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*Procédé et dispositif de réglage de fonctionnement pour opérations de soufflage ou pour des méthodes chalogues d'affinage métallurgique%
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La présente invention a essentiellement pour objets un procède et un dispositif de réglage de fonctionnement pour opérations de soufflage ou pour des méthodes ou techniques analogues d'affinage métallurgique, dans lesquelles de l'oxygène ou un cas riche en oxygène est soufflé sur un bain de métal recouvert de laitier ou de scorie, nous la dépendance du degré d'effervescence, ou de formation de mousse ou d'écume dudit laitier.
L'apparition de laitier ou scorie effervescent, moussant ou écumant lors de l'exécution du procédé de soufflage, pose au métallurgiste un problème délicat. Dans l'affinage en particulier de fonte phosphoreuse brute ou neuve, l'énergie de soufflage ou la position de la lance de soufflage, doit être réglés soigneusement d'après le degré d'effervescence ou de formation de mousse ou d'écume du laitier,
car autrement il existe le risque ou danger que le laitier déborde en bouillant et s'échappe en s'écoulant @ par-dessus l'orifice du creuset ou de la cornue Des perturbations @ de fonctionnement et la mine en danger du personnel d'exploitation ou de service sont les conséquences d'une observation non soigneuse ou incorrecte du degré d'effervescence ou de formation de mousse ou d'écume du laitier ou de la scorie@
On **est efforcé à plusieurs reprises de développer ou mettre au point des dispositifs indicateurs ou des instruments de mesure qui attirent 1 temps l'attention du maître-fondeur sur le danger d'un débotdement de laitier par
effervescence, moussage ou éoumage, afin de lui donner la possibilité d'agir à rencontre d'une effervescence ou d'une formation excessives de mousse ou d'écume du laitier par augmentation de l'énergie de soufflage (soufflage plus intense)* Il a ainsi été essayé dans un établissement français, loti d'obtenir, par contrôla de température des gaz de ±lames sortants @ dans la cheminée ou dans le carneau, une indication sur les conditions régnant au lieu de combustion, qui provoquent l'effervescence
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ou la formation de mousse ou d'écume dans le laitiers On a aussi étudié, dans des établissements luxembourgeois et belges,
l'éclat ou la luminosité de la flamme au moyen d'installations photomé- triques et on a tenté d'obtenir des indications sur la laitier montant par un procède acoustique (intensité du ronflement ou vacarme dans le creuset ou dans la cornue du convertisseur)* les propositions faites jusqu'à présent dans ce domaine, ne sont cependant pas satisfaisantes. Maintenant comme ayant le .contrôle et le réglage de l'exécution des procédé* de soufflage constituent un problème difficile, qui implique la plus grande expérience et la plus grande attention du personnel de service ou d'exploitation.
La présente invention vise à éviter ces inconvénients et difficultés et a pour but de créer un procédé qui indique automatiquement la hauteur du niveau de laitier et actionne, selon un mode d'exécution préférentiel, des organes de réglage automa- tique.
qui s'opposent à un moussage ou débordement par ébullition dangereux du laitier,
Le procédé conforme à l'invention consiste en ce qu'on repère ou marque, par l'intermédiaire d'un certain nombre de sondes introduites dans la cornue ou le creuset de soufflage des niveaux déterminés, lesquels, lorsqu'ils sont atteints par le laitier provoquent la mise en action d'appareils ou d'instraments d'indication ou de réglage pour la modification ou la variation de l'énergie de soufflage ou de la position de la lance de soufflage.
On utilise avantageusement des sondes à position réglable en hauteur, qui sont réglées selon le type de la charge ou du lit de fusion ou de la fonte brute ou neuve (en tenant compte de la teneur en silicium, en phosphore, etc...), et qui réalisent la programmation de l'évolution ou du déroulement de l'opération ou du processus d'affinage. Les sondes refroidies par eau, sont
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constituées en une matière conductrice d'électricité et sont placées dans un circuit de courant électrique.
La couche de latitier, qui est également électroconductrice grâce à sa teneur en fer et en oxyde de fort ferme, lorsque la sonde et la position ainsi repérée en hauteur est atteinte, le circuit de courant électrique, grâce auquel un appareil indicateur ou de réglage est actionne pour la commende de l'énergie de soufflage ou de la position de la lance de soufflage* La lance de soufflage peut être elle- même réalisée sous forme de sonde, c'est-à-dire être placée dans un circuit de courant électrique.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre*
Dans le dessin annexé, donné uniquement titre d'exemple, est représenté schématiquement le principe du procédé et d'un mode de réalisation conformes à l'invention.
On a désigné par le repère 1 un creuset ou une cornue de convertisseur pourvu d'un garnissage forment revêtement réfrac- taire. Deux sondes refroidies par eau, désignées par 2 et 3, sont introduites dans le creuset ou la cornue et une sonde 2 est placée ou réglée à un niveau plus profond ou plus bas que la sonde 3. Les repères 4 et 5 désignent les orifices d'entrée et de sortie de l'eau de refroidissement* Les sondes sont insérées par les conducteurs 6 et 7 dans un circuit de courant électrique (courant de sécurité ou de sûreté de fonctionnement),qui est shunté, ou relié en pont ou en dérivation par une lampe témoin indicatrice ou de signalisation 8. L'appareil indicateur ou de réglage 9 est inséré dans le circuit de courant.
Un appareil enre- gistreur est désigné par le repère Il*
On voit, d'après le circuit de connexion, que dans la sons des niveaux entre la sonde 2 et la sonde 3, qui est désignée par le repère a, l'appareil indicateur ou de réglage ne réagit pas eu ne répond pas, car le circuit de courant est fermé seulement
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lorsque la couche de laitier montante atteint la pointe ou l'extrémité de la onde 3.
A ce moment,l'appareil indicateur 9 réagit ou répond et incite le maître-fondeur à augmenter l'énergie de soufflage de la lance de soufflage, qui est désignée par 10, ou à modifier sa position*
Selon les principes connus de la technique de la régulation, la transmission de l'impulsion au système de réglage, peut évidemment s'effectuer automatiquement, mais cela ne constitue pas dans Ion détail l'objet de la présente invention* Dans tous les cas, grâce au laitier montant et à la fermeture du circuit de courant, est créée la possibilité de contenir ou refouler le laitier par des mesures appropriées,,
soit dans l'exemple décrite par élévation de l'énergie de soufflage ou rapprochement de la lance de soufflage (soufflage plus intense)* On voit que, grâce au principe conforme à l'invention, une grande automatisation des opérations peut être obtenue, soit par des indications au personnel de service ou d'exploitation, ou par régulation automatique* Par réglage correspondant ou approprié de la hauteur des diverses sondes. on peut maintenir ou régler une hauteur de couche de laitier favorable pour l'évolution ou le déroulement du processus d'affinage, pendant tout le processus ou pendant des parties du processus ou de l'opération.
Comme déjà mentionné plus haut, la lance de soufflage peut être réalisée elle-même comme une sonde bien que, pendant 1' évolution ou le déroulement normal de l'opération de soufflage, la lance de soufflage ne plonge jamais elle-même dans le bain ou dans la couche de laitier, on peut s'opposer, par cette configuration supplémentaire de la lance de soufflage en tant que sonde, à une circonstance soudaine et Imprévue, par exemple à un retard à l'ébullition, qui autrement pourrait avoir de.% conséquence$
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dangereuses et même destructrices pour l'installation de soufflage, par le fait que, lors du premier contact avec la lance de soufflage par le laitier montant,
le dispositif de soufflage est retiré au moyen d'un système de réglage de secours propre ou analogue, et que simultanément; l'énergie de soufflage est augmentée pour refouler le laitier ou la scorie.
Bien entendu, l'invention n' est nullement limitée au mode d'exécution décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple
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* Method and operating adjustment device for blowing operations or for chalogues metallurgical refining methods%
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The objects of the present invention are essentially a process and an operating adjustment device for blowing operations or for similar metallurgical refining methods or techniques, in which oxygen or an oxygen-rich case is blown over a bath of metal covered with slag or slag, we depend on the degree of effervescence, or foaming or scum of said slag.
The appearance of effervescent, foaming or foaming slag or slag during the execution of the blowing process poses a difficult problem for the metallurgist. Especially in the refining of crude or new phosphorous iron, the blowing energy or the position of the blowing lance, must be carefully adjusted according to the degree of effervescence or foaming or foaming of the slag. ,
because otherwise there is the risk or danger that the slag overflows while boiling and escapes by flowing @ over the orifice of the crucible or retort. Operating disturbances @ and the mine in danger of the operating personnel or service are the consequences of improper or incorrect observation of the degree of effervescence or of foaming or scum formation of the slag or slag @
Efforts have been made on several occasions to develop or fine-tune indicating devices or measuring instruments which draw the attention of the master founder to the danger of an unloading of slag by
effervescence, foaming or eoumage, in order to give it the possibility of acting against an excessive effervescence or formation of foam or scum of the slag by increasing the blowing energy (more intense blowing) * It was thus tried in a French establishment, loti to obtain, by controlling the temperature of the gases of ± outgoing blades @ in the chimney or in the flue, an indication of the conditions prevailing at the place of combustion, which cause the effervescence
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or the formation of foam or scum in the milk products We have also studied, in Luxembourg and Belgian establishments,
the brightness or luminosity of the flame by means of photometric installations and an attempt has been made to obtain indications of the rising slag by an acoustic procedure (intensity of the hum or noise in the crucible or in the retort of the converter) * the proposals made so far in this area, however, are not satisfactory. Now as having the control and regulation of the performance of the blowing processes is a difficult problem, which involves the greatest experience and attention of the service or operating personnel.
The present invention aims to avoid these drawbacks and difficulties and aims to create a method which automatically indicates the height of the slag level and operates, according to a preferred embodiment, automatic adjustment members.
which oppose dangerous foaming or overflow by boiling the slag,
The method according to the invention consists in identifying or marking, by means of a certain number of probes introduced into the retort or the blast crucible, determined levels, which, when they are reached by the slag cause the actuation of devices or instraments indicating or regulating to modify or vary the blowing energy or the position of the blowing lance.
Probes with a height-adjustable position are advantageously used, which are adjusted according to the type of load or of the fusion bed or of the raw or new cast iron (taking into account the content of silicon, phosphorus, etc.) , and who carry out the programming of the evolution or course of the operation or the refining process. Water-cooled probes are
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made of an electrically conductive material and placed in an electric current circuit.
The layer of latitier, which is also electrically conductive thanks to its iron and strong oxide content, when the probe and the position thus identified in height is reached, the electric current circuit, thanks to which an indicator or adjustment device is actuates to control the blowing energy or the position of the blowing lance * The blowing lance can itself be designed as a probe, i.e. placed in an electric current circuit .
Other characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows *
In the appended drawing, given only by way of example, is shown schematically the principle of the method and of an embodiment in accordance with the invention.
The reference numeral 1 denotes a crucible or a converter retort provided with a lining forming a refractory lining. Two water-cooled probes, designated 2 and 3, are introduced into the crucible or retort and probe 2 is placed or set at a level deeper or lower than probe 3. Items 4 and 5 denote orifices d. '' cooling water inlet and outlet * The probes are inserted by conductors 6 and 7 into an electrical current circuit (safety or operating safety current), which is bypassed, or connected as a bridge or as a bypass by an indicating or signaling pilot lamp 8. The indicating or adjusting device 9 is inserted into the current circuit.
A recording device is designated by the marker Il *
It can be seen, from the connection circuit, that in the sound of the levels between probe 2 and probe 3, which is designated by the mark a, the indicating or adjustment device does not react or does not respond, because the current circuit is closed only
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when the rising slag layer reaches the tip or end of the wave 3.
At this moment, the indicating device 9 reacts or responds and prompts the master founder to increase the blowing energy of the blowing lance, which is designated by 10, or to modify its position *
According to the principles known in the art of regulation, the transmission of the pulse to the regulation system can obviously be carried out automatically, but this does not constitute in detail the subject of the present invention. In all cases, thanks to the rising slag and the closing of the current circuit, the possibility of containing or discharging the slag by appropriate measures is created,
either in the example described by increasing the blowing energy or bringing the blowing lance closer (more intense blowing) * It can be seen that, thanks to the principle according to the invention, a great automation of the operations can be obtained, or by indications to service or operating personnel, or by automatic regulation * By corresponding or appropriate adjustment of the height of the various probes. a favorable slag layer height can be maintained or adjusted for the progress or course of the ripening process, throughout the process or during parts of the process or operation.
As already mentioned above, the blowing lance can itself be made as a probe although, during the course or the normal course of the blowing operation, the blowing lance itself never immerses in the bath. or in the slag layer, by this additional configuration of the blow lance as a probe, one can oppose a sudden and Unforeseen circumstance, for example a delay in the boiling, which otherwise might have. % consequence $
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dangerous and even destructive for the blowing installation, by the fact that, during the first contact with the blowing lance by the rising slag,
the blowing device is removed by means of its own emergency adjustment system or the like, and that simultaneously; the blowing energy is increased to push back slag or slag.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown which has been given only by way of example.
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