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DE3929328A1 - Appts. to prevent flue gas formation in metallurgical process - Google Patents

Appts. to prevent flue gas formation in metallurgical process

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DE3929328A1
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DE
Germany
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channel
inert gas
tilting
liquid metal
gas
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DE3929328A
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Klaus Dipl Ing Ulrich
Manfred Dipl Ing Loewenstein
Erhard Ing Grad Krause
Manfred Dipl Ing Voss
Joachim Dipl Ing Witt
Klaus Dieter Dipl Gruetzmacher
Uwe Dipl Ing Hammer
Hans De Dr Ing Haas
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ArcelorMittal Bremen GmbH
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Kloeckner Stahl GmbH
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Abstract

Device for avoiding the formation of flue gases in metallurgical processes and when transporting molten metal from metallurgical vessels, esp. blast furnaces (10) to casting vessels has esp. discharge channels (15-16) which take the molten metal from the furnace's casting outlet, covered by hoods (22-24) so that minimal space exists above the molten metal. The transfer stations (17-19) at which the metal transfers esp. from the transporter and discharge channels into the casting vessel, and the outflow openings are shielded to render them gas tight. Inert gas flushes through this transfer point and the space in the covered channels. An inert gas mantel, circular in cross-section, protects the molten stream as it flows from the outlet into the casting vessel, and is generated at a pressure of pref. 1.5 bar. An inert gas pressure of pref. between 10 and 100 Pa above the external pressure is maintained in the furnace or transport unit, or both esp. over the transport and discharge channels, also at the transition pt. and in the interior of the casting vessel. The inert gas also serves to cool the covers and shielding mechanisms and comprises nitrogen or similar gas, whose free oxygen component has been consumed by burning in a combustion chamber and which is finally cooled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Flüssigmetall- Transport von einem metallurgischen Ofen, insbesondere Hochofen, in Abgießgefäße, bestehend aus mindestens einer an einer Abstichöffnung des metallurgischen Ofens instal­ lierten Transport- und Ablaufrinne und einer Übergabesta­ tion, wo das Flüssigmetall von der Ablaufrinne über ein Verteilersystem (Kipp- oder Schwenkrinne) in Aus­ trittsöffnungen läuft, aus denen es in ein vorzugsweise fahrbares Abgießgefäß abläuft, wobeiThe invention relates to a device for liquid metal Transport from a metallurgical furnace, in particular Blast furnace, in pouring vessels, consisting of at least one instal at a tap hole of the metallurgical furnace gated transport and drainage channel and a transfer station tion where the liquid metal from the gutter over a Distribution system (tipping or swivel trough) in off opening runs from which it is preferably in a mobile pouring vessel expires, whereby

  • a) jede Transport- und Ablaufrinne über ihre gesamte Länge eine oder mehrere Abdeckhaube(n) besitzt, die einen möglichst kleinen freien, d. h. nicht vom Flüs­ sigmetall durchströmten Innenraum bildet (bilden),a) each transport and drainage channel over its entire Length has one or more cover hood (s) that the smallest possible free, d. H. not from the river sigmetall flows through the interior,
  • b) die Übergabestation einschließlich der Aus­ lauföffnungen weitgehend gasdicht durch ein ge­ schlossenes Gehäuse abgeschirmt ist,b) the transfer station including the Aus running openings largely gas-tight by a ge closed housing is shielded,
  • c) oberhalb des von der Auslauföffnung zur Abgießgefäß- Einlauföffnung sich bildenden Flüssigmetallstrahls eine ringförmige Druckgasdüse oder mehrere einen Ring bildende Druckgasdüsen angeordnet ist bzw. sind, de­ ren ausströmendes Inertgas einen senkrechten ringför­ migen Inertgasmantel um den Flüssigmetallstrahl bil­ det (bilden) undc) above that from the outlet opening to the pouring vessel Inlet opening of the liquid metal jet an annular compressed gas nozzle or several a ring forming pressure gas nozzles is or are, de escaping inert gas creates a vertical ring inert gas jacket around the liquid metal jet det (form) and
  • d) in den Abdeckhauben, in dem Übergabestationsgehäuse und in dem Abgießgefäß Gasdüsen für Inertgas vorgese­ hen sind, nach Patentanmeldung 39 03 444.5.d) in the covers, in the transfer station housing and gas nozzles for inert gas are provided in the pouring vessel hen, according to patent application 39 03 444.5.

In der obengenannten Patentanmeldung wird im wesentlichen zur Unterdrückung der bei nach dem Stand der Technik be­ kannten Vorrichtungen entstehenden Rauchgase eine weitge­ hende Einhausung des Weges vorgeschlagen, den das Flüssig­ metall vom Abstichloch eines metallurgischen Ofens bzw. ei­ nes Hochofens zum Abgießgefäß durchläuft. Die üblicherweise in einer Grube befindliche Übergabestelle des Flüssigme­ talls von der Transportrinne in die Einlauföffnung des Ab­ gießgefäßes wird durch die besagte Einhausung gegen einen Sauerstoffzutritt weitgehend abgeschirmt. Zudem wird der Übergabestelleninnenraum inertisiert und gleichzeitig mit dem Inergas gekühlt.In the above patent application, essentially to suppress the be according to the prior art Known devices evolving fumes a Weitge proposed housing the way the liquid  metal from the tap hole of a metallurgical furnace or egg blast furnace to the pouring vessel. The usual transfer point of the liquid me located in a pit talls from the transport trough into the inlet opening of the Ab pouring vessel is against one by the said housing Oxygen access largely shielded. In addition, the Transfer point interior inertized and at the same time with cooled the inert gas.

Die Übergabestelle des Flüssigmetalls von der Transport­ rinne nach der Patentanmeldung P 39 03 444.5 besitzt eine relativ großvolumige Einhausung, in der eine Kipp- oder Schwenkrinne angeordnet ist.The transfer point of the liquid metal from the transport gutter according to patent application P 39 03 444.5 has one relatively large-volume housing in which a tilting or Swivel trough is arranged.

Eine Kipprinne ist eine Rinnenanordnung, bei der das von einer Ablaufrinne kommende Roheisen über eine um eine hori­ zontale Achse kippbare Rinne in verschiedene Abgießgefäße geleitet wird.A tipping trough is a trough arrangement in which the A pig iron coming from a gutter over one around a hori the central axis of the trough can be tilted into different pouring vessels is directed.

Eine Schwenkrinne ist eine Rinnenanordnung, bei der das von einer Ablaufrinne kommende Roheisen auf eine um eine verti­ kale Achse schwenk- bzw. drehbare Rinne geleitet wird, von der es direkt oder über ein darunter befindliches Vertei­ lersystem aus mehreren Einzelrinnen in die Abgießgefäße ge­ leitet wird.A swivel channel is a channel arrangement in which the Cast iron coming from a gutter to one by one kale axis swiveling or rotatable channel is directed from of it directly or through an underlying distribution system from several individual channels into the pouring vessels is leading.

Entsprechend der Größe dieser Rinnenanordnungen werden zur Inertisierung des betreffenden Einhausungsinnenraumes rela­ tiv große Mengen Inertgas wie z. B. Stickstoff benötigt.According to the size of these channel arrangements are Inerting the relevant interior of the housing rela tiv large amounts of inert gas such. B. requires nitrogen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen In­ nenraum und damit den Bedarf an Inertgas zu minimieren.It is therefore an object of the present invention, this In to minimize space and thus the need for inert gas.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Der wesentliche Kerngedanke der Erfindung besteht darin, die Kipp- oder Schwenkrinne über ihre jewei­ ligen Rinnenteillängen unter Bildung eines möglichst klei­ nen freien, d. h. nicht vom Flüssigmetall durchströmten In­ nenraums abzudecken, wobei die Kipp- oder Schwenkrinne end­ seitig trichterförmig ausgebildete Auslauföffnungen be­ sitzt, an denen stirnseitig ringförmige Druckgasdüsen oder Druckgasdüsenringe angeordnet sind. Im Prinzip wird damit der Rinnenbereich der Kipp- oder Schwenkrinne ebenso abge­ deckt wie die Transport- und Ablaufrinnen. Die endseitigen trichterförmigen Ausbildungen der Kipp- oder Schwenkrinnen dienen dabei der Befestigung der ringförmigen Druckgasdüsen oder der Druckgasdüsenringe zur Bildung des Inertgasmantels um den jeweils dort ablaufenden Flüssigmetallstrahl. Vor­ zugsweise kann somit auf weitere Halterungen für die ring­ förmige Düse bzw. den Düsenring verzichtet werden.This object is achieved by those listed in claim 1 Features solved. The essential core idea of the invention consists of the tipping or swiveling channel over their respective gutter part lengths to form the smallest possible a free, d. H. not flowed through by the liquid metal to cover the interior, with the tipping or swivel channel ending  be funnel-shaped outlet openings sits on the end face of annular pressure gas nozzles or Compressed gas nozzle rings are arranged. In principle, it will the channel area of the tipping or swivel channel is also abge covers like the transport and drainage channels. The end funnel-shaped designs of the tipping or swiveling channels serve to attach the ring-shaped compressed gas nozzles or the compressed gas nozzle rings to form the inert gas jacket around the liquid metal jet running there. Before can also be used on other holders for the ring shaped nozzle or the nozzle ring can be dispensed with.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben. So wird nach Anspruch 2 zur Schaffung eines im wesentlichen vertikalen Inertgasmantels um den ablaufen­ den Flüssigmetallstrahl der Auslauftrichter unter dem Nei­ gungs- oder Kippwinkel der Kipp- oder Schwenkrinne angeord­ net, womit der Inertgasmanteldurchmesser minimiert werden kann. Jedenfalls ist die Anordnung dergestalt, daß die ringförmige Druckdüsenebene bzw. die durch den Druckdüsen­ ring bestimmte Ebene in Ausgießstellung im wesentlichen ho­ rizontal liegt.Further developments of the invention are in claims 2 to 6 described. So according to claim 2 to create a essentially vertical inert gas jacket around which run off the liquid metal jet of the discharge funnel under the Nei angle or tilt angle of the tilting or swiveling channel arranged net, which minimizes the inert gas jacket diameter can. In any case, the arrangement is such that the annular pressure nozzle plane or through the pressure nozzles ring certain level in pouring position essentially ho lies horizontally.

Vorzugsweise bilden der oder die Deckel zusammen mit der Kipp- oder Schwenkrinne ein geschlossenes, weitgehend gas­ dichtes Gehäuse, das vom Flüssigmetall durchflossen werden kann. Dieser Innenraum wird durch ein geeignetes Gas iner­ tisiert.Preferably, the lid or lids form together with the Tilting or swiveling trough a closed, largely gas tight housing, through which the liquid metal flows can. This interior is iner by a suitable gas tized.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann insbe­ sondere zwecks Reinigungs- oder Reparaturarbeiten der Dek­ kel von der Kipp- oder Schwenkrinne gelöst werden, vorzugs­ weise ist der Deckel abschwenkbar, z. B. über ein Scharnier, an der Kipp- oder Schwenkrinne befestigt.According to a further embodiment of the invention, in particular special for cleaning or repair work of the Dec can be loosened from the tipping or swivel trough, preferably as the lid can be swiveled, for. B. via a hinge, attached to the tipping or swivel trough.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.Embodiments of the invention are in the drawings shown.

Es zeigen: Show it:  

Fig. 1 eine Kipprinne im Querschnitt und Fig. 1 is a tipping trough in cross section and

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kipprinne Verwendet man anstelle der in der Patentanmeldung P 39 03 444.5 benannten Schwenkrinnen 28 bis 30, die von einem ge­ schlossenen Gehäuse 35 und 36 ummantelt sind, eine Kipprinne 60 in der in Fig. 1 bis 2 dargestellten Aus­ führungsform, so kann auf das genannte Gehäuse verzichtet werden. Die Kipprinne 60 besitzt endseitig Auslauftrichter 61 und 62, an deren Stirnseite jeweils eine ringförmige Druckgasdüse bzw. ein Druckgasdüsenring 63, 64 angeordnet ist. Unter der Voraussetzung, daß die Kipprinne 60 in die Auslaufstellung durch Absenkung um den Winkel α gekippt werden muß, ist auch der Auslaufkanal 65, 65′ mit der Ka­ nallängsachse 655 unter demselben Winkel α in Bezug auf die Kipprinnenvertikale angeordnet. Dies bedeutet, daß der Druckgasdüsenring 63 bzw. 64 in Auslaufstellung horizontal liegt (s. Fig. 1, linke Seite). Die Kipprinne 60 ist durch einen oder mehrere Deckel 67 unter Bildung eines möglichst kleinen Innenraums 68 abgedeckt. Die Deckel 67 sind lösbar, vorzugsweise schwenkbar an der Kipprinne 60 befestigt. Zur Inertisierung des Innenraums 68 oberhalb des nicht darge­ stellten Flüssigmetallspiegels in der Kipprinne sind ein oder mehrere Inertgasdüsen 69 vorgesehen. Die Inertgasdüsen 69 können ebenso wie die Druckgaszufuhr 66 von einer zen­ tralen Steuerung versorgt werden. Fig. 2 is a plan view of a tipping trough used instead of the swivel troughs 28 to 30 named in patent application P 39 03 444.5, which are encased by a closed housing 35 and 36 , a tipping trough 60 in the from shown in Fig. 1 to 2 management form, the housing mentioned can be dispensed with. The tipping channel 60 has discharge funnels 61 and 62 at the end, on the end face of which an annular compressed gas nozzle or a compressed gas nozzle ring 63 , 64 is arranged. Provided that the tipping channel 60 must be tilted into the outlet position by lowering it by the angle α, the outlet channel 65 , 65 'with the longitudinal axis 655 of the channel is arranged at the same angle α with respect to the vertical tipping channel. This means that the compressed gas nozzle ring 63 or 64 is horizontal in the outlet position (see FIG. 1, left side). The tipping channel 60 is covered by one or more covers 67 to form the smallest possible interior 68 . The covers 67 are detachably, preferably pivotally attached to the tipping channel 60 . One or more inert gas nozzles 69 are provided for inerting the interior 68 above the liquid metal level in the tilting channel, not shown. The inert gas nozzles 69 , like the compressed gas supply 66 , can be supplied by a central control.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Flüssigmetall-Transport von einem me­ tallurgischen Ofen, insbesondere Hochofen, in Abgieß­ gefäße, bestehend aus mindestens einer an einer Ab­ stichöffnung des metallurgischen Ofens installierten Transport- und Ablaufrinne und einer Übergabestation, wo das Flüssigmetall von der Ablaufrinne über ein Verteilersystem (Kipp- oder Schwenkrinne), in Aus­ trittsöffnungen läuft, aus denen es in ein vor­ zugsweise fahrbares Abgießgefäß abläuft, wobei
  • a) jede Transport- und Ablaufrinne über ihre gesamte Länge eine oder mehrere Abdeckhaube(n) besitzt, die einen möglichst kleinen freien, d. h. nicht vom Flüssigmetall durchströmten Innenraum bildet (bil­ den),
  • b) die Übergabestation einschließlich der Aus­ lauföffnungen weitgehend gasdicht durch ein ge­ schlossenes Gehäuse abgeschirmt ist,
  • c) oberhalb des von der Auslauföffnung zur Ab­ gießgefäß-Einlauföffnung sich bildenden Flüssigme­ tallstrahls eine ringförmige Druckgasdüse oder mehrere einen Ring bildende Druckgasdüsen angeord­ net ist bzw. sind, deren ausströmendes Inertgas einen senkrechten ringförmigen Inertgasmantel um den Flüssigmetallstrahl bildet (bilden) und
  • d) in den Abdeckhauben, in dem Übergabestations­ gehäuse und in dem Abgießgefäß Gasdüsen für Inert­ gas vorgesehen sind, nach Patentanmeldung 39 03 444.5, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gehäuse der Übergabestation so ausgeführt wird, daß die Kipp- oder Schwenkrinne (60) über ihre gesamte Rinnenlänge unter Bildung eines möglichst kleinen freien, d. h. nicht vom Flüssigme­ tall durchströmten Innenraumes durch einen oder meh­ rere Deckel (67) abgedeckt wird, und die Kipp- oder Schwenkrinne (60) eine oder mehrere Auslauföff­ nung(en) (61, 62) besitzt (besitzen), und an den Aus­ lauftrichtern (61, 62) eine ringförmig angeordnete Druckgasdüse oder einen Druckgasdüsenring (63, 64) aufweist (aufweisen).
1.Device for transporting liquid metal from a metal furnace, in particular a blast furnace, in casting vessels, consisting of at least one transport and drainage channel installed at a tap hole of the metallurgical furnace and a transfer station where the liquid metal from the drainage channel via a distribution system ( Tilting or swiveling trough), runs in from openings, from which it runs into a preferably mobile pouring vessel, whereby
  • a) each transport and drainage channel has one or more covering hood (s) over its entire length, which forms the smallest possible free space (ie, not flowed through by liquid metal) (bil den),
  • b) the transfer station, including the outlet openings, is largely gas-tightly shielded by a closed housing,
  • c) above or from the outlet opening to the pouring vessel inlet opening, the liquid metal tall jet forms an annular pressure gas nozzle or a plurality of pressure gas nozzles forming a ring, the outflowing inert gas of which forms a vertical ring-shaped inert gas jacket around the liquid metal jet and
  • d) in the cover, in the transfer station housing and gas nozzles for inert gas are provided in the pouring vessel, according to patent application 39 03 444.5, characterized in that the closed housing of the transfer station is designed so that the tilting or swivel channel ( 60 ) over their entire channel length is covered by forming the smallest possible free, ie not flowed through by the liquid metal interior by one or more lid ( 67 ), and the tilting or swiveling channel ( 60 ) one or more outlet opening (s) ( 61 , 62 ) has (own), and on the funnels ( 61 , 62 ) has an annularly arranged compressed gas nozzle or a compressed gas nozzle ring ( 63 , 64 ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauftrichter (61, 62) und die ringförmige Düse oder der Druckgasdüsenring (63, 64) derart ange­ ordnet sind, daß die Kanallängsachse (65) des Auslauftrichters (61, 62) und die durch die ringför­ mige Druckgasdüse oder den Druckgasdüsenring (63, 64) erzeugte Inertgasmantelfläche in Ausgießstellung im wesentlichen vertikal liegen.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outlet funnel ( 61 , 62 ) and the annular nozzle or the compressed gas nozzle ring ( 63 , 64 ) are arranged such that the longitudinal channel axis ( 65 ) of the outlet funnel ( 61 , 62 ) and the by the ringför shaped pressure gas nozzle or the pressure gas nozzle ring ( 63 , 64 ) generated inert gas jacket surface in the pouring position are substantially vertical. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Schwenk- oder Kipprinne (60) und den oder die Deckel (67) bestinmte freie Innenraum nach außen weitgehend gasdicht abgeschlossen ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the free interior determined by the swivel or tilting channel ( 60 ) and the one or more covers ( 67 ) is largely gas-tight. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Deckel (67) oder der Kipp- oder Schwenk­ rinne (60) eine oder mehrere Düsen (69) für einen In­ ertgaseinlaß angeordnet sind.4. The device according to claim 3, characterized in that on the cover ( 67 ) or the tilting or pivoting channel ( 60 ) one or more nozzles ( 69 ) are arranged for an inert gas inlet. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Deckel (67) lösbar an der Schwenk- oder Kipprinne (60) befestigt sind. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the one or more covers ( 67 ) are releasably attached to the swivel or tilting channel ( 60 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Deckel abschwenkbar an der Schwenk- oder Kipprinne (60) befestigt sind.6. The device according to claim 5, characterized in that the or the lid are pivotally attached to the pivoting or tipping channel ( 60 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauftrichter (61, 62) an der Kipprinne (60) lösbar bzw. auswechselbar befestigt sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outlet funnel ( 61 , 62 ) on the tipping channel ( 60 ) are detachably or replaceably attached. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge (70) von den Ablaufrinnen (71) auf die beweglichen Kipp- oder Schwenkrinnen (60) mit ih­ ren Deckeln (67) mit geeigneten Dichtungen (72), vor­ zugsweise Spaltdichtungen oder schleifenden Dichtun­ gen, versehen sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the transitions ( 70 ) from the drainage channels ( 71 ) to the movable tilting or swiveling channels ( 60 ) with their ren covers ( 67 ) with suitable seals ( 72 ), are preferably provided before gap seals or abrasive seals.
DE3929328A 1989-02-06 1989-09-04 Appts. to prevent flue gas formation in metallurgical process Granted DE3929328A1 (en)

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