Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Sauerstofflanze-System

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Sauerstofflanze-System im Bereich Grundmetallherstellung anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Sauerstofflanze-System wird durch die Baugruppe aus Lance-Körper/Rohr und Lanzenspitzen-/Düsenblock beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein kritisches Teilsystem im Sauerstoffaufblasverfahren zur Stahlerzeugung, das hochreinen Sauerstoff in das Roheisenbad einbringt, um Verunreinigungen zu oxidieren.

Technische Definition

Das Sauerstofflanze-System ist eine wesentliche Komponente des integrierten Hochofen- und Sauerstoffaufblasverfahrens zur Stahlerzeugung. Es besteht aus einer wassergekühlten Lanze, die unter hohem Druck stehenden, hochreinen Sauerstoff in das Roheisenbad im Konverter (BOF) injiziert. Diese Injektion ermöglicht die Oxidation von Verunreinigungen wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan und Phosphor und erlaubt eine präzise Steuerung des Stahlerzeugungsprozesses, der Temperaturregelung und der Schlackenbildung.

Funktionsprinzip

Das System arbeitet, indem eine wassergekühlte Lanze in den Konverter abgesenkt wird. Hochdruck-Sauerstoff (typischerweise 8-12 bar) wird durch Düsen an der Lanzenspitze gepresst, wodurch Überschallstrahlen entstehen, die in das Schmelzbad eindringen. Dies erzeugt intensive Turbulenz, die schnelle Oxidationsreaktionen (Entkohlung) und effizienten Wärmeübergang fördert. Die Lanzentiefe und der Sauerstoffdurchfluss werden präzise gesteuert, um den Frischprozess zu optimieren.

Hauptmaterialien

Kupfer (für Lanzenspitze/Düsen) Kohlenstoffstahl (für Lanzenschaft) Edelstahl (für interne Rohrleitungen)

Komponenten / BOM

Hauptstrukturrohrleitung für Sauerstoff- und Kühlwassertransport; typischerweise eine konzentrische Rohranordnung.
Material: Kohlenstoffstahl
Lanzenspitzen-/Düsenblock
Enthält präzisionsgefertigte Düsen, die die Sauerstoffstrahlen formen und in das Bad beschleunigen.
Material: Kupfer (für hohe Wärmeleitfähigkeit)
Zirkuliert Wasser durch den Ringspalt der Lanze, um extreme Hitze aus dem Ofen aufzunehmen.
Material: Edelstahl (Rohrleitungen), Kohlenstoffstahl (Sammler)
Hebt, senkt und positioniert die Lanze vertikal und teilweise rotatorisch über dem Ofen.
Material: Baustahl

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Reduktion des Kühlwasserflusses unter 30 L/min pro Meter Lanzenlänge Schmelzen und strukturelle Verformung der Kupferspitze Redundante Kühlkreisläufe mit Durchflusssensoren und automatischem Lanzenrückzug bei <25 L/min Durchfluss
Abfall der Sauerstoffreinheit unter 99,5 % (Industriegrad-Schwellenwert) Erhöhter Feuerfestverschleiß und Instabilität der Schlackenaufschäumung Kryogene Destillations-Reservesystem mit Reinheitsüberwachung und automatischem Umschalten bei 99,3 %

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
8-15 bar (Sauerstoffdruck), 1200-1600°C (Spitzentemperatur), 0,8-1,2 m³/min pro Tonne Stahl (Durchsatz)
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Lanzenspitzentemperatur überschreitet 1650°C (Kupferschmelzpunkt), Sauerstoffdruck fällt unter 6 bar (unzureichende Penetration) oder Strömungsturbulenz überschreitet Reynolds-Zahl 4000.
Thermische Ermüdung durch zyklisches Erhitzen (1200-1600°C) und Kühlen (Wasserkühlung bei 25°C) verursacht Mikrorissausbreitung in der Kupferspitze; Kavitationserosion tritt auf, wenn der lokale Druck unter den Sauerstoffdampfdruck (0,5 bar bei 1600°C) fällt.
Fertigungskontext
Sauerstofflanze-System wird innerhalb von Grundmetallherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:10-20 bar (Betriebsdruckbereich)
Verstellbereich / Reichweite:500-1200 Nm³/min (Sauerstoffdurchsatzkapazität)
Einsatztemperatur:1500-1700°C (Temperaturbereich des Roheisenbades)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Hochreiner Sauerstoff (>99,5 % O2)Roheisenbad mit Kohlenstoffgehalt von 3-4 %Mit basischen feuerfesten Materialien ausgekleidete Behälter
Nicht geeignet: Chlor- oder schwefelhaltige Atmosphären (verursachen schwere Korrosion)
Auslegungsdaten
  • Erforderlicher Sauerstoffdurchsatz (Nm³/min)
  • Lanzeneintauchtiefe und -winkel
  • Behälterkapazität und gewünschte Blaszeit

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Thermische Ermüdungsrissbildung
Cause: Schnelle thermische Zyklen durch Hochtemperatur-Sauerstoffinjektion in geschmolzenes Metall, die wiederholte Ausdehnungs-/Kontraktionsspannungen verursachen, die die Dauerfestigkeitsgrenzen des Materials überschreiten.
Erosionskorrosion
Cause: Hochgeschwindigkeits-Sauerstoffstrom kombiniert mit Partikeln im Gasstrom und chemischen Reaktionen mit Prozessmaterialien, die zu beschleunigtem Materialabbau an der Lanzenspitze und inneren Oberflächen führen.
Wartungsindikatoren
  • Unregelmäßiges Flammenbild oder Rückzündung an der Lanzenspitze während des Betriebs
  • Sichtbarer Oxidationsschichtaufbau oder lokale Verfärbung an der Lanzenaußenseite außerhalb der normalen Betriebsparameter
Technische Hinweise
  • Einführung gestaffelter Kühlprotokolle nach dem Betrieb zur Minimierung von thermischem Schock durch kontrolliertes Spülen mit Inertgas vor vollständigem Abschalten
  • Installation von Echtzeit-Sauerstoffreinheitsüberwachung mit automatischen Umleitungssystemen zur Verhinderung von Partikelkontamination und Feuchtigkeitseintritt

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 9001:2015 - QualitätsmanagementsystemeASTM A53/A53M-20 - Norm für nahtlose und geschweißte Stahlrohre, schwarz und feuerverzinktCE-Kennzeichnung - Richtlinie 2014/68/EU (Druckgeräterichtlinie)
Manufacturing Precision
  • Bohrungsdurchmesser: +/-0,05 mm
  • Wandstärke: +/-10 % der Nennwandstärke
Quality Inspection
  • Hydrostatischer Drucktest
  • Visuelle und Maßliche Prüfung

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden im Sauerstofflanzenbau verwendet und warum?

Kupfer wird für Lanzenspitzen/Düsen aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit und Beständigkeit gegen Oxidation bei hohen Temperaturen verwendet. Kohlenstoffstahl bildet den Lanzenschaft für strukturelle Festigkeit, während Edelstahl für interne Rohrleitungen Korrosion durch Sauerstoff und Kühlwasser verhindert.

Wie verbessert das Sauerstofflanze-System die Stahlqualität?

Das System führt präzise gesteuerten, hochreinen Sauerstoff in das Roheisenbad ein und oxidiert Verunreinigungen wie Kohlenstoff, Silizium und Phosphor. Dieser kontrollierte Oxidationsprozess reduziert Verunreinigungen auf spezifizierte Werte, was zu höherer Stahlqualität mit konsistenter chemischer Zusammensetzung führt.

Welche Wartung ist für Sauerstofflanze-Systeme erforderlich?

Regelmäßige Wartung umfasst die Inspektion und den Austausch verschlissener Lanzenspitzen/Düsen, die Überprüfung der Integrität des Kühlwassersystems zur Leckagevermeidung, die Überwachung der Genauigkeit des Lanzentiefenstellmechanismus und die Inspektion des Lanzenschaftes auf thermische Ermüdung oder Korrosionsschäden, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.05 · Grundmetallherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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