CA1214635A - Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinage - Google Patents
Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinageInfo
- Publication number
- CA1214635A CA1214635A CA000436102A CA436102A CA1214635A CA 1214635 A CA1214635 A CA 1214635A CA 000436102 A CA000436102 A CA 000436102A CA 436102 A CA436102 A CA 436102A CA 1214635 A CA1214635 A CA 1214635A
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- nozzles
- block
- cap
- tube
- perforation
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 241001449342 Chlorocrambe hastata Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000031361 Hiccup Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4606—Lances or injectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif pour fournir des matières gazeuses et solides, notamment de l'oxygène et des matières carbonées, à un bain de métal en voie d'affinage par soufflage par le haut, lequel dispositif est constitué par une lance de soufflage dont la tête est dotée de plusieurs tuyères. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la tête se compose d'un bloc monolithique, comportant des tuyères, logé dans une calotte comportant des perforations qui correspondent aux orifices des tuyères. Le bloc et la calotte sont espacés l'un de l'autre par l'intermédiaire d'embouts qui constituent les prolongations des tuyères. Un tube qui traverse une perforation centrale du bloc, est raccordé aux bords d'un orifice pratiqué dans la calotte. L'espacement entre le bloc et la calotte ou entre le bloc et le tube constitue le passage d'un fluide qui circule en circuit fermé. Le dispositif selon l'invention offre la possibilité de véhiculer et de débiter en même temps des matières noncompatibles entre elles et le moyen de protection prévu pour éviter le contact physique entre ces matières - en l'occurence le carbone et l'oxygène - remplit en même temps la fonction d'agent de refroidissement.
Description
1214f~S
L'invention concerne un dispositif pour fournir des matières gazeuses et solides, notamment de 1'oxygène et des matières carbonées, à un bain de métal en voie d'affinage par soufflage par le haut.
Le Déposant s'est donné comme tâche de développer un dispositif destiné à débiter dans le cadre d7un processus d'affinage par soufflage d'oxygène par le haut, d'une part de l'oxygène et d'autre part une matière carbonée. L'approvi-sionnement du bain en oxygène doit comporter d'une part une quantité d'ox,vgène d'affinage, pénétrant dans le métal en vue dly rencontrer du carbone et de former du monoxyde de carbone gazeux et d'autre part une quantité dloxygène répartie au-dessus de la surface du bain en vue dly brûler le dit mono-xyde de carbone, formé au cours de llaffinage. Pour ce qui est de llapprovisionnement du bain en matières carbonées, le but poursuivi est de recarburer le bain en vue de disposer dlune capacité énergétique accrue, l'énergie dégagée par lloxydation du carbone dans le bain ou du monoxyde de carbone au-dessus de sa surface, étant ultimement destinée à faire fondre dans le bain des quantités importantes de mitrailles solides.
Lorsqu'on se propose de débiter par un même dispo-sitif à la fois de lloxygène pratiquement pur et une matière carbonée, et ceci dans un environnement où règnent des tempé-ratures supérieures à 1400~ C, il y a lieu de prendre certaines précautions.
Ainsi, il faut veiller à ce que les différents con-duits ne puissent avoir de fuite qui pourrait résulter en un contact entre lloxygène et le carbone, susceptible de provo-quer une explosion. Dans ce contexte, il faut souligner queles matieres carbonées qui sont véhiculées à travers le dis-positif, présentent un pouvoir abrasif prononcé.
., ~ .
Il faut également prévolr dans le dispositif un circuit de refroidissement fiable tout en considérant la nécessité de limiter l'envergure de ce circuit à un minimum, tant du point de vue de l'espace que des quantités en fluide de refroidessement à mettre en oeuvre, étant donné qu'en cas d'une percée de fluide ce dernier ne devrait parvenir dans le creuset qu'en quantités réduites à un strict minimum.
Enfin le dispositif, aussi complexes que soient ses fonctions, devrait être accessible à un mode de fabrica-tion simple et du moins relativement bon marché.
1a présente invention a donc pour objet un dispositifqui répond aux critères énoncés ci-dessus et qui est constitué
par une lance de soufflage dont la tête est dotée de plusieurs tuyères. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la tête se compose d'un bloc monolithique, comportant des tuyères, logé dans une calotte comportant des perforations qui correspondent aux orifices des tuyères. Le bloc et la calotte sont espacés l'un de l'autre par l'intermédiaire d'embouts qui constituent les prolongations des tuyères. Un tube qui traverse une perforation centrale du bloc, est rac-cordé aux bords d'un orifice pratiqué dans la calotte. L'es-pacement entre le bloc et la calotte ou entre le bloc et le tube constitue le passage dlun fluide qui circule en circuit fermé.
De préférence, le diamètre de la perforation du bloc est supérieur à celui de l'orifice pratiqué dans la calotte.
C t est dans ces orifices que l'on loge suivant l'invention un tube central à travers lequel on peut transporter soit du gaz seul, soit de la matière solide suspendue dans un gaz porteur et on disposera automatiquement d'un conduit enveloppant le dit tube central, lequel conduit donne accès au passage entre ~2~3S
le bloc et la calotte~ Grâce à cette particularité, on obtient un dispositif capable de véhiculer une matière donnée, éventuellement non-compatible avec d'autres matieres qui sont véhiculées à travers le même dispositif, et où les matières se trouvent protégées les unes contre les autres par un écran de protection qui est constitué par un fluide qui agit en même temps en tant que fluide de refroidissement.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'inven-tion, le bloc présente à sa face supérieure des embouts cir-culaires, concentriques par rapport à l'axe vertical de latête de lance. Ces embouts sont disposés de manière à délimi-ter des passages annulaires dans lesquels aboutissent les tuyères, si bien qu'il suffit de raccorder les embouts à des tubes concentriques pour obtenir un dispositif présentant plusieurs circuits indépendants les uns des autres.
Il est bien entendu que la calotte est également raccordée à un tube qui forme l'enveloppe du corps de la lance.
Le principal avantage du dispositif suivant l'in-vention réside dans le fait qu'il offre la possibilité de vé-hiculer et de débiter en même temps des matières non-compati-bles entre elles et que ~e moyen de protection prévu pour éviter le contact physique entre ces matières - en l'occurence le carbone et l'oxygène - remplit en même temps la fonction d'agent de refroidissement.
Un autre avantage réside dans la simplicité des moyens mis en oeuvre pour la construction du dispositif. En effet, la tête se compose essentiellement du bloc, de la calotte et de plusieurs tubes, donc dtéléments facilement réalisables.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description des dessins ci-après qui montrent de manière non-~2~35 limitative une forrne d'exécution possible d'un dispositif suivant lTinvention et dans lesquels:
la fig. 1 représente une coupe à travers le bloc monolithique de la tête de lance, la fig. 2 montre une coupe à travers la calotte extérieure, et la fig. 3 représente l'ensemble de la tête de lance où le bloc se trouve inséré dans la calotte.
Le bloc 1 présente une perforation centrale 10, dans le sens de l'axe vertical, qui est destinée à recevoir le con-duit des matières solides et à former en même temps le con-duit d'amenée du fluide de refroidissement et de protection.
On distingue également les tuyères 20, 21 et 22 qui peuvent servir pour le soufflage d'oxygène. Ainsi la tuyère 20 qui n'est que légèrement inclinée par rapport à l'axe vertical peut véhiculer l'oxygène d'affinage, tandis que les tuyères 21, 22 obliques amènent l'oxygène de post-combustion qui ne doit pas pénétrer clans le bain.
La fig. 1 montre que le bloc 1 présente à sa face supérieure les embouts circulaires, concentriques 5, 6, 7, 8 et il devient clair que ces embouts délimitent des conduits.
Ainsi l'embout 5 forme le passage central 10, en même temps, il forme ensemble avec l'embout 6 un conduit tubulaire déli-mitant l'espace dans lequel aboutit la tuyère 20, les embouts 6 et 7 délimitent un autre conduit tubulaire dans lequel aboutit la tuyère 21 et enfin il en est de même pour les embouts 7 et 8 à l1égard de la tuyère 22. Il est bien entendu que les différents conduits tubulaires peuvent constituer les bases communes à plusieurs tuyères du même type, ainsi on peut prévoir par exemple 3 tuyères 20, 3 tuyères 21 et 6 tuyères 22.
~;~14635 On remarque que les faces latérales respectives inférieures du bloc 1 présentent des embouts 20b, 21b et 22b qui prolongent les tuyères 20, 21 et 22~
La fig. 2 montre la calotte 2 qui est munie d'un col 3. Ce col est destiné à servir de support pour le tube central qui véhiculera la matière solide. Il peut etre raccordé à la calotte ou en faire partie intégrante.
On peut constater que la calotte présente les per-forations 10c, 20c, 21c et 22c qui correspondent aux tuyères 10, 20, 21 et 22 du bloc selon la fig. 1. Ces perforations peuvent également être réalisées après l'assemblage.
Dans l'ensemble constitué par le bloc 1 inséré dans la calotte 2, la surface intérieure de la calotte et la sur-face inférieure et latérale du bloc, abstraction faite des embouts délimite un passage pour un fluide de refroidissement et de protection.
Le principal avantage de l'invention apparaît dans la fig. 3 où il est montré l'ensemble de la tete de lance.
En effet, on distingue le tube 4 raccordé au col 3 de la ca-lotte 2, ce tube 4 peut véhiculer du carbone suspendu dans ungaz porteur approprié. Les différents embouts qui sont agencés à la surface supérieure du bloc 1, sont raccordés à
des tubes concentriques 5a, 6a, 7a et 8a~ Ainsi le passage entre le tube 5a ou l'embout 5 et le tube 4 peut servir suivant l'invention comme conduit d'entrée pour un fluide de refroi-dissement et de protection. Les passages entre les tubes 5a et 6a ou 6a et 7a ou 7a et 8a conduisent vers les tuyères 20 ou 21 ou 22. On peut constater qu'il est créé grâce à l'amé-nagement particulier du passage du fluide de refroidissement, un écran de protection entre le tube 4 et les autres conduits permettant ainsi d'y véhiculer des matières non-compatibles 12~4635 avec celle du tube 4. Le passage du fluide est marqué par les flèches qui indiquent que le fluide est conduit à travers le dispositif de manière a balayer le maximum imaginable de la surface externe de la tete de lance, les seuls endroits non-refroidis étant uniquement les ouvertures des tuyères 10, 20, 21 et 22.
Le dispositif suivant l'invention peut, grâce à sa conception paticulière, etre fabriqué suivant des méthodes classiques et relativement bon marché. Ainsi le bloc 1 se prête à une fabrication par coulée en moule, on peut facilement obtenir les perforations par forage. La formation des embouts inférieurs peut être prévue dans l'aménagement du moule, tout comme d'ailleurs celui des tuyères. Quant aux embouts supé-rieurs, concentriques, on peut les obtenir par tournage et fraisage. Le bloc 1 est utilement en cuivre, tout comme la calotte 2.
Dans ce contexte, il faut souligner que le bloc et la calotte peuvent également former un ensemble monolithique, relativement facile à réaliser par coulée en moule. Soit que l'on préfère cette forme d'exécution ou l'exécution où le bloc et la calotte forment des pièces individuelles, il est facile de récupérer la partie bloc en cas d'endommagement de la partie calotte.
Le tube 4 peut être raccordé au col 3 par vissage ou par tout autre moyen d'assemblage étanche, on peut utile-ment prévoir un joint torique non-représenté, entre le sommet du col 3 et la partie adjacente du tube 4.
Suivant une forme d'exécution préférée du dispositif selon l'envention, on peut prévoir un certain nombre de tu-yères, présentant les diamètres ou les angles d'inclinaisonpar rapport à la verticale, comme suit:
~2~4~3S
l Tuyère lO : 40-45 mm , 0~ , jet dur de carbone 3 Tuyèrès 20 : 40-45 mm ,lO - 15.~, jets durs d'oxygène 3 Tuyères 21 : 25 mm ,30 - 45~, jets mous d'oxygène 6 Tuyères 22 : 20 mm ,60 - 90~, jets mous d'oxygène Comme on le constate, il existe de nombreuses pos-sibilités, on peut même prévoir des tuyères dont l'angle d'inclinaison est supérieur à 90~(par exemple 120~).
Le circuit de protection/refroidissement de la lance est un circuit fermé qui comporte entre le conduit d'entrée dans la lance et le conduit de sortie, à l'extérieur du corps de lance, une pompe, un échangeur de chaleur, un réservoir-tampon ainsi que des moyens de mesure continue de la pression et des débits entrée-sortie du fluide véhiculé dans le cir-cuit. Les instruments de mesure sont reliés à un système d'alerte si bien qu'une perte de pression, ou une différence entres les débits entrée-sortie indicatifs d'une quelconque détérioration dans le circuit, peut directement être signalée en vue d'une intervention adéquate.
L'invention concerne un dispositif pour fournir des matières gazeuses et solides, notamment de 1'oxygène et des matières carbonées, à un bain de métal en voie d'affinage par soufflage par le haut.
Le Déposant s'est donné comme tâche de développer un dispositif destiné à débiter dans le cadre d7un processus d'affinage par soufflage d'oxygène par le haut, d'une part de l'oxygène et d'autre part une matière carbonée. L'approvi-sionnement du bain en oxygène doit comporter d'une part une quantité d'ox,vgène d'affinage, pénétrant dans le métal en vue dly rencontrer du carbone et de former du monoxyde de carbone gazeux et d'autre part une quantité dloxygène répartie au-dessus de la surface du bain en vue dly brûler le dit mono-xyde de carbone, formé au cours de llaffinage. Pour ce qui est de llapprovisionnement du bain en matières carbonées, le but poursuivi est de recarburer le bain en vue de disposer dlune capacité énergétique accrue, l'énergie dégagée par lloxydation du carbone dans le bain ou du monoxyde de carbone au-dessus de sa surface, étant ultimement destinée à faire fondre dans le bain des quantités importantes de mitrailles solides.
Lorsqu'on se propose de débiter par un même dispo-sitif à la fois de lloxygène pratiquement pur et une matière carbonée, et ceci dans un environnement où règnent des tempé-ratures supérieures à 1400~ C, il y a lieu de prendre certaines précautions.
Ainsi, il faut veiller à ce que les différents con-duits ne puissent avoir de fuite qui pourrait résulter en un contact entre lloxygène et le carbone, susceptible de provo-quer une explosion. Dans ce contexte, il faut souligner queles matieres carbonées qui sont véhiculées à travers le dis-positif, présentent un pouvoir abrasif prononcé.
., ~ .
Il faut également prévolr dans le dispositif un circuit de refroidissement fiable tout en considérant la nécessité de limiter l'envergure de ce circuit à un minimum, tant du point de vue de l'espace que des quantités en fluide de refroidessement à mettre en oeuvre, étant donné qu'en cas d'une percée de fluide ce dernier ne devrait parvenir dans le creuset qu'en quantités réduites à un strict minimum.
Enfin le dispositif, aussi complexes que soient ses fonctions, devrait être accessible à un mode de fabrica-tion simple et du moins relativement bon marché.
1a présente invention a donc pour objet un dispositifqui répond aux critères énoncés ci-dessus et qui est constitué
par une lance de soufflage dont la tête est dotée de plusieurs tuyères. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la tête se compose d'un bloc monolithique, comportant des tuyères, logé dans une calotte comportant des perforations qui correspondent aux orifices des tuyères. Le bloc et la calotte sont espacés l'un de l'autre par l'intermédiaire d'embouts qui constituent les prolongations des tuyères. Un tube qui traverse une perforation centrale du bloc, est rac-cordé aux bords d'un orifice pratiqué dans la calotte. L'es-pacement entre le bloc et la calotte ou entre le bloc et le tube constitue le passage dlun fluide qui circule en circuit fermé.
De préférence, le diamètre de la perforation du bloc est supérieur à celui de l'orifice pratiqué dans la calotte.
C t est dans ces orifices que l'on loge suivant l'invention un tube central à travers lequel on peut transporter soit du gaz seul, soit de la matière solide suspendue dans un gaz porteur et on disposera automatiquement d'un conduit enveloppant le dit tube central, lequel conduit donne accès au passage entre ~2~3S
le bloc et la calotte~ Grâce à cette particularité, on obtient un dispositif capable de véhiculer une matière donnée, éventuellement non-compatible avec d'autres matieres qui sont véhiculées à travers le même dispositif, et où les matières se trouvent protégées les unes contre les autres par un écran de protection qui est constitué par un fluide qui agit en même temps en tant que fluide de refroidissement.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'inven-tion, le bloc présente à sa face supérieure des embouts cir-culaires, concentriques par rapport à l'axe vertical de latête de lance. Ces embouts sont disposés de manière à délimi-ter des passages annulaires dans lesquels aboutissent les tuyères, si bien qu'il suffit de raccorder les embouts à des tubes concentriques pour obtenir un dispositif présentant plusieurs circuits indépendants les uns des autres.
Il est bien entendu que la calotte est également raccordée à un tube qui forme l'enveloppe du corps de la lance.
Le principal avantage du dispositif suivant l'in-vention réside dans le fait qu'il offre la possibilité de vé-hiculer et de débiter en même temps des matières non-compati-bles entre elles et que ~e moyen de protection prévu pour éviter le contact physique entre ces matières - en l'occurence le carbone et l'oxygène - remplit en même temps la fonction d'agent de refroidissement.
Un autre avantage réside dans la simplicité des moyens mis en oeuvre pour la construction du dispositif. En effet, la tête se compose essentiellement du bloc, de la calotte et de plusieurs tubes, donc dtéléments facilement réalisables.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description des dessins ci-après qui montrent de manière non-~2~35 limitative une forrne d'exécution possible d'un dispositif suivant lTinvention et dans lesquels:
la fig. 1 représente une coupe à travers le bloc monolithique de la tête de lance, la fig. 2 montre une coupe à travers la calotte extérieure, et la fig. 3 représente l'ensemble de la tête de lance où le bloc se trouve inséré dans la calotte.
Le bloc 1 présente une perforation centrale 10, dans le sens de l'axe vertical, qui est destinée à recevoir le con-duit des matières solides et à former en même temps le con-duit d'amenée du fluide de refroidissement et de protection.
On distingue également les tuyères 20, 21 et 22 qui peuvent servir pour le soufflage d'oxygène. Ainsi la tuyère 20 qui n'est que légèrement inclinée par rapport à l'axe vertical peut véhiculer l'oxygène d'affinage, tandis que les tuyères 21, 22 obliques amènent l'oxygène de post-combustion qui ne doit pas pénétrer clans le bain.
La fig. 1 montre que le bloc 1 présente à sa face supérieure les embouts circulaires, concentriques 5, 6, 7, 8 et il devient clair que ces embouts délimitent des conduits.
Ainsi l'embout 5 forme le passage central 10, en même temps, il forme ensemble avec l'embout 6 un conduit tubulaire déli-mitant l'espace dans lequel aboutit la tuyère 20, les embouts 6 et 7 délimitent un autre conduit tubulaire dans lequel aboutit la tuyère 21 et enfin il en est de même pour les embouts 7 et 8 à l1égard de la tuyère 22. Il est bien entendu que les différents conduits tubulaires peuvent constituer les bases communes à plusieurs tuyères du même type, ainsi on peut prévoir par exemple 3 tuyères 20, 3 tuyères 21 et 6 tuyères 22.
~;~14635 On remarque que les faces latérales respectives inférieures du bloc 1 présentent des embouts 20b, 21b et 22b qui prolongent les tuyères 20, 21 et 22~
La fig. 2 montre la calotte 2 qui est munie d'un col 3. Ce col est destiné à servir de support pour le tube central qui véhiculera la matière solide. Il peut etre raccordé à la calotte ou en faire partie intégrante.
On peut constater que la calotte présente les per-forations 10c, 20c, 21c et 22c qui correspondent aux tuyères 10, 20, 21 et 22 du bloc selon la fig. 1. Ces perforations peuvent également être réalisées après l'assemblage.
Dans l'ensemble constitué par le bloc 1 inséré dans la calotte 2, la surface intérieure de la calotte et la sur-face inférieure et latérale du bloc, abstraction faite des embouts délimite un passage pour un fluide de refroidissement et de protection.
Le principal avantage de l'invention apparaît dans la fig. 3 où il est montré l'ensemble de la tete de lance.
En effet, on distingue le tube 4 raccordé au col 3 de la ca-lotte 2, ce tube 4 peut véhiculer du carbone suspendu dans ungaz porteur approprié. Les différents embouts qui sont agencés à la surface supérieure du bloc 1, sont raccordés à
des tubes concentriques 5a, 6a, 7a et 8a~ Ainsi le passage entre le tube 5a ou l'embout 5 et le tube 4 peut servir suivant l'invention comme conduit d'entrée pour un fluide de refroi-dissement et de protection. Les passages entre les tubes 5a et 6a ou 6a et 7a ou 7a et 8a conduisent vers les tuyères 20 ou 21 ou 22. On peut constater qu'il est créé grâce à l'amé-nagement particulier du passage du fluide de refroidissement, un écran de protection entre le tube 4 et les autres conduits permettant ainsi d'y véhiculer des matières non-compatibles 12~4635 avec celle du tube 4. Le passage du fluide est marqué par les flèches qui indiquent que le fluide est conduit à travers le dispositif de manière a balayer le maximum imaginable de la surface externe de la tete de lance, les seuls endroits non-refroidis étant uniquement les ouvertures des tuyères 10, 20, 21 et 22.
Le dispositif suivant l'invention peut, grâce à sa conception paticulière, etre fabriqué suivant des méthodes classiques et relativement bon marché. Ainsi le bloc 1 se prête à une fabrication par coulée en moule, on peut facilement obtenir les perforations par forage. La formation des embouts inférieurs peut être prévue dans l'aménagement du moule, tout comme d'ailleurs celui des tuyères. Quant aux embouts supé-rieurs, concentriques, on peut les obtenir par tournage et fraisage. Le bloc 1 est utilement en cuivre, tout comme la calotte 2.
Dans ce contexte, il faut souligner que le bloc et la calotte peuvent également former un ensemble monolithique, relativement facile à réaliser par coulée en moule. Soit que l'on préfère cette forme d'exécution ou l'exécution où le bloc et la calotte forment des pièces individuelles, il est facile de récupérer la partie bloc en cas d'endommagement de la partie calotte.
Le tube 4 peut être raccordé au col 3 par vissage ou par tout autre moyen d'assemblage étanche, on peut utile-ment prévoir un joint torique non-représenté, entre le sommet du col 3 et la partie adjacente du tube 4.
Suivant une forme d'exécution préférée du dispositif selon l'envention, on peut prévoir un certain nombre de tu-yères, présentant les diamètres ou les angles d'inclinaisonpar rapport à la verticale, comme suit:
~2~4~3S
l Tuyère lO : 40-45 mm , 0~ , jet dur de carbone 3 Tuyèrès 20 : 40-45 mm ,lO - 15.~, jets durs d'oxygène 3 Tuyères 21 : 25 mm ,30 - 45~, jets mous d'oxygène 6 Tuyères 22 : 20 mm ,60 - 90~, jets mous d'oxygène Comme on le constate, il existe de nombreuses pos-sibilités, on peut même prévoir des tuyères dont l'angle d'inclinaison est supérieur à 90~(par exemple 120~).
Le circuit de protection/refroidissement de la lance est un circuit fermé qui comporte entre le conduit d'entrée dans la lance et le conduit de sortie, à l'extérieur du corps de lance, une pompe, un échangeur de chaleur, un réservoir-tampon ainsi que des moyens de mesure continue de la pression et des débits entrée-sortie du fluide véhiculé dans le cir-cuit. Les instruments de mesure sont reliés à un système d'alerte si bien qu'une perte de pression, ou une différence entres les débits entrée-sortie indicatifs d'une quelconque détérioration dans le circuit, peut directement être signalée en vue d'une intervention adéquate.
Claims
Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Dispositif pour fournir des matières gazeuses et solides, notamment de l'oxygène et des matières carbonées, à
un bain de métal en voie d'affinage par soufflage par le haut, lequel dispositif est constituée par une lance de soufflage dont la tête est dotée de plusieurs tuyères, caractérisé en ce que la tête se compose d'un bloc monolithique, comportant des tuyères, logé dans une calotte comportant des perforations qui correspondent aux orifices des tuyères, le bloc et la calotte étant espacés l'un de l'autre par l'intermédiaire d'embouts qui constituent les prolongations desdites tuyères et un tube traversant une perforation centrale du bloc étant raccordé aux bords d'un orifice pratiqué dans ladite calotte et l'espacement entre le bloc et la calotte ou entre le bloc et le tube constituant le passage d'un fluide qui circule en circuit fermé.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que le bloc comporte à sa face supérieure des embouts concentriques par rapport à l'axe vertical et qui sont rac-cordés à des tubes également concentriques.
3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que la calotte est raccordée à un tube formant l'envelop-pe du corps de la lance.
4. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation cen-trale du bloc est vertical, tandis que les tuyères sont incli-nées.
5. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation cen-trale du bloc est vertical, tandis que les tuyères présentent des angles d'inclinaison variant de 10 à 15°, par rapport à la verticale.
5. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation centrale du bloc est vertical, tandis que les tuyères présen-tent des angles d'inclinaison variant de 30 à 45°, par rapport à la verticale.
7. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation centrale du bloc est vertical, tandis que les tuyères présen-tent des angles d'inclinaison variant de 60 à 120°, par rapport à la verticale.
8. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation cen-trale du bloc est vertical, tandis qu'une première série de tuyères présente un angle d'inclinaison de 10 - 15° par rapport à la verticale, une deuxième série de tuyères présente un angle d'inclinaison de 30 - 45° et une troisième série de tuyères présente un angle de 60 - 120°.
9. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé
en ce que les embouts délimitent des espaces annulaires dans lesquels aboutissent les tuyères d'une même série.
10. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que le fluide qui circule par les passages entre le bloc et la calotte et entre le bloc et le tube, circule dans un circuit fermé qui comporte une pompe, un échangeur de chaleur et un réservoir-tampon et qui est doté d'instruments de mesure continue de la pression et des débits entrée-sortie du fluide.
11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé
en ce que les instruments de mesure sont raccordés à un système d'alerte qui produit un signal en vue d'une intervention appro-priée.
1. Dispositif pour fournir des matières gazeuses et solides, notamment de l'oxygène et des matières carbonées, à
un bain de métal en voie d'affinage par soufflage par le haut, lequel dispositif est constituée par une lance de soufflage dont la tête est dotée de plusieurs tuyères, caractérisé en ce que la tête se compose d'un bloc monolithique, comportant des tuyères, logé dans une calotte comportant des perforations qui correspondent aux orifices des tuyères, le bloc et la calotte étant espacés l'un de l'autre par l'intermédiaire d'embouts qui constituent les prolongations desdites tuyères et un tube traversant une perforation centrale du bloc étant raccordé aux bords d'un orifice pratiqué dans ladite calotte et l'espacement entre le bloc et la calotte ou entre le bloc et le tube constituant le passage d'un fluide qui circule en circuit fermé.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que le bloc comporte à sa face supérieure des embouts concentriques par rapport à l'axe vertical et qui sont rac-cordés à des tubes également concentriques.
3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que la calotte est raccordée à un tube formant l'envelop-pe du corps de la lance.
4. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation cen-trale du bloc est vertical, tandis que les tuyères sont incli-nées.
5. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation cen-trale du bloc est vertical, tandis que les tuyères présentent des angles d'inclinaison variant de 10 à 15°, par rapport à la verticale.
5. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation centrale du bloc est vertical, tandis que les tuyères présen-tent des angles d'inclinaison variant de 30 à 45°, par rapport à la verticale.
7. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation centrale du bloc est vertical, tandis que les tuyères présen-tent des angles d'inclinaison variant de 60 à 120°, par rapport à la verticale.
8. Dispositif suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube traversant la perforation cen-trale du bloc est vertical, tandis qu'une première série de tuyères présente un angle d'inclinaison de 10 - 15° par rapport à la verticale, une deuxième série de tuyères présente un angle d'inclinaison de 30 - 45° et une troisième série de tuyères présente un angle de 60 - 120°.
9. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé
en ce que les embouts délimitent des espaces annulaires dans lesquels aboutissent les tuyères d'une même série.
10. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que le fluide qui circule par les passages entre le bloc et la calotte et entre le bloc et le tube, circule dans un circuit fermé qui comporte une pompe, un échangeur de chaleur et un réservoir-tampon et qui est doté d'instruments de mesure continue de la pression et des débits entrée-sortie du fluide.
11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé
en ce que les instruments de mesure sont raccordés à un système d'alerte qui produit un signal en vue d'une intervention appro-priée.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU84433 | 1982-10-22 | ||
| LU84433A LU84433A1 (fr) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1214635A true CA1214635A (fr) | 1986-12-02 |
Family
ID=19729968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA000436102A Expired CA1214635A (fr) | 1982-10-22 | 1983-09-06 | Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinage |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533124A (fr) |
| EP (1) | EP0109916B1 (fr) |
| JP (1) | JPS59133336A (fr) |
| AT (1) | ATE29266T1 (fr) |
| CA (1) | CA1214635A (fr) |
| DE (1) | DE3373315D1 (fr) |
| LU (1) | LU84433A1 (fr) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU85363A1 (fr) * | 1984-05-15 | 1986-01-29 | Arbed | Dispositif d'adaptation pour tuyere d'acceleration de particules solides |
| LU86321A1 (fr) * | 1986-02-25 | 1987-09-10 | Arbed | Lance de soufflage d'oxygene |
| JPH0543088Y2 (fr) * | 1987-04-24 | 1993-10-29 | ||
| US5366537A (en) * | 1993-01-05 | 1994-11-22 | Steel Technology Corporation | Fuel and oxygen addition for metal smelting or refining process |
| US5377960A (en) * | 1993-03-01 | 1995-01-03 | Berry Metal Company | Oxygen/carbon blowing lance assembly |
| US5865876A (en) * | 1995-06-07 | 1999-02-02 | Ltv Steel Company, Inc. | Multipurpose lance |
| US5681526A (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-28 | Usx Corporation | Method and apparatus for post-combustion of gases during the refining of molten metal |
| US5830259A (en) * | 1996-06-25 | 1998-11-03 | Ltv Steel Company, Inc. | Preventing skull accumulation on a steelmaking lance |
| DE19637238A1 (de) * | 1996-08-02 | 1998-02-05 | Michael Henrich | Schmelzofen insbesondere für Metalle mit zumindest einer in seinen Ofenraum einragenden Lanze, Lanze dafür sowie Verfahren zu deren Steuerung |
| US5885323A (en) * | 1997-04-25 | 1999-03-23 | Ltv Steel Company, Inc. | Foamy slag process using multi-circuit lance |
| AT407398B (de) * | 1998-08-28 | 2001-02-26 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum herstellen einer metallschmelze |
| AT407257B (de) * | 1999-02-15 | 2001-02-26 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum herstellen einer metallschmelze |
| AT407259B (de) * | 1999-02-22 | 2001-02-26 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum einbringen von hüttenwerksstäuben in einen konverter |
| US6217824B1 (en) | 1999-05-20 | 2001-04-17 | Berry Metal Company | Combined forged and cast lance tip assembly |
| US7370983B2 (en) | 2000-03-02 | 2008-05-13 | Donnelly Corporation | Interior mirror assembly with display |
| US7167796B2 (en) | 2000-03-09 | 2007-01-23 | Donnelly Corporation | Vehicle navigation system for use with a telematics system |
| AUPQ783100A0 (en) * | 2000-05-30 | 2000-06-22 | Technological Resources Pty Limited | Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel |
| US7720580B2 (en) | 2004-12-23 | 2010-05-18 | Donnelly Corporation | Object detection system for vehicle |
| US7402274B2 (en) * | 2005-12-07 | 2008-07-22 | Berry Metal Company | Metal making lance slag detection system |
| US8017898B2 (en) | 2007-08-17 | 2011-09-13 | Magna Electronics Inc. | Vehicular imaging system in an automatic headlamp control system |
| US20100020170A1 (en) | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Higgins-Luthman Michael J | Vehicle Imaging System |
| US20170356689A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-14 | Refractory Service Corp. | Lance assembly |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2829960A (en) * | 1954-01-18 | 1958-04-08 | Henry J Kaiser Company | Method and metallurgical device for the refining of steel |
| US3121457A (en) * | 1956-12-11 | 1964-02-18 | Lummus Co | Burner assembly for synthesis gas generators |
| US3020201A (en) * | 1958-11-28 | 1962-02-06 | Abbott Lab | 1-arginine-1-glutamate intravenous therapy of hepatic coma ammonia intoxication |
| AT231485B (de) * | 1960-05-27 | 1964-01-27 | Oesterr Alpine Montan | Verfahren zum Einbringen von festen Zusatzstoffen in ein Reaktionsgefäß, in welchem Eisenbäder mittels eines Sauerstoffstrahls gefrischt werden |
| US3240481A (en) * | 1961-07-27 | 1966-03-15 | United States Steel Corp | Apparatus for adding solids and oxygen to an open hearth furnace |
| FR2011258A1 (fr) * | 1968-06-20 | 1970-02-27 | Combinatul Siderurgic | |
| FR1595196A (fr) * | 1968-12-17 | 1970-06-08 | ||
| BE754652A (fr) * | 1969-08-14 | 1971-01-18 | Voest Ag | Tete d'injection destinee a etre montee sur une lance de soufflage refroidie a l'eau, et procede pour sa fabrication |
| BE756083A (fr) * | 1969-09-11 | 1971-03-15 | Enya Ryosuke | Procede et dispositif pour la fabrication de metal en fusion destine a etre coule |
| US3730505A (en) * | 1970-07-01 | 1973-05-01 | Centro Speriment Metallurg | Double delivery lance for refining the steel in the converter processes |
| US3706520A (en) * | 1970-08-28 | 1972-12-19 | Shell Oil Co | Apparatus and method for heating shaft furnaces with fuel gas |
| US3697058A (en) * | 1971-02-02 | 1972-10-10 | G Sojuzny I Proektirovanijuagr | Oxygen toyere of a steel-melting mill |
| US3752402A (en) * | 1971-04-19 | 1973-08-14 | H Marioneaux | Fluid injection lance and nozzle means therefor |
| US3744780A (en) * | 1972-01-07 | 1973-07-10 | Applied Techn Corp | Method of treating molten material by use of a lance |
| SU612963A1 (ru) * | 1976-07-19 | 1978-06-30 | Череповецкий Ордена Ленина Металлургический Завод Имени 50-Летия Ссср | Фурма дл продувки жидкого металла |
| LU78906A1 (fr) * | 1978-01-19 | 1979-09-06 | Arbed | Procede et dispositif pour l'affinage d'un bain de metal |
| DE2855499C2 (de) * | 1978-12-22 | 1985-04-18 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Aufblaslanze |
| US4301969A (en) * | 1980-02-25 | 1981-11-24 | Sharp Kenneth C | Oxygen lance nozzle |
| SU899661A1 (ru) * | 1980-05-05 | 1982-01-23 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Газо-кислородна фурма дл продувки расплавов |
| LU82846A1 (fr) * | 1980-10-13 | 1982-05-10 | Arbed | Lance de soufflage d'oxygene |
| US4417721A (en) * | 1982-06-04 | 1983-11-29 | Pehlke Robert D | Lance tip for oxygen steelmaking |
| BE893659A (fr) * | 1982-06-25 | 1982-10-18 | Centre Rech Metallurgique | Procede et dispositif pour l'elaboration d'acier dans un convertisseur |
-
1982
- 1982-10-22 LU LU84433A patent/LU84433A1/fr unknown
-
1983
- 1983-09-06 CA CA000436102A patent/CA1214635A/fr not_active Expired
- 1983-10-17 US US06/542,429 patent/US4533124A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-20 EP EP83630174A patent/EP0109916B1/fr not_active Expired
- 1983-10-20 AT AT83630174T patent/ATE29266T1/de not_active IP Right Cessation
- 1983-10-20 DE DE8383630174T patent/DE3373315D1/de not_active Expired
- 1983-10-22 JP JP58196969A patent/JPS59133336A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LU84433A1 (fr) | 1984-05-10 |
| ATE29266T1 (de) | 1987-09-15 |
| US4533124A (en) | 1985-08-06 |
| JPS59133336A (ja) | 1984-07-31 |
| EP0109916B1 (fr) | 1987-09-02 |
| DE3373315D1 (en) | 1987-10-08 |
| EP0109916A1 (fr) | 1984-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1214635A (fr) | Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinage | |
| EP3558036A1 (fr) | Chicha ou narguilé perfectionné | |
| CN102652044B (zh) | 回流炉 | |
| FR2501086A1 (fr) | Appareil pour la coulee de metaux fondus utilisant un tube de coulee immerge | |
| CH652331A5 (fr) | Pince a souder. | |
| EP0833949B1 (fr) | Tuyere de soufflage avec nez de lance soude pour le brassage de bains | |
| CA2070506A1 (fr) | Dispositif de refroidissement d'une goulotte de distribution d'une installation de chargement d'un four a cuve | |
| FR2706026A1 (fr) | Four de fusion de charge et injecteur de gaz. | |
| WO2014122368A1 (fr) | Turbine pour appareil d'assistance respiratoire a etancheite gazeuse amelioree | |
| EP0495694A1 (fr) | Canne et dispositif de prélèvement et d'analyse de fumées et installation comportant un tel dispositif | |
| EP2240291B1 (fr) | Dispositif d'alimentation en gaz d'une machine de brasage ou etamage a la vague | |
| EP0646751B1 (fr) | Brûleur et utilisation d'un tel brûleur dans un four de verre | |
| FR2518240A1 (fr) | Element refractaire permeable pour l'introduction d'un fluide de brassage dans un bain de metal en fusion | |
| EP3804898B1 (fr) | Torche de soudage électrique sous gaz avec aspiration de fumées, et équipement de soudage associé comprenant une telle torche | |
| EP0178981A1 (fr) | Structure d'electrode pour bain de métal en fusion | |
| FR2580296A1 (fr) | Dispositif d'injection de matiere pulverulente, notamment de charbon, dans un haut fourneau | |
| EP0515249A1 (fr) | Dispositif d'étanchéité partielle entre l'intérieur et l'extérieur d'un four à arc | |
| EP0495764B1 (fr) | Dispositif de préchauffage d'une busette de coulée d'un métal en fusion | |
| CA2934827A1 (fr) | Ensemble hydraulique de generateur de jets pulses ou non pulses moyenne et haute pression | |
| FR2555794A1 (fr) | Reacteur nucleaire a neutrons rapides equipe de moyens de refroidissement de secours | |
| CA1136196A (fr) | Pompe electro-magnetique pour metal liquide | |
| FR2550098A1 (fr) | Dispositif d'humidification de matiere solide finement divisee | |
| EP0171487A1 (fr) | Dispositif de fermeture externe de récipient pour métal en fusion | |
| FR2528554A1 (fr) | Panneau de refroidissement pour fours electriques a arc et procede de fabrication dudit panneau de refroidissement | |
| BE884276Q (fr) | Recipient d'enmagasinement pour un systeme de production d'eau chaude |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |