HU205781B - Scavenging equipment for metallurgical vessel - Google Patents

Description

A találmány tárgya átöblítő berendezés metallurguai edényhez, amely edény fémkülső köpennyel, valamint állandó béléssel és az állandó bélés felett kialakított kopó béléssel bélelt fenékrésszel rendelkezik, amely kopó bélés egymás mellett elrendezett tűzálló béléselemekből áll és amely bélés meghatározott helyein lapos keresztmetszetű öblítőgázcsövek vannak a béléselemekmélyedéseiben elrendezve.

Öblítőgáz fémolvadékba - például metallurgiai edény fenékrészén keresztül - történő bef óvással a fémolvadékban keverő hatás érhető el, ami az összetétel és a hőmérséklet egyenetlenségeit kiegyenlíti, a nem fémes zárványok kiválasztását és a fémolvadék bizonyosgáztalanítását elősegíti.

Öblítőgáz bevezetésére számos berendezés ismert. A Radex-Rundschau, 1981/3, 499-517. oldalai, az EP-Á 0 053 554 és az EP-A 0 032 350 sz. szabadalmi leírások gázáteresztő, konverteröblítő tűzálló béléselemeket ismertetnek, ahol egy ilyen gázöblítő béléselemet alkalmaznak a konverter egy-egy tömör tűzálló béléseleme helyett Az öblítő béléselem, amely az oldalirányú gázkilépés megakadályozására porózus tűzálló anyagot tartalmazó lemezköpennyel rendelkezik, miközben a porózus anyag célzott porozitású, a konverter kopó bélésének hagyományos béléselemét helyettesíti. A béléselem lemezköpenye a konverter belső tere felé nyitott, az öblítő béléselemnek a konverter belső terével ellentétes oldalánál egy tápvezeték van gáztömören a lemezköpenyhez csatlakoztatva. Az ilyen öblítő béléselemeknek az a hátrányuk, hogy komplikált az előállításuk és beépítésük, továbbá, hogy a lemezköpeny és az abban levő porózus, tűzálló anyag között ellenőrizhetetlen gázkilépés következhet be, ha a tűzálló anyag nem fekszik fel tökéletesen a lemezköpenyen. Egy ilyen öblítő béléselem ezen túlmenően a konverter kopó bélésével szemben gyorsabban kopik úgy, hogy a kopó bélés két űjrabélelése között anyag- és időigényes szerelési munkák szükségesek

Ismeretes továbbá az AT-A265 341 sz. szabadalmi leírásból, hogy egy tűzálló öblítő béléselembe egy fúvókacsövet ágyaznak be, ami azonban azzal a hátránnyal rendelkezik, hogy az öblítő béléselemet, amely szintén a konverter tűzálló bélésének hagyományos béléselemét helyettesíti, mindig egy bizonyos minimális mennyiségű öblítőgázzal kell feltölteni, amíg az öblítő béléselemet olvadék fedi, hogy a fúvókacsőnek az olvadékbehatolása következtében történő elzáródását megakadályozzák.

AzEP-A0043 338.EP-A0021861 ésEP-AO 043 787 sz. szabadalmi leírásokból ismert, hogy öblítő béléselemet több tűzálló, kevésbé vagy egyáltalán nem porózus részekből képeznek, amelyeket egy lemezköpeny tart össze úgynevezett szendvics-öblítőként, amely szintén a konverter tűzálló bélésének hagyományos kövét, béléselemét helyettesíti. A tűzálló részek egymást érintő felületeiben hosszanti hornyok vagy profilos fémbetétek vannak kialakítva, amelyek az öblítőgázt vezető üregeket képezik. Eltekintve attól, hogy egy ilyen szendvics-öblítő szintén nagyon komplikáltan és költségesen állítható elő) azzal ahátránnyal is rendelkezik, hogy az alkalmazás során a gázáteresztőképesség megváltozhat, ha az egyik rész leválik a szomszédos részről, vagy a lemezkőpenyről. Ezen túlmenően a gyors kopás sem zárható ki, mivel a tűzálló részeknek más az összetételük, mint a kopó bélés tűzálló béléselemeinek.

Áz említett hátrányokkiküszöbölésére ismeretes az EP-A0155255sz. szabadalmi leírásból, hogy a fenékrész meghatározott helyein a szomszédos tűzálló béléselemek között fémes öblítőlemezt építenek be, amely az öblítő béléselemek között keresztfugától keresztiugáig terjed. Ennél a megoldásnál az öblítőlemezt tartalmazó fugahelyeken viszonylag nagy kőkopás következhet be. A metallurgiai edény melegedésekor bekövetkező hőtágulás miatt törés és ezzel az öblítőgázmennyiség csökkenése következhet be.

Az EP-B 0 064 449 sz. szabadalmi leírásból ismeretes egy átöblítő berendezés, amelynél több, az edényen kívül elrendezett elosztóból kiinduló lapos keresztmetszetű cső van a konverter köpenyén és állandó bélésén keresztülvezetve és a kopó bélés szomszédos béléselemei közötti mélyedésekben elhelyezve. Ennél a megoldásnál kiküszöbölték ugyan a kőtágulás miatti törés és az idő előtti fugakopás veszélyét, de fennáll a konverterköpenyen kívül elrendezett elosztó következtében a szivárgási helyek kialakulásának veszélye.

A metallurgiai edénybe történő beépítés is bonyolult, mivel a csöveket az állandó bélésen keresztül egyenként kell vezetni és az állandó bélés tartományában döngölőmasszával kell rögzíteni. Eközben nincs kizárva a csövek sérülése és meghajlása, aminek következtében a csöveket már nem lehet a meghatározott helyeken elrendezni, amelyben a megfelelő kopó bélés köveinek a csöveket befogadó mélyedései vannak kialakítáva. Emiatt szükséges, hogy a beépítés során a csőtávolságokat folyamatosan korrigálják. Ezen túlmenően hátrány, hogy nem lehet előre gyártani a kopó bélés köveit, amelyekbe a csöveket be kell helyezni, mivel a csövek végleges helyzete csak az állandó bélésbe történő bedöngölés után alakul ld. Szükséges az is, hogy viszonylag nagy tartományt lássanak el döngölőmasszával, ami veszteséget jelent az olvadékáttörés elleni biztonságban.

A találmány célja az említett hátrányok és nehézségek kiküszöbölése egy olyan átöblítő berendezés kialakításával, amely egyszerűen előállítható és beépíthető és amely nagy biztonságot nyújt olvadékáttörés ellen, továbbá amely lehetővé teszi a kopó bélés öblítőberendezést befogadó béléselemeinek előregyártását, valamint az öblítőberendezést befogadó béléselemek kisebb mértékű, az egyéb béléselemekéhez hasonló kopását.

A feladat találmány szerinti megoldásában az edény külső köpenyén merev, az állandó bélésig benyúló öblítőgáz-bevezető cső van átvezetve, amelynek állandó bélésnél levő végéhez legalább kétágú, legfeljebb négyágú elosztó cső van hegesztve, amely elosztó cső széttartó ágai egyenes, a kopó bélés egyenes béléselemeiben kialakított horonyban elrendezett fúvóka2

HU 205781 Β csőbe mennek át, ahol az egy öblítőgáz-bevezető csőhöz tartozó, egymástól lényegében a béléselem szélességének vagy vastagságának megfelelő távolságban levő fúvókacsövek között egy béléselem van elrendezve és ahol csali a fúvókacsövek lapos keresztmetszetnek.

Előnyösen az egy öblítőgáz-bevezető csőhöz tartozó fúvókacsövek a kopó bélés egy béléselemének sarokhornyaiban vannak elrendezve.

A berendezés egy előnyös kiviteli alakjában kör keresztmetszetű, ívelt elosztó csövek oldalirányból vannak az öblítőgáz-bevezető csőbe csatlakoztatva.

A négyágú elosztó cső felülnézetben előnyös központosán van az öblítőgáz-bevezető csövön elrendezve.

Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra első példa szerinti acélkonverter hosszmetszete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti acélkonverter fenékrészének részlete felülnézetben, a

3. ábra a 2. ábra szerinti ΠΙ-ΠΙ metszet, a

4. ábra átöblítő csövezel oldalnézete, az

5. ábra a 4. ábra szerinti átöblítő csövezet felülnézete, a

6. ábra második példa szerinti acélkonverter hosszmetszete, a

7. ábra a 6. ábra szerinti acélkonverter fenékrészének részlete felülnézetben, a

8. ábra a 6. ábra szerinti VHI-VIII metszet, a

9. ábra átöblítő csövezet oldalnézete, a

10. ábra a 9. ábra szerinti átöblítő csövezet felülnézete,

Az l.ábra szerinti acélkonverter - amely egy metál lugriai edény - fém külső 1 köpennyel, valamint állandó 4 béléssel és az állandó 4 bélés felett kialakított kopó 7 béléssel bélelt 2 fenékrésszel és 3 oldalfalakkal rendelkezik, ahol az állandó 4 bélés tűzálló 5 béléselemekből, a kopó 7 bélés egymás mellett, sorokban elrendezett tűzálló 6 béléselemekből áll. A 6 béléselemekből álló sorok a 2 fenékrész 9 tengelyvonalban fekvő 8 középrészéből kiinduló csillag alakban vannak elrendezve, ahol az egymással szomszédos 10 sorok 6 béléselemei egymáshoz képest eltolva vannak rakva, így a sorirányú 11 fugákba torkolló keresztirányú 12 fugák a szomszédos 6 béléselemnél végződnek a 6 béléselemek kötésben vannak.

A 2 fenékrész meghatározott 13 helyein - amely helyek a 8 középrész körül, egymástól egyenlő távolságban vannak - átöblítő 14 csővezeték vannak elrendezve. Az egyes átöblítő 14 csővezeték az 1 közpenyen átvezetett egy-egy Öblítőgáz-bevezető 15 csőre csatlakozó, elágazó csövek. Az 1-5. ábrák szerinti kiviteli példában a belső 16 végén levő homlokfelületén lezárt öblítőgáz-bevezető 15 cső 17 csőköpenyéhez két, az acélkonverter 19 konvertere irányában széttartó íves csőágból álló elosztó 18 cső van hegesztve. Az elosztó 18 cső az állandó 4 bélés tartományában, közvetlenül a kopó 7 bélés alatt van elrendezve. Az íves 20 csőágak lapos keresztmetszetű 21 fúvókacsőben folytatódnak, amelyek egymástól mért 22 távolsága megközelítően a kopó 7 bélés általuk közrefogott 6’ béléselemének 23 vastagságával egyezik. A 21 fúvókacsövek által közrefogott 6’ béléselem sarkaiban 24 hornyok vannak bemélyítve, amelyekbe a 21 fúvókacsövek beleillenek.

Az 1. és 3. ábrákból kitűnik, hogy az állandó 4 bélésnek viszonylag kis térfogatrészén hatol át a 14 csövezet, amely térfogatrészben 25 döngölőmassza helyettesíti az 5 béléselemet.

A 6-10. ábrákon bemutatott kiviteli példában alkalmazott 14’ csövezet a kopó 7 bélés 6” béléseleme alatt elhelyezkedő öblítőgáz-bevezető 15’ csőre csatlakoztatott négy íves 20’ csőágból álló elosztó 18’ csővel rendelkezői, amely 20’ csőágak lapos 2Γ fúvókacsőben folytatódnak. A 21’ fúvókacsövek a 6’’ béléselem négy sarkából kiinduló élek környezetében kialakított '24 hornyokban vannak elrendezve.

Mivel az a keresztmetszeti felület, amelyet a 21,21’ fúvókacsövek igénybe vesznek nagyon kicsi, és a 6 béléselemek közti 11,12 fúgák szélességét a 21 fúvókacsövek elhelyezése nem növeli a 11,12 fugák kopása, valamint a 6 béléselemekkel azonos anyagú 6’,6” béléselemek kopása nem nagyobb, mint a bélés többi részének kopása, így az olvadék á ttörésének veszélye minimális. Az átöblítő 14,14’ csövezet beépítése egyszerű, nincs szükség a 21,21 ’ fúvókacsövek közti távolság igényes méretezésére. Az íves20,20’ csőágak alkalmazása azért előnyös, mert ezek a 25 döngölőmasszának az állandó 4 bélésbe történő bedöngölésekor nem sérülnek, vagy hajolnak meg. A találmány szerinti kialakítású 14,14’ csövezet további előnye, hogy kis számú hegesztési hely van rajta. A 18,18’ csövek villaalakú kialakítása ezek jó mozgathatóságát teszi lehetővé úgy, hogy az átöblítő berendezés elegendőén rugalmas ahhoz, hogy a metallurgiai edény tűzálló bélésének hely- és alakváltozásait feszülés nélkül követni tudja.

Claims (4)

1. SZABADALMIIGÉNYPONTOK

   1. Átöblítő berendezés metallurgiai edényhez, amely edény fém külső köpennyel, valamint állandó béléssel és az állandó bélés fölött kialakított kopó béléssel bélelt fenékrésszel rendelkezik, amely kopó bélés egymás mellett elrendezett tűzálló béléselemekből áll és amely bélés meghatározott helyein lapos keresztmetszetű öblítőgáz-csővek vannak a béléselemek mélyedéseiben elrendezve, azzal jellemezve, hogy az edény külső köpenyén (1) merev, az állandó bélésig benyúló öblítőgáz-bevezető cső (15,15’) van átvezetve,

   HU 205781 Β amelynek állandóbélésnél (4) levő végéhez (16,16’) legalább kétágú, legfeljebb négyágú elosztó cső (18,18’) vanhegesztve, amely elosztó cső széttartó ágai egyenes, a kopó bélés (7) egyes béléselemeiben (6’,6”) kialakított horonyban (24) elrendezett fúvókacsőbe (21,21’) mén- 5 nek át, ahol az egy öblítőgáz-bevezető csőhöz (15,15’) tartozó, egymástól lényegében a béléselem (6’,6”) szélességének vagy vastagságának megfelelő távolságban (22) levő fűvókacsövek (21,21’) között egy béléselem (6’,6”) van elrendezve és ahol csak a fűvókacsövek 10 (21,22) lapos keresztmetszetűek.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti átöblítő berendezés, azzal jellemezve, hogy az egy öblítőgáz-bevezető csőhöz (15,15’) tartozó fúvókacsövek (21,21’) a kopó bélés (7) egy béléselemének (6*,6”) sarokhoronyaiban vannak elrendezve,
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti átöblítő berendezés, azzal jellemezve, hogy kör keresztmetszetű, ívelt elosztó csövek (18,18’) oldalirányból vannak az öblítőgáz-bevezető csőbe (15,15’) csatlakoztatva.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti átöblítő berendezés, azzal jellemezve, hogy a négyágú elosztó cső (18’) felülnézetben központosán van az öblítőgázbevezető csövön (15’) elrendezve.