Sauerstofflanzen-System

Das Sauerstofflanzen-System ist eine wesentliche Komponente des integrierten Hochofen- und Sauerstoffaufblas-Konverter-Stahlerzeugungssystems. Es besteht aus einer wassergekühlten Lanze, die Hochdruck-Sauerstoff mit hoher Reinheit in das Schmelzbad im Sauerstoffaufblas-Konverter (BOF) einbläst. Diese Einblasung fördert die Oxidation von Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Phosphor-Verunreinigungen und ermöglicht eine präzise Steuerung des Stahlerzeugungsprozesses, der Temperaturregelung und der Schlackenbildung. Das System ist für die Integration in BOF-Gefäße ausgelegt, wobei die Lanze vertikal abgesenkt und angehoben wird, um den Sauerstoffeinblaspunkt zu steuern. Zu den wichtigsten Parametern gehören ein Nenn-Sauerstoffdurchfluss von 1000–5000 Nm³/h, ein Betriebsdruck von 1,0–1,6 MPa, eine Lanzenlänge von 15–25 m, ein Lanzen-Durchmesser von 150–300 mm, ein Kühlwasser-Durchfluss von 100–300 m³/h, ein Kühlwasser-Druck von 0,6–1,0 MPa, eine maximale Betriebstemperatur von 1600–1700 °C, ein Lanzenmaterial von 20G–25G (GB 5310), ein Düsenmaterial von CuCrZr (ASTM B187), ein Gewicht von 2–8 t, ein Lanzenhub von 10–20 m und eine Sauerstoffreinheit von 99,5–99,9 % (ISO 20480). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten verifiziert werden. Die Leistung des Systems beeinflusst direkt die Entkohlungsrate, die Raffinationszeit und die Stahlqualität. Die richtige Auswahl erfordert die Berücksichtigung der Ofengeometrie, der Badtiefe und der Sauerstoffversorgungsinfrastruktur. Die Lanzenspitze aus Kupferlegierung muss extremen Temperaturen standhalten, während der Kohlenstoffstahlkörper strukturelle Integrität bietet. Edelstahl-Innenrohre gewährleisten Korrosionsbeständigkeit. Das System interagiert mit dem BOF-Steuerungssystem zur präzisen Regelung von Lanzenhöhe und Sauerstoffdurchfluss. Wartungssignale umfassen reduzierten Sauerstoffdurchfluss, erhöhte Kühlwassertemperatur oder ungewöhnliche Vibrationen, die auf Düsenverschleiß oder Lanzenverformung hinweisen. Fehlergrenzen umfassen das Überschreiten der maximalen Betriebstemperatur oder unzureichenden Kühlwasserdruck, was zu Lanzenversagen und Prozessunterbrechung führen kann. Verifizierungsfragen für die Beschaffung umfassen die Bestätigung, dass die Lanzenlänge zur Ofenhöhe passt, die Sicherstellung, dass die Sauerstoffreinheit dem erforderlichen Standard entspricht, und die Validierung von Kühlwasserdurchfluss und -druck für die spezifischen Betriebsbedingungen.