DE2941687C2

DE2941687C2 - Process and system for cleaning the tuyeres of a converter for copper and nickel production

Info

Publication number: DE2941687C2
Application number: DE19792941687
Authority: DE
Inventors: Toscho Krestev Sverino Vraza Danov; Peter Stankov Dipl.-Ing. Georgiev; Zvetan Petrov Dipl.-Ing. Krestev; Lukan Pavlov Dipl.-Ing. Mesdra Lukanov; Vraza Sverino; Krestju Stefanov Dipl.-Ing. Iskrez Sofia Tschakarov
Original assignee: M M K G DIMITROV GARA ELISSEJNA VRAZA BG
Current assignee: M M K G DIMITROV GARA ELISSEJNA VRAZA BG
Priority date: 1979-10-15
Filing date: 1979-10-15
Publication date: 1982-07-15
Also published as: DE2941687A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage jo für die Reinigung der Windformen eines Konverters mit in der Schmelze eingetauchten Windformen für Kupfer- und Nickelgew ,nnung.The invention relates to a method and a system jo for cleaning the tuyeres of a converter with tuyeres immersed in the melt for copper and nickel thread.

Es ist bekannt, daß sch Dn bei ι- „·π ersten Versuchen für das Verblasen von Kupfe-erzen mit Luft es notwendig war, die Windformen ständig u reinigen, weil ihr Nutzquerschnitt als Folge der Härtung der geschmolzenen Teilchen bei ihrer Berührung mit der in die Windformen verblasenen Luft infolge des großen Temperaturunterschieds verkleinert wurde.It is known that sch Dn in ι- "· π first attempts for Because of the blowing of copper ores with air it was necessary to constantly clean the wind forms Useful cross-section as a result of the hardening of the molten particles when they come into contact with the in the Wind forms blown air down as a result of the large temperature difference.

Nach wie vor wird die Reinigung der Windformen manuell mittels besonderer Rohre durchgeführt, wobei des öfteren auch Hammer eingesetzt werden. Auf diese Weise geht für die Reinigung der Windformen bis zu 10% der für die Konvertierung benutzten Luft verloren und die Standzeit der feuerfesten Auskleidung wird wegen ihrer Beschädigung durch die mechanischen Reinigungsverfahren wesentlich verkürzt. Außerdem sind die Arbeitsbedingungen äußerst schwer.As before, the cleaning of the wind forms is carried out manually using special pipes, whereby hammers are often used. This goes up to for cleaning the wind forms 10% of the air used for the conversion is lost and the service life of the refractory lining is increased significantly shortened due to damage caused by mechanical cleaning processes. aside from that the working conditions are extremely difficult.

Bekannt sind besondere Maschinen für die mechanisehe Reinigung von Windformen, bei denen die schwere körperliche Arbeit durch ein kompliziertes pneumatisches System abgelöst ist. Die Bedienung dieser Maschinen ist kompliziert und aufwendig, ihr größter Nachteil besteht jedoch darin, daß bei ihnen der Hauptmangel des mechanischen Reinigungsverfahrens — die Zerstörung der feuerfesten Auskleidung und die Deformation der Windformrohre nicht vermieden wird. Dabei wird auch bei kontinuierlicher Reinigung der ganze Nutzquerschnitt der Windformen nicht wieder- ho hergestellt, was darauf zurückzuführen ist, daß der verstärkte Vorderteil des Reinigungswerkzeugs immer kleiner ist als der Durchmesser des Windformenrohrs und er bei seinem Rücklauf Schmelze mitreißt, die, im Windformenrohr erhärtend, seinen Querschnitt und folglich auch seine Luftdurchlaßfähigkeit mindert. Durch die Anwendung von Windformreinigungsmaschinen wird das Problem der Windformreinigung nicht gelöst, um so mehr erhöht sich die zerstörende Einwirkung der Reinigungswerkzeuge auf die feuerfeste Auskleidung.Special machines for mechanical engineering are known Cleaning of tuyeres where the heavy physical labor is carried out by a complicated pneumatic System has been replaced. The operation of these machines is complicated and laborious, their greatest However, the disadvantage is that they have the main deficiency of the mechanical cleaning method - The destruction of the refractory lining and the deformation of the taper tubes are not avoided. Even with continuous cleaning, the entire usable cross-section of the tuyeres is not repeated manufactured, which is due to the fact that the reinforced front part of the cleaning tool always is smaller than the diameter of the turret tube and when it returns, it entrains melt which, in the Wind form tube hardening, its cross-section and consequently also its air permeability reduces. The use of wind form cleaning machines does not eliminate the problem of wind form cleaning solved, the more the destructive effect of the cleaning tools on the refractory increases Lining.

Um die Bildung von Ansatz an den Windformen zu vermeiden, wurden Versuche für das Verblasen von Sauerstoff und für die Luftdruckerhöhung sowie für das Verblasen vorgewärmter Luft durchgeführt. Die Eingabe von mit Sauerstoff angereicherter Luft und von vorgewärmter Luft ist wegen der raschen Lufttemperaturerhöhung im Bereich der Windformen und wegen des schnellen Verschleißes der feuerfesten Auskleidung unrationell. Im letzten Fall ist auch eine Produktivitätssenkung des Konverters durch die relative Senkung des Sauerstoffinhalts in der verblasenen vorgewärmten Luft zu verzeichnen. Die !,ufteingabe bei erhöhtem Druck hat vorwiegend aus zwei Gründen keinen breiten Einsatz gefunden: steiler Anstieg der Konvertierungskosten, hervorgerufen durch den hohen Preis der Druckluft; starkes Anwachsen der von den Gasen mitgerissenen Partikel einschließlich bis zum vollständigen Auswerfen der Schmelze durch den Konverterhals.In order to avoid the formation of deposits on the wind forms, attempts were made to blow Oxygen and carried out for increasing the air pressure and for blowing preheated air. The input of oxygen-enriched air and of preheated air is due to the rapid increase in air temperature in the area of the tuyeres and because of the rapid wear and tear of the refractory lining inefficient. In the latter case there is also a reduction in productivity of the converter due to the relative lowering of the Oxygen content in the blown, preheated air. The!, Air input with increased pressure has not found widespread use mainly for two reasons: steep increase in conversion costs, caused by the high price of the Compressed air; strong growth of particles entrained by the gases, including up to complete Ejection of the melt through the converter neck.

Bekannt ist eine Vorrichtung für die Reinigung von Windformen eines Konverters von Ansätzen (SU-PS 4 65 437) mittels plötzlicher Eingabe von Luft unter Hochdruck in den ganzen Querschnitt der Windform. Diese Vorrichtung weist eine komplizierte Ausführung und Wartung auf und benötigt einen großen Aufwand an Druckluft; im .Ergebnis hat sie keine Anwendung in der Praxis gefunden.A device for cleaning wind forms of a converter from approaches (SU-PS 4 65 437) by suddenly entering air under high pressure into the entire cross-section of the wind form. This device is complicated in construction and maintenance, and requires a great deal of effort to compressed air; As a result, it was not used in practice.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage für die Reinigung von Windformen eines Konverters für Kupfer- und Nickelgewinnung zu schaffen, durch die ein vollständiges und schnelles Reinigen der Windformen des Konverters gesichert wird, wobei die Zerstörung der feuerfesten Auskleidung vermieden und ein geringer Luftaufwand ohne Minderung der Luftdurchlaßfähigkeit der Windform erzielt wird; im Ergebnis wird eine konstante Produktivität des Konvertes aufrechterhalten und die Konvertierungskosten gesenktThe object of the invention is to provide a method and a system for cleaning wind forms Converters for copper and nickel mining, through which a complete and fast Cleaning the tuyeres of the converter is secured, with the destruction of the refractory lining avoided and achieved a low amount of air without reducing the air permeability of the wind shape will; as a result, the conversion productivity is maintained and the conversion cost is kept constant lowered

Das Wesen des Verfahrens besteht darin, daß in die Schmelze des Konverters periodisch gasförmige (Luft, Stickstoff, Dampf u. a.), flüssige (Gasöl, Alkohol, Äther u. a.) oder feste Stoffe unter Druck 2,94 bis 6,87 bar eingegeben werden, wobei der vom Innen- und Außenwindformrohr gebildete Hohlraum vom Typ »Rohr im Rohr« zur Anwendung kommt. Infolge dieser Einwirkung des unter Hochdruck befindlichen gasförmigen, flüssigen oder festen Stoffes mit einer Zeitdauer von 10 bis 15 ε auf den am Ende der Windform gebildeten Ansatzes wird derselbe abgerissen und die Windformöffnung gereinigt. Die Reinigung erfolgt mit einer Häufigkeit von 45 bis 60 s, wobei im Zeitraum zwischen zwei Reinigungen in die Außenschicht der Windform Luft mit einem Druck von 1,57 bis 2,16 bar eingegeben wird, wodurch der Querschnitt von dahin geratenen verschmolzenen Partikeln gereinigt und ihre Härtung vermieden wird.The essence of the process is that gaseous (air, Nitrogen, steam, etc.), liquid (gas oil, alcohol, ether, etc.) or solid substances under pressure from 2.94 to 6.87 bar are entered, the cavity formed by the inner and outer taper tubes of the type "Pipe in a pipe" is used. As a result of this action of the high pressure gaseous, liquid or solid substance with a duration of 10 to 15 ε on the one at the end of the wind form formed approach is torn off the same and cleaned the tuyere opening. The cleaning is done with a frequency of 45 to 60 s, whereby in the period between two cleanings in the outer layer of the Wind form air is entered with a pressure of 1.57 to 2.16 bar, whereby the cross-section of then any fused particles that have gotten cleaned and their hardening is avoided.

Das Wesen der Anlage besteht darin, daß für die Durchführung des Verfahrens für Reinigung von Windformen eines Konverters ein Kollektor für Druckluft, ein Luftmengenmesser mit Regelendsehaltern, ein elektromechanischer Luftverteiler und Elektromagnetventile, die mit den Windformen und dem Behälter für Fest- und Flüssigstoffe verbunden sind, verwendet werden. The essence of the system is that a collector for compressed air, an air flow meter with Regelendsehal tern, an electromechanical air distributor and solenoid valves, which are connected to the tuyeres and the container for solids and liquids, for the implementation of the method for cleaning tuyeres of a converter , be used.

Die Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung bestehen darin, daß innerhalb einer kurzen ZeitspanneThe advantages of the method and the apparatus are that within a short period of time

auf kleine Flächen sehr hohe Drücke einwirken, durch die eine vollständige und schnelle Reinigung der gebildeten Ansätze gesichert wird, die Zerstörung der feuerfesten Auskleidung vermieden, die Luftdurchlaßfähikgeit der Windformen beibehalten, die Produktivität des Konverters unverändert bleibt und die Konvertierungskosten gesenkt werden.very high pressures act on small surfaces, which result in a complete and quick cleaning of the Formed approaches is secured, the destruction of the refractory lining is avoided, the air permeability of the wind shapes, the productivity of the converter remains unchanged and the conversion costs be lowered.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Realisierung des Verfahrens für die Reinigung von Windformen ist in der Zeichnung dargestelltThe device according to the invention for the implementation of the method for cleaning wind forms is shown in the drawing

Nach Eingabe von Luft mit einem Druck von 1,57 bis 2,16 bar, die durch den Kollektor 2 erfolgt, wird durch die inneren Rohre der Windformen 1 in den Kollektor 2 gasförmiger Stoff mit einem Druck von 2,94 bis 6,87 bar durch das Elektromagnetventil 3 vor den die regelmäßige Stoffeingabe in den Raum zwischen den beiden Windformrohren »Rohr im Rohr« bewirkenden elektromechanischen Verteiler 4 eingegeben. Die Windformen verden in die Schmelze eingetaucht, wobei der Luftverbrauch durch einen standardmäßigen Mengenmesser überwacht wird, der mit Endschaltern ausgerüstet ist, die ein Signal für die öffnung des Elektromagnetventils 3 und das Anlassen des elektromechanischen Verteilers 4 bei Senkung des Niederdruckluttverbrauchs unter der vorgegebenen Menge auslösen. Nachdem der vorgegebene Verbrauch erreicht ist, schaltet der Mengenmesser automatisch das Magnetventil und den Verteiler aus, wobei der Zutritt von Hochdruckluft zu den Außenrohren der Windfor.nen eingestellt wird. In ί Fällen, wo durch das Einschalten der ersten Stufe des Systems der vorgegebene Luftverbrauch nicht erreicht werden kann und weiter absinkt, wird durch den Geber des Mengenmessers ein Signal für das Einschalten der zweiten Stufe das Magentventil 6 ausgelöst, womitAfter entering air with a pressure of 1.57 to 2.16 bar, which occurs through collector 2, is through the inner tubes of the wind forms 1 in the collector 2 gaseous substance with a pressure of 2.94 to 6.87 bar by the solenoid valve 3 in front of the regular input of substances into the space between the two Enter the electromechanical distributor 4 that produces windform tubes "tube in tube". The wind forms verden immersed in the melt, the air consumption being measured by a standard flow meter is monitored, which is equipped with limit switches, which give a signal for the opening of the solenoid valve 3 and the starting of the electromechanical distributor 4 while reducing the consumption of low pressure air Trigger below the specified amount. After the specified consumption has been reached, the switches Flow meter automatically turns off the solenoid valve and the manifold, with the admission of high pressure air too the outer tubes of the wind for.nen is adjusted. In ί Cases where turning on the first stage of the System, the specified air consumption cannot be achieved and continues to decrease, is determined by the encoder of the flow meter triggered a signal for switching on the second stage, the solenoid valve 6, whereby

in gasförmge, flüssige oder feste Stoffe vom Druckbehälter 7 eingegeben werden. Mit der Erreichung der Hochtemperaturbereiche (Ende der Windform) erfolgt eine momentane Dehnung derselben, wobei bei Hochdruck zuverlässig der Nutzquerschnitt der Windform gereinigt wird. Nach Erreichen des vorgegebenen Luftverbrauchs werden beide Systeme durch einen Endschalter ausgeschaltet. Auf diese Weise wird Luft nur in technisch erforderlichen Zeitspannen verbraucht.into gaseous, liquid or solid substances from the pressure vessel 7 must be entered. With the reaching of the high temperature areas (end of the wind form) takes place a momentary expansion of the same, with the useful cross-section of the wind shape reliably at high pressure is cleaned. After reaching the specified air consumption, both systems are through one Limit switch switched off. In this way, air is only used in technically necessary periods of time.

Die den Konvertierungsvorgang kennzeichnenden technischen Daten, die bei einem Konverter mit einem Durchmesser von 2800 mm und einer Länge von 4250 mm, ausgerüstet mit 12 W >dformen mit einem Durchmesser von 38 mm für das Li*'!verblasen in die Schmelze erzielt wurden, sind für die alte und neue j Betriebsweise in der nachstehenden Tabelle angeführt:The technical data that characterize the conversion process and that are available for a converter with a Diameter of 2800 mm and a length of 4250 mm, equipped with 12 W> d shapes with a 38 mm diameter for the Li * '! Blow into the Melt have been achieved are listed for the old and new j operating mode in the table below:

MeßeinheitMeasuring unit

Alter StundOld hour

Neuer StandNew status

Nutzquerschnitt der Windforrren
Relativer Verbrauch technischer Luft
Druck der technischen Luft
Relativer HochdruckluftverbrauchUsable cross-section of the tunnels
Relative consumption of technical air
Technical air pressure
Relative high pressure air consumption

Produktivität des Konverters und
metallhaltige ChargeConverter productivity and
metalliferous batch

cm"cm" 136,02136.02 136,02136.02 mVcnrminmVcnrmin 1,221.22 1,721.72 barbar 1.721.72 1,671.67 nr'/cnvminno '/ cnvmin -- 0,0290.029 t/24 ht / 24 h 7070 9090

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for cleaning the tuyeres of a converter for copper and nickel extraction, with input of air, characterized in that the air regularly with a Pressure of 2.94 to 6.87 bar in the space between two tubes of the turret type »Rohr im Pipe «is entered by blowing rapidly expanding materials at high ι ο temperatures , and in the time between two cleanings, air at a pressure of 1.57 to 2.16 bar is entered.

2. Plant for performing the method according to claim 1, with a collector for compressed air, Solenoid valves and an electromechanical distributor, characterized in that the Wind forms (1) are connected to the collector for high pressure air (2) on which a container for liquid orler solids (7) and one with one Air flow meter (5) connected to the solenoid valve (3) are attached, with a behind the valve electromechanical air distributor (4) is attached.