CS196250B2 - Device for treatment of molten metal - Google Patents

Description

(54) Zařízení ke zpracování roztaveného kovu

Vynález se týká zařízení ke zpracování roztaveného kovu suspenzí pevných látek v plynu.

Při četných metalurgických postupech se do roztaveného kovu dmychá jedna nebo dvě pevné fáze dispergované v tekuté základní fázi. Takové postupy jsou obzvláště důležité v oboru označovaném pojmem emulzní metalurgie, využívají dokonalého styku kovu, strusky a plynu a hodí se zejména pro výrobu a rafinaci železa a ocele. Dmychání suspenze prášků v plynu pod povrch roztaveného kovu dává větší reakční povrch než přivádění činidla na povrch taveniny, je však spojeno s problémem udržování teploty roztaveného kovu, která dmycháním súspbnze značně klesá.

Stejný problém často vzniká, zavádějí-li se do kovu plyny reagující endotermicky. Je samozřejmě možné používat к zahřívání celého množství zpracovávaného kovu běžných zahřívacích prostředků, například dmychání kyslíku za účelem oxidace jedné složky taveniny, avšak zavádění kyslíku není vždycky žádoucí, takže se v praxi dává přednost elektrickému zahřívání taveniny. Běžné obloukové pece nevyužívají elektrické energie s dostatečnou účfnností. Elektrický indukční oihřev je mnohem účinnější než ohřev obloukový, avšak indukční vytápění celého ob2 sáhu konvertoru by vyžadovalo investiční náklady takové výše, která by byla těžko únosná v průmyslovém měřítku, zejména s ohledem na potřebné množství elektrické energie a její cenu.

Aby byla elektrická účinnost při indukčním vytápění velká, musí mít konvertor tenkou vyzdívku, což je zase nežádoucí s ohledem na opotřebení vyzdívky během provozu. Když se však naproti tomu s'la žáruvzdorné vyzdívky zvětší, sníží se elektrická účinnost indukčního vytápění.

Ke snížení spotřeby elektrické energie při indukčním vytápění vsázky bylo již navrženo opatřit konvertor vnější topnou zónou, která má tenčí žáruvzdornou vyzdívku než konvertor a je s ním spojena indukčně vyhřívaným kanálem nebo kanály. Když se do roztaveného kovu v konvertoru dmychají v proudu plynu suspendované pevné látky, vniká zaváděná suspenze do topné zóny a značně ji ochlazuje; mimo to dochází u ústí dmyšní trubice к tak silnému ochlazení roztaveného kovu, že se dmyšní trubice ucpe.

Tyto nedostatky odstraňuje zařízení ke zpracování roztaveného kovu suspenzí pevných látek v plynu, sestávající z konvertoru s žáruvzdornou vyzdívkou, sklopného kolem nosných čepů a opatřeného alespoň jednou dmyšní trubicí pro přívod suspenze,

198250

196230 která prochází dnem nebo stěnou konvertoru, a alespoň z jedné topné zóny, která leží mimo konvertor, je s ním spojena nejméně jedním indukčně vyhřívaným kanálem a má tenčí žáruvzdornou vyzdívku než konvertor.

Vynález spočívá v tom, že indukčně vyhřívaný kanál ústí do· konvertoru v · místě, které leží ve · vztyčené pracovní poloze konvertoru nejníže, dno· konvertoru je vůči stěně šikmo skloněné a konvertor se zužuje k nejnižšímu místu, do kterého ústí indukčně vyhřívaný kanál, a dmyšní trubice a indukčně vyhřívaný kanál leží na protilehlých stranách roviny procházející nosnými čepy, která je ve vztyčené pracovní poloze konvertoru svislá.

Takové uspořádání podle vynálezu zajišťuje účinnou a rovnoměrnou výměnu tepla mezi teplejším roztaveným kovem, přicházejícím z indukčně vyhřívaného· kanálu, a chladnější lázní kovu v konvertoru. Suspenze pevných látek v plynu, přiváděná do roztavené kovové lázně, · nevniká do indukčně vyhřívaného· kanálu · a ústí dmyšní trubice leží v oblasti protékané teplejším kovem z indukčně vyhřívaného· kanálu, takže se nemůže ucpat ztuhlým ochlazeným kovem.

Přesné rozměry topné zóny nejsou kritické; · je · však nezbytné, aby z množství roztaveného kovu byl v topné zóně poměrně malý zlomek, který lze potom indukčně zahřívat na dostatečně vysokou teplotu, aby vznikl teplotní gradient k udržování nebo zvyšování teploty celého množství roztaveného kovu na potřebnou hodnotu.

Podle vynálezu je účelné vytvořit indukčně vyhřívaný kanál jako; taviči smyčku se dvěma, ústími do konvertoru. Tavící smyčka může být upravena podle vynálezu v.nejnižší části konvertoru, a její obě ústí . leží · s výhodou ve stejné ' výšce.

Stejně dobře je možné pracovat s několika smyčkami nebo vytvořit topnou ’zónu jako· nástavec · propojený s hlavním tělesem konvertoru vyhřívaným kanálem. Ať · j-э· přesný tvar topné zóny jakýkoliv, je výhodné, aby byla úplně obklopena indukčními topnými závity.

Při· sklápění konvertoru vytéká roztavený kov odpichovým otvorem, aniž by současně docházelo k vyprázdnění ohřátého kovu z topné zóny. K tomuto účelu leží podle vynálezu indukčně vyhřívaný · kanál mezi odpichovým otvorem a dmyšní trubicí. Konvertor je s výhodou sklopný tak, aby bylo možno · odebírat z něj roztavený kov bez současného· odstraňování roztaveného kovu z topné zóny.

Jinak je konvertor konstruován podle běžžných systémů a jeho rozměry mohou být rovněž normální. To znamená, že má dostatečně silnou žáruvzdornou vyzdívku, aby vydržela těžké opotřebení během provozu. Kromě toho· má konvertor dostatečný prostor nad hladinou roztaveného kovu, aby během provozu se kov a struska mohla rozstřikovat a pěnit. Výška volného prostoru je s vý hodou alespoň rovná hloubce · roztaveného kovu během provozu.

Zařízení podle vynálezu bude· vysvětleno v souvislosti s příklady provedení· znázorněnými na výkrese, kde obr. 1 ukazuje svislý řez konvertorem podle vynálezu a vysvětluje schematicky princip konstrukce konvertoru, na obr. 2 je vodorovný · řez vedený rovinou II—II na obr. 1 · a ' obr. · 3· ukazuje svislý řez obměněným provedením konvertoru.

Konvertor 1 podle obr. 1 a 2 · má postranní stěny б a skloněné dno 7. Konvertor 1 sestává z ocelové nádoby 2 vyzděné z· vnitřní strany žáruvzdornou vyzdívkou 3. Její tloušťka je dostatečná, aby vydržela tepelné a chemické namáhání během provozu. Nosné čepy 4, 5 jsou uloženy v neznázorněných ložiskách tak, že · konvertor 1 se · dá sklápět kolem osy procházející těmito· nosnými čepy 4, 5. V místě spojení postranní stěny .6.· a dolního konce skloněného dna 7 je uložena tavící , smyčka 8, tvořená indukčně vyhřívaným kanálem 8a, který prochází stěnou 6 a je otevřen do· tělesa ' konvertoru 1. Ústí 9, indukčně vyhřívaného kanálu 8a jsou· ve stěně 6 ve stejné úrovni v nejnižším místě těsně nad spojením postranní stěny 6 a dolního konce skloněného dna 7. Indukčně vyhřívaný ’ kanál 8a je · obklopen indukčními závity (12. pro· vyhřívání kovu a má žáruvzdornou vyzdívku 8b, která je· chlazena vodou a je podstatně· tenčí než žáruvzdorná vyzdívka 3 konvertoru 1, čímž se zajišťuje vysoká tepelná účinnost indukčního ohřevu.

Dmyšní trubice 14 je uložena proti indukčně vyhřívanému kanálu 8a na horním konci skloněného dna 7 a j.e k němu kolmá, avšak leží mimo· rovinu souměrnosti · D; tato nesymetrie způsobuje intenzívní promíchávání kovu bez nadměrného rozstřikování. Nad hladinou roztaveného kovu v konvertoru 1 je · volný prostor 18, který umožňuje rozstřikování a pěnění vsázky, k němuž· nezbytně dochází v průběhu · některých chemických' reakcí v kovu. Podle provedení z obr. 1 a 2 má volný prostor 18 výšku, která· se rovná přibližně hloubce roztaveného kovu.

Neznázorněný dávkovač . · práškových· přísad uvádí · do vznosu práškové přísady, které se mají · zavádět do konvertoru· 1, a suspenze prášku je· pak unášena nosným· plynem a fluidlzačním plynem do dmyšní· trubice 14. Fluidizační plyn může být stejný jako nosný plyn· nebo se může · od. něj· lišit. Rovněž je možné · použít · dávkovačů, v nichž všechen· nosný pyn slouží ke · fluidizaci práškových přísad. V případě, kdy roztavený kov má reagovat s kapalinou nebo · plynem · neobsahujícím tulié látky, lze toto· prostředí zavádět do· dmyšní trubice 14 stejným způsobem. Dmyšní ·trubice 14· může být rovněž uložena v rovině· souměrnosti' 6 · konvertoru 1, takže když tavící smyčka 8 · je umístěna souměrně vzhledem k rovině souměrnosti C,· dochází k maximálnímu ohřátí· vsázky v oblasti ústí- dmyšní trubice · 14- Ve stěně

19B2S0 konvertoru 1 ' nad předpokládanou, hladinou strusky' je na téže straně jako tavící.' smyčka ' 8 umístěn odpichový otvor 15,. který může být . během. provozu uzavřen. hradítkeni. 15. . Na. horní' straně . konvertoru 1 je . zavážecí otvor. 17. Během provozu. se· do konvertoru 1. zaveze. přiměřené množství' kovu, který . se má zpracovat. Tavící smyčka· 8 se udržuje naplněná.·, kovem, který j.e. udržován . v roztaveném., stavu . průchodem . elektrického proudu indukčními topnými . závity 12., Kov, . který se má zpracovat, lze do konvertoru 1. přivádět., v. roztaveném, stavu ' závážocím otvorem. 17 nebo jej· lze zavážet, v pevném stavu a roztavov.at v konvertoru 1.

Kov lze rovněž vložit do konvertoru 1 ve. formě ' kysličníku, . který . se . potom, redukuje. Zahřívání, během provozu. konvertoru 1. se obvykle provádí tak, aby teplota roztaveného kovu v. indukčně . vyhřívaném kanálu. 8a taviči smyčky 8 byla. asi o. 5fJaž . 200 °C vyšší než . v. . tělese, konvertoru 1. . Když se. . v . konvertoru 1 ' 'dosáhne . žádoucích . teplotních poměrů,. začne se dmyšní trubicí. 14 zavádět suspenze práškových přisaď v plynu nebo jiný plyn nebo případně kapalina, která. se má uvést do . styku · s roztaveným. kovem.. Zavádění prášku rozptýleného. v nosném plynu vyvolává značné ochlazování roztaveného. kovu v oblasti., ústí, dmyšní.' trubice 14, avšak., tepelné - ztráty jsou kompenzovány . přitékáním' horkého . kovu . z taviči., smyčky 8.

Nastavením přívodu elektrické energie do· indukčních topných závitů 12 se' teplota roztaveného kovu v indukčně vyhřívaném· kanále 8a udržuje asi o 50 až 200 °C vyšší než teplota., kovu vně jeho. ústí. 9, . 10. . Tím se . dosáhne účinného.. přenosu, tepla. z indukčně vyhřívaného kanálu·. 8a . do roztaveného kovu v konvertoru 1.· Dmyšní trubice' 14, je uložena na opačné straně konvertoru 1 . než vyhřívaný ' kanál 8a . a směřuje do bodu na. stěně . 6 nad ústími 9,. 10 ' indukčně vyhřívaného . kanálu 8a·. V důsledku . této úpravy je horký ' kov v oblasti před ústím . 9, 10 . indukčně vyhřívaného. kanálu 8a účinně vytlačován chladnějším' kovem z okolních částí vsázky, a . do určSté míry i tekutinou. přiváděnou . dmyšní trubicí 14, čímž se . rovněž . zvýší výměna. tepla mezi roztaveným . kovem v indukčně vyhřívaném kanálu 8a· a vsázkou v konvertoru 1. Kromě toho se horký kov z indukčně, vyhřívaného . kanálu 8a rychle míchá. s ostatní vsázkou, . což je důležité, z hlediska kinetických poměrů, tepelného. zpracování kovu. Další výhoda . interakce horkého kovu z. indukčně vyhřívaného kanálu 8a . a suspenze nebo . jiné tekutiny. přiváděné dmyšní trubicí 14 spočívá v tom. že ' roztavený ' kov z indukčně . vyhřívaného kanálu 8a. zabraňuje . zamrznutí ústí dmyšní. trubice 14, přičemž chladicí účinek přiváděné suspenze nebo jiné tekutiny chrání žáruvzdornou vyzdívku 3 kolem ústí 9„ 10: indukčně' vyhřívaného kanálu 8a, takže ' tato vyzdívka . 3 se příliš rychle neporuší.

Po··· skončeném. zpracování se konvertor 1 může vyprázdnit odpichovým otvorem. 15. Provádí . sě to. tak, . že se konvertor 1 překlopí, 'kolem . osy procházejícími nosnými . čepy 4, 5 tak daleko·,, až dmyšní trubice . 14 . leží nad. povrchem roztaveného·.. kovu. pak. se otevře hradítko. 16. Odpich prováděný. tímtozpůsobem . zajišťuje, . že· se indukčně vyhřívaný kanál 8.a nevyprázdní. . Je-li naopak žádoucí. vyprázdnit i tavící . smyčku 8, '. například. proto, . že. konvertor 1 se má- použít pro úplně jiný pracovní postup ' nebo pro zcela,. odlišnou . slitinu, . překlopí se . konvertor. 1 ještě dále., a vyprázdní. se zavážením . otvorem . 17. Před . vyprázdněním konvertoru. 1 zavážecím otvorem 17 se může některým ze známých. způsobů odstranit z hladiny roztaveného kovu struska . V důsledku. toho, ž,g ústí . dmyšní trubice . 14 . leží během odpichu nad. hladinou . kovu . a že je dmyšní trubice . 14 . skloněna. vzhledem ' ke stěně 6 konvertoru 1, je možno jí zavádět . do konvertoru' 1 vzduch, argon, dusík nebo jiné plyny, . které odhánějí vrstvu strusky. k zavážecímu. otvoru . 17,. a tím usnadňují její ztažení. .

Třebaže ' popsané zařízení má' ' jedinou ' . tavící. . smyčku 8, je . možno' konvertor. opatřit několika. tavícími smyčkami typu. znázorněného . na. obr. . 1 a . 2.·. Kromě toho ' není nezbytné. . aby indukční topná ' zóna měla, tvar ' tavící 'smyčky a se dvěma, ústími ve . stěně 6. konvertoru 1.. místo toho·. může být tvořena jedinou indukční topnou oblastí s jediným otvorem, ve stěně a . konvertoru. ' 1. je možné umístit ve stěně. . 6' nebo dnu 7 konvertoru něko^k' dmyšnícH trubic ' v kombinaci' s jedním· nebo· několika. indukčně vyhřívanými kanály,, které ' jsou . umístěny proti . dmyšním. trubicím, přičemž. alespoň jedna z dmyšních. trubic směřuje do. oblasti nad. ústím každého . z indukčně' vyhřívaných, kanálů . ve. stěně ' nebo dnu konvertoru.

Zařízení podle. vynálezu lze použít. pro ' různé' druhy zpracování . roztaveného kovu po-, mocí ' tekutiny, která. se přivádí pod . hladinou kovové lázně. Zařízení je však . vhodné zejména pro . techniku emulsní metalurgie k provádění různých' metalurgických, reakcí nebo , k ' přivádění různých ' legovacích přísad ' do . roztaveného kovav. Tak například. lze zařízení použít k odsíření ' oceli pomocí suspenze CaO nebo CaCz v prášku, unášeném . nosným plynem. Da-lší možností je emulsní oduhllčení roztaveného . železa. ' nebo, oceli, . při které se do roztaveného kovu nebo oceli přivádí koncentrovaná železná ruda v nosném plynul Jinými činidly, která lze zavádět do roztaveného kovu ve formě ' práškových. . tuhých látek . dispergovaných v ' nosném plynu, jsou různé strusky .slouž ' eí ' k' odstranění' fosforu nebo.k převedení tvrdých nežádoucích vměstků kovu na měkké neškodné vměstky. Zařízení lze rovněž použít' k přímé výrobě' železa nebo jiných kovů nebo slitin emulsní redukcí. Přitom . se dmyšní trubicí přivádějí v nosném. plynu uhlík, a ' práškový kysličník kovu. Další možností použití zařízení podle vynálezu' je legování kovů. různými prvky,

6 2 5 О

8 které se ' běžnými technikami těžko zavádějí s vysokým výtěžkem v kovu; ' ještě další možnosti je zavádění plynů - reagujících endothermlcky, například vodní páry. .

Typický postup při provozu ' zařízení-pod; le ' vynálezu probíhá tak, že roztavený kov, který -se má zpracovat, se - nalije zavážecím otvorem 17 do konvertoru 1 tak, ’ aby alespoň polovina výšky konvertoru 1 - zůstala volná a tvořila volný prostor ' 18. Teplota roztave_: ného kovu se. měří - a ' -podle potřeby 'zvýši přívodem elektrického' proudu - do- indukčních topných závitů 12. Jakmile ' sé dosáhne žádoucí teploty, vstřikuje - se dmyšní trubicí 14 tekutina pro zpracování kovu. Je-li touto tekutinou suspenze prášku v plynu, - připraví on fptn nnínruv? τ* Hávlm-noni nvíSč

LV^{4 XXX}-' J ^χ X V WX ^Μ V XX ^{X V} 'UL ^V X ^χ X kových. přísad a vede ss potrubím do dmyšní trubice 14. Podle obr. 1 a 2 směřuje ústí dmyšní trubice 14 do bodu nad indukčně vyhřívaným ' kanálem 8a. Ve spojem s přiměřenou'rychlostí vstřikování plynu to zajištťuje rychlou výměnu kovu vně ' ' indukčně vyhřívaného kanálu - 8a, aniž by však prášek nebo- jiná činidla ' z dmyšní trubice 14 vnikla do indukčně vyhřívaného- kanálu 8a. Zamrznutí ústí dmyšní trubice 14 je znemožněno' přívodem - horkého kovu z indukčně vyhřívaného kanálu 8a. Teplota roztaveného kovu se - kontroluje a podle potřeby zvyšuje regulací příkonu topných indukčních ' závitů

12.

Když je zpracování kovu skončeno, přeruší se přívod reakční - nebo jiné pracovní tekutiny a - po zkoušce chemického složení se konvertor 1 překlopí tak, aby zpracovaný kov mohl vytékat odpichovým - otvorem 15. Během odpichu se může dmyšní trubicí 14, která ve -skloněné poloze· konvertoru 1 leží nad hladinou - kovu, ' zavádět do vnitřku konvertoru 1 - - netečný ' plyn ' ' nebo případně vzduch, ' dusík nebo - jiné· 'tekutiny. Před odpichem se obvykle 'nejprve ' odstraní zaváděcím otvorem - 17 - struska, - 'jejíž stahování je usnadněno vyfukováním' ' plynu dmyšní trubicí 14. Obvykle -se v indukčně vyhřívaném . kanálu 8a a 'na dně 7 konvertoru 1 ponechává roztavený kov ' tak, -aby ústí 9, 10 indukčně vyhřívaného ' kanálu 8a ' byla propojena roztaveným kovem a - tvořila - uzavřenou taviči smyčku 8.

Funkce zařízení podlo -vynálezu bude vysvětlena na následujících příkladech:

Přikladl

Jak je známo, rafinuje -se ocel a železo- ké snížení fosforu kysličníkem vápenatým a železitým. Tento příklad popisuje možnost zavádění těchto kysličníků a jejich emulgovánív' roztaveném - kovu. V konkrétním případě - - bylo roztaveným kovem - surové železo. Prášková přísada obsahovala 82 hmot. '% ' kysličníku vápenatého a 20 hmot. °/o kysličníku železitého. - 1,08 -' hmot. % částic mělo rozměr větší než - 1 mm a 14,58 hmot.' % částic mělo- rozměr menší než 0,06 mm. 84,34 hmot, °/o směsi mělo- částice o rozměru mezi 0;06 a 1,0 mm, 'Ve - -směsi nebyly částice s rozměrem nad 1,5 mm, .

Zpracovávání , se - provádělo v zařízení znázorněném schematicky na obři ' 1 a 2. - Do konvertoru 1 bylo zavezeno 2,5' t ' roztaveného surového železa, - pak býlo ' zapojeno indukční ohřívání -a - dmyšní·. trubicí 14 byl 'zaváděn do konvertoru 1 argon v množství ' 4,1/min. ' Přívodem elektrického- proudu -do - indukčního závitu 12 se surové 'železo', v konvertoru 1 ohřívalo, - a když teplota vsázky v konvertoru 1 dosáhla 150O°C, byla v ngznázorněném dávkovačU· - práškových - přísad ' dispergována směs kysličníku vápenatého ' a kysličníku železitého v argonu, a tato suspenze- byla přiváděná ncznázorněným potrubí^o do d^mysní trubice 14 a zaváděna do roztaveného kovu v konvertoru - 1. - Tímto způsobem bylo zavedeno- a - emulgováno - 'v roztaveném -surovém železe - za 15. minut celkem 170 kg směsi kysličníku vápenatého - a kysličníku železného.. Během zpracování byla teplota roztaveného - surového - železa v - konvertoru 1 kontrolována a udržována přibližně na konstantní hodnotě regulací ' -elektrického proudu přiváděného - do indukčních - závitů 12, které 'obklopují ' indukčně vyhřívaný kanál 8a. Na ' konci - zpracování byla teplota surového železa 1497 °C. Dmychání argonu pak pokračovalo po dalších 15 minut, načež byl konvertor 1 sklopen a vyprázdněn odpichován otvorem 15. .

Příklad 2

Tento příklad popisuje použití zařízení podle vynálezu k oduhličení ' surového železa pomocí ' koncentrátu ' železné rudy. - Zařízení bylo - - stejné jako v příkladě 1. Do konvertorů ' 1 bylo zavezeno 4,5 t roztaveného surového železa o' tomto -hmotnostním složení: 3,63 % uhlíku, '1,64 'o/o -křemíku, 0,21 -% hořčíku, 0,008 % fosforu, -0,009 % -síry, zbytek železo a náhodné příměsi. Teplota surového ' železa v konvertoru 1 byla - zvýšena na - 1480 °C průtokem elektrického proudu indukčními topnými závity 12. Suspenze koncentrátu magnetitové rudy FesOa, v argonu byla přiváděna dmyšní trubicí 14 po celkovou dobu - 135 min. Celkové množství 1250 kg koncentrátu bylo zevedeno· a 'emulgováno v surovém - železe v konvertorů. Teplota kovu v konvertoru byla kontrolována a -udržována dostatečně vysoko nad teplotou - liquidu, aby ' se zajistilo, že se - dmyšní trubice 14 neucpe zmrzlým kovem. ' 'Elektrický příkon indukčního topného vinutí 12 kolísal mezi '690 a 1000 - kW, takže teplota roztaveného kovu ležela mezi hodnotami 1420 a '1520 °C. Výsledné hmotnostní složení oceli vyrobené v konvertoru -bylo před odpichem toto: 0,73 % uhlíku, 0,01 - % křemíku, 0,01 -·% - hořčíku, 0,008 % ' ' fosforu, 0,010 % -síry, zbytek železo a náhodné příměsi.

Tento příklad ukazuje, že lze v zařízení podle vynálezu vyrobit jednoduchým' způso199250 bem ocel ze surového· roztaveného, železa, do kterého se přivádí ve vznosu práškový koncentrát železné rudy. :

Oduhličení surového železa přiváděním suspenze prášku v argonu bylo s úspěchem opakováno několikrát, přičemž · bylo použito stejné techniky jako· v · příkladě 2. Tyto pokusy nejen · ukázaly, že · skutečně proběhly žádoucí metalurgické reakce, nýbrž Ϊ poskytly značné praktické zkušenosti. , Tak se například ukázalo, že je žádoucí, aby volný prostor nad hladinou kovu byl větší, než odpovídá polovině výšky konvertoru. Rovněž bylo zjištěno, že místní eroze a poškození tenké · vyzdívky topného kanálu vyžaduje vyprázdnění celého konvertoru, aby nedošlo k vážným škodám. K odstranění těchto a ostatních nedostatku zařízení z obr. 1 bylo zkonstruováno zařízení podle obr. 3.

Zařízení z obr. 3 odpovídá v podstatných částech provedení z obr. 1 a 2, takže konvertor · Γ · je tvořen ocelovou nádobou 2' a žáruvzdornou vyzdívkou 3'. · Konvertor 1' se dá naklápět kolem osy nosného čepu · 4'. Konvertor 1' má skloněné dno 7', odpichový odpor 15' s hradítkem 16', a zavážecí otvor .17’. Odpichový odpor 15’ je umístěn na té straně konvertoru 1’, kterou lze nazývat střední stranou. Na opačné, ₍zadní straně 23 je v dolní části 13’, která spojuje rovnou zadní stranu 23 a dno 7’, uložena dmyšní trubice 14’, která je účelně uložena mimo rovinu souměrnosti konvertoru 1’, ve spojovací dolní částji· 13’. V blízkosti nejnižšího bodu konvertoru · 1’ je umístěna tavící smyčka s indukčně · vyhřívaným kanálem 8a’ a s indukčními topnými závity 12’, jejíž konstrukce je patrna schematicky z obr. 3.

Konvertor 1’ sestává ze tří hlavních částí, a to z horního kužele 20, válcového tělesa 21 a spodní části 22, která tvoří nádržku pro zpracovávaný roztavený kov. Horní kužel 20 má tvar komolekuželový. Kruhový zavážecí · otvor 17’ · určuje velikost horní základny kužele 20’, a jeho spojení s válcovým tělesem 21 velikost dolní základny horního kužele 20. Jedna strana horního kužele 20 je rovná a tvoří horní část zadní strany 23 konvertoru 1. Opačná strana kužele 20, která tvoří přední stěnu 24, je naproti tomu šikmá.

Celkový objem válcového tělesa 21 a horního kužele ·20 je tak veliký, aby z něj nepřetékala objemná pěna vznikající v konvertoru 1’ v průběhu určitých metalurgických reakcí, které vznikají například při vstřikování a vefukování práškové emulse do roztaveného kovu s vysokým obsahem uhlíku. V horní části přední stěny válcového tělesa 21, těsně pod skloněnou přední stěnou 24 horního kužele 20,' je umístěn odpichový otvor 15’ s hradítkem 16’.

Spodní část 22 slouží jako nádržka pro celý objem roztaveného kovu, který se má zpracovávat v · konvertoru 1’. J.e-li konvertor 1’ zdvižen do svislé polohy podle obr. 3, má roztavený kov hladinu 25. Funkční tvar spodní části 22 konvertoru 1’ vznikne tak, že se přední -strana dolní · části odřízne, čímž vznikne šikmá přední stěna 26, která · sahá od· dolního- okraje přední stěny 28 až k nejdolejšímu bodu konvertoru 1’. V nejdolejší části šikmé přední stěny 26 spodní části 22 konvertoru 1’ končí ústími 9’, 10’ indukčně vyhřívaný kanál 8a’. Tento, indukčně vyhřívaný kanál 8a’ je kolmý k šikmé přední stěně 26 spodní části 22 a jeho osa souměrnosti směřuje do bodu na protilehlé stěně spodní části 22. Nad ústím 9', 10’ indukčně vyhřívaného kanálu 8a’ v šikmé přední stěně 26, tedy v prostoru mezi ústím 9, 10’ a koncem přední stěny 28 válcového · tělesa 21, je horní část 27 šikmé přední stěny 26. Tato· horní část 27 společně s přední stěnou 28 · válcového· tělesa 21 a s přední stěnou 24 horního kužele 20 tvoří nádržku 30, jejíž objem odpovídá alespoň objemu spodní části · 22 konvertoru 1’. To znamená, · že do této nádržky 30 se vejde při naklopení konvertoru do polohy definované myšlenými plochami 31a, 31b celé množství roztaveného kovu ze · spodní čásjjl· 22 konvertoru 1’. V této· poloze leží ústí 9’, 10’ indukčně vyhřívaného kanálu 8a’ nad plochou 31a, což je důležité, dojde-li k místnímu poškození tenké vyzdívky v indukčně vyhřívaném kanálu 8a’.

Má-li se konvertor 1’ vyprázdnit, naklápí se kolem osy procházející nosným čepem 4’ tak, že · hladina roztaveného, kovu zaujme polohu · označenou čarou 32. Indukčně vyhřívaný kanál 8a’ je během odpichu normálně naplněn roztaveným kovem, jak ukazuje obr. 3, dá se však případně vyprázdnit zavážecím otvorem 17’ tím, že se konvertor víc naklápí. Během delších přerušení provozu, například během odběru vzorků a jejich analýzy, se konvertor naklopí tak, že hladina roztaveného· kovu zaujme polohu označenou čarou 33. V této· poloze leží jak dmyšní truhlice 14’, tak odpichový odpor 15’ nad hladinou kovu. Přívod plynu dmyšní trubicí 14’ lze tedy během této normální přestávky v provozu přerušit, aniž by došlo· přitom k ucpání odpichového otvoru 15’. Teplota roztaveného kovu, jehož hladina je omezena čárou 33, se během přerušení práce udržuje pomocí indukčních topných závitů 12’ v indukčně vyhřívaném kanálu 8a’.

Dmyšní trubice 14’ směřuje do· bodu nad ústím 9’, 10’ indukčně vyhřívaného kanálu 8a’,. a to do bodu ležícího přibližně v oblasti spojení přední stěny 28 válcového· tělesa. 21 a šikmé přední stěny 26 spodní části 22 konvertoru 1’. Při téo<o úpravě je pracovní kapalina vpravována dmyšní trubicí 14’ do spodní části 22 konvertoru 1’ přibližně kolmo k ose souměrnosti indukčně vyhřívaného kanálu 8a’. Tím se dosáhne vzájemného. působení mezi tepelným tokem v indukčně vyhřívaném kanálu 8a’ a prouděním chladného prostředí z dmyšní trubice 14’.

Vzájemné působení mezi dmyšní trubicí

14’ a indukčně vyhřívaným kanálem 8a’ v konvertoru podle obr. 3 odpovídá výsledkům, kterých -bylo ' dosaženo - při použiti - konvertoru ' podle obr. 1- a 2.· - Konvertor z obr. 3 má však proti předchozím - provedením řadu výhod. Tak například pro pěnovou - · strusku je k dispozici mnohém větší prostor nad hladinou roztaveného kovu. Dojdó-li v indukčně vyhřívaném - kanálu - 8a' k místnímu porušení - vyzdívky, - lze hlavní část roztaveného kovu přemístit do prostoru - konvertoru 1', takže - - se ztratí pouze - množství odpovídající objemu indukčně vyhřívaného - - kanálu 8a''.

To je - důležité i bezpečnostních i - jiných hledisek. Zdokonalením provedení konvertoru podle obr.. 3 je rovněž - možno - zmenšit celkovou výšku - konvertoru 1' a současně zvětšit -hloubku roztaveného kovu během odpichu. Dále -je snadno možné udržovat roztavený kov v -konvertoru během - delších provozních přestávek na dostatečně vysoké teplotě, přičemž - dmyšní trubice - á odpichový otvor - leží nad hladinou kovu.·:

Claims (3)

1. ' . 1 - - PREĎMŽY

   1. Zařízení ke zpracování roztaveného kovu suspenzí pevných látek v plynu, sestávající -z konvertoru - s žárovzdornou vyzdívkou sklopného- - kolem nosných - čepů a opatřeného- nejméně jednou dmyšní trubicí pro- přívod -suspenze, která prochází dnem- nebo stěnou. konvertoru, a alespoň z jedné topné zóny, -která leží mimo konvertor, je s ním spojena nejméně .jedním indukčně vyhřívaným kanálem a má tenčí - žárovzdornou vyzdívku než konvertor, vyznačující se- tím, že indukčně - vyhřívaný kanál (8a, - 8a’) ústí do konvertoru (1,1') v místě (11), které - leží - v-o vztyčené pracovní poloze konvertoru - (1, 1’) nejníže, dno -[7, 7’) konvertoru (1,- 1’) - je vůči stěně (6) šikmo - skloněné a - konvertor (1, 1’) se zužuje k nejnižšímu místu (11), do v y’n A- L E'Z - U kterého ústí indukčně vyhřívaný kanál (8a, 8a’), a dmyšní trubice (14, 14’) a Indukčně vyhřívaný kanál (8a, 8a’)- ' leží na protilehlých stranách roviny procházející - nosnými čepy (4,-5), která - je ve vztyčené - - pracovní poloze konvertoru (1, Γ) svislá.
2. 2; Zařízení podle bodu 1, kde odpichový otvor je umístěn ve - - -stěně konvertoru - nad předpokládanou hladinou strusky, vyznačující se tím, že indukčně- vyhřívaný- kanál (8a, 8a’ - ) leží mezi’odpichovým otvorem (15, 15’) a - dmyšní trubicí (14, 14’ ).
3. 3. Zařízení - podle - bodů 1 a 2, vyznačující še tím, že indukčně vyhřívaný kanál (8a, 8a’) - je vytvořen jako tavící -smyčka (8) - se dvěma ústími· (9, 10.) do konvertoru (1, i’).