LU82051A1 - EQUIPMENT AT THE BOTTOM OF A METALLURGICAL CONTAINER FOR GAS INJECTION INTO A METAL BATH - Google Patents
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Description
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Equipement du fond d'un récipient métallurgique pour l'injection de gaz dans un bain de métal.Equipment at the bottom of a metallurgical container for injecting gas into a metal bath.
La présente invention concerne un équipement du fond 5 d'un récipient métallurgique pour l'injection de gaz dans un bain de métal, notamment dans le cadre d'un procédé d'affinage de fonte en cornue par soufflage d'oxygène par le haut et par barbotage au gaz inerte par le bas.The present invention relates to equipment at the bottom 5 of a metallurgical container for injecting gas into a metal bath, in particular in the context of a process for refining retort cast iron by blowing oxygen from above and by inert gas bubbling from below.
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Le procédé que le déposant a décrit dans la demande de brevet LU 81.207, prévoit d'affiner la fonte par soufflage d'oxygène par le haut et il est caractérisé en ce que d'une part on provoque à proximité immédiate de la surface du 15 bain une post-combustion du CO dégagé au cours de la décarburation en répartissant de l'oxygène sur ladite surface et que d'autre part on règle l'épaisseur et la consistance de la scorie en agissant sur le déséquilibre entre celle-ci et le bain, par injection de gaz essentiellement 20 inerte par le fond du bain.The process that the applicant described in patent application LU 81.207, plans to refine the cast iron by blowing oxygen from above and it is characterized in that on the one hand it causes in the immediate vicinity of the surface of the 15 bath a post-combustion of the CO released during decarburization by distributing oxygen on said surface and that on the other hand the thickness and the consistency of the slag are regulated by acting on the imbalance between it and the bath, by injection of essentially inert gas from the bottom of the bath.
Ce procédé permet d'une part d'augmenter sensiblement le taux des matières ferrifères froides, notamment des mitrailles, ajoutées dans le bain et d'autre part de réaliser une dimi-25 nution marquée des teneurs en phosphore et en soufre dans 11 acier.This process makes it possible on the one hand to appreciably increase the rate of cold iron materials, in particular scrap metal, added to the bath and on the other hand to achieve a marked reduction in the phosphorus and sulfur contents in steel.
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On a déjà proposé d'incorporer des briques poreuses dans le fond de convertisseurs d'affinage à l'oxygène afin d'effec-30 tuer, par l'injection de gaz dans le bain de métal en fusion, divers traitements de celui-ci. A cette fin on a utilisé des briques poreuses en matière réfractaire gainées extérieurement d'une chemise métallique, telles qu'elles sont connues pour le traitement au gaz inerte de métaux contenus dans 35 des poches. Pour cette utilisation on préfère les briques poreuses aux tuyères, étant donné que les premières permettent un travail en discontinu. Il en est de même pour l'équipement _ 2 des fonds de convertisseurs lorsqu'il s'agit d'insuffler dans le bain des gaz autres que ceux de nature combustible ou comburante requis pour l'affinage proprement dit.It has already been proposed to incorporate porous bricks into the bottom of oxygen refining converters in order to effect, by injecting gases into the bath of molten metal, various treatments thereof . For this purpose, porous bricks of refractory material sheathed on the outside with a metal jacket were used, as they are known for the treatment with inert gas of metals contained in bags. For this use, porous bricks are preferred to nozzles, since the former allow discontinuous work. The same applies to the equipment _ 2 of the converter bottoms when it is a question of injecting into the bath gases other than those of a combustible or oxidizing nature required for the refining proper.
Or, les briques poreuses prémentionnêes qu'on a utilisées 5 jusqu'ici pour équiper des convertisseurs n'ont qu'une durée de vie asséz limitée, de loin inférieure à celle du garnissage de ces récipients. Etant donné qu'il est difficile de changer ces briques au cours d'une campagne d'un convertisseur on ne peut guère traiter au gaz que tout au 10 plus le premier tiers des charges soufflées dans un convertisseur au début de la campagne. En surplus il est assez difficile d'obtenir des débits de gaz adaptés au volume des bains à traiter.However, the porous bricks mentioned above which have been used up to now to equip converters have only a limited lifespan, far less than that of the lining of these containers. Since it is difficult to change these bricks during a converter campaign, it is hardly possible to treat with gas at most the first third of the charges blown into a converter at the start of the campaign. In addition, it is quite difficult to obtain gas flow rates adapted to the volume of the baths to be treated.
15 Dans sa demande de brevet LU 81.208 le déposant a dévoilé un dispositif qui est destiné à être incorporé dans le fond d'un récipient d'affinage, en vue de l'insufflation d'un gaz de traitement dans un bain de métal et qui possède une durée de vie sensiblement améliorée vis-à-vis des disposi-20 tifs connus, tout en permettant d'insuffler les quantités de gaz voulues.In his patent application LU 81.208 the applicant disclosed a device which is intended to be incorporated into the bottom of a refining container, for the purpose of blowing a treatment gas into a metal bath and which has a significantly improved lifetime vis-à-vis known devices, while allowing to inject the desired amounts of gas.
Ce dispositif, constitué essentiellement d'un matériau réfractaire poreux, est caractérisé par le fait que dans la * 25 masse du matériau réfractaire se trouvent insérées, en di rection axiale, une pluralité de séparations métalliques planes, ondulées, tubulaires ou filiformes à épaisseur de paroi réduite.This device, essentially consisting of a porous refractory material, is characterized in that in the mass of the refractory material are inserted, in axial direction, a plurality of flat, wavy, tubular or filiform metal partitions with thickness of reduced wall.
30 Malgré la durabilité poussée de ce dispositif dont la tenue correspond en général pratiquement à celle du garnissage du fond du creuset, il y a lieu de remarquer que logiquement l'envergure physique du dispositif est amoindrie au fur et à mesure que l'épaisseur du garnissage diminue. Ainsi chaque 35 dispositif est pratiquement rasé en continu, tout comme le garnissage, si bien que les effets de toute détérioration survenant à un moment donné au cours d'une campagne de souf-30 Despite the advanced durability of this device, the behavior of which generally corresponds practically to that of the lining of the bottom of the crucible, it should be noted that logically the physical span of the device is lessened as the thickness of the filling decreases. Thus each device is practically shaved continuously, as is the upholstery, so that the effects of any deterioration occurring at some point during a blowing campaign
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- 3 - läge, sont constamment cumulés et multipliés, risquant ainsi de conduire à une destruction totale du dispositif en question avant le terme de la campagne.- 3 - läge, are constantly accumulated and multiplied, thus risking the total destruction of the device in question before the end of the campaign.
5 Le but de l'invention consiste donc à proposer un équipement qui ne présente plus les désavantages décrits plus haut.The object of the invention therefore consists in proposing equipment which no longer exhibits the disadvantages described above.
Ce but est atteint par l'équipement suivant l'invention 10 qui est caractérisé en ce que plusieures unités constituées essentiellement d'un matériau réfractaire poreux et présentant une différence d'envergure, en particulier de la hauteur, les unes envers les autres, sont logées dans le fond du récipient de manière à ce que les sommets des 15 unités les plus hautes affleurent le niveau du garnissage neuf tandis que celles des unités moins hautes se trouvent en-dessous du dit niveau.This object is achieved by the equipment according to the invention 10 which is characterized in that several units consisting essentially of a porous refractory material and having a difference in span, in particular of the height, towards each other, are housed in the bottom of the container so that the tops of the 15 tallest units are flush with the level of new upholstery while those of the lower units are below this level.
L'idée qui est à la base de la présente invention consiste 20 à présenter les unités de l'équipement de barbotage en séries, de manière à ce que au fur et à mesure de l'usure du garnissage une première unité ou série d'unités subisse les attaques du métal liquide, tandis que d'autres unités cachées au début n'émergent qu'à un moment donné au cours 25 de la campagne de soufflage de la surface du garnissage en voie d'usure et s'ajoutent et/ou se substituent aux unités initialement en service.The idea on which the present invention is based consists in presenting the units of the bubbling equipment in series, so that, as the lining becomes worn, a first unit or series of units are attacked by liquid metal, while other units hidden at the start only emerge at some point during the blowing campaign of the lining surface in the process of wear and are added and / or replace the units initially in service.
Suivant une première forme d'exécution de 1'invention chaque 30 unité faisant partie de l'équipement de barbotage comprend un circuit indépendant d'amenée de gaz, lequel circuit comporte une régulation de la pression.According to a first embodiment of the invention, each unit forming part of the bubbling equipment comprises an independent gas supply circuit, which circuit includes pressure regulation.
Une autre forme d'exécution avantageuse de 1'équipement sui-35 vant l'invention prévoit de combiner en quelques circuits des séries d'unités à envergure égale.Another advantageous embodiment of the equipment according to the invention provides for combining in a few circuits series of units of equal size.
Ainsi on obtient le moyen de contrôler non seulement l'état - 4 - * de chaque unité individuelle, mais également de parvenir à la possibilité d'évaluer à tout moment le degré et l'uniformité de l'usure du garnissage du fond du creuset. En effet, il suffit pour cela de mesurer la 5 pression de gaz d'une part à l'entrée de chaque unité et d'autre part à l'entrée de chaque ensemble faisant partie d'une série d'unités à envergures égales.Thus we obtain the means to control not only the state - 4 - * of each individual unit, but also to achieve the possibility of evaluating at any time the degree and uniformity of wear of the lining of the bottom of the crucible . Indeed, it suffices for this to measure the gas pressure on the one hand at the inlet of each unit and on the other hand at the inlet of each assembly forming part of a series of units with equal spans.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la 10 description des dessins, où la fig. 1 montre de manière schématisée et non-limitative une coupe à travers un sous-ensemble représentatif de l'équipement suivant l'invention, tandis que la fig. 2 est une vue d'en haut du fond d'un creuset métallurgique et une possibilité de disposition 15 des différentes unités dans ledit fond.Other characteristics and advantages will emerge from the description of the drawings, in which FIG. 1 shows schematically and without limitation a section through a representative sub-assembly of the equipment according to the invention, while FIG. 2 is a view from above of the bottom of a metallurgical crucible and a possibility of arrangement of the different units in said bottom.
On distingue en fig. 1 le schéma du garnissage du fond d'un creuset, grossièrement subdivisé en 3 couches (A,B et c).We can see in fig. 1 the diagram of the lining of the bottom of a crucible, roughly subdivided into 3 layers (A, B and c).
Dans ce garnissage sont logées des unités (1,2 et 3) de 20 manière à ce que leurs sommets correspondent aux niveau supérieurs respectifs des couches du garnissage. On conçoit facilement qu'une fois la couche (A) du garnissage usée, les unités (2) peuvent entrer en action. Les unités (1) peuvent alors soit être arrêtées par fermeture des vannes (10), soit 25 rester actives.In this lining are housed units (1,2 and 3) so that their vertices correspond to the respective upper levels of the layers of the lining. It is easily understood that once the layer (A) of the lining has worn out, the units (2) can come into action. The units (1) can then either be stopped by closing the valves (10) or remain active.
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Etant donné que chaque unité possède son propre circuit, il est en plus possible, si l'on désire maintenir en action toutes les unités disponibles, de n'arrêter que les unités 30 (1) qui ont subi des endommagements (infiltrations de métal etc.) au cours de la période d'usure de la couche supérieure du garnissage (A).Since each unit has its own circuit, it is also possible, if you wish to keep all the available units in action, to stop only the 30 (1) units which have suffered damage (metal infiltration, etc.). .) during the wear period of the upper layer of the lining (A).
Les mêmes remarques s'appliquent à la situation qui existe 35 au moment où l'usure du garnissage aura progressé jusqu'à mettre à nu le sommet des unités (3).The same remarks apply to the situation which exists when the wear on the lining has progressed until the top of the units (3) is exposed.
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En fi?» 2 il est représenté une forme d'exécution possible de l'équipement du fond du convertisseur, où l'on prévoit 3 séries distinctes à 6 unités chacune, les unités (1) de plus grande envergure étant logées vers le centre du creu-5 set. C'est là que se trouve la zone d'impact (I) du jet d'oxygène, qui correspond au taux d'usure le plus élevé. C'est donc près de cet endroit qu'il faut prévoir de loger les unités (1) prévues à être usées en premier lieu. Les unités (3) présentant l'envergure la plus réduite, sont 10 utilement logées le plus à l'écart de la zone critique (I).Fi nally?" 2 there is shown a possible embodiment of the equipment at the bottom of the converter, where 3 separate series of 6 units are provided each, the larger units (1) being housed towards the center of the hollow-5 set. This is where the impact zone (I) of the oxygen jet is located, which corresponds to the highest rate of wear. It is therefore near this place that it is necessary to plan to house the units (1) intended to be used in the first place. The units (3) having the smallest span, are usefully housed the furthest away from the critical zone (I).
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Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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LU82051A LU82051A1 (en) | 1980-01-02 | 1980-01-02 | EQUIPMENT AT THE BOTTOM OF A METALLURGICAL CONTAINER FOR GAS INJECTION INTO A METAL BATH |
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Publications (1)
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Family
ID=19729320
Family Applications (1)
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LU82051A LU82051A1 (en) | 1980-01-02 | 1980-01-02 | EQUIPMENT AT THE BOTTOM OF A METALLURGICAL CONTAINER FOR GAS INJECTION INTO A METAL BATH |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290766A2 (en) * | 1987-05-15 | 1988-11-17 | Radex Deutschland Aktiengesellschaft für feuerfeste Erzeugnisse | Gas flushing plug |
EP0325709A2 (en) * | 1988-01-29 | 1989-08-02 | Didier-Werke Ag | Gas flushing brick |
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1980
- 1980-01-02 LU LU82051A patent/LU82051A1/en unknown
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0290766A2 (en) * | 1987-05-15 | 1988-11-17 | Radex Deutschland Aktiengesellschaft für feuerfeste Erzeugnisse | Gas flushing plug |
EP0290766A3 (en) * | 1987-05-15 | 1989-06-28 | Radex Deutschland Aktiengesellschaft Fur Feuerfeste Erzeugnisse | Gas flushing plug |
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EP0325709A3 (en) * | 1988-01-29 | 1990-01-24 | Didier-Werke Ag | Gas flushing brick |
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