FI73739C - Foerfarande foer minimering av slaggmedfoering. - Google Patents

Description

1 73739

Menetelmä kuonan mukanakulkeutumisen minimoimiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää kuonan mukanakulkeutumisen minimoimiseksi laskettaessa sulaa metallia uu-5 nista sekä menetelmässä käytettävä väline.

Valusankolisäyksen hyväksikäytön ja hapenpoiston hallinnan parantamiseksi teräksen valmistuksessa on toivottavaa minimoida kuonan kulkeutuminen sulan metallin mukana, kun sitä lasketaan uunissa. Erilaisia tulppalaittei-10 ta on käytetty BOP- ja Q-BOP-uunien laskureiän tukkimiseen kuonan vuotamisen estämiseksi laskun alussa, kun uunia ensin kallistetaan alaspäin metallin laskemiseksi ulos. Suurin osa kuonasta pääsee valusankoon kuitenkin seurauksena siitä, että se joutuu metallin viemänä pyör-15 teeseen, joka muodostuu laskureiän sisääntuloon, kun metallin loppuosaa lasketaan uunista.

Kahta erilaista lähestymistapaa on käytetty tämän jälkimmäisen ongelman ratkaisemiseen. Toisessa uunin ulkopuolella sijaitseva laite käynnistetään virtauksen katkai-20 semiseksi fysikaalisesti, kun kuonaa alkaa valua ulos las-kureiästä. Toinen lähestymistapa on ollut sijoittaa uuniin kelluva tulppa, joka kelluu kuonan ja metallin jako-pinnalla ja takertuu laskureikään. Näillä kelluvilla tulpilla on kuitenkin se haitta, että ne pyrkivät hitsautu-25 maan laskureiän seinämään ja niitä on vaikea irrottaa sen vaatiessa polttoa happiliekillä. Tämä lisää myös itse laskureiän kulumista. Esimerkkejä aikaisemmista kelluvista tulpista esitetään julkaisussa Stahl und Eisen, Volume 90, sivut 257-263 ja japanilaisessa patenttihakemuksessa 30 47-20803.

Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kuonan mukanakulkeutumisen minimoimiseksi uunista laskureiän kautta valuvan sulan metallin pinnalla, jossa menetelmässä uunissa olevan sulan kuonan ja metallin pinnalle pudotetaan 35 laskureiän yläpuolella olevalle alueelle kappale, jonka tiheys on uunissa olevien sulan metallin ja kuonan tiheyk- 2 73739 sien välissä ja jonka pienimmän ulottuvuuden poikkileikkaus on suurempi kuin laskureiän aukon suurin poikkileikkaus, sulaa metallia valutetaan uunista laskureiän aukon läpi ja sitten suljetaan virtaus laskureiän läpi, jotta 5 estettäisiin kuonan mukanakulkeutuminen uunista jo lasketun sulan metallin päälle, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että käytetään kappaletta, jossa on tasasivuiset, yleensä tasomaiset pinnat, joiden liittymäkohdat on sovitettu tarttumaan laskureikään niin, että kappale tukkii 10 20-80 % laskureiän aukosta, kun kappale tarttuu laskureiän aukkoon, ja seurataan laskureiästä tulevan virtauksen tilaa niin, että havaitaan virtauksen laajeneminen, kun kappale tarttuu laskureikään, jolloin virtaus laskureiän läpi suljetaan.

15 Lisäksi keksinnön kohteena on väline kuonan mukana- kulkeutumisen minimoimiseksi uunista laskureiän kautta valuvan sulan metallin pinnalla, joka väline on kappale, jonka tiheys on uunissa olevien sulan metallin ja kuonan tiheyksien välissä ja jonka pienimmän ulottuvuuden poikki-20 leikkaus on suurempi kuin laskureiän aukon suurin poikkileikkaus, jolle välineelle on tunnusomaista, että sillä on tasasivuiset, yleensä tasomaiset pinnat, joiden liittymäkohdat on sovitettu tarttumaan laskureikään niin, että kappale tukkii 20-80 % laskureiän aukosta, kun kappale 25 tarttuu laskureiän aukkoon.

Teräksenvalmistuksessa käytettäväksi on edullinen 3 kappale, jonka tiheys on 3320-6090 kg/m . Kappale on materiaalia, joka on oleellisesti liukenematon sulaan metalliin ja kuonaan.

30 Kappaleen suurin ulottuvuus on edullisesti mihin tahansa suuntaan 13-30 cm ja se on sovitettu sulkemaan 20-80 prosenttia pyöreästä laskureiän aukosta, jonka halkaisija on 10-25 cm, kun kappaleen pintojen leikkauskohta on tarttunut keskeisesti siihen. Näin ollen kun metallin 35 viimeinen osa alkaa virrata ulos uunista, kappale pyrkii tarttumaan laskureikään aiheuttaen virtauksen leviämistä, 3 73739 koska reikä on vain osittain tukossa. Laajeneva virtaus toimii merkkinä uunin käyttöhenkilölle, että kuonaa alkaa pian virrata. Näin ollen käyttöhenkilö voi sulkea virtauksen estäen kuonan mukanakulkeutumisen valukauhassa olevan 5 metallin pinnalle. Monisärmiön muotoisen kappaleen pääetu on, että se ei tartu pysyvästi laskureikään eikä vaadi polttamista happiliekillä sen poistamiseksi laskureiästä.

Kappaleen pinnat voivat olla kaikki muodoltaan ja kooltaan samanlaisia. Kuutiomainen muoto on edullinen.

10 Kappale voi olla tulenkestoista materiaalia, jossa on jakautuneena umpinaisia metallihiukkasia sen tiheyden lisäämiseksi. Metallihiukkaset voivat olla kuulia tai kuituja tai molempia, jälkimmäisten toimiessa kappaleen koossapysy-vyyttä lisäävästi. On edullista käyttää hiiliteräskuulia, 15 kun taas kuiduilla on ruostumattoman teräksen koostumus.

Keksintöä kuvataan tarkemmin esimerkin avulla viitaten liitteenä oleviin piirroksiin, joissa kuvio 1 on poikkileikkaus uunista, joka on kallistettu tyhjennysasentoon sulan metallin laskemiseksi uunin 20 laskureiän läpi ja joka kuva esittää kelluvan tulpan sijaintia, ja kuvio 2 on kaavamainen esitys siitä, kuin kelluva tulppa tarttuu laskureikään.

Viitaten kuvioon 1 siinä esitetään teräksenvalmis-25 tuskonvertteri 10, jossa on tulenestoinen verhous 12 ja laskureikä 14, joka sijaitsee lähellä konvertteriastian suuta 16. Astia esitetään kallistettuna alaspäin sen normaalista pystysuorasta asennosta niin, että sula metalli 18 ja kuona 20 juoksevat siitä pois. Kuutio 22 kelluu kuo-30 nan ja metallin jakopinnalla laskun aikana. Viitaten kuvioon 2 siinä esitetään kuutio 22 tarttuneena laskureikään 24 tukkien vain osittain laskureiän aukon. Halkaisijaltaan 15 cm:n laskureiälle jokaiselta pinnaltaan 18 tai 20 cm:n kuution on havaittu toimivan tyydyttävästi. 18 cm:n kuu-35 tio on edullinen. Se tukkii n. 40 % laskureiästä, jonka poikkileikkaus on halkaisijaltaan 15 cm.

4 73739

Kuutio voi olla mitä tahansa tulenkestoista materiaalia, joka vastustaa liukenemista metalliin tai kuonaan ainakin riittävästi säilyttääkseen pienimmät ulottuvuudet, jotka vaaditaan tarttumiseen laskureikään. Valettava tu-5 lenkestoinen aine on edullinen. 18 cm:n kuutioita, joiden 3 tiheys on 4150-4710 kg/m , on käytetty, vaikka mikä tahansa tiheys, joka on kuonan ja metallin tiheyksien välillä, pitäisi riittää. Esimerkiksi sulan teräksen tiheys on n.

3 6920 kg/m kun taas teräksenvalmistuksen kuonien tiheys 3 10 on n. 2770 kg/m . Alla esitetään esimerkkejä seoksista, joita käytetään tyypillisten kuutioiden valmistukseen:

Taulukko I

3

Kuutio A, jokainen sivu 18 cm ja tiheys 4150 kg/m 15 paino,kg

Tulenkestoinen sementti 3,4

Hienojakoinen rautamalmirikaste 6,9

Teräskuulia 13,0

Vettä 1,1 20 Ruostumattomia teräskuituja 0,7 3

Kuutio B, jokainen sivu 18 cm ja tiheys 4710 kg/m paino,kg

Tulenkestoinen sementti 2,4

Hienojakoinen rautamalmirikaste 4,7 25 Teräskuulia 19,4

Vettä 1,1

Ruostumattomia teräskuituja 0,7

Teräskuulat ovat helposti saatavaa tyyppiä ja niitä käytetään kuution tiheyden nostamiseen. Rautamalmia 30 käytetään, koska se reagoi teräskylvyssä olevan hiilen kanssa ja osoittaa, missä uponnut kuutio sijaitsee. Ruostumattomat teräskuidut pyrkivät sitomaan tulenkestoista massaa estäen kuutiota murtumasta kappaleiksi ennenaikaisesti.

On luonnollisesti toivottavaa kuivata kuutiot täydellises-35 ti kosteuden poistamiseksi, joka reagoi metallin kanssa saaden kuutiot halkeilemaan ja murtumaan.

il 5 73739

On tärkeää, että kuutio pudotetaan rajoitetulle alueelle laskuaukon yläpuolelle niin, että varmistetaan sen kulkeutuminen metallissa laskun aikana olevien virtausten vaikutuksesta alueelle, joka on suoraan laskuau-5 kon yläpuolella niin, että se tarttuu siihen. On havaittu, että BOP- tai Q-BOP-uunin kallistuskulma alaspäin laskun lopussa, mikäli sitä kallistetaan valuvan metallin maksiminopeuden saavuttamiseksi, vaihtelee välillä n. 88-103° pystytasosta. Kulmien alue johtuu eri teki-10 jöistä, kuten uuniverhouksen kulumisesta ja kiinteän kuonan tai metallin kerääntymisestä uunin suulle. On havaittu, että järkeviä arvioit.! laskureiän sijainnista voidaan tehdä laskemalla laskureiän etäisyys uunin saranatapeista uunin eri kallistuskulmilla. Laskureiän sijainti sarana-15 tapeista laskun lopussa vaihtelee noin 1,2 n:n matkalla. Niinpä on havaittu parhaaksi asettaa kuutio lasketun 1,2 m:n etäisyyden keskelle. Tämä voidaan toteuttaa eri keinoin lattian tasolta uunin suun vieressä olevasta kohdasta.

20 Kuutio on myös asetettava uuniin juuri ennenkuin muodostuu pyörre, kun metallin viimeinen osa alkaa valua ulos. Tämä aika voidaan laskea uuniin sisältyvän metallin arvioidusta tonnimäärästa, laskureiän koosta ja muodosta suhteessa metallikylpyyn, jotta päädyttäisiin uunissa 25 jäljellä olevan metallin kriittiseen tonnimäärään, jossa pyörteen muodostumista alkaa tapahtua. Tämä kriittinen tonnimäärä voidaan laskea tavanomaisille teräksenvalmis-tuksen BOP- tai Q-BOP-ast;oille kaavasta. Normaalisti on edullista lisätä kuutio laskettuna yhden tai kahden minuu-30 tin aikana ennenkuin kaikki metalli on valunut uunista.

Claims (8)

1. Menetelmä kuonan mukanakulkeutumisen minimoimiseksi uunista laskureiän kautta valuvan sulan metallin 5 pinnalla, jossa menetelmässä uunissa olevan sulan kuonan ja metallin pinnalle pudotetaan laskureiän yläpuolella olevalle alueelle kappale, jonka tiheys on uunnissa olevien sulan metallin ja kuonan tiheyksien välissä ja jonka pienimmän ulottuvuuden poikkileikkaus on suurempi kuin 10 laskureiän aukon suurin poikkileikkaus, sulaa metallia valutetaan uunista laskureiän aukon läpi ja sitten suljetaan virtaus laskureiän läpi, jotta estettäisiin kuonan mukanakulkeutuminen uunista jo lasketun sulan metallin päälle, tunnettu siitä, että käytetään kappalet-15 ta, jossa on tasasivuiset, yleensä tasomaiset pinnat, joiden liittymäkohdat on sovitettu tarttumaan laskureikään niin, että kappale tukkii 20-80 % laskureiän aukosta, kun kappale tarttuu laskureiän aukkoon, ja seurataan lasku-reiästä tulevan virtauksen tilaa niin, että havaitaan vir-20 tauksen laajeneminen, kun kappale tarttuu laskureikään, jolloin virtaus laskureiän läpi suljetaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kappaletta, joka on monisärmäinen .

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että käytetään kappaletta, joka on kuu-tiomainen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kappaletta, jonka on kuu- 30 tio.

5. Väline kuonan mukanakulkeutumisen minimoimiseksi uunista laskureiän kautta valuvan sulan metallin pinnalla, joka väline on kappale, jonka tiheys on uunissa olevien sulan metallin ja kuonan tiheyksien välissä ja jonka 35 pienimmän ulottuvuuden poikkileikkaus on suurempi kuin laskureiän aukon suurin poikkileikkaus, tunnettu II 7 73739 siitä, että sillä on tasasivuiset, yleensä tasomaiset pinnat, joiden liittymäkohdat on sovitettu tarttumaan laskureikään niin, että kappale tukkii 20-80 % lasku-reiän aukosta, kun kappale tarttuu laskureiän aukkoon.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen väline, tun nettu siitä, että se on monisärmäinen.

6 73739

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, tunnettu siitä, että se on kuutiomainen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen väline, t u n -10 n e t t u siitä, että se on kuutio. __-- ττ- s 73739