BR102020000554A2

BR102020000554A2 - DEVICE TO PREVENT ADHERENCE FROM SPLASH OF METAL MOLDED IN THE SUBSPACE BOOM IN METALLURGICAL CONVERTERS

Info

Publication number: BR102020000554A2
Application number: BR102020000554-5A
Authority: BR
Inventors: João Altenir Lopes
Original assignee: João Altenir Lopes
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-07-20

Abstract

dispositivo para evitar aderência de respingos de metal fundido na lança sublança em conversores metalúrgicos. o presente pedido de patente de invenção do dispositivo para evitar aderência de respingos de metal fundido na lança da sublança em conversores metalúrgicos trata-se de um dispositivo com configuração mecânica desenvolvida para ser acoplado na parte traseira da sonda de imersão sublança, evitando a aderência de aço no ombro da lança da sublança, resolvendo o problema de conexão entre a lança da sublança e a sonda de imersão sublança, garantindo perfeito contato elétrico e mecânico. as figuras 3 apresenta a montagem de uma configuração preferencial do dispositivo da presente invenção demonstrado na figura 4 o dispositivo (10), onde a peça interna (7) tem o diâmetro externo menor que a peça externa (8), onde ambos possuem cortes longitudinais ou diagonais (9), para facilitar a deformação e/ou dobra quando conectado a lança da sublança (3). as figuras 5 e 6 mostram o acoplamento do dispositivo (10) na extremidade traseira da sonda de imersão sublança (4). a figura 7 demonstra como fica o dispositivo (10) em estágio de deformação e/ou dobra das peças (7) e (8), onde se pode ver as lacunas abertas entre suas aletas devidos aos seus cortes longitudinais ou diagonais (9) acopladas a extremidade traseira da sonda de imersão sublança (4).device to avoid adhering molten metal splashes on the sub-lance lance in metallurgical converters. The present patent application for the invention of the device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sublance lance in metallurgical converters is a device with a mechanical configuration designed to be coupled to the rear of the sublance immersion probe, preventing the adhesion of steel on the shoulder of the sub-lance lance, solving the connection problem between the sub-lance lance and the sub-lance immersion probe, ensuring perfect electrical and mechanical contact. Figures 3 shows the assembly of a preferred configuration of the device of the present invention shown in Figure 4 the device (10), where the inner part (7) has an outer diameter smaller than the outer part (8), both of which have longitudinal cuts or diagonals (9), to facilitate deformation and/or bending when connected to the sub-boom (3). figures 5 and 6 show the coupling of the device (10) to the rear end of the sublance immersion probe (4). Figure 7 demonstrates how the device (10) is in the stage of deformation and/or bending of the parts (7) and (8), where you can see the open gaps between its fins due to its longitudinal or diagonal cuts (9) coupled the rear end of the sublance immersion probe (4).

Description

DEVICE TO PREVENT ADHERENCE FROM SPLASH OF METAL MOLDED IN THE SUBSPACE BOOM IN METALLURGICAL CONVERTERS

[0001] O presente pedido de patente de invenção do Dispositivo para evitar aderência de respingos de metal fundido na lança da sublança em conversores metalúrgicos trata-se de um dispositivo com configuração mecânica desenvolvida para ser acoplado na parte traseira da sonda de imersão sublança, evitando a aderência de aço no ombro da lança da sublança, resolvendo o problema de conexão entre a lança da sublança e a sonda de imersão sublança, garantindo perfeito contato elétrico e mecânico.[0001] The present patent application for the Device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sublance lance in metallurgical converters is a device with a mechanical configuration designed to be coupled to the rear of the sublance immersion probe, preventing the steel grip on the shoulder of the sub-lance lance, solving the connection problem between the sub-lance lance and the sub-lance immersion probe, ensuring perfect electrical and mechanical contact.

[0002] A sonda de imersão sublança é utilizada para coletar amostra de metal fundido para análise de componentes medição de temperatura, concentração de oxigênio, teor de carbono, entre outros. A sonda de imersão sublança deve ser capaz de conectar-se a lança da sublança sem que haja folga entre o ombro da lança da sublança e a parte traseira da sonda de imersão sublança. No entanto quando uma sonda de imersão é inserida no conversor metalúrgico, e submersa em metal fundido para a coleta de amostra e/ou realizar a medição durante o processo, ocorre uma turbulência deste metal fundido o que acarreta em borrifadas com metal fundido e quente na região do ombro da lança da sublança. Respingos do metal fundido podem depositar-se sobre as partes da lança da sublança dificultando ou até mesmo impedindo a conexão do próximo sensor de imersão sublança. Na patente US 4,566,343 a sonda de imersão sublança possui uma vedação de borracha, porém em razão de seu formato, o ombro da lança da sublança não é devidamente protegida como comprovado em seu uso. Na patente KR 101597688 B1 a sonda de imersão sublança possui anel externo de papelão para evitar a aderência de aço fundido porém para sua utilização todo equipamento desde o acondicionamento das sondas de imersão, sistema de conexão e até o layout do sistema sublança tem que ser modificado pois a aba de papelão que recobre a parte externa da sonda de imersão é muito grande, o que gera necessidade de investimentos e mudança no projeto das sublanças já existentes.[0002] The sublance immersion probe is used to collect molten metal sample for component analysis measuring temperature, oxygen concentration, carbon content, among others. The sub-lance immersion probe must be able to connect to the sub-lance jib with no clearance between the shoulder of the sub-lance lance and the rear of the sub-lance immersion probe. However, when an immersion probe is inserted into the metallurgical converter, and submerged in molten metal for sample collection and/or measurement during the process, turbulence of this molten metal occurs which results in spraying with hot molten metal in the shoulder region of the sub-lance spear. Splashes of molten metal can settle on the sub-boom boom parts making it difficult or even preventing the connection of the next sub-boom immersion sensor. In patent US 4,566,343 the sub-lance immersion probe has a rubber seal, but due to its shape, the shoulder of the sub-lance lance is not properly protected as proven in its use. In patent KR 101597688 B1 the sub-lance immersion probe has an outer cardboard ring to prevent the adhesion of molten steel, but for its use, all equipment, from the storage of the immersion probes, connection system and even the layout of the sub-lance system has to be modified because the cardboard flap that covers the external part of the immersion probe is very large, which creates a need for investments and changes in the design of the existing sub-lances.

[0003] As opções tecnológicas disponíveis não atendem a segurança do processo a conexão segura e principalmente a segurança das informações necessárias no uso para a qualidade do produto final o aço. Com o propósito de proteger efetivamente a lança da sublança da aderência de respingos de metal fundido foi desenvolvido o dispositivo para evitar aderência de respingos de metal fundido na lança da sublança em conversores metalúrgicos para ser acoplado a parte traseira da sonda de imersão sublança para impedir a adesão de aço no ombro da lança da sublança, garantindo perfeito contato elétrico e mecânico, eliminando possíveis falhas de conexão entre a sonda de imersão sublança e a lança da sublança.[0003] The available technological options do not meet the safety of the process, the secure connection and especially the security of the information needed in use for the quality of the final steel product. In order to effectively protect the sub-lance lance from the adhesion of molten metal splashes, a device was developed to prevent the adhesion of molten metal splashes on the sub-lance lance in metallurgical converters to be coupled to the rear of the sub-lance immersion probe to prevent the steel adhesion on the shoulder of the sub-jib boom, ensuring perfect electrical and mechanical contact, eliminating possible connection failures between the sub-jib immersion probe and the sub-jib boom.

[0004] A figura 1 com a finalidade de ilustrar é apresentada uma vista esquemática de seção de um conversor (1) com uma lança de sopro de oxigênio (2) um sensor de imersão sublança (4) conectado na ponta da lança da sublança (3) e imerso no metal fundido (5). E na figura 2 ainda como ilustração o detalhe de um sensor de imersão sublança (4) conectado à lança da sublança (3) e imerso no metal fundido (5). Na figura 2 é mostrado também o metal fundido (5) aderido ao ombro (6) da lança da sublança (3).[0004] Figure 1 for the purpose of illustrating a schematic sectional view of a converter (1) with an oxygen blowing lance (2) a sub-lance immersion sensor (4) connected to the tip of the sub-lance lance is presented ( 3) and immersed in molten metal (5). And in figure 2 still as an illustration the detail of a sub-lance immersion sensor (4) connected to the sub-lance lance (3) and immersed in the molten metal (5). Figure 2 also shows the molten metal (5) adhered to the shoulder (6) of the sub-jib (3).

[0005] As figuras 3 4 e 5 apresentam a montagem de uma configuração preferencial do dispositivo da presente invenção demonstrado na figura 3 o dispositivo (10) onde a peça interna (7) tem o diâmetro externo menor que a peça externa (8), onde ambos possuem cortes longitudinais ou diagonais (9) demonstrados na figura 3 e 4 para facilitar a deformação e/ou dobra quando conectado a lança da Sublança (3). As figuras 9 10 e 11 mostram o acoplamento do dispositivo (10) na extremidade traseira da sonda de imersão sublança (4).[0005] Figures 3 4 and 5 show the assembly of a preferred configuration of the device of the present invention shown in Figure 3 the device (10) where the inner part (7) has an outer diameter smaller than the outer part (8), where both have longitudinal or diagonal cuts (9) shown in figures 3 and 4 to facilitate deformation and/or bending when connected to the Sublance boom (3). Figures 9 10 and 11 show the coupling of the device (10) to the rear end of the sublance immersion probe (4).

[0006] A figura 9 demonstra como fica o dispositivo (10) em estágio de deformação e/ou dobra das peças (7) e (8) onde se pode ver as lacunas abertas entre suas aletas devidos aos seus cortes longitudinais ou diagonais (9) acopladas a extremidade traseira da sonda de imersão sublança (4). É vantajoso que os cortes longitudinais ou diagonais (9) das peças (7) e (8) não coincidam e sejam equidistantes, pois nessa configuração do dispositivo (10) as aletas internas preenchem as lacunas das aletas externas protegendo assim toda área do ombro (6) da lança da subiança (3), mostrada na figura 10. Sendo importante ressaltar os cortes longitudinais ou diagonais, pois sua deformação e/ou dobra pode ocorrer em qualquer material, que seja confeccionado o dispositivo (10), não se limitando a materiais elásticos. As figuras 12 e 13 mostram uma comparação entre a opção atual disponível no mercado (11) e uma configuração preferencial do dispositivo (10) da presente invenção, ambas já deformadas e na mesma escala nesta comparação podemos ver que o dispositivo da presente invenção (10) cobre efetivamente toda a área do ombro (6) da lança da sublança (3). As figuras 14 15 16 mostram o sensor de imersão sublança (4) sendo conectado na lança da sublança (3) e o momento da deformação do dispositivo (10) sobre o ombro (6) da lança da sublança (3) e a figura 17 mostra a deformação total do dispositivo (10) sobre o ombro (6) da lança da subiança (3), mostrando assim que em seu principal objetivo o dispositivo da presente invenção evita a aderência de respingos de meta! fundido na lança da sublança em conversores metalúrgicos. As figuras 18 e 19 mostram uma configuração preferencial do dispositivo (10) da presente invenção, com os cortes longitudinais. As figuras 20 e 21 mostram outra possivel configuração preferencial do dispositivo (10) da presente invenção com os cortes diagonais.[0006] Figure 9 demonstrates how the device (10) is in the stage of deformation and/or bending of parts (7) and (8) where you can see the gaps open between its fins due to its longitudinal or diagonal cuts (9 ) coupled to the rear end of the sublance immersion probe (4). It is advantageous that the longitudinal or diagonal cuts (9) of the parts (7) and (8) do not coincide and are equidistant, because in this configuration of the device (10) the internal fins fill the gaps in the external fins, thus protecting the entire shoulder area ( 6) of the sub-lift boom (3), shown in figure 10. It is important to emphasize the longitudinal or diagonal cuts, as its deformation and/or bending can occur in any material, which the device (10) is made, not limited to elastic materials. Figures 12 and 13 show a comparison between the current option available on the market (11) and a preferred configuration of the device (10) of the present invention, both already deformed and on the same scale in this comparison we can see that the device of the present invention (10 ) effectively covers the entire shoulder (6) area of the sub-boom (3). Figures 14 15 16 show the sub-lance immersion sensor (4) being connected to the sub-lance lance (3) and the moment of deformation of the device (10) on the shoulder (6) of the sub-lance lance (3) and figure 17 shows the total deformation of the device (10) on the shoulder (6) of the boom of the boom (3), thus showing that in its main objective the device of the present invention prevents the adhesion of meta splashes! cast on the sub-lance lance in metallurgical converters. Figures 18 and 19 show a preferred configuration of the device (10) of the present invention, with longitudinal sections. Figures 20 and 21 show another possible preferred configuration of the device (10) of the present invention with diagonal sections.

[0007] As figuras 22 e 23 mostram outra possível configuração preferencial do dispositivo (10) da presente invenção, com um afunilamento na parte superior para facilitar a dobra e/ou deformação. As figuras 24 e 25 mostram outra possível configuração preferencial do dispositivo (10) da presente invenção, com o anel externo um pouco menor que o anel interno para facilitar a dobra e/ou deformação.[0007] Figures 22 and 23 show another possible preferred configuration of the device (10) of the present invention, with a taper at the top to facilitate bending and/or deformation. Figures 24 and 25 show another possible preferred configuration of the device (10) of the present invention, with the outer ring a little smaller than the inner ring to facilitate bending and/or deformation.

Claims

Device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sub-lance lance in metallurgical converters characterized in that the device (10) connected to the rear end of the immersion probe has two parts (7) and (8) with non-coincident longitudinal or diagonal (9) cuts and equidistant ones that, with their deformation and/or bending, fill the entire area of the sub-jib shoulder, preventing the adherence of molten metal splashes on the sub-jib boom in metallurgical converters.

Device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sublance spear in metallurgical converters characterized according to claim 1, by the fact that the parts (7) and (8) can be made of any material not limited to elastic materials.

Device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sub-lance lance in metallurgical converters characterized according to claim 1, by the fact that the device (10) can have two parts or as many as necessary to cover all gaps and fill the entire area of the shoulder of the sub-lance spear.

Device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sublance lance in metallurgical converters characterized according to claim 1, by the fact that the parts (7) and (8) may have different heights.

Device to prevent adhesion of molten metal splashes on the sub-lance lance in metallurgical converters characterized in accordance with claim 1, in that the parts (7) and (8) may have a taper at the top to better guide and facilitate bending and /or deformation.