FI81282C - Skaenklock. - Google Patents

Description

1 81282

Valusangon kansi Tämä keksintö koskee kantta, joka on tarkoitettu asetettavaksi valusankoon, jolloin kannen sisäsivu on varustettu lämmönkestävällä materiaalilla ja jolloin kanteen on sovitettu ainakin yksi poltin nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta ja happikaasua varten ja ainakin yksi happikaasun puhallusputki valusangossa olevan sulatteen lämmittämiseksi, ja jolloin kanteen on muodostettu polttimen pidinelimet, joiden avulla poltin on toisaalta aksiaalisesti siirrettävissä sulatteen pinnan suhteen ja toisaalta sovitettu käännettäväksi suhteessa polttimen luotiviivaan sulatteen pintaa vastaan.

Teräsmetallurgiassa tuottavuudelle ja laadulle asetetut korkeat vaatimukset ovat johtaneet jakoon primäärimetallur-gisiin (sulatus valokaariuunissa, konvertteri) ja sekundää-rimetallurgisiin (raffinointi) prosesseihin. Sekundäärime-tallurgisille prosesseille on yhteisenä tekijänä lämpöhävi-öt. Halutaan tämän vuoksi järkiperäistä lämmitysmahdolli-suutta sekundäärimetallurgisten prosessien tehostamiseksi ja kehittämiseksi, jotta primääriuuni vapautetaan lämmitys-tehtävästä ja ylikuumenemisen esiintyminen vähenee ja säästetään energiaa.

Tällainen lämmitystekniikka voi tulla sovelletuksi suoraan tankovalulaitteisiin. Tekniikka antaa myös mahdollisuuksia laajennettuihin sekundäärimetallurgisiin käsittelyihin, mikä vaikuttaa sellaisten prosessien kuin suihkutusteknii-kan käyttöfrekvenssiin.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, jota käytetään valusangossa olevan sulatteen lämmittämiseen 2 81282 ja joka mahdollistaa selostetun lämmitystekniikan hyväksikäytön. Keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1.

Keksinnön eräät edulliset suoritusmuodot selviävät vastaavasti vaatimuksista 2 ja 3.

Keksintö esitetään seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää valusangon kannen sovellutusmuotoa ja kuvio 2 esittää käyrää, joka ilmaisee lämpötilan kohoamista minuutissa sulatteessa palamistehon funktiona.

Kansi liittyy valusangon seiniin 1. Kannen hieman kuperaan yläosaan 2 on sovitettu nk. happi-polttoainepolttimia. Piirustuksessa esitetään kaksi poltinta 4 ja 5, mutta edullisessa sovellutusmuodossa käytetään kolmea poltinta, jotka on symmetrisesti sovitettu kanteen. Polttimiin 4 ja 5 syötetään nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta liitännöistä 7 ja 9 ja happikaasua liitännöistä 6 ja 8. Polttimet 4 ja 5 on sovitettu pidinelimiin, jotka elimien 12 ja 10 avulla ovat siirrettävissä sulatteen pintaa kohti ja siitä poispäin, ja elimien 13 ja 11 avulla ovat käännettävissä niin, että ne ovat käännettävissä suhteessa polttimen luotiviivaan sulatteen pintaa vastaan.

Kannen pystyosassa 14 on kannen sisäläpimitta tehty huomattavasti pienemmäksi kuin valusangon sisäläpimitta. Kannen sisäläpimitta on tällöin niin paljon valusangon sisäläpimit-taa pienempi, että saadaan aikaan valusangon seinän suojaus polttimen liekiltä. Valusangon seinän suojaamiseksi edelleen polttimen liekiltä kannen ja sulatteen pinnan välillä on kannen sisäkehälle sovitettu lieriö 15. Tämä voi olla tehty lämmönkestävästä materiaalista, esim. keraamisestei materiaalista, tai se voi olla vesijäähdytteinen. Täten suojataan sulatteen pinnan yläpuolella olevaa valusangon seinän osaa.

il 3 81282

Kannen pystyseiniin on sovitettu läpivientilaitteet 16, esim. kolme symmetrisesti sijoitettuina. Niihin on sovitettu nk. puhallusputket 17, joiden kautta happea syötetään kannen ja sulatteen pinnan väliseen tilaan. Sekundäärinen happikaasu korvaa osaksi polttimien kautta tulevan happi-kaasun. Syöttämällä tällä tavalla happikaasua saadaan aikaan kannen alla olevan kaasumassan pyörimisliike. Läpivienti-laitteet on muotoiltu niin, että puhallusputket voivat asettua vaaka-asentoon, siis yhdensuuntaisiksi sulatteen pinnan kanssa. Vaakatasossa puhallusputki on käännettävissä kannen säteen suhteen kääntöpisteessä kulma-alueella 10-80°. Valusanko on lisäksi pohjassaan varustettu laitteella esim. argonin puhaltamiseksi sulatteeseen tämän hämmentämisen aikaansaamiseksi.

Edellä esitetyllä laitteella lämmitettiin koesarjassa valokaariuunissa sulatettua terästä 10 tonnin valusangossa. Valusangon jäähtymisnopeus lämmitysvarusteita käyttäen, mutta ilman käynnissä olevia polttimia, selvitettiin vertailuna. Eri polttimen tehoilla vaihdeltiin polttimen etäisyyttä sulatteen pinnasta ja suuntaa sen suhteen. Sulatteena saatu 2-3eC:n lämpötilan nousu johtuu siis syötetystä tehosta ja polttimen etäisyydestä sulatteen pinnasta ja suunnasta sen suhteen. Tässä yhteydessä on tärkeätä, että lämmityslai-te on järjestetty niin, että sillä on mahdollisimman korkea lämpötila jo käynnistysajankohtana, jotta saadaan tehokas taustasäteily. Oheisella käyrästöllä esitetään lämpötilan nousu minuutissa sulatteessa polttimen tehon funktiona. Ylempi käyrä edustaa 50 cm:n polttimen etäisyyttä ja alempi käyränosa 60 cm:n etäisyyttä. Käyristä ilmenee, että esim.

90 kW/tonni teholla saadaan 50 cm:n etäisyydellä noin +0,3°C/min lämpötilan nousu sulatteessa, kun taas 60 cm:n etäisyydellä saadaan noin -0,6eC/min lämpötilan laskeminen.

Sulatteen lämmittämisen yhteydessä valusangossa on tärkeätä, että polttimen liekillä on mahdollisimman pieni kemiallinen vaikutus sulatteeseen. Osoittautuu tällöin, että sulatteeseen sisältyvät alkuaineet hapettuvat luonnollisella taval- 4 81282 la. Ne alkuaineet, joilla on suurin affiniteetti happeen, hapettuvat ensin, ja kun tämä osuus on täysin hävinnyt, alkaa seuraavan alkuaineen hapettuminen jne. Tulokset vedyn pitoisuutta mitattaessa osoittavat, että polttimen käyttö ei aiheuta muutosta tutkituilla liekin koostumuksilla.

Il

Claims (3)

5 81282

1. Kansi, joka on tarkoitettu asetettavaksi valusankoon, jolloin kannen sisäsivu on varustettu lämmönkestävällä materiaalilla ja jolloin kanteen on sovitettu ainakin yksi poltin nestemäistä tai kaasumaista polttoainetta ja happi-kaasua varten ja ainakin yksi happikaasun puhallusputki valusangossa olevan sulatteen lämmittämiseksi, ja jolloin kanteen on muodostettu polttimen pidinelimet (10, 11 ja 12, 13), joiden avulla poltin on toisaalta aksiaalisesti siirrettävissä sulatteen pinnan suhteen ja toisaalta sovitettu käännettäväksi suhteessa polttimen luotiviivaan sulatteen pintaa vastaan, tunnettu siitä, että kansi on varustettu läpivientilaitteilla (16, 17), joihin mainitut happikaasun puhallusputket on sovitettu, jolloin happikaasua syötetään kannen ja sulatteen pinnan väliseen tilaan, jolloin kanteen syötetystä happikaasusta osa syötetään poltti-miin ja loput puhallusputkiin, jolloin puhallusputkien kautta syötetty happikaasu saa aikaan pyörimisliikkeen kannen alla olevassa sulatteessa, ja että kannen sisäläpi-mitta on niin paljon valusangon sisäläpimittaa pienempi, että saadaan aikaan kannen ja sulatteen pinnan välisen valusangon seinän suojaaminen polttimen liekiltä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kansi, tunnet-t u siitä, että kannen sisäkehälle on sovitettu lieriö (15), joka on lämmönkestävää materiaalia, keraamista materiaalia tai joka on vesijäähdytteinen, jolloin lieriön akselin suuntainen ulottuvuus pääasiassa vastaa valusangon seinän korkeutta kannen ja sulatteen pinnan välissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kansi, tunnet-t u siitä, että läpivientilaitteet (16, 17) on sovitettu vaakasuoraan, siis yhdensuuntaisiksi sulatteen pinnan kanssa ja ne ovat sovitetut vaakatasossa käännettäviksi kannen säteen suhteen kääntöpisteessä kulma-alueella 10-80°. 6 81282