BRPI0918898B1

BRPI0918898B1 - Inlet snorkel for a desgasification container operating according to the hr process for metalurgical fusions

Info

Publication number: BRPI0918898B1
Application number: BRPI0918898-3A
Authority: BR
Inventors: Odenthal Hans-Jürgen; Tembergen Dieter
Original assignee: Sms Siemag Aktiengesellschaft
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2017-10-31
Also published as: EP2324133A1; DE102008037166A1; BRPI0918898A2; AU2009279227B2; EP2324133B1; AU2009279227A1; ES2385780T3; US20110179909A1; RU2011108576A; WO2010015242A1; RU2468092C2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SNOR-KEL DE ENTRADA PARA UM RECIPIENTE DE DESGASEIFICA-ÇÃO QUE OPERA DE ACORDO COM O PROCESSO DE RH PARA FUSÕES METALÚRGICAS".

[001] A presente invenção refere-se a um snorkel de entrada para um recipiente de desgaseificação que opera de acordo com o processo de RH, para fusões metalúrgicas.

[002] No processo de RH (Ruhrstahl-Heraeus) o aço líquido é transportado de uma panela de fundição para um tubo de subida, com ajuda de um gás transportador, particularmente argônio, que é introduzido acima do nível do banho de aço no tubo de subida, por ampliação de volume no tubo de subida e, ainda, pela diferença de pressão entre a pressão externa do ar e a pressão negativa do vaso de evacuação. As bolhas de argônio representam núcleo para a formação de CO, promovem a desoxidação e a separação de partículas não metálicas. O aço aspirado no recipiente de evacuação é pulverizado, com o que ocorre uma ampliação de superfície e, desse modo, uma boa desgaseificação.

[003] Do documento EP 297 850 A 1 é conhecido dispor no lado periférico vários canais no snorkel de entrada, que são divididos em dois grupos, sendo que um grupo é solicitado com gás sob pressão elevada e um grupo, com gás sob pressão baixa. Desse modo, as correntes de gás alimentadas devem penetrar a profundidades diferentes na fusão metálica guiada pelo bocal e possibilitar uma gaseificação uniforme da fusão metálica sobre a seção transversal do bocal.

[004] Da literatura: Modeling of Two-Phase in RH Vacuum De-gassing Vessel with the Effect of the Rotation Magnetic Field, AISTech 2004 Proceedings, volume 1, pp. 1125-1133; Baokuan Li et al. (PRC) é conhecido influenciar a corrente por um campo magnético.

[005] Essa solução para a influência magneto-hidrodinâmica da corrente de fusão prevê um componente refrigerado à água abaixo do fundo do recipiente de RH. Essa forma de construção é grande demais para uma aplicação técnica. Além disso, a refrigeração à água representa um risco para a segurança.

[006] É tarefa da invenção melhorar o fluxo dentro do snorkel de entrada.

[007] Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção com um snorkel de entrada para um recipiente de desgaseificação, que opera de acordo com o processo de RH, para fusões metalúrgicas, que está caracterizado pelo fato de que [008] estão previstos sobre o comprimento axial do snorkel de entrada tubos de injeção de gás, pelos quais pode ser introduzido gás inerte no snorkel de entrada e [009] à montante desses tubos de injeção de gás estão previstas, em cada caso, formas condutoras formadas à maneira de ranhuras, que se projetam para dentro da seção transversal interior do snorkel de entrada.

[0010] A essência da invenção consiste, portanto, na realização de uma orientação do fluxo passivo no snorkel de entrada na instalação de RH.

[0011] Com a invenção é obtido que a fusão ascendente no snorkel de entrada de uma instalação de RH e as bolhas de gás inerte emulsificadas são homogeneizadas por uma condução de fluxo passivo.

[0012] A influência do fluxo passivo distingue-se da influência do fluxo ativo (por exemplo, insuflação de gás) pelo fato de que o líquido primário é influenciado exclusivamente por medidas modeladoras.

[0013] Esse objetivo é alcançado por uma formação especial do revestimento de refratário na direção axial do snorkel de entrada. O revestimento de refratário dá-se a partir do lado de entrada - portanto, de baixo para cima - por várias formas de condução semelhantes a ranhuras, que são torcidas por um determinado ângulo e se projetam para dentro da fusão. Essas formas de condução salientam-se para dentro do snorkel de entrada e induzem um turbilhão na mistura de fases múltiplas ascendente de fusão e bolhas de gás.

[0014] Em consequência disso, as bolhas de gás são transportadas a partir da parede refratária em direção ao eixo do snorkel de entrada. Ocorre uma uniformização do perfil de corrente característico. Esse processo está associado com uma mistura mais intensiva no snorkel de entrada.

[0015] Entre os pontos de adição do gás inerte (tubos de injeção de gás), são instaladas formas de condução torcidas de material refra-tário. O número das formas de condução orienta-se pelo número dos tubos de injeção de gás.

[0016] As formas de condução com a espessura D, a profundidade T e o raio R são torcidos por um ângulo α de baixo para cima, portanto, em direção ao eixo longitudinal do bocal. De preferência, ordens de tamanho para esse ângulo situam-se entre 20° e 45°.

[0017] Desse modo, às bolhas de gás ascendentes entre as formas de condução é forçado um movimento espiralado, que, visto em grande capacidade, leva a uma uniformização do perfil de corrente radial.

[0018] Devido à formação de turbulência induzida, as bolhas de gás não sobem mais somente na proximidade das paredes, mas, agora, de modo intensificado, também no centro do snorkel de entrada.

[0019] Em consequência disso, a sobre-elevação até agora conhecida da fusão acima do snorkel de entrada no recipiente de RH é reduzida. A energia potencial economizada através disso é convertida em energia cinética. Em consequência disso, o tempo de tratamento ou circulação da fusão pode ser reduzido. Além disso, pode ser pre- sumida uma redução da altura de construção dos recipientes de RH.

[0020] A vantagem da invenção consiste, portanto, no fato de que o tempo de tratamento ou circulação na instalação de RH pode ser reduzido, devido à melhor homogeneização da mistura de fases múltiplas de fusão e bolhas de gás. Quantidades de gás mais altas poderíam ser usadas, com o que a cinética da metalurgia pode ser aperfeiçoada. Consequentemente, a produtividade da instalação de RH é aumentada.

[0021] A invenção é explicada a seguir com referência aos desenhos.

[0022] Nesse caso, mostram: figura 1 em perspectiva, uma seção parcial de um snorkel de entrada, dotada de formas de condução, e figura 2 uma seção transversal correspondente.

[0023] Tal como é visto, as formas de condução, com uma espessura D, uma profundidade T e um raio R estão torcidas na direção longitudinal do bocal, mais precisamente por um ângulo a.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Snorkel de entrada para um recipiente de desgaseifica-ção, que opera de acordo com o processo de RH, para fusões metalúrgicas, sendo que estão previstos tubos de injeção de gás distribuídos sobre o comprimento axial do bocal, pelos quais pode ser introduzido gás inerte no snorkel de entrada, caracterizado pelo fato de que seções parciais com formas de condução formadas à maneira de ranhuras, que se estendem de baixo para cima na direção do eixo longitudinal e são torcidas em relação ao eixo longitudinal em um ângulo (a) e que se projetam para dentro da seção transversal interna do snorkel de entrada, estão montadas à montante entre os pontos de entrada de gás inerte, sendo que o ângulo (a) está entre 20° e 45°.

2. Snorkel de entrada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as formas condutoras consistem em material refratário.

3. Snorkel de entrada, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as formas condutoras apresentam uma espessura (D), uma profundidade (T) e um raio (R).