Technische Definition
Der Lanzenkörper oder das Rohr ist das primäre Strukturelement eines Sauerstofflanzensystems, das in Stahlherstellungsprozessen verwendet wird. Es dient als schützende Hülle für die internen Sauerstoffzufuhrkanäle und Kühlsysteme und bietet mechanische Festigkeit und thermische Beständigkeit während des Betriebs. Diese Komponente verbindet das Lanzenkopf an einem Ende und das Versorgungssystem am anderen Ende und bildet den kritischen Kanal, durch den Sauerstoff zu geschmolzenem Metall in Sauerstoffaufblaskonvertern oder Lichtbogenöfen geleitet wird. Der Lanzenkörper/das Rohr wird typischerweise aus kohlenstoffarmem Stahl, Edelstahl oder Kupferlegierungen hergestellt, abhängig von den spezifischen Anforderungen der Anwendung. Zu den wichtigsten Parametern gehören Außendurchmesser (89–219 mm), Wanddicke (6–20 mm), Länge (3000–12000 mm), Betriebsdruck (1,0–1,6 MPa), Betriebstemperatur (-20–200 °C), Kühlwasserdurchflussrate (30–80 m³/h), Kühlwasserdruckabfall (0,2–0,5 MPa), Materialgüte (z. B. 20G nach GB/T 5310), Oberflächenrauheit (≤3,2 μm Ra), Geradheitstoleranz (≤1,5 mm/m) und Gewicht (150–800 kg). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Der Lanzenkörper/das Rohr muss relevante Normen wie GB/T 8162 für Abmessungen erfüllen, aber die Konformität muss mit dem Hersteller verifiziert werden. Die richtige Auswahl erfordert die Berücksichtigung der Ofengeometrie, der Lanzenkopfgröße und der Betriebsbedingungen. Regelmäßige Inspektion auf Verschleiß, thermische Schäden und Verstopfungen ist unerlässlich, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
Funktionsprinzip
Der Lanzenkörper/das Rohr fungiert als Druckbehälter und thermische Barriere, die extremen Temperaturen (bis zu 1600-1700°C) und mechanischen Belastungen während des Stahlherstellungsbetriebs standhält. Es erhält die strukturelle Integrität, während Sauerstoff durch interne Kanäle zur Lanzen spitze fließen kann, wo er mit geschmolzenem Metall reagiert. Kühlwasser zirkuliert typischerweise durch ringförmige Räume im Rohr, um thermische Schäden zu verhindern. Das Design stellt sicher, dass die Kühlwasserdurchflussrate und der Druckabfall innerhalb der angegebenen Bereiche bleiben, um Sieden zu vermeiden und eine effektive Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Der Außendurchmesser und die Wanddicke werden so gewählt, dass sie zur Lanzen spitze und Ofenöffnung passen, während die Länge an die Ofengeometrie angepasst wird. Die Materialgüte, wie z. B. 20G-Kohlenstoffstahl, wird für den Hochtemperatureinsatz ausgewählt. Die Oberflächenrauheit und Geradheitstoleranz werden kontrolliert, um den Strömungswiderstand zu minimieren und eine korrekte Ausrichtung zu gewährleisten. Während des Betriebs muss der Lanzenkörper/das Rohr seine Integrität unter thermischer und mechanischer Belastung aufrechterhalten; jede signifikante Abweichung im Kühlwasserdruckabfall kann auf Verstopfung oder Ablagerungen hinweisen und Wartung erfordern.
