FI68659B - Foerfarande foer inblaosning av gaser med hoeg syrehalt i ett icke-jaernmetaller innehaollande smaeltbad - Google Patents
Foerfarande foer inblaosning av gaser med hoeg syrehalt i ett icke-jaernmetaller innehaollande smaeltbad Download PDFInfo
- Publication number
- FI68659B FI68659B FI813743A FI813743A FI68659B FI 68659 B FI68659 B FI 68659B FI 813743 A FI813743 A FI 813743A FI 813743 A FI813743 A FI 813743A FI 68659 B FI68659 B FI 68659B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- nozzles
- slag
- melt
- pressure
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 12
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 6
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
- C22B5/12—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by gases
-
- 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
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
-
- 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
- C22B13/00—Obtaining lead
- C22B13/02—Obtaining lead by dry processes
-
- 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
-
- 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
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0028—Smelting or converting
- C22B15/003—Bath smelting or converting
- C22B15/0041—Bath smelting or converting in converters
-
- 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
- C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
1 68659
Menetelmä runsaasti happea sisältävien kaasujen puhaltamiseksi ei-rautametalleja sisältävään sulatekylpyyn
Keksintö kohdistuu menetelmään runsaasti happea 5 sisältävien kaasujen puhaltamiseksi ei-rautametalleja sisältävään sulatekylpyyn reaktorin seinän kautta sulatteeseen työnnettyjen kaksoisputkisuuttimien avulla, jolloin jokaisen kaksoisputkisuuttimen toisen suuttimen kautta puhalletaan suojakaasua tai -nestettä jäähdytysaineeseen.
10 Useissa pyrometallurgisissa menetelmissä ei-rauta- metallien valmistamiseksi puhalletaan runsaasti happea sisältäviä kaasuja - teknillisesti puhdasta happea tai hapella rikastettuja kaasuja - sulatteeseen. Näissä menetelmissä muodostetaan ei-rautametalleja tai ei-rautametal-15 leiliä rikastettuja kivifaaseja sulfidimalmeista tai rikas tetaan ei-rautametalleja sisältäviä sulatteita. Runsaasti happea sisältäviä kaasuja puhalletaan suuttimien avulla pohjan tai seinän kautta reaktorin muurauksen lävitse sulatteeseen. Suuttimien ja ympäröivän muurauksen suojaa-20 miseksi suuttimissa esiintyviä korkeita lämpötiloja vastaan puhalletaan sulatteeseen suojakaasua tai -nestettä.
Tämä suoritetaan kaksoisputkisuuttimien avulla. Sisemmän putken kautta puhalletaan tällöin yleensä runsaasti happea sisältävää kaasua ja sisemmän ja ulomman putken välisen 25 rengasmaisen tilan kautta suojaväliainetta sulatteeseen, tämän vaikuttaessa jäähdyttävästi. Tällaisia menetelmiä tunnetaan esimerkiksi patenttikirjoituksista DE-OS 24 17 978 ja DE-OS 28 07 964.
Näitä kaksoisputkisuuttimia ja runsaasti happea sisäl-30 tävien kaasun puhaltamista sulatteeseen suojaväliaineen kanssa on käytetty ensin terästeollisuudessa (DE-AS 15 83 968, DE-AS 17 83 149, DE-AS 17 58 816, DE-OS 20 52 988, DE-AS 22 59 276, GB-PS 12 53 581, DE-AS 14 33 398, AT-PS 265 341), jolloin aina on pyritty välttämään kasaumien 35 muodostumista suuttimiin, koska niillä on haitallinen vaikutus kylvyn liikuttamiseen ja muurauksen syöpymiseen sekä 2 68659 käyttövarmuuteen. Vain vesijäähdytettyjä yksikkösuutti-mia käytettäessä suojataan suutinkärki vesijäähdytetyltä osalta jähmettynyttä rautaa tai metallia olevalla kerroksella ennen rikkoutumista.
5 Käytettäessä kaksoisputkisuuttimia ja runsaasti happea sisältävien kaasujen puhaltamista sulatteeseen suojaväliaineen kanssa ei-rautametallien metallurgiassa (DE-OS 24 17 978, DE-OS 28 07 964, GB-PS 14 14 769) on tähän mennessä käytetty selvästi samoja edellytyksiä.
10 Tällöin esiintyy kuitenkin huomattavaa kulumista suutti- missa ja suojamuurauksessa.
Keksinnön perustana on tehtävä puhaltamalla runsaasti happea sisältäviä kaasuja suojakaasujen tai -nesteiden kanssa ei-rautametalleja sisältäviin sulatekylpyihin vähen-15 tää tai estää kokonaan kaksoisputkisuuttimien ja ympäröivän muurauksen kuluminen.
Tämän tehtävän ratkaisu tapahtuu keksinnönmukaisesti siten, että suojakaasun tai suojanesteen määrää säädetään riippuvaisena kuonan koostumuksesta ja kuonan lämpötilaeros-20 ta jähmettymispisteessä siten, että toisaalta suuttimiin muodostuu kasaumia ja toisaalta kasaumat eivät ylitä haluttua paksuutta, suuttimilla ja ympäröivässä muurauksessa olevien kasaumien paksuus valitaan siten, että toisaalta saavutetaan haluttu suojaus ja toisaalta saavutetaan kasau-25 mien hy\& kaasunläpäisevyys ja kaasujen hyvä jakautuminen kasaumaan. Paksuus riippuu menetelmän käyttöolosuhteista ja määritetään se kokeellisesti. Jatkuvissa menetelmissä säilyy suojaväliaineen tarvittava määrä verrattain vakiona, kun taas panoksittaan toimivassa menetelmässä on säätö suo-30 ritettava laajemmalla alueella. Suojaväliaineina voidaan käyttää palavia tai palamattomia kaasuja tai nesteitä, kuten esimerkiksi typpeä, rikkidioksidia, hiilidioksidia, vesihöyryä, hiilivetyjä. Niiden valinta määräytyy käyttöteknisten olosuhteiden mukaan. Kasaumien muodostamiseen tarvittavan 35 suojaväliaineen määrä riippuu kuonan jähmettymislämpötilasta tai kuonan sisältämistä korkealla sulavista aineosista sekä li 68659 3 kuonan lämpötilajakaumasta tässä jähmettymislämpötilassa ennen sen koskettamista suojaväliainetta. Suojakaasun tai suojanesteen poistumapinta-alan täytyy olla mahdollisimman pienen ja suojaväliainetta täytyy puhaltaa sulatteeseen 5 suuressa paineessa, esimerkiksi 6 baarin yläpuolella ole vassa paineessa suojaväliaineen tarvittavan määrän pitämiseksi mahdollisimman pienenä.
Suositeltava toteutus perustuu siihen, että kuonan koostumus ja lämpötila säädetään sellaisiksi, että jo kuo-10 nan vähäisessä paikallisessa jäähtymisessä suuttimilla alitetaan korkealla sulavien - alunperin kuonaan liuenneiden - aineosien kitetytymislämpötila. Kuonan koostumusta säädetään siten, että se on korkealla sulavien yhdisteiden lähes täysin kyllästämä. Tämä saavutetaan kuonan asianmukaisen 15 kemiallisen koostumuksen, asianmukaisen hapetuspotentiaalin, joka määräytyy talteenotettavan ei-rautametallin metalli/sul-fidi/oksidin halutun tasapainon mukaan sekä kuonan vastaavan lämpötilan avulla, joka on välittömästi korkealla sulavien yhdisteiden kyllästyslämpötilan yläpuolella. Tällöin 20 saavutetaan kasaumien hyvä muodostuminen vähäisin suoja- väliaineiden määrin.
Suositeltava toteustapa perustuu siihen, että suutti-mien lävitse puhallettujen kaasujen takaisinvaikutusta säädetään siten, että riippumatta reaktorin pohjalla olevan 25 metallikylvyn paksuudesta saavuttaa kuonaa ja metallia oleva emulsio suuttimet. Sulatteeseen puhallettujen kaa sujen takaisinvaikutusta voidaan säätää niiden paineen tai määrien vastaavan säädön avulla ja/tai säätämällä metalliker-roksen paksuutta suuttimilla. Tällöin saavutetaan myös 30 kasaumien hyvä muodostuminen.
Eräs suositeltava toteutustapa perustuu siihen, että kasaumien paksuuden muodostaminen tapahtuu säätämällä vir-taavan suojaväliaineen ja/tai runsaasti happea sisältävän kaasun paineenkasvua suositeltavaan arvoon alkuperäiseen 35 paineeseen verrattuna. Kasauman muodostuessa tapahtuu paineennousu sen paineen suhteen, joka vallitsee ennen kasauman muodostumista. Paineenkasvun suuruus on riippuvainen 4 68659 kasauman paksuudesta ja muodosta. Paineenkasvu, joka vastaa kasauman haluttua paksuutta, määrätään kokeellisesti ja sitä ylläpidetään. Useimmissa tapauksissa on noin 0,1 - 0,5 baaria oleva paineenkasvu riittävä. Täten voi-5 daan kasauman paksuutta säätää yksinkertaisella tavalla, vaikka suora havaitseminen ei ole mahdollista.
Eräs keksinnön suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että paineen haluttua arvoa säädetään pitämällä paine vakiona. Tällöin pidetään pelkästään paine vakiona 10 ja tilavuus säätyy vastaavaan arvoon. Tällöin saavutetaan kasauman paksuuden erikoisen yksinkertainen ja tehokas säätö.
Eräs suositeltava toteutusmuoto perustuu siihen, että reaktoriin kuonan koostumuksesta ja lämpötilasta riip-15 puvaisena muodostetaan muuraus siten, että muuraukseen muo dostuu korkealla sulavien aineosien muodostama jatkuva kalvo. Muuraus suoritetaan siten, että lämpösäteilyn vaikutuksesta tapahtuu kuonan jäähtyminen sisäpinnalla siten, että muodostuu ohut kasaumakalvo. Tämä suojaa myös muu-20 rausta suuttimien ympäristössä, jolle ei muodostu kasaumaa suojaväliaineen suoran vaikutuksen avulla.
Keksintöä esitellään tarkemmin esimerkkien avulla.
Esimerkeissä sovelletaan sulfidirikasteiden jatkuvaa hapetusta tulenkestäväksi vuoratussa reaktorissa, joka 25 on muodoltaan 4,50 metrin pituinen ja 1,80 metrin läpimittainen makaava sylinteri. Sulfidirikasteisiin sekoitettiin lisäaineita määrätyn, keksinnönmukaisen menetelmän soveltamiseen sopivan kemiallisen koostumuksen omaavien kuonien muodostamiseksi. Reaktori oli varustettu 3 kaksoisputki-30 suuttimella, joiden sisäputken läpimitta oli 10 mm ja pro- paani/happi-apupolttimella vaikuttamista varten sulatteen lämpötilaan riippumatta esiintyvistä kemiallis-metallurgi-sista reaktioista.
Esimerkeissä on tosin rajoituttu sulfidisten lyijy-35 rikasteiden hapettamiseen, kuitenkin ovat tällöin muodostu vat kuonat niiden lyijyoksidipitoisuuden vuoksi erittäin
It 5 68659 syövyttäviä kaikkien tekniikassa tunnettujen metallisten ja keraamisten materiaalien suhteen. Esimerkeissä esiteltyjä toimenpiteitä suuttimien ja reaktorin muurauksen suojaamiseksi voidaan siten soveltaa sellaisenaan useinden mui-5 den ei-rautametallipitoisten raaka-aineiden ja välituot teiden sulattamiseen, mukaanluettuna rikasteet, malmikivet, metallisyötöt, kuonat, pölyt ja lietteet, jotka sisältävät kuparia, nikkeliä, kobolttia, sinkkiä, lyijyä, tinaa, anti-monia tai vismuttia.
10 Kokeissaä käytettiin muun muassa seuraavan koostumuksen omaavia seoksia: 56,2 % Pb, 3,2 % Zn, 7,2 % FeO, 3,9 % CaO, 0,6 % MgO, 0,7 % A12C>3, 10,3 % SiC>2 ja 11,2 % S. Seokset sulatettiin säännöllisesti sellaisessa hapetus-potentiaalissa, että rikkiköyhän ( < 1 % S) metallisen 15 lyijyn ohella muodostui magneettipitoinen kuona, jonka lyijypitoisuus oli välillä 63 - 66 %. Muodostunut metallinen lyijy kerääntyi reaktorin pohjalle 200 mm paksuiseksi kerrokseksi ja poistettiin se aika ajoin, kun taas kuonan annettiin valua pois jatkuvasti.
20 Esimerkki 1.
Kuonan lämpötilan ollessa 1000°C käytettiin kaksois- putkisuuttimissa samalla hapen syöttömäärällä erilaisia määriä typpeä suojakaasuna. Kokeen (N:o 1) päätyttyä poistettiin suuttimet ja ne mitattiin: 25 Suutin Suojakaasun paine Suuttimen kuluminen Kulumisnopeus _baaria_mm_mm/h_ 1 5,2 35 2,3 2 6,9 14 0,9 3 8,4 0 0 30 Ilmeni, että kolmannen suuttimen suukappale oli peittynyt huokoisella, kartiomaisella kasaumalla, jonka korkeus oli 30 mm ja kannan läpimitta 50 mm ja joka muodostui 70 prosentista magnetiittia ja 30 prosentista erilaisia silikaatteja. Muurauksessa molempien muiden suuttimien suu-35 kappaleiden ympärillä oli suppilomaisia syöpymisjälkiä, joiden läpimitta oli 50 ja 100 mm vastaavasti ja joiden 68659 6 syvyys vastasi suuttimen kulumaa. Sitä vastoin kolmannen suuttimen ympärillä oleva muuraus oli täysin muuttumaton.
Esimerkki 2.
Kuonan ylikuumentamisen vaikutuksen tutkimiseksi 5 suoritettiin kolme koetta kuonan eri lämpötiloilla. Täl löin säädettiin suojakaasun virtausnopeudeksi esimerkissä 1 toisessa suuttimessa käytetty arvo (6,9 baarin typpipaine). Kokeen lopussa poistettiin jälleen suuttimet ja mitattiin: Koe Lämpötila Suuttimen kuluminen Kulumisnopeus 10 __mm_mm/ h_ 2 930 0 0 3 1000 14 0,9 4 1090 31 2,1
Ilmeni, että kokeen 2 jälkeen eivät kolme suutinta 15 eikä ympäröivä muuraus olleet syöpyneet. Suuttimien suu- kappaleiden edessä oli jälleen huokoiset, kartiomaiset magnetiitista ja silikaateista muodostuneet kasaumat, joiden korkeudet olivat välillä 20 - 35 mm ja pohjan läpimitat välillä 40 - 60 mm. Kokeissa 3 ja 4 esiintyi suuttimien 20 ympäristössä jo esimerkissä 1 esitettyjä syöpymisjälkiä.
Esimerkki 3.
Kahdessa seuraavassa kokeessa osoitettiin, että edellä esitetty suojausmekanismi suuttimia ja ympäröivää muurausta varten tapahtuu vain, jos käytetyn lietteen koostu-25 mus on sopiva. Tätä varten panostettiin reaktori peräkkäin puhtaalla lyijydioksidikuonalla (BpO) ja lyijysilikaatti-kuonalla, jonka likimääräinen koostumus oli 2BpO*SiC>2. Molemmissa kokeissa säädettiin kuonan lämpötila 930°C:een ja suuttimiin syötettiin happea ja tyypeä, jonka paine oli 30 6,9 baaria. Näissä kokeissa ei kuitenkaan käytetty rikas teen ja lisäaineiden muodostamaa seosta niin, että kuonan koostumusta ei muutettaisi. Pohjafaasiin ei siten lisätty myöskään metallista lyijyä. Kummassakaan kokeessa ei voitu muodostaa kiinteää kasaumaa suuttimien suukappaleisiin.
35 Sitä vastoin olivat kokeiden jälkeen suuttimet ja niitä ym päröivät muuraus lähes täysin tuhoutuneet: li 7 68659
Koe Kuona Suuttimen kuluminen Kulumisnopeus _min_mm/h _ 5 PbO 300 200 6 2Bp0-Si02 180 64 5
Esimerkki 4.
Seuraavassa kokeessa (koe n:o 7) osoitettiin, että suuttimen suukappaleisiin muodostuviin kasaumiin voidaan vaikuttaa helposti säätämällä suojaväliaineen painetta.
10 Tätä varten toimitettiin oleellisesti kokeen 2 olosuhteissa (lämpötila 930°C), kuitenkin kolmeen suuttimeen johdettiin suojakaasua hieman poikkeavissa paineissa: kun suuttimessa 1 pidettiin 6,7 baarin painetta ja suuttimessa 2 7,1 baarin painetta vakiona, syötettiin suuttimeen 3 kymmenen minuutin 15 välein välillä 6,7 - 7,1 baaria jaksottain vaihtelevassa paineessa olevaa typpeä. Kokeen jälkeen eivät suuttimet eikä niitä ympäröivä muuraus olleet syöpyneet, suuttimien suukappaleisiin oli kuitenkin muodostunut aivan erilaisen koon omaavat kasaumat: 20 Kartiomaisen kasauman koko
Suutin Typen paine korkeus kannan läpimitta _baaria_mm_mm_ 1 6,7 10 30 2 7,1 50 80 25 3 6,7 - 7,1 30 50
Ilmeisesti muodostuu sopivissa ja vakiollisissa olosuhteissa lämpötilan, suojaväliaineen paineen, kuonan koon ja geometrian suhteen suukappaleessa terminen tasapaino niin, että muodostuu määrätyn muodon ja koon omaavia 30 huokoisia kasaumia.
Esimerkki 5.
Viimeisessä koesarjassa osoitettiin, että metallisen pohjafaasin paksuudella on merkitystä kasaumien muodostumiseen suuttimien suukappaleisiin. Tätä tarkoitusta varten 35 täytettiin kokeessa (n:o 8) reaktori pelkästään magneetti- pitoisella kuonalla, johon 930°C lämpötilassa puhallettiin happea ja typpeä (6,9 baaria). Rikasteen ja lisäaineiden 8 68659 panostusta ei suoritettu metallista lyijyä olevan pohja-faasin muodostumisen estämiseksi.
Seuraavassa kokeessa (n:o 9) muodostettiin 400 mm paksuinen lyijykerros lisäämällä etukäteen metallista lyijyä 5 ja pidettiin se vakiona panostamalla rikastetta ja lisä aineita sekä poistamalla valuttamalla metallia ajoittain. Tässä kokeessa käytettiin muutoin kokeen 2 olosuhteita (lämpötila 930°C, typpipaine 6,9 baaria).
Kokeiden jälkeen olivat suuttimet ja niitä ympäröi-10 vä muuraus tosin täysin säilyneet ennallaan, kuitenkin jälleen oli muodostunut erilaisen koon omaavia kasaumia:
Lyijykerroksen Kartiomaisen kasauman koko
Koe paksuus Korkeus Kannan läpimitta _mm_mm_mm_ 15 8 0 55 - 65 80 - 100 2 200 30 - 35 50 - 60 9 400 10 - 15 20 - 30
Jos siis halutaan muodostaa määrätyn muodon ja koon omaavia kasaumia, on otettava huomioon metallisen pohja-20 faasinpaksuus, mikäli se muodostuu matalassa lämpötilassa sulavasta metallista.
Esimerkkiä 4 vastaavasti, jossa ylläpidettiin 200 mm paksuista lyijykerrosta, voidaan kuitenkin suuttimien suu-kappaleisiin muodostuviin kasaumiin haitallisesti vaikutta-25 van metallisen pohjafaasin vaikutusta korvata suurentamalla suojaväliaineen painetta.
Keksinnön edut perustuvat siihen, että suuttimet ja niitä ympäröivä muuraus voidaan suojata yksinertaisella tavalla keamiallista vaikutusta sekä sulan nestemäisen 30 faasin kulutusta vastaan, suojakaasun tai suojanesteen määrä voidaan pitää minimaalisena ja siitä huolimatta saadaan sulatteeseen hyvä kaasun jakautuminen.
I!
Claims (5)
1. Menetelmä runsaasti happea sisältävien kaasujen puhaltamiseksi ei-rautametalleja sisältävään sulaan kyl- 5 pyyn reaktorin seinämän lävitse sulatteeseen upotettujen kaksoissuuttimien kautta, jolloin jokaisen kaksoissuuttimen toisen suuttimen kautta puhalletaan suojakaasua tai suoja-nestettä jäähdytysaineena, tunnettu siitä, että suojaväliaineen määrää säädetään riippuvaisena kuonan 10 koostumuksesta ja kuonan lämpötilaerosta jähmettymispis- teessä siten, että toisaalta suuttimiin muodostuu kasaumia ja toisaalta kasaumat eivät ylitä haluttua paksuutta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuonan koostumusta ja lämpö- 15 tilaa säädetään siten, että jo vähäisessä kuonan paikalli sessa jäähtymisessä suuttimilla korkeassa lämpötilassa sulavien - alkuaan kuonaan liuenneiden - aineosien kiteytymis-lämpötila alitetaan.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että suuttimien kautta puhallettu jen kaasujen vastavaikutusta säädetään siten, että riippumatta reaktorin pohjalla olevan metallikylvyn kerroskorkeudesta kuonaa ja metallia oleva emulsio saavuttaa suuttimet.
4. Jonkun patenttivaatimuksista 1-3 mukainen 25 menetelmä, tunnettu siitä, että kasaumien paksuus muodostetaan haluttuun arvoon säätämällä sulatteeseen vir-taavan suojaväliaineen ja/tai runsaasti happea sisältävän kaasun paineenkasvua alkuperäiseen arvoon verrattuna.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että paineen haluttua arvoa sääde tään pitämällä paine vakiona.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3045992 | 1980-12-05 | ||
| DE19803045992 DE3045992A1 (de) | 1980-12-05 | 1980-12-05 | Verfahren zum einblasen von hochsauerstoffhaltigen gasen in ein ne-metalle enthaltendes schmelzbad |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI813743L FI813743L (fi) | 1982-06-06 |
| FI68659B true FI68659B (fi) | 1985-06-28 |
| FI68659C FI68659C (fi) | 1985-10-10 |
Family
ID=6118459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI813743A FI68659C (fi) | 1980-12-05 | 1981-11-24 | Foerfarande foer inblaosning av gaser med hoeg syrehalt i ett icke-jaernmetaller innehaollande smaeltbad |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4435211A (fi) |
| EP (1) | EP0053848B2 (fi) |
| JP (1) | JPS57120626A (fi) |
| KR (1) | KR890002800B1 (fi) |
| AU (1) | AU542613B2 (fi) |
| BR (1) | BR8107861A (fi) |
| CA (1) | CA1180194A (fi) |
| DE (2) | DE3045992A1 (fi) |
| ES (1) | ES507717A0 (fi) |
| FI (1) | FI68659C (fi) |
| IN (1) | IN152960B (fi) |
| MA (1) | MA19349A1 (fi) |
| MX (1) | MX156287A (fi) |
| PH (1) | PH19449A (fi) |
| PL (1) | PL234079A1 (fi) |
| YU (1) | YU42003B (fi) |
| ZA (1) | ZA817664B (fi) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4661153A (en) * | 1983-07-01 | 1987-04-28 | Southwire Company | Refractory porous plug |
| DE3814310A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren zur raffination von si-metall und si-eisenlegierungen |
| FR2646789B1 (fr) * | 1989-05-12 | 1994-02-04 | Air Liquide | Procede de traitement d'oxydation d'un bain liquide |
| CA2041297C (en) * | 1991-04-26 | 2001-07-10 | Samuel Walton Marcuson | Converter and method for top blowing nonferrous metal |
| US5435833A (en) * | 1993-09-30 | 1995-07-25 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process to convert non-ferrous metal such as copper or nickel by oxygen enrichment |
| US5814126A (en) * | 1994-01-12 | 1998-09-29 | Cook; Thomas H. | Method and apparatus for producing bright and smooth galvanized coatings |
| DE4429937A1 (de) * | 1994-08-24 | 1996-02-29 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Verblasen von NE-Metall-Schrott und Hütten-Zwischenprodukten |
| DE19638148A1 (de) * | 1996-09-18 | 1998-03-19 | Linde Ag | Sauerstofflanze und Verfahren zum Verblasen von flüssigem Metall |
| DE10253535A1 (de) * | 2002-11-16 | 2004-05-27 | Sms Demag Ag | Gaszuleitungssystem für einen metallurgischen Ofen sowie Betriebsverfahren hierzu |
| FR2856630B1 (fr) * | 2003-06-26 | 2006-09-29 | Jean Noel Claveau | Procede de decoration d'un article et equipement pour la mise en oeuvre de ce procede |
| FR2856631B1 (fr) * | 2003-06-26 | 2005-09-23 | Jean Noel Claveau | Procede de decoration d'un article et equipement pour la mise en oeuvre de ce procede |
| FR2881988B1 (fr) * | 2005-02-15 | 2007-06-29 | Jean Noel Claveau | Procede de decoration d'un article et equipement pour la mise en oeuvre de ce procede |
| DE102010020179A1 (de) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum Betreiben eines Bodenspülsystems eines BOF-Konverters |
| EP2302082B1 (de) * | 2009-09-03 | 2013-04-17 | Linde AG | Verfahren zum Betreiben eines Konverters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US443758A (en) | 1890-12-30 | Process of converting copper matte to copper | ||
| US3892559A (en) | 1969-09-18 | 1975-07-01 | Bechtel Int Corp | Submerged smelting |
| BE748041A (fr) * | 1970-03-26 | 1970-09-28 | Centre Rech Metallurgique | Perfectionnements aux procedes d'affinage, |
| LU62933A1 (fi) * | 1971-04-06 | 1973-05-16 | ||
| FR2219235B2 (fi) * | 1973-02-26 | 1976-05-14 | Creusot Loire | |
| BE795117A (fr) * | 1973-02-07 | 1973-05-29 | Centre Rech Metallurgique | Procede et dispositif pour le convertissage de matieres cuivreuses |
| US3941587A (en) * | 1973-05-03 | 1976-03-02 | Q-S Oxygen Processes, Inc. | Metallurgical process using oxygen |
| DE2504946C2 (de) | 1975-02-06 | 1980-04-30 | Kloeckner-Werke Ag, 4100 Duisburg | Verfahren und Vorrichtung zum Einschmelzen von Schrott, Eisenschwamm, Pellets oder dgl |
-
1980
- 1980-12-05 DE DE19803045992 patent/DE3045992A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-03-17 IN IN290/CAL/81A patent/IN152960B/en unknown
- 1981-11-05 ZA ZA817664A patent/ZA817664B/xx unknown
- 1981-11-11 EP EP81201257A patent/EP0053848B2/de not_active Expired
- 1981-11-11 DE DE8181201257T patent/DE3166865D1/de not_active Expired
- 1981-11-24 FI FI813743A patent/FI68659C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-11-25 KR KR1019810004557A patent/KR890002800B1/ko not_active Expired
- 1981-12-01 US US06/326,297 patent/US4435211A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-12-02 MA MA19553A patent/MA19349A1/fr unknown
- 1981-12-03 BR BR8107861A patent/BR8107861A/pt unknown
- 1981-12-03 PL PL23407981A patent/PL234079A1/xx unknown
- 1981-12-04 JP JP56196185A patent/JPS57120626A/ja active Granted
- 1981-12-04 ES ES507717A patent/ES507717A0/es active Granted
- 1981-12-04 PH PH26577A patent/PH19449A/en unknown
- 1981-12-04 AU AU78279/81A patent/AU542613B2/en not_active Ceased
- 1981-12-04 YU YU2836/81A patent/YU42003B/xx unknown
- 1981-12-04 MX MX190421A patent/MX156287A/es unknown
- 1981-12-04 CA CA000391522A patent/CA1180194A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI813743L (fi) | 1982-06-06 |
| MA19349A1 (fr) | 1982-07-01 |
| US4435211A (en) | 1984-03-06 |
| DE3166865D1 (en) | 1984-11-29 |
| EP0053848B1 (de) | 1984-10-24 |
| PH19449A (en) | 1986-04-18 |
| EP0053848A1 (de) | 1982-06-16 |
| PL234079A1 (fi) | 1982-07-19 |
| JPH0147532B2 (fi) | 1989-10-16 |
| AU542613B2 (en) | 1985-02-28 |
| YU42003B (en) | 1988-04-30 |
| BR8107861A (pt) | 1982-09-08 |
| FI68659C (fi) | 1985-10-10 |
| EP0053848B2 (de) | 1987-10-14 |
| MX156287A (es) | 1988-08-08 |
| ES8300871A1 (es) | 1982-11-01 |
| AU7827981A (en) | 1982-06-10 |
| JPS57120626A (en) | 1982-07-27 |
| ES507717A0 (es) | 1982-11-01 |
| DE3045992A1 (de) | 1982-07-22 |
| KR890002800B1 (ko) | 1989-07-31 |
| YU283681A (en) | 1984-04-30 |
| CA1180194A (en) | 1985-01-02 |
| ZA817664B (en) | 1982-10-27 |
| KR830007855A (ko) | 1983-11-07 |
| IN152960B (fi) | 1984-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI68659B (fi) | Foerfarande foer inblaosning av gaser med hoeg syrehalt i ett icke-jaernmetaller innehaollande smaeltbad | |
| US3467167A (en) | Process for continuously casting oxidizable metals | |
| US4586956A (en) | Method and agents for producing clean steel | |
| US4036635A (en) | Process for making a steel melt for continuous casting | |
| ITUA20163986A1 (it) | Metodo ed apparato per la produzione di ghisa, ghisa prodotta secondo detto metodo | |
| US3169058A (en) | Decarburization, deoxidation, and alloy addition | |
| US20110154946A1 (en) | Method for producing foamed slag | |
| US3623862A (en) | Use of rare earth elements for reducing nozzle deposits in the continuous casting of steel process | |
| US4251268A (en) | Method of treating boron-containing steel | |
| US3492114A (en) | Method for alloying highly reactive alloying constituents | |
| US4444590A (en) | Calcium-slag additive for steel desulfurization and method for making same | |
| JPS5896830A (ja) | ホウ素のハロゲン化誘導体の噴射によるマグネシウム中の金属不純物の除去方法 | |
| US1542784A (en) | Refractory crucible | |
| US4614223A (en) | Methods of adding reactive metals to steels being continuously cast | |
| JP2896198B2 (ja) | 耐水素誘起割れ性の優れた鋼の鋳造方法 | |
| Dutta et al. | Secondary steelmaking | |
| Van Wijngaarden, MJUT & Pieterse | Bottom-stirring in an electric-arc furnace: Performance results at Iscor Vereeniging Works | |
| JP3364458B2 (ja) | 金属溶湯収容器用摺動開閉装置のノズル充填材 | |
| CA1202465A (en) | Methods of adding reactive metals to steels being continuously cast | |
| RU2015173C1 (ru) | Способ выплавки стали | |
| KR102925195B1 (ko) | 강괴의 제조방법 | |
| SU1148872A1 (ru) | Способ удалени меди из расплава чугуна и стали | |
| RU2149191C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| JPS61130406A (ja) | アトマイズ鉄粉又は鋼粉の製造方法 | |
| RU2632743C1 (ru) | Способ выплавки стали в электродуговой печи |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: METALLGESELLSCHAFT AKTIENGESELLSCHAFT |