DE1029400B

DE1029400B - Bessemer or Thomaskonverter with enlarged peripheral blowing surface of the blowing base

Info

Publication number: DE1029400B
Application number: DEI6587A
Authority: DE
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1951-11-19
Filing date: 1952-11-18
Publication date: 1958-05-08

Description

Bessemer- oder Thomaskonverter mit vergrößerter peripherischer Blasfläche des Blasbodens Die Erfindung betrifft Bessemer- oder Thomaskonverter, die eine vergrößerte peripherische Blasfläche des Blasbodens mit in unmittelbarer Nähe der zylindrischen Konverterauskleidung befindlichen Düsen aufweisen.Bessemer or Thomaskonverter with enlarged peripheral blowing surface of the blower floor The invention relates to Bessemer or Thomaskonverter, which have an enlarged peripheral blowing surface of the blowing base with in close proximity to the cylindrical Have converter lining located nozzles.

Der Verlauf des Blasens wird erfahrungsgemäß oft durch Auswurf aus dem Hals des Konverters gestört, wenn die Windmenge einen im übrigen während des Arbeitsganges veränderlichen Grenzwert überschreitet. Der Auswurf ist zum Teil auf periodische, Schwingungen der Schmelze zurückzuführen.Experience has shown that the course of the bladder is often characterized by expectoration the neck of the converter disturbed when the amount of wind a rest during the Operation exceeds the variable limit value. The sputum is partly on periodic, vibrations of the melt.

Die Erfindung ermöglicht eine Verringerung oder vollständige Beseitigung dieser Schwingungen.The invention enables reduction or complete elimination these vibrations.

In den gebräuchlichen Konvertern hat die von den Winddüsen durchsetzte Blasfläche stets einen Durchmesser, der kleiner als der maximale Innendurchmesser des Konverters ist. Man glaubte, daß diese an sich konstruktiv bedingte Anordnung außerdem den Vorteil hätte, eine zirkulierende Bewegung des Einsatzes, und zwar in der Mitte von unten nach oben und am Rand von oben nach unten sicherzustellen.In the usual converters, the wind nozzles interspersed Blowing surface always has a diameter that is smaller than the maximum inner diameter of the converter is. It was believed that this in itself constructive arrangement also would have the advantage of a circulating movement of the insert, namely in the middle from bottom to top and at the edge from top to bottom.

Die üblichen Konverter weisen daher eine äußere ringförmige Düsenreihe auf, die von der Wand des Futters weit genug entfernt ist, so daß beispielsweise die durch diese Düsenreihe begrenzte Kreisfläche im allgemeinen nur 20 bis 40% derjenigen Kreisfläche beträgt, die von dem freien Querschnitt durch das zylindrische Innenfutter des Konverters gebildet wird. Man hat wohl versucht, die Verblasbarkeit in den üblichen Konvertern zu verbessern, aber immer von dem Gedanken ausgehend, daß die zirkulierenden Strömungen begünstigt werden müssen. Daraus ergab sich die Notwendigkeit, die Strömungen längs der Wand zum Boden hin zirkulieren zu lassen, ohne daß sie von der an dieser Stelle durch die Düsen eintretenden Luft behindert wurden.The usual converters therefore have an outer annular row of nozzles that is far enough away from the wall of the lining so that, for example the circular area limited by this row of nozzles is generally only 20 to 40% of that Circular area is that of the free cross-section through the cylindrical inner lining of the converter is formed. Attempts have probably been made to increase the blowability in the usual Converters to improve, but always starting from the idea that the circulating Currents need to be favored. Hence the need arose, the currents to circulate along the wall towards the floor, without detracting from it Air entering through the nozzles.

Eine Bestätigung für die Richtigkeit dieser Theorie glaubte man darin zu sehen, daß bei abgenutztem Konverterfutter im allgemeinen leichter als bei einem neuen Futter geblasen werden kann. Man vermutete, daß die Verbesserung von einer verstärkten Abwärtszirkulation herrührt, die durch die Zunahme der lichten Weite der Ausmauerung mit der Abnutzung bedingt ist.It was believed to be a confirmation of the correctness of this theory to see that a worn converter chuck is generally easier than one new feed can be blown. It was believed that the improvement of one increased downward circulation caused by the increase in clearance the brick lining is conditioned with wear and tear.

Im Gegensatz hierzu wird die durch den Verschleiß des Futters hervorgerufene Verbesserung des Blasens vielmehr durch die gleichzeitige Änderung der folgenden beiden Faktoren bedingt, deren günstige Wirkungen sich addieren. Zunächst wird durch den Verschleiß die lichte Weite des Futters vergrößert und damit der Spiegel des Bades gesenkt. Der Auswurf tritt dann nicht so leicht auf, da ja der Abstand zwischen dem Badspiegel und der Mündung des Konverters größer wird. Weiter aber nehmen die mittleren Teile des Futters der Seitenwand durch die Abnutzung eine gerundetere Form an, so daß die durch die Schwingungen der Schmelze erzeugten Wellen leichter zum Boden hin zurückgeworfen werden.In contrast, the one caused by the wear and tear of the lining Rather, improve blowing by changing the following at the same time due to both factors, the beneficial effects of which add up. First is through wear increases the clear width of the lining and thus the mirror of the Bath lowered. The ejection then does not occur so easily because of the distance between the bath level and the mouth of the converter becomes larger. But they take further middle parts of the lining of the side wall due to wear a more rounded Shape so that the waves generated by the vibrations of the melt more easily be thrown back towards the ground.

Der klassische Konverter ist daher unzweckmäßig gebaut, denn seine jetzige Konstruktion begünstigt die periodischen Schwingungen der Schmelze, durch die eine Drehbewegung hervorgerufen wird, deren Periode in bestimmten Fällen mit 2 Sekunden bestimmt werden konnte. Diese Drehbewegung begünstigt offensichtlich das Auftreten von Auswurf insofern, als sie den Kamm der sich in dem Bade bildenden Wellen gefährlich nahe an den Rand des Konverterhalses bringt.The classic converter is therefore built inappropriately because its The current construction favors the periodic oscillations of the melt which causes a rotary movement, the period of which in certain cases with 2 seconds could be determined. This rotational movement obviously favors the occurrence of sputum insofar as it is the crest of the sputum forming in the bath Brings waves dangerously close to the edge of the converter neck.

Zur Vereinfachung der Darstellung sei im folgenden als »lebendige Zone« die Blasfläche bezeichnet, d. h. also das Gebiet, in dem die Winddüsen enden, und als »tote Zone« die Fläche, die sich aus der Differenz zwischen der waagerechten Schnittfläche durch das zylindrische Innenfutter und der »lebendigen« oder Blasfläche ergibt. Ganz allgemein begünstigt jede »tote Zone« die Instabilität der Richtung des durch das Metallbad gehenden Windes und erhöht die Amplitude der Badschwingungen.To simplify the representation, in the following it is called “living Zone «denotes the blowing surface, d. H. so the area where the tuyeres end, and as the "dead zone" the area that results from the difference between the horizontal Cut surface through the cylindrical inner lining and the "living" or blown surface results. In general, any "dead zone" promotes direction instability of the wind passing through the metal bath and increases the amplitude of the bath vibrations.

Die Erfindung erleichtert und verbessert das Blasen, indem ein von den Düsen durchsetzter Konverterboden vorgesehen ist, der einschließlich der Mauerfuge nicht kleiner ist als der größte zum Boden parallele frei Querschnitt durch das zylindrische Innenfutter des Konverters im neuen Zustande. Dadurch erfolgt eine merkliche Verbreiterung des unteren Teiles des Konverters bei unveränderter Gesamthöhe und Halsöffnung. Diese - Verbreiterung begünstigt das Blasen.The invention facilitates and improves blowing by using one of the nozzles penetrated converter base is provided, including the wall joint not is smaller than the largest free cross-section through the cylindrical, parallel to the ground Inner lining of the converter in new condition. This results in a noticeable broadening of the lower part of the converter with unchanged overall height and neck opening. This - broadening promotes blowing.

Konverter mit, beispielsweise ovalem Querschnitt müssen erfindungsgemäß ebenfalls mit einem ovalen Konverterboden verseheh_ sein, der einschließlich der Mauerfuge nicht kleiner als der größte freie Querschnitt des Konverters---ist. So wird Auswurf vermieden, der jedoch darin äüftritt, wenn ovale Konverter mit kreisförmigen Böden verwendet werden.According to the invention, converters with, for example, an oval cross-section must also be provided with an oval converter base, including the Wall joint is not smaller than the largest free cross-section of the converter ---. So Ejection is avoided, which, however, occurs when oval converters with circular ones Floors are used.

Üblicherweise, d. h. im Falle der klassischen Konverterform mit kreisförmigem Horizontalschnitt, haben die Konverter einen kreisförmigen Boden von kleinerem Durchmesser -als dem lichten Durchmesser des Konverters. Der zY'lf@ndrische Teil des Futters wird dann an den Boden mittels eines glatten oder stufenförmig ausgebildeten Kegelstumpfes angeschlossen.Usually, i. H. in the case of the classic converter shape with circular Horizontal section, the converters have a circular bottom of smaller diameter -as the inside diameter of the converter. The cylindrical part of the fodder is then attached to the ground by means of a smooth or stepped truncated cone connected.

Gegenstand der Erfindung ist ein Bessemer- oder Thomaskonverter, bei dein der untere Teil des Innenfutters bis zum Boden -hiri zylindrisch verläuft und kein kegel- oder stufenförmiger Übergang zum Boden vorhanden ist. Das wesentliche Merkmal dieses Konverters besteht darin, daß der von den Düsen des Windkastens durchsetzte Boden einschließlich der Mauerfuge nicht kleiner- als der größte, zum Boden parallele freie Querschnitt durch das zylindrische Innenfutter des Konverters ist und daß. die üblichen, im Boden am weitesten -außen angeordneten Düsen sich in unmittelbarer Nähe der Wandung des zylindrischen Innenfutters befinden.The invention relates to a Bessemer or Thomaskonverter that the lower part of the inner lining runs cylindrically to the bottom -hiri and there is no conical or stepped transition to the ground. The essentials The characteristic of this converter is that it penetrated by the nozzles of the wind box Floor including the wall joint not smaller than the largest, parallel to the floor is free cross-section through the cylindrical inner lining of the converter and that. the usual nozzles located furthest out of the ground are in the immediate vicinity Close to the wall of the cylindrical inner lining.

Gegebenenfalls kann man eine sehr kleine »tote Zone« an der Bauchseite bestehen lassen, falls das Volumen des Bauches etwas zu klein ist, um die Beschickung zu fassen, wenn der Konverter gekippt wird. Ein zu kleines Bauchvolumen könnte nämlich beim Kippen des Konverters die Gefahr eines Verstopfens der auf der Bauchseite liegenden Düsen mit sich bringen.If necessary, a very small "dead zone" can be found on the belly side if the volume of the belly is a little too small to accommodate the loading to grasp when the converter is tilted. Too small an abdominal volume could namely when tilting the converter there is a risk of clogging those lying on the stomach side Bring nozzles with you.

Die am Rande des -Konverterbodens befindlichen Düsen müssen vorzugsweise so. nahe wie möglich am Innenfutter der unteren Seitenwand des Konverters liegen. An dieser Stelle -ist der Querschnitt des Konverters vorzugsweise gleich oder nahezu gleich seinem größten Querschnitt.The nozzles on the edge of the converter base must preferably so. as close as possible to the inner lining of the lower side wall of the converter. At this point, the cross section of the converter is preferably the same or almost the same equal to its largest cross-section.

In der Praxis ist der Querschnitt des Konverterbodens fast gleich dem größten freien Querschnitt des Konverters, vermindert um den Querschnitt der Fuge, die den Boden vom Innenfutter trennt.In practice, the cross section of the converter base is almost the same the largest free cross-section of the converter, reduced by the cross-section of the Joint separating the floor from the lining.

Da der Konverterboden einen Durchmesser hat, der größer als gewöhnlich ist, muß man selbstverständlich einen breiteren Windkästen als bei den üblichen Konvertern vorsehen.Because the converter bottom has a diameter that is larger than usual is, of course, you have to have a wider wind box than the usual one Provide converters.

Wenn man einen Boden mit ziemlich großen Abmessungen verwendet, känn man bei einer gegebenen Zahl von Düsen den Abstand zwischen zwei benachbarten Düsen vergrößern und so die Lebensdauer des Bodens günstig beeinflussen. Theoretisch ist dieser Abstand bei gleichmäßiger Verteilung am größten.If you use a fairly large floor, you can For a given number of nozzles, we get the distance between two adjacent nozzles increase and thus have a beneficial effect on the service life of the floor. Theoretically is this distance is greatest with even distribution.

Nach einer abgeänderten Ausführungsform ermöglicht die Erfindung dadurch eine Erhöhung der Lebensdauer des Bodens, daß der mittlere Teil keine Düsen aufweist. Es war nämlich festgestellt worden, daß sich der Boden der Konverter bis zur Form einer Wanne abnutzte und der Hauptverschleiß dabei in der Mitte stattfand. Dank der Verbreiterung des Bodens ermöglicht die Erfindung eine Beschränkung dieser Abnutzung in der Mitte durch den Fortfall der Düsen in diesem Teil unter gleichzeitiger Beibehaltung eines hinreichenden Abstandes zwischen zwei benachbarten Düsen. Es wurde experimentell festgestellt, daß ein Umfluß der Schmelze in der Mitte viel weniger schädlich als ein Umfluß am Rande ist.According to a modified embodiment, the invention thereby enables an increase in the life of the floor so that the middle part has no nozzles. Namely, it was found that the bottom of the converter extended to the mold one tub and the main wear took place in the middle. thanks to the widening of the floor enables the invention to limit this wear in the middle by eliminating the nozzles in this part while maintaining the same a sufficient distance between two adjacent nozzles. It got experimental found that a melt flow in the middle is much less harmful than a run around is on the verge.

Ebenso kann man nach einer anderen abgeänderten Ausführungsform einen Boden mit gleichmäßig verteilten Düsen versehen, bei dem aber die Düsen im mittleren Teil auf eine bestimmte Tiefe, z. B. auf zwei Drittel, von ihrem oberen Rand aus mittels eines Gemisches von Dol.omit und Teerabgedichtet sind. Der Boden wird so berechnet, daß die Zahl der nach dieser Abdichtung noch in Betrieb befindlichen Düsen gleich der optimalen Zahl der Düsen für den betreffenden Konverter ist.Likewise, according to another modified embodiment, a Equipped with evenly distributed nozzles at the bottom, but with the nozzles in the middle Part to a certain depth, e.g. B. to two thirds, from its upper edge are sealed by means of a mixture of Dol.omit and tar. The floor will be like this calculated that the number of those still in operation after this waterproofing Nozzles is equal to the optimal number of nozzles for the converter in question.

Wenn der Boden zu verschleißen anfängt, bleiben alle Düsen im mittleren Teil durch das Dolomit-Teer-Gemisch abgedichtet, so daß der Boden sich dort ziemlich langsam abnutzt.When the bottom starts to wear out, all the nozzles stay in the middle Part sealed by the dolomite tar mixture, so that the soil is pretty much there slowly wears out.

Andererseits hat die Erfahrung gezeigt, daß nach einer bestimmten Zahl von auf einem und demselben Boden durchgeblasenen Beschickungen bestimmte Düsen sich verstopfen, entweder weil Metall in sie eingedrungen ist oder weil ihr zu schneller Verschleiß zu ihrem Abdichten gezwungen hat.On the other hand, experience has shown that after a certain Number of nozzles determined by loads blown through on one and the same tray clog up, either because metal has penetrated it or because it is moving too quickly Wear and tear has forced them to seal.

Am Ende einer Betriebsperiode läuft man also im allgemeinen Gefahr, nur noch über eine unzureichende Zahl von betriebsfähigen Düsen zu verfügen:, da bestimmte Düsen sich als verstopft erweisen und man sie nicht wieder benutzen kann. Gerade dann aber wird bei den Düsen im mittleren Teil, die erfindungsgemäß in ihrem oberen Teil abgedichtet wurden, dank der Abnutzung der Bodenoberfläche die Abdichtung automatisch beseitigt. Damit verfügt man wieder über eine fast am optimalen Wert liegende Zahl von aktiven Düsen.At the end of an operating period there is generally the risk of only have an insufficient number of operational nozzles :, da certain nozzles prove clogged and cannot be used again. But just then is with the nozzles in the middle part, according to the invention in their upper part were sealed, thanks to the wear and tear of the floor surface the waterproofing eliminated automatically. This means that you have an almost optimal value again lying number of active nozzles.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele eines Thomaskonverters gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing are two embodiments of a Thomas converter shown according to the invention.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Symmetrieebene. eines erfindungsgemäßen Thomaskonverters; Fig.2 ist ein der Fig.1 entsprechender Schnitt eines klassischen Thomaskonverters, dessen Unterteil gemäß der Erfindung abgeändert ist; Fig. 3 ist ein schematischer Längsschnitt und zeigt drei übereinandergelegte Profile, nämlich Profile des klassischen Konverters, des in seinem Unterteil erfindungsgemäß abgeänderten klassischen Konverters und des erfindungsgemäßen Konverters; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV d-er Fig. 1; Fig. 5 ist ein entsprechender Schnitt und zeigt einen in seinem mittleren Teil nicht mit Düsen ausgestatteten Boden; Fig. 6 ist ein entsprechender Schnitt und zeigt einen mit einer größeren Anzahl von Düsen versehenen .Boden, wobei die Düsen des mittleren Teils auf eine bestimmte Tiefe von ihrem oberen Rand aus abgedichtet sind; Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6.Fig. 1 is a longitudinal section through the plane of symmetry. one according to the invention Thomaskonverters; FIG. 2 is a section, corresponding to FIG. 1, of a classic Thomas converter, the lower part of which is modified according to the invention; Fig. 3 is a schematic longitudinal section showing three superimposed profiles, viz Profiles of the classic converter, modified according to the invention in its lower part classic converter and the converter according to the invention; Fig. 4 is a section along the line IV-IV d-er Fig. 1; Fig. 5 is a corresponding section and shows a floor not provided with nozzles in its central part; Fig. 6 is a corresponding section and shows one provided with a larger number of nozzles .Bottom, with the nozzles of the middle part at a certain depth from their upper Edge are sealed off; 7 is a section along the line VII-VII of FIG. 6th

Der in Fig. 1 dargestellte Konverter ist mit einem im wesentlichen zylindrischen Innenfutter 1 ausgekleidet, das von dem mit den Düsen 3 durchsetzten Boden 2 aus bis zu einer den Zapf enlagerstellen entsprechenden Höhe geht.The converter shown in Fig. 1 is essentially with a lined cylindrical inner lining 1, which is interspersed with the nozzle 3 Bottom 2 goes from up to a height corresponding to the pin enlagerstellen.

Wie in Fig. 4 erkennbar ist, liegen die am Umfang angeordneten Düsen 3p in unmittelbarer Nähe des Randes 4 des Bodens 2. Der Abstand zwischen den äußeren Düsen und dem Rande 4 ist also beträchtlich kleiner als bei den üblichen Ausführungen.As can be seen in FIG. 4, the nozzles arranged on the circumference are located 3p in the immediate vicinity of the Edge 4 of the bottom 2. The distance between the outer nozzles and the edge 4 is therefore considerably smaller than at the usual designs.

Fig. 5 zeigt einen Boden, der mit derselben Zahl von Düsen 3 versehen ist, die aber hier so angeordnet sind, daß der Boden in seinem mittleren Teil keine Düsen aufweist.Fig. 5 shows a base which is provided with the same number of nozzles 3 is, but are arranged here so that the bottom in its central part no Has nozzles.

Nach der in, den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform weist der Boden eine größere Zahl von Düsen auf, wobei die Düsen 3 c im mittleren Teil 5 auf eine bestimmte Tiefe, vom oberen Rand des Bodens aus, abgedichtet sind.According to the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 the bottom has a larger number of nozzles, with the nozzles 3 c in the middle part 5 to a certain depth, from the upper edge of the soil, are sealed.

Selbstverständlich liegt der Boden 2 wie üblich oberhalb des Windkastens 6.Of course, the bottom 2 is, as usual, above the wind box 6th

Da der Konverter unten breiter ist als die üblichen Konverter, ist der Mantel? unten breiter gearbeitet, um das Futter und den Boden richtig zu fassen.Since the converter is wider at the bottom than the usual converter the coat? Made wider at the bottom to grip the lining and soil properly.

Fig. 2 stellt einen Konverter von klassischer Bauart dar, dessen unterer Teil erfindungsgemäß abgeändert ist.Fig. 2 shows a converter of classic design, the lower Part is modified according to the invention.

Der wesentliche Unterschied zwischen den Konvertern der Fig. 1 und 2 besteht darin, daß, für eine und dieselbe Halsöffnung und eine und dieselbe Höhe, der Konverter der Fig. 1 einen größten Innendurchmesser aufweist, der größer als der des klassischen Konverters der Fig.2 ist. Daraus ergibt sich ein erhöhtes Konvertervolumen, was bei gleichbleibender Beschickung ein Senken des Badspiegels und damit eine weitere Verringerung des Auswurfes hervorruft.The main difference between the converters of FIGS. 1 and 2 consists in that, for one and the same neck opening and one and the same height, the converter of FIG. 1 has a largest inner diameter that is greater than that of the classic converter of FIG. This results in an increased converter volume, what a lowering of the bath level and thus a further one with constant loading Causes reduction in sputum.

Die wesentliche Veränderung, die mit einem vorhandenen üblichen Thomaskonv erter vorzunehmen ist, um ihn erfindungsgemäß umzugestalten, ist die Schaffung einer vollständig zylindrischen Form des unteren Teiles des neuen Futters, so daß die vorgesehene Verbreiterung des Bodens zustande kommt.The main change that came with an existing standard Thomaskonv Either way to redesign it in accordance with the present invention is to create one completely cylindrical shape of the lower part of the new chuck, so that the intended widening of the soil comes about.

Fig. 3 zeigt die Unterschiede zwischen dem Profil 8 des klassischen Konverters, dem Profil 9 des erfindungsgemäß verbesserten klassischen Konverters und dem vollständig neuen Profil 10 des erfindungsgemäß gebauten Konverters.Fig. 3 shows the differences between the profile 8 of the classic Converter, the profile 9 of the classic converter improved according to the invention and the completely new profile 10 of the converter constructed according to the invention.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten beiden Ausführungsformen beschränkt. Diese können verschiedene Abänderungen erfahren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. überdies ist die Erfindung auf alle sauren oder basischen Konverter anwendbar.The invention is not limited to the two shown in the drawings Embodiments limited. These can undergo various changes without to leave the scope of the invention. Moreover, the invention is acidic to all or basic converter can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Bes.semer- or Thomaskonverter, in which the lower part of the inner lining runs cylindrically down to the floor and there is no conical or step-shaped transition to the floor, characterized in that the nozzle (3) of the wind box ( 6) penetrated floor (2) including the wall joint is not smaller than the largest free cross-section parallel to the floor through the cylindrical inner lining (1) of the converter and that the usual nozzles (3p) located furthest out in the floor are in close proximity of the outer edge (4) of the bottom and thus also in the immediate vicinity of the wall of the cylindrical inner lining.

2. Converter according to claim 1, characterized in that that the bottom. (2) in its central part (5) has no nozzles and all nozzles (3) are evenly distributed over a circular area.

3. Converter to Claim 1, characterized in that the nozzles (3c) in the central part (5) of the Bottom (2) are sealed to a certain depth. Considered publications: German Patent No. 362,259; German patent application T 50528 VIa / 18b; french Patent Nos. 880 620, 902 672.