MXPA01002678A - Planta de fundicion en directo. - Google Patents

Abstract

Se describe una planta de fundicion en directo para producir metal fundido a partir de un material de alimentacion metalifero que induce un convertidor de fundicion 11 para sostener un metal fundido y un bano de escoria debajo de un espacio de gas caliente. Las lancetas de inyeccion de solidos 27 se extienden hacia abajo y hacia dentro a traves de las paredes laterales del convertidor y el gas caliente oxidante se dirige hacia abajo dentro del espacio de gas por una lanceta de inyeccion de gas vertical central 26. El arreglo de planta se divide en cuatro zonas funcionales espaciadas en forma de circunferencia alrededor del convertidor 11 y radiando hacia fuera del convertidor. La Zona 1 contiene un ducto de liberacion de gas caliente superior 31 que suministra gas a la lanceta 26 y un ducto de gas de salida 32; la Zona 2 contiene un horno de afino 19 y una colada de metal fundido del horno de afino 34; la Zona 3 contiene hendiduras de escoria 45 y regueras de la colada de escoria 46; y la Zona 4 contiene una piquera de drene de escoria primaria y una colada de metal fundido 48. Esta distribucion minimiza el potencial de interferencia entre el transporte de los gases calientes, el material de alimentacion metalifero, y el metal fundido y escoria.

Description

PLANTA DE FUNDICIÓN EN DIRECTO Campo de la Invención La presente invención se refiere a una planta de fundición en directo para producir un metal fundido en una forma pura o de aleación a partir de un material de alimentación metalífero tal como minerales, minerales parcialmente reducidos y corrientes de desecho que contienen metal.

Ln proceso de fundición en directo conocido, que se refiere principalmente a una capa de metal fundido como el medio de reacción, referido generalmente como el proceso Hls elt, se describe en la solicitud internacional PCT/AU96/ 00197 (WO 96/31627) a nombre del solicitante.

El proceso Hlsmelt como se describe en la Solicitud Internacional comprende: (a) formar un baño de hierro fundido y escoria en un convertidor; (b) inyectar en el baño: REF. NO. 128056 i) un material de alimentación metalífero, típicamente óxidos de metal; y ii) un material carbonoso sólido, típicamente carbón, que actúa como un reductor de los óxidos de metal y una fuente de energía; y c) fundir el material de alimentación metalífero hasta un metal en la capa metálica .

El termino 'fundición" se entenderá en la presente para significar un proceso térmico en donde las reacciones químicas que reducen los óxidos de metal toman lugar para producir un metal líquido .

El proceso Hlsmelt también comprende la combustión posterior de los gases de reacción, tales como CO y H2 liberados del baño en el espacio superior del baño con un gas que contiene oxígeno y transferir el calor generado por la combustión posterior al baño para contribuir a la '- > "-""E" energía térmica requerida para fundir los materiales de alimentación metalíferos.

El proceso Hlsmelt también comprende formar una zona de transición arriba de la superficie inactiva nominal del baño la cual es una masa favorable de gotas ascendentes y posteriormente descendentes o salpicaduras o corrientes de metal fundido y/o escoria que proporciona un medio 10 efectivo para transferir al baño la energía térmica generada por la combustión posterior de los gases de reacción arriba del baño. ?n el proceso Hlsmelt, el material de 15 alimentación metalífero y el material carbonoso sólido se inyecta en la capa metálica a través de un número de lance tas/ toberas que se inclinan hasta la vertical para extenderse hacia abajo y hacia dentro a través de la pared lateral del 20 convertidor de fundición y en la región inferior del convertidor para liberar los materiales sólidos en la capa metálica en el fondo del convertidor. Para promover la combustión posterior de los gases de reacción en la parte superior del 25 convertidor, una inyección de aire caliente, que —?--a- - *~- - - .... . -*^^-a puede ser oxígeno enriquecido, se inyecta en la región superior del convertidor a través de la lanceta de inyección de aire caliente extendida hacia abajo. Los gases de salida resultantes a partir de la combustión posterior de los gases de reacción en el convertidor, se toman de la parte superior del convertidor hacia un ducto de gas de s a 1 i da .

El proceso Hls elt permite producir grandes cantidades de metal fundido por fundición directa en un convertidor compacto simple. Sin embargo, con objeto de realizar esto, es necesario transportar los gases calientes hasta y desde el convertidor, para transportar el material de alimentación metalífero al convertidor y para transportar el producto de metal fundido y escoria desde el convertidor todo dentro de un área relativamente confinada. Estas funciones deben continuar a través de la operación de fundición que puede extenderse durante un largo periodo. También es necesario proporcionar un acceso y una facilidad de manejo para permitir el acceso al convertidor y el levantamiento del equipo entre las operaciones de fundición. La presente invención permite una instalación muy efectiva de la planta lo que se facilita por varias funciones que están separadas en distintas zonas dispuestas alrededor del convertidor para minimizar el potencial de interferencia entre las diferentes funciones y para maximizar la seguridad de las operaciones de fundición.

Descripción de la Invención De conformidad con la invención, se proporciona una planta de fundición en directo para producir metal fundido a partir de un material de alimentación metalífero que incluye: un convertidor de fundición fijo para permitir un baño de fundido que tiene una capa de metal y una capa de escoria en la capa de metal y un espacio de gas arriba de la escoria. medios de alimentación sólidos para suministrar un material de alimentación metalífero y un material carbonoso en el convertidor; medios de inyección de gas que se extienden hacia abajo en el convertidor para inyectar gas oxidante en el espacio de gas y/o la capa de escoria en el convertidor; medios de ductos de liberación de gas que se extienden a partir de la ubicación de suministro de gas desde el convertidor hasta un lugar de liberación arriba de el convertidor para liberar el gas oxidante en los medios de inyección de gas; medios de ductos 'de gas de salida para el flujo de gas de salida de la parte superior del convertidor partiendo del convertidor; medios de colada de metal para gue fluya el metal fundido del baño durante la operación de fundición fuera de la parte inferior del convertidor; una reguera de la colada de colada de metal para recibir el metal fundido de los medios de colada de metal y para transportar el metal fundido desde el convertidor; ^^^^ medios de colada de escoria en la pared lateral del convertidor para la colada de la escoria del baño durante la operación de fundición; y 5 una reguera de la colada de colada de escoria para recibir la escoria de los medios de colada de escoria y para transportarla desde el convertidor; 10 en donde los medios de ducto de liberación de gas oxidante y los medios de ducto de gas de salida se extienden en una primera de las tres zonas discretas espaciadas de manera de circunferencia alrededor del convertidor y 15 extendidas hacia fuera del convertidor; los medios de colada de metal y la reguera de la colada de colada de metal fundido de metal se colocan en una segunda de las dichas tres zonas; y 20 los medios de colada de escoria y la reguera de la colada de colada de escoria se localizan en la t rcera de dicha zonas.

Preferiblemente, la segunda y la tercera zona se colocan en lados mutuamente opuestos del convertidor de fundición y la primera zona se coloca entre la segunda y la tercera zona de forma circunferencial al convertidor.

También preferiblemente, la planta además comprende medios de drenado de escoria para drenar la escoria de la parte inferior del convertidor al final de la operación de fundición, los medios estando más abajo que los medios de colada de escoria, y los medios de reguera de la colada de drenado de escoria para recibir la escoria de los medios de drenado de escoria y para transportarla del convertidor.

Preferiblemente, además, los medios de drenado de escoria y la reguera de la colada de drenado de escoria se localizan en una cuarta zona discreta extendida hacia fuera del convertidor entre la segunda y la tercera zona.

Preferiblemente, además, la cuarta zona se coloca generalmente opuesta a la primera zona en relación al convertidor.

Los medios de colada de metal pueden comprender un horno de afino de flujo de metal proyectado hacia afuera de la parte inferior del convertidor .

La planta puede además incluir medios de retención de metal dispuestos desde el convertidor, y la reguera de la colada de colada 10 de metal puede extenderse hasta los medios de reterción para liberar el metal fundido en los medies de retención.

Preferiblemente, la planta además incluye 15 medios de calentamiento de gas en la ubicación de suministro de gas para suministrar gas caliente a los medios de ducto de liberación de gas para su inyección en el convertidor. 20 Los medios de ducto de liberación de gas pueden comprender un ducto de gas sencillo extendido desde la ubicación de suministro de gas hasta el lugar de liberación.

• Ti-ii?ir-iiiipf-f^"^'""3" Los medios de alimentación de sólidos pueden comprender una o más lancetas de inyección de sol idos .

Vías particularmente, puede ser una pluralidad de lancetas de inyección de sólidos espaciadas en forma circunferencial del convertidor. Cada una de las lancetas puede extenderse hacia abajo y hacia dentro en el convertidor a través de una pared lateral del convertidor.

Los medios de colada de escoria pueden comprender un par de hendiduras de colada de escoria en la pared lateral del convertidor.

El convertidor puede colocarse alrededor de un eje central recto y dichas zonas pueden estar en un radio hacia fuera del eje central fuera del convertidor .

Breve Descripción de los Dibujos.

Con objeto de que la invención sea más completamente explicada, se describirá una modalidad particular en detalle con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales: La Figura 1 es una sección transversal vertical a través de la cual se incorpora un convertidor de fundición en directo en una capa de la planta de fundición de conformidad con la presente invención; 10 La Figura 2 es un plano del diagrama del convertidor mostrando cuatro zonas de operación separadas espaciadas en forma circunferencial alrededor del convertidor y en un radiante hacia fuera de esta; 15 La Figura 3 es un plano del diagrama del convertidor de fundición y las facilidades de manejo de escoria y de metal fundido en la inst lación; 20 La Figura 4 es un plano del diagrama similar a la Figura 3 pero mostrando facilidades de manejo de escoria ligeramente modificadas con respecto al drenado de escoria; 25 ««ÉÉ^^KÜÍ?lMßau?auriiMM«.

La Figura 5 es un plano del diagrama de las facilidades de manejo del metal ligeramente mod:. f icadas ; 5 La Figura 6 ilustra un horno de afino de erupción que contiene un aspirador de gas; La Figura 7 es un plano diagramático de un horno de afino que tiene una piquera y una reguera 10 de la colada; La Figura 8 es una sección esquemática a través del convertidor y las facilidades de manejo de etal y la escoria; 15 La Figura 9 es una capa esquemática de las facilidades de drenado de escoria con una piquera; La Figura 10 es un plano del diagrama de las 20 facilidades de la reguera de la colada y hendiduras de escoria de la instalación; y La Figura 11 es una sección transversal esquemática del rompimiento que contiene las 25 facilidades de la instalación. "t~»M*Ma**' '?»- Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 ilustra un convertidor de fundición en directo apropiado para la operación por el proceso Hls elt como se describe en la Solicitud de Patente Internacional PCT/AU96/ 0019 . El convertidor metalúrgico se denota generalmente come 11 y tiene una solera que incluye una base 12 y lados 13 formados a partir de tabiques refractarios; paredes laterales 14 que forman una barrera generalmente cilindrica extendida hacia arriba desde los lados 13 de la solera y los cuales incluyen una sección de barrera superior y una sección de barrera inferior; un techo 17; una salida 18 para los gases de salida; un horno de afino 19 para descargar continuamente el metal fundido; y una piquera 21 para descargar la escoria fundida.

En uso, el convertidor contiene un baño fundido de hierro y escoria que incluye una capa 22 de metal fundido y una capa 23 de escoria fundida en la capa de metal 22. La flecha marcada or el numero 24 indica la posición de la superficie inactiva nominal de la capa de metal 22 y la flecha marcada por el numero 25 indica la posición de la superficie inactiva nominal de la capa de escoria 23. El término "superficie inactiva" se entenderá para significar la superficie donde no se inyecta gas y sólidos en el convertidor .

El convertidor puede adaptarse con una lanceta 10 de inyección de gas extendida hacia abajo 26 para liberar una inyección de aire caliente en la región superior de el convertidor y 8 lancetas de inyección de sólidos 27 extendidas hacia abajo y hacia dentro a través de las paredes laterales 14 15 y en la capa de escoria 23 para inyectar mineral de hierro, material carbonoso sólido, y flujos retenidos en un gas portador deficiente de oxígeno en la capa de metal 22. La posición de las lancetas 27 se selecciona para que sus extremos 20 exteriores 28 estén arriba de la superficie de la capa de metal 22 durante la operación del proceso. Esta posición de las lacetas reduce el riesgo de daño a través del contacto con el metal fundido y también hace posible enfriar las lancetas por la 25 fuerza del agua interna enfriada sin un riesgo significante de poner el agua en contacto con el metal fundido en el convertidor.

La lanceta de inyección de gas 26 recibe un 5 flujo de aire caliente enriquecido con oxígeno a través de un ducto de liberación de gas caliente 31 que se extiende desde la estación de suministro de gas caliente localizada a alguna distancia del convertidor de reducción 11. La estación de 10 suministro de gas caliente puede incorporar una serie de estufas de gas caliente y una planta de oxígeno para permitir una corriente de aire enriquecido con oxígeno pase a través de las estufas de gas caliente y dentro del ducto de 15 liberación de gas caliente 31 que se extiende hasta conectarse con la lanceta de inyección de gas 26 en un lugar arriba del convertidor de reducción 11. Alternativamente, puede agregarse el oxígeno a la corriente de aire después de que la 20 corriente de aire se ha calentado por las estufas.

La salida de gas de salida 18 se conecta a un ducto de gas de salida 32 que transporta el gas de salida desde el convertidor de reducción 11 hasta 25 una estación de tratamiento donde estos pueden -*--"".—-'.-- limpiarse y pasarse a través de intercambiadores de calor para calentar previamente los materiales de alimentación al convertidor de reducción 11.

El ducto de liberación de gas caliente 31 y el ducto de gas de salida 32 deberán extenderse desde la parte superior del convertidor hasta los lugares mas remotos y entonces pueden, por lo tanto, interferir con la operación de los brazos de soporte de la parte superior o el equipo de manejo móvil requerido para el mantenimiento del convertidor y para la transportación del metal caliente y de la escoria caliente desde el convertidor durante las operaciones de fundición. El metal caliente del convertidor se libera a través del horno de afino 19 y deberá tomarse a través de un sistema de reguera de la colada de metal caliente que incluye preferiblemente una reguera de la colada de carga y una reguera de la colada de colada de drenado de horno de afino. También deberá estar un sistema de colada de metal fundido de escoria que comprende uno o mas regueras de la colada y hendiduras de la escoria y también un sistema de drenado de escoria para drenar la escoria de la parte inferior del convertidor al final de la operación de fundición. La presente invención permite la instalación y operación de cualquiera de estos equipos alrededor del convertidor de reducción compacto 11 y de una manera que separa las diferentes funciones operacionales en zonas separadas espaciadas en forma circunferencial alrededor del convertidor, para minimizar la interferencia entre las diferentes operaciones y la operación de manejo 10 del equipo y en consecuencia, maximizar la seguridad operacional.

Las Figuras 2 y 3 ilustran la manera en la cual el diagrama de instalación se divide en 15 cuatro zonas funcionales espaciadas en forma circunferencial alrededor del convertidor 11 y en forma radial hacia afuera del eje central recto del convertidor. Estas zonas son las siguientes: Zona 1: Acceso General y Servicios 20 sta zona contiene: • la "huella" del ducto de liberación de gas caliente de la parte superior 31 y el ducto de gas de salida 32; -«*"-—**A'"¿- **• - la ruta de acceso directo a un lado de la puerta de entrada 33 en el convertidor de reducción 11. 5 Zona 2: Colada de Metal Esta zona contiene: • Un horno de afino 19 y una reguera de la colada de colada del horno de afino 34. 10 • Un horno de sostén 35 y un tubo de descarga de colada 36. • Una piquera del extremo 63, escariador y reguera de la colada 38. • Un horno de sostén conectado en directo a 15 la reguera de la colada 39. • Un horno de afino de carga de reguera de la colada 41 y un conducto de gota 42. • Una piquera de drenado del horno de afino 43 y una reguera de la colada 44. 20 Zona 3: Colada de la Escoria Esta zona contiene • Dos hendiduras de escoria 45 y regueras 25 de la colada 46. ^tt^aittaüÉfllitfitaa • Tapones enfriados por agua dedicados y punzones (ilustrados en la Figura 9) . • Una cubierta de reguera de la colada de mecanismo compartido (también observada en la Figura 9 ) .

Zona : Drenado de la Escoria Esta zona contiene: 10 • Una piquera de drenado de escoria primaria 47, cañones para tapar la sangría, escariador y una reguera de la colada 48. • Una ruta de acceso a la segunda puerta de 15 entrada lateral 49 en el convertidor de reducción 11.

El convertidor de reducción 11 y el equipo auxiLiar anteriormente descrito incluyendo el 20 convertidor de sostén 35, se instalan sobre el piso de drenado 51 llevando a romper el infierno de contención 52. El infierno de drenado de escoria 53 también se proporciona para recibir escoria de la reguera de la colada de drenado de 25 escoria 48. ^itMial tf attfaßku Un diagrama alternativo para el infierno de drenado de escoria 53 se muestra en la Figura 4. Esta es una opción que puede ser preferible donde existe una restricción en el acceso al piso. También tiene la ventaja de que ofrece una ruta más directa para un drenado de escoria en la reguera de la colada de emergencia 54 para el infierno de drenado de escoria.

El diagrama de la planta ilustrada de conformidad con la invención permite el acceso directo al brazo de soporte de la parte superior así como a la mayoría del piso de la nave de colado y su equipo como sea práctico. Pueden proporcionarse dos o más brazos de soporte. Por ejemplo, una capacidad de levantamiento alto "'de metal caliente" del brazo de soporte puede instalarse para correrse arriba del infierno que contiene el rompimiento 52, horno de afino 19 y el horno de sostén 35 para permitir el transporte del caldero de colada de metal caliente (para cargar el convertidor 11), manejar el residuo de metal del infierno que contiene el rompimiento, cambiar la reguera de la colada y las actividades- de mantenimiento general. Puede instalarse un brazo de soporte de mantenimiento del convertidor separado para dar servicio al resto del piso de la nave de colada y el convertidor de reducción 11. Este brazo de soporte puede usarse para el mantenimiento general, transporte de consumibles, cambio de la cobertura de la reguera de la colada fija y la reguera de la colada, manejo de la lanceta de inyección de gas caliente y mover el equipio móvil pequeño en un levantamiento general. El acceso a la puerta de entrada lateral del convertidor 33 esta entre la huella de los puentes superiores para el ducto de liberación de aire caliente 31 y el ducto de gas de salida 32. Esto permite un fácil acceso en cualquier momento por el brazo de soporte de mantenimiento del convertidor. El acceso a la puerta de entrada lateral 49 en la Zona 4 requiere retirar la reguera de la colada de colada del metal fundido de drenado de escoria y la instalación de coberturas temporales sobre cualquiera de los hoyos asociados en el piso de la nave de colada.

Pueden llevarse a cabo diferentes funciones durante las operaciones de fundición que no se han descrito. 5 COLADA DE METAL La reguera de la colada de metal de horno de afine 34 se extiende directamente desde la mitad de la parte anterior del horno de afino 19 10 (convertidor del lado mas derecho) y sobre la parte superior del horno de sostén 3.6. La entrada a la reguera de la colada se localiza desde la parte frontal del horno de afino donde cualquier elevación inesperada del metal asociada con una 15 presión de carga es igualmente la más pronunciada. La descarga final de la reguera de la colada 34 tiene un orificio de goteo 55 para asegurar que el metal liquido pueda quedar directamente en el conjunto en el horno de sostén. Esto evita la 20 erosión debido al impedimento de que la corriente de metal caiga en la línea de refracción.

La reguera de la colada es directamente accesible desde arriba del brazo de soporte, 25 facilitando el cambio y que el horno de sostén ->i-j>-a' -* -~ J - - - ,,-, , , — —— —— . - -*d. también sea fácilmente accesible ' por el mismo brazo de soporte.

Las Figuras 3 y 4 muestran un horno de sostén 5 conectado en directo a la reguera de la colada 39 que tiene una entrada dedicada 57 localizada en la parte frontal a la mitad del horno de afino 19. Esto permite que la reguera de la colada de colada del metal fundido del horno de afino completo sea 10 conectado en directo.

Una configuración alternativa se muestra en la Figura 5. Durante la operación normal, la entrada para la entrada de la reguera de la colada 15 conectada en directo deberán colocarse como se muestra. Durante la operación de conectado en directo, esta construcción deberá remplazarse por una inmediatamente de corriente abajo de pata de perro. Las ventajas de esta configuración 20 alternativa incluyen: • Una reducción en el numero de salidas del horno de afino . • La retención de la entrada en el extremo 25 posterior del horno de afino. ^^á>^^ • Una mejora en la accesibilidad del horno de afino. • Una reducción en el congest ionamiento entre el horno de afino y el horno de 5 sostén.

Las Figuras 3 y 4 también muestran una reguera de la colada de carga de horno de afino 41 y un conducto de gota 42. Esto diversifica el volumen 10 del metal, resultando que varias presiones de cargas servidas, bajo el infierno que contiene el ro p ..miento de emergencia 52 por medio del piso inclinado 51. Un trozo de arena o escoria molida puede construirse de la base del conducto de goteo 15 para el canal de flujo hasta el infierno.

Las Figuras 3 y 4 también muestran una piquera de d.renado del horno de afino 43 y reguera de la colacla 44. Esto se localiza en un lado del horno 20 de af ino para : • Proporcionar el acceso claro máximo; • Minimizar la longitud de la reguera de la colada; y • Minimizar los tipos y mezclas en la reguera de la colada.

La erupción del aspirador de gas del horno de afino 50 se muestra en la Figura 6. Su propósito es el contener las gotas de metal y los gases/flamas calientes que vuelan en el evento de una erupción del horno de afino violenta. Los gases calientes y la flama se ventilan a través de 10 la parte superior de este aspirador de gas. El aspirador de gas se soporta en horquillas sujetadoras 60 fijadas al lado de la estructura del soporte para el convertidor 11 y son fácilmente accesibles por el brazo de soporte de 15 'metal caliente" para que este pueda levantarse simplemente de las horquillas de soporte 60 para removerse .

Se lleva a cabo el final de la colada usando 20 una piquera del extremo 63, un escariador 64 y una reguera de la colada 38 como se observa en las Figuras 3, 4 y 7 que muestran una disposición de drenado del horno de afino ligeramente modificado con una conexión al extremo de la tapa de la 25 reguera de la colada 38. El escariador se fija en j^j^gÜ^¡g^ un pedestal diseñado para que sea una pieza confiable y robusta del equipamiento. Una reguera de la colada de desviación 65 se proporciona para permitir al convertidor drenarse directamente en el infierno que contiene el rompimiento 52 en una emergencia, si los convertidors de transporte de metal caliente no están disponibles.

COLADA EN LA RANURA DE ESCORIA Las ubicaciones/configuración de la colada de metal fundido y la hendidura de escoria se muestran en las Figuras 3, 4, 10 y 11. Las ubicaciones 66 de los fondos de taponamiento de la hendidura de escoria, punzones y cubierta de la colada de metal fundido mecanizada 68 se muestran en la Figura 11. El arreglo ilustrado tiene las siguientes características: • La cubierta de la colada de metal fundido mecanizada compartida se coloca entre las regueras de la colada ya que no requiere demasiado acceso del operador. • Se prefiere que la cubierta de la colada de metal fundido se monte en una mesa giratoria para simplificar y acelerar el cambio a la otra hendidura de escoria. • Los fondos y punzones (o cañones para tapar la sangría y escariadores) están en el exterior de las regueras de la colada para maximizar el acceso no obstruido del operador (el cual es más frecuente que para la cubierta de colada de metal fundido ) . 10 • Los fondos de escoria y punzones (o cañones para tapar la sangría y escariadores) son de un diseño montado en pedestal "encima y abajo", localizados cerca del extremo de la hendidura de 15 escoria de las regueras de la colada. Esto es para minimizar "* áreas de huella" combinadas y maximizar de esta manera el espacio libre disponible para el acceso a equipo móvil (usado para limpieza de la 20 colada de metal fundido. • Los fondos y punzones montados en el pedestal (o cañones para tapar la sangría y escariadores) se prefieren para máquinas montadas en rieles de domos. 25 Esto es porque las catenarias de j^^y^&l trayectoria de la última se cree que son vulnerables al daño por el calor radiante, y en particular, por gotas de metal y escoria voladora. Esto es inevitable, particularmente durante el taponamiento de la hendidura de escoria, ya que el convertidor está presurizado. • El arreglo de la colada de metal fundido permite una "zona de recolección de la trayectoria de escoria" gruesamente la longitud de la cubierta de la colada de metal fundido mecanizada. Esto limita la pendiente máxima de la colada de metal fundido en esta área y es para evitar la erosión del forro refractario de la cubierta . • El arreglo de la colada de metal fundido "de distribución más amplia" proporciona más espacio para acomodar el requerimiento posible de regueras de la colada bifurcadas y los convertidors de escoria asociados.

COLADA DE DRENE DE ESCORIA.

Una piquera de drene de escoria primaria 47 y colada de metal fundido 48, se localizan en la Zona 4 para minimizar la congestión y complejidad. La ubicación y configuración de estos componentes se muestran en las Figuras 3, 4, 8 y 9. una segunda piquera de drene de escoria de emergencia localizada remotamente, permite al último que se tenga acceso independientemente del primero, minimizando la exposición del personal a salpicaduras, calor radiante y emanaciones. La piquera primaria de drene de escoria 47, está integral con una de las puertas de entrada laterales del convertidor 49 para hacer un uso efectivo del espacio de piso de la nave de colada disponible .

La Figura 9 muestra un cañón para tapar la sangría dedicado 71 y un escariador 72. El cañón y el escariador pueden ser un diseño montado en pedestal "encima y abajo" permitiéndoles montarse en el mismo costado de la colada de metal fundido/piquera sobre el costado de la hendidura de escoria de la colada de metal fundido/piquera de drene de escoria primaria. Esto es para maximizar la distancia entre ellos y el horno de afino, para minimizar el riesgo de exposición en el caso de una erupción en el horno de afino.

CONTENCIÓN DEL ROMPIMIENTO.

El sistema para contención del rompimiento se muestra en las Figuras 3, 4 y 11. Incluye el piso de drenaje con inclinación 57 bajo el convertidor de reducción 11, horno de afino 19 y horno de sostén 35. el piso 51 esta inclinado hacia abajo dentro del infierno de contención de rompimiento 52. El piso de drenaje 51 se traslapa con las huellas de las unidades mencionadas y se enlaza por una combinación de muros 73 y las paredes del infierno de drene de escoria 74. El piso de las instalaciones de rompimiento se puede formar de tierra compactada (arena) cubierta con una capa de escoria molida, piedra u otro material apropiado. Esto es para minimizar el contacto directo por escoria y metal de salida, ya gue la tierra (arena) es probable que contenga alguna humedad.

También es para proporcionar una barrera permeable para el agua al drene a través de y para que escape el vapor, en el caso de una fuga de agua en conjunto con un rompimiento, se puede instalar alternativamente una formulación de concreto.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

Reivindicaciones . Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Una planta de fundición en directo para la producción de metal fundido a partir de un material de alimentación metalífero que incluye: un convertidor fijo de fundición para mantener un baño fundido que tiene una capa de metal y una capa de escoria sobre la capa de metal y un especio de gas arriba de la escoria; medios de alimentación de sólidos para suministrar material de alimentación metalífero y material carbonoso dentro del convertidor; medios de inyección de gas que se extienden hacia abajo dentro del convertidor para inyectar gas oxidante dentro del espacio de gas y/o la capa de escoria en el convertidor; medios de ducto de liberación de gas que se extienden desde una ubicación de suministro de gas alejada del convertidor hasta una ubicación de liberación arriba del convertidor para liberar el gas oxidante dentro de los medios de inyección de gas; medios de ducto- de gas de salida para el flujo del gas de salida desde una parte superior del 5 convertidor partiendo del convertidor; medios de colado de metal para el flujo de un metal fundido desde el baño durante una operación de fundición de la parte inferior del convertidor reguera de la colada de la colada de metal para 10 recibir el metal fundido a partir de los medios de colada de metal y transportar ese metal fundido fuera del convertidor; medios de colada de escoria en una pared lateral del convertidor para la escoria de colada 15 desde el baño durante una operación de fundición; y medios de reguera de colada de escoria para recibir la escoria a partir de los medios de colada de escoria y transportar esa escoria fuera 20 del convertidor; caracterizada porque los medios del ducto de entrega de gas oxidante y los medios de ducto de gas de salida se extienden en una primera Zona de tres zonas discretas espaciadas en forma de •ÉfiMMÉÜtaiÉIÉt circunferencia alrededor del convertidor y extendiéndose hacia fuera del convertidor; los medios de colada de metal y reguera de la colada están dispuestos en una segunda zona de las 5 tres zonas; y un medio de colada de escoria y un medio de reguera de la colada de escoria se localizan en la tercera zona de las zonas.

2. La planta de fundición en directo, de 10 conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque la segunda y tercera Zonas están dispuestas en los costados mutuamente opuestos del convertidor de fundición y la primera Zona está dispuesta entre la segunda y tercera zonas en 15 forma de circunferencia del convertidor.

3. La planta de fundición en directo, de conformidad con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, caracterizada porque la planta comprende además medios de drenado de escoria para 20 la escoria de drene a partir de la parte inferior del convertidor en el extremo de la operación de fundición, esos medios están más abajo que los medios de colada de escoria, y los medios de reguera de la colada de drene de escoria para 25 recibir la escoria a partir de los medios de __u_m_f-&_Éi drenado de escoria y para transportarlo fuera del conve rtidor .

4. La planta de fundición en directo, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque los medios de drenado de escoria y la reguera de la colada de drene de escoria se localizan en la cuarta zona discreta que se extiende hacia fuera del convertidor entre la segunda y tercera zonas.

5. La planta de fundición en directo, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque la cuarta zona está dispuesta generalmente opuesta a la primera zona en relación al convertidor.

6. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada además porque los medios de colada de metal comprenden un horno de afino de flujo de metal que se proyecta hacia fuera a partir de la parte inferior del conve.rtidor.

7. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada además porque tiene medios de sostén de metal dispuestos fuera del convertidor y la reguera de la colada de la colada de metal se extiende a los medios de sostén para entregar el metal fundido dentro de los medios de sostén.

8. La planta de fundición en directo, de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque los medios de sostén de metal son un horno de sostén.

9. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 7, caracterizada además porque los medios de calentamiento de gas en la ubicación de suministro de gas suministran gas caliente a los medios de ducto de liberación de gas piara inyección dentro del convertidor.

10. La planta de fundición en directo, de confcr idad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada además porque los medios de ducto de liberación de gas comprende un ducto de gas simple que se extiende desde la ubicación de suministro de gas a la ubicación de entrega.

11. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizada además porque los medios de alimentación de sólidos comprenden una o más lancetas para inyección de sólidos .

12. La planta de fundición en directo, de 5 conformidad con la reivindicación 11, caracterizada además porque hay una pluralidad de lancetas de inyección de sólidos espaciadas en forma de circunferencia del convertidor.

13. La planta de fundición en directo, de 10 conformidad con la reivindicación 11 ó la reivindicación 12, caracterizada además porque cada una de las lancetas se extiende hacia abajo y hacia dentro, dentro del convertidor a través de una pared lateral del convertidor. 15

14. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizada además porque los medios de colada de metal fundido de escoria comprenden un par de hendiduras de colada 20 de metal fundido de escora en la pared lateral del conve rtidor .

15. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 14, caracterizada además 25 porque el convertidor está dispuesto alrededor de AA, ...,._.„ .A ».¿¡__*. . ... un eje superior central y las zonas irradian hacia fuera del eje central fuera del convertidor.

16. La planta de fundición en directo, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 15, caracterizada además porque el convertidor de reducción está dispuesto sobre un piso de drene inclinado que conduce a un infierno de contención de rompimiento.

17. La planta de fundición en directo, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque hay un infierno de drene de escoria para recibir la escoria a partir de los medios de colada de metal fundido del drene de escoria. Resumen de la Invención. Se describe una planta de fundición en directo para producir metal fundido a partir de un 5 material de alimentación metalífero que induce un convertidor de fundición 11 para sostener un metal fundido y un baño de escoria debajo de un espacio de gas caliente. Las lancetas de inyección de sólidos 27 se extienden hacia abajo y hacia dentro 10 a través de las paredes laterales del convertidor y el gas caliente oxidante se dirige hacia abajo dentro del espacio de gas por una lanceta de inyección de gas vertical central 26. El arreglo de planta se divide en cuatro zonas funcionales 5 espaciadas en forma de circunferencia alrededor del convertidor 11 y radiando hacia fuera del convertidor. La Zona 1 contiene un ducto de liberación de gas caliente superior 31 que suministra gas a la lanceta 26 y un ducto de gas 0 de salida 32; la Zona 2 contiene un horno de afino 19 y una colada de metal fundido del horno de afino 34; la Zona 3 contiene hendiduras de escoria 45 y regueras de la colada de escoria 46; y la Zona 4 contiene una piquera de drene de escoria 5 primaria y una colada de metal fundido 48. Esta g_f_^_¡_. distribución minimiza el potencial de interferencia entre el transporte de los gases callentes, el material de alimentación metalífero, y el metal fundido y escoria. -... HBMhfrMh. atosa»