CS215080B2 - Nozzle - Google Patents
Nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- CS215080B2 CS215080B2 CS736024A CS602473A CS215080B2 CS 215080 B2 CS215080 B2 CS 215080B2 CS 736024 A CS736024 A CS 736024A CS 602473 A CS602473 A CS 602473A CS 215080 B2 CS215080 B2 CS 215080B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- converter
- oxygen
- bath
- molten metal
- nozzle
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical group C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
Vynález se týká trysky, uložené nejméně v jednom provedení svisle ve dnu ocelářského konvertoru a obsahující vnitřní trubku pro přívod zkujňovacího plynu pod hladinu lázně roztaveného kovu·
Při doposud známém způsobu výroby ocele, při němž je kyslík vháněn dnem a který je znám jako Q-BOP proces, má konvertor odnímatelné dno nebo zátku, opatřenou jednou nebo více tryskami, jimiž jsou do konvertoru dmýchány plyny, jako kyslík nebo i jiné látky, jako vápno nebo jiné struskotvorné přísady.
Každá tryska se skládá z trubky pro přívod kyslíku, obklopené větší soustředěnou trubkou pro současný přívod ochranných plynů, které s roztavenou kovovou lázní a s materiálem trubky buď vůbec nereagují, nebo reagují pouze pomalu. Tento ochranný plyn působí jako chladicí médium, které zpomaluje reakci mezi roztaveným kovem a kyslíkem v blízkosti trysky, zabraňuje rychlé erozi tryslcy a snižuje rychlost eroze vyzdívky dna konvertoru. Proto se vyzdívka konvertoru a trysky opotřebovávají stejnou rychlostí.
Podle jihoafrického patentu č. 691 280 by měla být plocha průřezu dmyšních trubek, přivádějících kyslík, ve čtverečních centimetrech přibližně rovna hmotnosti surového Železa, sázeného do konvertoru, v metrických tunách. Podle stejného odkazu by neměl největší dovolený průměr pro vertikálně vedenou trysku přesáhnout 1/35 hloubky lázně při předpokládaném tlaku od 0,5 do 1 MPa.
Hlavním cílem vynálezu je zlepšení způsobu výroby ocele v konvertoru, do něhož se kyslík dmýchá dnem, a zvětšení průměru trysek nad dosud možnou hodnotu.
Sleduje se tím nejenom snížení počtu trysek, ale také snížení počtu trubkových spojů jak pro kyslík, tak i pro ochranný plyn, což má za následek snížení požadavku na pracovní síly, potřebné к údržbě а к periodické výměně částí konvertoru.
К dosažení vytčeného cíle byla vytvořena tryska, uložená nejméně v jednom provedení svisle ve dnu ocelářského konvertoru a obsahující vnitřní trubku pro přívod zkujňovacího plynu pod hladinu lázně roztaveného kovu, která se vyznačuje tím, že její hydraulický průměr se rovná 1/25 až 1/13 hloubky lázně roztaveného kovu v ocelářském konvertoru. Oba rozměry jsou přitom vyjádřeny v centimetrech.
Tryska podle vynálezu bude blíže objasněna pomocí výkresu, na němž je znázorněn vertikální řez konvertorem.
Nádoba konvertoru je opatřena odnímatelným dnem 12. které se skládá ze spodní desky a jedné nebo více zpříma stojících trysek, obklopených žáruvzdorným materiálem Spodní deska je ke konvertoru připojena šrouby 20. Strany žáruvzdorné části odnímatelného dna 12 nepřilébají к žáruvzdorné vyzdívce ££ nádoby, ale kolem dna 12 je vytvořen dostatečný prostor pro napěchování žáruvzdorné směsi 24. která tvoří ucpávku, odolnou jak proti kovu, tak i ргоЦ strusce. Ve dnu 12 je umístěna dvojitě soustředná tryska, která je tvořena vnitřní /trubkou 30 as ní soustředně umístěnou vnější trubkou ££Ď Vnitřní trubka £0 je fixována vůči vnější trubce 34 distančními prvky 36. které mohou být tvořeny vystouplými sváry, obtočeným drátem nebo jinými vhodnými prostředky pro zachování soustřednosti. Vnitřkem středové vnitřní trubky se přivádí do lázně kyslík a vápno. Mezikruhovým prostorem 38 mezi vnitřní trubkou 30 a vnější trubkou 34 se přivádí ochranný plyn, kterým je v daném případě přírodní plyn.
Bylo zjištěno, že zvětšení průměru běžné vnitřní trubky s kruhovým průřezem asi 1/15 hloubky lázně roztaveného kovu snižuje výšku proudu plynu v této lázni, a tak snižuje náběh na rozstřikování lázně.
Tryska nemusí být standardního kruhového typu, ale její průřez může být jakýkoli, příkladně čtvercový, kosočtverečný, obdélníkový, eliptický, oválný, ěpičatě-eliptický nebo jiného tvaru.
Aby bylo možno definovat běžný parametr takových tvarů, je nutno obrátit se do terminologie hydrauliky, kde hydraulický poloměr nekruhového průchodu je prostor, naplněný kapalinou, dělený vnitřním obvodem průchodu. Hydraulický průměr se rovná čtyřnásobku hydraulického poloměru. Jak bylo uvedeno výše, je podle vynálezu použitelná tryska jakéhokoli průřezu, mající průměr až asi do 1/13 hloubky lázně roztaveného kovu.
Použitelnost vynálezu osvětlují následující příklady:
Příklad 1
Kruhové kyslíkové vnitřní trubky trysek, mající v průměru 2,86 cm, byly použity v konvertoru, v němž byla hloubka lázně roztaveného kovu přibliŽně#7l,1 cm. Hydraulický průměr vnitřní trubky byl 1/25 hloubky lázně. Šest trysek, majících celkoVou plochu průřezu vnitřní trubky 38,5 cm , bylo použito pro dmýchání kyslíku do lázně roztaveného kovu o hmotnosti 18,2 t. Plocha průřezu vnitřních trubek pro přívod kyslíku byla tedy rovna 2,11násobku hmotnosti lázně roztaveného kovu v tunách.
Příklad 2
Kruhové vnitřní trubky pro přívod kyslíku tryskami měly vnitřní průměr 5,9 cm a byly použity v konvertoru, v němž hloubka lázně roztaveného kovu činila 81,3 cm. Hydraulický průměr vnitřních trubek byl 1/4 hloubky lázně roztaveného kovu. Dvě trysky, mající celko2 vou plochu průřezu vnitřní kyslíkové trubky 52,8 cm , byly použity pro dmýchání kyslíku do lázně o hmotnosti 23 t. Plocha průřezu vnitřních trysek, přivádějících kyslík, byla tedy rovna 2,3násobku hmotnosti lázně roztaveného kovu v tunách. Tok kyslíku činil 2 352 NtnJ/h při tlaku 0,1 MFa.
Vynálerz obsahuje široký rozsah hydraulických průměrů vnitřních trubek od 2,5 do 7,5 cm. Dává se přednost hydraulickému průměru v rozsahu od 4,0 do 6,5 cm.
Dává se tedy přednost velkému hydraulickému průměru, který umožňuje nízké tlaky. Nízké tlaky kyslíku vyžadují velké trysky, aby bylo získáno dostatečné množství kyslíku к řízení procesu zpracování surového železa v konvertoru. Tlak musí být ovšem dostatečný к tomu, aby překonal ferostatický tlak roztaveného kovu v nádobě konvertoru. Bylo zjištěno, že tlak kyslíku musí být udržován minimálně na 0,1 MPa a může dosahovat hodnot až 1,5 MPa. Spotřebované množství kyslíku musí být alespoň 85 Nm3/h/cm2 průřezu vnitřní kyslíkové trubky·
Trubky trysek mohou být uloženy v určitém úhlu к ose nádoby konvertoru, aby se zlepšilo míchání nebo aby se dosáhlo rotace lázně roztaveného kovu, ale současně aby se snížilo vystřikování a nestabilita této lázně. V tomto případě mohou být použity trubky o ještě větší ploše průřezu. Průměr trubek může být například zvětšen o 20 % pro trysky skloněné o 30° vzhledem ke svislé ose nádoby konvertoru. Trubky trysek mohou být rovněž vmontovány do boční stěny konvertoru pod povrch lázně roztaveného kovu.
Claims (1)
- Tryska, uložená nejméně v jednom provedení svisle ve dnu ocelářského konvertoru a obsahující vnitřní trubku pro přívod zkujňovacího plynu pod hladinu lázně roztaveného kovu, vyznačená tím, že její hydraulický průměr se rovná 1/25 až 1/13 hloubky lázně roztaveného kovu v ocelářském konvertoru.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US00284693A US3802685A (en) | 1972-08-29 | 1972-08-29 | Q-bop vessel construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS215080B2 true CS215080B2 (en) | 1982-07-30 |
Family
ID=23091174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS736024A CS215080B2 (en) | 1972-08-29 | 1973-08-29 | Nozzle |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3802685A (cs) |
| JP (1) | JPS5729529B2 (cs) |
| AR (1) | AR198870A1 (cs) |
| AT (1) | AT338309B (cs) |
| BE (1) | BE803678A (cs) |
| BR (1) | BR7306617D0 (cs) |
| CA (1) | CA980577A (cs) |
| CS (1) | CS215080B2 (cs) |
| DE (1) | DE2343546C2 (cs) |
| ES (1) | ES418299A1 (cs) |
| FR (1) | FR2197987B1 (cs) |
| GB (1) | GB1452962A (cs) |
| HU (1) | HU166951B (cs) |
| IN (1) | IN140050B (cs) |
| IT (1) | IT993808B (cs) |
| NL (1) | NL7311883A (cs) |
| RO (1) | RO65611A (cs) |
| SU (1) | SU576054A3 (cs) |
| YU (1) | YU221573A (cs) |
| ZA (1) | ZA735930B (cs) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3920448A (en) * | 1972-10-03 | 1975-11-18 | Maximilianshuette Eisenwerk | Process and converter for refining liquid metals |
| US3898078A (en) * | 1973-03-29 | 1975-08-05 | Youngstown Sheet And Tube Co | Method and apparatus for injecting refining oxygen in steelmaking processes |
| US3985550A (en) * | 1975-01-23 | 1976-10-12 | United States Steel Corporation | Method of producing low sulfur steel |
| US4238228A (en) * | 1979-03-27 | 1980-12-09 | Canadian Liquid Air Ltd./Air Liquide Canada Ltee | Non-ferrous metal treatment |
| JPS58123812A (ja) * | 1982-01-16 | 1983-07-23 | Nippon Steel Corp | 転炉操業法 |
| GB8609063D0 (en) * | 1986-04-14 | 1986-05-21 | British Steel Corp | Injection elements for melt containing vessels |
| US5177763A (en) * | 1990-03-28 | 1993-01-05 | Kawasaki Steel Corporation | Furnace bottom structure of direct current electric furnace |
| EP0625685B1 (en) * | 1993-05-17 | 1999-07-21 | DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. | Electric arc furnace with alternative sources of energy and operating method for such electric furnace |
| RU2132393C1 (ru) * | 1998-03-23 | 1999-06-27 | Булгаков Владимир Васильевич | Фурма погружная для продувки расплава металла газом |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1253581A (en) * | 1968-02-24 | 1971-11-17 | Maximilianshuette Eisenwerk | Improvements in processes and apparatus for making steel |
| BE792419A (fr) * | 1971-12-07 | 1973-03-30 | Maximilianshuette Eisenwerk | Procede d'affinage d'une fonte pauvre en phosphore en acier |
-
1972
- 1972-08-29 US US00284693A patent/US3802685A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-08-16 YU YU02215/73A patent/YU221573A/xx unknown
- 1973-08-16 BE BE134641A patent/BE803678A/xx unknown
- 1973-08-28 FR FR7331142A patent/FR2197987B1/fr not_active Expired
- 1973-08-28 BR BR6617/73A patent/BR7306617D0/pt unknown
- 1973-08-29 ES ES418299A patent/ES418299A1/es not_active Expired
- 1973-08-29 HU HUUE42A patent/HU166951B/hu unknown
- 1973-08-29 CA CA179,916A patent/CA980577A/en not_active Expired
- 1973-08-29 IN IN1980/CAL/73A patent/IN140050B/en unknown
- 1973-08-29 ZA ZA735930A patent/ZA735930B/xx unknown
- 1973-08-29 JP JP9629173A patent/JPS5729529B2/ja not_active Expired
- 1973-08-29 CS CS736024A patent/CS215080B2/cs unknown
- 1973-08-29 AR AR249815A patent/AR198870A1/es active
- 1973-08-29 IT IT28321/73A patent/IT993808B/it active
- 1973-08-29 GB GB4072673A patent/GB1452962A/en not_active Expired
- 1973-08-29 SU SU7301957456A patent/SU576054A3/ru active
- 1973-08-29 RO RO7375933A patent/RO65611A/ro unknown
- 1973-08-29 DE DE2343546A patent/DE2343546C2/de not_active Expired
- 1973-08-29 NL NL7311883A patent/NL7311883A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-08-29 AT AT748973A patent/AT338309B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2197987B1 (cs) | 1979-01-26 |
| DE2343546A1 (de) | 1974-03-14 |
| JPS4986203A (cs) | 1974-08-19 |
| YU221573A (en) | 1982-02-28 |
| IN140050B (cs) | 1976-09-04 |
| ZA735930B (en) | 1974-07-31 |
| HU166951B (cs) | 1975-06-28 |
| US3802685A (en) | 1974-04-09 |
| NL7311883A (cs) | 1974-03-04 |
| ATA748973A (de) | 1976-12-15 |
| IT993808B (it) | 1975-09-30 |
| BR7306617D0 (pt) | 1974-07-11 |
| GB1452962A (en) | 1976-10-20 |
| AT338309B (de) | 1977-08-25 |
| AR198870A1 (es) | 1974-07-24 |
| RO65611A (ro) | 1980-01-15 |
| AU5969173A (en) | 1975-03-06 |
| FR2197987A1 (cs) | 1974-03-29 |
| JPS5729529B2 (cs) | 1982-06-23 |
| SU576054A3 (ru) | 1977-10-05 |
| DE2343546C2 (de) | 1983-04-07 |
| CA980577A (en) | 1975-12-30 |
| ES418299A1 (es) | 1976-04-16 |
| BE803678A (fr) | 1973-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3706549A (en) | Method for refining pig-iron into steel | |
| SU727153A3 (ru) | Способ конвертерного передела высокофосфористого чугуна в сталь | |
| HU182867B (en) | Method for improving the thermal equilibrium at steel refining | |
| US3567202A (en) | Device for injection by top-blowing into a metal bath | |
| CS215080B2 (en) | Nozzle | |
| CZ278679B6 (en) | Process for producing steel from a charge of liquid pig iron and steel scrap in a converter | |
| RU2003104829A (ru) | Способ и устройство для прямой плавки | |
| GB2121936A (en) | Lance structure and oxygen-blowing process for top-blown converters | |
| US3241825A (en) | Blowing device | |
| US4366953A (en) | Oxygen lance | |
| US4649867A (en) | Coal gasification reactor of the type employing a bath of liquid metal | |
| US3802684A (en) | Tuyere construction | |
| US1948695A (en) | Method and apparatus for the production of molten steel | |
| US3992194A (en) | Method and apparatus for use in the treatment of metals in the liquid state | |
| EP0090452A1 (en) | Process for producing steel in a converter from pig iron and ferrous scrap | |
| US2741554A (en) | Method of refining iron | |
| GB1418488A (en) | Method and apparatus for the refining of steel | |
| US3259484A (en) | Method and apparatus for producing steel from pig iron | |
| US4462825A (en) | Method for increasing the scrap melting capability of metal refining processes | |
| US2988443A (en) | Method for producing steel | |
| US3907549A (en) | Method of refining in improved Q-BOP vessel | |
| US3192037A (en) | Desulfurization method | |
| JPS58167707A (ja) | 上下吹き転炉による高炭素鋼の溶製方法 | |
| US3774893A (en) | Steel making converter | |
| US3722871A (en) | Blast furnace with staggered tuyere system |