FI64398B - Gasblaosroer foer inmatning av reaktionsaemnen i metallurgiskasmaeltor - Google Patents
Gasblaosroer foer inmatning av reaktionsaemnen i metallurgiskasmaeltor Download PDFInfo
- Publication number
- FI64398B FI64398B FI802438A FI802438A FI64398B FI 64398 B FI64398 B FI 64398B FI 802438 A FI802438 A FI 802438A FI 802438 A FI802438 A FI 802438A FI 64398 B FI64398 B FI 64398B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- gas
- melt
- pipe
- tube
- blowing
- Prior art date
Links
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 50
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 28
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 26
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 57
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 16
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4606—Lances or injectors
- C21C5/4613—Refractory coated lances; Immersion lances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/10—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
- C22B9/103—Methods of introduction of solid or liquid refining or fluxing agents
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
»- rBl KUULUTUSJULKAISU rA7QQ
VBT| (11) UTLÄGGNINGSSKAIFT θ40^0 C r-ten’.tl r.yr-irt -7 la 11 1933 (45> Ff.tcr.t r.; cd dc· 1st 's ’ (51) Ky.lk.-int.ci.3 C 22 B 9/10 // C 21 C 5/32 (21) p»tenttlh»k«mu« — Pat«ntantOknlnf 802^38 (22) Hik*ml«p*lv* — Aiweknlnpdtg Ot. 08.80 (23) Alkupllvt — Gllttghettdag 0it.08.80 (41) Tullut Julkl*ek»l — Bllvlt ofUntltg q2 02
Patentti* ja rekl»tarlhallltu« /44) NlhtlvUctlpanon Ja kuut.Jutlal*un pvm. —
Patent- och regi«ter*tyr*lten ' Anaökan utlagd och utl.tkrtftan publicarad 29.07.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeui— BegtnJ prlorltet (Tl) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu H, 00100 Helsinki 10,
Suomi-Finland(FI) (72) Simo Antero Iivari Mäkipirtti, Nakkila, Mauri Juhani Peuralinna,
Harjavalta, Valto Johannes Mäkitalo, Pori, Launo Leo Lilja, Pori,
Helge Johannes Krogerus, Pori, Suomi-Finland(Fl) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Kaa8unpuhallusputki reaktioaineiden syöttämiseksi metallurgisiin suliin - Gasbläsrör för inmatning av reaktionsämnen i metallurgiska smältor
Keksinnön kohteena on jatkuvatoiminen, osittain metallurgiseen sulaan upotettu kaasunpuhallusputki reaktioaineiden syöttämiseksi metallurgisiin suliin. Kaasunpuhallusputkessa on keskimmäisenä reaktioaineputki, jota ympäröivät sen pituuden suuntaiset jäähdytysaineputket, joilla on pienempi halkaisija kuin reaktioaineputkella. Lisäksi jäähdytysaineputket sekä reaktioaineputki on vuorattu keraamisella materiaalilla.
Keksintö kohdistuu siten laitteeseen, jolla sinänsä tunnettuja sulatusmenetelmiä hyväksi käyttäen muodostettuihin metallurgisiin suliin syötetään reaktioaineita, esim. happipitoisia ja muita reaktiokaasuja. Näillä reaktioaineilla muutetaan sulatuksessa muodostettu epäpuhdas, esim. rikki- ja/tai hiilipitoi-nen sulatustuote samassa sulatusyksikössä sinänsä tunnettujen konvertointimenetelmien metalliseksi lopputuotteeksi.
Reaktioaineiden syöttämiseksi metallurgisiin suliin tarkoitettujen laitteiden nykyisen tunnetun tekniikan tason selvittämiseksi tarkastellaan seuraavassa eri patenttijulkaisuissa esitettyjä ratkaisuja.
64398
Reaktioaineiden syöttämiseksi metallurgisiin suliin on esim. US-patenttijulkaisusta 3 751 019 tunnettua nestejäähdytteinen hapenpuhallusputki. Nestejäähdytyksessä jäähdytysaineputken murtuminen aiheuttaa jäähdytysnesteen joutumisen sulaan, mikä syntyvien kiivaiden reaktioiden vuoksi on työturvallisuuden kannalta haitallista. Edelleen mainitussa hapenpuhallusputkessa ei reaktioainenutken päässä ole mitään erityistä suutinosaa, joten reaktioaineen nopeus puhalluksessa on pieni ja reaktio-aineen tunkeutuvuus metallurgiseen sulaan on siten huono. Lisäksi reaktioaineen puhallus mainitussa hapenpuhallusputkessa tapahtuu vertikaalisesti, mikä aiheuttaa sulatusyksikön pohja-vuorausmateriaalille lisävaatimuksia.
US-patenttijulkaisusta 3 843 105 tunnetaan nestejäähdytteinen ei-jatkuvatoiminen hapenpuhallusputki. Hapenpuhallusputkea ympäröivät jäähdytysaineputket, joissa jäähdytysnesteenä on esim. vesi. Lisäksi hapenpuhallusputken alapäässä on tulenkestävällä materiaalilla päällystettyjä kuparista valmistettuja jäähdytyslaip-poja. Eri patenttijulkaisuissa on myös tunnettua ei-jatkuva-toimisia laitteita kaasumaisten ja/tai kiinteiden reaktioaineiden puhaltamiseksi metallurgisiin suliin. Näissä laitteissa on hyväksikäytetty nestejäähdytyksen (FI-patenttijulkaisu 40236, DD-patenttijulkaisu 122 313), reaktiokuonan (DE-patenttijulkaisu 2 819 587) ja puhalletun kaasun (DE-patenttijulkaisu 2 117 714) aiheuttamaa jäähdytysvaikutusta. On kuitenkin huomattava, että nämä ei-jatkuvatoimiset kaasunpuhallusputket on tarkoitettu lähinnä terästeollisuuden konvertointimenetelmiin, jolloin yhtäjaksoinen puhallusaika ja mahdollinen osittainen sulassaoloaika on vain 30-40 min. Siten niissä käytettyjä jäähdytysmenetelmiä ei voi suoraan soveltaa jatkuvatoimisiin kaasunpuhallusputkiin.
US-patenttijulkaisusta 3 529 955 tunnetaan osittain sulaan upotettuun ja vinoon asentoon sulaan nähden asennettu kaasunpuhallus-putki. Kaasunpuhallusputken jäähdytys suoritetaan johtamalla kaasunpuhallusputken keskellä sijaitsevaan reaktioaineputkeen jäähdytysnestettä, joka pieniksi pisaroiksi hajotettuna ja samalla höyrystyen kulkeutuu reaktiokaasun mukana metallurgiseen sulaan. Tällöin kaasunopeuden tulee olla pieni, jotta kaikki jäähdytys-nestepisarat ehtisivät höyrystyä. Pieni kaasunopeus taas on haitallista reaktioaineen tunkeutuvuudelle metallurgiseen sulaan.
64398
Lisäksi US-patenttijulkaisusta 3 758 090 tunnetaan polttoaineen ja hapettuvan kaasun puhallukseen sulatusyksikön seinämässä olevan hormin kautta soveltuva puhallusputki. Puhallusput-kessa aikaansaadaan polttimen avulla nestemäisen polttoaineen palaminen hapella tai happirikastetulla ilmalla. Kaasuseos syötetään sulatusyksikköön turbulenssikaasuvirtauksena sinänsä tunnetun Laval-suuttimen kautta, jolloin kaasunvirtausnopeus kasvaa arvoon 300-500 ms-1. Koska puhallus tapahtuu hormin kautta, muodostaa sulatusyksikön seinämä yksistään riittävän jäähdytyksen puhallusputkelle. Täten varsinaista jäähdytysjärjestelmää ei puhallusputkelle tarvitse konstruoida. Hormin jäähdytys-vaikutus on kuitenkin niin suuri, että se Selmalla aiheuttaa sulan lämpötilan laskun. Tällöin hormin suuaukolle muodostuu esim. jähmettyneitä kuonakerrostumia, jotka tukkivat hormin. Lisäksi jotta hormipuhallus olisi yhtä tehokas kuin metallurgiseen sulaan osittain sijoitettu kaasunpuhallusputki, olisi hormeja rakennettava eri puolille sulatusyksikön seinämää, mikä sulatusprosessin säädön kannalta on haitallista.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainituissa patenttijulkaisuissa kuvailtujen kaasunpuhallusputkien haittapuolet.
Keksintö kohdistuu siten laitteeseen kaasun sekä mahdollisesti hienoksijaetun kiintoaineen puhaltamiseksi metallurgiseen sulaan, jossa laitteessa on puhallusputki, jonka toisessa päässä on tuloaukko, joka on tarkoitettu liitettäväksi kaasun lähteeseen ja vastakkaisessa päässä poistoaukko, joka on tarkoitettu upotettavaksi sulan pinnan alle kaasun puhaltamiseksi sulaan, puhallusputkea ympäröivä jäähdytyslaite, jonka puhallusputken tuloaukon puoleisessa päässä on tulo- ja poistoaukot jäähdytys-aineelle sekä ainakin jäähdytyslaitteen alaosaa ympäröivä lämpöä eristävä keraamisesta aineesta valmistettu vaippa ja keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.
Keksinnön mukainen kaasunpuhallusputki on jatkuvatoiminen, jotta on mahdollista ylläpitää epäpuhtaan sulatustuotteen muodostamiseksi ne edulliset olosuhteet, jotka sinänsä tunnetuilla sula-tusmenetelmillä saavutetaan. Lisäksi kaasunpuhallusputki on osittain sulaan upotettu, koska epäpuhdas sulatustuote muodostuu 4 64398 ominaispainoltaan raskaampana sulan kuonafaasin alapuolelle. Edelleen koska konvertointimenetelmän metallinen lopputuote on vielä kahta edellä mainittua sulafaasia raskaampi, lopputuote muodostuu siten epäpuhtaan sulatustuotteen alapuolelle.
Koska konvertointimenetelmän metallisen lopputuotteen on oltava mahdollisimman homogeenista rakenteeltaan, on keksinnön mukaisen kaasunpuhallusputken avulla puhallettavan reaktioaineen tunkeutuvuuden metallurgiseen sulaan saavutettava tietty optimi-syvyys. Reaktioaineen tunkeutuvuutta voidaan parantaa käyttämällä reaktioaineen puhalluksessa sinänsä tunnettua Laval-suu-tinta, jolloin reaktioaineen nopeus kasvaa yli äänen nopeuden nopeusalueelle 300-500 ms Tällä nopeusalueella sulaan muo dostuvien kaasukuplien koko on reaktiokinetiikan kannalta edullisin. Kun vielä reaktioaine puhalletaan keksinnön mukaisella kaasunpuhallusputkella metallurgiseen sulaan horisontaalisesti reaktioaineputkeen nähden, saadaan tunkeutuvuussyvyys kasvamaan. Samalla vähennetään vertikaalipuhalluksesta johtuvia rasituksia, jotka kohdistuvat sulatusyksikön pöhjavuorausmateriaaliin sille alueelle, mihin reaktioaineen puhallus yksinomaan suunnataan.
Keksinnön mukaisen kaasunpuhallusputken Laval-suutin on valmistettu sintraamalla metalliseosta, jossa on kromin lisäksi 2-5 paino-% kobolttia. Sintratulla metalliseoksella on huono lämmön johtokyky , jolloin keskimmäisenä olevan reaktioaineputken jäähdytys ei vaikuta metallurgisen sulan lämpötilaan, kun reaktioaineputken lämpötila on 450-650°C. Lisäksi koska käytetty sintrattu metalliseos on korkeassa lämpötilassa sulavaa ja sen reagointitaipumus sulan kanssa on vähäinen, metalliseos kestää hyvin metallurgisen sulan lämpötilaa. Täten ei Laval -s uutt imen ympärille pääse muodostumaan metallurgisesta sulasta jähmettyneitä kerrostumia, jotka vaikeuttaisivat reaktioaineen puhaltamista sulaan.
Reaktioaineputki ja sen ympärillä olevat jäähdytysaineputket vuorataan keraamisella materiaalilla. Vuorausmateriaalin päällä on vielä grafiitista ja/tai piikarbidista valmistettu holkki, joka suojaa vuorausmateriaalia lämpöshokilta kaasunpuhallusput-kea metallurgiseen sulaan laskettaessa.
64398
Keksinnön mukaisen kaasunpuhallusputken jatkuvatoimisuus asettaa kaasunpuhallusputken jäähdytysmenetelmälle ja vuorausmate-riaalille erittäin suuret vaatimukset.
Keksinnön mukaista kaasunpuhallusputkea, siinä olevaa jäähdytysjärjestelmää ja vuorausta selostetaan alla tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kaasunpuhallusputkea ylhäältäpäin katsottuna, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen kaasunpuhallusputken poikkileikkauspintaa, ja kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen kaasunpuhallusputken halki-leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa A-A.
Kuvioiden mukaisessa toteutusmuodossa kaasupuhallusputkessa keskimmäisenä olevan reaktioaineputken 1 ympärillä olevista ja reaktioputken pituuden suuntaisista jäähdytysaineputkista 2 on joka toinen jäähdytysaineen sisäänmenoputki 2a ja joka toinen jäähdytysaineen ulostuloputki 2b. Kaikki jäähdytysaineen sisään-menoputket 2a on kaasunpuhallusputken yläpäässä yhdistetty samaan kammioon 3, johon jäähdytysaine ensiksi syötetään syöttö-putken 4 kautta. Samoin jäähdytysaineen ulostuloputkilla 2b on yhteinen kammio 5, josta jäähdytysaineen poisto tapahtuu poistoputken 6 kautta. Lisäksi jokainen sisäänmenoputki 2a on kaasunpuhallusputken alapäässä yhdistetty ainakin yhteen ulostuloputkeen 2b.
Jäähdytysaineen syöttö tapahtuu johtamalla jäähdytysaineen sisäänmenoputki in 2a kaasu/neste-seos. Nesteen määrä seoksessa on niin pieni, että neste kokonaisuudessaan saadaan muuttumaan kylläiseksi höyryksi mukana johdettavaan kaasumäärään jo jäähdytysaineen sisäänmenolämpötilassa. Tällöin jäähdytysaineputkis-sa 2 ei kulje lainkaan nestemäistä jäähdytysainetta, joten kaasunpuhallusputken mahdollisen murtumisen yhteydessä ei metallurgiseen sulaan pääse virtaamaan nestettä, vaan ainoastaan mahdollisesti kaasua, mikä työturvallisuuden kannalta on edullista. Lisäksi koska sisäänjohdetun nestemäärän jäähdytysvaikutus on suuremman ominaislämmön ansiosta voimakkaampi kuin vastaavan kaasumäärän, saadaan keksintöön sisältyvällä jäähdytysjärjestel- 6 64398 mällä 2 vähennettyä energiankulutusta vastaavaan kaasujäähdytykseen verrattuna.
Keksinnön mukaisessa kaasunpuhallusputkessa vuorataan reaktio-aineputki 1 ja sen ympärillä olevat jäähdytysaineputket 2 keraamisella vuorausmateriaalilla 7. Keraamisen vuorausmateriaalin 7 päälle asetetaan grafiitista ja/tai piikarbidista valmistettu holkki 8. Holkki 8 suojaa keksinnön mukaista kaasunpuhallusput-kea metallurgiseen sulaan laskemisen yhteydessä niin, että keraaminen vuorausmateriaali 7 saavuttaa sulan lämpötilan suojaavaa hoikkia 8 hitaammin. Siten keraaminen vuorausmateriaali 7 ehtii sintrautua, minkä jälkeen se kestää hyvin metallurgisen sulan lämpötilaa sekä metallurgisen sulan yläpuolella olevaa kuumaa kaasuatmosfääriä.
Reaktioaineiden syöttäminen metallurgisiin suliin tapahtuu kuvioiden mukaisella kaasunpuhallusputkella seuraavalla tavalla.
Keksinnön mukaiseen metallurgiseen sulaan osittain upotetun kaasunpuhal lusputken reaktioaineputkeen 1 syötetään reaktioainetta, esim. happipitoista ja/tai muita reaktiokaasuja. Reaktioaine johdetaan metallurgiseen sulaan sinänsä tunnetun Laval-suuttimen 9 kautta ja reaktioaine saavuttaa tällöin yli äänennopeuden olevan virtausnopeuden, suuruudeltaan 300-500 ms Samanaikaisesti reaktioaineen syöttämisen kanssa johdetaan sisäänmenoiäähdytys-aineputkiin 2a kaasu/neste-jäähdytysseosta, joka poistetaan ulostulo jäähdytysaineputkien 2b kautta.
Esimerkki 1
Keksinnön mukaista kaasunpuhallusputkea käytettiin sinänsä tunnetulla liekkisulatusmenetelmällä tuotetun rikkipitoisen kupariki-ven konvertoimiseksi blisterkupariksi samassa sulatusyksikössä pilot-plant-mittakaavassa. Kaasunpuhallusputki laskettiin liek-kisulatusuunin reaktiokuilun kyljessä olevan nystyrän katon kautta uunitilaan siten, että kaasunpuhallusputken suutinpää sijaitsi rikkipitoisen kuparikiven alueella. Koko kaasunpuhallusputken uunitilaan laskemisen ajan sekä sen jälkeen syötettiin reaktioaineputkeen happirikastettua ilmaa sekä jäähdytysaineputkiin ilma/ve-si-seosta. Syötetyn happi rikastetun ilman määrä oli riittävä rikkipitoisen kuparikiven konvertoimiseksi blisterkupariksi.
7 64398
Reaktioaine syötettiin Laval-suuttimen kautta horisontaalisesti rikkipitoiseen kuparikivifaasiin.
Taulukossa 1 on esitetty keksinnön raukaisen kaasunpuhallusput-ken lämpötase. Jäähdytykseen käytettyyn ilma/vesi-seokseen on tällöin syötetty vettä 0,030 m /h. Kaasunpuhallusputkesta on siten saatu poistetuksi 25,2 Mcalrn (105,5 MJ) suuruinen lämpö-määrä tunnissa. Reaktioaineputken lämpötila Laval-suuttimen kohdalla on esimerkin mukaisessa tapauksessa ollut 640°C, kun kaasun-puhallusputken ympärillä olevan kuonan lämpötila on välillä 1250-1350°C sekä konvertoitavan kuparikiven lämpötila 1200-1300°C. Poistuvan jäähdytysaineseoksen lämpötila on samanaikaisesti ollut 95°C.
Esimerkki 2
Esimerkissä 1 mainittujen reaktioaineputken ja poistuvan jäähdytysaineseoksen lämpötilan alentamiseksi lisättiin ilma/vesi- 3 seokseen syötetyn veden määrää arvoon 0,055 m /h muutoin esimerkin 1 kaltaisissa olosuhteissa.
Taulukossa 2 on esitetty kaasunpuhallusputken lämpötase esimerkin 2 mukaisessa tapauksessa. Kaasunpuhallusputkesta on tällöin saatu poistetuksi 37,0 Mcal:n (154,9 MJ) suuruinen lämpömäärä tunnissa. Poistuvan jäähdytysaineseoksen lämpötila on alentunut lämpötilaan 64°C. Samalla reaktioaineputken lämpötila Laval-suuttimen kohdalla on alentunut lämpötilaan 470°C.
Kaasunpuhallusputken sulassa olevan pään pitäminen lämpötilassa 500°C tai alle on sikäli edullista, että käytetyt tulenkestävät materiaalit kestävät hyvin lämpötilaa ^ 500°C. Lisäksi kaasunpuhallusputken keraamiselle vuorausmateriaaliulkopinnalle ei tällöin muodostu sulasta jähmettyneitä kerrostumia, joka mahdollisesti aiheuttaa kaasunpuhallusputken tukkeutumisen.
8 64398
Taulukko 1
Sisään
Tasekomponentti Lämpötila Tilavuusvirta Lämpömäärä °C Φ Nm3/h Mcal/h MJ/h Jäähdytysilma 51 292,8 4,656 19,488 Jäähdytysvesi 25 0,030 0,747 3,125
Lanssausilma 25 83,2 0,646 2,704
Lanssaushappi 58 25,8 0,450 1,884
Yhteensä 6,499 27,201
Ulos Jäähdytysilma 95 9'9X?40,9X 20,048 83,923
+ vesi + 31,0XJ
Ilmaylimäärä 95 368,2* 8,430 35,288
Lanssausilma 95 83,2 2,461 10,300
Lanssaushappi 95 25,8 0,753 3,152
Yhteensä 31,692 132,663
Poistunut lämpömäärä 25,193 105,462 xmassavirta m kg/h 9 64398
Taulukko 2
Sisään
Tasekomponentti Lämpötila Tilavuusvirta Lämpömäärä °C Nm /h Mcal/h MJ/h Jäähdytysilma 43 295,8 3,960 16,576 Jäähdytysvesi 25 0,055 1,369 5,729
Lanssausilma 21 89,7 0,585 2,447
Lanssaushappi 35 31,4 0,332 1,390
Yhteensä 6,246 26,142
Ulos Jäähdytysilma 64 273,7X / -j0Q . 39,170 163,965 + vesi +55,8*j
Ilmaylimäärä 64 108,6X 1,675 7,012
Lanssausilma 64 89,7 1,788 7,483
Lanssaushappi 64 31,4 0,618 2,587
Yhteensä 43,251 181,047
Poistunut lämpömäärä 37,005 154,905 χ massavirta ih kg/h
Claims (5)
1. Laite kaasun sekä mahdollisesti hienoksijaetun kiintoaineen puhaltamiseksi metallurgiseen sulaan, jossa laitteessa on puhal-lusputki (1), jonka toisessa päässä on tuloaukko, joka on tarkoitettu liitettäväksi kaasun lähteeseen ja vastakkaisessa päässä ooistoaukko, joka on tarkoitettu upotettavaksi sulan pinnan alle kaasun puhaltamiseksi sulaan, puhallusputkea ympäröivä jäähdytys-laite, jonka puhallusputken tuloaukon puoleisessa päässä on tulo- (4) ja poistoaukot (6) jäähdytysaineelle sekä ainakin jäähdytys-laitteen alaosaa ympäröivä lämpöä eristävä keraamisesta aineesta valmistettu vaippa (7), tunnettu siitä, että puhallusputken poistoaukossa on puhallusputken kanssa kulman muodostava lämpöä eristävän vaipan (7) läpi ulottuva Laval-suutin (9), että jäähdytyslaite muodostuu olennaisesti puhallusputken (1) suuntaisista pienempiläpimittaisista jäähdytysputkista (4, 6), joiden tuloaukko on tarkoitettu yhdistettäväksi sellaisen kaasu-nesteseoksen lähteeseen, joka seos nopeasti höyrystyy jäähdytyslaitteessa, ja vaippa (7) on ympäröity grafiitti- ja/tai piikarbidiholkiila (8), joka on ainakin niin paksu, että se suojaa keraamista materiaalia (7) laitetta sulaan laskettaessa niin, että keraaminen materiaali saavuttaa sulan lämpötilan hoikkia hitaammin ja sintraantuu ennen hoikin kulumista.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasunpuhallusputki on asetettu sellaiseen asentoon metallurgisessa sulassa, että reaktioaine poistuu kaasunpuhaLlusputkesta vaakasuorassa reaktioaineputkeen (1) nähden.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasunpuhallusputken Laval-suutin (9) on sintrattua metalliseosta, jossa on kromin lisäksi 2-5 paino-% kobolttia.
4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että jäähdytvsaineputket koostuvat jäähdytysaineen tulo-putkista (2a), jotka on yläpäästään yhdistetty yhteiseen kammioon (3), johon jäähdytysainetta syötetään, ja alapäästään yhdistetty yhteen tai useampaan poistoputkeen (2b), joilla on yhteinen kammio (5) kaasunpuhallusoutken yläpäässä, josta jäähdytys-aine johdetaan pois. 64398
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että Laval-suutin on noin 90°:n kulmassa puhal-lusputkeen nähden.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI802438A FI64398C (fi) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Gasblaosroer foer inmatning av reaktionsaemnen i metallurgiskasmaeltor |
| ZA814782A ZA814782B (en) | 1980-08-04 | 1981-07-14 | A gas-blast pipe for feeding reaction agents into metallurgical melts |
| US06/286,039 US4413816A (en) | 1980-08-04 | 1981-07-22 | Gas-blast pipe for feeding reaction agents into metallurgical melts |
| CA000382945A CA1178051A (en) | 1980-08-04 | 1981-07-31 | Gas-blast pipe for feeding reaction agents into metallurgical melts |
| AU73627/81A AU528295B2 (en) | 1980-08-04 | 1981-07-31 | Lance |
| JP56121501A JPS57120628A (en) | 1980-08-04 | 1981-08-04 | Gas sending apparatus for supplying reactant into metallurgical molten substance |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI802438A FI64398C (fi) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Gasblaosroer foer inmatning av reaktionsaemnen i metallurgiskasmaeltor |
| FI802438 | 1980-08-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI802438A FI802438A (fi) | 1982-02-05 |
| FI64398B true FI64398B (fi) | 1983-07-29 |
| FI64398C FI64398C (fi) | 1983-11-10 |
Family
ID=8513666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI802438A FI64398C (fi) | 1980-08-04 | 1980-08-04 | Gasblaosroer foer inmatning av reaktionsaemnen i metallurgiskasmaeltor |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4413816A (fi) |
| JP (1) | JPS57120628A (fi) |
| AU (1) | AU528295B2 (fi) |
| CA (1) | CA1178051A (fi) |
| FI (1) | FI64398C (fi) |
| ZA (1) | ZA814782B (fi) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185707A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の精錬法 |
| SE447675B (sv) * | 1982-10-15 | 1986-12-01 | Ifm Dev Ab | Dysa for injektionslans |
| JPS60143762U (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-24 | 品川白煉瓦株式会社 | 溶融金属浸漬ランス |
| DE3423192A1 (de) * | 1984-06-22 | 1986-01-02 | Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum | Tauchlanze |
| JPS6279864U (fi) * | 1985-11-05 | 1987-05-21 | ||
| CA1331483C (en) * | 1988-11-02 | 1994-08-16 | Britton Chance | User-wearable hemoglobinometer for measuring the metabolic condition of a subject |
| EP0947587A1 (de) * | 1998-03-09 | 1999-10-06 | Volkwin Köster | Blaslanze und Verfahren zu deren Kühlung |
| FR2787045B1 (fr) * | 1998-12-10 | 2001-02-09 | Lorraine Laminage | Piece refractaire d'injection de gaz dans un circuit de coulee de metal liquide |
| JP4624391B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2011-02-02 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | 乾燥精鉱の移送管配管構造における移送管の破損検知方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3779534A (en) * | 1969-07-08 | 1973-12-18 | Creusot Loire | Device for cooling a tuyere of a refining converter |
| GB1564738A (en) * | 1976-11-25 | 1980-04-10 | British Steel Corp | Tuyeres |
| JPS5754910Y2 (fi) * | 1977-10-03 | 1982-11-27 | ||
| BE868431A (fr) * | 1978-06-23 | 1978-10-16 | Thy Marcinelle Monceau Forges | Tuyere pour fond de convertisseur d'acierie |
-
1980
- 1980-08-04 FI FI802438A patent/FI64398C/fi not_active IP Right Cessation
-
1981
- 1981-07-14 ZA ZA814782A patent/ZA814782B/xx unknown
- 1981-07-22 US US06/286,039 patent/US4413816A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-07-31 AU AU73627/81A patent/AU528295B2/en not_active Ceased
- 1981-07-31 CA CA000382945A patent/CA1178051A/en not_active Expired
- 1981-08-04 JP JP56121501A patent/JPS57120628A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU528295B2 (en) | 1983-04-21 |
| CA1178051A (en) | 1984-11-20 |
| JPS6160903B2 (fi) | 1986-12-23 |
| FI802438A (fi) | 1982-02-05 |
| JPS57120628A (en) | 1982-07-27 |
| ZA814782B (en) | 1982-07-28 |
| FI64398C (fi) | 1983-11-10 |
| US4413816A (en) | 1983-11-08 |
| AU7362781A (en) | 1982-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3288451A (en) | Continuous production of furnace products | |
| EP0225998B1 (en) | Submerged combustion in molten materials | |
| US5042964A (en) | Flash smelting furnace | |
| US3801082A (en) | Oxygen refuse converter | |
| RU2203961C2 (ru) | Фурма для подвода сырьевого материала и способ введения твердых сырьевых материалов в металлургическую емкость | |
| US2829960A (en) | Method and metallurgical device for the refining of steel | |
| US3701517A (en) | Oxy-fuel burners in furnace tuyeres | |
| FI64398B (fi) | Gasblaosroer foer inmatning av reaktionsaemnen i metallurgiskasmaeltor | |
| US4434005A (en) | Method of and apparatus for refining a melt containing solid cooling material | |
| US3424573A (en) | Process for combined oxygen iron refining and producing of ferrous melts | |
| JPS5839750A (ja) | プラズマア−ク加熱装置の使用方法および装置 | |
| ES2249014T3 (es) | Procedimiento de fusion directa. | |
| EP0644269B1 (en) | Process for controlling the forming of an accretion on an oxy-fuel tuyere | |
| RU2003111163A (ru) | Способ и устройство для прямой плавки | |
| US3985518A (en) | Oxygen refuse converter | |
| JP4175896B2 (ja) | 容器内にガスを吹き込む装置 | |
| BG99430A (en) | Method and equipment for suspension melting | |
| US3663203A (en) | Melting of fusible materials | |
| US714450A (en) | Process of treating metal. | |
| US3603571A (en) | Apparatus for melting scrap metal | |
| JPS5827919A (ja) | 空のａｏｄコンバ−タ−の予熱および加熱方法 | |
| US5329545A (en) | Tuyere for installation in hearth of electric arc furnace | |
| JPS6250532B2 (fi) | ||
| US2526473A (en) | giu-iland | |
| RU2734613C2 (ru) | Горизонтальный конвертер и способ совмещенной плавки-конвертирования |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OUTOKUMPU OY |