LU84578A1

LU84578A1 - METHOD FOR AVOIDING INTERACTIONS BETWEEN METAL BATH AND ATMOSPHERE

Info

Publication number: LU84578A1
Application number: LU84578A
Authority: LU
Inventors: Stomp Hubert; Monai Jean
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1983-01-10
Filing date: 1983-01-10
Publication date: 1984-10-24
Also published as: ZA839581B; ES8504952A1; ES528501A0; BR8400049A; EP0114376A1

Description

Verfahren zum Vermeiden von Wechselwirkungen zwischen Metallbad und Atmosphäre._Process to avoid interactions between metal bath and atmosphere.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden von Wechselwir-5 kungen zwischen einem in einer Pfanne befindlichen Metallbad und der Atmosphäre. Es ist üblich, Roheisen oder Stahlschmelzen reinigenden Behandlungen oder LegierungsVorgängen in Pfannen zu unterwerfen. So muss zur Herstellung v.on Stählen mit besonderen Eigenschaften der Schwefelgehalt weitestgehend vermindert werden. Da sowohl der Hoch-10 ofen als auch der Sauerstoffaufblaskonverter begrenzte Entschwefelungsmöglichkeiten bieten, müssen zur Erzeugung dieser Stahlgüten Λ das Roheisen bzw. der Stahl ausserhalb des Hochofens bzw. des Kon verters entschwefelt werden. Weiterhin sind in einer grossen Anzahl von metallurgischen Prozessen nachträglich Stoffe, z.B. Legierungs-15 elemente in die flüssige Metallschmelze einzubringen.The invention relates to a method for avoiding interactions between a metal bath located in a pan and the atmosphere. It is common to subject pig iron or molten steel to treatments or alloying operations in pans. To produce steels with special properties, the sulfur content must be reduced as far as possible. Since both the blast furnace and the oxygen blowing converter offer limited desulfurization options, the pig iron or the steel outside the blast furnace or the converter must be desulfurized to produce these steel grades. Furthermore, in a large number of metallurgical processes, substances, e.g. Alloy-15 elements to be introduced into the molten metal.

Es ist bekannt, die Gefässe in denen die Behandlungen der Schmelze vorgenommen werden, mit Deckeln zu versehen. Der Deckel ist in sei-’ ner Form den verwendeten Gefässen angepasst und wird mittels eines 20 Fahr- und Hubwerkes auf dasselbe abgesetzt. Er ist mit Oeffnungen versehen, um beispielsweise Tauchlanzen, Sonden oder auch Fülldrähte in das System einzuführen, sowie um die Abgase kontrolliert entweichen zu lassen.It is known to provide the vessels in which the treatments of the melt are carried out with lids. The shape of the lid is adapted to the vessels used and is placed on it by means of a trolley and hoist. It is provided with openings, for example to insert immersion lances, probes or cored wires into the system and to allow the exhaust gases to escape in a controlled manner.

^ 25 Ein Deckel empfiehlt sich um ein Austreten und Verspritzen des Me talls während der Behandlung zu beschränken. Ausserdem wird die Wechselwirkung zwischen dem Metallbad und der Atmosphäre vermindert. Leider verschlechtert sich der Sitz des Deckels auf dem Pfannenmantel im Laufe der Zeit infolge von Verschmutzung durch Metallspritzer - 2 - und durch die bei der Behandlung entstehenden, stark schäumenden und spritzenden Schlacken so dass keine wirkungsvolle Trennung zwischen Metallbad und Atmosphäre mehr gegeben ist. Hinzu kommt, dass der De-* ekel, bedingt durch Umweltverschmutzungs-Vorschriften meistens di- 5 rekt an eine Absauganlage angeschlossen ist. Der unter dem Pfannendeckel durch den Absaugprozess hervorgerufene Unterdrück bewirkt ein kontinuierliches Einsaugen von Frischluft durch die im Deckel befindlichen Oeffnungen und den unvermeidbaren Spalten zwischen Pfannenmantel und Deckelring. Diese Frischluft hat natürlich ein Oxydie-10 ren und Aufs ticken des Bades als Folge.^ 25 A lid is recommended to limit metal leakage and splashing during treatment. In addition, the interaction between the metal bath and the atmosphere is reduced. Unfortunately, the fit of the lid on the pan shell deteriorates over time due to contamination from metal splashes - 2 - and the foaming and splashing slags that occur during treatment, so that there is no longer an effective separation between the metal bath and the atmosphere. In addition, due to environmental pollution regulations, the dis * * disgust is mostly directly connected to an extraction system. The vacuum created under the pan lid by the suction process causes fresh air to be sucked in continuously through the openings in the lid and the unavoidable gaps between the pan jacket and lid ring. This fresh air naturally has an oxidizing effect and causes the bath to seep up.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das die oben angegebenen Nachteile vermeidet und es ermöglicht sowohl die durch die metallurgischen Reaktionen hervorgerufenen Gase und Dämpfe 15 abzusaugen, als auch jegliche Wechselwirkung zwischen dem Sauerstoff/ Stickstoff der Atmosphäre und dem Metallbad zu unterbinden.It is the object of the invention to propose a method which avoids the disadvantages indicated above and makes it possible both to extract the gases and vapors 15 caused by the metallurgical reactions and also to prevent any interaction between the oxygen / nitrogen in the atmosphere and the metal bath.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man im Deckelinneren einen Ueberdruck erzeugt und um den Deckel herum konti-20 nuierlich Gas absaugt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.This object is achieved according to the invention in that an excess pressure is generated in the interior of the lid and gas is continuously extracted around the lid. Advantageous embodiments of the invention are given in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Auf der Fig. 1 ist eine schematische 25 Schnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt.An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of the device.

Λ Die Vorrichtung umfasst im wesentlichen eine mit einem Deckel 2 versehene Pfanne 1. In der Pfanne 1 befindet sich die mit einer Schlackenschicht 3 bedeckte Metallschmelze 4. Der Deckel 2 welcher mög-30 liehst dicht auf dem Pfannenmantel aufliegt, ist in seiner Innenseite mit einer Mehrzahl von Segmenten 5 versehen, die einen Zylinder- bzw. trichterförmigen Raum begrenzen. Zweck dieser Vorrichtung 1 ist es ein Verspritzen von Schlacke und Metall auf den oberenVorrichtung The device essentially comprises a pan 1 provided with a lid 2. In the pan 1 there is the molten metal 4 covered with a layer of slag 3. The lid 2, which lies as close as possible to the pan jacket, is provided with an inside Provide a plurality of segments 5 which delimit a cylindrical or funnel-shaped space. The purpose of this device 1 is to inject slag and metal onto the upper one

Pfannenmantel zu vermeiden, da Spritzer den Sitz des Deckels auf 35 diesem beeinträchtigen würden (Siehe Anmeldung LU 84.481 welche von der Anmelderin am 19.11.82 eingereicht wurde). Der Deckel ist ausserdem mit einer mittigen Oeffnung 6 versehen durch welche eine - 3 -To avoid pan jacket, as splashes would affect the seat of the lid on it (see application LU 84.481 which was filed by the applicant on November 19, 1982). The lid is also provided with a central opening 6 through which a - 3 -

Tauchlanze 7 in die Schmelze eingeführt wird. Durch diese Oeffnung 6 entweichen auch die meisten im Gefäss gebildeten und eingeführten Gase. Im Gefässboden sind vorteilhafterweise Blassteine 8 angeordnet «j welche an eine Gasquelle 9 angeschlossen sind. Das durch diese 5 Steine eingeführte Gas bewirkt ein Umwälzen des flüssigen Metalls, fördert die metallurgischen Reaktionen und trägt auch zu dem zur Ausführung der Erfindung benötigten Ueberdruck bei.Immersion lance 7 is introduced into the melt. Most of the gases formed and introduced in the vessel also escape through this opening 6. Blow stones 8, which are connected to a gas source 9, are advantageously arranged in the bottom of the vessel. The gas introduced through these 5 stones causes the liquid metal to circulate, promotes the metallurgical reactions and also contributes to the excess pressure required to carry out the invention.

Die an der Bühne 11 befestigte Abzugshaube 10 greift unter Bildung 10 eines Ringspaltes 15 über den oberen Pfannenrand. Am oberen Teil der Abzugshaube ist ein mit Oeffnungen 13 versehenes Verteilergehäuse 12 angeordnet. Das Verteilergehäuse ist über ein Rohr 14 an die (nicht dargestellte) Absauganlage angeschlossen. Die Oeffnungen 13 im Ver-teilergehäuse 12 sind derart ausgelegt, dass eine gleichmässige Ver-15 teilung des von der Sauganlage hervorgerufenen Gasstromes in der Abzugshaube 10 gewährleistet ist.The hood 10 attached to the stage 11 engages to form an annular gap 15 over the upper edge of the pan. A distributor housing 12 provided with openings 13 is arranged on the upper part of the hood. The distributor housing is connected via a pipe 14 to the suction system (not shown). The openings 13 in the distributor housing 12 are designed in such a way that a uniform distribution of the gas flow in the extractor hood 10 caused by the suction system is ensured.

Die Arbeitsweise ist folgende: Während der Behandlung werden in Gas suspendierte Festkörper durch die Lanze 7 in die Schmelze 4 einge-* 20 blasen. Vorteilhafterweise wird gleichzeitig Inertgas durch dieThe procedure is as follows: During the treatment, solids suspended in gas are blown through the lance 7 into the melt 4. Advantageously, inert gas is simultaneously passed through the

Blassteine 8 eingeführt. Das Gas bewirkt einen leichten Ueberdruck im Deckelinneren und entweicht mit den in der Schmelze entstehenden Gasen und Dämpfen durch die Oeffnungen im Deckel sowie durch die unvermeidlichen Spalte zwischen Deckelring und Oberteil des Pfannen-25 mantels. Die Absauganlage entfernt die freigesetzten Gase mit den darin suspendierten Festkörpern und saugt ausserdem durch den Ring-- spalt 15 Frischluft an. Die Sogwirkung des Frischluftstromes und der damit verbundene leichte Unterdrück in Deckelsitz-Nähe kann durch Einstellen der Ringspalt-Abmessungen beeinflusst werden.Pale stone 8 introduced. The gas causes a slight overpressure inside the lid and escapes with the gases and vapors that arise in the melt through the openings in the lid and through the inevitable gaps between the lid ring and the upper part of the pan jacket. The extraction system removes the released gases with the solids suspended in them and also sucks 15 fresh air through the annular gap. The suction effect of the fresh air flow and the associated slight suppression in the vicinity of the cover seat can be influenced by adjusting the ring gap dimensions.

3030th

Mittels Einführung von Gas in die Pfanne sowie Absaugung von diesem Gas und Frischluft mit Hilfe einer an eine Absauganlage angeschlossenen Abzugshaube werden die Gasdrücke beidseitig vom Deckel derart eingestellt, dass jegliches Zufliessen von Frischluft in die Pfanne 35 vermieden wird. Die Grössenordnung des im Deckelinneren herrschenden Ueberdrucks kann leicht überwacht werden, da man die durch die Lanze und die Blassteine eingeführten Gase messen kann und die durch die s - 4 - metallurgischen Reaktionen freigesetzten Gase empirisch bestimmt werden können. Da die durch die Schmelze eingeführten Gase einen kühlenden Effekt haben, kann man zusätzliche Mengen an Inertgas durch eine im Deckel vorgesehene Oeffnung in das Gefässinnere ein-5 führen. Diese Möglichkeit ist ausserdem von Nutzen um vor der metallurgischen Behandlung die Frischluft aus dem Gefäss herauszuspülen.By introducing gas into the pan and extracting this gas and fresh air with the aid of an extractor hood connected to an extraction system, the gas pressures on both sides of the lid are set such that any inflow of fresh air into the pan 35 is avoided. The magnitude of the overpressure inside the lid can be easily monitored since the gases introduced through the lance and the blowing stones can be measured and the gases released by the s - 4 metallurgical reactions can be determined empirically. Since the gases introduced by the melt have a cooling effect, additional amounts of inert gas can be introduced into the interior of the vessel through an opening provided in the lid. This option is also useful to flush the fresh air out of the vessel before the metallurgical treatment.

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MM

Claims

1. A method for avoiding interactions between the metal bath and the atmosphere in the course of cleaning treatments or alloying processes, the metal being in a pan provided with a lid, characterized in that an overpressure is generated inside the lid and one is placed around the lid continuously sucks off gas without reducing the overpressure under the lid. 10th

2. The method according to claim 1, characterized in that the excess pressure is generated by blowing gas through a lance.

3. The method according to claim 1, characterized in that one

15 Overpressure generated by blowing gas through a lance and purging stones.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that gas is additionally introduced into the interior of the vessel through a lid opening. 1 Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gases released by the metallurgical reactions are determined empirically, the amount of gases 25 monitored and influenced in order to ensure an atmospheric pressure in the vessel.