ES2245525B1 - Metodo perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza. - Google Patents
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Abstract
Método perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza para la obtención de cobre blister. Con el método se controla el inicio del insuflado, con el fin de que éste se realice con las toberas (T) siempre a la misma distancia de la superficie del baño, independientemente del nivel que tenga el mismo, y se controla también el caudal de aire introducido, cualquiera que se la posición, lográndose así minimizar las emisiones de gases y material sólido durante el inicio y el final del insuflado.
Description
Método perfeccionado para el control del
accionamiento de convertidores de la mata cobriza.
La presente invención se refiere a un método
perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de
la mata cobriza para la obtención de cobre blister.
Son ya conocidos los denominados convertidores
Peirce-Smith, que son recipientes cilíndricos
metálicos situados en posición horizontal que pueden girar sobre su
eje longitudinal. Este tipo de convertidores está revestido de
material refractario y va provisto de toberas para insuflar aire en
su interior. Estos convertidores disponen de una boca central de
carga y descarga de material que sirve, además, para evacuar los
gases que se producen cuando se está soplando a través de las
toberas.
Los convertidores Peirce-Smith
conocidos tienen por misión la conversión de la mata cobriza,
consistente en eliminar el hierro, azufre y otras impurezas de
dicha mata (63% de Cu), dando como resultado un cobre líquido
denominado cobre blister (99% de Cu). Esta conversión se efectúa
insuflando aire en el interior del convertidor a través de las
toberas cuando dicho convertidor está cargado. El proceso de
insuflado se realiza de forma que el mismo se inicia con las
toberas fuera del baño, para evitar el taponamiento de las mismas
y, una vez hecho esto, el convertidor gira para introducir las
toberas en el baño. Es muy importante que el inicio del insuflado
se realice con las toberas lo más próximas posibles a la superficie
del baño, con el fin de evitar excesivas emisiones de gases y
material sólido a través de la boca del convertidor. El
accionamiento de este tipo de convertidores se ha llevado a cabo de
forma manual antes de la instalación del sistema que aquí se
describe.
La presente invención se refiere a un método
perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de
la mata cobriza para la obtención de cobre blister, consistiendo
los perfeccionamientos desarrollados por la solicitante en
controlar que el inicio del soplado se realice con las toberas del
convertidor siempre a la misma distancia de la superficie del baño,
independientemente del nivel que tenga el mismo, y en controlar
también el caudal de aire introducido, cualquiera que sea la
posición, lográndose así minimizar las emisiones de gases y
material sólido durante el inicio y el final del soplado. En caso
de cualquier anomalía en la operación, se define una posición de
seguridad en la que se situará en cada caso el convertidor.
Así pues, de acuerdo con la invención, el método
objeto de esta invención se caracteriza porque con el convertidor
cargado, éste se gira hasta que el nivel del baño llegue hasta el
labio inferior de la boca central de carga y descarga, formando un
ángulo que constituye la posición inicial;
- a través de un sistema de control se calcula
el ángulo en el que debe posicionarse en convertidor en el momento
de inicio del soplado, de modo que las toberas no se taponen y se
minimicen las emisiones de gases y material sólido.
De acuerdo con la invención, el inicio del
insuflado de aire se efectúa con las toberas en cada caso a la
misma distancia de la superficie del baño y se controla el caudal
de aire introducido.
Es asimismo una característica del método objeto
de la invención el hecho de que se establezca una posición de
seguridad del convertidor para el caso de cualquier anomalía en la
operación del mismo.
Seguidamente se describirá una forma de
realización preferida del método perfeccionado objeto de la
invención, con ayuda de los dibujos que se acompañan. Estos
muestran en las figuras 1, 2, 3 y 4 los ángulos definidos y la
situación del convertidor para conocer el ángulo cuyo valor es la
posición inicial de dicho convertidor.
Antes de describir el método en su forma de
realización preferida, se proporcionarán una serie de definiciones
que ayudarán a la comprensión del citado método.
\bulletEje de referencia(ER):
eje respecto al cual se va a medir la posición del convertidor.
\bulletEje del convertidor (EC): eje
de simetría horizontal del convertidor.
\bulletPosición del convertidor (PC):
ángulo que forma el eje de simetría horizontal del mismo (EC) con
respecto al eje de referencia (ER).
\bulletPosición 0: posición inicial
del convertidor a la cual se refieren las posibles posiciones en
las que se encuentre el convertidor (figura 1). En esta posición EC
coincide con ER.
\bulletPosición de seguridad (Pseg):
aquella posición del convertidor en la que, estando el convertidor
cargado ni el caldo puede salir por la boca ni puede taponar las
toberas (figura 2). Es la posición en la que el convertidor puede
admitir la máxima carga de llenado sin que el caldo pueda alcanzar
la línea de toberas. Está definida por la posición relativa de la
boca del convertidor con la línea de toberas y el ángulo de
seguridad de inicio de soplado (A.S.I.S).
\bulletPosición inicial (Pinic):
posición que tiene el convertidor cuando, estando cargado, se gira
hasta que el nivel del baño alcanza el labio inferior de la boca
(figura 3).
\bulletÁngulo de seguridad de inicio de
soplado (A.S.I.S): ángulo referenciado a la línea de toberas
(T) que da la altura mínima respecto al baño a la que pueden estar
las toberas (T) sin que el convertidor esté soplando.
\bulletConstante del convertidor (K):
depende de la forma constructiva del convertidor y de la posición
en que se defina el ángulo de seguridad de inicio de soplado.
(A.S.I.S). ión de Seguridad (Pseg).
\bulletPosición de inicio de soplado
(Pis): posición que el convertidor debe alcanzar para que las
toberas (T) comiencen a soplar. Depende de la altura del baño y de
la constante (K) del convertidor (figura 4).
\bullet\rho: ángulo que forman el punto del
convertidor donde se encuentra el A.S.I.S. y el eje horizontal (EH)
de simetría del convertidor.
\bullet\gamma : ángulo que forman el punto
del convertidor donde se encuentra el A.S.I.S. y el labio inferior
(LI) de la boca (B) del convertidor.
\bullet\tau: ángulo cuyo valor es la
Posición inicial (Pinic) del convertidor.
\bulletN: nivel de llenado del
convertidor durante la carga. Puede ser variable en función del
material que se añada o extraiga del mismo.
\bulletNMAX: nivel máximo teórico de
llenado. Este nivel está definido por la Pseg.
Una vez que el convertidor esté cargado, se
girará hasta que el nivel del baño (NB) llegue hasta el labio (LI)
inferior de la boca (B). La posición que tenga en esa situación el
convertidor será la Posición Inicial (Pinic).
Antes de proceder al calentamiento del
convertidor se tomará un nivel de agua y se colocará un extremo en
el labio inferior (LI) de la boca (B) del convertidor (para simular
el nivel máximo de llenado NMAX) y se moverá el convertidor hasta
que el otro extremo quede a nivel con el punto donde se fija el
Angulo de Seguridad de Inicio de Soplado (A.S.I.S.). Esta
posición es la Posición de Seguridad del Convertidor (Pseg).
Todos los enclavamientos y alarmas que provoquen al convertidor una
salida de emergencia activan el accionamiento para llevarlo a esta
posición de seguridad.
La posición de inicio de soplado (Pis) dependerá
de la geometría del convertidor (K) y de la carga del mismo
(\tau)
K = \gamma -
2\rho - 180 =
2Pseg
Pis = K -
\tau
Antes de iniciar el ciclo de soplado, el
convertidor se lleva a su Posición inicial (Pinic) y el
ángulo correspondiente a esa posición es el valor \tau que se
introduce como información al sistema de control. Con esta
información y el valor de \tau el sistema de control podrá, con
las expresiones antes indicadas, calcular la Posición de Inicio
de Soplado (Pis) de forma que las toberas (T) no se taponen y
estén siempre a una distancia fija del baño al iniciarse dicho
soplado, distancia que se corresponde con el Angulo de Seguridad
de Inicio del Soplado (A.S.I.S).
Se ha de entender que la descripción que
antecede constituye una forma de realización preferida desarrollada
por la entidad solicitante, si bien para los expertos en la
materia resultarán evidentes una serie de modificaciones y
alteraciones a dicho método, las cuales deberán quedar incluidas
dentro del alcance de la presente invención.
Claims (3)
1. Método perfeccionado para el control del
accionamiento de convertidores de la mata cobriza para la obtención
de cobre blister, mediante insuflado de aire en el interior del
convertidor a través de unas toberas (T), con una boca (B) central
de carga y descarga de material, así como, de los gases formados
durante el insuflado, iniciándose el insuflado con las toberas (T)
dispuestas fuera del baño y girándose luego el convertidor para
introducir las toberas (T) en el baño, caracterizado
porque,
- antes de calentar el convertidor se toma un
nivel de agua y se coloca un extremo en el labio inferior (LI) de
la boca (B) del convertidor, moviendo seguidamente el convertidor
hasta que su otro extremo quede al ras con el punto en el que se
sitúe la posición de seguridad (Pseg), formando el denominado
ángulo de seguridad del convertidor;
- con el convertidor cargado, éste se gira hasta
que el nivel del baño (N) llegue hasta el labio inferior (LI) de
la boca (B) central de carga y descarga, formando un ángulo (\tau)
que constituye la posición inicial (Pinic); y
- a través de un sistema de control se calcula
la posición del inicio del soplado (Pis) de aire de modo que las
toberas (T) no se taponen y se minimicen las emisiones de gases y
material sólido.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el inicio del insuflado de aire se
efectúa con las toberas (T) en cada caso a la misma distancia de la
superficie del baño, y se controla el caudal de aire
introducido.
3. Método según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque se establece una posición de seguridad
(Pseg) del convertidor para el caso de cualquier anomalía en la
operación del mismo.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4238228A (en) * | 1979-03-27 | 1980-12-09 | Canadian Liquid Air Ltd./Air Liquide Canada Ltee | Non-ferrous metal treatment |
| SU1615208A1 (ru) * | 1988-12-06 | 1990-12-23 | Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина | Система автоматического регулировани концентрации конвертерных газов |
| US5320662A (en) * | 1990-11-20 | 1994-06-14 | Mitsubishi Materials Corporation | Process for continuous copper smelting |
-
2002
- 2002-01-11 ES ES200200059A patent/ES2245525B1/es not_active Expired - Fee Related
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