ES2578801B1 - GAS FEEDING SYSTEM FOR FOUNDING OVENS AND RELATED GAS FEEDING METHOD - Google Patents
GAS FEEDING SYSTEM FOR FOUNDING OVENS AND RELATED GAS FEEDING METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- ES2578801B1 ES2578801B1 ES201630105A ES201630105A ES2578801B1 ES 2578801 B1 ES2578801 B1 ES 2578801B1 ES 201630105 A ES201630105 A ES 201630105A ES 201630105 A ES201630105 A ES 201630105A ES 2578801 B1 ES2578801 B1 ES 2578801B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- gas
- control means
- gas supply
- supply system
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/42—Features relating to gas injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D7/00—Forming, maintaining, or circulating atmospheres in heating chambers
- F27D7/02—Supplying steam, vapour, gases, or liquids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Sistema y método de alimentación de gas para hornos de fundición de metales, cucharas de colada u hornos de mantenimiento, comprendiendo el sistema de alimentación de gas como mínimo de un tapón realizado en material refractario, que está en comunicación fluida con una primera fuente de gas y una segunda fuente de gas a través de conducciones; comprendiendo adicionalmente un paso auxiliar a modo de baipás de conducciones; los gases procedentes de las fuentes de gas son de tipo reductor y de tipo inerte, permitiendo reducir el contenido de oxígeno del metal fundido y homogeneizar la mezcla del metal, respectivamente; el sistema y método de la presente invención permiten reducir las emisiones contaminantes de CO y CO{sub,2}; además, permiten alargar la vida del tapón, al evitar las obstrucciones de metal fundido en los orificios del tapón y al garantizar una transición adecuada de un gas al otro.Gas feeding system and method for metal smelting furnaces, laundry spoons or maintenance furnaces, the gas feeding system comprising at least one plug made of refractory material, which is in fluid communication with a first gas source and a second source of gas through pipes; additionally comprising an auxiliary passage as a duct pipe; the gases from the gas sources are of the reducing type and of the inert type, allowing to reduce the oxygen content of the molten metal and homogenize the mixture of the metal, respectively; the system and method of the present invention allow to reduce the polluting emissions of CO and CO {sub, 2}; In addition, they allow lengthening the life of the plug, by preventing blockages of molten metal in the holes of the plug and by ensuring an adequate transition from one gas to another.
Description
SISTEMA DE ALIMENTACiÓN DE GAS PARA HORNOS DE FUNDICiÓN Y MÉTODO DE ALIMENTACiÓN DE GAS RELACIONADO GAS POWER SUPPLY SYSTEM FOR FOUNDED OVEN AND RELATED GAS FEED METHOD
OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION
La presente solicitud tiene por objeto el registro de un sistema de alimentación de gas para hornos de metal fundido, cucharas de colada u hornos de mantenimiento y el método seguido que incorpora notables innovaciones. The purpose of this application is to register a gas feed system for molten metal furnaces, laundry spoons or maintenance furnaces and the method followed that incorporates notable innovations.
Más concretamente, la invención propone el desarrollo de un sistema de alimentación de gas para hornos de metal fundido, cucharas de colada u hornos de mantenimiento en el que se puede suministrar gases del tipo inerte o reductor al caldo de metal fundido. Los hornos pueden ser de cualquier clase como los de refino. More specifically, the invention proposes the development of a gas feeding system for molten metal furnaces, laundry spoons or maintenance furnaces in which inert or reducing type gases can be supplied to the molten metal broth. The ovens can be of any kind like refining.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
Son conocidos en el estado de la técnica los sistemas para inyectar gases en las coladas de metales fundidos. Existe una gran variedad de gases que se pueden suministrar a la colada, aunque principalmente se trata de gases de tipo inerte para remover la colada y homogeneizar básicamente la composición química y la temperatura. Estos gases inertes se pueden alimentar a la colada a través de lanzas o de tapones porosos o con orificios. Systems for injecting gases into molten metal castings are known in the state of the art. There is a wide variety of gases that can be supplied to the laundry, although mainly they are inert type gases to remove the laundry and basically homogenize the chemical composition and temperature. These inert gases can be fed to the laundry through lances or porous plugs or with holes.
Otro tipo de gases que se pueden suministrar a la colada son los denominados reductores cuando se desea reducir el contenido de oxígeno, por ejemplo en el refino de cobre. Si se emplean tapones convencionales para la reducción de oxígeno en el horno de fundición, éstos sufren una rápida degradación por las temperaturas alcanzadas lo que conlleva la detención relativamente frecuente del horno de fundición con los consiguientes inconvenientes desde el punto de vista de la productividad como de elevado gasto energético. Another type of gases that can be supplied to the laundry are the so-called reducers when it is desired to reduce the oxygen content, for example in copper refining. If conventional plugs are used for the reduction of oxygen in the smelting furnace, they suffer rapid degradation due to the temperatures reached, which entails the relatively frequent detention of the smelting furnace with the consequent disadvantages from the point of view of productivity as of high energy expenditure
Como alternativa se emplean lanzas ("tuyeres" o toberas), sin embargo el empleo de las lanzas, particularmente para gases reductores, también implica una serie de inconvenientes, como por ejemplo la distribución de gas no uniforme por la colada debido a la disposición de As an alternative, lances ("tuyeres" or nozzles) are used, however the use of lances, particularly for reducing gases, also involves a number of disadvantages, such as the distribution of non-uniform gas through the casting due to the provision of
las lanzas próximas a la superficie del caldo. Además al salir por un único conducto, existe el riesgo de formación de burbujas de gas en la colada de metal. the lances near the surface of the broth. In addition, when leaving through a single conduit, there is a risk of gas bubbles forming in the metal casting.
No conviene olvidar el riesgo de obstrucción de los tapones conocidos cuando el metal fundido se adentra en sus orificios. The risk of clogging of the known plugs should not be forgotten when the molten metal enters its holes.
Las lanzas al igual que ocurre con los tapones conocidos para gases reductores, sufren un rápido desgaste debido al contacto con la masa de metal fundido por lo que han de sustituirse con relativamente frecuencia, a esto se le unen los costes relativamente elevados de los materiales con los que se construyen las lanzas, lo cual hace que la reposición de las lanzas suponga una operación relativamente cara. The lances, as with the known caps for reducing gases, suffer rapid wear due to contact with the mass of molten metal, so they have to be replaced relatively frequently, to which the relatively high costs of materials with those who build the lances, which makes the replacement of the lances suppose a relatively expensive operation.
Un ejemplo del estado de la técnica se puede encontrar en el documento ES2233414. Esta patente hace referencia al diseño de un tapón de purga para las cucharas de colada que contienen preferiblemente acero fundido. Las cucharas de colada son recipientes que contienen el metal fundido, no incluye por tanto su uso en los hornos de fusión del metal. Además, la función de los tapones de purga del documento ES2233414 es la de agitar el caldo, y no incluye su uso para la reducción de oxígeno contenido en el metal. Por lo que el diseño y los materiales empleados para la construcción de dicho tapón de purga difieren sustancialmente a los de la presente invención. An example of the state of the art can be found in document ES2233414. This patent refers to the design of a drain plug for pouring spoons that preferably contain molten steel. Pouring spoons are containers that contain molten metal, and therefore do not include their use in metal melting furnaces. In addition, the function of the drain plugs of ES2233414 is to stir the broth, and does not include its use for the reduction of oxygen contained in the metal. Therefore, the design and materials used for the construction of said drain plug differ substantially from those of the present invention.
En la técnica anterior, hay algunos tapones definidos para la reducción que están centrados en reducciones más pequeñas. Por ejemplo, en el documento US20040007091 se refieren a la fabricación de cobre libre de oxígeno a partir de cátodos de cobre, este proceso incluye y requiere de una capacidad menor de reducción por la propia naturaleza de los cátodos de cobre. In the prior art, there are some defined stoppers for reduction that are focused on smaller reductions. For example, in US20040007091 they refer to the manufacture of oxygen-free copper from copper cathodes, this process includes and requires a smaller reduction capacity due to the very nature of copper cathodes.
Otro ejemplo del estado de la técnica es el documento ES2031235, que presenta un dispositivo de diseño y mantenimiento complejo, porque incorpora elementos fungibles que se requieren reponer a intervalos frecuentes, tal y como se indica en la misma patente. Another example of the state of the art is document ES2031235, which presents a complex design and maintenance device, because it incorporates fungible elements that are required to be replaced at frequent intervals, as indicated in the same patent.
El sistema de la presente solicitud permite la alimentación común de gases de distinta naturaleza como los inertes o los reductores en tapones situados en hornos de fundición, cucharas de colada, u hornos de mantenimiento mejorando sustancialmente las invenciones previas del estado de la técnica, como se detalla a continuación. The system of the present application allows the common feeding of gases of different nature such as inert or reducers in plugs located in smelting furnaces, casting spoons, or maintenance furnaces, substantially improving the prior inventions of the prior art, as details below.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un sistema de alimentación de gas para hornos de fundición que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación. The present invention has been developed in order to provide a gas feeding system for foundry furnaces that solves the aforementioned drawbacks, also providing other additional advantages that will be apparent from the description that follows.
En la presente invención el término horno debe entenderse como horno de metal fundido, cuchara de colada u horno de mantenimiento. In the present invention the term furnace should be understood as a molten metal furnace, pouring spoon or maintenance oven.
Un primer objeto de la presente invención es por tanto un sistema de alimentación de gas para hornos de fundición de metales, cucharas de colada u hornos de mantenimiento, siendo el horno del tipo que comprende un contenedor o vaso, comprendiendo el sistema de alimentación de gas por lo menos un tapón ubicado en el contenedor o vaso, estando realizado el tapón al menos parcialmente en material refractario y estando en comunicación fluida con al menos una primera fuente de gas y una segunda fuente de gas a través de conducciones, comprendiendo además unos medios para la regulación de presión dispuestos en comunicación fluida con las conducciones y estando vinculados dichos medios para la regulación de presión a unos medios de control; comprendiendo además unos medios de válvula asociados por lo menos a una de las conducciones y vinculados a los medios de control, habiéndose provisto unos medios detectores de presión y/o caudal en alguna de las conducciones y en comunicación de datos con los medios de control, el sistema de alimentación de gas comprendiendo adicionalmente un paso auxiliar que establece una comunicación fluida entre al menos una de las primera y segunda fuentes de gas y el tapón, estando configurado dicho paso auxiliar a modo de baipás por lo menos parcial de las conducciones, y en el que los medios de válvula y los medios para la regulación de presión están dispuestos adicionalmente en el paso de auxiliar. A first object of the present invention is therefore a gas feeding system for metal smelting furnaces, laundry spoons or maintenance furnaces, the furnace being the type comprising a container or vessel, the gas feeding system comprising at least one stopper located in the container or vessel, the stopper being made at least partially in refractory material and being in fluid communication with at least a first gas source and a second gas source through conduits, further comprising means for the pressure regulation arranged in fluid communication with the pipes and said means for pressure regulation being linked to control means; further comprising valve means associated with at least one of the pipes and linked to the control means, pressure and / or flow detecting means having been provided in some of the pipes and in data communication with the control means, the gas supply system additionally comprising an auxiliary passage that establishes a fluid communication between at least one of the first and second gas sources and the plug, said auxiliary passage being configured as a at least partial of the pipes, and wherein the valve means and the pressure regulation means are additionally arranged in the auxiliary step.
Gracias a estas características se consigue un sistema de alimentación de gases para hornos de metal fundido que permite la gestión y el control automático del suministro de distintos tipos de gases a la masa de colada, utilizando al menos un tapón común que podrá ir instalado en cualquier punto del contenedor o vaso del horno aunque preferentemente en la solera del mismo, y por tanto puede estar a mayor profundidad que las lanzas empleadas con los gases reductores y/o inertes y tiene más tiempo de reaccionar con el ox ígeno del metal. Hay muy poco gas que salga de la superlicie del metal sin haber reaccionado y por tanto las emisiones son muy bajas: se evita que salgan a la superficie gases no quemados y se reducen las emisiones de CO y CO2_ Las paradas por mantenimiento se reducen gracias al material con el que está fabricado el tapón, al menos parcialmente. Thanks to these characteristics, a gas feeding system for molten metal furnaces is achieved that allows the management and automatic control of the supply of different types of gases to the casting mass, using at least one common plug that can be installed in any point of the container or glass of the oven although preferably in the hearth of the same, and therefore can be deeper than the lances used with the reducing and / or inert gases and has more time to react with the oxygen of the metal. There is very little gas coming out of the metal surface without having reacted and therefore the emissions are very low: unburned gases are avoided and CO and CO2 emissions are reduced_ Maintenance stops are reduced thanks to material with which the plug is manufactured, at least partially.
Adicionalmente, gracias al paso auxiliar a modo de baipás se evitan que puedan formarse obstrucciones de metal fundido en el tapón. Additionally, thanks to the auxiliary passage as a baipás, it is possible to prevent blockages of molten metal in the plug.
De forma ventajosa el tapón comprende un cuerpo alargado de material refractario no poroso, presentando al menos un pasaje de gas, habiéndose provisto al menos un tubo cerámico dispuesto en el pasaje de gas, en el que dicho tubo presenta por lo menos un orificio pasante axial. El tubo puede presentar ventajosamente entre tres y diez orificios pasantes axiales. Con estas características se consigue una resistencia mayor del tapón frente a las temperaturas relativamente elevadas que se alcanzan cuando se inyecta gas reductor en el metal fundido. Además se puede distribuir el gas o los gases de forma óptima y sin riesgo de aparición de burbujas. Advantageously, the cap comprises an elongated body of non-porous refractory material, having at least one gas passage, at least one ceramic tube provided in the gas passage, in which said tube has at least one axial through hole. . The tube can advantageously have between three and ten axial through holes. With these characteristics, a greater resistance of the plug is achieved against the relatively high temperatures that are reached when reducing gas is injected into the molten metal. In addition, the gas or gases can be distributed optimally and without the risk of bubbles.
La vida del tapón de la presente invención en el uso por ejemplo para la reducción del oxígeno contenido en el metal, es como mínimo ocho veces superior a la de un tapón poroso convencional, evitando de esta forma el paro frecuente del horno por tener que cambiar el tapón. De esta forma se han reducido de forma sustancial los costes de mantenimiento, así como una mejora sustancial en seguridad de posibles perforaciones del horno y pérdidas de metal líquido. The life of the plug of the present invention in the use, for example, for the reduction of the oxygen contained in the metal, is at least eight times longer than that of a conventional porous plug, thus avoiding the frequent stopping of the furnace due to having to change the plug In this way, maintenance costs have been substantially reduced, as well as a substantial improvement in the safety of possible furnace perforations and losses of liquid metal.
Dicho cuerpo puede presentar una configuración de cono truncado o de prisma rectangular, lo cual permite una sustitución rápida en el caso de que sea necesario. Said body may have a truncated cone or rectangular prism configuration, which allows a quick replacement if necessary.
El cuerpo puede comprender al menos una sonda de temperatura vinculada a los medios de control por motivos de seguridad. The body may comprise at least one temperature probe linked to the control means for safety reasons.
De acuerdo con un aspecto de la invención los medios de control pueden comprender una unidad procesadora, los medios detectores pueden ser medidores de presión y/o caudal. Está previsto que los medios detectores de caudal puedan ser preferiblemente caudalímetros. According to one aspect of the invention, the control means can comprise a processing unit, the detecting means can be pressure and / or flow meters. It is envisioned that the flow detecting means may preferably be flow meters.
El presente sistema de alimentación de gas es aplicable ventajosamente en un horno de fusión de metales no ferrosos tales como cobre de refino. The present gas supply system is advantageously applicable in a melting furnace of non-ferrous metals such as refining copper.
Es un segundo objeto de la presente invención un método de alimentación de gas para hornos de fundición de metales, cucharas de colada, u hornos de mantenimiento empleando el sistema de alimentación de gas descrito anteriormente que comprende: -el accionamiento de los medios de válvula por parte de los medios de control en base a unos parámetros de funcionamiento predeterminados de manera que se suministra gas desde por lo menos una de las primera y segunda fuente de gas al tapón; -la medición de los valores de caudal y/o presión por parte de los medios detectores; -la comparación por parte de los medios de control de los valores de caudal y/o presión con los parámetros de funcionamiento predeterminado; comprendiendo además el accionamiento de los medios de válvula por parte de los medios de control de forma que circule gas por el paso auxiliar cuando se determina por parte de los medios de control que los valores de caudal y/o presión son inferiores a los valores de caudal y/o presión predeterminados durante un tiempo predeterminado. A second object of the present invention is a method of feeding gas for metal smelting furnaces, ladle spoons, or maintenance furnaces using the gas feeding system described above comprising: - the actuation of the valve means by part of the control means based on predetermined operating parameters such that gas is supplied from at least one of the first and second gas sources to the plug; -measurement of the flow and / or pressure values by the detecting means; - the comparison by the control means of the flow and / or pressure values with the predetermined operating parameters; further comprising the actuation of the valve means by the control means so that gas circulates through the auxiliary passage when it is determined by the control means that the flow and / or pressure values are lower than the values of predetermined flow and / or pressure for a predetermined time.
Gracias a estas características es posible controlar y gestionar automáticamente el suministro de gas con la presión y el caudal correctos en todo momento, independientemente de los tipos de gases suministrados. La presión puede permanecer constante dentro de unos intervalos prefijados para una condición de reducción o de homogeneización. Cuando los medios de control detectan que la lectura de los valores de presión y/o caudal disminuye por debajo de un valor umbral durante un periodo de tiempo predeterminado (lo que supone la entrada de metal fundido en el tapón y por tanto una posible obstrucción), activan el paso de gas a través del paso auxiliar a modo de baipás. Thanks to these characteristics it is possible to automatically control and manage the gas supply with the correct pressure and flow at all times, regardless of the types of gases supplied. The pressure may remain constant within predetermined intervals for a condition of reduction or homogenization. When the control means detect that the reading of the pressure and / or flow values decreases below a threshold value for a predetermined period of time (which implies the entry of molten metal into the plug and therefore a possible obstruction) , activate the passage of gas through the auxiliary passage as a baipás.
El método anterior puede comprender adicionalmente la posibilidad de que los medios de control puedan accionar los medios de válvula de forma que se suministre gas al tapón desde la primera fuente de gas y la segunda fuente de gas de manera simultánea durante un periodo predeterminado. Con esta característica se puede hacer una transición relativamente suave y sencilla de una fuente a otra. The above method may further comprise the possibility that the control means can operate the valve means so that gas is supplied to the plug from the first gas source and the second gas source simultaneously for a predetermined period. With this feature you can make a relatively smooth and simple transition from one source to another.
Los medios de control pueden accionar los medios para la regulación de presión cuando se determina por parte de los medios de control que el valor de presión leído diverge del valor de presión predeterminado. The control means can drive the means for pressure regulation when it is determined by the control means that the pressure value read diverges from the predetermined pressure value.
Otras características y ventajas del sistema de alimentación de gas para hornos de fundición y el método seguido objetos de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales: Other features and advantages of the gas feeding system for foundry furnaces and the method followed objects of the present invention will be apparent from the description of a preferred, but not exclusive, embodiment illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:
BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Figura 1.-Es una vista de un esquema del sistema de alimentación de gas para hornos de fundición según la presente invención; Figura 2.-Es una vista esquemática de un corte transversal de un horno de sección circular con un tapón según la invención ; Figura 3.-Es una vista esquemática un corte transversal de un horno de sección rectangular con un tapón del sistema según la invención ; Figura 4.-Es una vista esquemática de un tapón del sistema según la invención; y Figura 5.-Es un diagrama que relaciona la cantidad de oxígeno en ppm presente en el metal fundido a lo largo del tiempo y el caudal de gas reductor suministrado por el sistema de la presente invención al metal fundido. Figure 1.- It is a view of a scheme of the gas supply system for foundry furnaces according to the present invention; Figure 2.- It is a schematic view of a cross section of a circular section oven with a plug according to the invention; Figure 3.- It is a schematic view of a cross section of an oven of rectangular section with a plug of the system according to the invention; Figure 4.- It is a schematic view of a plug of the system according to the invention; and Figure 5.- It is a diagram that relates the amount of oxygen in ppm present in the molten metal over time and the flow rate of reducing gas supplied by the system of the present invention to the molten metal.
DESCRIPCiÓN DE UNA REALlZACION PREFERENTE DESCRIPTION OF A PREFERRED REALIZATION
Tal como se muestra en las figuras adjuntas se muestran un ejemplo de realización preferente de la presente invención que en ningún caso debe entenderse como exclusiva. En dichas figuras se han representado elementos no visibles con líneas discontinuas. As shown in the attached figures, a preferred embodiment of the present invention is shown, which in no case should be understood as exclusive. In these figures, elements not visible with dashed lines have been represented.
En la figura 1 se ilustra un esquema del presente sistema de alimentación de gas 1 para hornos de fundición de metales, cucharas de colada, u hornos de mantenimiento que pueden ser de cualquier tipo pero de forma preferida se emplea en un horno 4, y preferentemente para la fundición de metales no ferrosos, tal como el cobre, y más preferente para el refino de cobre partiendo de chatarra de cobre con un contenido en cobre mayor o igual al 90%. Continuando con el horno 4, comprende preferentemente un contenedor o vaso como se muestra en las figuras 2 y 3. A diagram of the present gas feeding system 1 for metal smelting furnaces, pouring spoons, or maintenance furnaces that can be of any type but is preferably used in an oven 4, and preferably is illustrated in Figure 1. for the smelting of non-ferrous metals, such as copper, and more preferred for copper refining starting from copper scrap with a copper content greater than or equal to 90%. Continuing with the oven 4, it preferably comprises a container or vessel as shown in Figures 2 and 3.
El presente sistema de alimentación de gas 1 comprende por lo menos un tapón 3 ubicado en el contenedor o vaso del horno 4; a pesar de que en el presente ejemplo se emplee únicamente un tapón 3 se podrán utilizar tantos como sean necesarios dependiendo de las necesidades particulares del caso. The present gas supply system 1 comprises at least one plug 3 located in the container or vessel of the oven 4; Although only one plug 3 is used in the present example, as many as necessary may be used depending on the particular needs of the case.
Como se puede ver en la figura 4, de forma ventajosa, el tapón 3 está realizado al menos parcialmente en material refractario no poroso por ejemplo de alúmina y cromo y comprende un cuerpo 31 alargado de material refractario no poroso, presentando una pluralidad de pasajes de gas 32 dotados respectivamente de un tubo 33 de naturaleza cerámica dispuesto en cada pasaje de gas 32, y a su vez dicho tubo 33 puede presentar por lo menos un orificio pasante axial 34 aunque preferentemente será una pluralidad de orificios pasantes axiales 34 como por ejemplo de tres a diez. En función de las necesidades se podrá cambiar el número de pasajes de gas 32 y de orificios pasantes axiales 34, mejorando la distribución de gas en la colada y evitando la formación de burbujas. En la figura 4 se ha representado un tapón 3 en el que el cuerpo 31 presenta una configuración de cono truncado aunque puede adoptar otras formas como un prisma rectangular (no representado) para facilitar las labores de sustitución cuando sean necesarias. As can be seen in FIG. 4, advantageously, the plug 3 is at least partially made of non-porous refractory material, for example, of alumina and chrome and comprises an elongated body 31 of non-porous refractory material, presenting a plurality of passages of gas 32 respectively provided with a tube 33 of a ceramic nature disposed in each gas passage 32, and in turn said tube 33 may have at least one axial through hole 34 although preferably it will be a plurality of axial through holes 34 such as three to ten. Depending on the needs, the number of gas passages 32 and axial through holes 34 can be changed, improving the distribution of gas in the laundry and avoiding the formation of bubbles. In Fig. 4 a plug 3 is shown in which the body 31 has a truncated cone configuration although it can take other shapes such as a rectangular prism (not shown) to facilitate replacement work when necessary.
Volviendo a la figura 1, el tapón 3 está en comunicación fluida con al menos una primera fuente de gas 21 y una segunda fuente de gas 22 a través de unas conducciones 61 , 62, 63. En este ejemplo de realización se emplean un par de fuentes de alimentación 21 , 22 con distintos gases pero se podrán utilizar tantas fuentes de alimentación como sea necesario; en cuanto a las fuentes de alimentación podrán ser de cualquier tipo tal como depósitos de almacenamiento de gas o conducciones generales de suministro (no representadas). Returning to Figure 1, the plug 3 is in fluid communication with at least a first gas source 21 and a second gas source 22 through conduits 61, 62, 63. In this embodiment, a pair of power supplies 21, 22 with different gases but as many power supplies as necessary may be used; As for the power supplies, they may be of any type such as gas storage tanks or general supply lines (not shown).
En esta realización se emplea un gas reductor y un gas inerte, y más concretamente el gas reductor comprende preferentemente metano, al menos parcialmente como en el caso del gas natural, aunque podrá emplearse cualquier otro que sirva para reducir el porcentaje de oxígeno presente en una colada de cobre fundido a partir de chatarra de cobre. El gas inerte es preferentemente nitrógeno o contiene al menos un porcentaje de nitrógeno; su función como ya se ha comentado es la de homogeneizar la temperatura de la colada así como su composición; por ejemplo en el refino de cobre, separando el cobre de otros elementos como la escoria. Para facilitar la comprensión de la invención se ha establecido que la primera fuente de gas 21 esté relacionada con el gas reductor (preferentemente metano) y In this embodiment, a reducing gas and an inert gas are used, and more specifically the reducing gas preferably comprises methane, at least partially as in the case of natural gas, although any other that serves to reduce the percentage of oxygen present in a gas can be used. cast copper casting from copper scrap. The inert gas is preferably nitrogen or contains at least a percentage of nitrogen; its function, as already mentioned, is to homogenize the temperature of the laundry as well as its composition; for example in copper refining, separating copper from other elements such as slag. To facilitate the understanding of the invention it has been established that the first gas source 21 is related to the reducing gas (preferably methane) and
la segunda fuente de gas 22 esté relacionada con el gas inerte (preferentemente nitrógeno). Dichos gases no se han representado en las figuras adjuntas por motivos de claridad. the second gas source 22 is related to the inert gas (preferably nitrogen). These gases have not been represented in the attached figures for reasons of clarity.
Se puede apreciar en la figura 1 que las conducciones 61 , 62, 63 están dispuestas a modo de "Y", con dos conducciones 61 , 62 independientes ligadas respectivamente a la primera fuente de gas 21 y a la segunda fuente de gas 22. Estas dos conducciones 61 , 62 convergen curso debajo en una conducción 63 común que vincula el tapón 3 común con las diversas conducciones 61 , 62 independientes. En otras realizaciones podrá cambiar el número de fuentes de gas 21 , 22 Y por tanto el número de conducciones se adaptará adecuadamente. It can be seen in Figure 1 that the pipes 61, 62, 63 are arranged as "Y", with two independent pipes 61, 62 linked respectively to the first gas source 21 and the second gas source 22. These two conduits 61, 62 converge underneath in a common conduit 63 that links the common plug 3 with the various independent conduits 61, 62. In other embodiments, the number of gas sources 21, 22 and the number of pipes will be adapted accordingly.
El sistema de alimentación de gas 1 comprende además unos medios para la regulación de presión 71 , 72 dispuestos en comunicación fluida con las conducciones 61 , 62 Y estando vinculados dichos medios para la regulación de presión 71 , 72 a unos medios de control 5. Los medios de regulación de presión 71 , 72 podrán ser cualesquier elementos reguladores de presión disponibles en el mercado, por lo que no se entrará en mayor detalle en su descripción. En cuanto a los medios de control 5 podrán comprender preferentemente una unidad procesadora capaz de gestionar parámetros de funcionamiento predeterminados del sistema de alimentación de gas 1 así como la lectura de otros valores tal y como se describirá más adelante. The gas supply system 1 further comprises means for pressure regulation 71, 72 arranged in fluid communication with the conduits 61, 62 And said means for pressure regulation 71, 72 being linked to control means 5. The Pressure regulating means 71, 72 may be any pressure regulating elements available on the market, so that they will not be entered in greater detail in their description. As for the control means 5, they may preferably comprise a processing unit capable of managing predetermined operating parameters of the gas supply system 1 as well as the reading of other values as will be described later.
De forma alternativa los medios de regulación de presión 71 , 72 podrán estar configurados de forma tal que se permita una comunicación de datos con los medios de control 5. Alternatively, the pressure regulating means 71, 72 may be configured so that data communication with the control means 5 is allowed.
Otros componentes que se pueden apreciar en las figuras adjuntas son los medios de válvula 8 asociados preferentemente por lo menos a una de las conducciones 61 , 62, 63 Y vinculados a los medios de control 5 para permitir la abertura de dichos medios de válvula 8 por parte de los medios de control 5 cuando sea necesario. Estos medios de válvula 8 podrán ser válvulas o electroválvulas de cualquier tipo que sea adecuado para el presente sistema e incluso podrán presentar válvulas de corte con accionamientos manuales por motivos de seguridad. Other components that can be seen in the attached figures are the valve means 8 preferably associated at least with one of the conduits 61, 62, 63 Y linked to the control means 5 to allow the opening of said valve means 8 by part of the control means 5 when necessary. These valve means 8 may be valves or solenoid valves of any type that is suitable for the present system and may even have cut-off valves with manual drives for safety reasons.
En el esquema de la figura también se aprecia que se han provisto unos medios detectores 91 de presión y/o caudal en alguna de las conducciones 61 , 62, 63 Y en comunicación de datos con los medios de control 5. De forma preferida los medios detectores 91 son In the diagram of the figure it can also be seen that pressure and / or flow sensing means 91 have been provided in one of the conduits 61, 62, 63 and in data communication with the control means 5. Preferably the means detectors 91 are
medidores de presión y/o caudal (caudalímetros) distribuidos según las necesidades por el presente sistema. pressure and / or flow meters (flow meters) distributed according to the needs of this system.
El sistema de alimentación de gas 1 comprende adicionalmente un paso auxiliar 64 que establece una comunicación fluida entre al menos una de las primera y segunda fuentes de gas 21 , 22 Y el tapón 3; es decir dicho paso auxiliar 64 está configurado a modo de baipás por lo menos parciamente de las conducciones 61 , 62. La función de este paso auxiliar 64 es la de suministrar una determinada cantidad de gas al tapón 3 cuando se bloquea con el material fundido, por lo que en la presente realización estará relacionado con el gas inerte suministrado a través de la segunda fuente de gas 22. Como es lógico y preferible los medios de válvula 8 y los medios para la regulación de presión con la referencia numérica 74 están dispuestos adicionalmente en el paso de auxiliar 64. The gas supply system 1 additionally comprises an auxiliary passage 64 that establishes a fluid communication between at least one of the first and second gas sources 21, 22 and the plug 3; that is to say said auxiliary passage 64 is configured as a baipás at least partially of the conduits 61, 62. The function of this auxiliary passage 64 is to supply a certain amount of gas to the plug 3 when it is blocked with the molten material, whereby in the present embodiment it will be related to the inert gas supplied through the second gas source 22. As is logical and preferable, the valve means 8 and the pressure regulation means with the numerical reference 74 are additionally arranged in the auxiliary step 64.
Puede estar prevista de forma opcional un sensor de temperatura 94 para medir la temperatura del contenedor o vaso del horno 4, y este sensor estar a su vez vinculado a los medios de control 5. Además el cuerpo 31 puede comprender al menos una sonda de temperatura 93 vinculada a los medios de control 5. A temperature sensor 94 can be optionally provided to measure the temperature of the container or vessel of the oven 4, and this sensor in turn be linked to the control means 5. Furthermore, the body 31 can comprise at least one temperature probe 93 linked to the control means 5.
Para el funcionamiento del presente sistema de alimentación de gas 1 se va a describir a continuación un método relacionado con la alimentación de gas inerte y de gas reductor a la colada de cobre fundido. For the operation of the present gas feed system 1, a method related to the inert gas and reducing gas feed to molten copper casting will be described below.
Los medios de control 5 pueden recibir una orden de un usuario para iniciar un proceso de reducción de oxígeno, o de homogeneización de la temperatura y la composición de la colada. Cabe mencionar que los propios medios de control 5 pueden estar programados para iniciar el proceso de forma autónoma de acuerdo a unas instrucciones previas. The control means 5 can receive an order from a user to initiate a process of reducing oxygen, or homogenizing the temperature and composition of the laundry. It should be mentioned that the control means 5 themselves can be programmed to start the process autonomously according to previous instructions.
En ese momento se procede al accionamiento de los medios de válvula 8 por parte de los medios de control 5 en base a unos parámetros de funcionamiento predeterminados de manera que se suministra gas desde por lo menos una de las primera y segunda fuentes de gas 21 , 22 al tapón 3. Suponiendo que se desea remover la colada para conseguir una temperatura o composición homogénea, o por ejemplo en el caso del refino de cobre para separar el cobre fundido de las impurezas, se activarían los medios de válvula 8 correspondientes para suministrar nitrógeno al tapón 3. Los medios detectores 91 medirán los valores de caudal y preferentemente de presión por ejemplo en la conducción 63 aunque podrían estar dispuestos en cualquier otro punto de la comunicación fluida entre la segunda fuente de alimentación 22 y el tapón 3, como por ejemplo en la conducción 62. La lectura de los valores de caudal y presión se envían a los medios de control 5 donde se comparan con los parámetros de funcionamiento predeterminado. En función de los resultados de la comparación los medios de control 5 pueden abrir más los medios de válvula 8 o los medios para la regulación de presión 72 hasta que las lecturas recibidas desde los medios detectores 91 corresponden a los parámetros prefijados. Esta operación continuará hasta que el usuario lo desee o hasta que el propio sistema decida en función de las instrucciones prefijadas por ejemplo en cuanto a duración. At that time, the valve means 8 is operated by the control means 5 based on predetermined operating parameters such that gas is supplied from at least one of the first and second gas sources 21, 22 to the cap 3. Assuming that it is desired to remove the laundry to achieve a homogeneous temperature or composition, or for example in the case of copper refining to separate molten copper from impurities, the corresponding valve means 8 would be activated to supply nitrogen to the plug 3. The detecting means 91 will measure the flow and preferably pressure values for example in the conduit 63 although they could be arranged at any other point of the fluid communication between the second power supply 22 and the plug 3, such as for example in line 62. The reading of the flow and pressure values are sent to the control means 5 where they are compared with the parameters d and default operation. Depending on the results of the comparison, the control means 5 can further open the valve means 8 or the means for pressure regulation 72 until the readings received from the detector means 91 correspond to the predetermined parameters. This operation will continue until the user wishes or until the system itself decides on the basis of the preset instructions for example in terms of duration.
De manera paralela se puede describir la operación para alimentar el tapón 3 con metano para reducir la cantidad de oxígeno en la colada de cobre de refino. En este caso los medios de control accionarán los medios de válvula dispuestos entre la primera fuente de gas 21 y el tapón 3, y a continuación comparará los valores de presión y/o de caudal leído por los medios detectores 91 de manera que si divergen de los parámetros prefijados los medios de control pueden accionar adicionalmente los medios de válvula 8 o incluso los medios para la regulación de presión 71. In parallel, the operation for feeding the cap 3 with methane to reduce the amount of oxygen in the refining copper casting can be described. In this case, the control means will actuate the valve means arranged between the first gas source 21 and the plug 3, and then compare the pressure and / or flow values read by the detecting means 91 so that if they diverge from the preset parameters the control means can additionally actuate the valve means 8 or even the means for pressure regulation 71.
A continuación se describe un caso en el que se suministran gases provenientes simultáneamente de dos fuentes de gas 21 , 22. A case is described below in which gases are supplied simultaneously from two gas sources 21, 22.
Suponiendo que el sistema está alimentando nitrógeno a través de la conducción 62 hacia el tapón 3 y el usuario o los medios de control 5 autónomamente ordenan la inyección de metano para reducir oxigeno, los medios de control 5 accionarán los medios de válvula 8 vinculados a la primera fuente de gas 21 y la conducción 61 de manera que se suministra metano y nitrógeno de forma simultánea a través del tapón 3. Los medios detectores 91 medirán el caudal y/o la presión de la mezcla de gases y los compararán con los parámetros prefijados, de manera que si divergen los medios de control 5 puedan actuar sobre los medios de válvula 8 repartidos por el sistema de alimentación de gas 1 o incluso sobre los medios para la regulación de presión 71 , 72 hasta que no hay una divergencia significativa con los parámetros prefijados. A continuación los medios de control 5 pueden ordenar el cierre de los medios de válvula 8 relacionados con el suministro de nitrógeno para que de esa forma el tapón solo pueda alimentar metano a la colada de cobre y por tanto solo se estará reduciendo el oxígeno del metal fundido. La transición se hará de forma controlada en el tiempo. Assuming that the system is feeding nitrogen through the conduit 62 towards the plug 3 and the user or the control means 5 autonomously order the methane injection to reduce oxygen, the control means 5 will actuate the valve means 8 linked to the first gas source 21 and the pipeline 61 so that methane and nitrogen are simultaneously supplied through the plug 3. The detecting means 91 will measure the flow rate and / or the pressure of the gas mixture and compare them with the predetermined parameters , so that if the control means 5 diverge they can act on the valve means 8 distributed by the gas supply system 1 or even on the means for pressure regulation 71, 72 until there is no significant divergence with the default parameters. Then the control means 5 can order the closure of the valve means 8 related to the nitrogen supply so that the plug can only feed methane to the copper casting and therefore only the metal oxygen will be reduced molten. The transition will be done in a controlled manner over time.
Cuando se desee finalizar la reducción del oxigeno, los medios de control 5 volverán a accionar los medios de válvula 8 relacionados con el suministro de nitrógeno y poco a poco irá disminuyendo el caudal de metano hasta que de nuevo solo se suministre nitrógeno. When it is desired to complete the oxygen reduction, the control means 5 will reactivate the valve means 8 related to the nitrogen supply and the methane flow will gradually decrease until again only nitrogen is supplied.
En este ejemplo descrito de alimentación simultánea de dos gases inerte y reductor es muy importante asegurar que las presiones de los dos gases empleados sean iguales durante el tiempo en que se están suministrando simultáneamente; el presente sistema de alimentación de gas 1 permite ajustar automáticamente la presión del nitrógeno con la presión del metano para lograr este objetivo. In this described example of simultaneous feeding of two inert and reducing gases it is very important to ensure that the pressures of the two gases used are equal during the time they are being supplied simultaneously; The present gas supply system 1 allows the nitrogen pressure to be automatically adjusted with the methane pressure to achieve this objective.
La doble función de homogeneización y reducción , requiere trabajar con diferentes caudales, un caudal relativamente bajo cuando se inyecta gas inerte, y un mayor caudal cuando se inyecta gas reductor. The double homogenization and reduction function requires working with different flow rates, a relatively low flow rate when inert gas is injected, and a higher flow rate when reducing gas is injected.
A continuación se va a describir una característica adicional del método de alimentación de gas de la presente invención, referida al paso auxiliar 64. En este caso comprende el accionamiento de los medios de válvula 8 relacionados con el paso auxiliar 64 de forma que circule gas por el paso auxiliar 64 cuando se determina por parte de los medios de control 5 que los valores de caudal y/o presión son inferiores a los valores de caudal y/o presión predeterminados durante un tiempo predeterminado. En este caso los medios de control 5 determinan una posible obstrucción del tapón 3 debido a la entrada de metal fundido en los orificios pasantes axiales 34 y permiten un aumento de caudal del gas inerte desde la segunda fuente de gas 22 hasta el tapón 3 eliminando cualquier riesgo de obstrucción del tapón 3. Esta característica del método aplicada con el paso auxiliar 64 finaliza cuando el caudal y la presión leídos corresponden durante un tiempo predeterminado a los parámetros prefijados. Next, an additional feature of the gas supply method of the present invention will be described, referring to the auxiliary passage 64. In this case it comprises the actuation of the valve means 8 related to the auxiliary passage 64 so that gas flows through the auxiliary step 64 when it is determined by the control means 5 that the flow and / or pressure values are lower than the predetermined flow and / or pressure values for a predetermined time. In this case, the control means 5 determine a possible obstruction of the plug 3 due to the entry of molten metal into the axial through holes 34 and allow an increase in inert gas flow from the second gas source 22 to the plug 3 eliminating any risk of plug clogging 3. This characteristic of the method applied with auxiliary step 64 ends when the flow rate and pressure read correspond to the predetermined parameters for a predetermined time.
El presente sistema de alimentación de gas 1 tal y como está planteado de forma ejemplar en esta realización permite un posible funcionamiento en el que no actúen los medios de control sobre los medios para para la regulación de presión 71 , 72, 74 Y que éstos puedan funcionar con unos valores prefijados. The present gas supply system 1 as exemplified in this embodiment allows a possible operation in which the control means do not act on the means for pressure regulation 71, 72, 74 and that these can function with preset values.
Los medios de control 5 pueden recibir además los valores desde la sonda de temperatura 93 Y el sensor de temperatura 94 en el caso de que el sistema de alimentación de gas 1 disponga de ellos para ajustar los parámetros de funcionamiento. Por ejemplo si la sonda de temperatura 93 envía unos valores de temperatura del tapón 3 por encima de un valor de seguridad, los medios de control 5 podrán interrumpir el suministro de gas reductor y aumentar el gas inerte para así reducir la temperatura del tapón 3. The control means 5 can also receive the values from the temperature probe 93 AND the temperature sensor 94 in the event that the gas supply system 1 has them to adjust the operating parameters. For example, if the temperature probe 93 sends temperature values of the plug 3 above a safety value, the control means 5 may interrupt the supply of reducing gas and increase the inert gas in order to reduce the temperature of the plug 3.
En la figura 5 se muestra un gráfico que ilustra la reducción de la cantidad relativa de oxígeno en el metal fundido con el uso del presente sistema de alimentación de gas 1, así como el caudal de gas reductor suministrado al metal fundido. Se puede comprobar que con el sistema objeto de la presente invención es posible una reducción superior a 1000 ppm de oxígeno en menos de 30 minutos, una cifra muy superior a las de los sistemas con tapones del estado de la técnica. Figure 5 shows a graph illustrating the reduction of the relative amount of oxygen in the molten metal with the use of the present gas supply system 1, as well as the flow rate of reducing gas supplied to the molten metal. It can be verified that with the system object of the present invention a reduction greater than 1000 ppm of oxygen is possible in less than 30 minutes, a figure much higher than those of systems with plugs of the prior art.
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación del sistema de alimentación de gas para hornos de fundición y el método de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que no se aparten del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación. The details, shapes, dimensions and other accessory elements, as well as the materials used in the manufacture of the gas feeding system for foundry furnaces and the method of the invention may be conveniently replaced by others that do not depart from the defined scope by the claims included below.
En un ejemplo de empleo en un horno 4 de refino de cobre, partiendo de chatarra de cobre con un contenido en cobre mayor o igual al 90%, se considerará lo siguiente: In an example of use in a copper refining furnace 4, starting from copper scrap with a copper content greater than or equal to 90%, the following will be considered:
- • •
- Capacidad de reducción superior a 800 ppm de oxígeno en 20 minutos; Reduction capacity exceeding 800 ppm of oxygen in 20 minutes;
- • •
- El rango preferido de caudales del nitrógeno es de 2 a 5 Nm3 /h, y la de metano es de 20 a 30 Nm3/h. La presión de los gases puede estar comprendida preferentemente entre 3 y 6 bar. The preferred range of nitrogen flow rates is 2 to 5 Nm3 / h, and that of methane is 20 to 30 Nm3 / h. The gas pressure may preferably be between 3 and 6 bar.
Claims (15)
- 1. one.
- Sistema de alimentación de gas (1) para hornos (4) de lundición de metales, cucharas de colada u hornos de mantenimiento, siendo el horno (4) del tipo que comprende un contenedor o vaso, comprendiendo el sistema de alimentación de gas (1) por lo menos un tapón (3) ubicado en el contenedor o vaso, caracterizado por el hecho de que el tapón (3) está realizado al menos parcialmente en material refractario y está en comunicación fluida con al menos una primera fu ente de gas (2 1) y una segunda fuente de gas (22) a través de conducciones (61, 62, 63), comprendiendo además unos medios para la regulación de presión (71, 72) dispuestos en comunicación fluida con las conducciones (6 1, 62) Y estando vinculados dichos medios para la regulación de presión (71 , 72) a unos medios de control (5); comprendiendo además unos medios de válvula (8) asociados por lo menos en una de las conducciones (61, 62, 63) Y vinculados a los medios de control (5), habiéndose provisto unos medios detectores (9t) de presión y/o caudal en alguna de las conducciones (6t , 62, 63) Y en comunicación de datos con los medios de control (5); comprendiendo adicionalmente un paso auxiliar (64) que establece una comunicación fluida entre al menos una de las primera y segunda fuentes de gas (21, 22) Y el tapón (3), estando configurado dicho paso auxiliar (64) a modo de baipils por lo menos parcial de las conducciones (61, 62), yen el que los medios de válvula (8) y los medios para la regulación de presión (74) están dispuestos adicionalmente en el paso de auxiliar (64). Gas feeding system (1) for metal lunding furnaces (4), laundry spoons or maintenance furnaces, the furnace (4) being the type comprising a container or vessel, the gas feeding system (1) comprising ) at least one stopper (3) located in the container or vessel, characterized in that the stopper (3) is made at least partially in refractory material and is in fluid communication with at least a first gas source ( 2 1) and a second gas source (22) through conduits (61, 62, 63), further comprising means for pressure regulation (71, 72) arranged in fluid communication with the conduits (6 1, 62 ) And said means for pressure regulation (71, 72) being linked to control means (5); further comprising valve means (8) associated at least in one of the pipes (61, 62, 63) and linked to the control means (5), with pressure and / or flow detecting means (9t) having been provided in some of the pipes (6t, 62, 63) and in data communication with the control means (5); additionally comprising an auxiliary passage (64) that establishes a fluid communication between at least one of the first and second gas sources (21, 22) and the plug (3), said auxiliary passage (64) being configured as a baipils by the least partial of the pipes (61, 62), and in which the valve means (8) and the means for pressure regulation (74) are additionally arranged in the auxiliary passage (64).
- 2. 2.
- Sistema de alimentación de gas (1) según la reivindicación 1 en el que los gases procedentes de las fuentes de gas (21, 22) son de tipo reductor y de tipo inerte. Gas supply system (1) according to claim 1 wherein the gases from the gas sources (21, 22) are of the reducing type and inert type.
- 3. 3.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tapón (3) comprende un cuerpo (3 1) alargado de material refractario no poroso, presentando al menos un pasaje de gas (32), habiéndose provisto al menos un tubo (33) cerámico dispuesto en el pasaje de gas (32), en el que dicho tubo (33) presenta por lo menos un orificio pasante axial (34). Gas supply system (1) according to any of the preceding claims, wherein the cap (3) comprises an elongated body (3 1) of non-porous refractory material, having at least one gas passage (32), having been provided at least one ceramic tube (33) disposed in the gas passage (32), wherein said tube (33) has at least one axial through hole (34).
- 4. Four.
- Sistema de alimentación de gas (1) según la reivindicación 3 en el que el cuerpo (31) presenta una configuración de cono truncado. Gas supply system (1) according to claim 3 wherein the body (31) has a truncated cone configuration.
- 5. 5.
- Sistema de alimentación de gas (1) según la reivindicación 3 en el que el cuerpo (31) presenta una configuración de prisma rectangular. Gas supply system (1) according to claim 3 wherein the body (31) has a rectangular prism configuration.
- 6. 6.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3-5, en el que el tubo (33) presenta entre tres y diez orificios pasantes axiales (34). Gas supply system (1) according to any of claims 3-5, wherein the tube (33) has between three and ten axial through holes (34).
- 7. 7.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones 3-6, en el que el cuerpo (31) comprende al menos una sonda de temperatura (93) vinculada a los medios de control (5). Gas supply system (1) according to any of claims 3-6, wherein the body (31) comprises at least one temperature probe (93) linked to the control means (5).
- 8. 8.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de control (5) comprenden una unidad procesadora. Gas supply system (1) according to any of the preceding claims, wherein the control means (5) comprise a processing unit.
- 9. 9.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios detectores (91) son medidores de presión y/o caudal. Gas supply system (1) according to any of the preceding claims, wherein the detecting means (91) are pressure and / or flow meters.
- 10. 10.
- Sistema de alimentación de gas (1) según la reivindicación anterior, en el que el medidor de caudal es un caudalímetro. Gas supply system (1) according to the preceding claim, wherein the flowmeter is a flowmeter.
- 11. eleven.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el horno (4) de fundición de metales es un horno de fusión de metales no ferrosos. Gas supply system (1) according to any of the preceding claims, wherein the metal smelting furnace (4) is a melting furnace of non-ferrous metals.
- 12. 12.
- Sistema de alimentación de gas (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el horno (4) de fundición de metales es un horno de fusión de cobre. Gas supply system (1) according to any of the preceding claims, wherein the metal melting furnace (4) is a copper melting furnace.
- 13. 13.
- Método de alimentación de gas para hornos de fundición de metales empleando el sistema de alimentación de gas (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por el hecho de que comprende: -el accionamiento de los medios de válvula (8) por parte de los medios de control (5) en base a unos parámetros de funcionamiento predeterminados de manera que se suministra gas desde por lo menos una de las primera y segunda fuente de gas (21 , 22) al tapón (3) ; -la medición de los valores de caudal y/o presión por parte de los medios detectores (91); -la comparación por parte de los medios de control (5) de los valores de caudal y/o presión con los parámetros de funcionamiento predeterminado; comprendiendo además el accionamiento de los medios de válvula (8) por parte de los medios de control (5) de forma que circule gas por el paso auxiliar (64) cuando se determina por parte de los medios de control (5) que los valores de caudal y/o presión son inferiores a los valores de caudal y/o presión predeterminados durante un tiempo predeterminado. Gas feeding method for metal smelting furnaces using the gas feeding system (1) according to any one of the preceding claims characterized in that it comprises: -the actuation of the valve means (8) by the control means (5) based on predetermined operating parameters such that gas is supplied from at least one of the first and second gas sources (21, 22) to the plug (3); -measurement of the flow and / or pressure values by the detecting means (91); - the comparison by the control means (5) of the flow and / or pressure values with the predetermined operating parameters; further comprising the actuation of the valve means (8) by the control means (5) so that gas circulates through the auxiliary passage (64) when it is determined by the control means (5) that the values of flow and / or pressure are lower than the predetermined flow and / or pressure values for a predetermined time.
- 14. 14.
- Método de alimentación de gas según la reivindicación 13 en el que los medios de control (5) accionan los medios de válvula (8) de forma que se suministra gas al tapón (3) desde la primera fuente de gas (21) Y la segunda fuente de gas (22) de manera simultánea y Gas supply method according to claim 13 wherein the control means (5) actuate the valve means (8) so that gas is supplied to the plug (3) from the first gas source (21) and the second gas source (22) simultaneously and
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201630105A ES2578801B1 (en) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | GAS FEEDING SYSTEM FOR FOUNDING OVENS AND RELATED GAS FEEDING METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES201630105A ES2578801B1 (en) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | GAS FEEDING SYSTEM FOR FOUNDING OVENS AND RELATED GAS FEEDING METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2578801A1 ES2578801A1 (en) | 2016-08-01 |
ES2578801B1 true ES2578801B1 (en) | 2017-02-13 |
Family
ID=56507922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES201630105A Active ES2578801B1 (en) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | GAS FEEDING SYSTEM FOR FOUNDING OVENS AND RELATED GAS FEEDING METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2578801B1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3947002A (en) * | 1975-07-30 | 1976-03-30 | United States Steel Corporation | Method of burning-in lining in bottom blown steelmaking furnace |
JPS57143421A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-04 | Nippon Steel Corp | Switching method for bottom blowing gas |
WO1983003427A1 (en) * | 1982-03-29 | 1983-03-29 | Miyawaki, Yoshiharu | Bottom blowing gas nozzle in molten metal refining furnace and method of melting steel using the same nozzle |
TW419576B (en) * | 2000-03-04 | 2001-01-21 | Chen Jiun Nian | An urgent troubleshooting structure for safety switch of gas furnace |
-
2016
- 2016-01-28 ES ES201630105A patent/ES2578801B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2578801A1 (en) | 2016-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2578801B1 (en) | GAS FEEDING SYSTEM FOR FOUNDING OVENS AND RELATED GAS FEEDING METHOD | |
KR20210010363A (en) | Tuyere for a basic oxygen furnace | |
ES2405998T3 (en) | Method to produce low carbon steel | |
CN110042199A (en) | Stir air port and method in bottom for basic oxygen furnace | |
RU134090U1 (en) | DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING | |
US20110031661A1 (en) | Gas cupola for melting metal | |
JP2010159444A (en) | Apparatus for preventing backflow in metallurgical lance having burner function | |
CA1198900A (en) | Method and apparatus for treating liquid metal in a vessel | |
ES2287912T3 (en) | BLEEDING TUBE. | |
JPH037468B2 (en) | ||
ES2391857T3 (en) | Procedure for removing a main portion of molten metal from a metal melting tank through an outlet flow opening incorporated into the surface beneath it, a metal melting tank and a flow chart of the main operations for carry out said procedure | |
KR101310985B1 (en) | Gas Supply Apparatus for Ladle furnace | |
ES2930036T3 (en) | Convertible metallurgical furnace and modular metallurgical plant comprising said furnace for carrying out production processes for producing metals in the molten state, in particular steel or cast iron | |
LU84213A1 (en) | DEVICE FOR DRAINING METALLURGICAL CONTAINERS | |
JP5417738B2 (en) | Slag outflow detection method | |
JP5724654B2 (en) | Apparatus and method for injecting reducing material into blast furnace | |
JP2008045220A (en) | Operating method for controlling stuck solid metal in refining furnace | |
RU2645858C2 (en) | Electric steel melting unit ladle-furnace (esu-lf) | |
RU2468091C2 (en) | Iron-melting furnace with liquid bath | |
RU2649476C2 (en) | Method of steelmaking in ladle furnace unit | |
JP2001303122A (en) | Method for preventing flow-out of slag from converter and its device | |
CN103834762A (en) | Converter eccentric bottom tapping device and application method thereof | |
WO2018234481A1 (en) | Process fluid injection into shaft furnace with injector status test | |
JP6399067B2 (en) | Gas blowing method with bottom blow tuyere and steel refining method | |
JP2009068029A (en) | Method for detecting flowing-out of slag |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2578801 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20170213 |
|
PC2A | Transfer of patent |
Owner name: LA FARGA YOURCOPPERSOLUTIONS, S.A. Effective date: 20190117 |