NL8400681A

NL8400681A - SEALANT.

Info

Publication number: NL8400681A
Application number: NL8400681A
Authority: NL
Original assignee: Skf Steel Eng Ab
Priority date: 1983-11-07
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-06-03
Also published as: ES286510U; GB2149629A; IT8419977A0; DE3407997A1; SE8306107D0; NO840827L; KR850003829A; ZA842285B; JPS60103290A; PT78234A; IT1175452B; FI840819A; FI840819A0; FR2554664A1; BR8401810A; ZW4884A1; AU2619284A; BE899233A; DD217393A5; ES286510Y

Description

JJ

AfdichtingsmiddelSealant

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een middel voor afdichting, van een reactor gedurende aansluiting van een brander pp een schachtoven, bij voorkeur gedurende aansluiting van een piasmagenerator op een mondstuk in een schachtoven, 5 bijvoorbeeld voor metaaloxidereductie.The present invention relates to a means for sealing a reactor during connection of a burner to a shaft furnace, preferably during connection of a piasma generator to a nozzle in a shaft furnace, for example for metal oxide reduction.

De Zweedse octrooiaanvrage 83 04 772-5 beschrijft een werkwijze en middel voor verwisseling van piasmageneratoren gedurende continue werking van een schachtovenreactor.Swedish patent application 83 04 772-5 describes a method and means for exchanging piasma generators during continuous operation of a shaft furnace reactor.

Dit wordt tot stand gébracht net behulp van een 10 klep die in de reactorwand in samenhang met het reactormondstuk aangebracht is, welke klep de reactor geheel af dicht van de omringende atmosfeer wanneer de piasmagenerator verwijderd wordt, waarbij het alleen mogelijk is om de klep te openen wanneer de piasmagenerator zich in zijn afdichtingspositie bevindt, d.w.z.This is accomplished using a valve mounted in the reactor wall in conjunction with the reactor nozzle, which valve completely seals the reactor from the surrounding atmosphere when the plasma generator is removed leaving only the valve open when the piasm generator is in its sealing position, ie

15 met de punt daarvan gedeeltelijk ingébracht in het aansluitings-deel van het reactormondstuk.15 with its tip partially inserted into the connector portion of the reactor nozzle.

Hat bezwaar van het in het voorgaande beschreven werkwijze is dat gedurende het tijdsverloop van het openen van de klep tot de piasmagenerator uit zijn afdichtingspositie naar 20 zijn werkpositie bewogen is, er lekkage optreedt in de-spleet tussen de wand van het reactormondstuk en de punt van de plasmagenera-tor. Deze lekkage kan minimaal gesteld worden door de opening in het aansluitingsdeel van het mondstuk nauwsluiting rond de punt van de piasmagenerator te laten passen. Dit vermindert de lekkage 25 enigszins. Hst maakt de fabricage echter duurder en de inbrenging van de piasmagenerator ingewikkelder.The drawback of the method described above is that during the period of time from opening the valve until the piasmager has moved from its sealing position to its working position, leakage occurs in the gap between the wall of the reactor nozzle and the tip of the the plasma generator. This leakage can be minimized by fitting the opening in the connection part of the mouthpiece tightly around the tip of the piasma generator. This somewhat reduces the leakage. Hst, however, makes manufacturing more expensive and complicating the insertion of the plasma generator.

Hét oogmerk van de onderhavige uitvinding is cm een afdichtingsmiddel te realiseren, dat lekkage gedurende inbrenging van een brander in een reactor gedurende de werking geheel 30 ondervangt, in het bijzonder gedurende inbrenging van een piasmagenerator uit zijn afdichtingspositie wanneer een klep, die normaal de reactor geheel af dicht van de onringende atmosfeer, geopend wordt, tot de piasmagenerator ingébracht is in zijn werkpositie 8400681The object of the present invention is to realize a sealant which completely eliminates leakage during introduction of a burner into a reactor during operation, in particular during introduction of a plasma generator from its sealing position when a valve, which normally closes the reactor close to the ambient atmosphere, until the piasma generator is inserted into its working position 8400681

* V* V

- 2 - waar deze weer af dicht tegen het afdichtingsoppervlak op de reactor.- 2 - where it seals again against the sealing surface on the reactor.

Dit wordt tot stand gebracht door het afdichtingsstelsel volgens de onderhavige uitvinding, dat gekenmerkt is door een afdich-tingsring die aangebracht is in een zitting bij het aansluitingsdeel 5 aan het reactormondstuk, welke ring openingen heeft, die rond de ontrek daarvan verdeeld zijn voor aansluiting op een beschermingsgas-bran. Door gebruik te maken van een beschemingsgas bij in hoofdzaak dezelfde druk, of een druk welke boven die in de reactor ligt, wordt verzekerd dat geen gas naar buiten lekken kan van binnen de reactor 10 en ook dat aan het aansluitingsdeel van het reactormondstuk een goede passing verleend kan worden. Dit vergemakkelijkt de inbrenging en verhoogt de inbrengsnelheid aanzienlijk.This is accomplished by the sealing system of the present invention, which is characterized by a sealing ring arranged in a seat at the connection part 5 on the reactor nozzle, which ring has openings distributed around its extraction for connection to a shielding gas source. By using a shielding gas at substantially the same pressure, or a pressure above that in the reactor, it is ensured that no gas can leak out from inside the reactor 10 and also that a good fit at the connection part of the reactor nozzle can be granted. This facilitates insertion and significantly increases the insertion speed.

Verdere kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen onthuld worden in de volgende gedetailleerde beschrijving 15 aan de hand van de bijgaande tekeningen.Further features and advantages of the present invention will be disclosed in the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 toont, gedeeltelijk in doorsnede, een afbeelding van het aansluitingsdeel van een reactormondstuk met een plasmagenera-tor ingébracht in werkpositie, én fig. 2 toont een op grotere schaal weergegeven afbeelding 20 van het afdichtingsstelsel volgens de onderhavige uitvinding.Fig. 1 shows, partly in section, a view of the connection part of a reactor nozzle with a plasma generator inserted in working position, and FIG. 2 shows an enlarged view of the sealing system according to the present invention.

Fig. 1 toont een piasmagenerator 1 met zijn punt 2 ingébracht in werkpositie in het aansluitingsdeel 3 van een niet in detail weergegeven reactormondstuk 4, dat in de wand van een schachtoven aangebracht is. De piasmagenerator wordt ingébracht tot een afdichtings-25 positie waar de klepschijf 6 van de klep 5 opent, waarna de generator ingébracht wordt tot in de werkpositie die in de tekening weergegeven is. Een vooroppervlak 7 van de piasmagenerator dicht zodoende af tegen een afdichtingsoppervlak 8 cp het gedeelte van het aansluitingsdeel dat naar buiten gekeerd is. Een of andere vorm van afdichtingsmiddel is 30 bij voorkeur ook tussen de twee oppervlakken aangebracht.Fig. 1 shows a piasma generator 1 with its tip 2 inserted in working position in the connection part 3 of a reactor nozzle 4 not shown in detail, which is arranged in the wall of a shaft furnace. The piasma generator is inserted to a sealing position where the valve disc 6 of the valve 5 opens, after which the generator is inserted into the working position shown in the drawing. Thus, a front surface 7 of the plasma generator seals against a sealing surface 8 cp the portion of the terminal portion that faces outward. Some form of sealant is preferably also provided between the two surfaces.

Het afdichtingsstelsel volgens de uitvinding, dat qp een grotere schaal in fig. 2 weergegeven is, behelst een flens 9 met kanaal 10 voor de toevoer van een of andere vorm van beschermingsgas. In de flens 9 bevindt zich een zitting 12 voor een binnenste afdichtingsring 35 13. De afdichtingsring 13 wordt in positie gehouden door een opsluit- 8400681 - 3 - ring 14, die bevestigd wordt met bouten, welke met stippellijnen aangegeven zijn bij 15. Fig. 2 toont ook een O-ringafdichting 16 die af dicht tussen de plasmagenerator en het afdichtingsqppervlak.The sealing system according to the invention, shown in a larger scale in Fig. 2, comprises a flange 9 with channel 10 for supplying some form of shielding gas. In the flange 9 there is a seat 12 for an inner sealing ring 35 13. The sealing ring 13 is held in position by a retaining ring 8400681-3 ring 14, which is fastened with bolts, indicated by dotted lines at 15. Figs. 2 also shows an O-ring seal 16 sealing between the plasma generator and the sealing surface.

De afdichtingsring 13 is voorzien van een naar binnen 5 gekeerde groef 17 met openingen 18 die in verbinding staan met de ringvormige ruimte 19 buiten de afdichtingsring 13. Beschermingsgas wordt aan de ruimte 19 toegevoerd door het in het voorgaande vermelde kanaal 10.The sealing ring 13 is provided with an inwardly facing groove 17 with openings 18 communicating with the annular space 19 outside the sealing ring 13. Shielding gas is supplied to the space 19 through the aforementioned channel 10.

De opzet volgens de onderhavige uitvinding maakt het 10 mogelijk dat de passing tussen het aansluitingsdeel 3 van het mondstuk en de piasmagenerator goed is, terwijl aan de feitelijke afdichtingsring 13 een diameter verleend kan worden die nagenoeg gelijk pont is aan de onttrek van de plasmagenerator. De afdichtingsring 13 kan vervaardigd worden van metaal (rood metaal) cm te voorkomen dat het 15 beschadigd wordt door roet- en afvalafzettingen cp de generatorpunt wanneer de generator uitgenomen wordt.The arrangement of the present invention allows the fit between the nozzle connector portion 3 and the piasmager to be good, while the actual sealing ring 13 can be given a diameter substantially equal to the pont of the plasma generator. The sealing ring 13 can be made of metal (red metal) to prevent it from being damaged by soot and waste deposits at the generator tip when the generator is taken out.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de afdichtingsring 13 vervaardigd van een materiaal dat tenminste gedeeltelijk elastisch is en een lage wrijvingscoëfficiënt heeft, · 20 bijvoorbeeld teflon. Door het aan de afdichtingsring verlenen van een verwijd inlaateinde 20 wordt de aansluiting van de plasmagenera-tor verder vergemakkelijkt.According to a preferred embodiment of the invention, the sealing ring 13 is made of a material which is at least partly elastic and has a low coefficient of friction, for example teflon. The connection of the plasma generator is further facilitated by providing a widened inlet end 20 to the sealing ring.

Voorbeelden van geschikte beschermingsgassen in deze samanhang zijn stikstof en argon.Examples of suitable shielding gases in this samanhang are nitrogen and argon.

25 Het afdichtingsstelsel volgens de uitvinding voorkcmt zodoende volledig elke lekkage uit de reactor gedurende aansluiting van de plasmagenerator. In plaats daarvan zal beschermingsgas naar buiten ei in een bepaalde mate in de reactor stromen. De stroming in de reactor kan echter minimaal gesteld worden door zorgvuldige 30 afstelling van de beschermingsgasdruk zodat deze slechts iets boven de in de reactor heersende druk ligt.The sealing system according to the invention thus completely prevents any leakage from the reactor during connection of the plasma generator. Instead, shielding gas will flow out into the reactor to some extent. However, the flow in the reactor can be minimized by carefully adjusting the shielding gas pressure so that it is only slightly above the pressure prevailing in the reactor.

Kort samengevat heeft de uitvinding betrekking cp een middel voor afdichting van een reactor gedurende aansluiting van een plasmagenerator. Bat middel bestaat uit een afdichtingsring 13 die 35 aangebracht is in een zitting 12, walke ring openingen 18 heeft voor 8400681 T? - 4 - I* de toevoer van beschermingsgas.Briefly, the invention relates to a means for sealing a reactor during connection of a plasma generator. Bat means consists of a sealing ring 13 which is arranged in a seat 12, walke ring has openings 18 for 8400681 T? - 4 - I * the supply of shielding gas.

84006818400681

Claims

1. Agent for sealing a reactor during connection of a burner to a reactor nozzle and preferably for use during connection of a plasma generator to a reactor nozzle in a shaft furnace for metal oxide reduction, characterized by a sealing ring (13) arranged in a seat (12) at the connection part (3) to the reactor nozzle, which ring has openings (18) for the supply of shielding gas.

Means according to claim 1, characterized in that the sealing ring (13) is provided with a conically widened inlet part 10 (20).

Agent according to claims 1-2, characterized in that the sealing ring (13) fits snugly to the part (2) of the plasma generator to be inserted.

Means according to claims 1-3, characterized in that a groove (17) with openings (18) for the supply of shielding gas is provided on the inwardly facing surface of the sealing ring (13).

Means according to claims 1-4, characterized in that the seat (12) of the sealing ring (13) comprises an annular flange 20 (14), which is fastened by means of bolts (15).

Agent according to claims 1 to 5, characterized in that the sealing ring (13) is made of red metal.

Agent according to claims 1-5, characterized in that the sealing ring (13) is made of Teflon. • »» 8400681