DE3414332A1 - METALLURGICAL VESSEL FOR MELTING METAL - Google Patents
METALLURGICAL VESSEL FOR MELTING METALInfo
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Description
34H33234H332
Voest-Alpine Aktiengesellschaft Muldenstraße 5,A-4020 Linz ÖsterreichVoest-Alpine Aktiengesellschaft Muldenstrasse 5, A-4020 Linz Austria
Die Erfindung betrifft ein metallurgisches Gefäß für schmelzflüssige Metalle, insbesondere Stahlwerkskonverter, mit einer Mehrzahl in seiner Wand, vorzugsweise seinem Boden angeordneter gasdurchlässiger Steine oder Düsen, wobei jeder Stein oder jede Düse mittels einer Einzelzuführungsleitung an eine gemeinsame Hauptspeiseleitung angeschlossen ist.-The invention relates to a metallurgical vessel for molten metals, in particular steel mill converters, with a plurality of gas-permeable stones or nozzles arranged in its wall, preferably its bottom, each stone or nozzle being connected to a common main feed line by means of a single feed line connected.-
Es ist bekannt (ZA Patent 81 8089) ,im Boden eines Rnverters vorgesehene gasdurchlässige Steine zu Spülzwecken der im Konverter befindlichen Schmelze mittels eines Gases zu beaufschlagen, wobei das Gas nach Austritt aus dem Stein die Schmelze durchströmt. Solche Steine können auch zum Aufheizen des Konverters mit Erdgas beaufschlagt werden.It is known (ZA Patent 81 8089), in the bottom of an inverter provided gas-permeable stones for flushing purposes of the melt in the converter by means of a gas pressurize, whereby the gas flows through the melt after exiting the stone. Such stones can also be used for Heating the converter can be charged with natural gas.
Ein Konverter, dessen Boden mit Düsen zur Einleitung eines Gases in das Innere des Gefäßes versehen ist, ist beispielsweise aus der DE-OS 23 46 087 bekannt. Bei einem solchen Konverter ist zur Gassteuerung in der Hauptspeiseleitung ein Druckregelventil· vorgesehen. Da hierbei lediglich die Gesamtmenge an Spülgas geregelt werden kann, können sich aufgrund unterschiedlicher Zustände der gasdurchlässigen Steine bzw. Düsen, die entweder eingeschlackt, rissig oder von Stahl· hinteriaufen sein können, ungieichmäßige Gasaustritte je Stein bzw. Düse ergeben, denn das Gas wähit immer den Weg des jeweiis geringsten Widerstandes. Weiters besteht die Gefahr, daß es bei einem unzuiässigen Druckanstieg an einem verstopften Stein zu einem Abpiatzen eines Teiies dieses Steines kommen kann.A converter, the bottom of which is provided with nozzles for introducing a gas into the interior of the vessel, is known for example from DE-OS 23 46 087. With such a converter is for gas control in the Main feed line a pressure control valve · provided. Since here only the total amount of purge gas is regulated can be, due to different states of the gas-permeable stones or nozzles, which either Enclosed, cracked or backed by steel may be, uneven gas escapes per stone or Nozzle, because the gas always chooses the path of the respective least resistance. There is also the risk that the pressure will rise in the event of an inadmissible increase in pressure a clogged stone to a chipping off of a part this stone can come.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein meta^urgisches Gefäß der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei weichem eine Stein- bzw. DüsenbeschädigungThe aim of the invention is to avoid these disadvantages and difficulties and has as its object To create a meta ^ uric vessel of the type described at the outset, with soft stone or nozzle damage
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infolge überhöhter Druckeinwirkung vermieden wird, bei dem die Möglichkeit besteht, einen defekten Stein oder Düse ohne Betriebsunterbrechung zu erkennen und welches weiters gestattet, einzelne Steine oder Düsen unterschiedlich nach einem vorgegebenen Programm mit Gas zu beaufschlagen.as a result of excessive pressure is avoided, with the possibility of a defective stone or nozzle to recognize without interruption of operation and which also allows individual stones or nozzles to be differentiated to apply gas to a specified program.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Einzelzuführungsleitung mit einem Gasdurchflußmengenmeßgerät ausgestattet ist, dem ein Regelventil zur Regelung der Durchflußmenge nachgeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that each individual feed line is equipped with a gas flow rate measuring device is equipped, which is followed by a control valve to regulate the flow rate.
Zweckmäßig ist dem Regelventil ein Druckbegrenzungsventil nachgeordnet, wodurch eine Drucküberhöhung selbsttätig verhindert wird. Zur Regelung des Regelventiles ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Regelkreis vorgesehen, dessen Regelgröße die Durchflußmenge durch die Einzelzuflußleitung, dessen Führungsgröße ein Sollwert für die Durchflußmenge und dessen Stellgröße die Regelventilstellung ist.A pressure limiting valve is expediently arranged downstream of the control valve, which automatically increases the pressure is prevented. According to a preferred embodiment, a control loop is used to control the control valve provided, the control variable of which is the flow rate through the individual inflow line, its reference variable Setpoint for the flow rate and whose manipulated variable is the control valve position.
Vorteilhaft ist je Stein oder je Düse ein Mengenregler vorgesehen, dessen Sollwert durch einen Gesamt-Sollwertgeber für sämtliche Steine oder Düsen und einen Einzel-Sollwertgeber für jeden einzelnen Stein bzw. Düse gebildet ist.A quantity regulator is advantageously provided for each stone or for each nozzle, the setpoint of which is provided by an overall setpoint generator for all stones or nozzles and a single setpoint generator for each individual stone or nozzle is.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, die in schematischer Darstellung die Regelung eines einzelnen gasdurchlässigen Steines, der in einem Boden eines Konverters eingebaut ist, zeigt.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing explains the schematic representation of the regulation of a single gas-permeable stone, which is in a The bottom of a converter is installed, shows.
Mit 1 ist ein schematisch dargestellter Konverter bezeichnet, dessen Stahlmantel 2 innenseitig mit einer feuerfesten Auskleidung 3 versehen ist.. In die feuerfeste1 with a schematically shown converter is referred to, the steel jacket 2 on the inside with a refractory lining 3 is provided .. In the refractory
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Auskleidung 3 eingebaut sind zwecks Zuführung von Heizgas und/oder Spülgas mehrere gasdurchlässige Steine 4, 41, 4" ... Jeder der Steine 4, 4', 4", ... wird von einer von einer Hauptspeiseleitung 5 abzweigenden Einzelzuführungsleitung 6, 6', 6", ... mit Gas versorgt, wobei in der Zeichnung eine einzige Einzelzuführungsleitung 6 für einen der Steine 4 im Detail veranschaulicht ist.Lining 3 are installed for the purpose of supplying heating gas and / or purging gas, several gas-permeable stones 4, 4 1 , 4 "... Each of the stones 4, 4 ', 4", ... is fed by an individual supply line 6 branching off from a main feed line 5, 6 ', 6 ", ... supplied with gas, a single individual feed line 6 for one of the stones 4 being illustrated in detail in the drawing.
Nach Abzweigung von der Hauptspeiseleitung 5 ist in der Einzelzuführungsleitung 6 ein Durchflußmengenmeßgerät 7 zur Erfassung des Istwertes X der durch die Einzelzuführungsleitung 6 strömenden Gasmenge vorgesehen. In Durchflußrichtung ist dem Durchflußmengenmeßgerät 7 ein Regelventil 8 nachgeordnet. Zwischen diesem und dem gasdurchlässigen Stein 4 zweigt eine von der Einzelzuführungsleitung ins Freie mündende Leitung 9 ab, in die ein Druckbegrenzungsventil 10 eingebaut ist.After branching off from the main feed line 5, there is a flow rate measuring device 7 in the individual feed line 6 for detecting the actual value X of the amount of gas flowing through the individual feed line 6. In A control valve 8 is arranged downstream of the flow rate measuring device 7. Between this and the gas-permeable Stone 4 branches off a line 9 which opens into the open from the individual feed line, into which a pressure relief valve 10 is installed.
Mit strichlierten Linien dargestellt ist ein Mengenregler 11, dem zwei Sollwerte W., W2 mittels Sollwertgeber 12 und 13 eingegeben werden, u.zw. ein Gesamt-Sollwert W der Durchflußmenge für sämtliche im Boden des Konverters 1 angeordnete gasdurchlässige Steine 4, 41, 4", von einem Gesamt-Sollwertgeber 12 und ein Einzel-Sollwert W^ für den jeweils an die Einzelzuführungsleitung 6, 6', 6", ... angeschlossenen gasdurchlässigen Stein 4, 4', 4", ... mittels eines Einzel-Sollwertgebers 13.Shown with dashed lines is a quantity regulator 11, to which two setpoints W., W 2 are entered by means of setpoint generators 12 and 13, u.zw. a total setpoint value W of the flow rate for all gas-permeable stones 4, 4 1 , 4 "arranged in the bottom of the converter 1, from a total setpoint generator 12 and an individual setpoint value W ^ for each of the individual feed lines 6, 6 ', 6 ", ... connected gas-permeable stone 4, 4 ', 4", ... by means of an individual setpoint generator 13.
Die Funktion der Einrichtung ist folgende:The function of the facility is as follows:
Der vom Durchflußmengenmeßgerät 7 ermittelte Sollwert X der Durchflußmenge dient zur Regelung der Stellung des Regelventiles 8, wobei die vom Mengenregler 11 abgegebene , das Regelventil 8 regelnde Stellgröße Y in Abhängigkeit vom Gesamt-Sollwert W1 und Einzel-Sollwert W2 geregelt wird. Das Druckbegrenzungsventil 10 verhindertThe setpoint X of the flow rate determined by the flow rate measuring device 7 is used to control the position of the control valve 8, the manipulated variable Y output by the flow controller 11 and controlling the control valve 8 being controlled as a function of the total setpoint W 1 and individual setpoint W 2. The pressure relief valve 10 prevents
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eine Zerstörung der gasdurchlässigen Steine bei Fehlbedienung .destruction of the gas-permeable stones in the event of incorrect operation.
Um beispielsweise ein bestimmtes Spülprogramm mit unterschiedlicher Beaufschlagung der Spülsteine 4, 41, 4",... zu verwirklichen, besteht die Möglichkeit, mittels eines Prozeßrechners die Sollwerte in Abhängigkeit des im Konverter 1 ablaufenden Prozesses zu steuern. Es besteht die Möglichkeit, bei Feststellen einer zu geringen Durchflußmenge bei einem gasdurchlässigen Stein 4, 4', 4", ... mittels einer eigenen Anzeige diesen Stein zu ermitteln. Man kann dann die Einzelzuführungsleitung 6, 61, 6", ... zu diesem defekten Stein 4, 4', 4", ... unterbrechen.For example, in order to implement a certain wash program with different pressures on the purging blocks 4, 4 1 , 4 ″, ..., there is the option of using a process computer to control the setpoints depending on the process running in the converter 1. It is possible to use a process computer Establishing that the flow rate is too low in the case of a gas-permeable stone 4, 4 ', 4 ", ... to determine this stone by means of its own display. The individual feed line 6, 6 1 , 6 ", ... to this defective stone 4, 4 ', 4", ... can then be interrupted.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Einrichtung ist darin zu sehen, daß man die Gasmenge je gasdurchlässigem Stein 4, 4', 4", ... unabhängig vom Zustand des Steines konstant halten kann.Another advantage of the device described is the fact that the amount of gas per gas-permeable Stone 4, 4 ', 4 ", ... can keep constant regardless of the state of the stone.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern sie kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden» Beispielsweise ist es möglich, anstelle von gasdurchlässigen porösen Steinen das metallurgische Gefäß mit Düsen zu versehen, durch welche Düsen Gas in das Innere des metallurgischen Gefäßes eingeleitet werden kann. Dabei führt zu jeder Düse eine Einzelzuführungsleitung, die mit einem Gasdurchflußmengenmeßgerät ausgestattet ist, dem ein Regelventil zur Regelung der Durchflußmenge nachgeordnet ist.The invention is not limited to the embodiment shown in the drawing, but rather it can be modified in various ways »For example, it is possible instead of gas-permeable porous stones to provide the metallurgical vessel with nozzles, through which nozzles gas into the interior of the metallurgical vessel Vessel can be initiated. An individual feed line leads to each nozzle, which is connected to a Gas flow rate measuring device is equipped, which is followed by a control valve for regulating the flow rate is.
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