PL165359B1 - Wtryskiwacz gazu PL PL PL PL PL - Google Patents
Wtryskiwacz gazu PL PL PL PL PLInfo
- Publication number
- PL165359B1 PL165359B1 PL90286276A PL28627690A PL165359B1 PL 165359 B1 PL165359 B1 PL 165359B1 PL 90286276 A PL90286276 A PL 90286276A PL 28627690 A PL28627690 A PL 28627690A PL 165359 B1 PL165359 B1 PL 165359B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gas
- injector
- refractory
- inlet
- rod
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 71
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
1. Wtryskiwacz gazu, zwlaszcza do kadzi wypelnio- nej cieklym metalem, zawierajacy ogniotrwaly korpus z gazowa rura rozgalezna zamontowana na jednym jego koncu i dostarczajaca gaz do korpusu wtryskiwacza, znamienny tym, ze rure rozgalezna stanowi wlotowa komora (151) gazu posiadajaca wlot (153d) i co najmniej jeden otwór wylotowy (154) uszczelniony za posrednict- wem zaciskanego polaczenia dlawicowego (155,156,161) umieszczonego wokól ogniotrwalego zasadniczo nieprze- puszczalnego dla gazu preta (158), który rozciaga sie do koncówki wylotowej gazu korpusu (162) wtryskiwacza (150) i posiada co najmniej jeden, umieszczony wzdluz osi preta (158) kanalik (P) do przeplywu gazu, polaczony z komora wlotowa (151) gazu, o malych rozmiarach uniemozliwiajacych wnikanie wytapianego metalu do kazdego kanalika (P), przy czym pret (158) i zaciskane polaczenie dlawicowe (155, 156, 161) sa umieszczone w ogniotrwalym korpusie (162) wtryskiwacza (150), nato- miast koncówka wylotowa preta (158) wystaje z korpusu (162). Fig 2 . PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest wtryskiwacz gazu, zwłaszcza wprowadzanego do znajdujących się w podwyższonych temperaturach cieczy, stanowiących metale w stanie ciekłym.
Często występuje konieczność wprowadzania gazów do metali w stanie ciekłym, wypełniających naczynia w rodzaju kadzi metalurgicznych. Znane jest wprowadzanie gazu do dolnej części kadzi w celu oczyszczania względnie chłodniejszej warstwy dennej z zarodków krystalizacji i usunięcia ich z sąsiedztwa dolnego otworu (o ile kadź jest wyposażona w taki otwór). Znane jest również wprowadzanie gazu w celu przepłukania lub ujednorodnienia wytopu ze względu na własności termiczne czy skład chemiczny oraz w celu ułatwienia dyspersji składników stopowych w wytopie. Zazwyczaj używa się w tym celu gazu obojętnego. Gazy aktywne, przykładowo redukujące czy utleniające, mogą być stosowane, kiedy wymagana jest modyfikacja składników lub składu wytopu.
Znane jest wprowadzanie gazu do cieczy z użyciem instalacji wykorzystujących właściwości porowate ogniotrwałych korków lub kształtek w ogniotrwałej wykładzinie zbiornika. Konstrukcja tych rozwiązań jest prosta, choć nie jest pozbawiona wielu niedogodności. Użycie materiałów, które nie charakteryzują się odpowiednią porowatością wpływającą znacznie na ich właściwości
165 359 wytrzymałościowe, również znacząco wpływa na ilość gazu wprowadzanego do wytopu. Jeżeli w celu skompensowania oporów w dopływie gazu zastosuje się nadmiernie wysokie ciśnienie to powstaje problem szczelności tego układu, co prowadzi często do wystąpienia zwykle kosztownych strat gazu. Każda poprawa sprawności układu wtryskowego usprawnia wytop metali pod względem technicznym, ekonomicznym i bezpieczeństwa. Dlatego też próbowano wytwarzać korpusy zawierające zespół prostych kanalików kapilarnych rozmieszczonych od końcówek wlotowych do wylotowych. Kanaliki te były wykonywane za pomocą strun metalowych wykonanych z materiału ogniotrwałego lub tworzywa sztucznego. Następnie te struny wypalano lub wyciągano z masy ogniotrwałej i w ten sposób powstawały kanaliki.
Wtryskiwacz zawierający kanaliki kapilarne posiada korzystniejsze właściwości od zwykłych wtryskiwaczy, w postaci korków lub kształtek porowatych, ale w dalszym ciągu jest on jeszcze odległy od oczekiwanego parametru wydajności. W przypadku doprowadzania sprężonego gazu do otworu wlotowego tego rodzaju wtryskiwaczy nie wszystek gaz przepływa przez kanaliki. Część gazu rozprasza się w porowatej masie ogniotrwałej, a część nieszczelnymi kanalikami kapilarnymi, rozprasza się na boki wykładziny z materiału ogniotrwałego. Ciśnienie gazu wydostającego się z kanalików do wytapianego metalu obniża się nawet do tak niskiego poziomu, że gaz zamiast być wstrzykiwany do metali, wydostaje się w postaci pęcherzyków. W tym przypadku ciekły metal może wnikać do kanalików i tam krystalizować zamykając ich drożność.
Konstrukcja każdego rozwiązania musi zapewniać gazoszczelności połączeń między ogniotrwałym materiałem korpusu wtryskiwacza i instalacją doprowadzającą gaz. W znanych rozwiązaniach wtryskiwaczy stosowana jest osłona metalowa połączona gazoszczelnie z instalacją doprowadzającą gaz (np. za pośrednictwem połączenia gwintowanego) i uszczelnioną warstwą kleju (kitu) z ogniotrwałym korpusem wtryskiwacza. Warstwa kleju niestety nie gwarantuje szczelności tego rozwiązania, mimo oddzielenia metalowej osłony komory od wnętrza zbiornika wypełnionego ciekłym metalem. Korpus wtryskiwacza z materiałi ogniotrwałego stanowi osłonę narażoną na bardzo wysoką temperaturę. Różne wartości współczynników rozszerzalności termicznej osłony metalowej, warstwy kleju i ogniotrwałego korpusu wtryskiwacza powodują oddzielenie metalowej osłony od korpusu i tym samym utratę gazoszczelności, co sprawia, że gaz uchodzi.
Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania eliminującego uchodzenie gazu i zapobiegającego spadkowi jego ciśnienia.
Wtryskiwacz gazu, zwłaszcza do kadzi wypełnionej ciekłym metalem zawierający ogniotrwały korpus z gazową rurą rozgałęźną zamontowaną na jednym jego końcu i dostarczający gaz do korpusu wtryskiwacza według wynalazku, charakteryzuje się tym, że rurę rozgałęźną stanowi wlotowa komora gazu posiadająca wlot i co najmniej jeden otwór wylotowy uszczelniony za pośrednictwem zaciskanego połączenia dławicowego, umieszczonego wokół ogniotrwałego zasadniczo nieprzepuszczalnego dla gazu pręta, który rozciąga się do końcówki wylotowej gazu korpusu wtryskiwacza i posiada co najmniej jeden, umieszczony wzdłuż osi pręta kanalik do przepływu gazu, połączony z komorą wlotową gazu o małych rozmiarach uniemożliwiających wnikanie wytapianego metalu do każdego kanalika, przy czym pręt i zaciskane połączenie dławicowe, umieszczone są w ogniotrwałym korpusie wtryskiwacza, natomiast końcówka wylotowa pręta wystaje z korpusu.
Korzystnie komora wlotowa ma postać metalowej kopuły korzystnie odlewanej lub spawanej, posiada ściankę tylną z otworem wlotowym i ściankę przednią z co najmniej jednym otworem wylotowym oraz ściankę boczną łączącą ściankę przednią ze ścianką tylną, przy czym pomiędzy ścianką przednią a ścianką tylną jest umieszczony co najmniej jeden człon cylindryczny.
Korzystnie człon cylindryczny stanowi odcinek rury z zamkniętym końcem połączonym gazoszczelnie ze ścianką przednią i otwartym końcem tworzącym otwór wlotowy, przy czym w rurze umieszczone są otwory dla przepływu gazu między otworem wlotowym i każdym z otworów wylotowych.
Korzystnie połączenie dławicowe zawiera pierścień dławicowy, korzystnie ze sprężonego materiału grafitowego.
Korzystnie, sprężonym materiałem grafitowym jest grafit łupany z łupanych płatków grafitowych.
165 359
Korzystnie każdy z prętów zawiera zespół kanalików formowanych z otworów kapilarnych lub wąskich szczelin.
Korzystnie korpus wtryskiwacza pokryty jest ogniotrwałą masą.
Dzięki rozwiązaniu, według wynalazku wtryskiwacz nie ulega deformacjom pod wpływem wysokich temperatur.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku w przykładzie wykonania, na którym fig. 1 przedstawia znane ze stanu techniki rozwiązanie urządzenia do wtryskiwania gazu, zainstalowanego w otworze wylewu dennego przykładowo kadzi metalurgicznej, fig. 2 - w przykroju wzdłużnym urządzenie do wtryskiwania, z wtryskiwaczem gazu według wynalazku, fig. 3 - w przykroju wzdłużnym układ wprowadzania gazu, korzystnie z wtryskiwaczem, z fig. 2.
Rozwiązanie urządzenia z fig. 1 do wtryskiwania substancji gazowych do, przykładowo ciekłego metalu znane jest ze stanu techniki. Urządzenie według wynalazku, zawiera blok dyszowy 310 umieszczony w ściance zbiornika 12. Blok dyszowy 310 zawiera kanał 311 zamknięty korkiem 312 od strony końcówki rozprowadzającej gaz. Korek 312 zawiera kanaliki kapilarne 313 i połączony jest szczelnie z przewodem doprowadzającym gaz 316, który usytuowany jest wzdłuż kanału 311 od korka 312, natomiast kończy się członem wlotowym 324, za pośrednictwem którego wprowadza się gaz z zewnętrznego układu podawania gazu 315 połączonego ze źródłem gazu sprężonego. Zbiornik 12 posiada metalową osłonę 14 i wykładzinę 16 z materiału ogniotrwałego, posiadającą w tym przypadku otwór dolny 18, w którym osadzony jest blok dyszowy 310. Blok dyszowy 310 z fig. 1 składa się z zespołu trzech ogniotrwałych członów A, B, C. jednakże, jeśli jest to tylko wskazane, blok dyszowy 310 może być również wykonany z jednego członu monolitycznego. W znanym rozwiązaniu przewód zasilający 316 może być osłonięty osłoną 340, wypełnioną materiałem ogniotrwałym. Urządzenie znane ze stanu techniki posiada korek wtryskowy 312, z materiału ogniotrwałego, zawierający zespół rurek kapilarnych 313. Gaz sprężony z przewodu zasilającego 316 podawany jest do całej dolnej części korka 312. Rozwiązanie takie jak praktyczne, ale odbiegające od ideału, jak to już wcześniej zaznaczono.
Wtryskiwacz gazu według wynalazku jest zasadniczo stosowany w urządzeniu takim samym lub podobnym jak zostało przedstawione w przykładzie wykonania. Zasadniczo wtryskiwacz gazu według wynalazku może zastąpić każdy z zespołów w postaci porowatego korka czy kształtki ogniotrwałej, usytuowanych przykładowo w dolnej ściance kadzi.
Rozwiązanie wtryskiwacza gazu według wynalazku przedstawione jest na fig. 2.
Wtryskiwacz 150 zawiera gazoszczelną komorę wlotową 151, posiadającą otwór wlotowy 153a z oprawką 153, do połączenia z przewodem zasilającym 316, natomiast komora wlotowa 151 jest połączona gazoszczelnie z innymi zespołami.
W przykładzie wykonania rozwiązania według wynalazku komora wlotowa 151 wykonana jest całkowice z metalu w postaci spawanej kapsuły, posiadającej w jednej ze ścianek otwór wlotowy 153a. Na przeciwnych ściankach komory 151 usytuowany jest zespół otworów wylotowych 154.
Każdy z tych otworów wylotowych 154 połączony jest za pomocą połączenia gwintowego z cylindrycznym członem rurowym i otwartym końcem złączki 155, której wewnętrzna gwintowana powierzchnia współpracuje z zewnętrzną gwintowaną powierzchnią kołnierza 156. Zarówno złączka 155 jak i kołnierz 156 wykonane są ze stali miękkiej. Połączenie między otworem wylotowym 154 i złączką 155 jest gazoszczelne, zwłaszcza przez zastosowanie podkładki 157 z wyżarzanej miedzi. Z kołnierza 156 wystaje pręt ogniotrwały 158, którego koniec opiera się o występ 159, umieszczony na wewnętrznej powierzchni złączki 155. Natomiast na występie 160 umieszczonym również na powierzchni złączki 155 oparty jest uszczelniający pierścień dławicowy 161 ze sprężonego łuskowanego grafitu, który otacza pręt ogniotrwały 158. W czasie montażu wtryskiwacza 150 gwintowany kołnierz 156 wkręcany jest ciasno w złączkę 155 i zapewniając docisk uszczelniający na pierścieniu dławicowym 161 i gazoszczelne połączenie z prętem ogniotrwałym 158.
Każdy z prętów 158 zawiera co najmniej jeden (korzystnie więcej), rozmieszczonych osiowo kanalików gazowych P. Każdy z tych kanalików P posiada określoną średnicę zapewniającą swobodny dopływ gazu do wytopu w kadzi, ale jednocześnie są zbyt małe aby dopuścić do wnikania wytapianego metalu w kanaliki P. Każdy z prętów ogniotrwałych 158 posiada zespół kanalików
165 359 gazowych P, korzystnie w kształcie podłużnych kapilar lub wąskich szczelin (ewentualnie jednych i drugich). Odpowiednie pręty dostępne są w handlu w postaci wielokanałowych osłon termopar. Pręty ogniotrwałe 158 tworzą całość z ogniotrwałym korpusem 162 wtryskiwacza 150. Komora wlotowa 151 i połączenia z uszczelnieniem dławicowym 155, 156, 161 są również częściowo usytuowane w korpusie 162.
Gaz doprowadzany jest do wtryskiwacza 150 przez komorę wlotową 151, natomiast odprowadzany jest tylko przez końcówki wylotowe prętów 158. Nie jest konieczne wykorzystywanie korpusu 162 do wprowadzania gazu do wytopu, a tym samym eliminuje się problemy wcześniej przedstawione. Korpus 162 w tej sytuacji nie musi być wykonywany z materiału ogniotrwałego o wysokiej jakości, a ponadto nie musi być obudowany osłoną metalową. Korus 162, wtryskiwacza
150 może być wykonany korzystnie z utwardzonego cementu, odlanego wokół komory wlotowej
151 i przewodów.
Wtryskiwacz może zawierać wyłącznie jeden pręt doprowadzający gaz, korzystnie może także zawierać przykładowo pięć lub dziesięć identycznych prętów. Pręty te są ustawiane w układzie przestrzennym, dobranym w celu ułatwienia procesu wytwarzania wtryskiwaczy z jednoczesnym uwzględnieniem optymalizacji efektywności wprowadzania gazu do wytapianego metalu. W przykładzie wykonania pręty są ustawione w jednakowej odległości od podłużnej osi wtryskiwacza i rozmieszczone równomiernie na obwodzie koła. W zależności od liczby prętów mogą one być rozmieszczone w zespole kilku kół koncentrycznie rozmieszczonych względem osi podłużnej.
Pręty trudnotopliwe, korzystnie posiadają dowolną liczbę kanalików gazowych P. Przykładowo, każdy z nich może posiadać dziesięć kanalików rozmieszczonych na obwodzie koła, koncentrycznie względem wzdłużnej osi pręta.
Komora wlotowa 151 jest uformowana w postaci odlewu 163 z miękkiej stali i posiada ściankę przednią 164 i ściankę boczną 165. Ścianka boczna 165 posiada występ, w którym wspawany jest krążek z miękkiej stali, stanowiący tylną ściankę 166 komory wlotowej 151.
Cylindryczny, wydrążony człon 167 z miekkiej stali wystaje poza ściankę tylną 166 i ściankę przednią 164, zaś zamknięty koniec 168 członu cylindrycznego 167 jest przyspawany do ścianki przedniej 164, natomiast część środkowa cylindrycznego członu 167 jest przyspawana do ścianki tylnej 166, przy czym układ ten jest gazoszczelny. Zewnętrzne i wewnętrzne powierzchnie części 169 członu cylindrycznego 167, wystające na zewnątrz ścianki tylnej 166 są nagwintowane; przy czym z wewnętrzną powierzchnią gwintowaną zostaje połączony przewód 316 doprowadzający gaz. Człon cylindryczny 167 posiada otwory 170 dla przypływu gazu z otwartego końca członu 167, w kierunku otworów wylotowych 154.
Człon cylindryczny 167 spełnia funkcję kanału gazowego, a ponadto ponieważ jest przyspawany do ścianki przedniej 164 i ścianki tylnej 166 spełnia również rolę podpory lub rozpory zapobiegającej zniekształceniu komory wlotowej 151 przy wystąpieniu wysokich ciśnień i temperatur.
W odróżnieniu od rozwiązania znanego ze stanu techniki, a opisanego uprzednio, korpus wtryskiwacza nie jest zamykany w osłonie metalowej, lecz jest montowany w bloku dyszowym 310 przy użyciu dość słabego kleju (kitu). Korpus 162 wtryskiwacza 150 razem z prętami ogniotrwałymi 158 i komorą wlotową 151 może być wyciągany z bloku dyszowego 310 w zależności od potrzeb lub w razie konieczności jego wymiany. Korzystnie, wtryskiwacz 150 jest wyciągany za pomocą gwintowanego ściągacza, łączonego z zewnętrzną powierzchnią gwintowaną członu cylindrycznego 167 po uprzednim odłączeniu przewodu zasilającego 316.
Wtryskiwacz 150 jest dopasowany do urządzenia do wtrysku gazu według wynalazku, ale może być również wykorzystany w innych urządzeniach. Przykładowo może być zamontowany w korpusie kryzy, znajdującej się w ogniotrwałej wykładzinie kadzi metalurgicznej. Wejściowa złączka 153 może wystawać bezpośrednio z osłony kadzi w celu jej bezpośredniego połączenia z zasilającą instalacją gazową.
W przedstawionym przykładzie użyto pięć prętów ogniotrwałych, rozmieszczonych centrycznie na obwodzie koła o średnicy 65 mm, które zwiększają długość ogniotrwałego korpusu 162. Korpus 162 posiada długość 41 cm oraz średnicę 14,2 cm, przy komorze wlotowej 151, która zmniejsza się do 11 cm - przy końcówce wylotowej. Pręty ogniotrwałe 158 mają średnicę 16 mm i
165 359 zawierają zespół dziesięciu koncentrycznie rozmieszczonych kanalików gazowych P, każdy o średnicy 0,6 mm.
Zewnętrzny człon ogniotrwały C bloku dyszowego 312 z fig. 1, posiada przestrzeń centralną przeznaczoną na pomieszczenie pętli w kształcie „świńskiego ogonka, który stanowi część przewodu zasilającego 316 i elementu osłony 340. Pętla na przewodzie zasilającym 316 zapewnia amortyzację wszelkich ruchów bloku dyszowego 312 względem członu wlotowego 324 instalacji gazowej, a tym samym zapobiega lub minimalizuje naprężenia w połączeniach instalacji gazowej, przy równoczesnym zachowaniu odpowiedniej wamaganej szczelności układu. Wtryskiwacz, według wynalazku, korzystnie jest połączony z blokiem dyszowym 312 i gazowym układem zasilającym z fig. 1. Wtryskiwacz ten może być również połączony z gazowym układem zasilającym z fig. 3.
Na fig. 3 pokazano zmodyfikowany blok dyszowy. Zewnętrzny człon ogniotrwały C w tym rozwiązaniu ma dużo mniejszy obszar centralny bez pętli w kształcie „świńskiego ogonka i elementu osłony 340. Przewód zasilający 316 z fig. 3 przechodzi przez kryzę 271 w zewnętrznej części C', bloku dyszowego, zaś z drugiej strony uszczelniony jest dławicami 273,275 zawierającymi pierścień uszczelniający 274 z łuskowanego grafitu. Uszczelnienia dławicowe 273,274, 275 zapewniają gazoszczelność połączenia wokół przewodu zasilającego 316 przez amortyzowanie wzajemnych przesunięć bloku wtryskiwacza i przewodu zasilającego, które mogą przemieszczać się i zachodzić w trakcie pracy na skutek rozszerzalności termicznej. Układ ten zastępuje pętle w kształcie „świńskiego ogonka przedstawionego na fig. 1. Układ zasilania gazowego zawiera przewód 276 i jednokierunkowy zawór 270, do którego doprowadza się gaz ze źródła gazu (nie uwidocznionego na rysunku). Zawór 270 posiada komorę 277, pokrywę 278 i wykładzinę 279. Wewnątrz komory 277 zaworu 270 usytuowany jest miedziany pływak 280 z kanalikami gazowymi 281 i 282. Przepływ gazu do komory 277 przemieszcza miedziany pływak 280 w kierunku filtra wylotowego 283, który utrzymywany jest w położeniu między wykładziną 279 i górną płytką 284. Gaz przepływa przez kanaliki 281 i 282, a następnie przez filtr 283 i otwory w górnej płytce 284.
Wstrzymanie dopływu gazu powoduje opadnięcie w dół pływaka 280 na dolną ściankę komory 279 zaworu 270.
Gazoszczelne połączenie pokrywy 278 zaworu 270 powstaje dzięki dociśnięciu jej do opornej płytki 285 za pośrednictwem uszczelki 286. Położenie otworu 287 w oporowej płytce 285 ustala się za pomocą wkładki 288 wykonanej z miedzi. Koniec przewodu zasilającego 316 zostaje doprowadzany do otworu 287.
Między oporową płytką 285 i zewnętrzną częścią bloku dyszowego C' wtryskiwacza usytuowana jest stalowa płytka 289, do której dospawane są uszczelnienia dławicowe 273, 274, 275.
Demontażu urządzenia wtryskowego, np. w celu wymiany korka wtryskiwacza, dokonuje się za pośrednictwem wymontowania zaworu jednokierunkowego 270, płytki oporowej 285 i płytki 289. Konieczne jest jednak zapewnienie odpowiedniej gazoszczelności połączeń po wymianie. Z powodu różnych współczynników rozszerzalności termicznej, trudno jest zapewnić gazoszczelne połączenie między płytkami 289 i 285 za pomocą uszczelek płaskich. W tym rozwiązaniu stosuje się pierścieniowy zespół uszczelniający, składający się z uszczelniającego pierścienia 290, wykonanego z miękkiej stali (np. ze stali EN3) i pierścieniowej uszczelniającej podkładki 291, wykonanej z azbesto wej przędzy wzmocnionej drutem ze stali szlachetnej, dopuszczonej do pracy w maksymalnej temperaturze 815°C.
Układ zasilania gazowego z fig. 3, jest szczelny w trakcie podawania gazu do wtryskiwacza z fig. 2. Dodatkowe korzyści w układzie zasilania gazem zapewniają elementy 280,284 i 288 wykonane z miedzi. Wtryskiwacz według wynalazku charakteryzuje się zwiększoną trwałościę w porównaniu z wtryskiwaczami znanymi ze stanu techniki, niemniej jednak może nastąpić, wskutek nadmiernego zużycia wykładziny kadzi, pęknięcie prętów ogniotrwałych i uszkodzenie obszaru otaczającego te pręty. Chociaż jest to przypadek rzadki, to jego wystąpenie pociąga za sobą wnikanie ciekłego metalu do przewodu wprowadzającego gaz. W tej sytuacji miedziane elementy 280,284 i 288 bardzo szybko odbierają ciepło od ciekłego metalu doprowadzając do jego zakrzepnięcia i nie dopuszczenie do wycieku ciekłego metalu na zewnątrz.
Układ zasilania gazowego z fig. 3 jest przeznaczony w szczególności do wykorzystania w urządzeniach zawierających kadzie metalurgiczne.
165 359
Fig.2.
270
Fig.1.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Wtryskiwacz gazu, zwłaszcza do kadzi wypełnionej ciekłym metalem, zawierający ogniotrwały korpus z gazową rurą rozgałęźną zamontowaną na jednym jego końcu i dostarczającą gaz do korpusu wtryskiwacza, znamienny tym, że rurę rozgałęźną stanowi wlotowa komora (151) gazu posiadająca wlot (153d) i co najmniej jeden otwór wylotowy (154) uszczelniony za pośrednictwem zaciskanego połączenia dławicowego (155,156,161) umieszczonego wokół ogniotrwałego zasadniczo nieprzepuszczalnego dla gazu pręta (158), który rozciąga się do końcówki wylotowej gazu korpusu (162) wtryskiwacza (150) i posiada co najmniej jeden, umieszczony wzdłuż osi pręta (158) kanalik (P) do przepływu gazu, połączony z komorą wlotową (151) gazu, o małych rozmiarach uniemożliwiających wnikanie wytapianego metalu do każdego kanalika (P), przy czym pręt (158) i zaciskane połączenie dławicowe (155, 156, 161) są umieszczone w ogniotrwałym korpusie (162) wtryskiwacza (150), natomiast końcówka wylotowa pręta (158) wystaje z korpusu (162).
- 2. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że komora wlotowa (151) mająca postać metalowej kopuły korzystnie odlewanej lub spawanej, posiada ściankę tylną (166) z otworem wlotowym (153a) i ściankę przednią (164) z co najmniej jednym otworem wylotowym (154) oraz ściankę boczną (165) łączącą ścianki przednią (164) ze ścianką tylną (166), przy czym pomiędzy ściankami przednią (164) a ścianką tylną (166) jest umieszczony co najmniej jeden człon cylindryczny (167).
- 3. Wtryskiwacz według zastrz. 2, znamienny tym, że człon cylindryczny (167) stanowi odcinek rury z zamkniętym końcem (168) połączonym gazoszczelnie ze ścianką przednią (164) i otwartym końcem tworzącym otwór wlotowy (153a), przy czym w rurze umieszczone są otwory (170) dla przepływu gazu między otworem wlotowym (153a) i każdym z otworów wylotowych (154).
- 4. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że połączenie dławicowe (155, 156, 161), zawiera pierścień dławicowy (161) korzystnie ze sprężonego materiału grafitowego.
- 5. Wtryskiwacz według zastrz. 4, znamienny tym, że sprężonym materiałem grafitowym korzystnie jest grafit łupany z łupanych płatków grafitowych.
- 6. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z prętów (158) zawiera zespół kanalików (P) formowanych z otworów kapilarnych lub wąskich szczelin.
- 7. Wtryskiwacz według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (162) wtryskiwacza pokryty jest ogniotrwałą masą.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8917457A GB2236114A (en) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Gas injection |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL286276A1 PL286276A1 (en) | 1991-04-08 |
| PL165359B1 true PL165359B1 (pl) | 1994-12-30 |
Family
ID=10660914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL90286276A PL165359B1 (pl) | 1989-07-31 | 1990-07-31 | Wtryskiwacz gazu PL PL PL PL PL |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1022695C (pl) |
| CZ (1) | CZ285070B6 (pl) |
| DD (1) | DD296627A5 (pl) |
| EG (1) | EG19405A (pl) |
| GB (1) | GB2236114A (pl) |
| GR (1) | GR900100555A (pl) |
| IL (1) | IL95195A0 (pl) |
| PL (1) | PL165359B1 (pl) |
| SK (1) | SK280495B6 (pl) |
| ZW (1) | ZW12390A1 (pl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1045261C (zh) * | 1992-04-12 | 1999-09-29 | 轻工业部日用化学工业科学研究所 | C8-c18烷基糖苷表面活性剂的制备方法 |
| RU2235135C1 (ru) * | 2003-06-16 | 2004-08-27 | Хлопонин Виктор Николаевич | Фурменное устройство для введения газовых сред под уровень жидкого металла |
| PL3023173T3 (pl) | 2014-09-29 | 2018-12-31 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Przyrząd mocujący do cylindrycznej ceramicznej bryły wydrążonej oraz ognioodporna ceramiczna kształtka gazoprzepuszczalna z takim przyrządem mocującym |
| RU2766401C1 (ru) * | 2021-07-09 | 2022-03-15 | Акционерное общество "Ферро Балт Плюс" | Устройство для донной продувки жидкого металла газом в ковше |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3397878A (en) * | 1965-11-19 | 1968-08-20 | Union Carbide Corp | Under-bath tuyere |
| GB1192844A (en) * | 1967-09-19 | 1970-05-20 | Nippon Kokan Kk | Refining Molten Metals |
| US3796420A (en) * | 1972-03-30 | 1974-03-12 | Pennsylvania Engineering Corp | Steel conversion apparatus |
| GB1452909A (en) * | 1973-10-24 | 1976-10-20 | Electricity Council | Injectors for injecting gas into molten metal |
| US3946949A (en) * | 1974-09-04 | 1976-03-30 | Allis-Chalmers Corporation | Nozzle for rotary kiln |
| AU544858B2 (en) * | 1981-06-03 | 1985-06-13 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Gas blowing nozzle |
| DE3240097A1 (de) * | 1982-10-29 | 1984-05-03 | Günter Dr.-Ing. 5102 Würselen Sindelar | Metallurgisches gefaess |
| DE8622452U1 (de) * | 1986-08-21 | 1988-04-07 | Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf | Gasspülstein |
| US4741515A (en) * | 1986-10-20 | 1988-05-03 | Bethlehem Steel Corporation | Apparatus for introducing gas into a metallurgical vessel |
-
1989
- 1989-07-31 GB GB8917457A patent/GB2236114A/en not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-07-18 GR GR900100555A patent/GR900100555A/el unknown
- 1990-07-26 IL IL95195A patent/IL95195A0/xx unknown
- 1990-07-27 ZW ZW123/90A patent/ZW12390A1/xx unknown
- 1990-07-28 CN CN90106594.3A patent/CN1022695C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-30 SK SK3764-90A patent/SK280495B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1990-07-30 CZ CS903764A patent/CZ285070B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-07-31 DD DD90343168A patent/DD296627A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-07-31 PL PL90286276A patent/PL165359B1/pl unknown
- 1990-07-31 EG EG45190A patent/EG19405A/xx active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ285070B6 (cs) | 1999-05-12 |
| DD296627A5 (de) | 1991-12-12 |
| PL286276A1 (en) | 1991-04-08 |
| GB8917457D0 (en) | 1989-09-13 |
| ZW12390A1 (en) | 1991-02-13 |
| SK280495B6 (sk) | 2000-03-13 |
| CN1049187A (zh) | 1991-02-13 |
| GR900100555A (el) | 1991-12-10 |
| CS376490A3 (en) | 1992-08-12 |
| CN1022695C (zh) | 1993-11-10 |
| EG19405A (en) | 1995-01-31 |
| IL95195A0 (en) | 1991-06-10 |
| GB2236114A (en) | 1991-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0169472B1 (ko) | 가스분사장치 | |
| CA1191325A (en) | Pouring of molten metals | |
| US4121042A (en) | Composite electrode with non-consumable upper section | |
| US4899992A (en) | Devices and apparatus for injecting gas into high temperature liquids, e.g. molten metals | |
| US3610602A (en) | Gas-permeable refractory plug and method | |
| PL165359B1 (pl) | Wtryskiwacz gazu PL PL PL PL PL | |
| US3214804A (en) | Ladles | |
| US20150115510A1 (en) | Purge plug | |
| KR101007624B1 (ko) | 내화재 요소에 유체 순환 라인을 연결하는 장치 및 그러한내화재 요소 | |
| CA1130542A (en) | Extractable reactor feed nozzle | |
| US4781238A (en) | Refractory channel connection apparatus in a metallurgical vessel | |
| GB2094454A (en) | Improvements in the pouring of molten metals | |
| US5820816A (en) | Purging device and method of making same | |
| US20030090043A1 (en) | Refractory component and assembly with improved sealing fo injection of an inert gas | |
| CZ265095A3 (en) | Device for joining stopper rods for metallurgical vessels with lifting gear, the stopper rod and process for producing the device | |
| CN222326707U (zh) | 一种用于生产超纯净钢的浇注氩气保护结构 | |
| US2960555A (en) | Furnace electrode assembly, with oxidation shielding | |
| CA1261621A (en) | Stopper for use in molten metal handling | |
| WO1998004370A1 (en) | Shrouding means |