FI109308B

FI109308B - A process for making a molten trough and a process for making a molten trough

Info

Publication number: FI109308B
Application number: FI990513A
Authority: FI
Inventors: Juha Piispanen; Kaarle Peltoniemi; Pekka Setaelae
Original assignee: Outokumpu Oy
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2002-06-28
Also published as: FI990513A0; WO2000053986A1; FI990513A; PE20010064A1; AU2808900A

Description

109308109308

MENETELMÄ SULAKOURUN VALMISTAMISEKSI JA MENETELMÄLLÄ VALMISTETTU SULAKOURUMETHOD FOR THE MANUFACTURE OF THE MELT CHURCH AND THE MELT CHURCH

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään sulakourun valmistamiseksi, jolloin 5 kourua käytetään sulan, erityisesti metallien valmistuksessa syntyvän kuonasulan laskemiseksi sulatusuunista. Kouru on muodostettu poikkileikkaukseltaan kaarevasta ja yhtenäisestä, muokatusta kupariaihiosta ja varustettu reunoiltaan jäähdytysputkistolla. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuun sulakouruun.This invention relates to a process for the production of a molten trough, wherein the trough is used to discharge a molten molten material, in particular from a smelting furnace, in the production of metals. The gutter is formed of a curved and uniform cross-section made of wrought copper blank and is provided with cooling piping at the edges. The invention also relates to a molten trough manufactured by the process.

1010

Sulatusuunista poistettavan sulan metallikiven ja raakametallin kuten raakakuparin laskemiseen käytetään tiilistä ja tulenkestävästä massasta valmistettuja laskukouruja, mutta kuonasulan laskukouru voidaan valmistaa myös kuparista, sillä kuona ei reagoi kourumateriaalin kanssa. Aikaisemmin 15 on valmistettu laskukouruja, jotka on valmistettu useammasta kourun pituussuuntaisesta osasta: pohjalaatasta ja reunalaatoista. Vain reunalaatat on yleensä varustettu jäähdytysvesikierrolla, koska siten on haluttu eliminoida se mahdollisuus, että kovempaan rasitukseen joutuvan pohjalaatan rikkoutuessa vesi tulisi tekemisiin sulan kanssa ja saisi aikaan 20 räjähdysvaaran.Gutters made of brick and refractory pulp are used to calculate molten metal to be removed from the smelting furnace and crude metal, such as copper, but the slag melt can also be made of copper as the slag does not react with the gutter material. In the past, 15 gutters have been made, which are made of several longitudinal parts of the gutter: the base plate and the edge plates. Only Edge Plates are usually equipped with a cooling water circulation to avoid the possibility that, in the event of a heavier stressed base plate breaking, the water would come into contact with the molten and cause an explosion hazard.

• » I Useammasta pituussuuntaisesta osasta valmistetussa kourussa on se haittapuoli, että vaikka osat on liitetty toisiinsa mahdollisimman tiukalla liitoksella, korkeassa lämpötilassa kourun osat elävät toistensa suhteen ja : 25 siten osien välille syntyy rakoja, jotka aiheuttavat sulavuotoja. Rakoja syntyy, kun reunalaattoja korkeammassa lämpötilassa oleva pohjaosa• »I The disadvantage of a trough made of a plurality of longitudinal portions is that, although the portions are joined as tightly as possible, at high temperature the portions of the trough live in relation to each other and thus fractures occur between the portions causing melt leakage. Fractures occur when the base plate is at a higher temperature than the edge plates

« I«I

v : kutistuu rakeenkasvun tai muun kuparissa syntyvän deformaation takia.v: shrinks due to grain growth or other deformation in copper.

v * Useammasta osasta valmistetun kourun poikkileikkaus on kulmikas ja tämä : ei kourun puhdistuksen kannalta ole edullista. Osa tukiraudoituksesta 30 joudutaan ulottamaan kourun sisäpuolelle ja tämä edelleen vaikeuttaa puhdistusta.v * Multi-section trough is angular in cross section and this: not advantageous for trough cleaning. Part of the support reinforcement 30 must be extended inside the trough and this further complicates cleaning.

2 1093082,109,308

Ennestään tunnetaan myös saksalaisessa hakemusjulkaisussa 31 01 788 kuvattu masuunin kuonaränni, joka on valmistettu valamalla kourumaiseen muotoonsa. Myös rännin pohja on varustettu jäähdytysvesiputkistolla.Also known is the blast furnace slag pellet described in German Patent Application 31 01 788, which is made by casting in its trough shape. The bottom of the log is also equipped with cooling water piping.

5 Jäähdytysputkisto on muodostettu valamalla kupari jäähdytysputkiston päälle.5 The cooling piping is formed by casting copper over the cooling piping.

Tämän keksinnön mukaisesti on nyt kehitetty laskukouru, joka on poikkileikkaukseltaan kaareva ja yhtenäinen ja muodostettu muokatusta 10 kupari- tai kupariseosaihiosta ja on reunoiltaan varustettu jäähdytys-putkistolla. Käytettävän kourun pituus ja valmistustekniikka määrittelevät sen, pitääkö kouru valmistaa useammasta osasta. Turvallisuussyistä jäähdytysputkisto sijoitetaan kourun reunaosiin laskennallisen sulapinnan yläpuolelle, joten vesi ei missään tapauksessa joudu tekemisiin sulan 15 kanssa. Kouru muodostetaan liukuvaletusta ja muokatusta kuparilaatasta taivuttamalla se kaarevaksi. Edullisesti toinen reuna on toista korkeammalla, jolloin sulan juoksu yli reunan estyy silloinkin, kun sula syötetään kouruun i osittain sivusuunnasta. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuun i sulakouruun. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista 20 vaatimuksista.In accordance with the present invention, there is now developed a drainage chute which is curved and uniform in cross section and is formed of a molded copper or copper alloy blank and is provided with cooling piping at its edges. The length of the trough used and the manufacturing technique determine whether the trough should be made of several parts. For safety reasons, the cooling piping is positioned at the edge portions of the trough above the calculated melt surface, so that water is in no way in contact with the melt 15. The trough is formed by sliding cast and wrought copper plate by bending it into a curve. Preferably, one edge is higher than the other, whereby the flow of the molten liquid over the edge is prevented even when the melt is fed into the trough i partially laterally. The invention also relates to a molten trough manufactured by the process. The essential features of the invention will be apparent from the appended claims.

: .·. Kuten edellä mainittiin, laskukourun aihio on edullista valmistaa liukuvalulla, ja aihiota muokataan esim. valssaamalla, jolloin se lujittuu. Valssattu aihio taivutetaan halutuun muotoon, edullisesti kaarevaksi siten, että toinen reuna 25 on toista korkeammalla. Muokatun kupariaihion etuna valurakenteiseen nähden on, että muokatussa aihiossa ei ole sulakourun olosuhteissa todettu • »♦ v : tapahtuvan rakeenkasvua ja vain vähimmässä määrin muita muodonmuu- v : tosreaktioita, kun taas valurakenteisessa sulakourussa muodonmuutos- : reaktioita pääsee tapahtumaan. Menetelmällä valmistettu sulakouru 30 soveltuu hyvin kuparin valmistuksessa syntyvän kuonasulan laskemiseen uunista.:. ·. As mentioned above, the gutter blank is advantageously made by sliding casting, and the billet is shaped, for example, by rolling, whereby it is consolidated. The rolled blank is bent to the desired shape, preferably curved so that one edge 25 is higher than the other. The advantage of the modified copper blank over the cast structure is that, under the molten gutter conditions, the modified blank has no evidence of granular growth and, to a lesser extent, of other deformation reactions, whereas in the molten gutter, deformation reactions occur. The molten trough 30 produced by the method is well suited for lowering the slag melt from copper furnace production.

3 1093083, 109308

Keksintöä kuvataan oheisten periaatepiirrosten avulla, joissa kuva 1 esittä sulakourua sivultakatsottuna, ja kuva 2 sulakourun poikkileikkausta.The invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a side view of the molten trough and Fig. 2 is a cross-sectional view of the molten trough.

55

Kuvasta 1 nähdään sulakouru 1, joka tässä tapauksessa on muodostettu kahdesta osasta 2 ja 3, joiden liitospinnat ovat kourun pituussuuntaan nähden poikittaiset. Osat on liitetty toisiinsa limittäisellä liitoksella 4. Sulakouru on ulkopuolelta tuettu tukiraudoituksella 5.Fig. 1 shows a molten trough 1, which in this case is formed of two parts 2 and 3, whose connecting surfaces are transverse to the longitudinal direction of the trough. The parts are interconnected by an overlapping joint 4. The funnel is externally supported by a support reinforcement 5.

1010

Kuvasta 2 nähdään, miten tukiraudoitus on liitetty sulakouruun tässä tapauksessa pulttien 6 avulla, mutta on selvää, että se voidaan tehdä muullakin sopivalla tavalla. Kuvasta nähdään myös, että kourun toinen reuna on tehty toista korkeammaksi, jolloin sulan kaato voidaan tehdä myös 15 kourun matalammalta reunalta ja silti estetään sulan loiskuminen yli reunan. Kourun jäähdytysvesikanavat 7 on yhdistetty jäähdytysvesiyhteisiin 8.Figure 2 shows how the support reinforcement is connected to the molten trough in this case by means of bolts 6, but it is obvious that it can be done in any other suitable way. The figure also shows that one edge of the trough is made higher than the other, whereby the melt can also be poured from the lower edge of the 15 troughs while still preventing the melt from splashing over the edge. The gutter cooling water channels 7 are connected to the cooling water connections 8.

Jäähdytyskanavat muodostetaan joko liukuvalun yhteydesssä tai poraamalla valssattuun ja taivutettuun kouruaihioon aihion reunaosiin sen ·. 20 pituussuuntaiset reiät. Poraamalla suoritetun reikien teon etuna on se, että näin tehdyssä putkistossa on tulpattavia aukkoja puolet vähemmän kuin esim. liukuvalun yhteydessä muodostetuissa kanavissa. Kun laskukouru on ; suorassa yhteydessä sulaan kuonaan, on edullista, että epäjatkuvuus- : kohtien kuten tulppausten määrä on mahdollisimman pieni. Jäähdytysvesi- » «· v : 25 yhteet putkistoon tuodaan yleensä muualta kuin suoraan porauskohdasta.The cooling ducts are formed either by sliding casting or by drilling in rolled and bent troughs on the peripheral parts of the blank. 20 longitudinal holes. The advantage of drilling holes is that the piping thus made has half the number of plug-in openings than, for example, ducts formed during sliding casting. When the gutter is; in direct contact with molten slag, it is preferable to minimize the number of discontinuities such as plugging. Cooling water connections »« · v: 25 are generally supplied from a location other than directly from the drilling point.

Jäähdytysputkiston sisäpinta voidaan uurtaa kuviolliseksi ja siten saada v : aikaan lämmönsiirtopinta-alan kasvu sileään putkeen verrattuna ilman, että ' jäähdytysveden määrää lisätään.The inner surface of the cooling piping can be patterned and thus provide an increase in heat transfer surface area relative to the smooth pipe without increasing the amount of cooling water.

* » 30 Mikäli tarvittavan laskukourun pituus on sellainen, että kouru pitää valmistaa useammasta kuin yhdestä osasta, olennaisesti samanlaisia osia liitetään » * 4 109308 yhteen tarvittava määrä. Liitoskohdat vahvistetaan tarpeen vaatimalla tavalla esimerkiksi ulkoisin sideraudoituksin ja pulttiliitoksin. Liitospinnat koneistetaan toisiinsa nähden limittäisiksi siten, että sulavuotojen mahdollisuus on minimoitu. Poikkileikkaukseltaan yhtenäisen kourun etuna 5 on juuri se, että kaikki tuenta voidaan tehdä kourun ulkopuolelle, kun aikaisemmin käytetyssä kourussa, joka oli muodostettu useammasta kourun pituussuuntaisesta osasta, osa kourun tuennasta jouduttiin tekemään myös kourun sisäpuolelle ja tämä hankaloitti erityisesti kourun puhdistusta.* »30 If the length of the required gutter is such that the gutter must be made of more than one part, substantially identical parts are to be joined together» * 4 109308 in the required amount. The joints will be reinforced as required, for example by external tie rods and bolted joints. The joint surfaces are machined to overlap with each other so that the possibility of melt leakage is minimized. The advantage of a uniform trough 5 is that all the support can be made outside the trough, whereas in the previously used trough formed by several longitudinal portions of the trough, some of the trough support also had to be made inside the trough, which made it particularly difficult to clean the trough.

» » I I * » » · * * * > » »»» I I * »» »* * *>» »

Claims

109308

A method for producing a molten trough for lowering metal slags, wherein the trough made of copper or copper alloy 5 is made from a slip casting and a shaped billet which is curved and has a uniform cross-section, with the one edge is formed higher than the other. 10

Method according to claim 1, characterized in that the cooling water channels are produced by drilling.

Method according to Claim 1, characterized in that the cooling water channels 15 are produced in connection with sliding casting.

A method according to any one of the preceding claims, | characterized in that the inner surface of the cooling water channels is grooved: ·: patterned. 20

Method according to Claim 1, characterized in that the molding of the molten chute is by rolling. • ·

A method according to claim 1, characterized in that; 25 molten troughs are provided with support reinforcements.

A method according to claim 1, characterized in that: · the molten chute is formed of a plurality of parts having connecting surfaces:; transverse to the longitudinal direction of the trough. 30, 109308

8. A molten trough for the slagging of metallic slags made of copper or copper alloy, wherein the molten trough of uniform cross-section is made of a slip cast and a shaped blank bent to a curved shape, characterized in that is higher than the other

Melt gutter according to claim 8, characterized in that the cooling water channels 10 are formed by drilling.

Melt gutter according to Claim 8, characterized in that the cooling water channels are formed by sliding casting.

Melt gutter according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface of the cooling water channels is patterned. i

The molten trough according to claim 8, characterized in that the »..: molten trough blank is formed by rolling. 20

Melt trough according to claim 8, characterized in that the molten trough is provided with support reinforcements.

Melt gutter according to Claim 8, characterized in that the '* · * 25 molten gutter is formed of a plurality of portions whose connecting surfaces are transverse to the longitudinal direction of the gutter.

The molten trough for reducing slag in connection with copper production according to claim 8. 30, 109308