DE3022804A1

DE3022804A1 - Protection of oxygen lance used in steelworks converters - where lance is coated with refractory ceramic during its travel into converter

Info

Publication number: DE3022804A1
Application number: DE19803022804
Authority: DE
Inventors: Jean Overijse Gillet
Original assignee: KESTREL NV
Current assignee: KESTREL NV
Priority date: 1979-12-05
Filing date: 1980-06-19
Publication date: 1981-06-11

Abstract

During the downward travel of the lane into the convertor a ceramic is sprayed onto the exterior of the lance to form a protective refractory film. After the oxygen blow, which causes the formation of crusts on the lance, water is pref. sprayed onto the exterior of the lance during its upward travel out of the converter to create thermal shock which cracks the crusts. The pref. plant includes a set of spraying nozzles mounted on the piston rod of a pneumatic cylinder employed to locate the nozzles round the periphery of the lance. The pneumatic cylinder is connected to a pump supplying ceramic or water to the spraying nozzles. Lance life is greatly increased, and the need for manual hammering to remove the crusts is eliminate.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Sauerstofflanzen beim Frischen von flüssigem Roheisen und betrifft eine verbesserte Unterhaltung solchen Lanzen und zwar sowohl bezüglich der Arbeitskosten als auch hinsichtlich der Dauer der erforderlichen Reinigungsvorgänge.The invention relates to a method for treating oxygen lances in refining liquid pig iron and relates to improved entertainment such lances, both in terms of labor costs and in terms of the duration of the required cleaning processes.

Es ist bekannt, daß das Aufblasen von Sauerstoff auf die Schmelze, das zum Raffinieren des flüssigen Roheisens vorgenommen wird, den Nachteil hat, daß außen auf den Mantel der Sauerstofflanze Tropfen von flüssigem Roheisen und/ oder Schlacken aufgeschleudert werden, die daran anhaften und mit der Zeit eine maskenartige Ummantelung (Kruste) ausbilden, bevor sie entfernt werden.It is known that the blowing of oxygen on the melt, which is used to refine the liquid pig iron has the disadvantage that on the outside of the jacket of the oxygen lance drops of liquid pig iron and / or slags are thrown up that adhere to it and over time one Form a mask-like coating (crust) before they are removed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit der Entfernung solcher Verkrustungen verbundenen Schwierigkeiten zu beheben.The invention is based on the object with the removal of such Difficulties to fix incrustations.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch charakterisiert, daß man während des Absenkens der Lanze in den Konverter keramisches Material auf die Lanze aufsprüht und darauf einen hitzebeständigen Schutzüberzug ausbildet.The method according to the invention is essentially characterized by that during the lowering of the lance in the converter ceramic material the lance sprays and forms a heat-resistant protective coating on it.

Eine weitere Maßnahme des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man nach dem Aufblasen des die Schlackenbildung bewirkenden Sauerstoffs und während des Herausziehens der Lanze aus dem Konverter auf die Lanze Druckwasser auf sprüht, die Lanze einem thermischen Schock aussetzt und die in Bildung befindlichen Verkrustungen zum Rissigwerden und Abplatzen bringt, wobei man vorteilhaft das keramische Material und das Druckwasser durch dieselbe Einrichtung auf sprüht.Another measure of the method according to the invention is that after the inflation of the slag formation causing oxygen and while the lance is being withdrawn from the converter, pressurized water is applied to the lance sprays on, exposes the lance to a thermal shock and those in formation Brings encrustations to cracking and flaking, whereby one advantageous the ceramic Material and pressurized water sprayed on by the same device.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, für die die im Anspruch 3 angegebenen Gestaltungsmerkmale sowie noch die in den Unteransprüchen 4 bis 6 für die Aufgabenlösung vorteilhaften und förderlichen Weiterbildungen vorgesehen und beansprucht sind. Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung einer vorteilhaften Vorrichtung, die anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert wird.The invention also relates to a device for carrying out the process this method, for the design features specified in claim 3 as well nor those in the subclaims 4 to 6 which are advantageous for the solution of the problem and conducive further training are provided and claimed. The features of the invention and their technical advantages also emerge from the following description an advantageous device based on the accompanying drawing, for example is explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung, und Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Einzelteil der Vorrichtung der Fig. 1.The drawings show: FIG. 1 a schematic view of an embodiment a device, and FIG. 2 shows a plan view of an individual part of the device of Fig. 1.

Mit Ziffer 1 ist ein Konverter veranschaulicht, und 2 zeigt die senkrecht darüber angeordnete, verfahrbare Sauerstofflanze, die an ihrem oberen Ende eine Zufürhung 3 für Sauerstoff und eine Zuführung 4 für Reinigungswasser aufweist.Numeral 1 shows a converter and 2 shows it vertically above arranged, movable oxygen lance, which at its upper end a Has supply 3 for oxygen and a supply 4 for cleaning water.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist an der Lanze eine Vorrichtung angebracht, die sowohl zum Aufsprühen von keramischem Material auf die Lanze als auch zum Aufsprühen von Druckwasser darauf zu dienen vermag, mit dem die Lanze einem thermischen Schock unterworfen und auf der Lanze gebildete Verkrustungen und Schlacken zur Spannungsrißbildung und zum Abplatzen veranlaßt werden können.To carry out the method according to the invention is on the lance a device attached, both for spraying ceramic material able to serve on the lance as well as for spraying pressurized water on it, with to which the lance is subjected to a thermal shock and encrustations formed on the lance and slag can be caused to stress crack and flake.

Dazu ist ein Heber 5 vorhanden, an dem eine gabelförmige Sprüheinrichtung 6 in Rohrform ansitzt, die sich in drei Arme 61 - 62 - 63 verzweigt. Diese Arme sind etwa den Umfang der Lanze umschliessend geformt, so daß beim Sprühvorgang die gesamte Mantelfläche der Lanze mit keramischem Material oder mit Druckwasser besprüht werden können.For this purpose there is a lifter 5 on which a fork-shaped spray device 6 sits in the form of a tube, which branches into three arms 61-62-63. These arms are shaped around the circumference of the lance so that during the spraying process the entire surface of the lance sprayed with ceramic material or with pressurized water can be.

Die Anzahl der Sprühdüsen ist nicht limitiert; vorzugsweise sind drei solcher Sprühdüsen vorhanden, so daß sichergestellt werden kann, daß der Bereich von 3600 bestmöglich besprüht wird.The number of spray nozzles is not limited; preferably are three such spray nozzles are present so that it can be ensured that the area of 3600 is sprayed as best as possible.

Es ist weiterhin eine Saug-Druck-Pumpe 7 vorhanden, in die eine Zuleitung 8 und eine Zuleitung 10 einmünden.There is also a suction-pressure pump 7, into which a feed line 8 and a feed line 10 open.

Durch die Zuleitung 8 wird aus einem Vorratsbehälter 9 keramisches Material zugeführt, und durch die Zuleitung 10 wird Druckwasser zugeleitet. In den Zuleitungen 8 und 10 sind elektrisch betätigte Absperrorgane 11 und 12 angeordnet. Die Pumpe 7 und der Heber 5 sind über Leitungen 13 und 14 für keramisches Material bzw. für Wasser miteinander verbunden.Through the supply line 8, a storage container 9 becomes ceramic Material is supplied, and pressurized water is supplied through the supply line 10. In the Supply lines 8 and 10 are electrically operated shut-off devices 11 and 12 are arranged. The pump 7 and the lifter 5 are via lines 13 and 14 for ceramic material or connected to each other for water.

Die Vorrichtung weist weiterhin eine Reguliereinrichtung 15 ein, die über eine Luftleitung 16 mit dem Heber 5 in Verbindung steht. Elektrische Leitungen 17, 18 und 19 verbinden die Reguliereinrichtung 15 mit den beiden Absperrorganen 11 und 12 und mit der Pumpe 7. Die elektrische Steuerschaltung 20 der Reguliereinrichtung 15 ist synchron geschaltet mit der Steuerung der Lanze 2.The device further comprises a regulating device 15 which is in communication with the lifter 5 via an air line 16. Electric lines 17, 18 and 19 connect the regulating device 15 to the two shut-off devices 11 and 12 and with the pump 7. The electrical control circuit 20 of the regulator 15 is switched synchronously with the control of the lance 2.

Zwischen der Luftleitung 16 und der Pumpe 7 befindet sich eine Verbindungsleitung 21.A connecting line is located between the air line 16 and the pump 7 21.

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt: 1/ Beim Einschalten der Lanze springt die Reguliereinrichtung 15 an.This device works as follows: 1 / When the lance is switched on the regulating device 15 starts up.

2/ In den Heber 5 wird durch Leitung 16 Luft eingedrückt; diese verteilt sich und bewirkt, daß die Arme 61 - 62 ~ der Sprühdüseneinrichtung ihre Lage um die Lanze 2 herum annehmen.2 / Air is injected into the lifter 5 through line 16; these distributed and causes the arms 61-62 ~ of the spray nozzle device to reverse their position accept the lance 2 around.

3/ Mit einer Verzögerung von 5 Sekunden bringt diese Druckluft durch die Leitung 21 die Pumpe 7 zum Anspringen, die daraufhin (innerhalb von 40 11 ) aus dem Vorratsbehälter 9 stammendes keramisches Material ausspritzt. Dieses keramische Material verteilt sih auf der Lanze zwischen dem 2. Meter und etwa dem 8. Meter. Zur gleichen Zeit wird Druckluft durch eine Leitung 22 (siehe Fig. 1) in die Sprühdüsen gepresst.3 / This compressed air gets through with a delay of 5 seconds the line 21 the pump 7 to start, which thereupon (within 40 11) ceramic material originating from the reservoir 9 is sprayed out. This ceramic Material is distributed on the lance between the 2nd meter and about the 8th meter. At the same time, pressurized air is fed into the spray nozzles through line 22 (see Figure 1) pressed.

4/ In der 35. Sekunde schließt sich das Absperrorgan 12 und die Sprüheinrichtung 6 wird von keramischem Material entleert.4 / In the 35th second, the shut-off device 12 and the spray device close 6 is emptied of ceramic material.

5/ In der 41. Sekunde wird die durch 16 zugeführte Druckluft abgestellt; die Pumpe 7 wird angehalten und der Heber geht zurück, A) wenn das Bedienungspersonal den Vorgang des Herausführens der Lanze anstellt, werden das Absperrorgan 11 und die Druckluftleitung 16 geöffnet. Durch die Druckluft wird mittels des Hebers die gabelförmige Sprüheinrichtung in Position um die Lanze herumgeführt. Anschließend springt die Pumpe an, und das Wasser wird in ei-2 ner Menge von 30 kg/cm2 auf den gleichen Umfangsbereich aufgesprüht. Damit werden die Schlackenverkrustungen, die sich auf der Lanze abgesetzt haben, einem thermischen Schock ausgesetzt.5 / In the 41st second, the compressed air supplied by 16 is switched off; the pump 7 is stopped and the lift goes back, A) when the operator the process of leading out the lance turns on, the shut-off element 11 and the compressed air line 16 is open. By means of the compressed air, the fork-shaped spray device guided in position around the lance. Afterward the pump starts up and the water is poured into the water in an amount of 30 kg / cm2 sprayed on the same circumferential area. This removes the slag incrustations that have settled on the lance, exposed to a thermal shock.

B) In der 35. Sekunde schließt sich das Absperrorgan 11, und die Sprüheinrichtung wird entleert, so daß wieder Raum frei wird für keramisches Material. B) In the 35th second, the shut-off valve 11 closes, and the The spray device is emptied so that space is again free for ceramic material.

Der Cyclus von 1 bis 5 kann erneut ablaufen. The cycle from 1 to 5 can run again.

C) Wenn die Lanze zurückgezogen ist, wird die Druckluft abgestellt, und der Heber geht zurück. C) When the lance is withdrawn, the compressed air is turned off, and the jack goes back.

Die zweite Verfahrensfolge ist abgeschlossen. The second series of procedures has been completed.

Die Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1) Die Auswechslung der Lanzen braucht nicht mehr so häufig wie bisher vorgenommen zu werden.The advantages of the invention can be summarized as follows: 1) The lances do not need to be changed as often as before to become.

2) Die Dauer des Reinigungsvorgangs ist reduziert.2) The duration of the cleaning process is reduced.

3) Der bisher erforderliche Arbeitsaufwand für das Abhämmern der Verkrustungen ist nicht mehr erforderlich.3) The amount of work previously required for hammering off the incrustations is no longer required.

4) Der Schutzüberzug aus keramischem Material schützt die Lanze gegen zerstörende überhitzungserscheinungen.4) The protective coating made of ceramic material protects the lance against destructive symptoms of overheating.

Man kann beim erfindungsgemäßen Verfahren mit beliebigem keramischem Material die gewünschte Wirkung erreichen.You can use any ceramic in the process according to the invention Material achieve the desired effect.

Besonders vorteilhafte Ergebnisse lassen sctih erzielen mit einer Formulierung, die einen hohen Anteil an kolloidaler Kieselsäure und Tonerde enthält. Man erreicht damit eine besonders gute Hitzebeständigkeit. Als Beispiel für ein feuerfestes keramisches Material kann die von der Anmelderin unter der Handelsbezeichnung "STOPCOL" vertriebene bekannte Materialzusammensetzung benannt werden, bei der es sich um eine wässrige Emulsion mit Tonerde und kolloidaler Kieselsäure handelt.Particularly advantageous results can be achieved with a Formulation that contains a high proportion of colloidal silica and clay. This achieves particularly good heat resistance. As an example of a Refractory ceramic material can be obtained by the applicant under the trade name "STOPCOL" marketed known composition of matter be named at which it is an aqueous emulsion with clay and colloidal silica.

Wie bereits gesagt wird während des Einbringens des feuerfesten Materials auch Druckluft zugeführt. Vorteilhaft ist es, Druckluft gleichermaßen während der Phase einzugeben, in der kein festes Material versprüht wird. Man verhindert damit sicher jegliches Verstopfen der Sprühdüsen.As already said, during the introduction of the refractory material also supplied compressed air. It is advantageous to use compressed air during the Enter the phase in which no solid material is sprayed. You prevent it sure any clogging of the spray nozzles.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch deswegen vorteilhaft, weil das Aufsprühen des hitzebeständigen Materials sehr rasch vonstatten geht (in weniger als 1 Minute), und weil trotz der hohen Temperatur das Material unverändert bleibt und keine Verunreinigung der Umgebungsluft verursacht.The inventive method is also advantageous because the heat-resistant material can be sprayed on very quickly (in less than 1 minute), and because the material remains unchanged despite the high temperature and does not cause pollution of the surrounding air.

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Claims

Title: Method and device for treating oxygen lances in fresh process claims 1. Process for treating the oxygen lance in Fresh process, characterized in that during the introduction of the oxygen lance in the converter applies ceramic material to the lance and a refractory Protective coating forms thereon.

2. The method according to claim 1, characterized in that according to the blowing in of oxygen causing the formation of slag during the drive out the lance from the converter sprays pressurized water onto the lance, the lance one subject to thermal shock and the incrustations being formed to crack and brings about flaking, advantageously the ceramic material and the pressurized water sprayed on by the same device.

3. Device for performing the method according to the claims 1 and 2, characterized by a fork-shaped one arranged around the lance (2) or other spraying device (6), which is essentially composed of the following Individual parts existing arrangement is in connection: a) a winch (5) or a technically equivalent hoist, b) a suction-pressure pump (7), in the one the line (8) supplying the ceramic material and a line supplying the water (10) which each have an electrically operated shut-off device (11 and 12), c) a regulating device (15), the control of which with the control of the movement of the Lance is synchronized, and with that during the introduction of the lance into the converter the process of spraying on the ceramic material and during its removal The process of spraying the water can be regulated with the lance from the converter.

4. Apparatus according to claim 3, characterized by any number, preferably three spray nozzles spraying the area of 3600 as best as possible.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that in the Spray nozzles while spraying the ceramic material at the same time compressed air is sprayable.

6. Apparatus according to claim 3, characterized in that in the Spray nozzles also during the phase in which there is no spraying of ceramic material takes place, to prevent the nozzle openings from clogging, compressed air can be sprayed is.