durch welchen der Behälter entleert wird, ist die Dosiervorrichtung
21 vorgesehen, welche die Zufuhr der pulverförmiger
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Peststoffe zu einer Förderschnecke 30 reguliert.
In dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der mechanische Rührer 11 und die* Förderschraube 30
Bestandteil der gleichen Antriebswelle 12, die in vertikaler
Richtung durch den Behälter 10 hindurchgeführt ist und durch den Motor 16 angetrieben wird. Dieser Motor kann
an der Haltevorrichtung 25 des Trichters 10 befestigt sein, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Haltevorrichtung
25 ruht auf der drehbaren Scheibe 26.
Die mit der Antriebswelle 12 fest verbundene Förderschnecke
30 sowie deren an der Dosiervorrichtung 21 befestigtes
Zufuhrrohr 31> welche in Verlängerung des sich konisch
verjüngenden Teils des Trichters angeordnet sind, bilden einen wesentlichen 'Bsz-'czjc.itc:.'. -"!.. : Γ-.·„':'-_..r^iLnrichtung zum Lanzenkopf
41. Der Lanzenkörper 40, der in der dargestellten Ausführungsform unabhängig von der Fördereinrichtung ist, gehört
zur Drehscheibe 26, an welcher er über den Flansch 27
befestigt ist. Wie Fig. 2 zeigt, kann sich die Drehscheibe
26 um eine in bezug auf den Lanzenkörper 40 exzentrische Achse drehen. Die Zufuhrvorrichtung für die Feststoffe
kann an einem Waagebalken aufgehängt sein oder auf diesem aufliegen. Die Zufuhrvorrichtung ist .mit dem an der Drehscheibe:
26 befestigten Lanzenkopf nur über eine flexible
Abdichtung 24 verbunden, welche den Wiegevorgang nicht nennenswert beeinflußt.
Der Lanzenkörper 40 besteht bei der dargestellten Vorrichtung aus einem außen mit einer feuerfesten Verkleidung versehenen
Rohr« Der unterste Teil 41 der Lanze ist vorzugsweise
ein Verschleißstück und in der Weise befestigt, daß eine Auswechslung dieses Stückes leicht vorgenommen werden
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BAD ORIQINAt
kann. In diesem Teilstück 41 der Lanze.ist eine konische
Ausnehmung 42 vorgesehen, in welche die durch die, endlose Förderschraube 30 transportierten pulverförmigen Feststoffe gelangen und von iirelcher der Abflußkanal 43 ausgeht.
·
Während der Behandlung der Metallschmelze fließen die pulverförmigen Feststoffe unter der Einwirkung des Eührers
11 aus dem Vorratstrichter 10. Die Zugabemenge der Feststoffe wird durch das Zusammenspiel der Dosier- oder
Schließvorrichtung 21 und der Geschwindigkeit der Förderschnecke
30 reguliert. Auf diese Weise kann die Zugabemenge leicht den jeweiligen Erfordernissen der Behandlung,
der zu behandelnden Metallmenge und der gewünschten Schnelligkeit der Ausgabe angepaßt werden. Die Zugabemenge
kann kontinuierlich durch Wiegen des Trichters überwacht werden»
Die zugeführten Feststoffe können aus einer Legierung bestehen oder Produkte für den Frischprozeß sein, Vielehe in
die Schmelze eingeführt werden sollen„ Durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung werden die Bedingungen für die Zufuhr von insbesondere solchen Stoffen, welche eine geringe
Dichte aufweisen und sich schlecht benetzen lassen, wirksam verbessert. Im allgemeinen werden solche Stoffe
im festen Zustand befördert* Die Vorrichtung ist jedoch auch für die Verwendung der Feststoffe in Form von Aufschlämmungen
geeignet.
Die der Behandlung der Schmelze dienenden Feststoffe-werden
durch die Förderschraube 30 in die Mischkammer 42 gebracht,
aus der sie unter der Einwirkung eines Gasstromes ausgetrieben werden. Die Gaszufuhr erfolgt durch die Zuleitung
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17, durch die Hohlwelle der Rührvorrichtung 11 und der
Förderschnecke 30. Stattdessen kann die Gaszufuhr durch die durch das Führungsrohr 31 der Förderschnecke 30 und
den Mantel des Lanzenkörpers 40 begrenzte Ringleitung 33 erfolgen. Mit besonderem Vorteil ist am Ausgang der Hohlwelle
ein Venturirrohr vorgesehen» um eine Beschleunigung des Gasstromes zu erzeugen und seine Saugwirkung zu erhöhen.
Wenn das Trägergas durch die ringförmige Zuleitung 33 zugeführt wird, wird an deren unterem Ende ein wendelrförmiger
Diffusor vorgesehen, welcher den Gasstrom dadurch beschleunigt, daß er eine tangentielle Austrittskomponente
erzeugt.
Das Gas wird unter einem Druck eingeblasen, der etwas höher ist als der ferrostatische Druck des Metalls über
dem Eintauchniveau der Lanze. Das eingeblasene Gas kann inert oder reaktionsfähig, oxydierend oder reduzierend
sein.
Das Einblasen eines Verbrennungsgases erfordert eine vollkommene Entfernung der Luft aus der Vorrichtung, was dadurch
erreicht wird, daß die Vorrichtung mit einem inerten Gas, beispielsweise mit Stickstoff, durchspült wird. Die zu
diesem Zweck notwendigen Zuleitungen .14' und 14* ', 22 und 23 sind dafür vorgesehen, mit dem inerten Gas den !Trichter
10, die endlose Schraube 30 und die Ringleitung 33 außerhalb des Führungsrohres 31 der Schraube zu reinigen. Um .'
Jeglicher Gefahr vorzubeugen, kann das Kommando zur Reinig
gung automatisch ausgelöst werden, ehe die Lanze in die Schmelze eintaucht.
Die in Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung .
ist auf einem in vertikaler Richtung verschiebbaren Lager
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einer selbständigen Bewegungsvorrichtung 50 angeordnet. Die in den metallurgischen Behälter eingetauchte Lanze
wird durch die Drehscheibe 26 kreisförmig um die Achse gedreht. Die Bewegungsvorrichtung ist so eingerichtet, daß
ihr Oberteil 53 durch den Motor 54 in Rotation versetzt
werden kann. Dadurch ist es möglich, die Zufuhreinrichtungen für die pulverförmigen Feststoffe an Stationen zu
fahren, an denen die Lanze ausgewechselt und/oder die Peststoffe nachgefüllt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sowohl für die Behandlung von' Gußeisen- oder Stahlschmelzen als auch für die
Behandlung^anderer geschmolzener Metalle oder Legierungen
mit Feststoffen geeignet. Die Behandlung der Schmelzen,
die u. a. in einer Desoxydation, einer Entschwefelung, einer Entphosphatierung, einer Legierungsbildung oder einer
Abstimmung bestehen kann, kann in gleicher Weise in einem Ofen, einer Pfanne , einem Mischer, einem !fahrbaren Behälter
oder in anderen metallurgischen Behältern durchgeführt werden. Dabei können die Behälter zu einer Station geführt
werden, an welcher die Vorrichtung in die Behälter eingebracht wird, oder es kenn die Vorrichtung zu den an
einem bestimmten Ort feststehenden Behältern gefahren werden. .
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Claims (31)
1) Verfahren zur Einführung von der Behandlung einer
Metallschmelze dienenden. Feststoffen in eine Metallschmelze
unter Verwendung eines Gasstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die in Pulverform oder in Form
einer Fest-Flüssig-Mischung vorliegenden Feststoffe
zunächst mechanisch durch ein in die Schmelze eingetauchtes Zuleitungsrohr in eine an seinem unteren Bereich
vorgesehene Mischkammer transportiert werden, kontinuierlich und unabhängig von. den Feststoffen, durch
eine von dem Zuleitungsrohr getrennte Leitung ein Gasstrom in die Mischkammer geleitet wird, die Festsotffe
aus der Mischkammer durch den als Treibmittel dienenden Gasstrom durch mindestens einen kurzen Austrittskanal in das Innere der Metallschmelze getragen werden,
und daß zwischen der Metallschmelze und der Zuleitung eine Rotationsbewegung erzeugt wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Transport der Feststoffe mittels
einer endlosen Förderschnecke durchgeführt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung in eine Rotationsbewegung versetzt
wird.
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4) Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuleitung um ihre Längsachse gedreht wird»
5) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Austrittskanal in der Metallschmelze in einem Kreis bewegt wird, dessen Mittelpunkt vorzugsweise mit der
Vertikalachse des die Schmelze enthaltenden metallurgischen Behälters zusammenfällt.
6) Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 55 dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuleitung gleichzeitig sowohl um ihre Längsachse gedreht als auch auf einer Kreisbahn
um eine Vertikalachse des die Schmelze enthaltenden metallurgischen Behälters bewegt wird.
7) Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver schräg zur Vertikalachse des die Schmelze enthaltenden Behälters ausgegeben,
insbesondere die Zuleitung schräg in die Metallschmelze eingetaucht wird.
8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 75 dadurch
gekennzeichnet, daß die Feststoffe dem Bad durch eine außerhalb der Längsachse der Zuleitung gelegene öffnung
zugeführt werden. " - -
9) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Vorratsbehälter für die Peststoffe und einer mit Mitteln für die Zufuhr
von pulverförmigen Peststoffen und Gas versehenen Eintauchlanze, gekennzeichnet durch eine im Innern des
aus einem feuerfesten Material bestehenden Lanzenkörpers (40) angeordnete, mit dem Lanzenkörper koaxiale Förderschnecke
(30), einer koaxialen, separaten, im Bereich des Endes der Förderschnecke (30) mündenden Gaszufuhrleitung
(12, 33) und einer im Bereich des unteren
Endes der Lanze vorgesehenen, mindestens einen kurzen
Abflußkanal (43) aufweisenden Mischkammer (42).
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10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lanzenkörper (40) und der zylindrische, nach
unten konisch verjüngte und in seinem konisch verjüngten Teil eine Rührvorrichtung (11) aufweisende Vorratsbehälter
(10) senkrecht untereinander angeordnet sind.
11.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle der im Lanzenkörper vorgesehenen
Förderschraube (30) mit der durch den Vorratsbehälter (10) hindurchgeführten und die mechanische
Rührvorrichtung (ill) tragenden Welle (12) direkt verbunden
ist und durch den außerhalb des Vorratsbehälters (10) angeordneten gemeinsamen Motor (16) angetrieben
wird.
12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Rührvorrichtung (11) und der Förderschraube (30) gemainsam zugeordnete Antriebswelle
(12) innen hohl ist und als Leitung für die Gaszufuhr zu dem unteren Ende der Förderschnecke (30) dient.
13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Zuleitungsrohr (33) der Förderschnecke (30) und dem Außenmantel
der Lanze eine Ringleitung (33) für die Gaszufuhr zu dem unteren Ende der Förderschraube (30) vorgesehen ist.
14) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 131 dadurch
gekennzeichnet, daß der Lanzenkörper (40) an einer drehbaren Haltevorrichtung (26, 27) befestigt ist.
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15) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Eangenkörper (40)s die
Fördereinrichtungen und der VorratsbeMlter auf finer
drehbaren Scheibe (26) zentrisch oder exzentrisch" angeordnet sind.
16) Vorrichtung nach einem der Anspruch® 14 oder 15, da=».
durch gekennzeichnet, daß sich die JSiataueManz© um
ihre Längsachse dreht und sich dabei gleichseitig auf einer Kreisbahn um ein© Vertikalachse des die
Schmelze enthaltenden metallurgischen Behälters bs
1?) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnets daß die Zugabemenge der
migen Feststoffe durch dis 6@schi-?indigkeit der förderschnecke (30) steuerbar ist«,. .
18) Vorrichtung nach ©inem der·Ansprüche 9 Bis 169 dadurch,
gekennzeichnets daß die Zugabe&enge äeg feststoffe
durch die Hotati©nsgegeteindigk©it dsr Förderseiineeke
(30) und durch ©iae gwisehea d@3? Aüsgaagsöffnuag des Vorratsbehälters
(10) und des1 oberea. Öffaung des die
Förderschnecke (30) enthaltenden Eote©s (31) angeordnete
Do-siervorriehtiung (21) steuerbar isto
19) Vorrichtung nach einem der Anspräche 9 bis 1S» dadurch
gekennzeichnet9 daß der Vorratsbehälter '(1O)5 die förderschnecke (30) und das Zufuhrrohr (31) öirelt miteinander
verbunden und unabhängig iroa ά@® gegebenenfalls
an einer drehbaren Halterung befestigt©» Lansea&örpe^
(40) von einer Waage getragen
/■
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20) Vorrichtung nach .einem der Ansprüche 9 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
• daß die Förderschraube- (30) und die im Behälter (10)
angeordnete Rührvorrichtung (11) unabhängig voneinander gesteuert werden.
21) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9Ms 2O9' dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchlanze schräg zur Vertikalachse des Vorratsbehälters (10) angeordnet ist«.
22) Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 ujwi 2O5 dadurch gekennzeichnet, daß der mit .einer Dosiervorrichtung (21)
versehene Vorratsbehälter (10) fest angeordnet Ist und über ein flexibles Zuleitungsrohr mit einer
flexiblen Förderschraube mit einer beweglichen, i®f-Lanzenkörper
angeordneten, aus der -Förderschraube (30)
und dem Zuleitungsrohr (35) bestehenden Fördervorrichtung verbunden ist.
23) Vorrichtung nach einem der Anspräche 9 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lanzenendstück auswechselbar am Lanzenkörper
(40) befestigt ist.
24) Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lanzenendstück gebogen ist und mit der Achse des Lanzenkörpers einen Winkel von etwa.50 bis 90°
bildet.
25) Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lanzenendstück spiral förmig ausgebildet ist
und mit der Horizontalen einen Winkel von - 45° bildet«.
30S349/0SSS
A 14 813/14- - 19 -
26) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 2J1 dadurch
gekennzeichnet, daß das Lanzenendstück mehrere, -jeweils mit einer öffnung versehene Arme aufweist.
27) Torrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 14 bis
16 und 19 bis 25, dadurch g&kennzeiehnet, daß die
ganze Vorrichtung oder nur die Lanze auf einer Halterungs-
und Hebevorrichtung (51) angeordnet ist.
28) Vorrichtung nach Anspruch 27? dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungs- und Hebevorrichtung Translations-»
und/oder Rotationsbewegungen ausführt...
29) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zur■Reinigung des
Vorratsbehälters (10) der I1Or der schraube (30), der Gaszufuhrleitungen
(12, 33)» sowie des Lanzenkörpers (40) durch ein inertes Gaß aufweist»
30) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß das untere Ende der Hohlwelle der For der schnecke (30) als Venturirohr ausgebildet ist»
31) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Führungsrohr für die
Förderschnecke und durch den Mantel des Lanzenkörpers begrenzte Ringleitung (33) in einen Diffusor in Form
von wendeiförmigen Kanälen endet.
309849/0568
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