BR102021016981A2

BR102021016981A2 - Sistema de bico de lança auto-refrigerado e rotacionado por sopro superônico de gases comburentes e/ou inertes para fabricação e refino de metais ? bico rotacionador

Info

Publication number: BR102021016981A2
Application number: BR102021016981-8A
Authority: BR
Inventors: Breno Totti Maia; Willian Dos Reis Lima; Haysler Apolinário Amoroso Lima
Original assignee: Breno Totti Maia
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2023-03-07

Abstract

A presente invenção refere-se a um bico de lança, empregado na siderurgia para 0 refino primário dos aços, capaz de rotacionar propulsionado pelo gás comburente ou inerte a altas pressões. O mesmo gás comburente ou inerte é o responsável pela refrigeração do bico na extremidade inferior da lança exposta a mistura metal e escória líquidos e gases a elevadas temperaturas por longos períodos de tempos, entre 10 a 35 minutos. A auto refrigeração com o gás comburente ou inerte é realizada pela expansão volumétrica decorrente de sua descompressão, atingindo temperaturas inferiores a zero graus Celsius. O auto rotacionamento é propulsionado pela energia cinética proveniente da conversão da pressão do reservatório estagnante combinado com ângulo com vertical e ângulo de rotação dos difusores. A presente invenção tem as seguintes vantagens: Uniformizar a bacia de descarburação; evitar o desgaste dos bocais pela pós-combustão no centro de bico e diâmetro de saída dos bocais; aumentar o controle sobre a emulsão durante o sopro; aumentar a utilização de sucata; reduzir o tempo de mistura pela redução de zonas mortas no convertedor; aumentar a proteção do refratário.

Description

SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS ? BICO ROTACIONADOR

Campo da invenção

[001] A presente invenção refere-se a um bico de lança capaz de rotacionar propulsionado pelo gás comburente ou inerte a altas pressões. O mesmo gás comburente ou inerte é o responsável pela refrigeração do bico na extremidade inferior da lança exposta a mistura metal e escória líquidos e gases a elevadas temperaturas por longos períodos de tempos, entre 10 a 35 minutos. A auto refrigeração com o gás comburente ou inerte é realizada pela expansão volumétrica decorrente de sua descompressão, atingindo temperaturas inferiores a zero graus Celsius. O auto rotacionamento é propulsionado pela energia cinética proveniente da conversão da pressão do reservatório estagnante.

Fundamentos da invenção

[002] A sequencia de um ciclo de processo do forno BOF (“Basic Oxygen Furnace”) e suas peculiaridades são iniciadas com a carga de 80% de metal líquido, o gusa , constituído por 92% ferro, 4,5% e outros elementos como silício, manganês, fósforo e enxofre etc... A outra parcela enfornada é a sucata procedente de gerações internas e/ou compradas no mercado. A sucata tem importante papel, pois seu valor comercial inferior ao gusa representa uma vantagem competitiva para os fornos além de substituição na carga metálica que representa aumento de produtividade face ao menor uso de gusa líquido por corrida.

[003] A Figura 1 apresenta um forno a oxigênio (BOF) em corte lateral. O forno é constituído de um recipiente externo, a carcaça metálica (201), aberto na parte superior, na boca do forno (207) e uma pequena abertura lateral denominada "canal de vazamento”, por onde é retirado o aço elaborado ao final do refino primário. O forno a oxigênio é revestido internamento com tijolos refratários (202) que visa proteger a carcaça metálica (201) das condições de refino durante o processo de sopro de oxigênio. Ο processo de sopro envolve a realização de uma sequência de etapas iniciando pelo carregamento. O convertedor é basculado a um ângulo de 45° com relação à vertical. A sucata é carregada e com ajuda da canaleta, um recipiente para a preparação da sucata a ser enfornada. Entornada a sucata, o gusa líquido é carregado o convertedor é basculado para a posição vertical, para que ocorra o sopro de oxigênio por intermédio de uma lança de oxigênio que movimenta-se verticalmente.

[004] Durante o processo de tabricação do metal, o torno contém quatro materiais distintos: metal líquido (301), sucata (302), escória (303); resultante da oxidação dos elementos do metal líquido e adição de escoriticantes; e gases (305) provenientes das reações de retino.

[005] O processo de sopro consiste em 04 etapas distintas: ignição, formação da escória, descarburação e oxidação para acerto da temperatura. Para iniciar o processo, a lança é abaixada até uma altura que permita a ignição da corrida, ou seja, que ocorra a oxidação de algum elemento do banho pelo oxigênio soprado.

[006] Imediatamente após a ignição da corrida, inicia-se a etapa formação de escória. Esta etapa tem duração aproximada de 03 a 05 minutos, sendo também denominada de primeiro período da descarburação. É caracterizada pela oxidação quase completa do silício e uma oxidação acentuada do manganês, enquanto a velocidade de descarburação aumenta à medida que os teores destes dois elementos diminuem. Durante a etapa inicial de formação da escória, todos os escorificantes: cal calcítica, cal dolomítica e dolomita crua são adicionadas. Quando são transportados a granel, o material é descarregado em silos de transferências geralmente situados em uma abertura abaixo do meio de transporte. Do silo de espera o material é dosado através de uma moega para correia transportadora cuja função é conduzir o material até o topo das edificações de sustentação do convertedor com alturas entre 25 e 50m. O segundo estágio de descarburação envolve principalmente a oxidação do carbono, após a oxidação do Si. As condições no reator são de elevação de temperatura e da existência da emulsão metal-gás-escória que favorece a descarburação, sendo a velocidade da reação determinada somente pela disponibilidade de oxigênio. O forno funciona como um reator auto térmico no qual a energia necessária ao processo é fornecida através da carga líquida, o gusa, e as reações de refino decorrentes da reação com o oxigênio.

[007] A reação de oxidação forma dois produtos, CO (monóxido de carbono) e CO2 (dióxido de carbono) com teores variando entre 55 a 70% de CO e 45 a 30% de CO2. A intensa geração de CO no seio da emulsão metal-escória provoca o “espumamento” da escória e a formação da emulsão metal-gás-escória.

[008] A última etapa do sopro objetiva o aumento da temperatura do banho metálico, principalmente em processos onde o aporte térmico é comprometido por maiores quantidades de sucata enfornada. Esta etapa é caracterizada pela velocidade decrescente de descarburação e por um aumento gradativo da oxidação do manganês e ferrro, na medida em que o teor de carbono no banho diminui. A diminuição da geração de gases provoca a destruição gradual da emulsão, com o coalescimento das partículas metálicas e seu retorno ao banho. Com o crescente conteúdo de fósforo dos minérios e consequentemente no metal líquido, a etapa final de sopro tornou-se um momento para garantir o baixo conteúdo solicitado nos aços no outro extremo, aumentado o domínio de sopro e as exigências de qualidade a serem cumpridas ainda no convertedor. A etapa final de sopro tem uma condição essencial para remoção de fósforo; o nível elevado de oxidação do banho e escória; porém um elemento restritivo a desfosforação, a temperatura elevada para vazamento. O terceiro ingrediente para retenção de fósforo na escória é o aumento da basicidade, ou aumento do conteúdo de oxido de cálcio e óxido de magnésio

[009] Nesse processo de sopro é formada uma mistura metal (301), escória (303) e gases (305) denominada emulsão, que ocupa grande volume do forno. Acima do forno, existe um duto de despoeiramento (208) para captação dos gases (305) e fumos gerados no refino com uma abertura, ou “domo” (209) para passagem da lança (100) ao interior do forno para iniciar o processo de refino do metal líquido. Para iniciar o refino, a lança (100) é posicionada a uma distância acima do banho metálico denominada “DBL -distância banho lança” (401) em relação a altura do banho estático (400). Durante o refino, a sucata (302) é gradativamente fundida incorporando ao banho metálico (301). O oxigênio (300) reage com o banho metálico (301) iniciando a formação de escória (303) e a geração de gases (305), formando uma região de emulsão (402). A lança (100) fica imersa na emulsão (402), causando a sua adesão ou formação de cascão de lança (403). O mesmo acontece na região do cone do forno (206) e da boca do forno (207) com a formação de cascão de boca (404), provocado tanto pela emulsão (402) quanto pela projeção de escória e metal (203), na forma de respingos ou espalhamentos. No estado da técnica, sucessivas camadas de cascão de lança (403) vão sendo aderidas na lança (100) que comprometem a sua passagem pelo domo da lança (209) sendo necessário interromper a produção para realização de limpeza e em muitos casos a substituição por uma lança (100) limpa. Ainda o estado da técnica, o mesmo fenômeno ocorre na região do cone (206) e boca (207) do forno, sendo necessário paralisar as atividades produtivas para limpeza da região, permitindo facilidade para o carregamento de sucata (302) e do banho metálico (301).

[0010] A Figura 2 apresenta uma lança (100) no estado da técnica, composta pelo bico de cobre (101) que possui na sua extremidade as saídas de oxigênio através número variado de quantidade de bocais e ângulos com vertical, tubo de oxigênio principal (105), tubo intermediário (106), tubo externo (107), em geral, todos de aço. Essa lança (100) possui uma entrada do fluído refrigerante (108). O fluído refrigerante, em geral utilizado é a água (304), que percorre até o bico de cobre (101) retornando pelo tubo externo (107) até a saída da lança (109). O bom desempenho da lança (100) depende da capacidade da água de extrair o calor do bico (101) e do tubo externo (107). A lança de oxigênio (100) segue um padrão de altura em relação ao banho metálico durante o sopro, denominada “distância banho-lança” (401). O objetivo de aproximar da superfície do banho ê para acelerar a velocidade de reações, ficando submetida a elevadas temperaturas.

[0011] O bico, bocal ou cabeça da lança, deve ser uma peça única de cobre eletrolítico, fundida, forjada ou centrifugada, com pureza mínima de 99,9%, com a finalidade de se obter elevada condutividade térmica, sendo recomendado acima de 85% lACS. O bico e conectado a lança, em geral, através de solda e as partes interiores podem ser também por solda assim como conexão por o'rings.

[0012] Devem ser mencionadas as severas condições de trabalho a que são impostas o conjunto corpo / bocal, como por exemplo:

• Proximidade da superfície do metal líquido entre 0,6 a 4,0 metros;
• Imersão na emulsão metal-gás-escória; sobre efeito de elevadas temperaturas entre 1400 e 1750°C;
• Possibilidades de impacto de sucatas ou mesmos rebotes do jato de oxigênio sobre materiais sólidos sobrenadantes;
• Desgastes dos bocais por baixas velocidades do oxigênio;
• Fora de operação, durante remoção de cascão aderido.

[0013] Aliados às severas condições citadas ressaltam-se a potencialidade das consequências. No caso de um vazamento da água, que continuamente circula para promover refrigeração, esta poderá entrar em contato com metal líquido a 1600°C, com possibilidade de ocorrer dissociação da água gerando gases, podendo haver explosões de proporções incalculáveis.

[0014] A vazão de oxigênio requerida para otimização dos tempos operacionais, associada à eficiência das reações de processo adequadas para as dimensões do convertedor bem como pressão possível de ser obtida após as válvulas de controle de vazão, são o ponto de partida para a definição de um projeto de bocal de lança de oxigênio.

[0015] O aumento do tamanho dos convertedores gerou a necessidade de aumentar as vazões de oxigênio. A opção de lanças com um único bocal no bico não comprometeria o tempo de mistura e, consequentemente as reações de refino. Entretanto, elevadas vazões em um único bocal fornecem altas pressões de impacto, que por sua vez promoveriam excessivas penetrações no banho metálico, que resultariam em excessivas projeções e fortes desgastes no refratário dos convertedores. Estas projeções podem arremessar materiais (metal e escória) para fora do vaso e/ou causar danos ao revestimento refratário.

[0016] A solução experimental encontrada foi à utilização de lanças com multi-bocais. Estudos realizados por Anderson e Jonh's (1965) permitiram nortear as correlações entre parâmetros relacionados com as interações dos jatos e tornou-se uma base para desenvolvimentos práticos em fornos com injeção de oxigênio.

[0017] Deve ser enfatizado que as equações que governam o fluxo de oxigênio através de um bocal e do comportamento do jato fora do bocal, são válidas para serem aplicadas para cada orifício de uma lança multi bocais.

[0018] Uma regra mundialmente aceita, formulada, com base em experiências operacionais em várias plantas, é projetar lanças com vazões em cada orifício para obter valores na faixa de 70 e 200Nm3/min visando estabelecer um tempo de sopro condizente com as necessidades de produção. O aumento da capacidade dos convertedores provocou tanto o aumento da vazão por bocal quanto o aumento do número de bocais. Este comportamento só foi possível com o aumento do diâmetro das lanças, proporcionando o devido afastamento entre jatos. Esta tendência provoca uma redução na pressão na região entre os jatos, consequentemente puxando cada jato na direção do outro, ou seja, ao eixo central da lança. Obviamente esta tendência ê maior quando a separação entre jatos diminui ou o ângulo de inclinação em relação ao centro do jato for menor. É importante evitar que os jatos se encontrem, pois podem provocar o fenômeno conhecido como “coalescência” de jato, que significa o entranhamento de jatos, com perdas das propriedades.

[0019] Atualmente os bicos de lanças tem entre 3 a 6 bocais com ângulos entre 7° e 17,5° graus de inclinação com a vertical.

[0020] As grandes inclinações têm influência reduzindo a ação de penetração do jato e poderia causar áreas de impacto muito perto das paredes dos fornos, dependendo da altura de lança em relação ao banho e diâmetro do convertedor.

[0021] A máxima velocidade a ser atingida na saída do bocal, é determinado pela relação entre a pressão na garganta e a pressão na saída do bocal. Para uma dada velocidade, existe uma relação ótima entre a taxa de aumento da área da garganta para a área na saída do bocal. Esta permite que o gás expanda atingindo uma pressão na saída do bocal igual a pressão ambiente.

[0022] Esta condição implica que, idealmente um dado projeto de bocal é restrito para uma única vazão, em função da máxima pressão, ou pressão estagnante. Entretanto, experimentos realizados por Smith (1955) mostraram valores diferindo do projeto em +/-20% não afetam significativamente as características do jato.

[0023] Existe uma relação entre a vazão por bocal, número de bocais e a capacidade do convertedor. Em geral, com o aumento da capacidade do convertedor, existe a necessidade de aumentar o número de bocais para permitir uma melhor distribuição do fluxo de oxigênio para o banho metálico.

[0024] No atual estado da arte é possível identificar iniciativas para rotacionar a lança durante as operações de sopro conforme descrito nas patentes CN106929629A, JP2015227477A, WO2014149645A1, US20070213637A1, US20040243165A1, US4695042. Em algumas delas é citado como problema operacional o empeno do corpo da lança. A patente que aproxima do estado arte a ser proposto nesse pedido refere-se a US5227118, que relata uma lança fixa, mas um bico que rotacional devido a ação de um servo motor.

[0025] As vantagens técnicas e/ou econômicas da invenção em relação ao estado da técnica são:

✔ Uniformizar a bacia de descarburação;
✔ Evitar o desgaste dos bocais pela pós-combustão no centro de bico e diâmetro de saída dos bocais;
✔ Aumentar o controle sobre a emulsão durante o sopro;
✔ Aumentar a utilização de sucata;
✔ Reduzir o tempo de mistura pela redução de zonas mortas no convertedor;
✔ Aumentar a proteção do refratário.

[0026] A novidade da invenção e o efeito técnico novo são:

✔ Bico de cobre refrigerado pela expansão dos gases comburente e/ou inerte, gerando temperaturas negativas suficientes para refrigerar a face do bico;
✔ Bico de cobre girando sobre próprio eixo propulsionado pela pressão do gases comburente e/ou inertes no reservatório estagnante

Breve descrição dos desenhos

[0027] A invenção poderá ser melhor compreendida através das figuras conforme detalhado a seguir:
A FIGURA 1 apresenta uma vista lateral de um convertedor BOF com carga líquida, lança em posição de sopro e sistema de captação de gases.
A FIGURA 2 apresenta os componentes de uma lança no estado da técnica.
A FIGURA 3 apresenta os componentes de uma lança 04 tubos e bico rotacionador no estado da arte.
A FIGURA 4 apresenta detalhes laterais e frontais da extremidade do bico rotacionador no estado da arte.
A FIGURA 5 o comportamento da temperatura relativa (To/T), densidade (ro/r), pressão (Po/P) em razão em função do número de Mach.
A FIGURA 6 apresenta as propriedades do gás entre a câmara de gás principal (1030) e a câmara de gás refrigerante (1040) e em para as condições do ambiente do forno.
A FIGURA 7 apresenta os componentes da uma lança 03 tubos e bico rotacionador no estado da arte.

Descrição da invenção

[0028] A Figura 3 apresenta o bico rotacionador (1000), composto duas partes principais: conjunto fixo na lança (1010) e conjunto móvel do bico rotacionador (1020) que serão descritos para caracterizar o estado da arte da presente invenção.

[0029] O bico rotacionador (1000) é fixo a lança (100) de modo semelhante ao estado da técnica. O conjunto fixo da lança (1010) é conectado a lança (100) através da solda entre o tubo externo da lança (107) e o tubo externo do conjunto fixo (1120). A junção do tubo interno do gás principal (1090), tubo intermediário divisor de água e gás (1100), tubo intermediário divisor de entrada e saída de água do conjunto fixo (1110) são realizados por meio de vedações tipo o'rings.

[0030] Os tubos conectados, serão descritos o princípio do funcionamento do estado da arte considerando a passagem dos fluídos e no seu trajeto as características da presente patente.

[0031] O gás em deslocamento através câmara de gás principal (1030) alcança a entrada dos propulsores supersônicos (1080). Os propulsores supersônicos (1080) tem o formato do bocais tipo Lavai, ou difusores (1230) constituídos basicamente de uma entrada convergente, uma região de diâmetro mínimo seguido de uma saída divergente. Para o efeito de propulsão requerido para a presente patente, o conjunto móvel do bico rotacionador (1020) deve conter no mínimo um propulsor supersônico. Para conferir movimento de rotação ao(s) propulsor(es) supersônico(s) (1080) são necessários dois ângulos. O primeiro ângulo é a inclinação do(s) propulsor(es) em relação a vertical (1210). O segundo ângulo é o ângulo de rotação (1220). A combinação entre o ângulo com a vertical (1210) e ângulo de rotação (1220) bem como a pressão do gás principal irão determinar a velocidade angular do conjunto móvel do bico rotacionador (1020), conforme apresentado na figura 4.

[0032] Para garantir a livre rotação, o conjunto móvel do bico rotacionar (1020) é unido ao conjunto fixo da lança (1010) através de uma junta rotativa da câmara do gás principal (1190).

[0033] A junta rotativa da câmara do gás principal (1190) é constituída por: conjunto fixo da junta rotativa (1150), peça rotativa de acoplamento com o conjunto fixo (1160) e flange para fixação da junta rotativa no bico (1200). A junta rotativa da câmara de gás principal (1190) tem a finalidade de conduzir o gás principal até o(s) propulsor(es) assim como sustentar a massa do conjunto móvel do bico rotacionador (1020).

[0034] A rotação do bico rotacionador (1020) determina um novo ângulo para atingir a superfície do banho (400). Esse novo ângulo com uma componente radial e em constante movimento irá funcionar como jatos únicos por propulsor(res) porém com efeito final sobre o banho (400) de somente uma grande penetração de jato. A reação do impacto desse novo perfil de jato promoverá também uma redução na projeção de gotículas de metal (301) e escória (303) e a mistura, a emulsão (402) a alturas mais baixas que o estado da técnica e direcionada predominantemente para as paredes refratárias (202) cilíndricas do convertedor, evitando a formação de cascão de lança (403) , assim como cascão no cone superior do forno (206) e cascão da boca do forno (404) , devido à redução de projeção de escória e metal (203), na forma de respingos ou espalhamentos.

[0035] A refrigeração da face do conjunto móvel do bico rotacionador (1020) é propiciada pela entrada de gás refrigerante ou gás secundário (1050) no conjunto fixo (1010) através de passagem supersônica anular ou passagens supersônicas (1280). As passagens supersônicas (1280) são responsáveis pela conversão de pressão em velocidade. Essa transformação isoentrópica produz baixas temperaturas, capazes de refrigerar a região de maior exposição a elevadas temperaturas de processo e contato com emulsão (402), a face do bico rotacionador (1240). A figura 5 apresenta o comportamento da temperatura relativa (To/T), densidade (ro/r), pressão (Po/P) em razão em função do número de Mach. O subscrito “o” indica condições ambienta. Nota-se que com a queda de pressão, ocorre a transformação dos fluídos compressíveis em velocidade (aumento do número de Mach). Essa transformação, denominada isoentrópica, gera valores das razões das propriedades do gás que devidamente ajustadas mostram decréscimo da temperatura e densidade final. A figura 6 mostra com detalhes as propriedades do gás entre a câmara de gás principal (1030) e a câmara de gás refrigerante (1040) e em seguida da câmara de gás refrigerante (1040) para as condições do ambiente do forno. Em seguida o gás secundário refrigerante passa a ser contido e refrigerar o tubo externo do conjunto móvel (1250). No presente estado arte, cabe ressaltar que o gás secundário passa a ter movimento de rotação propiciado pelo conjunto móvel do bico rotacionador (1020). Essa ação refrigerante é extremamente importante, pois somente o conjunto fixo (1010) conta meio líquido como agente refrigerante. O gás secundário refrigerante avança até a face do conjunto móvel do bico rotacionador (1020).

[0036] A saída do gás secundário de refrigeração ocorre em dois locais. A primeira é uma grande saída supersônica anular do gás refrigerante (1070) e saídas supersônicas do gás refrigerante secundário (1060). A saída supersônica anular do gás refrigerante também é a responsável por garantir liberdade de rotação, pois o tubo externo do conjunto móvel (1250) está em movimento de rotação ao passo que o outro limite de saída, o módulo de bi-refrigeração (módulo de refrigeração líquida e gasosa do conjunto fixo) (1170) está estacionário e solidário a lança (100).

[0037] O módulo de bi-refrigeração (1170) é responsável por refrigerar região crítica do estado arte, a região onde coexistem um grupo de peças em movimento e outro estacionário e ambas regiões submetidos aos rigores de estarem envolvidos pela emulsão (402) ou condições de temperaturas extremamente elevadas.

[0038] O módulo de bi-refrigeração (1170) tem propriedades de elevada condutividade térmica. O As saídas supersônicas do gás refrigerante secundário (1060) são a segunda forma de saída dos gases refrigerante e com objetivo de gerar movimento do fluxo até as extremidades dessa câmara de gás, evitando “zonas mortas”, regiões de baixa velocidade do gás refrigerante e assim propícias a indesejável aumento de temperatura. Para contribuir para o bom controle térmico, o módulo de bi-refrigeração é local de mudança de sentido da água de refrigeração, do circuito que vem da entrada da água de refrigeração do conjunto fixo (1130) para alimentar o circuito de saída de água de refrigeração do conjunto fixo (1140).

[0039] Essa é versão 04 tubos do bico rotacionador (1000). Na versão 03 tubos, é removido o tubo intermediário divisor água é gás (1100) sendo a função de refrigeração do gás secundário assumida pelo gás principal é configuração específica do conjunto móvel do bico rotacionar conforme apresentado na Figura 05. Nessa configuração e novamente fazendo uso das propriedades dos fluídos compressíveis, são inseridas passagens supersônicas da câmara principal para câmara de gás refrigerante (1260). As passagens são dimensionadas em quantidade e diâmetros para que o diâmetro hidráulico equivalente permita volume de gás refrigerante expandido o suficiente para a câmara de gás refrigerante (1040) seja completamente preenchido e pressurizado para nova transformação supersônica na saída supersônica anular do gás refrigerante (1070), constituindo quedas de pressão sucessivas e com essas quedas de temperaturas sucessivas.

[0040] O presente estado da arte permite as seguintes variações, conforme detalhadas no descritivo:

✔ Conjunto constituído por 03 ou 04 tubos dependendo da disponibilidade de linha instrumentada de gás refrigerante secundário;
✔ Passagens supersônicas: (1280) e (1260) podem estar localizadas no conjunto de lança fixa (1010) ou conjunto móvel do bico rotacionar (1020) respectivamente;
✔ Na lança 03 tubos, o divisor de câmaras do conjunto móvel do bico rotacionador pode ser removido objetivando redução de volume;
✔ Na lança 03 tubos, o conjunto móvel do bico rotacionador pode ter geométrica cônica para redução do volume a ser refrigerado e para evitar a formação de cascões (403)

[0041] A presente invenção propõe-se a solucionar os seguintes problemas do estado da técnica:

✔ Aumentar a integridade dimensional dos bocais supersônicos;
✔ Reduzir a incidência de desgastes na face do bico de lança;
✔ Acelerar a formação de escória;
✔ Reduzir tempo de sopro, através da redução da distância lança banho;
✔ Propiciar uma bacia de descarburação estável;
✔ Reduzir a altura das projeções de gotas metálicas, reduzindo a formação de cascão na parte superior do convertedor;
✔ Uniformizar a taxa de fusão de sucata;
✔ Reduzir o tempo de ignição do banho metálico;
✔ Aumento da efetividade da cobertura do refratário através da técnica do Slagsplashing.

Claims

“SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS - BICO ROTACIONADOR” caracterizado pela capacidade rotacionar, propulsionado e refrigerado pelo gás comburente ou inerte a altas pressões para refino de metais em fornos de qualquer capacidade;
“SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS - BICO ROTACIONADOR” caracterizado por equipamento de acordo com reinvindicação 1 ter seus componentes refrigerados pela transformação isoentrópica do gás comburente ou inerte das altas pressões em velocidades supersônicas com geração temperaturas abaixo de zero propiciando sua auto refrigeração;
“SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS - BICO ROTACIONADOR” caracterizado por possuir, de acordo com reinvindicações 1 e 2, uma junta rotativa propulsionado pela energia cinética proveniente da conversão da pressão do reservatório estagnante em velocidades supersônicas através dos difusores;
“SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS - BICO ROTACIONADOR” caracterizado pela rotação, acordo com reinvindicações 1 a 3, ser determinada pela velocidade supersônica, ângulo dos difusores com vertical e ângulo de rotação entre difusores;
“SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS - BICO ROTACIONADOR” caracterizado por, de acordo com reinvindicação 1, a saída do gás comburente ou inerte refrigerante para o ambiente do forno ser uma saída supersônica anular;
SISTEMA DE BICO DE LANÇA AUTO-REFRIGERADO E ROTACIONADO POR SOPRO SUPERÔNICO DE GASES COMBURENTES E/OU INERTES PARA FABRICAÇÃO E REFINO DE METAIS - BICO ROTACIONADOR” caracterizado por, de acordo com reinvindicação 1 e 5, da saída anular ser constituída de uma parte móvel, 0 bico rotacionar e uma parte fixa, a lança;