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Dokumentenidentifikation DE112005002550T5 20.12.2007
Titel Gaseinblaslanze
Anmelder Technological Resources Pty. Ltd., Melbourne, Victoria, AU
Erfinder Williams, Trevor, Boweya via Glenrowan, Victoria, AU
Vertreter Kador & Partner, 80469 München
DE-Aktenzeichen 112005002550
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 14.10.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/AU2005/001591
WO-Veröffentlichungsnummer 2006096902
WO-Veröffentlichungsdatum 21.09.2006
Date of publication of WO application in German translation 20.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse C21B 13/10(2006.01)A, F, I, 20070920, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C21C 5/34(2006.01)A, L, I, 20070920, B, H, DE   C21C 5/32(2006.01)A, L, I, 20070920, B, H, DE   C21C 5/35(2006.01)A, L, I, 20070920, B, H, DE   F27D 3/16(2006.01)A, L, I, 20070920, B, H, DE   F27D 3/18(2006.01)A, L, I, 20070920, B, H, DE   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Lanzen zum Einblasen von Gasen in Reaktionsgefäße.

Die Erfindung findet besondere aber nicht ausschließliche Anwendung auf Lanzen zum Einblasen von vorgeheiztem Gas in ein metallurgisches Reaktionsgefäß unter Hochtemperaturbedingungen.

Das metallurgische Reaktionsgefäß kann beispielsweise ein Direktschmelzgefäß sein, in welchem geschmolzenes Metall durch ein Direktschmelzverfahren hergestellt wird.

Ein bekanntes Direktschmelzverfahren, welches auf einer geschmolzenen Metallschicht als Reaktionsmedium beruht und im allgemeinen als HIsmelt Prozess bezeichnet wird, ist in der internationalen Anmeldung PCT/AU96/00197 (WO 96/31627) des Anmelders beschrieben.

Der HIsmelt Prozess, wie er in der internationalen Anmeldung beschrieben ist, umfasst:

  • (a) die Bildung eines Bades aus geschmolzenem Eisen und Schlacke in einem Reaktionsgefäß;
  • (b) das Einbringen in das Bad von:
  • (i) metallhaltigem Beschickungsmaterial, typischerweise Metalloxiden; und
  • (ii) festem kohlenstoffhaltigem Material, typischerweise Kohle, das reduzierend auf die Metalloxide und als Energiequelle wirkt; und
  • (c) das Schmelzen des metallhaltigen Beschickungsmaterials zu Metall in der Metallschicht.

Unter dem Begriff „Schmelzen" wird im vorliegenden Dokument eine Wärmebehandlung verstanden, im Rahmen derer chemische Reaktionen stattfinden, die die Metalloxide reduzieren, so dass flüssiges Metall entsteht.

Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine Direktschmelzvorrichtung zur Verfügung, die eine Lanze zum Einblasen von Gasen in ein Direktschmelzgefäß umfasst.

Die Erfindung stellt weiterhin Verfahren zum Einbau von Gaseinblaslanzen in metallurgische Reaktionsgefäße und deren Entfernung daraus zur Verfügung.

Im allgemeinen erfordern im Stand der Technik beschriebene Schmelzbadverfahren zur Umwandlung von eisenhaltigem Material in geschmolzenes Eisen durch Direktschmelzen die Nachverbrennung von Reaktionsprodukten, wie etwa CO und H2, welche vom Schmelzbad freigesetzt werden, um ausreichend Wärme zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Schmelzbads zu erzeugen.

Im Stand der Technik wird im allgemeinen vorgeschlagen, dass die Nachverbrennung durch das Einblasen von sauerstoffhaltigem Gas mittels Lanzen ausgeführt wird, die sich in den oberen Bereich der Direktschmelzgefäße erstrecken.

Es ist aus wirtschaftlichen Gründen wünschenswert, dass Direktschmelzkampagnen recht lang sind, typischerweise mindestens ein Jahr lang, und daher ist es wichtig, dass die Gaseinblaslanzen der Hochtemperaturumgebung mit Temperaturen von typischerweise im Bereich von 2000°C innerhalb des oberen Bereichs der Direktschmelzgefäße während des langanhaltenden Zeitraums der Kampagne standhalten können.

Eine Möglichkeit, das sauerstoffhaltige Gas zur Verfügung zu stellen ist, Luft oder Sauerstoffangereicherte Luft zu benutzen, die auf über 800°C vorgeheizt ist. Um ein bestimmtes Niveau der Nachverbrennung zu erreichen, werden von diesen Gasen allerdings deutlich größere Volumina benötigt, als bei Verwendung von reinem Sauerstoff als sauerstoffhaltigem Gas. Folglich muss ein Direktschmelzgefäß, das mit Luft oder mit Sauerstoff-angereicherter Luft betrieben wird, einen deutlich größeren Aufbau aufweisen, als ein Direktschmelzgefäß, das mit reinem Sauerstoff betrieben wird. Daher muss auch eine Lanze zum Einblasen von Luft oder Sauerstoff angereicherter Luft einen relativ großen Aufbau aufweisen um sich eine erheblich Strecke in ein Direktschmelzgefäß erstrecken zu können, wobei sie über zumindest einen bedeutenden Teil ihrer Länge nicht gestützt ist. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass HIsmelt Reaktionsgefäße mit einem Durchmesser von 6 Metern wie vom Anmelder vorgeschlagen Lanzen umfassen mit einem Außendurchmesser von 1,2 Metern, einem Gewicht im Bereich von 60 Tonnen, die etwa 10 Meter in das Reaktionsgefäß hineinragen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einem Aspekt stellt die Erfindung eine Lanze zum Einblasen eines Gases in ein Reaktionsgefäß zur Verfügung, die

eine Gasleitung, die sich von einem hinteren zu einem vorderen Ende, von welchem Gas aus der Leitung austreten kann, erstreckt;

eine längliche zentrale Struktur, die sich innerhalb der Gasleitung vom hinterem zum vorderen Ende erstreckt;

eine Vielzahl an gasflussleitenden Lenkelementen, die sich an der zentralen Struktur in der Nähe des vorderen Endes der Gasleitung befinden, um das durch das vordere Ende der Leitung strömende Gas zu verwirbeln;

Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgänge, die sich durch die Wand der Gasleitung erstrecken und die sich vom hinteren Ende zum vorderen Ende der Gasleitung erstrecken, zur Versorgung und Rückführung von Kühlwasser zum bzw. vom vorderen Ende der Leitung; und

eine ringförmige Leitungsspitze am vorderen Ende der Leitung mit einem inneren Kühlwasserversorgungsdurchgang, der mit den Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgängen verbunden ist, um Kühlwasserzufluss und -rückführung zur inneren Kühlung der Leitungsspitze zu bewirken,

umfasst,

wobei die Lanze aus drei Modulen aufgebaut ist, die durch lösbare Befestigungselemente lösbar aneinander befestigt sind, und diese Module umfassen:

  • 1) ein Hauptleitungsmodul, das die Gasleitung entlang eines Hauptteils der Länge der Leitung bildet und die besagte Was serversorgungs- und -rückführungsdurchgänge und besagte ringförmige Leitungsspitze enthält,
  • 2) ein Gaseinlassmodul, das einen rohrförmigen Körper enthält, der lösbar am hinteren Ende des Hauptleitungsmoduls mittels eines ersten Satzes von besagten Befestigungselementen befestigt ist, so dass sein Inneres mit dem Inneren des Leitungsmoduls verbunden ist, und ein Verzweigungsrohr enthält, das seitlich vom rohrförmigen Körper abzweigt, um so als Gaseinlass zum Einlassen von Gas in den rohrförmigen Körper und somit ins Innere des Hauptgasmoduls zu dienen, und
  • 3) ein Zentralmodul, das die besagte längliche zentrale Struktur und besagte gasflussleitende Lenkelemente bildet, und das lösbar mittels eines zweiten Satzes von besagten Befestigungselementen am hinteren Ende des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls befestigt ist.

Das hintere Ende des Hauptleitungsmoduls und das vordere Ende des Gaseinlassmoduls können mit aneinander grenzenden Umfangsflanschen ausgebildet sein, und der erste Satz von Befestigungselementen kann zur lösbaren Befestigung der Flansche aneinander dienen.

Das hintere Ende des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls und das hintere Ende des Zentralmoduls können ebenfalls mit aneinander grenzenden Umfangsflanschen ausgebildet sein und der zweite Satz von Befestigungselementen kann zur lösbaren Befestigung dieser Flansche aneinander dienen.

Das Hauptleitungsmodul kann einen nach Außen hervorragenden Umfangsflansch umfassen, der vom hinteren Endes des Moduls nach vorne beabstandet ist, um die Lanze an eine Wand des metallurgischen Reaktionsgefäßes zu montieren.

Letzterer Flansch kann an einer rohrförmigen Manschette angebracht sein, die sich entlang des Umfangs der Leitung erstreckt und mit inneren Wasserflussdurchgängen zur inneren Kühlung der Manschette versehen ist.

Die Manschette kann sich vom besagten nach Außen hervorragenden Umfangsflansch nach vorne erstrecken, so dass sie bei Benutzung der Lanze in eine Öffnung in der Wand des Reaktionsgefäßes ragt, in welches die Lanze montiert werden soll.

Das Hauptleitungsmodul kann Wassereinlass- und -auslassverbindungsstücke umfassen, die mit den Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgängen in Verbindung stehen und zwischen dem hinteren Ende des Hauptleitungsmoduls und dem nach Außen hervorragenden Montage-Umfangsflansch angebracht sind.

Vorzugsweise umfassen das Hauptleitungsmodul, das Gaseinlassmodul und das Zentralmodul jeweils einen Kühlkreislauf zur Aufnahme eines Kühlwasserflusses, wobei diese Kühlkreisläufe voneinander unabhängig funktionieren.

Vorzugsweise umfassen die Versorgungs- und Rückführungsdurchgänge des Hauptmoduls im wesentlichen parallele ringförmige Flusswege, die von drei oder mehr konzentrischen, im wesentlichen zylinderförmigen Elementen gebildet werden, die sich innerhalb dieses Moduls befinden, um eine unterschiedliche Ausdehnung von zwei oder mehr dieser im wesentlichen zylinderförmigen Elemente zu ermöglichen, und das Gaseinlassmodul umfasst zwei konzentrische, im wesentlichen zylinderförmige Elemente, die einen Monoschicht-Flussweg für das Kühlwasser zwischen diesen im wesentlichen zylindrischen Elementen bilden.

Vorzugsweise versehen eine oder mehr Abtrennungen den besagten Monoschicht-Flussweg des Gaseinlassmoduls mit zwei oder mehr Wasserfluss-Kompartimenten.

Vorzugsweise umfasst besagter Monoschicht-Flussweg zwei voneinander unabhängige Wasserkreisläufe.

Vorzugsweise umfasst das Gaseinlasselement ein Verzweigungsrohr, das sich von einer Mittelachse des Einlassmoduls aus seitlich erstreckt, wobei das Verzweigungsrohr einen Flansch zur Verbindung mit einer Gasversorgungsleitung umfasst, und sich der Monoschicht-Flussweg um das Verzweigungsrohr herum erstreckt.

Gemäß eines zweiten Aspekts stellt die Erfindung eine Lanze zum Einblasen von Gas in ein Reaktionsgefäß zur Verfügung, welches eine Öffnung zur Aufnahme der Lanze besitzt, wobei die Lanze einen rohrförmigen Lanzenkörper umfasst, der eine Gasleitung für den Gasstrom durch die Lanze definiert und so angepasst ist, dass er sich durch die Gefäßöffnung in das Reaktionsgefäß hinein erstreckt, wobei ein Lanzen-Montage-Umfangsflansch vom Lanzenkörper nach Außen hervorragt, und eine rohrförmige Manschette sich entlang des Umfangs des Lanzenkörpers in der Nähe des Montageflansches erstreckt.

Vorzugsweise ist die Manschette mit inneren Wasserflussdurchgängen zur inneren Kühlung der Manschette versehen.

Vorzugsweise wird der Außendurchmesser der Manschette so gewählt, dass bei Gebrauch der Lanze der Lanzenkörper und eine Schicht von erkalteter Schlacke, die sich auf dem Lanzenkörper gebildet hat, durch die Gefäßöffnung aus dem Reaktionsgefäß herausgenommen werden kann, ohne die Gefäßöffnung zu berühren.

Die Manschette kann sich entlang des Lanzenkörpers vom Montageflansch aus so erstrecken, dass sie bei Gebrauch der Lanze in die Öffnung des Reaktionsgefäßes hervorragt, in welches die Lanze montiert werden soll.

Gemäß eines weiteren Aspekts stellt die Erfindung eine Lanze zum Einblasen von Gas in ein Reaktionsgefäß zur Verfügung, die einen rohrförmigen Lanzenkörper, der eine Gasleitung definiert, und längliche Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgänge umfasst, um eine Spitze des rohrförmigen Lanzenkörpers mit Kühlwasser zu versorgen, und der besagte rohrförmige Lanzenkörper weiterhin drei oder mehr konzentrische, im wesentlichen zylindrische Elemente umfasst, die die besagten länglichen Versorgungs- und -rückführungsdurchgänge bilden und besagte im wesentlichen zylinderförmige Elemente sich innerhalb der Lanze befinden, wodurch die unterschiedliche Ausdehnung von zwei oder mehr der im wesentlichen zylindrischen Elemente ermöglicht wird, und die Lanze des weiteren ein Gaseinlasselement umfasst, das im Betrieb mit einer Gasversorgungsleitung verbunden ist und von dieser Gas erhält, das einen Gasflussdurchgang in fluider Verbindung mit besagter Gasleitung besitzt, und das zwei konzentrische, im wesentlichen zylinderförmige Elemente umfasst, die einen Monoschicht-Flussweg für das Kühlwasser zwischen diesen im wesentlichen zylindrischen Elementen bilden.

Vorzugsweise funktionieren die Versorgungs- und Rückführungsdurchgänge des rohrförmigen Elements unabhängig vom Monoschicht-Flussweg des Einlasselements.

Vorzugsweise versehen eine oder mehr Abtrennungen den besagten Monoschicht-Flussweg des Gaseinlassmoduls mit zwei oder mehr Wasserfluss-Kompartimenten.

Vorzugsweise umfasst besagter Monoschicht-Flussweg zwei voneinander unabhängige Wasserkreisläufe.

Vorzugsweise umfasst das Gaseinlasselement ein Verzweigungsrohr, das sich von einer Achse des Einlassmoduls seitlich erstreckt, wobei das Verzweigungsrohr einen Flansch zur Verbindung mit einer Gasversorgungsleitung umfasst und sich der Monoschicht-Flussweg um das Verzweigungsrohr herum erstreckt.

Im Betrieb kann die Lanze der vorliegenden Erfindung in einer oberen Wand eines metallurgischen Reaktionsgefäßes so montiert werden, dass sie sich nach unten in das Reaktionsgefäß hinein erstreckt. Das Reaktionsgefäß kann ein Direktschmelzgefäß sein, in welchem geschmolzenes Metall in einem Direktschmelzverfahren hergestellt wird.

Daher stellt die Erfindung weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung eines eisenhaltigen Metalls aus einem eisenhaltigen Beschickungsmaterial durch ein Direktschmelzverfahren zur Verfügung, worin die Vorrichtung ein Reaktionsgefäß, das ein Bad von geschmolzenem Metall und geschmolzener Schlacke und einen Gasraum oberhalb des geschmolzenen Bads enthalten kann, und eine Gaseinblaslanze gemäß des besagten ersten oder zweiten Aspekts der Erfindung umfasst, welche nach unten in das Reaktionsgefäß hineinragt zum Einblasen von Gas in das Reaktionsgefäß.

Im besonderen kann die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von eisenhaltigem Metall aus einem eisenhaltigen Beschickungsmaterial durch ein Direktschmelzverfahren zur Verfügung stellen, worin die Vorrichtung ein Reaktionsgefäß, das ein Bad von geschmolzenem Metall und geschmolzener Schlacke und einen Gasraum oberhalb des geschmolzenen Bads enthalten kann, und eine Gaseinblaslanze gemäß des besagten ersten Aspekts umfasst, welche nach unten in das Reaktionsgefäß zum Einblasen von sauerstoffhaltigem Gas in das Reaktionsgefäß hineinragt, wobei das Hauptleitungsmodul der Lanze in einer oberen Wand des Reaktionsgefäßes so montiert ist, dass sie sich nach unten in das Reaktionsgefäß von einem oberen (hinteren) Ende, das sich außerhalb des Reaktionsgefäßes befindet, erstreckt, wobei das Gaseinlassmodul auf dem oberen Ende das Hauptleitungsmoduls sitzt und von diesem gestützt wird, und das Zentralmodul von seiner Verbindung mit dem oberen (hinteren) Ende des Gaseinlassmoduls aus so aufgehängt ist, dass es innerhalb des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls und des Inneren des Hauptleitungsmoduls vertikal nach unten hängt.

Die sich am Zentralmodul befindlichen Lenkelemente können sich innerhalb der Leitungsspitze erstrecken und können so dimensioniert sein, dass sie während des Betriebs der Vorrichtung im Eingriff stehen mit und seitlich der Leitung gestützt werden durch die intern wassergekühlte Leitungsspitze.

Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Einbau einer Gaseinblaslanze gemäß des besagten ersten Aspekts in ein metallurgisches Reaktionsgefäß zur Verfügung, welches die folgenden Schritte umfasst: Anheben des Hauptleitungsmoduls mittels eines Krans an seinem hinteren Ende, so dass es vertikal nach unten hängt, Absenken des Hauptleitungsmoduls, so dass es nach unten in das Reaktionsgefäß hineinragt, lösbar Befestigen eines oberen Teils des Hauptleitungsmoduls an einem oberen Teil des Reaktionsgefäßes, Anheben des Gaseinlassmoduls mittels eines Krans und Absenken desselben auf das obere Ende des Hauptleitungsmoduls, lösbar Befestigen des unteren Endes des Gaseinlassmoduls an das obere Ende des Hauptleitungsmoduls, Anheben des Zentralmoduls mit einem Kran an seinem hinteren Ende, so dass es vertikal nach unter hängt, Absenken des Zentralmoduls mittels des Krans, so dass es sich nach unten durch den rohrförmigen Körper des Gaseinlassmoduls und das Inneren des Hauptleitungsmoduls erstreckt, und lösbar Befestigen des oberen Endes des Zentralmoduls an das obere Ende des Gaseinlassmoduls.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zur Entfernung einer solchermaßen installierten Gaseinblaslanze aus einem metallurgischen Reaktionsgefäß zur Verfügung, das die folgenden Schritte umfasst: Lösen der Befestigung des oberen Endes des Zentralmoduls an das obere Ende des Gaseinlassmoduls, Anheben des Zentralmoduls vertikal aus dem Gaseinlass und dem Hauptleitungsmodul heraus mittels eines Krans und Entfernen desselben vom Reaktionsgefäß, Lösen der Befestigung des unteren Endes des Gaseinlassmoduls an das obere Ende des Hauptleitungsmoduls, Anheben des Gasleitungsmoduls weg vom Hauptleitungsmodul mittels eines Krans und Wegbewegen desselben vom Reaktionsgefäß, Lösen der Befestigung des Hauptleitungsmoduls an der oberen Wand des Reaktionsgefäßes, Anhebens des Hauptleitungsmoduls vertikal mittel eines Krans, um es aus dem Reaktionsgefäß herauszuziehen und es vom Reaktionsgefäß zu entfernen.

Um die Erfindung vollständiger zu erklären, wird nun eine spezielle Ausführungsform der Lanze und des Verfahrens zu deren Einbau in ein metallurgisches Reaktionsgefäß unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren in recht detaillierter Form beschrieben, welche zeigen:

1 ist ein vertikaler Schnitt durch einen Teil eines Direktschmelzgefäßes, das eine Heißluft-Einblaslanze in Übereinstimmung mit der Erfindung beinhaltet;

2 ist ein vertikaler Querschnitt durch einen oberen Teil des Schmelzgefäßes und der Heißluft-Einblaslanze;

3 ist ein vergrößerter Querschnitt von einigen der in 2 gezeigten Komponenten;

4 ist ein Längsschnitt durch die Heißluft-Einblaslanze;

5 ist ein Seitenaufriss eines Gaseinlassmoduls der Heißluft-Einblaslanze;

6 ist eine Querschnittsansicht des Gaseinlassmoduls;

7 zeigt Komponenten am oberen Ende eines Hauptleitungsmoduls als Bestandteil der Lanze;

8 ist ein Querschnitt durch einen Leitungsmontageflansch und Manschette;

9 ist eine Endansicht des Leitungsmontageflansches und der Manschette;

10 ist eine Projektionsansicht der in 9 gezeigten Manschette;

11 ist eine vergrößerte Detailansicht des Aufbaus einer Leitungsspitze am vorderen oder unteren Ende einer Außenleitung der Lanze;

12 ist ein Teilquerschnitt durch einen Teil der Leitungsspitze;

13 und 14 zeigen den Aufbau des vorderen Teils einer zentralen Struktur der Lanze;

15 und 16 zeigen den Aufbau des vorderen Nasenendes der zentralen Struktur der Lanze; und

17, 18 und 19 zeigen aufeinanderfolgende Schritte, wie sie während des Einbaus der Lanze in das Schmelzgefäß durchgeführt werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Die Figuren zeigen ein zur Durchführung des HIsmelt-Prozesses geeignetes Direktschmelzgefäß, wie es in der internationalen Patentanmeldung PCT/AU96/00197 beschrieben ist. Das metallurgische Reaktionsgemß wird im allgemeinen als 11 bezeichnet und hat einen Schmelzraum mit einer Basis 12 und Seiten 13, die aus feuerfesten Bausteinen gebildet sind; Seitenwände 14, die eine im allgemeinen zylindrische Tonne bilden, die sich von den Seiten 13 des Schmelzraums aus aufwärts erstreckt und einen oberen Tonnenabschnitt 15 und einen unteren Tonnenabschnitt 16 besitzt; ein Dach 17; einen Auslass 18 für Abgase; eine Vorschmelzkammer 19 zur kontinuierlichen Entfernung des geschmolzenen Metalls; und ein Abzugsloch 21 zur Entfernung von geschmolzener Schlacke.

Im Betrieb enthält das Reaktionsgefäß ein geschmolzenes Bad von Eisen und Schlacke, das eine Schicht 22 geschmolzenes Metall und eine Schicht 23geschmolzener Schlacke auf der Metallschicht 22 umfasst. Der mit der Bezugsziffer 24 versehene Pfeil gibt die Position der fiktiv ruhenden Oberfläche der Metallschicht 22 an, und der mit der Bezugsziffer 25 versehene Pfeil gibt die Position der fiktiv ruhenden Oberfläche der Schlackeschicht 23 an. Mit dem Begriff "ruhende Oberfläche" ist die Oberfläche gemeint, die vorhanden ist wenn kein Gas und Feststoffe in das Reaktionsgefäß eingebracht werden.

Das Reaktionsgefäß ist mit einer sich nach unten erstreckenden Heißluft-Einblaslanze 26 zur Einbringung eines Hochgeschwindigkeits-Heißluftstromes in eine oberen Bereich des Reaktionsgefäßes ausgestattet, und mit Feststoff-Injektionslanzen 27, die sich nach unten und innen durch die Seitenwände 14 in die Schlackeschicht 23 erstrecken zur Injektion von Eisenerz, festem kohlenstoffhaltigem Material und in sauerstoffarmen Trägergas mitgeführten Flussmitteln in die Metallschicht 22. Die Position der Lanzen 27 ist so gewählt, dass sich ihre Auslassenden 28 während der Durchführung des Verfahrens oberhalb der Oberfläche der Metallschicht 22 befinden. Diese Positionierung der Lanzen vermindert das Risiko ihrer Beschädigung durch den Kontakt mit geschmolzenem Metall und ermöglicht es auch, die Lanzen durch interne Druckwasserkühlung zu kühlen ohne signifikantes Risiko des in-Kontakt-Tretens von Wasser mit dem geschmolzenen Metall im Reaktionsgefäß.

Der Aufbau der Heißluft-Einblaslanze 26 ist in den 4A/4B bis 14 gezeigt. In Übereinstimmung mit den vorliegenden Ausführungsformen wird die Lanze durch drei separate Module 26A, 26B und 26C gebildet, welche voneinander getrennt hergestellt werden und während des Einbaus der Lanze im Reaktionsgemß in der unten beschriebenen Weise, mit spezieller Bezugnahme auf die 15 bis 17, in aufeinanderfolgenden Schritten zusammengebracht und lösbar miteinander verbunden werden.

Lanzenmodul 26A ist das Hauptleitungsmodul, das eine längliche Leitung 31 bildet, durch welche heißes Gas in den oberen Bereich des Reaktionsgefäßes geführt werden kann. Lanzenmodul 25B ist ein Gaseinlassmodul, das eine Gaseinlassstruktur 32 bildet, durch welche heißes Gas in die längliche Leitung 31 des Lanzenmoduls 26A geführt werden kann. Lanzenmodul 26C ist ein Zentralmodul, das eine längliche zentrale rohrförmige Struktur 33 umfasst, die sich bis in die Gasleitung 31 erstreckt und die angrenzend an ihrem vorderen oder unteren Ende eine Reihe von wirbelbildenden Leitelementen 34 trägt, die dazu dienen, den aus der Leitung austretenden Gasstrom zu verwirbeln. Die Verwirbelungs-Leitelemente 34 können in vierfach-helikaler Konfiguration ausgeführt werden. Ihre Einlass (hinteren) Enden können einen glatten Übergang von einem ursprünglich geraden Abschnitt zu einer vollentwickelten Helix aufweisen, um Turbulenzen und Druckabfall zu minimieren.

Die Lanze wird mittels einer Reihe von Wasserkühl-Kreisläufen und/oder -elementen wassergekühlt. Diese Kreisläufe und/oder Elemente sind voneinander isoliert und funktionieren daher unabhängig voneinander, obwohl sie mit Kühlwasser von einem gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter aus gespeist werden können, und das Kühlwasser auch wieder in einen gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter zurückgeführt werden kann. Die Wasserkühl-Kreisläufe und/oder -elemente jedes der Module 26A, 26B und 26C sind von den Wasserkühl-Kreisläufen und/oder -elementen jedes der anderen Module 26A, 26B und 26C isoliert.

Die Lanzenmodule 26A und 26C befinden sich im Betrieb im wesentlichen innerhalb des Reaktionsgefäßes und sind einem Temperaturgradienten ausgesetzt, daher ist nicht-einheitliche Kühlung entlang ihrer Länge erforderlich, wobei die höchsten Temperaturen am vorderen Ende der Lanze nahe der Spitze auftreten, wo die Verbrennung von Abgasen stattfindet. Die Temperaturen in diesem Bereich können in der Größenordnung von 2000°C–2200°C liegen. Der Hochgeschwindigkeits-Heißluftstrom durch die Gasleitung hat eine Temperatur von 1200°C, und die Temperaturen außerhalb der Lanze und von deren Spitze weg liegen typischerweise im Bereich von 1400°C–1500°C.

Wie unten ausführlich beschrieben, weisen Lanzen 26A und 26C einen länglichen Aufbau mit parallelen, oder zumindest Doppelschicht-, Wasserflussdurchgängen auf, welche durch konzentrische Rohre mit im wesentlichen zylindrischen Aufbau gebildet werden. Die Rohre sind in jedem der Module in der Weise enthalten, das zwei oder mehr der Rohre oder andere Elemente verschiedene Ausdehnung erfahren können. Die parallele, oder zumindest Doppelschicht-, Wasserflussdurchgänge ermöglichen es, dass sich die Einlass- und Auslassverbindungen dieser Durchgänge außerhalb des Reaktionsgefäßes befinden können.

Das Lanzenmodul 26B befindet sich im Betrieb im wesentlichen außerhalb des Reaktionsgefäßes und ist einem im wesentlichen gleichförmigen Temperaturgradienten zwischen der Innentemperatur von 1200°C, die durch den Hochgeschwindigkeits-Heißluftstrom bewirkt wird, und den außerhalb herrschenden Umgebungstemperatur-Bedingungen ausgesetzt. Das Lanzenmodul 26B ist aus im wesentlichen parallelen, konzentrischen Rohren aufgebaut, die einen Monoschicht-Flussweg für Kühlwasser bilden, welcher durch eine oder mehr Abtrennungen in zwei oder mehr Wasserfluss-Kompartimente aufgeteilt ist. Der Monoschicht-Flussweg genügt für die Kühlungserfordernisse des Moduls 26B, das hinsichtlich einer unterschiedlichen Ausdehnung innerhalb der Kühlkreisläufe nur geringere Anforderungen stellt.

Das vordere Ende der zentralen Struktur 33 besitzt eine gewölbte Nase 35, die nach vorne über die Spitze 36 der Leitung 35 hinausragt, so dass das vordere Ende des zentralen Körpers und die Leitungsspitze miteinander eine ringförmige Düse für den divergenten Gasstrom aus der Leitung bilden, der durch die Leitelemente 34 verwirbelt ist.

Die Wand des Hauptteils der Leitung 31, die sich stromabwärts vom Gaseinlass 32 aus erstreckt, ist im Inneren wassergekühlt. Dieser Abschnitt der Leitung wird durch eine Reihe von drei konzentrischen Stahlrohren 37, 38, 39 gebildet, die sich bis zum vorderen Endteil der Leitung erstrecken, wo sie mit der Leitungsspitze 36 verbunden sind. Die Leitungsspitze 36 ist von hohlem ringförmigem Aufbau und ist im Inneren durch eine Abtrennungsstruktur 80 aufgeteilt, die das Innere der Spitze in vier Wasserfluss-Kompartimente 81, 82, 83, 84 aufteilt, die miteinander so verbunden sind, dass sie einen einzelnen Kühlwasserkanal, der im allgemeinen als 85 bezeichnet ist, bilden, dem bzw. von dem durch Kanäle in der Wand der Leitung 31 Kühlwasser zugeführt bzw. abgeführt wird. Im speziellen wird Kühlwasser durch einen Einlass 41 und ein ringförmiges Einlassrohr 42 einem inneren ringförmigen Wasserflusskanal 43 zugeführt, der zwischen den Rohren 37, 38 der Leitung durch die Leitungsspitze 36 definiert ist. Wasser wird von der Spitze aus durch einen äußeren Wasserrückflusskanal 44, der zwischen den Rohren 38, 39 definiert ist, und rückwärts zu einem Wasserauslass 45 am hinteren Ende des wassergekühlten Abschnitts der Leitung 31 zurückgeführt.

Die Leitungsspitze 36 hat einen äußeren Mantel 40, der durch vier ringförmige Segmente 86, 87, 88, 89 gebildet wird, die miteinander verschweißt sind. Segment 86 bildet die Rückwand der Leitungsspitze 36 und ist an das innerste Rohr 37 der Rohre, die die Leitungswand bilden, geschweißt. Abtrennungsstruktur 80 umfasst einen Stahlring, der sich innerhalb des Mantels der Spitze 40 befindet und mit vier Umfangsflanschen 80A, 80B, 80C, 80D versehen ist, die von einem zentralen Teil 80E des Rings nach außen hervorragen, um so das Innere des Mantels in die Wasserfluss-Kompartimente 8184 zu unterteilen und als Strebepfeilerstützen für den Mantel zu dienen. Der Flansch 80A ist an das mittlere Rohr 38 der Leitungswand geschweißt, und die Flansche 80B und 80D sind an die Segmente 86 und 89 des Mantels der Spitze geschweißt, um so die Verbindung der Spitze mit der Leitungswand zu vervollständigen und das Innere der Spitze in die Kühlwasser-Kompartimente 81, 82, 83, und 84 aufzuteilen. Zwischen der Abtrennungsstruktur 80 und dem Mantel sind Leitwände 91 angebracht, um die Enden der Wasserfluss-Kompartimente zu definieren. In den Flanschen des Aufteilungsrings sind benachbart zu den Leitwänden Durchlässe 92 positioniert, um das Wasser sukzessive zuerst durch das Kompartiment 81, dann durch das Kompartiment 82, dann durch das Kompartiment 83 und schließlich durch das Kompartiment 84 um die Spitze fließen zu lassen. Das Wasser kommt in das Kompartiment 81 aus dem Wasserflusskanal 43 herein, der zwischen den Rohren 37, 38 der Leitung definiert ist, und verlässt das Kompartiment 84 durch den Rückflusskanal 44, der zwischen den Rohren 38, 39 definiert ist.

Die Segmente 87 und 88 des Mantels der Leitungsspitze, die die innere Peripherie und das äußere Ende der Spitze definieren, sind aus Kupfer hergestellt, um die Kühlung dieser Teile der Spitze zu verbessern, wohingegen die Segmente 86 und 89 und die Abtrennungsstruktur 80 aus Stahl hergestellt sind, um eine sehr starke, verstärkte Spitzenstruktur zu bilden, die die Weitergabe von Belastungskräften vom inneren und mittleren Rohr 37, 38 an das äußere Rohr 38 ermöglicht, wie unten noch ausführlicher beschrieben ist.

Das Lanzenmodul 26A besitzt an seinem hinteren Ende einen Montageaufbau 101, der ein wassergekühltes äußeres Gehäuse 102 umfasst, das mittels eines Flansches 100 mit dem äußeren Leitungsrohr 39 und mit einem Montageflansch 110 verbunden ist, zur Verbindung mit einem oberen Teil des Reaktionsgefäßes, so dass die Lanze in vertikaler Richtung vom Montageflansch 110 aus gehalten wird, wobei ihr Gesamtgewicht komplett durch das äußere Leitungsrohr 39 genommen wird. Das hintere Ende des mittleren Rohrs 38 wird innerhalb des Gehäuses 102 von einem Gleitverschluss 104 gehalten, und das hintere Ende des inneren Rohrs 37 wird innerhalb eines Gleitverschlusses 105 in einem Flansch 103 am hinteren Ende des Moduls 26A gehalten, um longitudinale Relativbewegungen der Rohre durch verschiedene Ausdehnungen der vielen Lanzenkomponenten zu erlauben. Um die Gleitverschlüsse 104 und 105 nicht über zu belasten, wird das Gewicht des Kühlwassers, der feuerfesten Auskleidung, des inneren Rohrs 37 und des mittleren Rohrs 38 durch die Abtrennungsstruktur 80 auf das äußere Rohr 39 übertragen.

Der Flansch 103 am hinteren Ende des Moduls 26A bietet eine Befestigungsstelle für das Gaseinlass-Lanzenmodul 26B. Das Modul 26B umfasst einen rohrförmigen Körper 106 und ein Verzweigungsrohr 107, das sich vom rohrförmigen Körper aus seitlich verzweigt, um als Gaseinlass in den rohrförmigen Körper und somit in das Innere des Hauptleitungsmoduls 26A zu dienen. Das vordere oder untere Ende des rohrförmigen Körpers 106 ist mit einem Umfangsflansch 111 versehen, um am hinteren Flansch 103 des Moduls 26A anzuliegen, und die aneinander liegenden Flansche 103 und 111 werden durch die Befestigungsbolzen 112 während des Vorgangs des Einbaus der Lanze lösbar aneinander befestigt, wie unten noch beschrieben wird. Verzweigungsrohr 107 des Moduls 26B ist ebenso mit einem Verbindungsflansch 113 versehen, mit dem es mit einer Leitung zur Heißluftversorgung verbunden werden kann.

Das obere Ende des Moduls 26B ist mit einem Endflansch 114 versehen, der als ein Gegenlager für einen Flansch 115 am hinteren oder oberen Ende des Zentralmoduls 26C dient, und die aneinander liegenden Flansche 114 und 115 werden durch die Befestigungsbolzen 116 während des Vorgangs des Zusammenbaus der Lanze lösbar aneinander befestigt, wie unten noch beschrieben wird.

Das Lanzenmodul 26B ist mit einem äußeren Doppelwandmantel mit inneren Wasserflusskanälen ausgebildet, durch welche Wasser durch die Einlass- und Auslassverbindungen 120, 130 zirkuliert wird. Der Raum zwischen der Doppelwand stellt einen Monoschicht-Flussweg dar und kann durch Abtrennungen 175 aufgeteilt werden, um so Wasserfluss-Kompartimente 178 zu bilden, die in beliebiger Weise angeordnet werden können. Die Wasserfluss-Kompartimente 178 können durch eine zentrale Abtrennung 180 in einen oberen 190 und einen unteren 192 Kühlwasser-Flussweg aufgeteilt werden. Das Innere des Moduls 26B ist mit feuerfestem Material 118 ausgekleidet.

Der wassergekühlte Abschnitt der Leitung 31 ist innen mit einer inneren feuerfesten Auskleidung 46 ausgekleidet, die mit dem innersten Metallrohr 39 der Leitung zusammenpasst und die sich bis zur wassergekühlten Spitze 36 der Leitung hin erstreckt. Die innere Peripherie der Leitungsspitze 36 ist im allgemeinen bündig mit der inneren Oberfläche der feuerfesten Auskleidung, die den effektiven Stromkanal für das Gas durch die Leitung definiert. Das vordere Ende der feuerfesten Auskleidung besitzt einen Abschnitt 47 mit geringfügig reduziertem Durchmesser, der im allgemeinen bündig ist mit der inneren Peripherie der Leitungsspitze 26. Die feuerfeste Auskleidung wird in Abschnitten gebildet, die in das innere Leitungsrohr 37 eingepasst sind. Wenn die Lanze installiert ist und sich in vertikaler Position befindet, sitzt der Bodenabschnitt der Auskleidung auf der Rückwand 86 der Leitungsspitze und die übrigen Auskleidungsabschnitte werden von Mauerungsringen 90 gestützt, die an das Rohr 39 angeschweißt sind. Dem gemäß wird das gesamte Gewicht der feuerfesten Auskleidung nach unten auf das innere Rohr 37 der Leitung abgeleitet. Da die Leitung an ihrem oberen Ende vollständig durch das äußere Rohr 39 gestützt wird, muss diese nach unten wirkende Belastung durch die Verbindung, die durch die Wand der Spitze 86, die Abtrennungsstruktur 80 und die Spitzenstruktur 89 gebildet wird, vom inneren Rohr an das äußere Rohr übertragen werden. Da diese Elemente alle aus Stahl hergestellt sind, stellen sie eine sehr solide, starre und verstrebte Verbindung dar, die diese Kräfte durchaus übertragen kann.

Rückwärts vom Abschnitt 47 aus gewandt besitzt die feuerfeste Auskleidung einen geringfügig größeren Durchmesser, um zu ermöglichen, dass die zentrale Struktur 33 während des Zusammenbaus der Lanze nach unten durch die Leitung eingeführt werden kann, ohne die feuerfeste Auskleidung zu beschädigen. Die Verwirbelungs-Leitelemente 34 werden dann innerhalb des mit verringertem Durchmesser versehenen Abschnitt der feuerfesten Auskleidung bewegt, bis ihr vorderes Ende in den hintersten Teil der Leitungsspitze 36 eindringt. Im fertigen Aufbau erstrecken sich die Leitelemente entlang der zentralen Struktur 33 von hinteren Enden 34A, die von der Leitungsspitze 36 rückwärtig beabstandet sind, bis zu vorderen Enden 34B, die sich innerhalb der Leitungsspitze befinden. Die Leitelemente 34 sind so dimensioniert, dass sie einen geringen radialen Freiraum zur feuerfesten Auskleidung der Leitung aufweisen. Sie sind auch so dimensioniert, dass dann, wenn die Lanze sich unter kalten Bedingungen befindet, ein geringer radialer Freiraum in der Größenordnung von 2 mm zwischen den vorderen Enden der Leitelemente und der inneren Peripherie der Leitungsspitze 36 besteht, dass aber bei der thermischen Ausdehnung unter Betriebsbedingungen die vorderen Enden mit der innerlich gekühlten Spitze im Eingriff stehen, die dann seitliche Stützung für die Leitelemente und das untere Ende der zentralen Struktur 33 bietet. Die zentrale Struktur ist lang und flexibel und wenn sie nicht gestützt wird, kann ein Hochgeschwindigkeits-Gassstrom schwere Vibrationen verursachen. Mit der illustrierten Anordnung ist eine seitliche Stützung durch das Ineinandergreifen der gekühlten Spitze mit den Leitelementen gegeben. Die Leitelemente können aus einem Kobalt-Legierungsmaterial gemacht sein, wie zum Beispiel UMCO 50. Sie können auf einer Manschette angebracht sein, die einfach über das untere Ende der zentralen Struktur gestülpt wird und dann zur Vermeidung von Rotationen festgekeilt wird.

Die Rückwand 86 der Leitungsspitze 36 ist mit einem verformbaren mittleren Abschnitt versehen, um radiale Belastungen der Wand beim Ineinandergreifen mit den vorderen Enden der Leitelemente auszugleichen. Spezieller ist der ringförmige Abschnitt des Mantels der Spitze, der diese Wand bildet, mit einer verformbaren Riffelung 86A mit U-förmigem Querschnitt versehen, die zum Ausgleich von Überbelastungen der Wand zusammenklappen kann, um so Spannungen in der Wand unter radialen Belastungen zu begrenzen, die von thermischen Bewegungen erzeugt werden, die wiederum von den strengen Betriebsbedingung des HIsmelt-Prozesses herrühren.

Das vordere Ende der zentralen Struktur 33, welches die Leitelemente 34 trägt, ist von innen wassergekühlt, und zwar durch Kühlwasser, das vorwärts durch die zentrale Struktur vom hinteren Ende zum vorderen Ende der Lanze hingeführt und wieder zum hinteren Ende der Lanze durch die zentrale Struktur zurückgeführt wird. Dies ermöglicht einen sehr starken Kühlwasserfluss direkt zum vorderen Ende der zentralen Struktur und zur gekrümmten Nase 35, welche ganz speziell dem sehr hohen Wärmefluss im Betrieb der Lanze ausgesetzt ist.

Die zentrale Struktur 33 umfasst innere und äußere konzentrische Stahlrohre 50, 51, die durch Ende-an-Ende liegende Rohrsegmente gebildet werden und an ihren Enden miteinander verschweißt sind. Das innere Rohr 50 definiert einen zentralen Wasserflusskanal 52, durch welchen Wasser vorwärts durch die zentrale Struktur von einem Wassereinlass 53 am hinteren Ende der Lanze durch die Nase 35 am vorderen Ende der zentralen Struktur fließt, und das Kühlwasser fließt von der Nase 35 zurück durch die zentrale Struktur zu einem Wasserauslass am hinteren Ende der Lanze durch einen ringförmigen Wasserrückführungskanal 54, der zwischen den zwei Rohren definiert ist.

Das Nasenende 35 der zentralen Struktur 33 umfast einen inneren Kupferkörper 62, der in einen äußeren gekrümmten Nasenmantel eingepasst ist, der ebenfalls aus Kupfer besteht. Das innere Kupferstück 61 ist mit einem zentralen Wasserflusskanal 63 versehen, um Wasser vom zentralen Kanal 52 der Struktur 33 aufzunehmen und es zur Spitze der Nase weiterzuleiten. Der Kupferkörper 62 ist mit hervorstehenden Rippen 64 versehen, die bündig in den Mantel 62 der Nase eingepasst sind, um so einen einzelnen kontinuierlichen Kühlwasserkanal 65 zwischen dem Kupferkörper 61 und dem äußeren Nasenmantel 62 zu bilden. Die Rippen 64 sind so geformt, dass der einzelne kontinuierliche Kanal 65 sich als ringförmige Kanalsegmente 66 erstreckt, die mit Kanalsegmenten 67 verbunden sind, die von einem zum anderen ringförmigen Segment hin abfallen. Auf diese Weise erstreckt sich der Kanal 65 von der Spitze der Nase in einer Spirale, die, obwohl sie nicht regelmäßige Helixform aufweist, sich herum- und entlang der Nase zurückwendelt, um am hinteren Ende der Nase in den ringförmigen Rückführungskanal, der zwischen den Rohern 51, 52 der zentralen Struktur 33 gebildet ist, auszutreten.

Der erzwungene Fluss von Kühlwasser in einem einzelnen kohärentem Strom durch den spiralförmigen Kanal 65, der sich um die Nase herum und entlang des Nasenendes 35 der zentralen Struktur zurück erstreckt, stellt eine effiziente Wärmeabführung sicher und verhindert die Ausbildung von "hot spots" an der Nase, die auftreten könnten, wenn das sich Wasser an der Nase in getrennte Ströme aufteilen könnte. In der illustrierten Anordnung wird das Wasser, sobald es in das Nasenende 35 eintritt und bis es das Nasenende wieder verlässt, in einen einzelnen Strom gezwungen.

Die innere Struktur 33 ist mit einem äußeren Hitzeschild 69 versehen, um gegen. Wärmeübertragung vom in der Leitung 31 hereinkommenden heißen Gasstrom auf das in der zentralen Struktur 33 fließende Kühlwasser abgeschirmt zu sein. Ein festes Hitzeschild, dass den sehr hohen Temperaturen und den Hochgeschwindigkeits-Gasströmen, die in einer großtechnischen Schmelzanlage auftreten, ausgesetzt ist, wird nur eine kurze Betriebsdauer haben. In der illustrierten Anordnung wird das Schild 69 durch rohrförmige Manschetten aus keramischem Material gebildet, das unter der Bezeichnung UMCO verkauft wird. Diese Manschetten sind Ende-an-Ende angeordnet, so dass sie ein kontinuierliches keramisches Schild bilden, das eine Luftlücke zwischen dem Schild und dem äußersten Rohr 51 der zentralen Struktur umgibt. Weitere Details der Art und Weise in welcher das Schild aufgebaut ist können der Offenbarung der United States Patent Beschreibung 6,673,305 entnommen werden.

Beim Einbau der Lanze in das Reaktionsgefäß wird die Montagemanschette 110 mittels der Befestigungsbolzen 121 an einem Flansch 122 am oberen Ende einer rohrförmigen Öffnung 123 in der oberen Wand des Reaktionsgefäßes befestigt. Der Montageflansch 110 ist mit einer hohlen, rohrförmigen Verlängerungsmanschette 124 versehen, die innerhalb der rohrförmigen Öffnung 123 heraussteht und im Inneren durch einen Fluss an Kühlwasser durch einen Einlass 125 und einen Auslass 126, die sich durch den Montageflansch 110 erstrecken, wassergekühlt. Vom Einlass 125 fließt Wasser durch den inneren Kanal 127 zunächst zum Bodenende der rohrförmigen Manschette und fließt dann durch diese rohrförmige Manschette sukzessive durch eine Reihe von Umfangskompartimenten, die durch Umfangsabtrennungen 128 innerhalb der Wände der Manschette gebildet werden, zurück. Die Kühlung der Manschette 124 innerhalb der rohrförmigen Öffnung des Reaktionsgefäßes bewirkt das Erkalten von Schlacke innerhalb des Bodens der Öffnung, so dass sich die Öffnung schließt und der Wärmefluss durch die Öffnung vermindert wird. Die Manschette 124 ist eine Aussparungspassung innerhalb der Öffnung und erstreckt sich auch mit einem geringen Freiraum um den Lanzenkörper herum, der durch erkaltende Schlacke geschlossen wird. Diese Anordnung schützt die Reaktionsgefäßöffnung und den Flansch 122 vor Überhitzung und vermeidet die Notwendigkeit, Kühlkanäle in diesem Teil des Reaktionsgefäßes vorzusehen. Die Größe der Manschette 124 und im besonderen der Außendurchmesser der Manschette werden so gewählt, dass zwischen der rohrförmigen Öffnung 123 einerseits und dem Lanzenmodul 26A und der sich beim Betrieb der Lanze unvermeidlich auf der äußeren Wand des Moduls abscheidenden Schlackeschicht andererseits ein Freiraum besteht. Mit dieser Anordnung können das Lanzenmodul 26A und die erkaltete Schlacke aus dem Reaktionsgefäß entfernt werden, ohne die rohrförmige Öffnung 123 zu berühren. Dies ist ein wichtiges Merkmal von dem Standpunkt aus gesehen, dass das Risiko einer Beschädigung des Reaktionsgefäßes oder des Lanzenmoduls während der Herausnahme der Lanze durch erkaltete Schlacke auf dem Lanzenmodul 26A minimiert werden soll.

Die Art und Weise des Einbaus der Lanze ist in den 18 bis 20 gezeigt. Die drei Lanzenmodule 26A, 26B und 26C werden separat voneinander hergestellt und zum Standort des Reaktionsgefäßes zum sukzessiven Einbau in dasselbe gebracht. In einem ersten Einbauschritt wird das Hauptleitungsmodul 26A mittels eines Krans an den Anhebungsösen 131 am äußersten oberen Ende des Moduls angehoben, so dass es vertikal vom Kran aus herunterhängt und nach unten durch die rohrförmige Öffnung 123 in die obere Wand des Reaktionsgefäßes eingeführt werden kann, wie in 18 gezeigt ist. Das Modul 26A wird nun herabgelassen, bis der Montageflansch 110 am Flansch 122 des Reaktionsgefäßes anliegt, woraufhin die Flansche 110 und 122 mit den Befestigungsbolzen 121 stabil aneinander befestigt werden.

In einem zweiten Einbauschritt wird das Gaseinlassmodul 26B mittels eines Krans an den Anhebungsösen 132 am oberen Ende des Moduls angehoben, so dass der rohrförmige Körper des Moduls vertikal nach unten hängt, wie in 19 gezeigt ist. Das Modul 26B wird heruntergelassen, bis der Flansch 111 an seinem unteren Ende am Flansch 103 am oberen Ende des Moduls 26A anliegt, woraufhin die Flansche 111 und 103 mit den Verbindungsbolzen 112 miteinander verbunden werden.

In einem dritten Einbauschritt wird das zentrale Lanzenmodul 26C mittels eines Krans durch die Anhebungsösen 133 am oberen Ende des Moduls angehoben, so dass das Modul vertikal nach unten herunterhängt und nach unten durch das Gaseinlassmodul 26B in das Hauptleitungsmodul 26A geführt werden kann, wie in 20 gezeigt ist. Das Zentralmodul wird heruntergelassen, bis sein Flansch 115 am Flansch 114 am oberen Ende des Gaseinlassmoduls anliegt, woraufhin die Flansche 114 und 115 durch die Befestigungsbolzen 116 aneinander befestigt werden, wodurch der Einbau der Lanze komplettiert ist. In der fertig eingebauten Lanze wird das Zentralmodul an seiner Verbindung mit dem oberen (hinteren) Ende des Gaseinlassmoduls gehalten, so dass es innerhalb des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls und des Inneren des Hauptleitungsmoduls vertikal herabhängt.

Um die Lanze wieder zu entfernen werden die drei Lanzenmodule sukzessive voneinander gelöst und mittels eines Krans in umgekehrter Reihenfolge wie bei ihrem Einbau angehoben, das heißt dass das Zentralmodul zuerst entfernt wird, gefolgt von den Modulen 26B und 26A.

Der modulare Aufbau und das oben beschriebene Einbauverfahren ermöglichen die Herstellung und den Einbau von sehr großen und schweren Lanzen in großindustrielle Direktschmelzanlagen.

Box Nr. V 2. Zitierte Dokumente und Erklärungen

  • US 5,377,960 A (LEKZO ET AL), 3. Januar 1995
  • US 4,732,370 A (LEKZO ET AL), 22. März 1988

Die Gaseinblaslanze, wie sie in der US 5,377,960 gelehrt wird, hat einen Umfangs-Montageflansch und eine wassergekühlte rohrförmige Manschette, wie es von den Ansprüchen 14 und 15 gefordert wird. Diese Ansprüche werden folglich als nicht neu und nicht erfinderisch angesehen.

Box Nr. VIII

Es werden die folgenden Bemerkungen bezüglich der Klarheit der Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen oder bezüglich der Frage, ob die Ansprüche vollständig durch die Beschreibung gestützt sind, gemacht:

Durch die Beschreibung als Ganzes ist klar, dass die Gaseinblaslanze der Erfindung eine sehr großen modularen Aufbau aufweist, mit Verwirbelungselementen an ihrer ringförmigen Spitze und einem entfernbaren verzweigten Gaseinlass am anderen Ende der Lanze.

Die Ansprüche 14 und 15 sind dagegen im Vergleich nicht so limitiert, obwohl sie Abschnitte aus der Beschreibung wiederholen, und können als Standard-Gaseinblaslanze mit einem Umfangs-Montageflansch und einer wassergekühlten Manschette angesehen werden.

Fortsetzung von Box IV:

Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, bezieht sich auf eine Lanze zum Einblasen von Gas in ein Reaktionsgefäß, wobei die Lanze aus drei Modulen, die lösbar aneinander mittels lösbarer Befestigungselemente befestigt sind, aufgebaut ist, wobei die Module umfassen:

  • 1) ein Hauptleitungsmodul, das die Gasleitung entlang eines Hauptteils der Länge der Leitung bildet und die besagte Wasserversorgungs- und -rückführungsdurchgänge und besagte ringförmige Leitungsspitze enthält,
  • 2) ein Gaseinlassmodul, das einen rohrförmigen Körper enthält, der lösbar am hinteren Ende des Hauptleitungsmoduls mittels eines ersten Satzes von besagten Befestigungselementen befestigt ist, so dass sein Inneres mit dem Inneren des Leitungsmoduls verbunden ist, und ein Verzweigungsrohr enthält, das seitlich vom rohrförmigen Körper abzweigt, um so als Gaseinlass zum Einlassen von Gas in den rohrförmigen Körper und somit ins Innere des Hauptgasmoduls zu dienen, und
  • 3) ein Zentralmodul, das die besagte längliche zentrale Struktur und besagte gasflussleitende Lenkelemente bildet, und das lösbar mittels eines zweiten Satzes von besagten Befestigungselementen am hinteren Ende des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls befestigt ist.

Diese drei Merkmale werden als ein erstes spezielles Merkmal angesehen.

Anspruch 14 definiert eine Lanze zum Einblasen von Gas in ein Reaktionsgefäß, welches eine Öffnung zur Aufnahme der Lanze besitzt, wobei die Lanze einen rohrförmigen Lanzenkörper umfasst, der eine Gasleitung für den Gasstrom durch die Lanze definiert und so angepasst ist, dass er sich durch die Gefäßöffnung in das Reaktionsgemß hinein erstreckt, wobei ein Lanzen-Montage-Umfangsflansch vom Lanzenkörper nach Außen hervorragt, und eine rohrförmige Manschette sich entlang des Umfangs des Lanzenkörpers in der Nähe des Montageflansches erstreckt.

Diese Merkmale werden als ein zweites spezielles Merkmal angesehen.

Da die oben erwähnten Gruppen von Ansprüchen nicht jedes der aufgefundenen technischen Merkmale teilen, existiert keine "technische Beziehung" zwischen den Erfindungen, wie sie in der PCT Regel 13.2 definiert ist.

Dem entsprechend bezieht sich die internationale Anmeldung nicht auf eine Erfindung oder ein einziges erfinderisches Konzept.

ZUSAMMENFASSUNG

Eine Lanze 26 zum Einblasen von heißem Gas in ein Reaktionsgemß 11 ist aus drei Modulen 26A, 26B und 26C aufgebaut, die alle separat hergestellt werden und in aufeinanderfolgenden Schritten zusammengebracht und mit lösbaren Befestigungselementen miteinander verbunden werden. Das Lanzenmodul 26A ist ein Hauptleitungsmodul, das eine längliche Leitung 31 bildet, durch welche heißes Gas in einen oberen Bereich des Reaktionsgefäßes geführt werden kann. Das Lanzenmodul 26B ist ein Gaseinlassmodul durch welches heißes Gas in die Leitung 31 des Moduls 26A geführt werden kann. Das Lanzenmodul 26C ist ein Zentralmodul, welches eine längliche zentrale rohrförmige Struktur 33 enthält, die sich innerhalb der Gasleitung 31 erstreckt und an ihrem unteren Ende eine Reihe von Verwirbelungs-Leitelementen 34 trägt, um den aus der Leitung austretenden Gasstrom zu verwirbeln. Das Hauptleitungsmodul 26A hat einen Montageflansch 110, der an einem Flansch 122 des Reaktionsgefäßes 11 anliegt und die Flansche 110 und 122 sind mit den Bolzen 121 aneinander befestigt. Das Gaseinlassmodul hat einen unteren Montageflansch 111, der an einem Flansch 103 am oberen Ende des Moduls 26A anliegt und die Flansche 111 und 103 sind miteinander durch die Bolzen 112 verbunden. Das Zentralmodul 26C hat einen Montageflansch 115, der an einem Flansch 114 am oberen Ende das Einlassmoduls 26B anliegt und die Flansche 114 und 115 sind mit den Bolzen 116 aneinander befestigt.


Anspruch[de]
Lanze zum Einblasen eines Gases in ein Reaktionsgefäß, die umfasst:

eine Gasleitung, die sich von einem hinteren zu einem vorderen Ende, von welchem Gas aus der Leitung austreten kann, erstreckt;

eine längliche zentrale Struktur, die sich innerhalb der Gasleitung vom hinterem zum vorderen Ende erstreckt;

eine Vielzahl an gasflussleitenden Lenkelementen, die sich an der zentralen Struktur in der Nähe des vorderen Endes der Gasleitung befinden, um das durch das vordere Ende der Leitung strömende Gas zu verwirbeln;

Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgänge, die sich durch die Wand der Gasleitung erstrecken und die sich vom hinteren Ende zum vorderen Ende der Gasleitung erstrecken, zur Versorgung und Rückführung von Kühlwasser zum bzw. vom vorderen Ende der Leitung; und

eine ringförmige Leitungsspitze am vorderen Ende der Leitung mit einem inneren Kühlwasserversorgungsdurchgang, der mit den Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgängen verbunden ist, um Kühlwasserzufluss und -rückführung zur inneren Kühlung der Leitungsspitze zu bewirken,

wobei die Lanze aus drei Modulen aufgebaut ist, die durch lösbare Befestigungselemente lösbar aneinander befestigt sind, und diese Module umfassen:

1) ein Hauptleitungsmodul, das die Gasleitung entlang eines Hauptteils der Länge der Leitung bildet und die besagte Wasserversorgungs- und -rückführungsdurchgänge und besagte ringförmige Leitungsspitze enthält,

2) ein Gaseinlassmodul, das einen rohrförmigen Körper enthält, der lösbar am hinteren Ende des Hauptleitungsmoduls mittels eines ersten Satzes von besagten Befestigungselementen befestigt ist, so dass sein Inneres mit dem Inneren des Leitungsmoduls verbunden ist, und ein Verzweigungsrohr enthält, das seitlich vom rohrförmigen Körper abzweigt, um so als Gaseinlass zum Einlassen von Gas in den rohrförmigen Körper und somit ins Innere des Hauptgasmoduls zu dienen, und

3) ein Zentralmodul, das die besagte längliche zentrale Struktur und besagte gasflussleitende Lenkelemente bildet, und das lösbar mittels eines zweiten Satzes von besagten Befestigungselementen am hinteren Ende des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls befestigt ist.
Lanze wie in Anspruch 1 beansprucht, worin das hintere Ende des Hauptleitungsmoduls und das vordere Ende des Gaseinlassmoduls mit aneinander grenzenden Umfangsflanschen ausgebildet sind, und der erste Satz von Befestigungselementen die Flansche lösbar aneinander befestigt. Lanze wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, worin das hintere Ende des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls und das hintere Ende des Zentralmoduls mit aneinander grenzenden Umfangsflanschen ausgebildet sind, und der zweite Satz von Befestigungselementen diese Flansche lösbar befestigt. Lanze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, worin das Hauptleitungsmodul einen nach Außen hervorragenden Umfangsflansch umfasst, der vom hinteren Endes des Moduls nach vorne beabstandet ist, zur Montage der Lanze an eine Wand eines metallurgischen Reaktionsgefäßes. Lanze wie in Anspruch 4 beansprucht, worin der nach Außen hervorragende Umfangsflansch Flansch an einer rohrförmigen Manschette angebracht ist, die sich entlang des Umfangs der Leitung erstreckt und mit inneren Wasserflussdurchgängen zur inneren Kühlung der Manschette versehen ist. Lanze wie in Anspruch 5 beansprucht, worin die rohrförmige Manschette sich vom besagten nach Außen hervorragenden Umfangsflansch aus nach vorne erstreckt, so dass sie bei Benutzung der Lanze in eine Öffnung in einer Wand des Reaktionsgefäßes ragt, in welches die Lanze montiert werden soll. Lanze wie in einem der Ansprüche 4 bis 6 beansprucht, worin das Hauptleitungsmodul Wassereinlass- und -auslassverbindungsstücke umfasst, die mit den Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgängen in Verbindung stehen und zwischen dem hinteren Ende des Hauptleitungsmoduls und dem nach Außen hervorragenden Montage-Umfangsflansch angebracht sind. Lanze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, worin das Hauptleitungsmodul, das Gaseinlassmodul und das Zentralmodul jeweils zumindest einen Kühlkreislauf zur Aufnahme eines Kühlwasserflusses im Betrieb umfassen, wobei diese Kühlkreisläufe voneinander unabhängig funktionieren. Lanze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, worin die Versorgungs- und Rückführungsdurchgänge des Hauptmoduls im wesentlichen parallele ringförmige Flusswege umfassen, die von drei oder mehr konzentrischen, im wesentlichen zylinderförmigen Elementen gebildet werden, die sich innerhalb dieses Moduls befinden, um eine unterschiedliche Ausdehnung von zwei oder mehr dieser im wesentlichen zylinderförmigen Elemente zu ermöglichen. Lanze wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, worin das Gaseinlassmodul zwei konzentrische, im wesentlichen zylinderförmige Elemente umfasst, die einen Monoschicht-Flussweg für das Kühlwasser zwischen diesen im wesentlichen zylindrischen Elementen bilden. Lanze wie in Anspruch 10 beansprucht, worin der besagte Monoschicht-Flussweg des Gaseinlassmoduls mit zwei oder mehr Wasserfluss-Kompartimenten versehen ist, die durch eine oder mehr Abtrennungen gebildet werden. Lanze wie in Anspruch 11 beansprucht, worin besagter Monoschicht-Flussweg zwei voneinander unabhängige Wasserkreisläufe umfasst. Lanze wie in einem der Ansprüche 10 bis 12 beansprucht, worin das Gaseinlasselement ein Verzweigungsrohr umfasst, das sich von einer Mittelachse des Einlassmoduls aus seitlich erstreckt, wobei das Verzweigungsrohr einen Flansch zur Verbindung mit einer Gasversorgungsleitung umfasst, und sich der Monoschicht-Flussweg um das Verzweigungsrohr herum erstreckt. Lanze zum Einblasen von Gas in ein Reaktionsgefäß, welches eine Öffnung zur Aufnahme der Lanze besitzt, wobei die Lanze einen rohrförmigen Lanzenkörper umfasst, der eine Gasleitung für den Gasstrom durch die Lanze definiert und so angepasst ist, dass er sich durch die Gefäßöffnung in das Reaktionsgefäß hinein erstreckt, wobei ein Lanzen-Montage-Umfangsflansch vom Lanzenkörper nach Außen hervorragt, und eine rohrförmige Manschette sich entlang des Umfangs des Lanzenkörpers in der Nähe des Montageflansches erstreckt. Lanze wie in Anspruch 14 beansprucht, worin die Manschette mit inneren Wasserflussdurchgängen zur inneren Kühlung der Manschette versehen ist. Lanze wie in einem der Ansprüche 14 oder 15 beansprucht, worin die Manschette sich entlang des Lanzenkörpers vom Montageflansch aus so erstreckt, dass sie bei Gebrauch der Lanze in die Öffnung des Reaktionsgefäßes hervorragt, in welches die Lanze montiert werden soll. Lanze wie in einem der Ansprüche 14 bis 16 beansprucht, worin der Außendurchmesser der Manschette so gewählt ist, dass bei Gebrauch der Lanze der Lanzenkörper und eine Schicht von erkalteter Schlacke, die sich auf dem Lanzenkörper gebildet hat, durch die Gefäßöffnung aus dem Reaktionsgefäß herausgenommen werden kann, ohne die Gefäßöffnung zu berühren. Lanze zum Einblasen von Gas in ein Reaktionsgefäß, die einen rohrförmigen Lanzenkörper, der eine Gasleitung definiert, und längliche Kühlwasserversorgungs- und -rückführungsdurchgänge umfasst, um eine Spitze des rohrförmigen Lanzenkörpers mit Kühlwasser zu versorgen, und der besagte rohrförmige Lanzenkörper weiterhin drei oder mehr konzentrische, im wesentlichen zylindrische Elemente umfasst, die die besagten länglichen Versorgungs- und -rückführungsdurchgänge bilden und besagte im wesentlichen zylinderförmige Elemente sich innerhalb der Lanze befinden, wodurch die unterschiedliche Ausdehnung von zwei oder mehr der im wesentlichen zylindrischen Elemente ermöglicht wird, und die Lanze des weiteren ein Gaseinlasselement umfasst, das im Betrieb mit einer Gasversorgungsleitung verbunden ist und von dieser Gas erhält, und das Gaseinlasselement einen Gasflussdurchgang in fluider Verbindung mit besagter Gasleitung besitzt, und das Gaeinlasselement zwei konzentrische, im wesentlichen zylinderförmige Elemente umfasst, die einen Monoschicht-Flussweg für das Kühlwasser zwischen diesen im wesentlichen zylindrischen Elementen bilden. Lanze wie in Anspruch 18 beansprucht, worin die Versorgungs- und Rückführungsflusswege des rohrförmigen Elements unabhängig vom Monoschicht-Flussweg des Einlasselements funktionieren. Lanze wie in Anspruch 18 oder 19 beansprucht, worin der besagte der besagte Monoschicht-Flussweg des Gaseinlassmoduls mit zwei oder mehr Wasserfluss-Kompartimenten versehen ist, die durch eine oder mehr Abtrennungen gebildet werden. Lanze wie in Anspruch 20 beansprucht, worin besagter Monoschicht-Flussweg zwei voneinander unabhängige Wasserkreisläufe umfasst. Lanze wie in einem der Ansprüche 18 bis 21 beansprucht, worin das Gaseinlasselement ein Verzweigungsrohr umfasst, das sich von einer Achse des Einlassmoduls seitlich erstreckt, wobei das Verzweigungsrohr einen Flansch zur Verbindung mit einer Gasversorgungsleitung umfasst und sich der Monoschicht-Flussweg um das Verzweigungsrohr herum erstreckt. Vorrichtung zur Herstellung eines eisenhaltigen Metalls aus einem eisenhaltigen Beschickungsmaterial durch ein Direktschmelzverfahren, wobei die Vorrichtung ein Reaktionsgefäß, das ein Bad von geschmolzenem Metall und geschmolzener Schlacke und einen Gasraum oberhalb des geschmolzenen Bads enthalten kann, und eine Gaseinblaslanze wie in einem der Ansprüche 1 bis 20 beansprucht umfasst, welche nach unten in das Reaktionsgefäß hineinragt zum Einblasen von Gas in das Reaktionsgefäß. Vorrichtung zur Herstellung von eisenhaltigem Metall aus einem eisenhaltigen Beschickungsmaterial durch ein Direktschmelzverfahren, wobei die Vorrichtung ein Reaktionsgefäß, das ein Bad von geschmolzenem Metall und geschmolzener Schlacke und einen Gasraum oberhalb des geschmolzenen Bads enthalten kann, und eine Gaseinblaslanze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst, welche nach unten in das Reaktionsgefäß zum Einblasen von sauerstoffhaltigem Gas in das Reaktionsgefäß hineinragt, worin das Hauptleitungsmodul der Lanze in einer oberen Wand des Reaktionsgefäßes so montiert ist, dass es sich von einem oberen (hinteren) Ende, das sich außerhalb des Reaktionsgefäßes befindet, nach unten in das Reaktionsgefäß erstreckt, wobei das Gaseinlassmodul auf dem oberen Ende des Hauptleitungsmoduls sitzt und von diesem gestützt wird, und das Zentralmodul an seiner Verbindung mit dem oberen (hinteren) Ende des Gaseinlassmoduls gehalten wird, so dass es innerhalb des rohrförmigen Körpers des Gaseinlassmoduls und des Inneren des Hauptleitungsmoduls vertikal herabhängt Vorrichtung wie in Anspruch 24 beansprucht, worin die sich am Zentralmodul befindlichen Lenkelemente sich innerhalb der Leitungsspitze erstrecken und so dimensioniert sind, dass sie während des Betriebs der Vorrichtung im Eingriff stehen mit und seitlich der Leitung gestützt werden durch die innen wassergekühlte Leitungsspitze. Verfahren zum Einbau einer Gaseinblaslanze wie in einem der Ansprüche 1 bis 13 beansprucht in ein metallurgisches Reaktionsgefäß, welches die folgenden Schritte umfasst: Anheben des Hauptleitungsmoduls mittels eines Krans an seinem hinteren Ende, so dass es vertikal von seinem hinteren Ende aus nach unten hängt, Absenken des Hauptleitungsmoduls, so dass es nach unten in das Reaktionsgefäß hineinragt, lösbar Befestigen eines oberen Teils des Hauptleitungsmoduls an einem oberen Teil des Reaktionsgefäßes, Anheben des Gaseinlassmoduls mittels eines Krans und Absenken desselben auf das obere Ende des Hauptleitungsmoduls, lösbar Befestigen des unteren Endes des Gaseinlassmoduls an das obere Ende des Hauptleitungsmoduls, Anheben des Zentralmoduls mit einem Kran an seinem hinteren Ende, so dass es vertikal nach unten hängt, Absenken des Zentralmoduls mittels des Krans, bis es sich nach unten durch den rohrförmigen Körper des Gaseinlassmoduls und das Innere des Hauptleitungsmoduls erstreckt, und lösbar Befestigen des oberen Endes des Zentralmoduls an das obere Ende des Gaseinlassmoduls. Verfahren zur Entfernung einer in ein metallurgisches Reaktionsgefäß eingebauten Gaseinblaslanze wie in einem der Ansprüche 1 bis 13 beansprucht, das die folgenden Schritte umfasst: Lösen der Befestigung des oberen Endes des Zentralmoduls an das obere Ende des Gaseinlassmoduls, Anheben des Zentralmoduls vertikal aus dem Gaseinlass und dem Hauptleitungsmodul heraus mittels eines Krans und Entfernen desselben vom Reaktionsgefäß, Lösen der Befestigung des unteren Endes des Gaseinlassmoduls an das obere Ende des Hauptleitungsmoduls, Anheben des Gasleitungsmoduls weg vom Hauptleitungsmodul mittels eines Krans und Wegbewegen desselben vom Reaktionsgefäß, Lösen der Befestigung des Hauptleitungsmoduls an der oberen Wand des Reaktionsgefäßes, Anheben des Hauptleitungsmoduls in vertikaler Richtung mittel eines Krans, um es aus dem Reaktionsgemß herauszuziehen und es vom Reaktionsgefäß zu entfernen.






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