NO874356L - Injeksjon av stoffer inn i vaesker med hoey temperatur. - Google Patents

Injeksjon av stoffer inn i vaesker med hoey temperatur.

Info

Publication number
NO874356L
NO874356L NO874356A NO874356A NO874356L NO 874356 L NO874356 L NO 874356L NO 874356 A NO874356 A NO 874356A NO 874356 A NO874356 A NO 874356A NO 874356 L NO874356 L NO 874356L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
pipe
melt
passage
injection
Prior art date
Application number
NO874356A
Other languages
English (en)
Other versions
NO874356D0 (no
Inventor
Kenneth William Bates
Original Assignee
Injectall Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Injectall Ltd filed Critical Injectall Ltd
Publication of NO874356D0 publication Critical patent/NO874356D0/no
Publication of NO874356L publication Critical patent/NO874356L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002Treatment with gases
    • B22D1/005Injection assemblies therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0037Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/10General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
    • C22B9/103Methods of introduction of solid or liquid refining or fluxing agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår injeksjon av stoffer inn i væsker med høy temperatur.
Nærmere bestemt angår oppfinnelsen injeksjon av gasser, enten alene eller i kombinasjon med stoffer i pulverform eller fast form inn i slike væsker som smeltede materialer.
Væsker som skal behandles vil vanligvis ha en slik høy temperatur at de kan anses for å være aggressive eller farlige. Fremgangsmåten og utstyret som her fremlegges er konstru-ert for å være sikkert i drift såvel som hensiktsmessig beskyt-tet fra væsken frem til tidspunktet når behandlingen skal begynne .
Eksempler på væsker for behandling omfatter smeltede slagg og metaller. Når det gjelder metaller kan både jernholdige og ikke jernholdige smelter behandles for diverse formål ved å bruke det foreliggende utstyr. Når det gjelder jernholdige smelter, kan de være smeltet jern eller stål.
Fremgangsmåten og utstyret som i det følgende skal vises i detalj kan anvendes i vakuum3vgassing som passende innretning til å innføre legeringstilsetninger. Primær og
NV"
sekundær foredling, deoksydering og avsvovling kan med fordel utføres ved hjelp av utstyret. Sammensetninger av stål (og andre metaller) kan reguleres eller modifiseres ved innføring av stoffer i gassform, fast form eller pulverform til enhver tid før størkning. F.eks. kan smeiten behandles i ovnen, i støpeformen, såvel som i beholdere såsom stålfremstillingsbe-holdere, støpeøser av forskjellige typer, avgasser og tappekar (engelsk tundishes).
Før eller under utstøping i en metallstøpeoperasjon kan det være nødvendig ellerønskelig å innføre gass inn i det smeltede metall i en container eller beholder. Gass injiseres, f.eks. inn i bunnområdet av en beholder, for diverse formål. Disse omfatter rensing; klaring av det forholdsvis kjølige bunnområde for størkningsprodukter, for å hjelpe til å fjerne dem fra nærheten av et beholderbunnutløp fra hvilket metallet kan utstøpes; utligning av temperaturen gjennom smeiten; og omrøring for å hjelpe spredning av legeringstilsetninger jevnt i smeiten. Vanligvis anvendes en edelgass såsom argon. Reak-tive gasser såsom oksygen, karbondioksyd og hydrokarbongasser substitueres noen ganger, avhengig av smeltemassens kjemi.
Tidligere gassinjeksjonsforslag regnet med porøse teglstener i den ildfaste foring i en beholder, faste porøse plugger i glidende sluseutstøpingsventiler, og konvensjonelle forbrukbare lanser. Porøse teglstener har den egenskap at de er enkle, men kan bare anvendes for gassinjeksjon og de kan settes ut av funksjon dersom metallslagg eller metalloksyder størkner på dem, f.eks. mellom tømmingen av beholderen og fylling på nytt. Ved fylling på nytt kan disse teglstener dessuten bli ødelagt, med eventuelle farlige konsekvenser, ved trykk på dem fra det smeltede metall eller ved temperatursjokk.
Glidende sluseventiler bestemt for gassinjeksjon kan være sikrere, men uten komplisert overtrekk er de ikke istand til å tilby muligheten for gassinjeksjon samtidig med utstøping.
Konvensjonelle lanser er noe tungvinte, kostbare og ikke uten fare i betraktning av den plasking deres bruk skaper.
Blant andre ting er formålet med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret gassinjeksjonsutstyr istand til også å innføre materialer i pulverform sammen med gasser. Oppfinnelsen er istand til å innføre disse stoffer dypt inn i en metallsmelte og tilveiebringer fordeler som ikke er så lett oppnåelig med de forbrukbare lanser som tradisjonelt anvendes.
I jernmetallurgien må smeiten ofte deoksyderes og avsvovles ved å innføre aluminium og kalium eller deres legeringer. Sammensetningsstyring eller "trimming" utføres vanligvis med oppløsende faste stoffer eller legeringstilsetninger i pulverform inn i smeiten. Flere materialer kan tilføres smelter for å overvinne de skadelige virkninger fra urenheter eller å avpasse smeiten for å fremstille bestemte sammensetninger. Det foreslås ikke å tilveiebringe en grundig liste av mulige behandlingsmaterialer. Valget av materialer vil avhenge av smeltene, deres begynnelses- og avslutningssammensetninger; det ligger innenfor området for verkets kjemiingeniør eller metallurg å velge passende tilsetning(er) som hver situasjon krever. Innføring av tilsetninger til en stålsmelte - eller i virkeligheten enhver annen metallsmelte - kan være besværlig særlig hvis legeringstilsetningen er lettsmeltende, lett-oksyderende eller lettfordampende. Følgelig kan tilsetning av aluminium i en stålsmelte være en vanskelig operasjon i betrakt ning av det lave smeltepunkt for aluminium. Ingen betydelig deoksydering vil kunne oppnås dersom aluminium ganske enkelt ble dumpet inn i smeiten: det må leveres dypt inn i smeiten slik at det har tid til å bli flytende og reagere i stedet for å flyte uvirksomt øverst på smeiten. Kaliumandeler må mates dypt inn i smeiten. Tidligere leveringsfremgangsmåter omfatter bruk av lanser eller avansert og kostbart utstyr for å avfyre legeringstilsetningen dypt inn i smeiten. Å bruke lanser er tilsynelatende enkelt men har ulemper som tilkjennegitt ovenfor .
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også for-bedringer angående innføring av faste strenger eller ståltråder som legeringstilsetninger i smeiten.
Oppfinnelsen omfatter injeksjon av stoffer gjennom veggen i en beholder på et sted dypt inn i væsken hvor det hydrostatiske trykk er betydelig. På grunn av de fremherskende trykk, er lekkasje mulig og utstyr tilveiebragt for levering av de valgte stoffer til væsken kan bli drevet ut fra beholderen med mindre det tas forholdsvis omhyggelige forholdsregler. Den foreliggende oppfinnelse henvender seg til slike sikkerhets-beslektede problemer som disse. Den søker også å injisere stoffer på en måte som maksimerer effektiviteten for kontakt mellom de injiserte stoffer og væsken.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte for injeksjon av gass inn i en smelte med høy temperatur via en passasje gjennom veggen i en beholder som inneholder smeiten, hvor passasjen i begynnelsen har en fjernbar stopper som lukker dens indre ende, omfattende de trinn: a) å innsette et leveringsrør fra utsiden av beholderen inn i passasjen og anbringe en indre ende av røret nær stopperen, idet røret er mindre i tverretningen enn passasjen ved en forutbestemt mengde,
b) å kjøle røret og passasjen i nærheten av stopperen ved å la gass passere langs røret og utblåse gassen til
beholderens utside,
c) umiddelbart før injeksjon av gass inn i smeiten
å danne gasstrykk og strømningsmengde inn i røret med til-
strekkelig størrelse som, etter injeksjonen, gjør at gasshastigheten som forlater røret er stor nok til å sikre at gassen kommer inn i smeiten som en stråle i stedet for som bobler ,
d) å skyve drivende røret på stopperen, flytte stopperen inn i smeiten og dermed begynne injeksjon av gass inn i
smeiten,
e) å opprettholde i det vesentlige uforminsket gasstrykket og strømningsmengden under den påfølgende injeksjon,
og
f) å redusere gasstrykket/strømningsmengden når injeksjonen er avgjort fullført, og la smeiten komme inn i og
størkne i røret for derved å lukke det,
idet graden som røret er mindre enn passasjen som tillater et rom derimellom er stort nok for smeiten til å trenge inn en begrenset strekning før størkning såsnart stopperen er flyttet.
Gasstrykket og strømningsmengden som forlater røret danner fordelaktig en gasshastighet utover mac 0,5, f.eks.
mac 0,5 - 0,7.
Passende men ikke avgjørende brukes gassen som skal injiseres også for kjøletrinnet.
Gass alene kan injiseres. Gasser og ikke gassformige stoffer kan også injiseres, idet de ikke gassformige stoffer er i partikkelform eller en fast streng. En fast streng er i form av en wire, stang eller en rørformet plate som innelukker en tett innpakning av stoffer i partikkelform.
For å avslutte injeksjonen mest passende, kan det tilpasses en avstengningsmekanisme til den ytre ende av røret, idet mekanismen skal være virksom til å avbryte øyeblikkelig tilførselen av gass og/eller tilførselen av ikke gassformig stoff som kan ha vært injisert med gassen. Røret og avsteng-ningsmekanismen kan utgjøre utstyr som vist i GB-A-2 171 186, hvor hele fremstillingen er innarbeidet.
Dersom gass og en fast streng skal injiseres, kan det være fordelaktig å tilpasse en stopper i leveringsrøret,
i dets indre eller nedstrømsende. Eksempler på stoppere er vist i GB-A-2 171 117, som her er medtatt som referanse.
Den foreliggende fremgangsmåte kan utføres ved å bruke utstyr som har en eller valgfritt flere enn én ineksjons- passasje. For driftsmessig fleksibilitet, kan tilstedeværelsen av flere injeksjonspassasjer være overveiende ønskelig. Patent-publikasjon WO 84/02147 viser utstyr i utførelsesformer som lett kan innrettes for utøvelse av den foreliggende oppfinnelse, og fremstillingen i WO 84/02147 er her medtatt som referanse.
Oppfinnelsen innbefatter utstyr oppbygget og anord-net til å virke slik at det utfører den ovenfor definerte fremgangsmåte, såvel som fremgangsmåter for å fremstille metaller eller legeringer omfattende bruk av den ovenfor definerte fremgangsmåte, og de resulterende metaller eller selve legeringene.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende
i forbindelse med et utførelseseksempel og under henvisning til tegningen som viser et lengdesnitt av utstyr bestemt for ut-øvelse av den foreliggende fremgangsmåte, idet utstyret er vist installert i veggen i en beholder såsom en støpeøse.
På tegningen er henvisningstall 10 en støpeøse eller annen beholder for innhold av metallsmelte. Beholderen 10 har et metallskall 11 foret med ildfast materiale 12. Skallet 11 har en åpning og samsvarende med den har den ildfaste foring 12 en avsmalnet åpning 13 som strekker seg helt gjennom dens tykkelse. En ildfast dyseinnsats 14, avsmalnet for å være til-passet åpningen 13 er installert deri fra utsiden av beholderen. En klemplate 16 boltet til skallet 11 eller til mellomplaten (ikke vist) festet dertil, holder dyseinnsatsen 14 på plass i åpningen 13. Dyseinnsatsen 14 kan være festet i åpningen med sement for å beskytte mot lekkasje, idet sementen skal være skjør for å tillate fjerning av innsatsen for utskifting.
En injeksjonspassasje 18 gjennomborer dyseinnsatsen fra ende til ende, idet passasjen 18 delvis er foret med en forsterkende metallhylse 19. Ved den indre ende er passasjen 18 forstørret og er stengt av en fjernbar ildfast stopper 20. Stopperen holdes på plass av svak sement eller mastiks 21. Takket være stopperen 20 kan smelte ikke komme inn i passasjen 18 forut for injeksjon.
For levering av gass, eller gass pluss et pulver-stoff eller gass pluss et faststoff til smeiten, anbringes leveringsrøret 24 i passasjen 18. Før injiseringen begynner,
er røret 24 satt tilbake med dets indre eller nedstrømsende en
strekning fra den nærliggende ende av stopperen 20, f.eks. 10 mm eller lignende. Røret er bevegelig i lengderetningen i passasjen 18. Røret 24 har en boring på f.eks. 10 mm og har en sammen-satt oppbygning. Det har konsentriske indre og ytre rør: det ytre av metall det andre av mulitt, og har en isolerende pak-ning f.eks. av sement derimellom. Røret 24 rager utover fra dyseinnsatsen 14 og er skruegjenget med en avstengningsmekanisme 25 omfattende en lanse eller innløpshode 26 i to deler.
Innløpshodet 26 kan oppta egenskapene vist nærmere
i GB-A-2 171 186. Dette spesielle innløpshode 26 er for injeksjon av gass og wire. Hodet 26 omfatter indre og ytre hodedeler 27, 28 holdt sammen av en svingboltinnretning 30 og en avskjærbar festeinnretning (ikke vist). Sammen avgrenser delene en hovedkanal 31. I en ende står kanalen 31 i forbindelse med røret 24 og i den ytre ende med et trådledningsrør 32 festet til den ytre hodedel 28. Tråden 33 for injeksjon ledes av ledningsrøret 32 fra en trådmater 34 til innløpshodet 26. Tråden passerer ned kanalen 31 inn i røret 24; tråden er nødven-digvis mindre enn boringen i røret 24. Den ytre hodedel 28 har en forbindelse for et gassledningsrør som fører til en gass-forsyning 35. Forbindelsen er passende del av svingboltinnret-ningen 30 som er passende boret ved 36, for transport av gass til en tverrpassasje 37 i den indre hodedel 27. Tverrpassasjen 37 fører til kanalen 31 i den indre hodedel. Tetninger 37A, gjennom hvilke tråden 33 er trædd, forhindrer gass som kommer inn i kanalen 31 fra tverrpassasjen 37 fra betydelig unnslipning derfra. Den svingende forbindelse av de to hodedeler 27, 28 tillater at den ytre hodedel 28 kan forskyves på en slik måte at avsnittene av kanalen 31 i de to deler 27, 28 beveges ut av innretting. For at dette skal være mulig må tråden 33 avskjæres ved grenseflaten av delene 27, 28 og derfor omfatter delene hovedtrekkene skjærbøssinger 38 i grenseflaten.
Innløpshodet som har røret 24 festet dertil er beliggende i en tilpasningsblokk 40 festet til platen 16. Til-pasningsblokken 40 har et hulrom 41 som glidbart opptar den indre hodedel 27. Før injeksjon starter anbringes den indre ende av delen 27 med mellomrom fra bunnen 42 av hulrommet og, som tidligere forklart, settes røret 24 tilbake fra stopperen 20. En aktuator 44, f.eks. et hydraulisk trykkstempel, er passende koblet til innløpshodet 26 for å skyve det og røret til venstre som vist på tegningen. Aktuatoren 44 betjenes, når injeksjon skal begynne, til å drive innløpshodedelen 27 til bunnen ut i hulrommet 41 og til å drive røret 24 for å skyve stopperen 20 ut av passasjen 18 og inn i smeiten. En sikkerhets-stopper (ikke vist) beskytter mot uaktsom forskyvning av hodet 26 og røret 24.
Når injeksjon skal opphøre, betjenes en annen aktuator 45 for å forskyve ytre hodedel 28 omkring svingboltinnret-ningen 30 i forhold til den indre hodedel 27. Aktuatoren 45 kan igjen være et hydraulisk trykkstempel. Når den aktiveres, skjer skjæring av tråden og dens bevegelse mot smeiten opphører. I denne utforming vil gass fortsette å strømme inn i røret 24 etter anvendelse av aktuatoren 25 og derfor vil en ventil, ikke vist, bli stengt for å avslutte gassinjeksjonen.
Dersom tverrpassasjen 37 var beliggende i den ytre hodedel 28, ville naturligvis forskyvning av sistnevnte med aktuatoren 45 avslutte både gassmatingen og trådmatingen.
Dersom bare gass, eller gass pluss et stoff i pulverform skulle injiseres, kunne en enklere versjon av innløpshodet 26 anvendes. F.eks. kan hodet fremdeles omfatte svingbart for-bundne indre og ytre hodedeler, men de ville tilveiebringe bare en kanal som fører fra et gass/pulverledningsrør til røret 24. I dette tilfelle vil drift av aktuatoren 44 tjene de samme formål som tidligere (starting av injeksjon) og drift av aktuatoren 45 kunne avslutte mating av gass eller gass pluss pulver mens partiet av kanalen i den ytre hodedel beveges ut av innretting med det ledsagende kanalparti i den indre hodedel.
Før starting av en injeksjon, settes røret tilbake som sagt i det foregående og det, såvel som passasjen 18 i nærheten av stopperen, kjøles ved hjelp av gass, f.eks. gassen som senere skal injiseres. Røret 24 har en mindre utvendig diameter enn boringen i passasjen 18, og gass under trykk matet ned røret kan bevege seg tilbake langs røret for å bli blåst ut til utsiden av beholderen 10. Gapet eller klaringen mellom røret og passasjen reguleres delvis av den ønskede kjøling, og delvis av et ønske om å la smelte senere komme inn i og størkne i gapet. Kjølingen vil utnyttes optimalt dersom gasstrømnings- tverrsnittet med røret er mindre enn gassutblåsningsstrømnings-tverrsnittet bak på utsiden av røret, da den resulterende de-kompresjon har en kjølende virkning. I det viste utstyr har røret en boring på 10 mm (areal 78,5 mm 2) og klaringstverr-snittet er omkring 120 mm 2, dvs. det sistnevnte tverrsnitt er omkring 50% større enn boringstverrsnittet. Rørets utvendige diameter er omkring 80% til omkring 90% av passasjediameteren og bredden av gapet (målt radialt) er i området fra 0,5-2 mm, f.eks. 1,35 mm. Følgelig har røret 24 en utvendig diameter på 27 mm og passasjen 18 har en boring på 29,7 mm. Oppfinnelsen er ikke begrenset til de foregående karakteristiske dimensjoner, som bare er anvendt for den spesielle viste utforming. Det vil være klart at dimensjonene kan varieres overensstemmende med ønskene for å oppnå hensiktsmessig kjøling og å la smelte komme inn i og størkne i det nevnte gap. Noen smelter (f.eks. jernsmelter) er mer bevegelig enn andre (f.eks. stålsmelter)
og jo mer bevegelig en smelte er jo mindre gap kan den med godt resultat trenge gjennom.
I tilfellet med trådinjeksjon, vil førinjeksjons-kjølingen være slik at den sikrer at tråden ikke kan smelte i røret 24.
Gasstrømningshastigheten og trykket for for-injeksjonskjøling kan velges etter praktisk erfaring. F.eks. kan de være slik at de frembringer en strømningshastighet fra røret 24 på omkring mac 0,5 eller mer. I tilfelle med trådinjeksjon, vil gassen omønskelig være edelgass eller ikke oksyderende for å beskytte tråden fra oksydasjon før injeksjon starter. Like før injeksjon starter kan en annen gass settes i stedet for den kjølende gass.
Umiddelbart før aktuatoren 44 skal betjenes for å starte injeksjon, settes gasstrømningshastigheten og trykket på nivåer slik at gassen heller vil stråle enn boble inn i smeiten, og disse nivåer opprettholdes i det vesentlige uforminsket gjennom hele injeksjonen. Stråling er fordelaktig for såvidt som den sikrer effektiv blanding av gassen og f.eks. pulveret som transporteres med denne, med smeiten. Bobling er bestemt ufordelaktig da bobler kan henge fast på beholderveggen og følgelig ikke blande seg hensiktsmessig med smeiten. Når en boble faller sammen, dvs. forlater røret 24, inntreffer dessuten en øyeblikkelig sugevirkning slik at smeiten kan bli sugd inn i røret 24 og blokkere det.
Man har funnet at strømningsmengden og trykket bør være slik at det danner en gasshastighet ut av røret på
mac 0,5 eller større, f.eks. mac 0,6 0,7 eller mer. Ved hjelp av et eksempel kan gasstrykket variere fra 2,4 - 10, 3 bar og strømningsmengden kan være fra 17 - 111 m 3/time ved det fremherskende trykk.
Injeksjonen begynner når aktuatoren 44 trykker inn-løpshodet 26 og røret 24 i retning av smeiten for å fjerne stopperen 20. I begynnelsen kommer smelte inn i gapet mellom passasjen 18 og røret 24. Takket være førinjeksjonskjølingen størkner smeiten som kommer inn i gapet hurtig. Størkning av smeiten i gapet er riktig av sikkerhetsgrunner, fordi det kan stenge røret 24 på plass. Skulle trykket i aktuatoren 44
svikte av en eller annen grunn vil derfor det metallostatiske hode ved dyseinnsatsen 14 ikke være istand til å drive ut det blokkerte eller størknede rør 24 fra passasjen 18.
Det er nødvendigvis en fallende temperaturgradient fra den indre til den ytre ende av dyseinnsatsen 14. Denne gradient pluss effektiviteten av førinjeksjonen som kjøler smeiten, viskositeten og størrelsen av gapet er hovedfaktorene for å bestemme hvor langt smeiten vil trenge inn i gapet før den størkner deri. I praksis kan smelte bare gjennomtrenge en begrenset strekning, f.eks. omkring 50 mm inn i gapet før den størkner. Det er derfor klart at det ikke er noen fare for at smelte skal lekke fra beholderen 10 via gapet.
Når injeksjonen skal opphøre, drives aktuatoren 45 til å skjære tråden og trådmateren 34 stoppes. Gass fra til-førselen 35 kan så stenges av.
Når gasstrykket i røret 24 faller tilstrekkelig til mindre enn det metallostatiske hode, vil smelte komme inn i røret 24. Fordi røret har vært holdt kjøling av den strøm-mende gass og på grunn av den foran nevnte temperaturgradient, vil smeiten ikke være istand til å unnslippe fra beholderen ved hjelp av røret. Etter å ha kommet igjennom røret en begrenset strekning, vil smeiten størkne deri som derved sikrer at ingen unnslipning er mulig.
Utstyret vist på tegningen har en dyseinnsats 14 gjennomhullet av en enkelt dysepassasje 18. Dersom det ønskes kan innsatsen lages større for å gi plass for to, tre, fire eller flere injeksjonspassasjer, hvor hver vil være forsynt med stoppere og passende leveringsrør. Utenfor skallet 11 vil utstyret ha ekstra mekaniske deler og aktuatorer 44, 45 for å tillate eller påskynde injeksjon via suksessive rør. Dersom det ønskes kan det anordnes slik at injeksjon finner sted samtidig fra et flertall rør.
OPpfinnelsen er anvendbar for sikker innføring av gasser i aggressive eller farlige smelter som har høye tempe-raturer, såsom smeltede metaller. Oppfinnelsen kan f.eks. anvendes i ferrometallurgien for innføring av gasser inn i smeltet stål eller jern, av forskjellige grunner, og ikke gassformige stoffer kan innføres samtidig med en gass, hvor slike stoffer f.eks. kan være i form av en streng eller et pulver. Ved å bruke oppfinnelsen kan man følgelig innføre legerende elementer, særlig lettfordampbare elementer såsom aluminium og potensielt farlige, fordampbare elementer såsom bly. Stoffer anvendt for kornforforfining eller for regulering av karbiddannelse kan innføres på samme måte. Oppfinnelsen kan likeledes anvendes for å innføre stoffer som brukes f.eks.
for å fjerne svovel, silikon eller fosfor fra smeiten.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for injeksjon av gass inn i en smelte med høy temperatur via en passasje gjennom veggen i en beholder som inneholder smeiten, hvor passasjen i begynnesen har en fjernbar stopper som lukker dens indre ende, KARAKTERISERT VED at den omfatter de trinn a) å innsette et leveringsrør (24) fra utsiden av beholderen (10) inn i passasjen (18) og anbringe en indre ende av røret nær stopperen (20), idet røret er mindre i tverretningen enn passasjen ved en forutbestemt mengde, b) å kjøle røret (24) og passasjen (18) i nærheten av stopperen (20) ved å la gass passere langs røret og utblåse gassen til beholderens utside, c) umiddelbart før injeksjon av gass inn i smeiten å danne gasstrykk og strømningsmengde inn i røret (24) med tilstrekkelig størrelse som, etter injeksjonen, gjør at gasshastigheten som forlater røret er stor nok til å sikre at gassen kommer inn i smeiten som en stråle istedenfor som bobler, d) å skyve drivende røret (24) på stopperen (20), flytte stopperen (20) inn i smeiten og derved begynne injeksjon av gass inn i smeiten, e) å opprettholde i det vesentlige uforminsket gasstrykket/ strømningsmengden under den påfølgende injeksjon, og f) å redusere gasstrykket/strømningsmengden når injeksjonen er avgjort fullført, og la smeiten komme inn i og størkne i røret (24) for derved å lukke det,. idet graden som røret (24) er mindre enn passasjen (18) som tillater et rom derimellom er stort nok for smeiten til å trenge inn en begrenset strekning før størkning såsnart stopperen (20) er flyttet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at gasstrykket og strømningsmengden som forlater røret danner en gasshastighet utover mac 0,5, f.eks. mac 0,5-0,7.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 elelr 2, KARAKTERISERT VED at røret og passasjen har sirkulære tverrsnitt og røret"har en diameter på omkring 80% til omkring 90% av passasjediameteren.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at nevnte rom er ringformet og dets bredde er i området fra 0,5-2 mm.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, KARAKTERISERT VED at røret har en innvendig diameter på 10 mm og nevnte rom har et tverrsnittsareal pa omkring 120 mm 2.
6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at røret og passasjen kjøles ved å la gass passere innvendig langs røret mot stopperen og så tilbake utvendig langs røret til utsiden.
7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-6, KARAKTERISERT VED at gassen som skal injiseres anvendes for kjøling av røret og passasjen, og det samme trykk og strøm-ningsmengden anvendes for kjøling som for injeksjon inn i smeiten.
8. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-7, KARAKTERISERT VED at et ikke gassformig smeltebehandlingsstoff injiseres i smeiten sammen med nevnte gass.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at nevnte stoff er i partikkelform.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, KARAKTERISERT VED at nevnte stoff er i form av en tråd eller stang for oppløsning i smeiten.
11. ' Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1- 10, KARAKTERISERT VED at en avstengningsmekanisme 27, 28 er til-passet en ytre ende av røret 24 og drives til å avbryte øyeblikkelig tilfø rselen av gass og/eller, hvor det er hensiktsmessig, det ikke gassformige smeltebehandlingsstoff til røret når injeksjonen skal avsluttes.
12. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-11, KARAKTERISERT VED at smeiten er en metallsmelte og gassen eller hvor det kan anvdes, gassen pluss behandlingsstoffet, injiseres for å regulere, variere eller innstille metallets metallurgiske egenskaper.
NO874356A 1986-02-20 1987-10-19 Injeksjon av stoffer inn i vaesker med hoey temperatur. NO874356L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB868604219A GB8604219D0 (en) 1986-02-20 1986-02-20 Injection of substances into liquids
PCT/GB1987/000117 WO1987005051A1 (en) 1986-02-20 1987-02-18 Injection of substances into high temperature liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO874356D0 NO874356D0 (no) 1987-10-19
NO874356L true NO874356L (no) 1987-10-19

Family

ID=10593391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO874356A NO874356L (no) 1986-02-20 1987-10-19 Injeksjon av stoffer inn i vaesker med hoey temperatur.

Country Status (25)

Country Link
US (1) US4900357A (no)
EP (2) EP0264385B1 (no)
JP (1) JPS63502601A (no)
KR (1) KR880700860A (no)
CN (1) CN1009208B (no)
AT (1) ATE52280T1 (no)
AU (1) AU586741B2 (no)
BR (1) BR8706032A (no)
DD (1) DD258952A5 (no)
DE (1) DE3762431D1 (no)
DK (1) DK549287D0 (no)
ES (1) ES2015970B3 (no)
FI (1) FI874624A (no)
GB (1) GB8604219D0 (no)
HU (1) HUT48309A (no)
IN (1) IN165468B (no)
MX (1) MX168584B (no)
NO (1) NO874356L (no)
PL (1) PL264226A1 (no)
RO (1) RO100361B1 (no)
TR (1) TR23123A (no)
WO (1) WO1987005051A1 (no)
YU (1) YU25087A (no)
ZA (1) ZA871210B (no)
ZW (1) ZW2787A1 (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZW12087A1 (en) * 1986-07-05 1987-10-28 Injectall Ltd Improvements in nozzles for injecting substances into liquids
IN168759B (no) * 1987-04-10 1991-06-01 Injectall Ltd
US6835229B2 (en) 2002-01-22 2004-12-28 Isg Technologies Inc. Method and apparatus for clearing a powder accumulation in a powder delivery tube
NO323529B1 (no) * 2004-05-13 2007-06-04 Trouw Internat Bv Framgangsmate for reduksjon av innholdet av uonskede naeringsstoffer i avlopsvann fra fiskeoppdrettsanlegg.
EP3106813A1 (de) * 2012-08-27 2016-12-21 Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG Gasspül-element und zugehörige gaszuführ-leitung
CN104874779B (zh) * 2015-04-22 2017-01-04 钢铁研究总院 一种低沸点稀贵金属的中间包合金化设备及方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD2339A (no) *
US2698749A (en) * 1951-06-06 1955-01-04 John M Fishell Apparatus for introducing solid metal into molten metal
US2805147A (en) * 1952-10-02 1957-09-03 Tiroler Roehren & Metallwerk Process and apparatus for introducing fine-grained additions below the surface of metal melts
US2855293A (en) * 1955-03-21 1958-10-07 Air Liquide Method and apparatus for treating molten metal with oxygen
GB808145A (en) * 1955-07-05 1959-01-28 Siderurgie Fse Inst Rech Method and means for blowing gases possibly carrying pulverulent material into a bath of molten metal
US3137753A (en) * 1959-06-30 1964-06-16 Fischer Ag Georg Device for treating metallic melts
GB1083600A (en) * 1964-12-17 1967-09-13 British S G Iron Producers Ass Adding constituents to molten metals
DE1508263B1 (de) * 1966-02-21 1970-10-22 Reisholz Stahl & Roehrenwerk Vorrichtung zur Spuelgasbehandlung von Metall-,vorzugsweise von Stahlschmelzen
US3539667A (en) * 1967-06-08 1970-11-10 Harima Refractories Co Ltd Method of making oriented permeable refractories containing passages
US3495815A (en) * 1967-07-17 1970-02-17 Union Carbide Corp Outside change tuyere
CH478613A (de) * 1968-07-12 1969-09-30 Interstop Ag Schiebeverschluss für mit einer Bodenausgussöffnung versehene Behälter zum Giessen von flüssigen Metallen, insbesondere Stahl
JPS4936086B1 (no) * 1969-03-07 1974-09-27
US3773226A (en) * 1970-04-23 1973-11-20 Didier Werke Ag Container with sliding shutter for a liquid melt
US3645520A (en) * 1970-07-29 1972-02-29 Allegheny Ludlum Ind Inc Consumable lance
US3917240A (en) * 1971-08-02 1975-11-04 Sumitomo Metal Ind Apparatus for projecting pieces of a deoxidizing agent into molten steel
SE392479B (sv) * 1974-03-20 1977-03-28 Asea Ab Forma vid metallurgiska konvertrar och smeltugnar
US4143211A (en) * 1974-05-01 1979-03-06 Nippon Steel Corporation Continuous casting addition material
US4010938A (en) * 1975-03-24 1977-03-08 Crudup Edward W Metal treatment gun and method
DE2603965B1 (de) * 1976-02-03 1977-06-23 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Blaslanze
DE2633025C2 (de) * 1976-07-22 1982-11-11 Gruzinskij politechničeskij institut imeni V.I. Lenina, Tiflis Verfahren zur Modifizierung von Roheisen
DE2634282C2 (de) * 1976-07-28 1978-04-13 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf Verfahren zum kontinuierlichen Einbringen von Zusatzmitteln in ein mit flüssigem Metall gefülltes Gefäß
US4088477A (en) * 1976-10-06 1978-05-09 Ford Motor Company Sheathless wire feeding of alloy and inoculant materials
GB1575603A (en) * 1977-01-13 1980-09-24 Didier Werke Ag Refractory structures for outlet valves for metallurgical vessels
CA1096179A (en) * 1977-01-18 1981-02-24 Kirk D. Miller Molten metal treatment
GB1594631A (en) * 1978-04-06 1981-08-05 Electricity Council Injectors for injecting gas into molten metal
US4298192A (en) * 1978-05-26 1981-11-03 Barbakadze Dzhondo F Method of introducing powdered reagents into molten metals and apparatus for effecting same
GB2041182B (en) * 1978-12-21 1983-01-26 Kawasaki Steel Co Method for blowing gas from below into a molten steel in refining vessel
CH641839A5 (de) * 1979-07-10 1984-03-15 Alusuisse Vorrichtung zur einleitung von gasen in metallschmelzen.
GB2093169B (en) * 1981-02-12 1984-11-21 Flogates Ltd Metal pouring apparatus and method
GB2094954B (en) * 1981-03-13 1984-05-10 Flogates Ltd Metal pouring apparatus
GB2102926B (en) * 1981-06-03 1985-05-15 Nippon Kokan Kk Gas blowing nozzle, and production and usage thereof
GB8503927D0 (en) * 1985-02-15 1985-03-20 Injectall Ltd Introducing treatment substances into liquids
NZ206264A (en) * 1982-11-23 1986-02-21 Injectall Ltd Apparatus for introducing substance into metal melts
JPH07118159B2 (ja) * 1982-12-06 1995-12-18 ソニー株式会社 Pcm信号記録方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0234852A1 (en) 1987-09-02
NO874356D0 (no) 1987-10-19
DK549287A (da) 1987-10-20
ZA871210B (en) 1987-08-10
TR23123A (tr) 1989-03-01
KR880700860A (ko) 1988-04-12
IN165468B (no) 1989-10-28
FI874624A0 (fi) 1987-10-20
RO100361B1 (en) 1992-12-15
CN1009208B (zh) 1990-08-15
PL264226A1 (en) 1988-02-18
JPS63502601A (ja) 1988-09-29
EP0264385A1 (en) 1988-04-27
US4900357A (en) 1990-02-13
GB8604219D0 (en) 1986-03-26
YU25087A (en) 1990-06-30
BR8706032A (pt) 1988-01-19
WO1987005051A1 (en) 1987-08-27
ZW2787A1 (en) 1987-05-13
FI874624A (fi) 1987-10-20
ATE52280T1 (de) 1990-05-15
AU586741B2 (en) 1989-07-20
CN87102178A (zh) 1987-09-23
AU7027287A (en) 1987-09-09
EP0264385B1 (en) 1990-04-25
MX168584B (es) 1993-05-31
DD258952A5 (de) 1988-08-10
DK549287D0 (da) 1987-10-20
DE3762431D1 (de) 1990-05-31
HUT48309A (en) 1989-05-29
ES2015970B3 (es) 1990-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4575393A (en) Apparatus for introducing substances into liquids e.g. metal melts
NO874356L (no) Injeksjon av stoffer inn i vaesker med hoey temperatur.
US4742995A (en) Apparatus for introducing treatment substances into liquids
US7276205B2 (en) Injection device and process for the injection of a fluid
US4469513A (en) Molten copper oxygenation
US4311518A (en) Homogenization of metal using gas
USRE34418E (en) Apparatus and method for introducing substances into liquid metal
JPS58130231A (ja) 底部注ぎ式容器準備方法、湯処理方法及び処理用ガス噴射装置
Kamaraj et al. State of the art control measures for aluminium fade and SEN clogging during steelmaking operations
US5016788A (en) Pouring spout for servo-assisted opening, device incorporating it and implementation process
GB2171186A (en) Improvements in apparatus for introducing substances into metal melts
RU2121513C1 (ru) Способ обработки стали в ковше
JPH025502B2 (no)
RU2231560C1 (ru) Способ раскисления и модифицирования металла и устройство для его осуществления
DR Thornton BSc Vacuum Degassing and Allied Processes
GB2158379A (en) Improvements in or relating to the operation of sliding closures below melt openings of liquid-metal containing vessels