FR2679570A1 - Device for removing fouling from a blowing lance in a metallurgical container, especially a converter for steel production - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des convertisseurs d'aciérie équipés de lances à oxygène, et plus particulièrement le décrassage de ces lances. The present invention relates to the field of steelworks converters equipped with oxygen lances, and more particularly the cleaning of these lances.
Lors du fonctionnement d'un tel convertisseur, l'injection d'oxygène par la lance de soufflage provoque des projections de laitier et de métal qui adhèrent sur le fût de ladite lance. During the operation of such a converter, the injection of oxygen by the blowing lance causes projections of slag and metal which adhere to the barrel of said lance.
Ces projections peuvent s'accumuler et former une gangue appelée "loup" enrobant partiellement ou totalement le fût de la lance, qui lorsque le loup devient trop important ne peut plus être remontee du convertisseur. These projections can accumulate and form a gangue called "wolf" partially or totally coating the barrel of the lance, which when the wolf becomes too large can no longer be raised from the converter.
Pour effectuer le décrassage automatique de la paroi externe de la lance lors de sa remontée après traitement dans le convertisseur, il est connu de munir le support de ladite lance de doigts de raclage radiaux et angulairement répartis. To perform automatic cleaning of the outer wall of the lance when it is raised after treatment in the converter, it is known to provide the support for said lance with radial and angularly distributed scraping fingers.
Les doigts de raclage sont montés pivotant autour d'un axe et permettent de fendre verticalement le loup qui ainsi fendu se décolle de la lance et retombe dans le convertisseur. The scraping fingers are mounted pivoting around an axis and allow the wolf to be split vertically, which thus split comes off the lance and falls back into the converter.
Ces doigts de raclage s'escamottent lors de la descente de lance dans le convertisseur et également lors de la retombée des morceaux du loup lorsqu'ils ont été complètement fendus et décollés de ladite lance. These scraping fingers retract when the lance is lowered into the converter and also during the fall of the wolf pieces when they have been completely split and taken off from said lance.
Mais, après un certain nombre d'utilisations, les doigts de raclage escamotables commencent à se gripper du fait de l'encrassement qu'ils subissent. But, after a certain number of uses, the retractable scraping fingers begin to seize up due to the fouling which they undergo.
Dans ce cas, soit les doigts de raclage ne se rétractent plus et gênent alors la chute des morceaux de loup décollés de la lance, soit les doigts de raclage se bloquent en position rétractée auquel cas le nettoyage de la lance n'est plus effectué. In this case, either the scraping fingers no longer retract and then hinder the fall of the wolf pieces detached from the lance, or the scraping fingers are blocked in the retracted position in which case the cleaning of the lance is no longer carried out.
Par conséquent, lorsque le loup atteint une certaine épaisseur, il vient buter contre les doigts de raclage rétractés qui, ne pouvant plus assurer leur fonction de décrassage sont détériorés par le passage du loup enrobant ladite lance. Consequently, when the wolf reaches a certain thickness, it abuts against the retracted scraping fingers which, no longer able to fulfill their cleaning function, are damaged by the passage of the wolf coating said lance.
Par ailleurs, on assiste parfois, du fait de l'effort de remontée de la lance, à une rupture de l'axe de pivotement des doigts de raclage. Furthermore, we sometimes witness, due to the effort of raising the lance, a rupture of the pivot axis of the scraping fingers.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en évitant que les doigts de raclage ne se grippent. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by preventing the scraper fingers from seizing up.
La présente invention a donc pour objet un dispositif de décrassage d'une lance de soufflage destinée à être introduite par le haut dans un récipient métallurgique, telle qu'une lance de soufflage d'oxygène dans un convertisseur d'aciérie, ledit dispositif comportant un support fixe muni, d'une part, d'un orifice au travers duquel la lance est déplaçable axialement et, d'autre part, de fenêtres ménagées dans le support et réparties autour dudit orifice, chaque fenêtre étant pourvue d'un doigt de raclage muni d'un contrepoids et pivotant autour d'un axe relié au support, entre une première position s'étendant au travers dudit orifice pour le décrassage de la paroi externe de la lance au moment de sa remontée et une seconde position escamotée, caractérisé en ce que chaque fenêtre est munie de moyens d'amenée d'un gaz neutre sous pression entre les parois latérales dudit doigt de raclage et les parois de ladite fenêtre. The present invention therefore relates to a device for cleaning a blowing lance intended to be introduced from above into a metallurgical container, such as an oxygen blowing lance in a steelworks converter, said device comprising a fixed support provided, on the one hand, with an orifice through which the lance is axially movable and, on the other hand, with windows provided in the support and distributed around said orifice, each window being provided with a scraper finger provided with a counterweight and pivoting about an axis connected to the support, between a first position extending through said orifice for cleaning the external wall of the lance at the time of its ascent and a second retracted position, characterized in that each window is provided with means for supplying a neutral gas under pressure between the side walls of said scraper finger and the walls of said window.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- les moyens d'amenée d'un gaz neutre sont formés par au moins une buse débouchant dans ladite fenêtre correspondante,
- les moyens d'amenée d'un gaz neutre sont formés par trois buses, deux buses latérales, perpela- diculaires au plan de symétrie du doigt de raclage correspondant et symétriques par rapport audit plan et une buse longitudinale s'étendant dans ledit plan, au-dessous du doigt de raclage,
- chaque buse est reliée à une centrale d'alimentation en gaz neutre sous pression par un conduit souple,
- les buses latérales traversent les parois de la fenêtre correspondante pour déboucher dans ladite fenêtre perpendiculairement aux faces latérales du doigt de raclage au niveau de son axe, dans la partie inférieure dudit doigt de raclage,
- la buse longitudinale débouche sous la partie radiale du doigt de raclage correspondant, audelà de son contrepoids,
- la buse longitudinale a son extrémité libre obturée et munie de fentes périphériques, longitudinales et également réparties sur le pourtour de ladite buse,
- la buse longitudinale est munie de deux fentes diamétralement opposées et orientées vers les parois de la fenêtre correspondante,
- la vapeur d'eau est à une pression variant entre 3 et 8 bars.According to other characteristics of the invention:
the means for supplying a neutral gas are formed by at least one nozzle opening into said corresponding window,
the means for supplying a neutral gas are formed by three nozzles, two lateral nozzles, perpendicular to the plane of symmetry of the corresponding scraper finger and symmetrical with respect to said plane and a longitudinal nozzle extending in said plane, below the scraping finger,
- each nozzle is connected to a central supply of pressurized neutral gas by a flexible conduit,
the lateral nozzles pass through the walls of the corresponding window to open into said window perpendicular to the lateral faces of the scraper finger at its axis, in the lower part of said scraper finger,
the longitudinal nozzle opens out under the radial part of the corresponding scraper finger, beyond its counterweight,
the longitudinal nozzle has its free end closed off and provided with peripheral slots, longitudinal and also distributed around the periphery of said nozzle,
the longitudinal nozzle is provided with two diametrically opposite slots oriented towards the walls of the corresponding window,
- the water vapor is at a pressure varying between 3 and 8 bars.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig. 1 est une vue schématique d'ensemble d'un convertisseur d'aciérie muni d'une lance de soufflage, représentée en phase d'affinage,
- la Fig. 2 est une vue en perspective partiellement écorchée du dispositif de décrassage selon la présente invention,
- la Fig. 3 est une vue de dessus d'une fenêtre et d'un doigt de raclage du dispositif de décrassage selon la présente invention,
- la Fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne 4-4 de la Fig. 3.The characteristics and advantages of the present invention will appear during the description which follows, given solely by way of example, made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig. 1 is a schematic overall view of a steelworks converter provided with a blowing lance, shown in the refining phase,
- Fig. 2 is a partially cutaway perspective view of the scouring device according to the present invention,
- Fig. 3 is a top view of a window and a scraper finger of the scouring device according to the present invention,
- Fig. 4 is a sectional view along line 4-4 of FIG. 3.
A la Fig. 1, on a représenté une installation d'aciérie comportant un récipient métallurgique, comme par exemple un convertisseur 1 surmonté d'une jupe de couverture 2 reliée par une hotte 3 d'extraction des fumées à une cheminée 4. In Fig. 1, a steelworks installation is shown comprising a metallurgical container, such as for example a converter 1 surmounted by a cover skirt 2 connected by a fume extraction hood 3 to a chimney 4.
Cette installation comporte également une lance 5 de soufflage d'oxygène qui est destinée à pénétrer dans le convertisseur 1 sensiblement verticalement en passant par un puits de lance 6 relié à la hotte 3. This installation also includes a lance 5 for blowing oxygen which is intended to penetrate into the converter 1 substantially vertically, passing through a lance well 6 connected to the hood 3.
Cette lance 5 est supportée par un chariot 7 guidé par des glissières 8 et peut être déplacée verticalement par des moyens d'entraînement non représentés. This lance 5 is supported by a carriage 7 guided by slides 8 and can be moved vertically by drive means not shown.
Lors du fonctionnement d'un tel convertisseur, l'injection d'oxygène par la lance de soufflage 5 positionnée dans ledit convertisseur 1, provoque des projections de laitier et de métal qui adhèrent sur le fût de ladite lance. During the operation of such a converter, the injection of oxygen by the blowing lance 5 positioned in said converter 1, causes projections of slag and metal which adhere to the barrel of said lance.
Ces projections s'accumulent et forment une gangue 9 appelée "loup" enrobant partiellement ou totalement le fût de la lance 5 qui, lorsque le loup devient trop important, ne peut plus être remontée. These projections accumulate and form a gangue 9 called "wolf" partially or completely coating the barrel of the lance 5 which, when the wolf becomes too large, can no longer be raised.
Pour effectuer le nettoyage automatique de la lance 5 lors de sa remontée après traitement dans le convertisseur 1, l'installation comporte un dispositif de décrassage 10 fixé rigidement au puits 6 de la lance. To perform automatic cleaning of the lance 5 during its ascent after treatment in the converter 1, the installation includes a scouring device 10 rigidly fixed to the well 6 of the lance.
Ce dispositif de décrassage 10, représenté plus en détail sur la Fig. 2, se compose d'un support constitué par une virole cylindrique 11 dans l'exem- ple de réalisation et surmontée d'une virole tronconique 12 en forme d'entonnoir. This scouring device 10, shown in more detail in FIG. 2, consists of a support constituted by a cylindrical ferrule 11 in the exemplary embodiment and surmounted by a frustoconical ferrule 12 in the form of a funnel.
Le support comporte > d'une part, un orifice 13 au travers duquel la lance 5 est déplaçable axialement et, d'autre part, des fenêtres verticales 15 ménagées dans la virole cylindrique 11 et régulièrement réparties autour dudit orifice 13. The support comprises> on the one hand, an orifice 13 through which the lance 5 is axially displaceable and, on the other hand, vertical windows 15 formed in the cylindrical shell 11 and regularly distributed around said orifice 13.
Les fenêtre 15 sont par exemple au nombre de cinq. The windows 15 are for example five in number.
Chaque fenêtre 15 est pourvue d'un doigt de raclage 16 monté pivotant dans ladite fenêtre, sur un axe horizontal 17 de manière à pouvoir pivoter dans un plan radial vertical entre une première position s'étendant au travers de l'orifice 13 pour fendre verticalement et décoller le loup 9 de la lance 5 au moment de sa remontée et une seconde position escamotée pour le passage de ladite lance 5 au moment de son introduction dans le convertisseur 1 et des morceaux décollés de ladite lance. Each window 15 is provided with a scraper finger 16 pivotally mounted in said window, on a horizontal axis 17 so as to be able to pivot in a vertical radial plane between a first position extending through the orifice 13 to split vertically and take off the wolf 9 from the lance 5 at the time of its ascent and a second retracted position for the passage of said lance 5 at the time of its introduction into the converter 1 and pieces detached from said lance.
Chaque doigt de raclage 16 a la forme d'une équerre comportant deux branches perpendiculaires, respectivement 16a et 16b, la branche 16a s'étendant, en position de travail comme représenté à la Fig. 2, sensiblement horizontalement vers le centre de l'orifice 13, pratiquement jusqu'au contact de la lance 5 et la branche 16b, s'étendant sensiblement verticalement dans la fenêtre 15 correspondante. Each scraping finger 16 has the shape of a square comprising two perpendicular branches, respectively 16a and 16b, the branch 16a extending, in the working position as shown in FIG. 2, substantially horizontally towards the center of the orifice 13, practically up to contact with the lance 5 and the branch 16b, extending substantially vertically in the corresponding window 15.
Ainsi, la longueur des branches 16a des doigts de raclage 16 est déterminée pour que dans cette position, il laisse entre eux un espace suffisant pour autoriser le libre passage de la lance 5 lorsque celle-ci ne comporte pas le loup 9. Thus, the length of the branches 16a of the scraping fingers 16 is determined so that in this position, it leaves between them sufficient space to allow the free passage of the lance 5 when the latter does not include the wolf 9.
L'extrémité libre de chaque branche 16a des doigts de raclage 16 comporte un couteau 18 (Fig.3). The free end of each branch 16a of the scraping fingers 16 comprises a knife 18 (Fig.3).
Par ailleurs, les doigts de raclage 16 sont munis d'un moyen de rappel dans la position de travail, constitué par un contrepoids 19 (Fig. 2) monté sur la branche 16b de chaque doigts de raclage. Furthermore, the scraper fingers 16 are provided with a return means in the working position, constituted by a counterweight 19 (Fig. 2) mounted on the branch 16b of each scraper fingers.
D'autre part, une butée 20 horizontale (Fig. 2) reliant la partie supérieure des parois 15a de chaque fenêtre 15, est prévue pour chaque doigts de raclage 16 afin d'empêcher le pivotement dudit doigt de raclage vers le haut au-delà de leur position de travail. On the other hand, a horizontal stop 20 (Fig. 2) connecting the upper part of the walls 15a of each window 15, is provided for each scraper fingers 16 in order to prevent the pivoting of said scraper finger upwards beyond from their working position.
Lors du fonctionnement du convertisseur 1, l'injection d'oxygène par la lance 5 provoque un dégagement de monoxyde ou de dioxyde de carbone et la formation de poussières qui s'accumulent au niveau des fenêtres 15 entraînant petit à petit un grippage des doigts de raclage 16 qui ne peuvent plus pivoter librement autour de l'axe 17 et n'assurent plus la fonction de raclage au moment de la remontée de la lance 5. During the operation of the converter 1, the injection of oxygen by the lance 5 causes a release of carbon monoxide or dioxide and the formation of dust which accumulates at the level of the windows 15 gradually leading to seizure of the fingers of scraping 16 which can no longer pivot freely around the axis 17 and no longer provide the scraping function when the lance 5 is raised.
Afin d'empêcher l'accumulation de poussières, chaque fenêtre 15 est munie de moyens d'amenee d'un gaz neutre sous pression par exemple de la vapeur d'eau, formés par au moins une buse amenant ledit gaz neutre entre les parois latérales du doigt de raclage 16 et les parois 15a de ladite fenêtre 15. In order to prevent the accumulation of dust, each window 15 is provided with means for supplying a neutral gas under pressure, for example water vapor, formed by at least one nozzle bringing said neutral gas between the side walls. of the scraping finger 16 and the walls 15a of said window 15.
Dans l'exemple de réalisation représenté en détail aux Figs. 3 et 4, chaque fenêtre 15 est pourvue de trois buses respectivement 21, 22 et 23. In the embodiment shown in detail in Figs. 3 and 4, each window 15 is provided with three nozzles 21, 22 and 23 respectively.
Deux buses 21 et 22 sont disposées latéralement, perpendiculairement au plan de symétrie du doigt de raclage 16 et symétrique par rapport audit plan. Two nozzles 21 and 22 are arranged laterally, perpendicular to the plane of symmetry of the scraper finger 16 and symmetrical with respect to said plane.
Ces buses latérales 21 et 22 sont reliées à une centrale d'alimentation en gaz neutre sous pression non représentée, par un conduit souple, respectivement 24 et 25, et traverse les parois 15a de la fenêtre 15 pour déboucher perpendiculairement à la face latérale du doigt de raclage 16 correspondant. These lateral nozzles 21 and 22 are connected to a central supply of neutral gas under pressure, not shown, by a flexible conduit, respectively 24 and 25, and passes through the walls 15a of the window 15 to open perpendicular to the lateral face of the finger. scraper 16 corresponding.
Préférentiellement, les buses latérales 21 et 22 débouchent dans chaque fenêtre 15 au niveau de l'axe de pivotement 17, dans la partie inférieure du contrepoids 19. Preferably, the lateral nozzles 21 and 22 open into each window 15 at the level of the pivot axis 17, in the lower part of the counterweight 19.
La buse 23 est située dans le plan verticale de symétrie longitudinale de chaque doigt de raclage 16, sous ledit doigt de raclage, dans l'espace ménagé entre la partie inférieure de la branche 16b du doigt de raclage 16 et les deux parois latérales 15a de la fenêtre 15. The nozzle 23 is located in the vertical plane of longitudinal symmetry of each scraper finger 16, under said scraper finger, in the space provided between the lower part of the branch 16b of the scraper finger 16 and the two side walls 15a of window 15.
Cette buse 23 est également reliée à la centrale d'alimentation en gaz neutre sous pression par un conduit souple 26 et repose sur la paroi inférieure 15b de la fenêtre 15 (Fig. 4). This nozzle 23 is also connected to the central supply of pressurized neutral gas by a flexible conduit 26 and rests on the bottom wall 15b of the window 15 (FIG. 4).
Préférentiellement, la buse 23 débouche sous la partie radiale du doigt de raclage 16 au-delà de la branche 16b et du contrepoids 19 (Fig. 4). Preferably, the nozzle 23 opens out under the radial part of the scraping finger 16 beyond the branch 16b and the counterweight 19 (FIG. 4).
Chaque buse 21 et 22 est une buse de type connu, débouchante en son extrémité libre. Each nozzle 21 and 22 is a nozzle of known type, emerging at its free end.
La buse 23 est une buse dont l'extrémité libre est obturée et munie de fentes périphériques, longitudinales également réparties sur le pourtour de ladite buse. The nozzle 23 is a nozzle whose free end is closed and provided with peripheral, longitudinal slots also distributed around the periphery of said nozzle.
Dans l'exemple de réalisation représenté à la Fig. 4, la buse 23 est munie de deux fentes 23a diamétralement opposées et orientées vers les parois 15a de la fenêtre 15 correspondante. Ces fentes 23a ont par exemple une longueur égale à 45mm et une largeur égale à 2mm. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the nozzle 23 is provided with two diametrically opposite slots 23a and oriented towards the walls 15a of the corresponding window 15. These slots 23a have for example a length equal to 45mm and a width equal to 2mm.
Le diamètre des buses 21, 22 et 23 est par exemple égale à 30mm. The diameter of the nozzles 21, 22 and 23 is for example equal to 30mm.
Par les buses 21, 22 et 23, on envoie le gaz neutre à une pression variant entre 3 et 8 bars, et de préférence égale à 7 bars
Ce gaz neutre issu des buses 21, 22 et 23 monte dans l'interstice libre entre les parois 15a de chaque fenêtre 15 et les parois latérales de chaque doigt de raclage 16, ainsi que sous la partie radiale desdits doigts de raclage.By the nozzles 21, 22 and 23, the neutral gas is sent at a pressure varying between 3 and 8 bars, and preferably equal to 7 bars
This neutral gas from the nozzles 21, 22 and 23 rises in the free gap between the walls 15a of each window 15 and the side walls of each scraper finger 16, as well as under the radial part of said scraper fingers.
Ce gaz neutre forme ainsi un écran à la pénétration dans les fenêtres 15 des dégagements de monoxyde ou de dioxyde de carbone et des poussières issues du traitement à l'oxygène réalisé dans le con vert i sseur. This neutral gas thus forms a screen at the penetration into the windows 15 of the release of carbon monoxide or carbon dioxide and of the dusts resulting from the oxygen treatment carried out in the converter.
Grâce à ce dispositif, on constate que le monoxyde ou le dioxyde de carbone et les poussières ne franchissent pas la barrière créée par le gaz neutre et que les fenêtres 15, les doigts de raclage 16 et les axes de pivotement 17 restent propres. Thanks to this device, it can be seen that the carbon monoxide or dioxide and the dust do not cross the barrier created by the neutral gas and that the windows 15, the scraper fingers 16 and the pivot axes 17 remain clean.
Par conséquent, les doigts de raclage peuvent pivoter normalement et effectuer efficacement le nettoyage de la lance après un certain nombre d'utilisation. Therefore, the scraper fingers can pivot normally and effectively perform cleaning of the lance after a number of uses.
Claims (9)
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| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 246 (C-439)11 Août 1987 & JP-A-62 054 015 ( TSURUMI GOSEI ROZAI K.K. ) 9 Mars 1987 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 47 (C-403)13 Février 1987 & JP-A-61 210 115 ( NKK ) 18 Septembre 1986 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 53 (C-404)19 Février 1987 & JP-A-61 213 313 ( NKK ) 22 Septembre 1986 * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 451 (C-643)11 Octobre 1989 & JP-A-1 172 506 ( KAWASAKI HEAVY IND LTD ) 7 Juillet 1989 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2679570B1 (en) | 1993-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |