UA79214C2 - Tuyere device for introduction of gaseous mediums under liquid metal level - Google Patents

Tuyere device for introduction of gaseous mediums under liquid metal level Download PDF

Info

Publication number
UA79214C2
UA79214C2 UAA200600311A UAA200600311A UA79214C2 UA 79214 C2 UA79214 C2 UA 79214C2 UA A200600311 A UAA200600311 A UA A200600311A UA A200600311 A UAA200600311 A UA A200600311A UA 79214 C2 UA79214 C2 UA 79214C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
metal
liquid metal
pipes
transition
coaxial
Prior art date
Application number
UAA200600311A
Other languages
English (en)
Inventor
Viktor Nikolaevich Khloponin
Evald A Schumakher
Edgard E Schumakher
Original Assignee
Techcom Imp Exp Gmbh
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 Techcom Imp Exp Gmbh filed Critical Techcom Imp Exp Gmbh
Publication of UA79214C2 publication Critical patent/UA79214C2/uk

Links

Classifications

    • 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
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/48Bottoms or tuyéres of converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Description

Опис винаходу
Винахід відноситься до виробництва та обробки рідинного металу (сталі у чорновій металургії) у металургії. 2 За останні роки у металургії, особливо у чорній, при виробництві рідинного металу широко застосовують інтенсифікацію процесу виробництва рідинного металу шляхом подачі різних середовищ під рівень металу. В якості середовищ найчастіше застосовують гази.
В якості газів використовують аргон, азот, а також кисень у поєднані із СН. та домішками азоту. Застосування цієї операції дозволяє прискорити гомогенізацію рідинного металу і процеси, що застосовуються при доводці металу.
Наприклад, при виробництві сталі широко застосовують продувку сталі у сталеплавильних агрегатах, в установках доводки сталі.
Для подачі газу в агрегат застосовують продувний пристрій, основу якого складає фурмений пристрій, який так чи інакше містить металеві труби, де розміщені газоносні (робочі) канали. Широко застосовують фурмений 72 пристрій з продувним елементом для бокової подачі кисню у розплавлений метал. При цьому центральний робочий канал для подачі кисню (у тому числі з додаванням азоту) охоплює робочий кільцевий канал для подачі, наприклад, СН. з додаванням азоту.
Вузловою проблемою при реалізації бокової подачі кисню під рівень рідинної сталі є забезпеченні постійної подачі газу у рідинну сталь. Будь-яка перерва у подачі газу призводить до надходження рідинної сталі у робочі канали з ймовірністю прориву сталі за межі агрегату, що містить сталь.
Відомий продувний елемент агрегату для отримання сталі, у якому наведено рішення вказаної проблеми.
Продувний елемент містить ряд поєднаних між собою частин прямих труб, у яких розміщені газоносні канали, при цьому частини поєднаних труб містять ділянку з капілярним і газоносними каналами |див, наприклад, КМАВІ. "Аппица! Кеїтасіогу Зутровіцт. 1...5 ої Ушіе 20021). с 29 Суттєвим недоліком відомого продувного елементу є незастосовність його для подачі кисню під рівень Ге) металу.
Відомий фурмений пристрій для бокової подачі кисню під рівень рідинного металу. Пристрій містить гніздовий блок з вогнестійкого матеріалу, у який вбудована гільза, складовою частиною якої є співвісні металеві труби, маючі на стороні, призначеної для вводу у рідинний метал, як мінімум один центральний З робочий канал і принаймні один кільцевий робочий канал, ці робочі канали окремо поєднані з підводами для «-- подачі газових середовищ у рідинний метал |див., наприклад, Європейський патент Мо ЕРО 565690 В11.
Відомий пристрій за суттєвими ознаками найбільш близько до того, що пропонується, тому прийнятий за сч прототип. Ф
Суттєвим недоліком відомого фурменого пристрою є відсутність у ньому за суттю захисту від прориву рідинного металу через робочі канали. -
Фурмений пристрій, що пропонується, вільний від вказаного недоліку. У ньому вирішена проблема захисту від прориву рідинного металу через робочі канали.
Відмічений технічний результат досягається за рахунок того, що у фурменому пристрої для введення газових « середовищ під рівень рідинного металу, що містить гніздовий блок з вогнестійкого матеріалу, у який вбудована З гільза, складовою частиною якої є співвісні металеві труби, маючі на стороні, що призначена для вводу у с рідинний метал, як мінімум один центральний робочий канал і принаймні один кільцевий робочий канал, ці робочі
Із» канали окремо поєднані з підводами для подачі газових середовищ у метал, згідно пропозиції співвісні металеві труби за довжиною складаються з двох різних за діаметром взаємопов'язаних частин, перша з яких має менший діаметр і розрахована на вказану подачу газових середовищ у рідинний метал, а друга має більший діаметр і поєднана з підводами для подачі окремо газових середовищ у робочі канали першої частини, при цьому друга 7 частина має на одну металеву трубу більше, виконана тільки з кільцевими робочими каналами і внутрішня труба (се) цієї частини закрита з обох торців і заповнена вогнестійким матеріалом, а зазори кільцевих робочих каналів цієї частини фурми є капілярами для рідинного металу. Крім того, кільцеві робочі канали другої частини гільзи о на ділянках переходу у робочі канали першої частини гільзи окреслені прямими конічними поверхнями з плавним - 20 сполученням у кінцевих місцях переходу, при цьому принаймні на ділянці цього переходу кінцева частина внутрішньої труби переходить у конічний стержень, розташований співвісно у центральному робочому каналі
Т» першої частини. Крім того, кільцеві канали другої частини співвісних металевих труб не ділянках переходу у робочі канали першої частини мають сферичну поверхню з плавним сполученням у кінцевих місцях переходу, при цьому принаймні на ділянці цього переходу кінцева частина внутрішньої труби переходить у конічний 29 стержень, розташований співвісно у центральному робочому каналі першої частини. При цьому, кільцеві робочі
ГФ) канали у другій частині гільзи каліброві шляхом розміщення між трубами калібрової пружини, вихідний діаметр якої менше зовнішнього діаметра труби, на якому розміщена ця пружина. Також внутрішня труба другої частини о співвісних металевих труб по зовнішньому діаметру виконана з калібровими ребрами, у тому числі на ділянках переходу другої частини співвісних труб у першу частину. До того ж, труби у другій частині гільзи мають 60 круговий зварний шов.
Фурмений пристрій для введення газових середовищ під рівень рідинного металу пояснений схематичними кресленнями.
На Фіг.1 приведений подовжній розріз фурменого пристрою, на Фіг.2 - прокольний розріз варіанта виконання фурменого пристрою, на Фіг.3 - поперечний розріз А-А на Фіг.1, на Фіг.4 - поперечний розріз Б-Б на Фіг.2 і на бо Фіг5- поперечний розріз В-В на Фіг.2 (аналогічний на Фіг.1).
Фурмений пристрій містить співвісні металеві труби 1 і 2 на стороні, призначеної для вводу у рідинний метал. Зовнішній діаметр труби 2 позначений а на Фіг.1 і 2. Ця перша частина співвісних металевих труб. У другій частині ці металеві труби мають більший у зрівнянні з 4 діаметр, що дорівнює О для зовнішньої труби 2, і між трубами 1 і 2 розташована закрита по торцям центральна труба 3. На стороні, призначеної для вводу у метал труби 1 і 2 створюють центральний робочий канал 4 і кільцевий робочий канал 5. Труби замуровані у гільзі б, котра у свою чергу розташована у гніздовому блоці 7. Центральна труба З заповнена вогнестійким матеріалом 8. Кінцева частина (торець) центральної труби З принаймні на стороні центрального робочого каналу 4 переходить у конічний стержень 9, котрий входить у канал 4, розташовуючись у ньому співвісно з цим каналом 7/0. «Фіг1 і 2). Центральна труба З може з обох сторін мати торці у формі конічного стержня 9 (Фіг.2). У другій частині співвісних металевих труб з більшим діаметром ЮО між трубами є кільцеві робочі канали 10 і 11, пов'язані відповідно 10 з 5 і 11 з 4 робочими каналами. Робочі кільцеві канали 10 і 11 окремо містять підвід відповідного газу: у канал 10 по трубі 12 і у канал 11 по трубі 13 (підвід показаний на Фіг.1 і 2 стрілками).
Робочі канали 4, 5, 10 і 11 калібровані і для кільцевих каналів 5, 10 і 11 застосовують або ребра 14 різної 7/5 Конфігурації, або каліброву пружину 15. При цьому як ребра 14, так і пружина 15 своєю дією охоплюють також ділянки переходу 16 (Фіг.1) і 17 (Фіг.2) від другої частини співвісних металевих труб до їх першої частини.
Стосовно пружини 15 це положення забезпечують застосуванням пружини, внутрішній діаметр яких трохи менше зовнішнього діаметру відповідної труби. Застосовують також комбінацію: каліброві ребра 14 у кільцевому зазорі ії каліброві пружини 15 у кільцевому зазорі 11, і навпаки. Перехід між цими двома частинами співвісних 2о металевих трую може бути виконана по конічній поверхні 16 (Фіг.1) або по сферичній поверхні 17 (Фіг.2). При будь-якому виконанні цей перехід виконаний з плавним сполученням у кінцевих місцях переходу. Поперечний переріз кільцевих каналів 10 і 11 дорівнює або трохи більше поперечного перерізу каналів, з якими вони окремо пов'язані, тобто канал 10 з каналом 5 і канал 11 з каналом 4. Але в будь-якому випадку розмір кільцевих зазорів каналів 10 і 11 є капілярами для рідинного металу, під рівень якого розрахована подача відповідних сч ов газових середовищ. При цьому під капілярами розуміється вузький зазор, що виключає проходження через цей зазор рідинного металу. Стосовно рідинної сталі у агрегатах плавки і доводки металу капілярами є зазори у і) 1,5...2 мм і менше.
У відповідності із умовами зборки металеві труби у другій частині пристрою мають кругові зварні шви 18.
Фурмений пристрій для введення газових середовищ під рівень рідинного металу працює таким чином. «Е зо Гніздовий блок 7 з гільзою б і сталевими трубами 1, 2 і З у вигляді, поданому на Фіг.1 або 2, встановлюють у кладку агрегату, в якому здійснюють виробництво або обробку рідинного металу. Для - інтенсифікації процесу виробництва (плавки або доводки метала) у рідинний метал у газоподібному стані с подають кисень. При цьому подачу кисню здійснюють під рівень металу (наприклад, у агрегаті плавки сталі: електродугової або мартенівських печах). Кисень у газоподібному стані подають по трубі 13. У ряді випадків у ме)
Зз5 Кисень додають певну кількість азоту. Кисень по кільцевому робочому каналу 11 поступає у центральний канал 4 ї- та з нього у рідинний метал. Завдяки наявності калібрових ребер 14 кисень рівномірно поступає у канал 4. У випадку застосування калібрової пружини 15 потік кисню закручується і у такому стані кисень поступає у рідинний метал, чим покращується ефект взаємодії метала і кисню.
Газ СН,, у тому числі з додаванням азоту, подають по трубі 12, з якої він по робочому кільцевому каналу « 10 поступає у кільцевий канал 5 і з нього у рідинний метал, охоплюючи потік рідинного кисню, що поступив у плв) с метал по центральному каналу 4, тим самим виключається прискорене згоряння гільзи 6, гніздового блоку 7 і кладки печі. ;» Наявність плавних переходів 16(або 17), а також конічного стержня 9, який входить у центральний робочий канал 4, виключає явлення зриву струму газу, що подається.
Підбором співвідношень поперечних перетинів калібрового каналу 11 і центрального каналу 4 забезпечують -І прискорення руху кисню у сторону металу. Перепад тисків забезпечує притискання труби З до труби 1 через ребра 14 або пружину 15. Аналогічно забезпечують притискання труби 1 до труби 2. В обох випадках відмічене ік притискання має місце на ділянках 16 (17). ко У випадку порушення подачі кисню (або по будь-яким іншим причинам) рідинний метал (сталь) починає 5р поступати у центральний канал 4. Виконання кільцевих робочих каналів 10 і 11 калібровими з зазорами, які є - капілярами для рідинного металу (1,5...2,0 мм для рідинної сталі), зупиняє подальше проходження рідинного ї» металу. При цьому ефект попередження прориву металу підсилюється розплавленням вогнестійкого матеріалу 8.
Таким чином, у фурменому пристрої для введення газових середовищ під рівень рідинного металу, що пропонується, виключений прорив металу на ділянці роботи фурменого пристрою. о

Claims (6)

  1. Формула винаходу во 1. Фурмений пристрій для введення газових середовищ під рівень рідкого металу, який містить гніздовий блок з вогнестійкого металу, у який вбудована гільза, складовою частиною якої є співвісні металеві труби, які мають на стороні, що призначена для вводу у рідинний метал, як мінімум один центральний робочий канал і принаймні один кільцевий робочий канал, ці робочі канали окремо з'єднані з підводами для подачі газових середовищ у метал, який відрізняється тим, що співвісні металеві труби за довжиною складаються з двох 65 різних за діаметром взаємозв'язаних частин, перша з яких має менший діаметр і розрахована на вказану подачу газових середовищ у рідинний метал, а друга має більший діаметр і з'єднана з підводами для подачі окремо газових середовищ у робочі канали першої частини, при цьому друга частина має на одну металеву трубу більше, виконана тільки з кільцевими робочими каналами і внутрішня труба цієї частини закрита з обох торців і заповнена вогнестійким матеріалом, а зазори кільцевих робочих каналів цієї частини фурми є капілярами, Здатними попередити прорив рідкого металу.
  2. 2. Фурмений пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кільцеві робочі канали другої частини співвісних металевих труб на ділянках переходу у робочі канали першої частини окреслені прямими конічними поверхнями з плавним сполученням у кінцевих місцях переходу, при цьому принаймні на ділянці цього переходу кінцева частина внутрішньої труби переходить у конічний стержень, розташований співвісно у центральному робочому 7/о каналі першої частини.
  3. З. Фурмений пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кільцеві канали другої частини співвісних металевих труб на ділянках переходу у робочі канали першої частини мають сферичну поверхню з плавним сполученням у кінцевих місцях переходу, при цьому принаймні на ділянці цього переходу кінцева частина внутрішньої труби переходить у конічний стержень, розташований співвісно у центральному робочому каналі /5 першої частини.
  4. 4. Фурмений пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кільцеві робочі канали у другій частині гільзи каліброві шляхом розміщення між трубами калібрової пружини, вихідний діаметр якої менше зовнішнього діаметра труби, на якому розміщена ця пружина.
  5. 5. Фурмений пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що внутрішня труба другої частини співвісних гор металевих труб по зовнішньому діаметру виконана з калібровими ребрами, у тому числі на ділянках переходу другої частини співвісних труб у першу частину.
  6. 6. Фурмений пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що труби у другій частині гільзи мають круговий зварний шов. с щі 6) « «- с (о) і -
    - . и? -і се) іме) - 70 с» іме) 60 б5
UAA200600311A 2003-06-16 2004-04-06 Tuyere device for introduction of gaseous mediums under liquid metal level UA79214C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003117356/02A RU2235135C1 (ru) 2003-06-16 2003-06-16 Фурменное устройство для введения газовых сред под уровень жидкого металла
PCT/RU2004/000217 WO2004111276A1 (fr) 2003-06-16 2004-06-04 Dispositif de tuyere servant a l'introduction de milieux gazeux sous une couche de metal liquide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA79214C2 true UA79214C2 (en) 2007-05-25

Family

ID=33414552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200600311A UA79214C2 (en) 2003-06-16 2004-04-06 Tuyere device for introduction of gaseous mediums under liquid metal level

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7534390B2 (uk)
EP (1) EP1645643B1 (uk)
JP (1) JP4777883B2 (uk)
CN (1) CN100469899C (uk)
AT (1) ATE356888T1 (uk)
BR (1) BRPI0411483B1 (uk)
DE (1) DE602004005346T2 (uk)
MD (1) MD3946G2 (uk)
PL (1) PL1645643T3 (uk)
RU (1) RU2235135C1 (uk)
UA (1) UA79214C2 (uk)
WO (1) WO2004111276A1 (uk)
ZA (1) ZA200509727B (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3946G2 (ro) * 2003-06-16 2010-02-28 Techcom Import Export Gmbh Dispozitiv al gurii de vânt pentru introducerea mediilor gazoase sub un strat de metal lichid

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2374328C2 (ru) * 2007-04-26 2009-11-27 Техком Гмбх Фурменное устройство для введения газовых сред под уровень жидкого металла
ES2572686T3 (es) * 2014-05-05 2016-06-01 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Elemento cerámico refractario de barrido con gas
US11155890B2 (en) * 2019-07-17 2021-10-26 Air Products And Chemicals, Inc. Tuyere for a basic oxygen furnace

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU386013A1 (ru) * 1971-02-24 1973-06-14 Фурма для продувки металла
JPS5345048Y2 (uk) * 1974-06-19 1978-10-28
JPS5871343A (ja) * 1981-10-22 1983-04-28 Kobe Steel Ltd 溶融金属容器に設けるガス吹込み用ノズル
JPS58184556U (ja) * 1982-06-01 1983-12-08 新日本製鐵株式会社 底吹ノズル
US4449701A (en) * 1982-08-23 1984-05-22 Pennsylvania Engineering Corporation Tuyere for the injection of gases into a metallurgical vessel
NZ206264A (en) * 1982-11-23 1986-02-21 Injectall Ltd Apparatus for introducing substance into metal melts
LU85131A1 (de) * 1983-12-12 1985-09-12 Arbed Gasdurchlaessiger baukoerper aus feuerfestem material
JPS60215709A (ja) * 1984-04-07 1985-10-29 Daido Steel Co Ltd 炉用ガス吹込口
JPS6160815A (ja) * 1984-09-01 1986-03-28 Daido Steel Co Ltd 炉内ガス吹込用羽口
IN168759B (uk) * 1987-04-10 1991-06-01 Injectall Ltd
DE3809828A1 (de) * 1988-03-23 1989-10-12 Radex Heraklith Spuelstein
GB2236114A (en) * 1989-07-31 1991-03-27 Injectall Ltd Gas injection
DE4101833A1 (de) * 1991-01-23 1992-08-06 Hoesch Stahl Ag Vorrichtung zum einleiten von liftgas in den ruessel einer vakuumanlage
DE4136552A1 (de) * 1991-11-06 1993-05-13 Kortec Ag Dueseneinrichtung zum einleiten von medien in eine schmelze und verfahren zum betrieb dieser dueseneinrichtung
DE4335643C1 (de) * 1993-10-15 1994-10-27 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einleiten von Gasen in Metallschmelzen
JP2965840B2 (ja) * 1993-12-02 1999-10-18 株式会社東芝 トランジスタ回路
JPH08199223A (ja) * 1995-01-20 1996-08-06 Nippon Steel Corp ガス吹込み羽口
RU2235135C1 (ru) * 2003-06-16 2004-08-27 Хлопонин Виктор Николаевич Фурменное устройство для введения газовых сред под уровень жидкого металла

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3946G2 (ro) * 2003-06-16 2010-02-28 Techcom Import Export Gmbh Dispozitiv al gurii de vânt pentru introducerea mediilor gazoase sub un strat de metal lichid

Also Published As

Publication number Publication date
CN1806057A (zh) 2006-07-19
EP1645643A1 (en) 2006-04-12
RU2235135C1 (ru) 2004-08-27
BRPI0411483A (pt) 2006-07-25
CN100469899C (zh) 2009-03-18
DE602004005346D1 (de) 2007-04-26
ATE356888T1 (de) 2007-04-15
EP1645643B1 (en) 2007-03-14
PL1645643T3 (pl) 2007-09-28
JP4777883B2 (ja) 2011-09-21
EP1645643A4 (en) 2006-08-09
ZA200509727B (en) 2006-08-30
JP2006527793A (ja) 2006-12-07
MD3946G2 (ro) 2010-02-28
DE602004005346T2 (de) 2007-11-29
US7534390B2 (en) 2009-05-19
BRPI0411483B1 (pt) 2012-09-04
WO2004111276A1 (fr) 2004-12-23
MD20050372A (en) 2006-04-30
MD3946F2 (en) 2009-07-31
US20070096373A1 (en) 2007-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3638932A (en) Combined burner-lance for fume suppression in molten metals
UA79214C2 (en) Tuyere device for introduction of gaseous mediums under liquid metal level
KR102325559B1 (ko) 내부에 4개 이상의 원형 프로파일 및 17개 이상의 캐비티를 포함하고 관통 및/또는 용융 절단을 위한 열관
JP2017510777A5 (uk)
WO2008153440A2 (en) Tuyer device for introducing gas media under a liquid metal level
US10960484B2 (en) Device for providing a laminar flow of shielding gas in a welding device
AU2021215276A1 (en) Quick-coupling device comprising a hollow cylinder having bevelled ends and two circular internal grooves
CA2562334A1 (en) Tapping pipe
KR100868507B1 (ko) 정련로의 불활성가스 취입 장치
KR20050105998A (ko) 내화 세라믹 가스 싱크
SU1560565A1 (ru) Фурма дл ввода неокислительного газа в жидкий металл
RU2101363C1 (ru) Агрегат для выплавки металла