RU2061056C1 - Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases - Google Patents
Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061056C1 RU2061056C1 RU93052328A RU93052328A RU2061056C1 RU 2061056 C1 RU2061056 C1 RU 2061056C1 RU 93052328 A RU93052328 A RU 93052328A RU 93052328 A RU93052328 A RU 93052328A RU 2061056 C1 RU2061056 C1 RU 2061056C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- gas
- gases
- equipment
- ducts
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности, может быть использовано на металлургических заводах, где производят переплав металлического лома и передел жидкого чугуна в сталь. Также оно может быть применено в литейных цехах и мастерских. The invention relates to metallurgy, in particular, can be used in metallurgical plants, which produce remelting of scrap metal and redistribution of molten iron into steel. It can also be used in foundries and workshops.
Известно устройство [1] для обработки жидкиx металлов путем продувки газами, содержащее футерованную емкость в виде ковша с каналом для подвода газа через пористую пробку в дне емкости. A device [1] is known for processing liquid metals by gas purging, containing a lined tank in the form of a bucket with a channel for supplying gas through a porous plug in the bottom of the tank.
Недостатки этого устройства невозможность переплавки металлического лома; низкая температура поступающего в расплав газа и большие потери тепла через стенки емкости, что снижает температуру расплава, как следствие этого, требуется более высокая исходная температура расплава и потому более значительный расход энергоресурсов. The disadvantages of this device is the inability to remelting scrap metal; low temperature of the gas entering the melt and large heat losses through the walls of the vessel, which reduces the temperature of the melt, as a result of this, a higher initial temperature of the melt is required and therefore a greater energy consumption.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство [2] принятое за прототип, для передела чугуна в сталь в виде традиционного конвертера, в футеровке боковых стенок которого проложена спиральная труба-трубопровод, по которой продувают воздух, кислород или на конечной стадии передела инертный газ, которые через фурмы в днище конвертера поступают в жидкий металл. Проходя через спиральный трубопровод, вдуваемые газы прогреваются, теряемое через боковые стенки тепло частично возвращается с газами в расплав, в результате чего тепловые потери уменьшаются и возможно увеличить количество металлического лома, загружаемого в конвертер при переделе чугуна в сталь. Closest to the proposed one is the device [2] adopted as a prototype for converting cast iron into steel in the form of a traditional converter, in the lining of the side walls of which a spiral pipe-pipe is laid, through which air, oxygen or at the final stage of redistribution are inert gas, which through the tuyeres at the bottom of the converter enter liquid metal. Passing through a spiral pipeline, the injected gases warm up, the heat lost through the side walls partially returns with the gases to the melt, as a result of which heat losses are reduced and it is possible to increase the amount of scrap metal loaded into the converter when cast iron is converted to steel.
Недостатками этого устройства являются невозможность переплавки только металлического лома; наличие только одного спирального канала в боковых стенках футеровки, что позволяет через металл одновременно продувать только один газ, что ограничивает возможности устройства. The disadvantages of this device are the impossibility of remelting only scrap metal; the presence of only one spiral channel in the side walls of the lining, which allows only one gas to be blown through the metal at a time, which limits the capabilities of the device.
Целью изобретения является создание устройства, в котором можно осуществлять переплав чугунного и стального лома без заливки жидкого чугуна и затем после расплавления производить внепечную обработку жидкого металла путем продувки различными газами. The aim of the invention is to provide a device in which it is possible to re-cast iron and steel scrap without pouring molten iron and then, after melting, to perform out-of-furnace treatment of molten metal by blowing with various gases.
Это достигается благодаря тому, что устройство для плавки металлического лома и для внепечной обработки жидкого металла путем продувки газами содержит емкость в виде футерованного ковша, подвешенную на полых полуосях, в боковых футерованных стенках которой выполнены спиральные каналы, подвод газа в которые осуществляется через полые полуоси, спиральные каналы выполнены многозаходными, а количество их четным, с распределением по парам, каждая из которых имеет общий выход в нижнюю часть емкости, при этом один из каналов пары соединен с источником горючего газа, а другой с источником воздуха или кислорода. This is achieved due to the fact that the device for melting scrap metal and for out-of-furnace treatment of molten metal by gas purging contains a container in the form of a lined bucket suspended on the hollow half shafts, in the side lined walls of which there are spiral channels, the gas is supplied through the hollow half shafts, the spiral channels are multi-start, and their number is even, with distribution in pairs, each of which has a common outlet in the lower part of the tank, while one of the channels of the pair is connected to a hot gas burner, and the other with a source of air or oxygen.
Сущность изобретения состоит в следующем. The invention consists in the following.
В один из спиральных каналов каждой пары подают горючий газ (например, природный), а в другой воздух или кислород. На общем выходе, играющем роль газовой горелки, газ поджигают, который расплавляют загружаемую в ковш шихту со шлакообразующими добавками. После расплавления металл продувают газами и производят внепечную обработку металла инертными газами. Combustible gas (for example, natural) is supplied to one of the spiral channels of each pair, and air or oxygen to the other. At a common outlet, playing the role of a gas burner, the gas is ignited, which is melted into the charge loaded into the ladle with slag-forming additives. After melting, the metal is purged with gases and the after-furnace treatment of the metal with inert gases is performed.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольное сечение; на фиг. 2 один из вариантов общего выхода для пары спиральных каналов в емкость ковша. In FIG. 1 shows the proposed device, a longitudinal section; in FIG. 2 is one of the options for a common output for a pair of spiral channels into the bucket capacity.
Устройство состоит из стального корпуса ковша 1, внутри которого выполнена футеровка 2 из огнеупорного материала. Внутри футеровки в боковых стенках ковша расположены спиральные многозаходные каналы 3, число которых должно быть четным. Каждая пара каналов имеет общий выход 4 в емкость ковша, в которую загружают лом и шлакообразующие добавки. После расплавления в ковше содержится расплавленный металл 5, покрытый слоем шлака 6. The device consists of a steel casing of the
Спиральные каналы могут быть выполнены из керамических или металлических труб. Spiral channels can be made of ceramic or metal pipes.
Общий выход пары каналов может быть выполнен таким, как показано на фиг. 1, или в виде газовой горелки, для чего в один из каналов вставляют керамический или металлический огнеупорный патрубок 7, а на выходе может быть установлена огнеупорная диафрагма 8, как показано на фиг. 2. The overall output of the channel pair can be made as shown in FIG. 1, or in the form of a gas burner, for which a ceramic or metal
Для удобства газы в спиральные каналы могут подаваться по полым полуосям 9, на которые подвешивают ковш. Полуоси вставляют в опоры 10. For convenience, gases can be fed into the spiral channels along the
Работа предлагаемого устройства происходит в двух вариантах. The proposed device operates in two versions.
В первом варианте устройство используют первоначально для плавки металлолома, а затем осуществляют продувку жидкого металла газами, как и в устройствах [1, 2]
Во втором дополнительном варианте внутрь ковша устанавливают тигель, устройство превращается в высокотемпературную тигельную печь, в которой горючий газ и воздух или кислород подогреваются отходящими газообразными продуктами горения.In the first embodiment, the device is used initially for melting scrap metal, and then the liquid metal is purged with gases, as in devices [1, 2]
In a second additional embodiment, a crucible is installed inside the bucket, the device turns into a high-temperature crucible furnace, in which the combustible gas and air or oxygen are heated by the exhaust gaseous products of combustion.
При первом варианте работа устройства происходит следующим образом. В один из каналов каждой пары пускают воздух или кислород, а во второй горючий газ (например, природный) и на общем выходе 4 газ поджигают факелом. Далее загружают металлический лом черных металлов (сталь, чугун, железо) или лом цветных металлов и соответствующие шлакообразующие добавки. Газообразные продукты горения газа прогревают шихту. По мере прогревания шихты за счет тепла, отходящего через боковые стенки ковша, газы в спиральных каналах прогреваются и температура образующихся при горении газов быстро повышается, в результате чего шихта быстро плавится при энергосберегающем режиме. In the first embodiment, the operation of the device is as follows. Air or oxygen is let into one of the channels of each pair, and gas is ignited by a torch into the second combustible gas (for example, natural) and at a
После расплавления нижней части шихты жидкий металл закрывает выход 4 газов, но горение газа продолжается на выходе 4 и в пузырях газов, поднимающихся в расплавленном металле. Давление газов по мере повышения уровня расплавленного металла можно повышать, и процесс плавления будет продолжаться до полного завершения. After the lower part of the charge is melted, the liquid metal closes the exit of 4 gases, but the combustion of gas continues at
После полного расплавления шихты подачу горючего газа в каналы можно прекратить и начать вдувать газы, которые обычно применяют при внепечной обработке жидкого металла, например стали [1-3] путем продувки газами. Например, для удаления избытка углерода или кремния из стали продувают воздух или кислород. В этом режиме работа устройства подобна работе конвертера. Для удаления из металла вредных растворенных газов металл продувают инертным газом (например, аргоном). After the charge is completely melted, the supply of combustible gas to the channels can be stopped and gases can be blown, which are usually used for out-of-furnace treatment of liquid metal, for example, steel [1-3] by gas purging. For example, air or oxygen is purged to remove excess carbon or silicon from steel. In this mode, the operation of the device is similar to the operation of the converter. To remove harmful dissolved gases from the metal, the metal is purged with an inert gas (e.g. argon).
Если первоначально в ковш заливают жидкий чугун, то в этом режиме устройство работает как конвертер по переделу чугуна в сталь. If initially molten iron is poured into the ladle, then in this mode the device operates as a converter for redistributing cast iron into steel.
После завершения продувки с целью получения нужного химического состава, не прекращая продувки, например, инертным газом, ковш наклоняют, первоначально сливают шлак, а затем по изложницам разливают готовый металл. После этого ковш может быть загружен для последующей обработки металла. After completing the purge in order to obtain the desired chemical composition, without stopping the purge, for example, with an inert gas, the ladle is tilted, the slag is initially drained, and then the finished metal is poured onto the molds. After that, the bucket can be loaded for subsequent metal processing.
Во втором варианте работы предлагаемого устройства первоначально внутрь ковша устанавливают тигель, загружают в тигель шихту, поджигают газ и плавят шихту. После расплавления тигель извлекают и жидкий металл разливают по изложницам. In the second embodiment of the proposed device, a crucible is initially installed inside the bucket, the charge is loaded into the crucible, the gas is ignited and the charge is melted. After melting, the crucible is removed and the molten metal is poured into the molds.
Первый вариант работы предназначен для крупных металлургических заводов, второй для мелкого литья в мастерских. The first option is intended for large metallurgical plants, the second for small casting in workshops.
Достоинством предлагаемого устройства является простота конструкции. Для изготовления устройства не требуются большие капиталовложения. Оно может быть изготовлено на любом металлургическом заводе и даже в мастерской. The advantage of the proposed device is the simplicity of design. For the manufacture of the device does not require large investments. It can be made at any metallurgical plant and even in a workshop.
Предлагаемое устройство может конкурировать с мартеновскими печами, используемыми для переплавки металлолома черных металлов и передела чугуна в сталь и с конвертерами, применяемыми для тех же целей. Кроме того, устройство найдет широкое применение в литейных цехах и ремонтных мастерских для ремонта и изготовления запасных деталей из черных и цветных металлов. The proposed device can compete with open-hearth furnaces used for the smelting of ferrous metal scrap and the conversion of cast iron into steel and with converters used for the same purpose. In addition, the device will find wide application in foundries and repair shops for the repair and manufacture of spare parts from ferrous and non-ferrous metals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93052328A RU2061056C1 (en) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93052328A RU2061056C1 (en) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2061056C1 true RU2061056C1 (en) | 1996-05-27 |
RU93052328A RU93052328A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=20149388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93052328A RU2061056C1 (en) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2061056C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011007261A2 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Kashakashvili Guram | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
-
1993
- 1993-11-19 RU RU93052328A patent/RU2061056C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 532478, кл. C 21C 7/00, 1974. 2. Воскобойников В.Г. и др. Общая металлургия. М.: Металлургия, 1985, с.346. 3. Авторское свидетельство СССР N 1074907, кл. C 21C 5/42, 1984. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011007261A2 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Kashakashvili Guram | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
WO2011007261A3 (en) * | 2009-07-17 | 2011-04-21 | Kashakashvili Guram | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
CN102695810A (en) * | 2009-07-17 | 2012-09-26 | 古拉姆·卡沙卡什韦利 | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
CN102695810B (en) * | 2009-07-17 | 2014-04-23 | 古拉姆·卡沙卡什韦利 | Method for smelting, reducing, alloying and treating steel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS62227023A (en) | Steelmaking apparatus | |
JPS6227513A (en) | Method for melting and over-heating iron material | |
JP2008540832A (en) | Continuous steelmaking process and continuous steelmaking equipment | |
US4047936A (en) | Process for refining hot metal to steel | |
RU2405046C1 (en) | Method of steel smelting, deoxidation, alloying and treatment | |
US20180202012A1 (en) | Method of making steel using a single installation, and installation | |
US4405365A (en) | Method for the fabrication of special steels in metallurgical vessels | |
US3331681A (en) | Method of making steel | |
RU2061056C1 (en) | Equipment to melt metal scrap and for off-the furnace processing of molten metal by blow of gases | |
US3912243A (en) | Apparatus and process for refining hot metal to steel | |
US4302244A (en) | Steel conversion method | |
US3759702A (en) | Method of melting aluminum | |
US3533612A (en) | Steel making apparatus including scrap preheater | |
Fruehan | Overview of steelmaking processes and their development | |
US4007035A (en) | Method of using an expendable tap hole tuyere in open hearth decarburization | |
Chakrabarti | Steel making | |
JPH02501148A (en) | Method for heating molten steel contained in a ladle | |
RU2645858C2 (en) | Electric steel melting unit ladle-furnace (esu-lf) | |
US801500A (en) | Apparatus for making steel. | |
JPH02200713A (en) | Device and method for producing molten iron | |
JP3121894B2 (en) | Metal melting furnace | |
RU2818100C1 (en) | Liquid iron refining method | |
JPS62156213A (en) | Construction of spout for preliminary refining of molten iron | |
SU1715861A1 (en) | Method for operation of converter lining with combined feed of gases | |
SU1544813A1 (en) | Method of melting low- and medium-carbon steel in double-bath steel-melting unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070410 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071120 |