FI71769B - ANORDING FROM THE FARMER FAERSKNING AV ETT METALLBAD INNEHAOLLANDE KYLANDE AEMNEN - Google Patents

ANORDING FROM THE FARMER FAERSKNING AV ETT METALLBAD INNEHAOLLANDE KYLANDE AEMNEN Download PDF

Info

Publication number
FI71769B
FI71769B FI822922A FI822922A FI71769B FI 71769 B FI71769 B FI 71769B FI 822922 A FI822922 A FI 822922A FI 822922 A FI822922 A FI 822922A FI 71769 B FI71769 B FI 71769B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bath
jet
oxygen
carbon
length
Prior art date
Application number
FI822922A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI71769C (en
FI822922A0 (en
FI822922L (en
Inventor
Paul Metz
Francois Schleimer
Ferdinand Goedert
Romain Henrion
Henri Klein
Jean-Francois Liesch
Original Assignee
Arbed
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arbed filed Critical Arbed
Publication of FI822922A0 publication Critical patent/FI822922A0/en
Publication of FI822922L publication Critical patent/FI822922L/en
Publication of FI71769B publication Critical patent/FI71769B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI71769C publication Critical patent/FI71769C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/06Making pig-iron in the blast furnace using top gas in the blast furnace process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4606Lances or injectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/35Blowing from above and through the bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/30Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/305Afterburning
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

1. Process for refining a metal bath containing substantial quantities of solid cooling matter, in particular scrap metal, which provides for a refining operation through blowing of oxygen from the top on to the surface of the bath and introducing powdered carbon suspended in a neutral gas jet into the bath, said jet being directed on to the bath surface, characterized in that a velocity of the order of Mach 1.5 to Mach 2.5 is imparted to the jet and in that a quantity of neutral gas is injected simultaneously into the bath, through permeable elements lodged in the bottom of the vessel, which is sufficient to prevent foaming of the slag under the effect of the added carbon.

Description

1 717691 71769

Laite ja menetelmä kiinteitä jäähdyttäviä aineita sisältävän metallikylvyn meliottamiseksiApparatus and method for melting a metal bath containing solid refrigerants

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite suuria 5 määriä jäähdyttäviä, kiinteitä aineita, varsinkin romua sisältävän metallikylvyn mellottamiseksi.The invention relates to a method and an apparatus for quenching a metal bath containing large amounts of cooling solids, in particular scrap.

Tunnetaan useita tapoja lisätä rautaromun panos-tuskapasiteettia mellotusmenetelmässä. Voidaan esimerkiksi esikuumentaa romu, mihin tarvitaan lämpölähde, ku-10 ten raskaalla polttoöljyllä toimiva kaasupoltin tai hienompi mutta myös kalliimpi plasmapoltin.Several ways are known to increase the input capacity of ferrous scrap in the annealing process. For example, scrap can be preheated, which requires a heat source, such as a gas burner running on heavy fuel oil or a finer but also more expensive plasma burner.

Toinen tapa on sisällyttää metalliin sitä mello-tettaessa aineita, varsinkin hiiltä, jotka aineet reagoivat mellotushapen kanssa vapauttaen samalla happea.Another way is to incorporate substances into the metal during Mello, especially carbon, which react with the melting oxygen while releasing oxygen.

15 Hiilen syöttö upotetulla suuttimella ja inertin kaasujohtimen avulla on yksi mahdollisuus, joka on hylättävä, koska on vaikeata suunnitella sellaista toimenpidettä, joka tapahtuisi samanaikaisesti mellotuksen kanssa. Mitä tulee hiilen johtamiseen konvertterin poh-20 jalla sijaitsevien hormien kautta, on syytä panna merkille, että näiden johtojen sulkeutumisen estämiseksi täytyy toimenpanna jatkuva runsas kantokaasun syöttö, mikä muodostaa ongelmia sulan metallin jäähdyttämisessä. Metallin jäähdytys kantokaasulla ei ole luonteeltaan sel-25 laista, että se suosisi hiilen liukenemista metalliin, mikä on selvästi lämpöä sitova reaktio.15 The supply of coal by means of an embedded nozzle and an inert gas line is one possibility which must be ruled out, since it is difficult to devise a measure which would take place simultaneously with the riot. With regard to the conduction of carbon through the flues at the bottom 20 of the converter, it should be noted that in order to prevent these lines from closing, a continuous abundant supply of carrier gas must be implemented, which poses problems in cooling the molten metal. Cooling the metal with a carrier gas is not such as to favor the dissolution of carbon in the metal, which is clearly a heat-binding reaction.

Metallikylpyjä on myös yritetty hiilettää lisäämällä hiili ylhäällä. Siten esim. FR-patentti 79.16626 kuvaa menelmää, jonka mukaan kylvyn pinnalle puhalletaan kal-30 siumkarbidia käyttämällä mellotushappea hiilen kuljetti-mena. Hiilen raekoko on 0,01 - 1 mm. Tällöin osoittautuu todeksi, että hapen avulla kulkeutunut karbidi ei hapetu, mikä voi olla yllättävää ja tämän julkaisun tekijät pitävät syynä sitä, että karbidia sisältävän happisuihkun pai-35 ne alenee sen poistuessa suuttimesta ja samanaikaisesti se jäähtyy voimakkaasti.Attempts have also been made to carbonize metal baths by adding carbon at the top. Thus, for example, FR patent 79.16626 describes a method in which calcium carbide is blown onto the surface of a bath using melting oxygen as a carbon carrier. The grain size of carbon is 0.01 to 1 mm. In this case, it turns out that the oxygen-transported carbide does not oxidize, which may come as a surprise, and the authors of this publication consider that the pressure of the carbide-containing oxygen jet decreases as it exits the nozzle and at the same time cools strongly.

7176971769

Karbidit ovat kemiallisia yhdisteitä, joita saadaan reaktioissa, jotta kuluttavat suuret määrät energiaa sillä seurauksella, että metallin hiiletyksen, jonka tarkoituksena on saavuttaa hyötyä energiatasolla, 5 pitäisi sulkea käytöstä pois sellaiset aineet kuin karbidit.Carbides are chemical compounds obtained in reactions in order to consume large amounts of energy, with the consequence that the carbonization of a metal, which is intended to achieve a benefit at the energy level, 5 should exclude substances such as carbides.

Siitä johtuen olisi loogista käyttää hiiltä antrasiitin, koksimurskan tai muiden sopivien hiilipitois-ten aineiden muodossa. Mutta tässä tapauksessa olisi epä-10 todennäköistä, että sisäänpuhallus voitaisiin suorittaa sellaisella tavalla, joka on kuvattu FR-patenttihakemuk-sessa 79.16626 ilman hiilen hapettumista ja ilman että hapettuminen tapahtuisi kiivaasti palaen ja olisi tuhoisa mitä tulee puhallussuuttimeen, piipun jäähdytyssystee,-15 miin ja astian vuoraukseen. Lisäksi on otettava huomioon että kuona vaahdottuu erittäin nopeasti, kun puhalletaan samanaikaisesti hiiltä ja happea ja sen seurauksena on ylikiehumisen ja räiskymisen vaara.Therefore, it would be logical to use coal in the form of anthracite, coke breeze or other suitable carbonaceous substances. But in this case, it would be unlikely that the blowing could be carried out in the manner described in FR patent application 79.16626 without oxidation of the carbon and without the oxidation occurring violently and would be destructive in terms of blower nozzle, chimney cooling system, -15 min and vessel the lining. In addition, it must be taken into account that the slag foams very quickly when carbon and oxygen are blown simultaneously and there is a risk of overboiling and splashing.

Keksinnön tavoitteena on siis aikaansaada menetel-20 mä ja laitteisto sellaisen metallin mellotukseen, joka metalli sisältää suurehkoja määriä rautaromua ja jossa luodaan tarvittava energia kiinteän metallin sulattamisek-si lisäämällä hiiltä ja tämä suoritetaan välttäen toisaalta hiilen käyttöä kalliissa muodossa ja toisaalta sekun-25 dääristen häiritsevien tekijöiden kuten kuonan vaahtoamis- ta lisäämisen aikana.It is therefore an object of the invention to provide a method and apparatus for quenching a metal which contains larger amounts of scrap iron and which creates the necessary energy to melt solid metal by adding carbon and this avoids the use of carbon in an expensive form and secondary interferences. such as foaming of slag during addition.

Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jonka mukaan mellotus suoritetaan puhaltamalla happea kylvyn pinnalle yläkautta ja jolle menetelmälle on 30 tunnusomaista, että kylpyyn syötetään pölymäistä hiiltä suspendoituna inerttiin kaasusuihkun ja mainittu suihku johdetaan pystysuorassa kylvyn pinnalle nopeudella 1,5 - 2,5 Mach ja että samanaikaisesti kylpyyn ruiskutetaan, astian pohjalla sijaitsevien läpäisevien elementtien 33 kautta riittävä määrä inerttiä kaasua, mikä estää kuonan vaahtomisen sisäänpuhalletun hiilen vaikutuksesta.This object is achieved by a method according to the invention, wherein the quenching is carried out by blowing oxygen onto the surface of the bath from above, characterized in that dusty carbon suspended in an inert gas jet is fed to the bath and said jet is directed vertically to the bath at 1.5-2.5 Mach a sufficient amount of inert gas is injected into the bath, through the permeable elements 33 at the bottom of the vessel, which prevents the slag from foaming under the action of the blown carbon.

7176971769

Keksinnön mukaan kylvyn pinnalle puhallettu happi koostuu toisaalta ainakin yhdestä kovasta suihkusta, joka johdetaan kylpyyn kulmassa 5 - 20° suhteessa hiili/inertti kaasusuihkuun ja yhtä suurella nopeudella so. 1,5 - 2,5 5 Mach ja toisaalta ainakin yhdestä pehmeästä suihkusta, jonka nopeus on suunnilleen 0,8 - 1,5 Mach ja jonka akseli on 25 - 60°:en kulmassa suhteessa kovan happisuihkun akseliin. Koska tämän kovan suihkun tarkoituksena on aikaansaada varsinainen mellotus, on tärkeää, että se joh-10 detaan kylpyyn kulmassa, joka on melko pieni, mikä takaa hapen tunkeutumisen kylpyyn, kun taas pehmeän suihkun tarkoituksena on jakaa happi koko kylvyn pinnalle, keski-vyöhykettä lukuunottamatta, jotta happisuihku saisi aikaan hiilimonoksidin jälkipolton, joka hiilimonoksidi on 15 muodostunut mellotuksen aikana hiilen hapettuessa ja hiili on sen seurauksena vapautunut pintaan.According to the invention, the oxygen blown onto the surface of the bath, on the other hand, consists of at least one hard jet which is introduced into the bath at an angle of 5 to 20 ° with respect to the carbon / inert gas jet and at the same rate. 1.5 to 2.5 Mach and on the other hand at least one soft jet having a speed of approximately 0.8 to 1.5 Mach and an axis at an angle of 25 to 60 ° with respect to the axis of the hard oxygen jet. Since the purpose of this hard shower is to cause actual rioting, it is important that it is introduced into the bath at a rather small angle, which ensures the penetration of oxygen into the bath, while the soft shower is intended to distribute oxygen over the entire bath, except the central zone. in order for the oxygen jet to cause the afterburning of carbon monoxide, which carbon monoxide is formed during the quenching as the carbon oxidizes and the carbon is consequently released to the surface.

Siten kovat happisuhkut tulevat sekä ylhäältä että toisaalta pystysuorasta keskisuihkusta, joka koostuu inertistä kaasusta ja hiilestä. Eräs suositeltava keksin-20 non mukaisen menetelmän suoritustapa on se, että käyte tään neljää kovaa suihkua, jotka muodostavat verhon keskimmäisen hiiletyssuihkun ympärille.Thus, the hard oxygen beams come from both the top and the other hand from the vertical central jet, which consists of inert gas and carbon. One preferred embodiment of the method according to the invention is to use four hard jets which form a curtain around the middle carbonization jet.

Puhalluslaitteen ulosmenoaukon kohdalla inertti-kaasusuihkussa olevan hiilen samoin kuin inerttikaasun 25 paine laskee voimakkaasti, mikä voidaan varmistaa varus tamalla laitteen pää suuttimilla, jossa on ensin suppeneva osa ja sen jälkeen laajeneva osa. Koska suihkun nopeus on 2 Mach, hiilihiukkaset ovat puhallussuuttimen ulosmenoaukon ja kylvyn pinnan välissä ainoastaan noin 0,2 se-30 kunnin aikana; hiukkasten lämpötila laskee ulosmenoaukon kohdalla. Inertin kuljetuskaasun, tapahtuman lyhyen keston ja alhaisen lämpötilan ansiosta vältetään käytännöllisesti katsoen hiilen liian aikainen hapettuminen.At the outlet of the blowing device, the pressure in the carbon in the inert gas jet as well as in the inert gas 25 drops sharply, which can be ensured by equipping the head of the device with nozzles having first a converging part and then an expanding part. Since the jet speed is 2 Mach, the carbon particles are between the blow nozzle outlet and the bath surface for only about 0.2 se-30 seconds; the temperature of the particles decreases at the outlet. Thanks to the inert transport gas, the short duration of the event and the low temperature, premature oxidation of the carbon is practically avoided.

Keksinnön mukaan mellotuksen aikana kylvyn pin- 3 35 nalle ruiskutetaan 0 - 0,3 Nm inerttiä kaasua minuuttia ja metallitonnia kohden. Siten vältetään voimakas kaasun 4 71769 vapautuminen hiilen osuman aikana kuonan ja metallin pinnalle, minkä seurauksena olisi vaahdon muodostuminen. Itse asiassa vaahtomainen kuona vastustaisi toisaalta hiilen tunkeutumista kylpyyn ja toisaalta vaahtomaisen 5 kuonan paksu kerros estäisi lämpöenergian leviämisen metalliin. Hiilimonoksidin jälkipoltto kylvyn yläpuolella tuottaa lämpöenergiaa.According to the invention, during annealing, 0 to 0.3 Nm of inert gas per minute and per ton of metal are injected onto the surface of the bath. Thus, a strong release of gas 4 71769 during the carbon hit on the surface of the slag and metal, which would result in the formation of foam, is avoided. In fact, the foamy slag would, on the one hand, resist the ingress of carbon into the bath and, on the other hand, a thick layer of foamy slag 5 would prevent the spread of thermal energy to the metal. The afterburning of carbon monoxide above the bath produces thermal energy.

Voidaan todistaa, että astian pohjalta tulevan inerttikaasusuihkun puuttuessa metallin absorptio hiiles-10 tä häiriintyy suuresti. Tästä seurauksena ei ole ainoas taan liuenneen hiilen huono saanto, jota hiiltä käytetään tuottamaan lämpöenergiaa itse kylpyyn, vaan seurauksena on myös hiilen täydellinen kylvyn yläpuolella palaminen, mikä voi rikkoa puhalluslaitteen ja jopa piipun jäähdytys-15 järjestelmän.It can be proved that in the absence of a jet of inert gas coming from the bottom of the vessel, the absorption of the metal from carbon-10 is greatly disturbed. As a result, not only is the poor yield of dissolved coal used to produce thermal energy for the bath itself, but it also results in complete combustion of the coal above the bath, which can break the blower and even the chimney cooling-15 system.

Ruiskutetun hiilen hiilihiukkasten raekoosta 90% on läpimitaltaan edullisesti pienempi kuin 1 mm.90% of the grain size of the carbon particles of the injected carbon is preferably less than 1 mm in diameter.

Puhalluslaitteen rooli on monisäikeinen, silloin kun sitä käytetään mellotusmenetelmän puitteissa siten, 20 kun on kuvattu. Itse asiassa hapen täytyy toisaalta tun keutua kylpyyn, jotta melotus tapahtuisi ja toisaalta sen täytyy jakautua kylvyn päälle, jotta vapautuneen hiilimonoksidin jälkipoltto tapahtuisi. Lisäksi täytyy varmistautua siitä, että jälkipolton happi johdetaan kylvyn pin-25 nalle sellaisella tavalla, että hiilimonoksidin jälkipoltto tapahtuu pinnan läheisyydessä eikä ylemmillä alueilla, missä vapautunut energia ei hyödyttäisi lisättyjen jäähdy-tysaineiden sulamista, vaan asettaisi vaaraan itse suutti-men kuten myös mahdollisesti astian piipun jäähdytys-30 systeemin. Lisäksi suuttimessa täytyy tietysti olla väli neet, jotka varmistavat sen, että millään hetkellä ei synny kosketusta hiilen ja hapen välillä, eikä myöskään suut-timen rungossa, eikä, mikäli mahdollista, myöskään matkalla suuttimen pään ja kylvyn pinnan välillä.The role of the blowing device is multifilament when used in the context of the rioting method as described. In fact, on the one hand, oxygen must be absorbed by the bath in order for paddling to take place and, on the other hand, it must be distributed over the bath in order for the released carbon monoxide to be afterburned. In addition, care must be taken to ensure that the afterburning oxygen is passed to the bath surface in such a way that the carbon monoxide is afterburned near the surface and not in upper areas where the released energy would not benefit the added refrigerants, but endanger the nozzle itself and possibly the vessel barrel. cooling-30 system. In addition, the nozzle must, of course, be provided with means to ensure that no contact between carbon and oxygen occurs at any time, nor in the nozzle body, and, if possible, on the path between the nozzle head and the bath surface.

35 Jälkipolton happi voidaan tuottaa esim. happi- 5 71 769 puhalluksessa, joka on jaettu suihkuryhmiin, jotka peittävät selvästi kaarenmuotoisen vyöhykkeen, joka peittää jatkuvasti suurimman mahdollisen osan kylvyn pinnasta.35 The afterburning oxygen can be produced, for example, by blowing oxygen, which is divided into jet groups which clearly cover an arcuate zone which continuously covers the largest possible part of the surface of the bath.

Tämä tekniikan soveltamisessa on tunnettua, että käytetään 5 suuttimia, jotka käsittävät useita hormeja, jotka on taivu tettu suhteessa suuttimen akseliin.It is known in the application of this technique to use 5 nozzles comprising a plurality of flues bent relative to the nozzle axis.

Mitä tulee mellotushappeen, se voidaan tuottaa sellaisten hormien kautta, jotka ovat kaltevuudeltaan 5 - 20° suhteessa suuttimen akseliin, kun taas kukin 10 hormi, joka on tarkoitettu tuottamaan jälkipolton happi, voi olla 25 - 60°:en kaltevuuskulmassa suhteessa vieressä olevaan mellotushappihormin akseliin.As for the melting oxygen, it can be produced through flues with a slope of 5 to 20 ° relative to the nozzle axis, while each flue 10 intended to produce afterburning oxygen can be produced at a slope angle of 25 to 60 ° relative to the adjacent melting oxygen flue axis.

Inerttiin kaasuun suspendoitu hiili suihkutetaan keksinnön mukaan sen hormin läpi, joka hormi on sovitettu 15 puhalluslaitteen akselille. Siten hiili johdetaan kylvyn pinnan keskiosaan kylmässä tilassa ja ääntä nopeammin.According to the invention, the carbon suspended in an inert gas is sprayed through the flue which is arranged on the shaft of the blowing device. Thus, the carbon is introduced into the center of the surface of the bath in a cold state and faster than sound.

Jos halutaan käyttää vain yhtä puhalluslaitetta hapen ja hiilen syöttämiseksi kylpyyn, täytyy tietenkin ryhtyä toimenpiteisiin vahinkojen välttämiseksi. Suuttimen 20 akseliputken läpi puhalletulla hiilellä on suuri kulutus- voima, myös mitä tulee erityisteräksiin. Siten on olemassa vaara, että keskushormin seinämät kuluvat ja että tapahtuu vuotoja. Siinä tapauksessa räjähdys on todennäköinen.If only one blower is to be used to supply oxygen and carbon to the bath, steps must, of course, be taken to avoid damage. The carbon blown through the shaft tube of the nozzle 20 has a high wear force, also with regard to special steels. Thus, there is a risk that the walls of the central flue will wear out and that leaks will occur. In that case, an explosion is likely.

Tämän välttämiseksi, keksinnön mukaan keskushormi 25 on varustettu metallisuojuksella, joka on täytetty jääh dytysnesteellä ja joka sisältää paineenvalvontajärjestelmän. Jos väliseinä kuluu tai rikkoutuu, laite rekisteröi paine-häviöt ja välittää sopivan määräyksen turvajärjestelmälle s.o. kytkimelle, joka on integroitu puhallussuuttimen oh-30 jauspiiriin ja joka pysäyttää toimenpiteet, jotta vahin goittunut osa voitaisiin vaihtaa uuteen.To avoid this, according to the invention, the central flue 25 is provided with a metal cover filled with coolant and including a pressure monitoring system. If the partition wall wears or breaks, the device registers the pressure losses and transmits a suitable command to the safety system, i.e. a switch integrated in the control circuit of the blow nozzle and which stops the operations so that the damaged part can be replaced.

Muut tyypilliset piirteet ja edut käyvät ilmi piirrosten kuvauksista, jotka piirrokset esittävät mahdollista keksinnön mukaisen laitteen toteutusmuotoa.Other typical features and advantages will become apparent from the descriptions of the drawings, which show a possible embodiment of the device according to the invention.

35 Kuvio 1. esittää poikkileikkausta suuttimen päästä, 71769 kun taas kuvio 2. esittää poikkileikkauksen saman suut-timen rungosta.Figure 1 shows a cross-section of the nozzle end, 71769, while Figure 2 shows a cross-section of the body of the same nozzle.

Kuten kuviosta 1 käy ilmi, keskushormi käsittää suppenevan osan (10), kanavan (11) ja laajenevan osan 5 (12). Jotta suuttimen suuaukosta saataisiin hieno suihku, on havaittu, että tarvitaan hormi, jonka suppenevalla osalla (10), kanavalla (11) ja laajenevalla osalla (12) on erityiset mitat.As shown in Figure 1, the central flue comprises a tapered portion (10), a channel (11) and an expanding portion 5 (12). In order to obtain a fine jet from the mouth of the nozzle, it has been found that a flue is required, the converging part (10), the channel (11) and the expanding part (12) of which have special dimensions.

Siten laajenevan osan (12) pituus (H; 0 - 1), 10 kanavan (11) pituus (C; 1-2) ja suppenevan osan pituus (L; 2-3) ovat huomattavan suuria, kuten myös suppenevan osan (10) sisääntuloaukon (D) ja ulosmenoaukon (d) halkaisijat.Thus, the length (H; 0-1) of the expanding part (12), the length (C; 1-2) of the channel 10 (11) and the length (L; 2-3) of the converging part are considerably large, as are the lengths of the converging part (10). the diameters of the inlet (D) and the outlet (d).

Hiiletyssuihkun koostumus, joka on tärkeä keksin-15 nön mukaisen menetelmän onnistumiselle, voidaan optimoida, mikä tarkoittaa sitä, että voidaan varmistaa hiilen tunkeutuminen kuonan läpi metallikylvyssä keskushormin muodon avulla. Sen tähden kanavan (11) pituuden (C) on oltava ainakin kaksi kertaa sen läpimitta (d), joka on samalla 20 suppenevan osan (10) ulosmenoaukon läpimitta. Tämä pitkän omainen kanava suhteessa klassisten ruiskutusputkien muotoon antaa odotettuja etuja sillä ehdolla, että noudatetaan pituuden ja kanavan halkaisijan välistä suhdetta suppenevan osan (10) relevanttien mittojen suhteen, kaavan D/d = 25 1 + K . L/C mukaan, jossa K:n arvon on oltava suurempi kuin 2.The composition of the carbonization jet, which is important for the success of the process according to the invention, can be optimized, which means that the penetration of carbon through the slag in the metal bath can be ensured by the shape of the central flue. Therefore, the length (C) of the channel (11) must be at least twice its diameter (d), which is at the same time the diameter of the outlet of the converging part (10). This elongate channel with respect to the shape of the classical injection tubes provides the expected advantages, provided that the relationship between the length and the diameter of the channel with respect to the relevant dimensions of the converging part (10) is observed, the formula D / d = 25 1 + K. According to L / C, where the value of K must be greater than 2.

Lisäksi on aihetta harkita laajenevan osan (12) pituutta (H), jonka täytyy olla niin suuri kuin K:n arvo samassa kaavassa, jossa sitä pidetään kanavan (11) ja laaje-30 nevan osan (12) kokonaispituutena (C+H) kaavan D/d = 1 + K.In addition, it is worth considering the length (H) of the expanding portion (12), which must be as large as the value of K in the same formula where it is considered as the total length (C + H) of the channel (11) and the expanding portion (12) D / d = 1 + K.

L/(C+H) mukaan, jossa se on suurempi kuin 3.5.L / (C + H) where it is greater than 3.5.

Laajenevan osan (12) ulosmenoaukon poikkileikkaus-leveys ei kuitenkaan vaikuta suihkun muotoon, joten kek-35 sinnön mukaisen laitteen päässä tapahtuvat heikot vaihtelut eivät vaikuta välttämättä suihkun muotoon.However, the cross-sectional width of the outlet of the expanding portion (12) does not affect the shape of the jet, so that slight variations at the end of the device according to the invention do not necessarily affect the shape of the jet.

71 769 771 769 7

Kuviossa 2 nähdään johdot, jotka johtavat suut-timen päähän sovitettuihin hormeihin ja jotka kuljettavat jäähdytysnestettä. Johdossa (1), joka johtaa keskihormiin on suojus (0), jossa neste on paineen alaisena. Tätä 5 painetta valvoo siihen soveltuva mittauslaite, jota ei ole esitetty. Mittauslaite on yhdistetty kytkimeen, joka on integroitu suuttimen ohjauspiiriin.Figure 2 shows the lines leading to the flues arranged at the end of the nozzle and carrying the coolant. The line (1) leading to the central flue has a cover (0) where the liquid is under pressure. These 5 pressures are monitored by a suitable measuring device, which is not shown. The measuring device is connected to a switch integrated in the nozzle control circuit.

Jäähdytysneste, normaalisti vesi, kulkee johtoja (20, 21) pitkin.The coolant, normally water, runs along lines (20, 21).

Claims (10)

7176971769 1. Menetelmä metallikylvyn mellottamiseksi, joka me-tallikylpy sisältää runsaasti kiinteitä jäähdytysaineita, 5 erityisesti rautaromua, puhaltamalla happea ylhäältä kylvyn pinnalle, tunnettu siitä, että kylpyyn syötetään inerttiin kaasusuihkuun suspendoitua pölymäistä hiiltä ja mainittu suihku johdetaan pystysuorasti kylvyn pinnalle nopeudella 1,5 - 2,5 Mach, ja että kylpyyn ruiskutetaan saman-10 aikaisesti riittävä määrä inerttiä kaasua, astian pohjassa olevien läpäisevien elementtien kautta, mikä estää sisään-puhalletun hiilen aiheuttaman kuonan vaahtoamisen.A method for discharging a metal bath rich in solid refrigerants, in particular scrap iron, by blowing oxygen from above onto the surface of the bath, characterized in that pulverized carbon suspended in an inert gas jet is fed to the bath and said jet is directed vertically to the bath 5 Mach, and that a sufficient amount of inert gas is injected into the bath at the same time, through the permeable elements at the bottom of the vessel, which prevents foaming of the slag caused by the blown-in carbon. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kylvyn pinnalle puhallettu happi 15 koostuu toisaalta ainakin yhdestä kovasta suihkusta, joka johdetaan kylvyn päälle 5 - 20°:een kulmassa suhteessa hiili/neutraali kaasusuihku ja jonka nopeus on 1,5 - 2,5 Mach, ja toisaalta ainakin yhdestä pehmeästä suihkusta, jonka nopeus on noin 0,8 - 1,5 Mach ja jonka akseli on 20 25 - 60°:een kulmassa suhteessa happisuihkun akseliin.Method according to Claim 1, characterized in that the oxygen 15 blown onto the surface of the bath consists, on the other hand, of at least one hard jet which is guided on the bath at an angle of 5 to 20 ° to the carbon / neutral gas jet and has a velocity of 1.5 to 2.5 Mach, and on the other hand at least one soft jet having a speed of about 0.8 to 1.5 Mach and an axis at an angle of 20 to 60 ° with respect to the axis of the oxygen jet. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keskeisen pystysuoran hiiletys-suihkun ympärille sovitetaan edullisesti neljä kovaa mello-tushappisuihkua ja samansuuruinen tai suurempi määrä jälki- 25 polttohapen pehmeitä suihkuja.Method according to Claims 1 and 2, characterized in that four hard jets of Mello oxygen and an equal or larger number of soft jets of post-combustion oxygen are preferably arranged around the central vertical carbonization jet. 4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suuttimen pää sovitetaan sellaiselle etäisyydelle kylvyn pinnasta, että hiilen vapaan matkan kestoaika on suuruusluokkaa 0,02 sekuntia.Method according to Claims 1 to 3, characterized in that the nozzle head is arranged at such a distance from the surface of the bath that the duration of the free travel of the carbon is of the order of 0.02 seconds. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että käytetään hiilipitoista ainetta, jonka raekoko on sellainen, että vähintään 90 % hiukkasista on halkaisijaltaan pienempi kuin 1 mm.Process according to Claims 1 to 4, characterized in that a carbonaceous substance is used whose grain size is such that at least 90% of the particles have a diameter of less than 1 mm. 6. Laite patenttivaatimusten 1-5 mukaisen menetelmän 35 toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää pystysuoran keskushormin (1), jossa hiiletyssuihku virtaa, 9 71769 edullisesti neljä hormia (2) mellotushappea varten ja samansuuruisen tai suuremman määrän hormeja (3) jälkipoltto-happea varten mellotushormien ollessa 5 - 20°reen kaltevuus-kulmassa suuttimen akseliin nähden, kun taas jälkipoltto-5 hormit ovat 25 - 60°reen kaltevuuskulmassa viereisen mello-tushappihormin akselin suhteen.Apparatus for carrying out the method 35 according to Claims 1 to 5, characterized in that it comprises a vertical central flue (1) in which the carbonization jet flows, preferably four flues (2) for annealing oxygen and an equal or greater number of flues (3) for afterburning oxygen for the annealing flues are at an angle of inclination of 5 to 20 ° to the axis of the nozzle, while the afterburning flues are at an angle of inclination of 25 to 60 ° with respect to the axis of the adjacent Mello oxygen flue. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että keskuhormissa on suppeneva osa (10) , kanava (11) ja laajeneva osa (12) kanavan (11) pituuden ollessa 10 vähintään kaksi kertaa sen halkaisijan (d) pituus.Device according to Claim 6, characterized in that the central flue has a tapered part (10), a channel (11) and an expanding part (12), the length of the channel (11) being at least twice the length of its diameter (d). 8. Patenttivaatimusten 6 ja 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että suppenevan osan (10) sisääntuloaukon poikkileikkauksen halkaisija (D), suppenevan osan (10) pituus (L), kanavan (11) halkaisija (d) ja kanavan (11) pi- 15 tuus (C) ovat sidoksissa toisiinsa kaavan D/d = 1 + K . L/C mukaan, jossa K on suurempi kuin 2.Device according to Claims 6 and 7, characterized in that the diameter (D) of the inlet opening of the converging part (10), the length (L) of the converging part (10), the diameter (d) of the channel (11) and the length of the channel (11) 15 tuus (C) are related to each other by the formula D / d = 1 + K. According to L / C, where K is greater than 2. 9. Patenttivaatimusten 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että suppenevan osan (10) sisääntuloaukon poikkileikkauksen halkaisija (D), suppenevan osan (10) pi- 20 tuus (L), kanavan (11) halkaisija (d), kanavan (11) pituus (C) ja laajenevan osan (12) pituus (H) ovat sidoksissa kaavaan D/d = 1 + K . L/(C+H), jossa K on suurempi kuin 3,5.Device according to Claims 6 to 8, characterized in that the diameter (D) of the inlet opening of the converging part (10), the length (L) of the converging part (10), the diameter (d) of the channel (11), the diameter (D) of the channel (11) ) the length (C) and the length (H) of the expanding part (12) are related to the formula D / d = 1 + K. L / (C + H), where K is greater than 3.5. 10. Patenttivaatimuksen 6-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että keskusputkessa (1) on nesteellä täy- 25 tetty suojakuori, joka on varustettu nesteen tarkkailujärjestelmällä, joka systeemi on yhdistetty kytkimeen, joka on integroitu laitteen ohjauspiiriin. 10 71 769Device according to Claims 6 to 9, characterized in that the central tube (1) has a liquid-filled protective housing provided with a liquid monitoring system, which system is connected to a switch integrated in the control circuit of the device. 10 71 769
FI822922A 1981-12-04 1982-08-23 ANORDNING OCH FOERFARANDE FOER FAERSKNING AV ETT METALLBAD INNEHAOLLANDE KYLANDE AEMNEN. FI71769C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU83814A LU83814A1 (en) 1981-12-04 1981-12-04 METHOD AND DEVICE FOR REFINING A METAL BATH CONTAINING SOLID COOLING MATERIALS
LU83814 1981-12-04

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI822922A0 FI822922A0 (en) 1982-08-23
FI822922L FI822922L (en) 1983-06-05
FI71769B true FI71769B (en) 1986-10-31
FI71769C FI71769C (en) 1987-02-09

Family

ID=19729779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI822922A FI71769C (en) 1981-12-04 1982-08-23 ANORDNING OCH FOERFARANDE FOER FAERSKNING AV ETT METALLBAD INNEHAOLLANDE KYLANDE AEMNEN.

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0081448B1 (en)
JP (1) JPS58144409A (en)
KR (1) KR890001442B1 (en)
AT (1) ATE22118T1 (en)
AU (1) AU554800B2 (en)
BR (1) BR8206381A (en)
CA (1) CA1199504A (en)
DE (1) DE3273188D1 (en)
ES (1) ES517913A0 (en)
FI (1) FI71769C (en)
LU (1) LU83814A1 (en)
MX (1) MX157546A (en)
NO (1) NO156377C (en)
PT (1) PT75439B (en)
ZA (1) ZA828160B (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU84686A1 (en) * 1983-03-11 1984-11-14 Arbed SOLID PARTICLE ACCELERATION DEVICE
LU85363A1 (en) * 1984-05-15 1986-01-29 Arbed ADAPTER DEVICE FOR SOLID PARTICLE ACCELERATION NOZZLE
DE3509795C1 (en) * 1985-03-19 1986-06-05 Klöckner CRA Technologie GmbH, 4100 Duisburg Water-cooled blowing lance for blowing oxygen onto a molten metal
JP2549622B2 (en) * 1985-12-17 1996-10-30 川崎製鉄株式会社 Burner lance for melting scrap iron
LU86321A1 (en) * 1986-02-25 1987-09-10 Arbed OXYGEN BLOWING LANCE
LU86329A1 (en) * 1986-02-28 1987-09-10 Arbed NOZZLE FOR REFINING LANCE
LU87156A1 (en) * 1988-03-11 1989-10-26 Arbed NOZZLE FOR REFINING LANCE
DE4221266C1 (en) * 1992-06-26 1993-10-21 Mannesmann Ag Method and device for inflating oxygen on molten metals
GB0209364D0 (en) 2002-04-24 2002-06-05 Boc Group Plc Injection of particulate material into liquid
GB0209365D0 (en) * 2002-04-24 2002-06-05 Boc Group Plc Injection of solids into liquids
GB0213376D0 (en) 2002-06-11 2002-07-24 Boc Group Plc Refining ferroalloys
JP4853326B2 (en) * 2007-02-26 2012-01-11 Jfeスチール株式会社 Refining top blow lance and method for detecting hole breakage in refining top blow lance
US8756013B2 (en) 2012-04-10 2014-06-17 International Business Machines Corporation Personalized route generation
CN106705680B (en) * 2016-12-16 2023-05-12 昆明理工大学 Rotary jet oxygen gun for supplying heat to bottom of hearth and application method thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1202754A (en) * 1958-04-25 1960-01-13 Arbed Device for the injection of powdery or granulated products into a metal bath
FR1250496A (en) * 1959-11-16 1961-01-13 Arbed Device for injecting powdery or granular products in suspension in a gas or a gas mixture
FR1315021A (en) * 1960-12-07 1963-01-18 Bot Brassert Oxygen Technik Ag Method for implementing metallurgical processes, and device allowing the application of this method
AT238237B (en) * 1961-05-18 1965-01-25 Voest Ag Blowing device for performing metallurgical processes
DE1583240A1 (en) * 1967-09-30 1970-08-06 Demag Ag Method and device for producing steel in the converter
FR2322202A1 (en) * 1975-08-29 1977-03-25 Siderurgie Fse Inst Rech Steel refining by oxygen lancing and bottom blowing - for improved quality steel of various grades
GB1586762A (en) * 1976-05-28 1981-03-25 British Steel Corp Metal refining method and apparatus
US4195985A (en) * 1977-12-10 1980-04-01 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh. Method of improvement of the heat-balance in the refining of steel
LU78906A1 (en) * 1978-01-19 1979-09-06 Arbed METHOD AND DEVICE FOR REFINING A METAL BATH
AU8474782A (en) * 1981-06-19 1982-12-23 British Steel Corp. Refining of steel from pig iron

Also Published As

Publication number Publication date
EP0081448B1 (en) 1986-09-10
FI71769C (en) 1987-02-09
ZA828160B (en) 1983-08-31
NO156377C (en) 1987-09-09
PT75439B (en) 1985-01-03
ES8402021A1 (en) 1984-01-01
PT75439A (en) 1982-09-01
AU554800B2 (en) 1986-09-04
NO824070L (en) 1983-06-06
NO156377B (en) 1987-06-01
LU83814A1 (en) 1983-09-01
JPS58144409A (en) 1983-08-27
AU9110182A (en) 1983-06-09
FI822922A0 (en) 1982-08-23
ATE22118T1 (en) 1986-09-15
CA1199504A (en) 1986-01-21
ES517913A0 (en) 1984-01-01
DE3273188D1 (en) 1986-10-16
FI822922L (en) 1983-06-05
EP0081448A1 (en) 1983-06-15
KR890001442B1 (en) 1989-05-03
KR840001635A (en) 1984-05-16
BR8206381A (en) 1983-09-27
MX157546A (en) 1988-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI71769B (en) ANORDING FROM THE FARMER FAERSKNING AV ETT METALLBAD INNEHAOLLANDE KYLANDE AEMNEN
JP3309073B2 (en) How to introduce gas into liquid
RU2221050C2 (en) Method of direct melting
US3771998A (en) Method and converter for refining pig iron
KR100248901B1 (en) A method for protecting the refractory lining in the gas space of a metallurgical reaction vessel
KR101361889B1 (en) Oxygen injection method
KR19990045403A (en) Coherent Jet Injector Lance
US2829960A (en) Method and metallurgical device for the refining of steel
JP5644355B2 (en) Hot metal refining method
US6245285B1 (en) Top injection lance
US5366537A (en) Fuel and oxygen addition for metal smelting or refining process
US4434005A (en) Method of and apparatus for refining a melt containing solid cooling material
KR101700078B1 (en) Top submerged injection lance for enhanced submerged combustion
US3839017A (en) Apparatus and method for converting impure ferrous metal to steel
ES2295181T3 (en) DEVICE AND DIRECT FUSION PROCEDURE.
BR0110108B1 (en) direct reduction process to produce metals.
BRPI0610762A2 (en) vessel, plant and direct reduction process
JP5915568B2 (en) Method of refining hot metal in converter type refining furnace
US3992194A (en) Method and apparatus for use in the treatment of metals in the liquid state
KR100633188B1 (en) Blasting lance with a gas/liquid mixing chamber and method for expansion cooling thereof
ITMI962581A1 (en) PROCEDURE FOR TREATING A LIGHT SCHREDDER FRACTION IN A MELTED MASS
You et al. Oxygen refining of molten high-carbon ferromanganese
US2526473A (en) giu-iland
US4421555A (en) Method of and apparatus for metallurgical treatment of a melt
JPS5833290B2 (en) Oxygen bottom blowing converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ARBED S.A.