TW528806B - Method and device for preventing slag from flowing along when tapping a molten metal - Google Patents

Description

528806 A7 ___ B7_____ 五、發明說明（/ ) [發明的詳細說明] 本發明關於一種防止金屬熔融物從一冶金爐體放流時 熔渣一同流出的方法。 但這種爐體，舉例而言，不只是用於製造鋼的爐體，而且 也可爲轉爐或一電弧爐的爐體。 以下，用電弧爐爲例說明本發明。 這種爐體從上看呈大約橢圓形或梨形之形狀，其中該放 流開口設在較尖形延伸的前方底區域中。在正常的位置時， 亦即在鐵水放流前，該鐵水位面大約在該放流開口上方i米 〜1.50米處。 此放流開口用一種充塡材料塞住，且下方利用一移動器 封閉。此充塡材料在該放流開口上方構成一小丘，突伸到該 容器內部空間進去。 爲了要放流到盛鋼桶(Pfanne)中，亦即，要將鐵水轉注到 該盛鋼桶中（在該盛鋼桶中將該鋼作第二級的冶金程序），係 將該爐體樞轉到放流位置，如此使該放流開口構成該爐體的 最低區域。在此位置時，將該移動器開放，共將該放流開口中 的塡充材料拿掉。 流出的鐵水在該放流開口上方構成一游渦（漩渦效應）， 它會將浮在鐵水上的熔渣扯裂，這種情形基於冶金的理由是 不想要的。 迄今用於防止或減少這種漩渦效應的習知的方法至今 顯示不能使用。 因此本發明的目的在於提供一種上述種類的方法，使上 Γ~~ ___3_____ 莽紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱1 " ' ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 訂- -線 A7

528806 五、發明說明（> ) 述的漩渦效應可甩單的方式除去。 本發明的另—目的在於提供一種用於實施此方法的裝 置。 此第一目的，依本發明解決之道係利用以下的 a) 將該爐體樞轉到放流位置； $ —π b) 將热體經由圍繞者該放流開口通道逆著鐵水放流時 的流動方向吹入該爐體中的熔融物中； c) 將該放流開口開放； d) 將爐體樞轉回去，直到該放流開口不再被熔融物蓋住 爲止； e) 將氣體的吹入作業結束。 這種將氣體吹入的作業係習知者。 在該產生的鋼的次級冶金處理中，將氣體從下方經過盛 鋼桶的底吹入該鐵水中，以造成該鐵水的翻轉過程，如此使鐵 水溫度以及溶在鐵水中的合金成分均化。 在這種氣體冲刷（攪拌）系統，在盛鋼桶的底中放入方 形或圓形的孔磚（基座磚，Lochstein，英：perforated brick或seating brick)，在該孔磚中有呈錐形的冲刷磚（ Sptilstein，英：flushing 或 stirring brick)，該冲刷磚設I十成 使得利用該孔磚可使該氣體流入鐵水中。有數種習知的類 型，因此，舉例而言，有多孔隙冲刷磚、槽孔式冲刷磚、星形 冲刷碍等。 爲了防止該氣體由側邊從該冲刷磚跑的情事，故這些冲 刷碍用一金屬函殼圍住。 _ 4 一___—--- 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # . · •線- A7 528806 —____ B7___ 五、發明說明U ) 在盛鋼桶中鋼液面在冲刷磚上方的高度可多達4米。 當氣體從下方吹入鐵水中時，在鐵水旳表面看到一種所 謂的「禿頭」（Glatzkopf)。由該名稱顧名思義可知，該鐵水 液面在此區域中絕對不含異物。 本發明即利用這種效應。 在一種電爐(以及類似地，在一種轉爐）的爐體的場合，該 放流開口係由所謂的「更換管」構成，其中有數個更換管上 下重疊構成該向下變窄的開口。這種更換管由菱鎂礦、剛 石混凝土(Korund-Beton)、或類似的耐火材料構成。這些更 換管被「放流圍框磚」圍住，如此在更換管與放流圍框碍之 間存在著一道接縫(Fuge)，該接縫用一種耐火材料充塡。此 系統下方用一種所謂的「杯形磚」（Tassenstein)封閉。在此 ，該杯形磚的開口可利用一移動器移動。 依本發明，一如在上述的冲刷磚的場合，在該更換管的 壁中（至少在最上方的一個或二個更換管）設有軸向延伸的 通道，該通道開口在爐體內部。該通道與一氣體供應源連接。 該爐體一傾轉到該放流位置，則開始供應氣體。由該通 道出來的氣體將該由塡充材料形成的「山丘」移開。然後 該移動器在杯形磚下方樞轉開去，並將放流開口內的塡充材 料移開。熔融物此時可流出進入盛鋼桶中，如此在放流開口 上方將形成上述的漩渦。該流入該鐵水中的氣體一如在冲 刷過程，在該盛鋼桶中在該通道開口上方形成上述的「禿頭 」，這點表示，在此區域中，熔渣會被向外擠壓開，並防止熔渣 通過該放流開口流入該盛鋼桶中。 _____ 5__ 本紙張尺度適闬中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一5J· -丨線· 528806 A7 ___B7_ 一 五、發明說明（彳） 氣ϋ 一直繼續吹入，直到爐體再度樞轉回去且放流開D 不再被熔融物蓋住爲止。 在此，很顯然地，要使用一種不會干擾所產生熔融物之 冶金狀態的氣體。 爲了使氣體不致由側面從該更換管跑出，故該更換管外 面用一種不銹鋼製的鋼函殼圍住。 雖然可考慮使該通道通過部之上下設置的更換管，但最 好只將最上面的一條或二條更換管設以更換管道。這二條 最上面的更換管也可設計成一體，且因而構成一個單元。 該通道的設置方式與幾何形狀依各使用需求而定° 有關該通道的製造與幾何形狀可參考冲刷磚領域的經 驗。 爲了使所有導引氣體的通道都能均勻地供以氣體，故最 下面的通過通道的更換管的下側設有一環形空間，所有通道 都開口到該環形空間中，且氣體供應管開口於該環形空間中， 舉例而言，該氣體供應管係在該更換管與該「放流圍框磚」 (Abstichumrahmungsstein)(它們圍住該更換管）之間導進。 爲此可使用該二元件之間已存在的接縫或在該無通道的更 換管的外側中設一條槽。 爲了防止過量的電衝擊到該氣體供應管以及使該氣體 供應管破壞或損壞，在申請專利範圍第10及11項提到了二 種不同的方式，係將該冶金爐體的金屬套設成與該氣體供應 管相同電位，或依申請專利範圍第11項，使 該氣體供應管對該冶金爐體上的電位絕緣。 _____6_____ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - -線 A7 528806 五、發明說明（< ) 本發明在以下利用圖式說明及詳細敘述。 圖式中： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) [圖式的簡單說明] 第1圖係一電爐的爐體的縱剖面圖， 第2圖係依第1圖的放流系統的立體剖視圖， 第3圖係一更換管的特別的實施例的剖面圖， 第4圖係在更換管中的三種可能的通道幾何形狀。 [圖號說明] 1爐體 2爐體1的底部3的較尖的那一端2 3底部 4放流開口 5陽極 . 6高度 7,7’ 7,7’更換管 8放流圍框磚 9接縫 10杯形磚 | 11通道 12環形空間 13氣體供應管路 14內部件 15外部件 ___ 7 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 528806 a? B7 _ — - — ' 五、發明說明（l ) '[實施例的說明] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第1圖中顯示用於生產鋼的一個電爐的爐體，整體用 圖號1表示。由上方看，該爐體大約呈梨形，其中，放流開口 位在爐體1的底部3的較尖的那一端2 °陽極5設在底部3 的大約中央的區域。陰極與爐體的盖未作圖不。 爐體1可繞一條垂直穿過圖紙面的軸作傾轉。鐵屑 (Schrott)主要在此爐體中熔化，其中該熔融物在熔化過程後 到達用ό所示高度。 線· 在第2圖中，該具有放流開口 4的放流系統用放大的比 例作圖示。在此情形中，該放流系統由五個上下重疊設置的 更換管7,7,構成，該更換管7,7’的開口直徑向下變小。更換 管7,7,被立方形設計的「放流圍框磚」8圍住，其中該更換 管7,7’與「放流圍框碍」8之間的接縫9用耐火的搞充材 料塡充。此放流系統下方利用一杯形磚10封閉，杯形磚10 的開口可用一個圖未示的移動器封閉。 最上方的二條更換管7’有通道11，沿軸向延伸設在該 管壁中，該通道11造成爐體1的內部空間與一環形空間12 之間的連接，該環形空間12設在下方的更換管7’的下側。 有一氣體供應管路13開口到此環形空間12中，該氣體供應 管路13在該更換管7與該「放流圍框磚」8之間向下導進， 並在該最下方的「放流圍框磚」8該杯形磚之間斜斜向下 導進。 在第3圖中顯示一更換管7,的一個可能的實施例。此 更換管7,呈二部分式構造，亦即由一內部件14及一外部件 _—___8______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 528806 __B7 _____ 五、發明說明（彳） 15構成，內部件I4呈錐形設計，其中該錐形的函殼部向上變 狹窄。此內部件Η的錐形部插在外部件15中，外部件的內 面與內部件I4的內錐形互補。 第4圖c.顯示一個此種的更換管7’的上視圖。此處，該 用於作氣體導引的通道11係由形成到該內錐形14的外側 面中的槽所構成。 其他之通道的可能的設計方式見於第4圖a與第4圖b。 在第4圖a中，通道Π設計成沿徑向設置的槽孔的方 式，而在第4圖b的例子中，通道I1由多數的孔構成。 通道可呈其他的幾何形狀或實施例，例如呈星形的通道 或類似者。 本發明的方法在以下簡短說明： 在熔融過程後，將爐體1向前傾轉，如此該放流開口 4 構成爐體1的最下面的部分。 當爐體一到此位置，則開始將空氣經通道11吹入鐵水 中。此時該放流系統才開放，因此該鐵水經由該放流開口 4 可流出到其下方放置的盛鋼桶（圖未示）中。藉著將氣體經 通道11吹入該鐵水中，可抗拮在放流開口 4上方形成漩渦 的作用，因此不會有熔渣被該漩渦經由放流開口 4帶入該盛 鋼桶中的情事。 由於吹入的氣體而在放流開口 4上方形成一個所謂的 “禿頭”，換言之，在此區域中熔渣都被向側面推開。 如果在盛鋼桶中的充注高度達到所要的値，則將爐體i 樞轉回去。 _______9____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- •線' A7 528806 _B7__ 五、發明說明（2 ) 如栗該放流開口 4不再被熔物蓋住，則將氣體供應停住 10 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 528806 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1·-種在鐵水從-冶蝴體放麟防止雜—同流出 的方法，其特徵在於以下方法步驟： a) 將該爐體1樞轉到該放流/位置； b) 將氣體經由圍住該放流開口 4的通道逆著放流時鐵 水的流向吹入該位在爐體丨中的鐵水中； c) 將該放流開口 4開放； 句將爐體1樞轉回去，直到該放流開口 4不再被鐵水蓋 住爲止； e)將氣體的吹入作業終止。 2·—種用於在一冶金爐體實施申請專利範圍第丨項的 方法的裝置，其中：該爐體的放流開口係由「更換管」構成， 該更換管由耐磨損耐火材料構成，且上下設置，該更換管從放 流圍框磚接入，其中，該如此所形成的放流更換系統的下端由 一個杯形磚構成，有一個將該開口封閉的移動器倚在該杯形 磚上，其特徵在於:至少在該開口於爐體內部空間中的更換 管7’的管壁中設有通道11，該通道11沿軸向延伸，且在該管 的二前端側開口，且該通道11在該管之背向爐體內部空間 的那個前端側上與一氣體供應源13連接。 3. 如申請專利範圍第2項的裝置，其中:該更換管7’用一 個不銹鋼製的金屬片函殼包圍住，該通過氣體的通道Π設 在該更換管7’的壁中。 4. 如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該通道 11係爲圍住該管開口且沿徑向設置的槽孔。 5. 如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該通道 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1τί 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐） A8B8C8D8 528806 六、申請專利範圍 11係爲圍住該管開口且均勻分佈的孔。 6·如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該通道 11由該中間空間構成，當該更換管7’由一錐形設計的內管 14與一呈互補設計的外管15組成，且在該內錐形14的外 側面或在外錐形15的內側面設有構成通道的槽，則形成該 中間空間。 7·如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該氣體供 應管路13開口在一環形空間12中，該環形空間12設在最 下方的通往通道的更換管的下方且供應所有的通道。 8·如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該氣體供 應管路13由一管構成，該管在該杯形磚1〇上方開口到該 更換管7與該放流圍框磚8之間的接縫9中且在該處前方 沿徑向通往該環形空間12。 9·如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該具有通 道Π的更換管7’構成一個單元。 1〇·如申請專利範圍第2或第3項的裝置，其中:該冶金 爐體的金屬套與該氣體供應管呈相同電位。 11.如申請專利郭圍弟2或弟3項的裝置，其中:該氣體 供應管對該冶金爐體的電位呈絕緣。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T-. 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐)