KR20000065195A - 다목적랜스 - Google Patents

다목적랜스 Download PDF

Info

Publication number
KR20000065195A
KR20000065195A KR1019980708880A KR19980708880A KR20000065195A KR 20000065195 A KR20000065195 A KR 20000065195A KR 1019980708880 A KR1019980708880 A KR 1019980708880A KR 19980708880 A KR19980708880 A KR 19980708880A KR 20000065195 A KR20000065195 A KR 20000065195A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lance
nozzle
gas
main
flow passage
Prior art date
Application number
KR1019980708880A
Other languages
English (en)
Inventor
리차드 알. 워트킨스
케네스 엠. 구ㅅ선
니콜라스 엠. 주니어. 라이마치크
Original Assignee
엘티브이 스틸 컴패니, 인코포레이티드
니콜라스 엠. 라이마치크
베리 메탈 컴패니
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘티브이 스틸 컴패니, 인코포레이티드, 니콜라스 엠. 라이마치크, 베리 메탈 컴패니 filed Critical 엘티브이 스틸 컴패니, 인코포레이티드
Publication of KR20000065195A publication Critical patent/KR20000065195A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D25/00—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag
    • F27D25/008—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag using fluids or gases, e.g. blowers, suction units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B15/00—Obtaining copper
    • 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
    • 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
    • C21C5/4693—Skull removal; Cleaning of the converter mouth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/162—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being an oxidant or a fuel
    • F27D2003/163—Introducing a fluid jet or current into the charge the fluid being an oxidant or a fuel the fluid being an oxidant
    • F27D2003/164—Oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
    • F27D2003/168—Introducing a fluid jet or current into the charge through a lance
    • F27D2003/169—Construction of the lance, e.g. lances for injecting particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

제강로(22)는 로(22)에서 연장되는 단부(34′)에 근접한 최소한 하나의 제 1노즐구멍(78′)과 제 1 노즐구멍(78′)에서 상부로 이격된 최소한 하나의 다른 제 2 노즐구멍(74′)을 포함하는 세장 랜스 본체(30′)를 포함하는 랜스(28′)를 이용하여 세척되고 유지된다.

Description

다목적 랜스
관련 출원서의 상호 참조
본 출원서는 1995년 6월 7일 출원되어 계류중인 미국 특허 출원 제 08/486,339호의 일부 계속 출원이고, 1996년 5월 1일 출원되어 계류중인 미국 특허 출원 제 08/640,697호의 일부 계속 출원이다.
제강에 사용되는 염기성 산소전로(이하, "BOF"라 칭함)는 강철 외피(outer steel shell)와 강철 외피 내측의 내화재 라이닝(refractory lining)을 포함한다. 대부분의 염기성 산소전로는 2개의 랜스(lance)가 장착되고, 그 중 하나만이 주어진 시간에 로 위의 작동위치에 있게 된다. 2개의 랜스 중 하나는 로의 주변 외측에서 대기상태를 유지하는 유휴 보조랜스이다. 다른 랜스는 제강 공정중에 조(bath)위의 로에 위치되는 메인 산소를 송풍 정련랜스이다. 종래의 BOF설비에서는 전동 랜스 운반 및 승강 시스템이 메인 및 보조랜스를 조종하는데 사용된다.
용융금속을 강철로 정련(refining)하는 중에 용융물의 격렬한 교반(agitation) 때문에, 일반적으로 스컬(skull)로 알려진 물질, 용융금속과 산화물의 혼합물이 로의 작업표면에 그리고 랜스에 침착된다. BOF의 콘부에서 스컬의 형성은 스컬이 하부랜스의 성능과 로의 콘부(cone)에 스크랩(scrap)을 장입하는 것을 제한하기 때문에 바람직하지 않다.
로 콘부에서 스컬링 문제를 처리하여온 한가지 방법은 스컬을 제거할 수 있는 전용 랜스를 사용하는 것이다. 산소 가스는 스컬의 위치 부근에서 상하로 수직하게 랜스가 이동된 후 스컬제거 랜스에서 송풍되어 로 콘부의 스컬을 용융한다.
로에서 마모, 고온 및 고속 산소 가스의 연소를 포함하는 요소들 때문에, 내화벽이 약화되어 수리 및 교체되어야 한다. 로의 내화벽을 유지하기 위한 한가지 방법은 불활성가스를 슬래그 층으로 송풍하는 랜스가 사용되는 곳에서 슬래그 스플래싱(slag splashing)으로 알려진 공정을 통해서이다. 이것은 슬래그가 내화벽으로 상방향으로 스플래싱되게 하고 마모된 내화벽의 부분들을 코팅한다. 슬래그는 내화벽에서 냉각되어, 효과적으로 내화벽의 마모부분들을 보상한다. 그러나, 슬래그 스플래싱 공정은 로 콘부에 스컬 축적 문제를 증가시킬 수 있다.
로 콘부에서 스컬링 문제와 내화벽의 약화를 고려하여, 몇몇 BOF설비는 유휴스컬제거랜스와 정련랜스를 사용한다. 스컬제거랜스는 로 콘부의 스컬을 용융시키는데 사용되고 정련랜스는 용융금속을 정련하기 위해 그리고 슬래그 스플래싱 작업을 위해 사용된다. 이러한 랜스의 선택은 바람직하지 않을 수 있다. 슬래그 스플래싱은 로에서 랜스의 제거를 필요로 하는 스컬로 정련랜스를 코팅하는 경향이 있다. 따라서, 로는 스컬링된 정련랜스를 교체하기 위해 자주 정지되어야 한다.
다른 BOF설비는 용융금속을 정련하는 하나의 랜스와 슬래그 스플래싱 작업용 다른 랜스를 사용한다. 로 콘부가 스컬이 제거되어야 할 때, 랜스들 중 하나는 스컬 제거 랜스로 교체되어야 하고, 이것은 랜스를 교체하기 위해 시간을 소비하기 때문에 바람직하지 않을 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 제강로를 유지하는 슬래그 스플래싱 작업과 로를 세척하는 스컬 제거 작업 뿐만 아니라 두 작업을 수행할 수 있는 단일 랜스장치에 관한 것이다. 본 발명은 종래 두 랜스 운반 BOF설비의 문제점을 방지한다. 본 발명의 방법을 수행하는 장치는 바람직하게 두 랜스 운반 BOF설비에 사용되는 보조 유휴 랜스를 포함한다. BOF설비는 또한 일반적인 산소 송풍 정련랜스를 사용한다.
본 발명의 제 1 실시예는 "이중서킷(double circuit)"랜스 조립체이고, 여기서 "이중서킷"랜스 조립체는 개개의 노즐로 각각 안내하는 상호 유체 소통이 분리된 2개의 가스유동통로를 갖는 것으로 정의된다. 이러한 랜스 실시예는 메인노즐로 안내하는 하나의 통로와 보조노즐로 안내하는 다른 통로를 갖고, 이들 두 통로 모두는 선단에 배치된다. 랜스장치는 BOF설비의 산소와 질소 공급 라인에서 배출되도록 연결될 수 있고 랜스 통로와 통하는 제어밸브 배열을 포함한다. 제어밸브 조절하에서, 산소와 질소 가스의 여러 혼합물은 메인노즐과 보조노즐로 선택적으로 공급될 수 있어 슬래그 스플래싱과 스컬제거 뿐만 아니라 긴급 상태에서 후 연소작용으로 정련하는 것을 수행한다.
본 발명의 이중 서킷 랜스 실시예에 있어서, 선택 배출 수단은 산소함유가스와 불활성가스가 최소한 하나의 메인노즐과 보조노즐에서 선택적으로 배출될 수 있도록 하기 위해 사용될 수 있다. 선택 배출 수단은 제 1 가스 공급부와 통하는 제 1 입구, 제 2 가스 공급부와 통하는 제 2 입구, 메인가스 유동통로에 작동가능하게 연결된 제 1 출구와 보조가스 유동통로에 작동가능하게 연결된 제 2 출구를 포함한다. 밸브수단은 제 1 및 제 2 입구와 제 1 및 제 2 출구를 선택적으로 통하게 한다.
보다 상세하게, 밸브 수단은 제 1 입구와 제 1 출구에 연결된 제 1 밸브를 포함하는 투 포지션 밸브(two-position valves) 배열을 포함한다. 제 2 밸브는 제 1 입구와 제 2 출구에 연결된다. 제 3 밸브는 제 2 입구와 제 1 출구에 연결된다. 제 4 밸브는 제 2 입구와 제 2 출구에 연결된다. 각각의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 밸브를 선택적으로 개폐하는 장치가 또한 제공될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예는 "단일서킷"랜스 조립체에 관한 것이고, "단일서킷"랜스 조립체는 BOF설비의 산소 및 질소 공급라인에 연결될 수 있다. 여기에 사용된 바와같이, "단일서킷"랜스는 단일 일반 가스 유동통로가 랜스 노즐 모두를 안내하는 것이다. 일반 가스유동통로는 랜스의 하단부에 제공된 하나 이상의 메인노즐과 랜스의 하단부에서 상방으로 이격된 하나 이상의 보조노즐에서 끝난다. 가스 공급 수단은 선택적으로 다른 가스를 통로로 안내한다. 랜스장치는 동시에 제 1 및 제 2 노즐 구멍에서 산소함유가스 또는 불활성가스 중 어느 하나가 방출되도록 작동될 수 있다.
특히, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에서 랜스 콘부는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 제 2 노즐은 세로 축에 대하여 약 60°내지 약 75°범위로 가스유동통로를 따라 연장된다. 여기에 기술된 랜스 조립체의 실시예에 있어서, 제 1 메인노즐의 각은 노즐 연장부를 이용하므로서 원하는 대로 조절될 수 있다. 각각의 노즐 연장부는 하나 이상의 각도로 각각의 노즐에서 돌출되도록 바람직하게 독립적으로 조절될 수 있다. 각각의 제 1 노즐은 약 5°내지 약 20°의 범위에서 세로 축에 대하여 어느 한 각도의 가스유동통로를 따라 연장된다. 노즐 연장부는 가스가 a)약 10°내지 약 20°, b) 약 8°내지 약 15° 및 c) 약 10°내지 약 14°로 구성되는 그룹에서 선택된 각도 범위로 제 1 노즐에서 송풍되도록 할 수 있다.
바람직한 단일 서킷 랜스 실시예에 있어서, 하나 이상의 플러그 부재는 가스가 제 1 노즐구멍을 통과하는 것을 방지하기 위해 제공된다. 각각의 제 1 노즐 구멍의 일부는 내부나선표면으로 한정된다. 플러그 부재 각각은 내부나선표면들 중 어느 하나와 맞물리는 외부나선표면을 갖는다. 마찬가지로, 단일 또는 이중 서킷 랜스 실시예중 어느 하나에 있어서, 각각의 노즐 연장부는 내부나선표면들 중 어느 하나와 맞물리는 외부나선표면을 갖는다. 플러그와 노즐 연장부는 또한 래치장치(latch device)를 이용하여 랜스에 고정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시예는 랜스의 하단부에 배치된 메인노즐과 상방으로 이격된 위치에 배치된 보조노즐을 갖는 이중 서킷 랜스 조립체에 관한 것이다. 하나의 가스유동통로는 메인노즐로 향하고 다른 가스 유동통로는 보조노즐로 향한다. 이들 가스유동통로는 상호 유체소통이 분리되어 있다. 따라서, 랜스는 슬래그 스플래싱과 스컬제거를 수행하기 위해 메인노즐과 보조노즐의 산소함유가스와 불활성가스를 송풍할 수 있다.
이중 서킷 랜스의 제 3 실시예는 노로 연장되는 단부에 근접한 최소한 하나의 노즐구멍과 제 1 노즐구멍에서 상방으로 이격된 최소한 다른 하나의 제 2 노즐을 갖는 세장 랜스 본체를 포함한다. 구조물은 각각 랜스 본체를 통해 제 1 노즐구멍과 제 2 노즐구멍으로 연장되는 제 1 메인가스유동통로와 제 2 보조가스유동통로를 한정한다. 통로는 상호 유체소통이 분리되어 있다. 가스공급수단은 선택적으로 다른 가스를 통로로 도입한다. 랜스장치는 다른 가스 또는 동종의 가스를 동시에 제 1 및 제 2 노즐구멍에서 방출하도록 작동될 수 있다. 가스는 불활성가스 및 산소함유가스를 포함한다.
가스공급수단은 산소함유가스 공급원과 제 1 및 제 2 통로에 연결된 제 1 밸브수단을 포함한다. 제 1 밸브수단은 산소가스 공급원을 두 통로에 연결하는 어느 한 위치에서 그리고 산소가스 공급원을 통로들 중 선택된 통로에 연결하기 위해 다른 위치에서 작동할 수 있다. 제 2 밸브수단은 불활성가스를 포함하는 가스 공급원에 연결된다. 제 2 밸브수단은 불활성가스 공급원을 두 통로에 연결하는 어느 한 위치에서 그리고 불활성가스 공급원을 통로들 중 선택된 통로에 연결하는 다른 위치에서 작동할 수 있다.
본 발명의 제 2 및 제 3 실시예는 배럴과 노로 연장되는 배럴의 하단에 배치된 상단부를 포함한다. 최소한 하나의 제 1 노즐구멍은 상단부에 배치되고 최소한 하나의 다른 제 2 노즐구멍은 제 1 노즐구멍에서 상방으로 이격된 위치에서 배럴에 배치된다. 구조물은 콘부를 통해 제 1 노즐구멍과 제 2 노즐구멍으로 연장되는 최소한 하나의 통로를 한정한다. 가스공급수단은 다른 가스를 통로로 선택적으로 안내한다. 랜스장치는 다른 가스 또는 동종의 가스를 동시에 제 1 및 제 2 노즐구멍에서 방출하도록 작동될 수 있다. 가스는 불활성가스 또는 산소함유가스를 포함한다.
본 발명 랜스 조립체의 한 장점은 랜스 조립체가 상당한 스컬링을 겪지 않는다는 것이다. 랜스 스컬링은 종래의 랜스가 정련에 사용되고 본 발명의 랜스가 로 세척/보수에 사용되기 때문에 본 발명에 의해 방지된다. 일반적으로, 하나의 랜스가 정련과 슬래그 스플래싱에사용될 때 랜스는 자주 사용되고 냉각하지 못하기 때문에 스컬링을 겪는다. 본 발명의 랜스가 정련에 일반적으로 사용되지 않기 때문에, 랜스의 "자정"은 랜스가 냉각되도록 할 때 발생한다.
더욱이, 정련랜스는 본 발명을 채택한 BOF설비에서 슬래그 스플래싱에 사용될 필요가 없기 때문에, 정련랜스는 과잉 스컬링을 겪지 않는다. 따라서, 스컬링된 랜스를 교체할 필요가 없거나 또는 전용 유휴 스컬 제거 랜스를 전용 유휴 슬래그 스플래싱 랜스로 교환할 필요가 없기 때문에 로 정지시간이 최소화된다.
다른 장점은 단일 서킷 랜스를 이용하는 스컬 제거 작업에서 산소가스가 보조노즐을 통해서만 송풍되고 메인노즐이 플러그로 차단되는 것이다. 이중 서킷 랜스로 스컬을 제거하는 동안, 산소가스는 보조노즐에서 송풍되고 불활성가스는 메인노즐에서 송풍된다. 따라서, 단일 및 이중 서킷 랜스에서, 불활성가스를 송풍하고 메인노즐을 플러그로 차단하기 때문에, 메인노즐은 스컬에 의해 막히지 않고 노벽은 손상되지 않는다.
내화재 보수 작업에 있어서, 불활성가스는 메인 및 보조노즐을 통해 유동한다. 보조노즐을 통해 유동하는 불활성가스는 보조노즐이 스컬에 의해 막히게 되는 것을 방지하지만, 메인노즐을 통해 유동하는 불활성가스가 슬래그 스플래싱 작업에 작용한다. 메인노즐과 보조노즐의 각은 복합 슬래그 스플래싱과 스컬제거 작업에 적절하도록 원하는 대로 조절될 수 있다.
염기성 산소전로를 세척하고 유지하는 방법이 다음에 설명될 것이고, 특히 이것은 본 발명의 바람직한 제 2 및 제 3 실시예에 적용될 수 있다. 염기성 산소전로에서 랜스를 작동시키는 한가지 방법은 랜스를 이동축을 따라 노로 이동시키는 것을 포함한다. 불활성가스와 같은 가스는 이동축에 대하여 약 5°내지 약 20°의 각도를 이루는 방향으로 랜스에서 송풍된다. 이러한 가스는 바람직하게 랜스의 하단부에서 송풍된다. 산소함유가스와 같은 가스는 이동축에 대하여 약 60°내지 약 75°의 각도를 이루는 방향으로 랜스에서 송풍된다. 이러한 가스는 랜스의 하단부에서 상방으로 이격된 위치에서 바람직하게 송풍된다.
방법의 다른 실시예는 랜스의 단부가 염기성 산소전로의 바닥에서 소정 거리 이격된 위치까지 염기성 산소전로로 이동축을 따라 랜스를 이동시키는 것을 포함한다. 슬래그 스플래싱 작업중에, 불활성가스를 포함하는 가스는 염기성 산소전로의 벽에 슬래그를 침착시키기 위해 슬래그로 송풍된다. 이러한 송풍 단계는 이동축에 대하여 약 5°내지 20°각도를 이루는 유동 통로를 따라 랜스의 하단부에서 바람직하게 불활성가스를 배출하므로서 수행된다. 이러한 슬래그 스플래싱 작업중에, 불활성가스는 또한 단일 및 이중 서킷 랜스의 제 2 노즐에서 바람직하게 송풍된다.
염기성 산소전로는 랜스의 하단부 위에서 염기성 산소전로 벽의 스컬 침착물로 바람직하게 산소함유가스를 송풍하므로서 스컬이 제거된다. 스컬제거 단계는 랜스에서 이동축에 대하여 약 60°내지 약 75°각도를 이루는 유동 통로를 따라 산소함유가스를 배출하므로서 수행된다.
이중 서킷 랜스의 경우 불활성가스는 스컬을 제거하는 동안 각각의 제 1 노즐에서 바람직하게 송풍된다. 단일 서킷 랜스의 경우, 산소 가스는 각각의 제 1 노즐에 플러그 부재를 끼우므로서 스컬을 제거하는 동안 각각의 제 1 노즐에서 배출되는 것이 방지된다.
본 발명의 다른 실시예는 기본 구성요소의 구조적 변형과 특징을 제공하도록 보정될 수 있다. 언급한 특정 실시예 뿐만 아니라 본 발명의 가능한 변형과 여러 특징 및 장점은 첨부도면과 다음의 상세한 설명으로 더 잘 이해될 것이다.
본 발명은 제강로(steelmaking furnace)를 세척하고 유지하는 것에 관한 것으로서, 보다 상세히는 염기성 산소전로(basic oxygen furnace)를 세척하고 유지하는 다목적 랜스 조립체와 가스유동제어장치에 관한 것이다.
도 1A는 종래의 BOF 설비 일부를 개략적으로 도시한 정면도.
도 1B는 도 1A의 BOF 설비중 랜스 이동 및 승강 시스템의 일부를 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 본 발명에 따라 이중 서킷 랜스 형태로 구성된 랜스의 제 1실시예를 도시한 측면도.
도 3은 도 2에 도시된 랜스의 확대 종단면도.
도 4는 본 발명에 따라 구성된 랜스 선단의 확대도.
도 5는 도 4의 선단을 도시한 V-V선에 따른 정단면도.
도 6은 본 발명의 랜스 제어밸브 배열을 도시한 개략도.
도 7은 산소 송풍(정련)중에 랜스의 제 1실시예를 도시한 측면도.
도 8은 슬래그 스플래싱중에 랜스의 제 1실시예를 도시한 측면도.
도 9는 스컬을 제거하는 중에 랜스의 제 1실시예를 도시한 측면도.
도 10은 본 발명에 따라 단일 순환 서킷 랜스의 형태로 구성된 랜스의 바람직한 제 2 실시예를 도시한 측면도.
도 11은 도 10에 도시된 랜스 조립체를 확대 도시한 종단면도.
도 12A는 메인노즐의 선단을 차단하는 나선가공된 플러그를 도시한 제 2 실시예 랜스 선단의 확대 정단면도.
도 12B는 제 2 실시예 랜스의 다른 선단의 확대 정단면도.
도 12C는 도 12B의 메인노즐 선단을 선택적으로 차단하는 분리가능한 플러그의 확대 정면도.
도 12D는 메인노즐 선단을 차단하는 분리가능한 플러그의 확대 부분 정단면도.
도 13은 슬래그 스플래싱중에 제 2 실시예의 랜스를 도시한 측면도.
도 14는 스컬 제거 공정중에 제 2 실시예의 랜스를 도시한 측면도.
도 15는 메인노즐 선단에 끼워지는 노즐 연장부의 정단면도.
도 16은 도 16의 선단을 도시한 저면도.
도 17은 이중 서킷 랜스 형태로 본 발명 랜스의 제 3 실시예를 도시한 종단면도.
먼저 도 2 및 도 3에 있어서, 본 발명의 제 1 실시예의 이중 서킷 랜스는 도면번호 28로 도시되어 있다. 이중 서킷 랜스는 하우징(32)에 연결된 상단부와 선단(34)이 배치된 하단부를 갖는 세장 배럴(30)을 포함한다. 이중 서킷 랜스는 본 실시예에서 선단에 배치되는 메인노즐(36)과 보조노즐(38)을 포함한다. 메인노즐과 보조노즐은 불활성가스 또는 산소함유가스를 송풍할 수 있다.
도 1A는 일반적으로 도면번호 10으로 표시된 BOF제강설비를 도시한 것이다. BOF제강설비는 제 1 랜스 캐리지(14)와 제 2 랜스 캐리지(18)를 갖는 랜스 이송 및 승강 시스템(12)을 포함한다. 제 1 랜스 캐리지(14)는 정련하는 동안 사용되는 제 1 랜스(16)를 지지한다. 제 2 랜스 캐리지(18)는 본 발명의 제 2 보조랜스 예컨대 스컬제거와 슬래그 스플래싱에 사용되는 랜스(28)를 지지한다. 랜스 캐리지는 BOF 베셀(22;vessel)의 상부에 대하여 교대로 "작동"위치와 "대기"위치 사이를 종래의 방법으로 피봇회전(pivoting)하게 된다. 랜스 이송 및 승강 시스템(12)은 윈치(winch)와 케이블 수단(도 1A에서 점선으로 도시됨)을 포함하고, 랜스 캐리지(14,18)를 하부로 이동시키고 랜스들을 BOF에서 상승시킨다.
작동 위치에 있을 때 랜스들중 전용 랜스의 랜스 가스 입구(23)는 디버터 밸브(25) 또는 유사한 가스유동 제어수단을 거쳐 가스공급라인(24,26)에 연결된다. 다음 가스공급라인(24,26)은 압축산소함유 가스의 공급원(24a)과 질소가스와 같은 압축 불활성가스의 공급원(26a)에 각각 연결된다. 작동 랜스는 또한 종래의 재순환 냉매 시스템의 도시되지 않은 흡입 및 귀환 라인에 연결된다.
도 3의 실시예에 도시된 바와같이, 하우징(32)은 모듈러 하우징부(39,40,41)를 포함한다. 모듈러 하우징부(39)는 각각의 단부에 용접된 한 쌍의 환형판(44,46)을 갖는 금속 원통형 파이프(42)를 포함한다. 환형판(44,46)은 모듈러 하우징부(39)를 모듈러 하우징부(40)에 연결하는 파이프(42) 둘레에 동심으로 배열된 다수의 볼트구멍(44a, 46a)을 포함한다. 보조가스흡입파이프(48)는 파이프(42)의 벽 측면에 부착된다.
마찬가지로, 모듈러 하우징부(40)는 각각의 단부에 용접된 한 쌍의 환형판(54,56)을 갖는 금속 파이프(52)에 의해 형성된다. 물냉매 흡입 파이프(58)는 수평하게 파이프(52)에 부착된다. 모듈러 하우징부(41)는 각각의 단부에 용접된 한 쌍의 환형판(64,66)을 갖는 금속 파이프(62)를 포함한다.
모듈러 하우징부(40)의 환형판(54,56)은 파이프(62)의 원주에 배열된 다수의 볼트구멍(64a, 66a)을 포함한다. 수평 냉매 배출 파이프(68)는 파이프(62)에 부착된다.
모듈러 하우징부(39)의 환형판(46)은 볼트구멍(46a)과 정렬되도록 배열된 볼트구멍(72a, 74a)을 각각 갖는 한 쌍의 환형판(72,74)에 부착된다. 환형판(46,72,74)은 볼트 조립체를 사용하여 함께 연결된다. 환형판(76)은 환형판(44,54)사이에 샌드위치되고 볼트구멍(44a,54a)과 정렬되는 다수의 볼트구멍(76a)을 포함한다. 환형판(78)은 환형판(56,64)사이에 끼워지고 볼트구멍(56a,64a)과 정렬되는 볼트구멍(78a)을 포함한다. 3개의 환형판은 볼트 조립체를 이용하여 함께 결합된다. 환형판(66)은 배럴(30)에 용접되는 환형판(82)에 부착된다. 환형판(82)은 환형판(66)을 환형판(82)에 부착하는 볼트 조립체를 수용하기 위한 볼트구멍(66a)과 정렬되도록 배치된 동심 배열 볼트구멍(82a)을 포함한다. 배럴(30)은 환형판(82)의 내변부(88)에 용접되는 세장 외부 금속 파이프(86)를 바람직하게 포함한다.
선단(34)은 메인노즐(36)들 중 최소한 하나와 보조노즐(38)들 중 최소한 하나를 포함한다. 본 명세서 전체를 통해, "노즐"용어는 랜스의 외부로 유도되는 구멍, 이와같은 구멍에 끼워진 튜브형 부재 및 이와같은 구멍을 형성하는 랜스와 일체적으로 형성된 튜브형 부재를 의미한다.
도 4 및 도 5는 랜스(28)의 선단을 도시한 것이고, 다수의 메인노즐(36), 가장 바람직하게 4개의 메인노즐(36)은 랜스의 중심축 "A"를 중심으로 하여 원주방향으로 이격되어 있다. 메인노즐은 중심축(A)에서 약 5°내지 약 20°각도 범위로 외부방향으로 바람직하게 분기된다. 다수의 작은 직경 보조노즐(38), 가장 바람직하게 8개의 보조노즐(38)은 중심축(A)을 중심으로 하여 원주방향으로 이격된다. 보조노즐(38)은 중심축(A)에서 약 30°이상의 각도(P)로 분기된다.
도 3에 있어서, 가장 중심의 파이프(96)는 실질적으로 랜스의 전체 길이로 연장된다. 파이프(96)의 상단부는 하우징부(39)에 인접하게 배치되고 그 하단부는 메인노즐(36)과 유일하게 통하는 메인가스통로(98)를 한정하는 선단에 용접된다. 파이프(96)의 상단부는 외부 슬리브(102)내에서 상대운동을 할 수 있는 내부 슬리브(100)에 용접된다. 외부 슬리브(102)는 환형판(72)에 용접된다. 제 3 슬리브(104)는 내부 슬리브(100)내에 동심으로 배치된다. 제 3 슬리브(104)는 제 3 슬리브(104)와 동심의 내부 슬리브(100)사이에 슬립 시일을 제공하는 최소한 하나의 O-링(108)과 결합된 확대 단부(104a)를 포함한다. 내부 슬리브(100)는 내부 슬리브(100)와 외부 슬리브(102)사이에 슬립 시일을 제공하는 최소한 하나의 0-링(110)을 갖는 확대 단부(100a)를 포함한다.
원통형 도관(112)은 파이프(96) 둘레에 동심으로 장착되어 원통형 도관과 파이프 사이에 보조 가스 유동통로(114)를 형성하고, 제 1 단부(116)에서 선단으로 세로방향으로 연장되고 원통형 도관(112)은 선단에 용접된다. 보조가스 유동통로(114)는 보조노즐(38)과 유일하게 통한다. 도관(112)의 상단부(116)는 보조가스의 유동을 보조가스 유동통로(114)로 향하게 하는 테이퍼진 구속부(116a)를 형성한다. 도관(112)의 상단부(116)는 외부에 장착된 최소한 하나의 0-링(120)을 갖는 링(118)에 용접되고 0-링(120)은 외부 슬리브(122)와 슬립 조인트를 형성한다. 링(118)의 장착은 보조가스 유동과 냉매를 분리시킨다. 메인가스 유동통로(98)는 보조유동통로(114)와 유체소통이 분리된다.
물냉매 도관(124)은 인접한 내부도관(112)의 일부 둘레에 동심으로 배열되어 냉매 흡입 챔버(126)와 동심의 외부 냉매 배출 챔버(128)를 포함하는 냉매 순환 시스템을 형성한다. 냉매 도관(124)의 상단부는 환형판(78)의 내부변부에 장착된다. 냉매 도관(124)의 하단부는 선단에 용접된 슬리브(130)와 슬립 조인트를 형성한다. 가스 흡입 파이프와 랜스의 냉매 흡입 및 배출 파이프 중 어느 하나는 랜스의 원주위치에 위치된다는 것을 본 명세서 전체를 통해 알 수 있을 것이다.
선단에는 랜스 냉매 유입챔버(126)와 유체가 소통하는 냉매 입구(132)가 제공되고 노즐과 분리되어 있는 냉매유동통로(134)를 포함한다. 냉매유동통로(134)는 선단의 냉매출구(136)로 안내되어 냉매배출챔버(128)를 통해 냉매를 회수한다.
이중 서킷 랜스(28)는 산소가스 공급원(24a)의 산소가스와 질소가스 공급원(26a)의 질소가스를 선택적으로 배출할 수 있는 수단을 포함한다. 이중 서킷 랜스(28)의 메인노즐과 보조노즐에서 가스 배출을 선택할 수 있는 바람직한 수단은 제어밸브 배열(138; 도 6)을 포함한다.
도 6에 있어서, 보조랜스 가스유입 파이프(48)는 제어밸브 배열(138)중 어느 한 제어밸브 출구에 연결된다. 제어밸브 배열(138)은 본 발명의 이중 서킷 랜스 및 단일 서킷 랜스와 함께 사용될 수 있다. 마찬가지로, 메인랜스 가스유입 파이프(106)는 제어밸브 배열의 다른 제어밸브 출구에 연결된다. 다음, 제어밸브 배열은 각각의 입구가 도 1A 및 도 1B에 도시된 산소 및 질소 공급라인(24,26)에 연결될 수 있다. 제어밸브 배열에서 다수의 제어밸브를 선택적으로 작동시키므로서, 산소 및/또는 질소가스를 보조랜스 가스유입 파이프(48) 및/또는 메인랜스 가스유입 파이프(106)로 운반하는 것이 가능하다. 이와같이, 제어밸브 배열의 조절하에서 이중 서킷 랜스 조립체(28)는 슬래그 스플래싱과 스컬 제거를 수행할 수 있다.
랜스 작동중에, 물과 같은 냉매는 냉매 유입 파이프(58)를 통해 유입되어 순차적으로 냉매유입챔버(126), 선단, 냉매 배출챔버(128)를 통해 그리고 냉매 배출 파이프(68)를 통해 밖으로 배출된다.
BOF에서 조건들은 일반적으로 내부도관(96,112)에 대하여 외부 파이프(86)를 열팽창시킨다. 도관(126)과 슬리브(130)의 슬립 조인트 뿐만 아니라 0-링(120,108,110)에 의해 이루어진 슬립 조인트는 도관들간에 누출을 발생시켜 열팽창이 랜스 구조물에 손상없이 내부적으로 보정될 수 있다.
랜스 조립체(28)는 또한 도관(112)의 외부에 부착된 탄성의 환형 차단밸브(140)를 바람직하게 포함하여 선단의 고장 또는 전소에 반응한다. 탄성의 차단밸브(140)는 도 3에 도시된 바와같이 배럴(30)과 선단의 분리부에 물 냉매 도관(124)의 상단부에 포개어지도록 배열되는 끝이 절단된 원뿔 형상부를 갖는 테이퍼진 안내 변부(142)를 바람직하게 포함한다. 이것은 물 냉매 유입 파이프(58)를 통해 유입되는 냉매물을 분리시켜 용융조(molten bath)로 향하는 최소의 냉매를 가진 냉매유입챔버(126)로 냉매물의 공급을 자동적으로 차단한다. 다수의 핀(144)은 가장 내부의 파이프(96) 상단부 둘레에 바람직하게 용접된다. 핀(144)은 선단(34)의 분리부에서 파이프(96)와 함께 이동하고 부품들간에 더 이동하는 것을 방지하기 위해 도관(112)의 결합면(116)이 웨지(wedag)로 설계된다.
도 6에 있어서, 제어밸브 배열(138)은 CV1, CV2, CV3 및 CV4로 표시되며 독립적으로 작동가능한 투 포지션 밸브 4개를 포함한다. 다수 제어밸브의 개폐는 제어패널에서 통신라인(도시하지 않음)을 거쳐 수동, 자동(컴퓨터 제어와 같은 것) 또는 반자동으로 독립적으로 작동될 수 있다. 제어밸브 배열의 흡입부는 제 1 입구(146)를 포함하고, 제어밸브(CV1, CV2)를 산소공급라인(24)에 연결하기 위한 Y, T 또는 유사한 커플링 부재를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제어밸브 배열은 제 2 입구(148)를 더 포함하고 제어밸브(CV3, CV4)를 질소공급라인(26)에 연결하기 위한 Y, T 또는 다른 적절한 커플링 부재를 포함할 수 있다.
제 1 출구(150)는 제어밸브(CV1,CV3)를 메인랜스 유입 파이프(106)에 연결하기 위한 Y, T 등의 커플링 부재를 포함한다. 제 2 출구(152)는 제어밸브(CV2,CV4)를 보조가스 유입 파이프(48)에 연결하기 위한 Y, T 또는 다른 커플링 부재를 포함한다.
제어밸브(CV1,CV2,CV3 및 CV4)에 의해 판정된 랜스 조립체(28)의 여러 양식이 표 1에 설명되어 있다. 도 6에 있어서, 메인노즐에서 배출된 가스는 화살표(154)로 표시되는 반면, 보조노즐에서 배출된 가스는 화살표(156)로 표시된다.
랜스기능 메인 노즐배출 가스 보조 노즐배출가스 제어 밸브 배치
산소정련 O2 N2 CV1(+) CV2(-)CV3(-) CV4(+)
후 연소 O2 O2 CV1(+) CV2(+)CV3(-) CV4(-)
슬래그 스플래싱 N2 N2 CV1(-) CV2(-)CV3(+) CV4(+)
스컬 제거 O2및/또는 N2 O2 CV1(±)CV2(±)CV3(±)CV4(±)
여기서, + 는 개방 제어밸브를 나타내고,
- 는 차단 제어밸브를 나타내고,
± 는 개방 또는 차단될 수 있는 제어밸브를 나타낸다.
도 7, 도 8 및 도 9는 제어밸브 배열(138)에 의해 조절되는 이중 서킷 랜스(28)를 사용하는 로 세척, 로 보수 및 긴급 제강 공정의 여러 위상을 설명한 것이다.
도 7은 다른 정련랜스가 이용될 수 없을 때처럼 긴급 산소 송풍 정련 작업을 수행할 때 배치되는 이중 서킷 랜스(28)를 도시한 것이다. 메인 및 보조노즐각은 일반적으로 스컬제거와 슬래그 스플래싱 복합작업을 수행하기에 적합하다. 따라서, 메인 및 보조노즐 각은 정련 공정중에 조절될 필요가 있다.
도 7에 도시된 바와같이, BOF는 내화재의 내부 라이닝(158)을 포함한다. BOF는 용융금속조(160)와 슬래그층(168)을 형성하는 장입물을 수용한다. 가열 종료시, 용융금속조는 베셀의 측벽에 제공된 출선구(162)에서 진행되도록 출선구가 개방된다. 베셀의 상부는 베셀(22)에서 랜스(28)를 끼우고 빼는 랜스구멍(166)을 갖는 후드(164)에 의해 밀폐된다.
도 7에 도시된 산소 정련 공정전에, 메인랜스 가스유입 파이프(106)와 보조랜스 가스유입 파이프(48)는 먼저 제 1 및 제 2 제어밸브 배열의 출구(150,152)에 연결된다(도 6 참조). 다음, 제어밸브 입구(146,148)는 산소 공급라인(24)과 질소공급라인(26)에 연결된다. 마찬가지로, 랜스 물냉매 유입 파이프(58)와 랜스 물냉매 배출 파이프(68)는 순환 물냉매 시스템의 도시되지 않은 일반적인 공급 및 배기 라인에 연결된다.
BOF에는 정련될 장입물 뿐만 아니라 슬래그 생성 또는 정련 제품에서 소정의 최종 화학작용을 향상시키기 위한 다른 첨가물이 제공된다. 그 후 랜스는 선단이 장입물에서 미리 설정된 거리로 이격될 때까지 도시하지 않은 랜스 이송 및 승강 시스템에 의해 후드(164)의 랜스구멍(166)으로 하강한다. 이때, 제어밸브 배열(138;도 6)은 제어밸브(CV1,CV4)가 개방되는 반면 제어밸브(CV2,CV3)가 차단되도록 작동된다. 배열된 바와같이, 제어밸브 배열은 고압산소가스가 베셀에서 연소를 개시하도록 메인노즐에서 분사되게 하는 반면 질소의 퍼지가스 유동이 보조노즐의 막힘 또는 오염을 방지한다. 용융금속조는 그 후 잘 알려진 방법으로 강철로 정련된다.
긴급 정련 작업중에 추가 산소가 후연소에 필요한 경우, 제어밸브(CV4)는 차단되고 제어밸브(CV2)는 개방되고, 이것에 의해 산소는 보조노즐과 메인노즐로 분사된다(표 2의 "후연소"작용 참조). 메인 또는 보조노즐 각은 후연소 작업에 사용할 수 있도록 일반적인 스컬제거 방향으로 감소되는 것이 필요하다.
가열 종료시에, 제어밸브(CV1-CV4) 모두는 차단되고, 랜스(28)가 베셀(22)에서 제거되고 용융금속조(160)는 다음 단계를 위해 출선구(162)가 개방된다.
도 8에 있어서, 용융금속조가 개방된 후, 랜스(28)가 베셀에 다시 끼워진다. 이 때, 제어밸브(CV3,CV4)는 개방되지만, 제어밸브(CV1,CV2)는 차단된다(도 1의 "슬래그 스플래싱"작용 참조). 메인노즐 각은 슬래그 스플래싱 작업동안 정련에 이용된 각도에서 조절될 수 있다. 제어밸브(CV3,CV4)만이 개방된 상태에서 고압질소가스가 메인 및 보조노즐에서 송풍된다. 슬래그 스플래싱 작업이 완료될 때, 제어밸브(CV1-CV4) 모두가 다시 차단되고 랜스(28)가 베셀(22)에서 제거된다.
베셀 입구에 슬래그 침착물이 과도하게 많게 될 경우, BOF설비의 작업자는 도 9에 도시된 스컬 제거 작업을 수행할 수 있다. 랜스(28)는 그 보조노즐이 베셀 입구의 슬래그 침착물(168)로 향할 때까지 베셀에 삽입되어 있다. 제어밸브(CV2)는 개방되고 제어밸브(CV4)는 차단된다. 마찬가지로, 질소의 퍼지가스유동(메인노즐의 막힘 또는 오염 방지용)은 제어밸브(CV1,CV3) 둘 모두 또는 하나를 개방하므로서 메인노즐을 통해 송풍될 수 있다(표 1의 "스컬제거"작용참조).
보조노즐에 의해 송풍된 산소는 축적된 스컬(168)과 부딪치고 스컬을 용융시킨다. 충분한 스컬이 콘부에서 제거되면, 제어밸브(CV1-CV4)모두가 차단되고 랜스가 그 후 베셀에서 제거된다.
도 10 및 도 11은 도면번호 28′으로 표시된 단일 서킷 랜스 형태인 본 발명 랜스의 바람직한 제 2 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예와 관련하여 모든 도면번호는 편리상 프라임(′)으로 표시된다. 랜스(28′)는 하우징(32′)에 연결된 상단부를 갖는 세장 배럴(30′)를 포함하고, 배럴의 하단부에 선단(34′)이 배치된다. 랜스는 메인노즐(36′)과 보조노즐(38、)을 포함한다. 보조노즐(38′)은 선단에서 상방으로 이격된다. 메인노즐과 보조노즐은 불활성가스와 산소함유가스를 송풍할 수 있다.
하우징(32′)은 모듈러 하우징부(39′, 40′)를 포함한다. 모듈러 하우징부(39′)는 각각의 단부에 용접된 한 쌍의 환형판(42′, 44′)을 갖는 금속 원통형 파이프(41′)를 포함한다. 한 쌍의 환형판(42′, 44′)은 파이프(41′) 둘레에 동심으로 배열된 다수의 볼트구멍(42a′, 44a′)을 포함한다. 물냉매 유입 파이프(46′)는 파이프(41′)에 수평으로 부착된다.
하우징부(40′)는 각각의 단부에 용접된 한 쌍의 환형판(52′, 54′)을 갖는 금속 파이프(50′)에 의해 형성된다. 환형판(52′, 54′)은 파이프(50′) 둘레의 원주에 배열된 다수의 볼트구멍(52a′, 54a′)을 포함한다. 수평 냉매배출파이프(56′)는 파이프(50′)에 부착된다.
하우징부(39′)의 상부 베이스판(44′)은 볼트구멍(44a′)이 일렬로 배열된 볼트구멍(60a′, 62a′)을 각각 갖는 한 쌍의 환형판(60′. 62′)에 부착된다. 환형판(44′, 60′, 62′)은 다수의 볼트구멍(42a′, 52a′)을 포함하고 볼트 조립체에 의해 함께 결합된다. 환형판(66′)은 배럴(30′)에 용접된다. 환형판(66′)은 볼트구멍(54a′)과 일렬로 배치된 동심 배열 볼트구멍(66a′)을 포함한다. 볼트 조립체는 환형판(54′)을 환형판(66′)에 연결한다.
배럴(30′)은 하부 하우징부(40′)의 환형판(68′) 내부변부(70′)에 용접되는 상부 외부 금속 파이프(68′)를 바람직하게 포함한다. 파이프(68′)의 하단부는 환형 배분기 부재(72′)에 용접된다. 배분기 부재(72′)는 랜스의 중심축(A)을 중심으로 하여 원주방향으로 이격된 최소한 하나 이상, 바람직하게는 8 내지 10개의 보조노즐(38′; 보조노즐들 중 하나만 도시되어 있음)을 포함한다. 보조노즐(38′)은 중심축(A)에서 β각으로 바람직하게는 약 60°내지 약 75°범위로 방사상 외부방향으로 분산된다.
선단은 랜스의 중심축(A)을 중심으로 하여 원주방향으로 이격된 최소한 하나 이상 바람직하게는 4개의 메인노즐(36′; 메인노즐 중 하나만이 도시됨)을 포함한다. 메인노즐은 약 5°내지 약 20°범위 각도로 중심축(A)에 대해 방사상 외부방향으로 분산되는 것이 바람직하다.
하부 외부 금속 파이프(68a′)는 분배기 부재의 상단부에 용접된다. 파이프(68a′)의 하단부는 선단에 용접된다. 파이프(68a′)는 상부 파이프(80′)와 동심이고 상부 파이프의 내부방향으로 이격된다. 상부 파이프(80′)는 그 상단부가 환형판(52′)의 내부변부(82′)에 용접되고 그 하단부가 분배기 부재(72′)에 용접된 슬리브(84′)와 슬립 조인트를 형성한다. 마찬가지로, 하부 파이프(68a′)는 세장 파이프(80a′)와 동심이고 세장 파이프의 내부방향으로 이격된다. 세장 파이프(80a′)의 상단부가 분배기 부재(72′)에 용접되는 반면, 그 하단부는 선단에 용접된 슬리브(86′)와 슬립 조인트를 형성한다.
세장 파이프(88′)는 상부 파이프(80′)의 내부방향으로 이격되고 상부 파이프와 동심이다. 세장 파이프(88′)는 그 상단부가 내부 슬리브(90′)의 하단부에 용접되고, 바람직하게 슬리브(90′)의 상단부는 최소한 하나의 0-링(92′)과 함께 끼워맞춤된다. 슬리브(90′)는 외부 슬리브(94′)내에서 상대운동을 할 수 있다. 외부 슬리브(94′)는 환형판(60′)에 용접된다. 제 3 슬리브(96′)는 내부 슬리브(90′)와 동심으로 배치된다. 제 3 슬리브(96′)는 환형판(62′)에 용접되고 상방으로 연장되어 랜스가스 유입 파이프(98′)를 한정한다. 랜스가스 유입 파이프(98′)는 산소 및/또는 질소 가스의 공급원에 원하는 대로 연결될 수 있다. 슬리브(96′)는 슬리브(96′)와 방사상의 외부 슬리브(90′)사이에 슬립 시일을 제공하는 최소한 하나의 0-링(100′)과 함께 끼워맞춤된 세장 단부(96a′)를 포함한다. 부가하여, 슬리브(90′)의 0-링(92′)은 슬리브(90′)와 외부 슬리브(94′)사이에 슬립 시일을 제공한다.
파이프(88′)의 하단부는 외부방향으로 확대되고 분배기 부재(72′)에 용접된다. 상방으로 연장되는 슬리브(102′)는 분배기 부재(72′)에 용접된다. 하부 파이프(80a′)는 하부 파이프(88a′)와 내부적으로 동심이고, 하부 파이프의 하단부는 선단에 용접된다. 하부 파이프(88a′)의 상단부는 하부 파이프(88a′)와 슬리브(102′)사이에 슬라이딩 시일을 제공하는 최소한 하나의 0-링(104′)에서 0-링과 함께 끼워맞춤된다. 일반 가스유동통로(106′)는 유체가 가스 유입 파이프(98′)와 소통하고 공급된 질소 및 산소 가스를 가진 메인노즐과 보조노즐을 가스 유입 파이프(98′)에 제공한다.
파이프들 사이의 공간은 냉매 유입 챔버(112′)와 냉매 배출 챔버(114′)를 한정한다. 선단에는 또한 유체가 냉매 유입 챔버(112′)와 소통하는 냉매 입구(116′)가 제공되고 통로(118′)를 포함하고, 통로(118′)는 노즐과 분리된다. 배출통로(120′)는 유체가 통로(118′)와 소통하도록 형성되어 냉매 배출 챔버(114′)를 통해 냉매를 회수한다.
물과 같은 냉매는 모든 랜스 작업 단계동안에 냉매 유입 파이프(46′)를 통해, 순차적으로 냉매 유입 챔버(112′), 선단, 냉매 배출 챔버(114)를 통해 냉매 배출 파이프(56′) 밖으로 바람직하게 안내된다.
BOF의 조건은 일반적으로 외부 파이프(68′, 68a′)내부에 배치된 다수의 도관에 대해 외부 파이프(68′, 68a′)를 열팽창 시킨다. 위에서 논의된 많은 슬립 조인트와 0-링 시일은 도관들 간에 누출되게 하여 열팽창으로 인한 랜스 구조물의 손상없이 내부적으로 보정될 수 있다.
디버터 밸브는 메인 가스 유입 파이프(98′)로 산소가스 공급원(24a;도1)으로부터 산소가스를 그리고 질소가스 공급원(26a′)으로부터 질소가스를 선택 배출할 수 있다.
도 12A에 있어서, 선단(34′)은 분리가능한 플러그 부재(122′)를 포함하고 플러그 부재중 하나는 가스가 메인노즐을 통고하는 것을 선택적으로 방지하기 위해 메인노즐(36′)내에 배치된다. 분리가능한 플러그들이 메인노즐과 관련하여 도시되어 있지만, 가스가 보조노즐을 통과하는 것을 선택적으로 방지하기 위해 플러그들이 보조노즐에 같은 방법으로 끼워질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 플러그(122′)는 노즐 수 및 크기에 대응한다.
바람직한 구성에 있어서, 메인노즐과 플러그에는 플러그를 해제가능하게 고정하기 위한 고정구가 제공된다. 이와같은 고정구는 예컨대 메인노즐의 길이부를 따라 제공된 내부 나선부(126′)와 짝으로 맞물리기에 적합한 플러그의 외주둘레에 제공된 외부 나선부(124′)를 포함한다. 메인노즐에 끼움을 촉진하기 위해, 플러그(122′)는 렌치(wrench)와 같은 단순한 회전도구에 의해 회전될 수 있는 오목부 또는 돌출부(128′) 즉 소켓이 바람직하게 형성된다. 메인노즐과 플러그(122′)는 플러그의 분리를 촉진하기 위해 가스유동방향으로 외부방향으로 테이퍼질 수 있다.
도 12B는 더 바람직한 구조의 플러그를 해제가능하게 수용하기에 적합한 선단(34″)의 다른 형태를 도시한 것이다. 선단(34″)의 메인노즐은 바람직하게 노즐 각각의 내부방향으로 돌출되는 최소한 하나의 핀 형태인 래치수단(170′)을 포함한다. 래치 핀(170′)은 도 12C에 도시된 해제가능하게 플러그(172′)를 결합시키기에 적합하다. 보다 상세하게, 플러그는 본체부(174′)와 헤드부(176′)를 갖는다. 본체부(174′)는 바람직하게 최소한 하나의 오목부, 바람직하게 래치 핀의 수와 방사상 공간에 대응하는 L-형상 열쇠구멍 또는 슬롯(178′)을 포함한다. 각각의 슬롯(178′)은 랜스 조립체(28′) 작업중에 래치 핀과 맞물린 상태로 플러그(172′)를 정확하게 수용하기 위한 립 또는 융기부(180′)를 포함하는 것이 더 바람직하다.
메인노즐에 플러그(172)들 중 하나를 연결하기 위해, 플러그의 본체부(174′)는 래치 핀(170′)과 정렬되어 래치핀이 슬롯(178′)의 제 1 레그부에 의해 수용된다. 플러그는 그 후 플러그가 더 이상 들어갈 수 없는 지점으로 메인노즐로 압축된다. 그 후, 플러그는 약 90°정도의 각도로 회전되고 이것에 의해 래치핀은 융기부(180′)가 래치 핀을 완전히 통과할 때까지 측부로 연장되는 슬롯(178′)의 제 2 레그를 통과한다. 그 후 플러그(172′)는 해제된다. 플러그(172′)는 랜스의 작업중에 플러그의 중량, 플러그로 가해지는 가스압력 및 래치 핀과 융기부(180′)간의 역학적 간섭 때문에 메인노즐의 적절한 위치에서 유지된다. 끼움공정 반대로 플러그(172)를 분리한다.
랜스 작업중에 메인노즐의 가스 누출을 최소화하기 위해 플러그의 본체부에는 또한 0-링 또는 유사한 시일링 수단(182′)을 수용할 수 있도록 사이징된 도시하지 않은 환형 슬롯이 바람직하게 제공된다. 플러그의 끼움을 촉진하기 위해, 플러그의 헤드부분에는 렌치와 같은 간단한 회전도구에 의해 회전하기에 적절한 오목부 또는 돌출부가 바람직하게 형성된다.
래치 핀과 맞물림 슬롯의 상대 배치가 반대로 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 플러그(172′)는 래치 핀(170′)과 유사한 외부방향으로 돌출되는 하나 이상의 래치를 가공할 수 있고, 래치 핀(170′)은 메인노즐(78′)의 내벽에 있는 슬롯(178′)과 유사한 대응되게 배열된 오목한 슬롯과 맞물린다. 다시 말하면, 도시되지 않았지만, 함께 작동하는 해제가능한 유사한 정지 구조물이 보조노즐에 제공될 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와같이, 본 발명은 메인노즐 및/또는 보조노즐에 의해 분사된 가스의 유동특성을 선택적으로 조절하기 위한 노즐 연장부(190)를 바람직하게 포함한다. 다음에 논의될 노즐 연장부(190)는 메인노즐 또는 보조노즐에서 같은 용도로 사용될 수 있다.
노즐 연장부(190)는 튜브형이고 길이가 몇 인치 내지 1피트 범위이다. 따라서 메인노즐과 노즐 연장부에는 노즐 연장부를 해제가능하게 고정하기 위한 고정구(fastener)가 제공된다. 이와같은 고정구는 예컨대 노즐 연장부 각각의 외주둘레에 제공된 외부 나선부(194)를 포함하고, 외부 나선부(194)는 메인노즐의 길이부를 따라 제공된 내부 나선부(196)와 짝으로 맞물리기에 적합하다. 고정구는 또한 위에서 설명한 래치핀과 슬롯 장치와 같은 다른 적절한 구조물로 생각할 수 있다.
노즐 연장부에 의해 선택적으로 조절될 수 있는 가스 유동 특성은 속도와 방향을 포함한다. 각각의 노즐 연장부(192)는 배럴(198)이 고정구 예컨대 나선부(194)에 대하여 기울어지도록 바람직하게 구성될 수 있다. 경사부는 노즐 유동축(B)에 대해 약 5°내지 30°의 각도(θ)로 한정되도록 도시된 바와같이 실질적으로 선형일 수 있다. 이와달리, 배럴(198)의 경사부는 노즐 연장부의 부착부에 대해 배럴을 굴곡시키므로 달성될 수 있다. 노즐 연장부의 끼움과 분리를 촉진시키기 위해, 노즐 연장부(192)의 배럴(198) 외부표면에는 렌치 플랫(wrench flats) 등이 바람직하게 제공된다.
슬래그 스플래싱 작업중에 랜스 조립체가 메인노즐 및/또는 보조노즐과 다른 각도로 연장되는 하나 이상의 노즐 연장부(192)를 포함할 수 있고, 이는 베셀의 내화재 라이닝부가 약화되고 슬래그 침착(slag deposit)을 필요로 하는 것에 좌우된다. 유사한 노즐 연장부 조절은 스컬제거 작업과 긴급 상태하에서만 사용되는 산소 정련(후연소 포함)을 최적화하도록 이루어질 수 있다. 노즐 연장부의 다른 형상 설정이 메인노즐과 보조노즐에 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 노즐 연장부의 특정 세트에 있어서, 어떤 노즐 연장부는 같은 세트에서 다른 노즐 연장부와 다른 형상 및 경사부로 가정될 수 있다.
더욱이, 노즐 연장부(192)의 단면 형상은 메인노즐 또는 보조노즐에서 배출된 가스의 속도를 변화시키는 방법으로 형성될 수 있다. 예를들어, 노즐 출구에 노즐 연장부가 부착되는 것에 비해 노즐 연장부의 출구멍을 축소시키는 것은 가스 배출속도를 증가시킨다.
도 17은 242로 표시된 이중 서킷 랜스 형태인 본 발명 랜스의 바람직한 제 3실시예를 도시한 것이다. 랜스(242)는 하단부(244)와 상단부(246)를 포함한다. 선단(248)은 하단부(244)에 배치되고 분배기 부재(250)는 하단부(244)에서 상방으로 이격된 위치에서 세로방향(L)으로 배치된다. 메인노즐(252)은 선단(248)에 위치된다. 보조노즐(254)은 분배기부(250)의 하단부(244)에서 상방으로 이격된다. 메인노즐과 보조노즐 각각은 랜스의 세로 축(L)에 대해 관련 축(C)을 따라 연장된다.
하우징(256)은 랜스의 상단부에 배치되고 이 기술분야의 사람에게 잘 알려진 구조를 가질 수 있다. 하우징(256)은 상단부(266)와 하단부(276)를 갖는다. 보조가스유입 파이프(274)는 하우징(256)의 상단에 있는 구멍에 연결된다. 냉매공급 파이프(284)와 냉매회수 파이프(292)는 하우징(256)의 하단에 있는 관련구멍에 각각 연결된다.
방사상으로 가장 외측의 상부 파이프(294)는 하우징(256)의 하단에 용접된다. 외부 파이프(294)의 하단은 분배기부(250)에 용접된다.
보조노즐(254; 하나만 도시됨)은 랜스(242)의 세로 축(L)둘레에 원주방향으로 등 간격으로 이격된다. 보조노즐(254)은 세로 축(L)에서 방사상 외부방향으로 분산된다.
방사상으로 가장 외측의 하부 파이프(300)는 그 상단이 분배기 부재(250)에 용접된다.
방사상으로 가장 외측의 상부 파이프(294)는 하우징(256)에 그 상단이 용접되고 그 하단이 분배기 부재(250)에 용접되는 슬리브(306)와 맞물리는 상부 파이프(302)에서 내부방향으로 이격되고 동심이다. 하부 파이프(308)는 하부 파이프(306)에서 내부방향으로 이격되고 동심이다. 파이프(308)의 상단은 슬리브(306)에서 내부방향으로 이격되고 동심이다. 파이프(308)의 상단은 슬리브(306)에 연결된다. 파이프(308)의 하단을 선단(248)에 용접되는 슬리브(310)와 맞물린다.
상부 파이프(324)는 파이프(302)의 하부방향으로 이격되고 파이프(302)와 동심이다. 그 상단에서 파이프(324)는 하우징(256)에 용접된다. 파이프(324)의 하단은 분배기 부재(250)에 용접된다. 상방으로 연장되는 슬리브(326)는 분배기 부재(250)에 용접된다. 하부 파이프(328)는 하부 파이프(308)의 내부에 있고 동심이다. 파이프(328)의 상단은 슬리브(326)와 맞물린다. 파이프(328)의 하단은 선단에 용접된다.
메인가스 유입파이프(336)는 하우징(256)의 상단부에 용접된다. 메인가스유입파이프(336)는 라인(24,26)을 통해 가스 공급원에 연결된다. 방사상으로 가장 내부의 파이프(346)는 랜스의 상단에서 분배기 부재로 연장된다. 그 상단에서 파이프(346)는 유체가 메인 가스 유입 파이프(336)와 소통하는 하우징(256)의 상단에 용접된다. 그 하단에서 파이프(346)는 슬리브(326)에 연결된다.
메인가스 유동통로(348), 보조가스 유동통로(350), 랜스냉매 유입통로(352) 및 랜스 냉매 배출 통로(358)는 이 명세서 관점에서 이 기술분야에 기술을 가진 사람에게 분명한 것처럼 랜스의 파이프에 의해 한정된다. 가스는 랜스를 통해 가스 공급원에서 라인(24,26)을 거쳐 디버터 밸브 또는 제어밸브 배열(138)로 이동하고, 이것은 산소함유가스와 불활성가스를 메인 가스 유입 파이프(336)와 보조 가스 유입파이프(274)로 운반한다. 그 후 가스는 메인 가스 유입파이프(336)에서 유동통로(348)를 통해 노즐(255)로 이동하고 보조가스 유입파이프(374)에서 유동통로(350)를 통해 보조노즐로 이동한다.
물과 같은 냉매는 냉매 공급원에서, 냉매 공급라인으로, 랜스 냉매 유입 통로(352)를 통해, 선단(248)으로, 랜스 냉매 배출통로(358)를 통해 냉매 회수 라인으로 그리고 다시 냉매 공급원으로 도입된다.
본 발명 랜스예의 설계 정보가 다음에 제공된다. 정련랜스와 보조랜스는 적절한 길이가 될 수 있다. 예를들어, 랜스 각각은 길이가 대략 78피트이다. 랜스는 강철로 구성된다. 보조노즐은 랜스의 바닥에서 상방으로 특정거리로 이격되고, 바람직하게 2 내지 10 피트 범위로 이격되고, 더 바람직하게 6 내지 8 피트 범위로 이격된다. 랜스 파이프는 예컨대 직경이 6 내지 14인지 범위일 수 있다. 메인노즐과 보조노즐은 어떤 직경도 될 수 있다. 예를들어, 보조노즐은 직경이 약 ½인치가 될 수 있고 메인노즐은 직경이 2인치가 될 수 있다.
메인노즐 각은 세로 축에서 약 5°내지 약 20°의 범위로 연장된다. 가스가 메인노즐을 통과하는 각도(α)의 범위가 본 발명의 어느 실시예에서 노즐 연장부를 이용하여 조절될 수 있는 것이 다음에 설명될 것이다.
로의 하단부에서 내화재 벽을 재조정하도록 슬래그 스플래싱할 때, 메인노즐 각(α)은 랜스의 세로 축에 대해 약 10°내지 약 20°범위가 되도록 바람직하게 조절된다. 이러한 폭의 각도로 가스를 송풍하는 것은 슬래그를 외부방향으로 분출시키고 하부로 단부에서 내화벽에 슬래그를 침착시킨다.
로의 콘부에서 내화벽을 재조정하기 위해 슬래그 스플래싱 할 때, 메인노즐각은 랜스의 세로 축에 대하여 약 8°내지 약 15°범위가 되도록 바람직하게 조절된다. 이들 각도로 연장되는 노즐은 빠른 공기로 슬래그를 운반하여 슬래그가 내화벽을 재조정하는 동안 로의 콘부에 도달되게 한다.
로의 트러니언부(trunnion portion)에서 내화벽을 재조정하기 위해 슬래그 스플래싱하는 동안, 메인노즐 각(α)은 랜스의 세로 축에 대해 약 10°내지 14°범위내에서 바람직한 각도로 조절된다.
스컬제거 작업동안, 보조노즐은 랜스의 세로 축에 대해 약 60°내지 약 75°범위의 각도(β)로 바람직하게 연장된다. 보조노즐은 60°를 넘는 노즐각이 바람직하고, 약 75°의 노즐각이 더 바람직할 수 있다.
단일 및 이중 서킷 랜스 설계물에서, 어떤 메인노즐 수가 사용될 수 있지만, 4개 또는 5개의 메인노즐이 바람직하다. 분배기부의 보조노즐도 어떤 수로도 사용될 수 있지만 8 내지 14 개의 보조노즐이 바람직하다.
바람직한 제 3 및 제 4 실시예 랜스 작업의 일반적인 개요로서, 주 정련랜스(16)는 작동위치로 피봇회전되고 송풍위치의 노내로 하강한다. 이 지점에서, 로는 강철 스크랩과 용융철을 포함하는 물질의 조에 장입되어 있다. 용융금속의 정련은 그 후 고압으로 시작하고 고순도 산소가 정련랜스에서 용융물로 송풍된다. 용제는 슬래그층을 형성하도록 로에 장입된다. 용융금속이 정련랜스(16)를 이용하여 강철로 정련된 후, 랜스는 로에서 수직으로 빠져나와 대기위치로 피봇회전된다. 강철은 그 후 로에서 샘플링되고 출선된다.
본 발명의 보조랜스는 그후 대기위치에서 로 위의 작업위치로 피봇회전된다. 랜스는 그 후 슬래그 스플래싱 작업을 수행하기 위해 로의 송풍위치로 하강한다. 슬래그 스플래싱 작업은 모든 가열의 종점에서 바람직하게 수행되고 다음에 더 상세하게 설명될 것이다. 슬래그 스플래싱 후, 보조랜스는 그 후 로에서 수직으로 빠져나오고 대기위치로 피봇회전된다. 로의 바닥에 남아있는 슬래그는 출선구를 통해 제거된다. 슬래그 스플래싱은 로에 용융물이 있거나 또는 없거나 수행될 수 있다. 그후 로는 다시 장입되고 그 후 정련랜스(16)는 다시 다른 가열을 위해 작업위치로 피봇회전된다.
스컬제거 작업은 로에서 용융물을 배출시키기 하루 전 또는 후에 바람직하게 수행된다. 로에서 용융물을 배출시키기전에 스컬을 제거하는 것이 바람직하다. 스컬제거 작업에서 단일 순환경로 보조랜스는 플러그를 메인노즐에 끼우기위해 상승된다. 정련랜스(16)는 대기위치로 피봇회전되고 보조랜스는 작업위치로 피봇회전된다. 플러그가 끼워진 단일 서킷 랜스는 그 후 송풍위치로 노내로 하강한다. 산소가스는 보조노즐로만 송풍되어 스컬에 부딪쳐 스컬을 용융한다. 본 발명의 이중 서킷 랜스의 경우에 있어서, 불활성가스는 메인노즐에서 송풍되어 메인노즐이 막히는 것을 방지한다. 스컬제거 작업은 다음에 더 상세하게 설명될 것이다. 스컬제거 작업후, 보조랜스는 상승되고 대기위치로 피봇회전되고 종래의 정련랜스가 작업위치로 다시 피봇회전된다. 플러그가 그 후 분리되어 본 발명의 랜스가 슬래그 스플래싱 작업을 위해 준비된다.
슬래그 스플래싱 작업의 특성은 도 13을 참조하여 설명될 것이다. 슬래그 스플래싱을 위한 준비단계에서, 정상 상태하에서 종래의 정련랜스가 대기위치로 이동된 후 그리고 바람직하게 강철이 로에서 배출된 후 로의 바닥에 남은 슬래그가 바람직하게 조정되어 2보다 큰 "V"비(즉 CaO농도 대 SiO2농도의 비)로 알려진 기본비를 갖는다. 약 3.4의 V비를 이용하는 것이 바람직하다. 추가 Mgo가 슬래그에 백운석 석회 형태로 장입되고, Mgo의 과포화는 일반적으로 총 슬래그량의 7.0%이다. 이것은 정확한 농도와 적절한 두께의 슬래그를 제공하여 슬래그에서 내화재 Mgo입자를 모을 수 있으므로서 내화벽의 측부에서 스플래싱되도록 내화벽에 점착되어 내화벽을 재조정하는 것을 나타낸다.
용융금속조가 베셀(22)에서 용융금속을 배출한 후, 랜스(28′)는 (막히지 않은 메인노즐 상태로) 도시된 바와같이 베셀에 다시 끼워진다. 이 때, 디버터 밸브는 오직 질소가스만이 가스 유입 파이프(98′)로 운반되도록 조절된다. 이와같이, 질소 가스만이 메인노즐과 보조노즐에서 배출된다. 슬래그 스플래싱 작업이 완료될 때, 디버터 밸브는 모든 가스가 랜스를 통과하는 것을 끝내도록 작동되고 랜스는 베셀(22)에 빠져 나온다.
바람직한 제 3 실시예의 이중 서킷 랜스 조립체(242)를 이용하는 슬래그 스플래싱 작업에 있어서, 디버터 밸브는 질소가스가 메인가스 유입 파이프로 향하도록 조절되어 가스가 메인 가스 유동통로로 이동하고 메인가스를 통과한다. 디버터 밸브는 또한 질소가스가 보조가스 유입 파이프로 향하도록 작동되어 가스가 보조가스 유동통로로 이동하고 보조노즐을 통과한다.
단일 및 이중 서킷 랜스의 경우에 있어서, 노즐에서 나오는 질소가스는 강철이 배출된 후 로에 남아있는 슬래그와 접촉한다. 그러나, 슬래그 스플래싱은 로에 제공된 용융물이 있거나 또는 없는 것에 상관없이 수행될 수 있다. 메인노즐에서 나오는 질소가스는 주로 슬래그 스플래싱하는 것이다. 단일 및 이중 서킷 랜스 두 경우에서 슬래그 스플래싱 하는 동안, 보조가스를 통과하는 질소가스는 스컬로 보조가스가 막히게 되는 것을 방지한다. 슬래그 스플래싱 작업은 슬래그를 내화벽의손상부로 분출하고 결빙점에 근접하게 슬래그를 냉각한다. 슬래그가 냉각되면 슬래그는 벽에 점착된다. 콘 부근의 내화벽이 손상되었을 경우, 내화벽의 상부로 슬래그를 분출하는 것이 더 용이하도록, 로에 제공된 용융물로 슬래그 스플래싱하는 것이 바람직하다. 슬래그 스플래싱 작업은 일반적으로 2 내지 4분간 지속된다.
단일 또는 이중 서킷 랜스 모두에 사용되는 슬래그 스플래싱의 가스 속도, 가스량 및 압력에 관한 파리미터 예가 다음에 제공된다. 질소 가스는 약 마하 1 내지 마하 2의 초음속으로 송풍된다. 질소가스는 메인노즐 및 보조노즐에서 약 140 내지 220 psig범위의 압력으로 송풍된다. 슬래그 스플레싱하는 동안 메인노즐과 보조노즐을 통과하는 불활성가스의 유속은 약 17,000 내지 35,000 SCFM범위이다.
슬래그 스플래싱은 로 정지를 방지하는데 매우 효과적인 것으로 증명되었다. 과거 슬래그 스플래싱이 사용되지 않았을 때, 내화벽을 교체할 필요없이 수행될 수 있는 작업횟수는 약 3,000 내지 8,000회 범위였다. 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따라 구성된 랜스를 이용하여 슬래그 스플래싱을 수행하므로서, 내화벽을 교체함없이 염기성 산소전로는 18,000 내지 22,000회의 작업이 수행되었다.
단일 서킷 랜스(28′)를 이용하는 스컬제거 작업의 특성을 도 14를 참조하여 설명될 것이다. 스컬제거 작업동안 랜스 조립체(28′)를 준비하기 위해, 랜스로 유동하는 모든 가스가 정지한다. 랜스의 선단은 베셀 후드(164)위로 상승되고 그 후 작업자가 메인노즐에 정근하고 분리가능한 플러그를 메인노즐에 끼울 수 있는 위치로 피봇회전되거나 다른 방법으로 이동된다.
메인노즐 모두가 플러그로 막히면, 랜스는 베셀(22)에 대해 작업위치로 다시 이동하고 그 후 보조노즐이 베셀 입구의 슬래그 침착물(168)로 향할 때까지 베셀내로 들어간다. 디버터 밸브는 가스유입파이프(98′)로 산소를 운반하도록 적절하게 개방된다. 메인노즐이 플러그로 막혀 있기 때문에 일반 가스유동통로(106′)를 통과하는 산소만 이 보조노즐에서 배출된다. 그 후 플러그는 로가 메인노즐의 산소가스와 접촉하여 부식되는 것을 방지한다. 플러그는 또한 플러그로 막히지 않은 메인노즐을 통해 가스가 송풍되지 않을 경우 메인노즐이 스컬로 막히게 되는 것을 방지한다.
제 3 실시예의 이중 서킷 랜스 조립체(242)로 스컬을 제거할 때, 디버터 밸브는 산소가스가 보조가스 유입파이프로 향하도록 작동되고 그 후 산소는 보조가스 유동통로로 이동하고 보조노즐에서 배출된다. 디버터 밸브는 또한 질소가스가 메인가스 유입 파이프로 향하도록 작동되고 그 후 질소가스는 메인가스 유동통로로 이동하고 랜스의 메인노즐에서 배출된다. 메인노즐을 통해 질소가스를 송풍하기때문에 메인노즐이 스컬로 막히게 되는 것이 방지된다. 따라서 이중 서킷 랜스 조립체는 스컬을 제거하는 동안 메인노즐이 막히는 것을 방지한다.
단일 및 이중 서킷 랜스 두 경우에서 보조랜스는 고압산소가 콘부의 스컬에 부딪쳐 스컬을 용융하도록 상하로 움직인다. 스컬제거 작업은 3 내지 6분간 지속된다.
단일 및 이중 서킷 랜스로 스컬을 제거할 때 가스 속도, 가스량 및 가스압력에 관한 파라미터 예의 정보가 다음에 제공된다. 산소가스는 마하 1.9 내지 마하 2.5범위의 속도로 송풍된다. 더 바람직하게, 산소가스는 약 마하 2.2의 속도로 송풍된다. 메인 및 보조노즐을 통해 스컬을 제거하는 동안 송풍되는 산소의 총 유속은 5,000 내지 13,000 SCFM범위이다. 산소가스는 약 200 psig의 압력으로 송풍된다. 질소가스는 165 내지 200psig범위의 압력으로 송풍된다.
본 발명은 다소의 독특성을 가진 바람직한 형태로 설명되었지만, 본 설명의 바람직한 실시예는 예로써 주어지고 여러 변형이 청구의 범위와 같은 본 발명의 진정한 정신 및 범위에 벗어남 없이 재구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (45)

  1. 노로 연장되는 단부에 근접한 최소한 하나의 제 1 노즐구멍과 상기 제 1 노즐 구멍에서 상방으로 이격된 최소한 하나의 제 2 노즐구멍을 포함하는 세장 랜스 본체와,
    상기 본체를 통해 각각 상기 제 1 노즐구멍과 상기 제 2 노즐구멍으로 연장되며 유체의 상호 소통이 분리되는 제 1 및 제 2 통로를 한정하는 구조물과,
    상기 통로로 다른 가스들을 선택적으로 공급하는 가스공급수단을 포함하고,
    동시에 상기 제 1 및 제 2 노즐구멍에서 다른 가스 또는 동종의 가스를 방출하도록 작동될 수 있고, 상기 가스는 불활성가스 또는 산소 함유가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스공급수단은 산소함유가스 공급원에 연결되고 상기 제 1 및 제 2 통로에 연결된 제 1 밸브수단과 불활성가스를 포함하는 가스 공급원에 연결된 제 2 밸브수단을 포함하고, 상기 제 1 밸브수단은 상기 산소가스 공급원을 두 통로에 연결하는 어느 한 위치에서 그리고 산소가스 공급원을 상기 통로들 중 선택된 통로에 연결하는 다른 위치에서 작동될 수 있고, 상기 제 2 밸브수단은 상기 불활성가스 공급원을 두 통로에 연결하는 어느 한 위치에서 그리고 상기 불활성가스 공급원을 상기 통로들 중 선택된 통로에 연결하는 다른 위치에서 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 랜스 본체는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 상기 제 1 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 5°내지 약 20°범위의 각도로 확장되는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 랜스 본체는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 상기 제 2 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 60°내지 약 75°범위의 각도로 확장되는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 랜스 본체는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 상기 제 1 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 8°내지 약 20°범위의 각도로 확장되고, 각각의 상기 제 2 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 60°내지 약 75°범위의 각도로 확장되는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 가스 유동이 상기 제 1 노즐구멍에서 다른 각도로 향하도록 하기 위해 상기 제 1 노즐구멍에 끼워질 수 있는 최소한 하나의 노즐 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  7. 노로 연장되는 단부에 근접한 최소한 하나의 제 1 노즐구멍과 상기 제 1 노즐 구멍에서 상방으로 이격된 최소한 하나의 제 2 노즐구멍을 포함하는 세장 랜스 본체와,
    상기 본체를 통해 각각 상기 제 1 노즐구멍과 상기 제 2 노즐구멍으로 연장되며 유체의 상호 소통이 분리되는 단일통로를 한정하는 구조물과,
    상기 통로로 다른 가스들을 선택적으로 공급하는 가스공급수단을 포함하고,
    동시에 상기 제 1 및 제 2 노즐구멍에서 다른 가스 또는 동종의 가스를 방출하도록 작동될 수 있고, 상기 가스는 불활성가스 또는 산소 함유가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 랜스 본체는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 상기 제 1 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 5°내지 약 20°범위의 각도로 확장되는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 랜스 본체는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 상기 제 2 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 60°내지 약 75°범위의 각도로 확장되는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 랜스 본체는 세로 축을 따라 연장되고 각각의 상기 제 1 노즐구멍은 가스 유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 8°내지 약 20°범위의 각도로 확장되고, 각각의 상기 제 2 노즐구멍은 가스유동통로를 따라 세로 축에 대해 약 60°내지 약 75°범위의 각도로 확장되는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 가스 유동이 상기 제 1 노즐구멍에서 다른 각도로 향하도록 하기 위해 상기 제 1 노즐구멍에 끼워질 수 있는 최소한 하나의 노즐 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  12. 배럴과, 노내로 연장되는 상기 배럴의 하단에 배치된 선단부와, 상기 선단부에 배치된 최소한 하나의 제 1 노즐구멍과, 상기 제 1 노즐구멍에서 상방으로 이격된 위치에서 상기 배럴에 배치된 최소한 하나의 제 2 노즐구멍을 포함하는 세장 랜스 본체와,
    상기 본체를 통해 각각 상기 제 1 노즐구멍과 상기 제 2 노즐구멍으로 연장되는 한정하는 구조물과,
    상기 통로로 다른 가스들을 선택적으로 공급하는 가스공급수단을 포함하고,
    동시에 랜스장치는 상기 제 1 및 제 2 노즐구멍에서 다른 가스 또는 동종의 가스를 방출하도록 작동될 수 있고, 상기 가스는 불활성가스 또는 산소 함유가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 가스가 상기 제 1 노즐구멍을 통과하는 것을 방지하기에 적합한 최소한 하나의 플러그 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 노즐구멍 각각의 일부는 내부나선면에 의해 한정되고 상기 플러그 부재는 상기 내부나선면과 맞물리는 외부나선면을 갖는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 가스 유동이 상기 제 1 노즐구멍에서 다른 각도로 향하도록 하기위해 상기 제 1 노즐구멍에 끼워질 수 있는 최소한 하나의 노즐 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 각 상기 제 1 노즐 연장부의 일부는 내부나선면에 의해 한정되고 각각의 상기 노즐 연장부는 상기 내부나선면과 맞물리는 외부나선면을 갖는 것을 특징으로 하는 제강로를 세척하고 유지하기 위한 랜스장치.
  17. a) 이동축을 따라 염기성 산소전로로 랜스를 이동시키는 단계,
    b) 이동축에 대해 약 5°내지 20°각도를 형성하는 방향으로 랜스에서 불활성가스를 포함하는 가스를 송풍하는 단계, 및
    c) 이동축에 대해 약 60°내지 약 75°각도를 형성하는 각도로 랜스에서 산소함유가스를 송풍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 랜스작동 방법.
  18. 제 17항에 있어서, b) 단계는 랜스의 하단부에서 송풍하므로서 수행되고 c) 단계는 상기 하단부 위로 이격된 랜스의 일부에서 송풍하므로서 수행되는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 랜스작동방법.
  19. a) 이동축을 따라 염기성 산소전로로 랜스를 이동시키는 단계,
    b) 랜스의 하단부에서 불활성가스를 송풍하는 단계, 및
    c) 상기 하단부 위로 이격된 랜스의 일부에서 산소함유가스를 송풍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 랜스작동방법.
  20. a) 랜스의 단부가 염기성 산소전로의 바닥에서 소정거리 이격된 위치에 위치될 때까지 염기성 산소전로로 이동축을 따라 랜스를 이동시키는 단계,
    b) 이동축에 대해 약 5°내지 약 20°각도를 형성하는 유동통로를 따라 랜스에서 불활성가스를 배출시키므로서 수행되고, 염기성 산소전로의 벽에 슬래그를 침착시키도록 슬래그로 불활성가스를 송풍하는 단계,
    c) 상기 이동축에 대해 약 60°내지 약 75°각도를 형성하는 유동통로를 따라 랜스에서 산소함유가스를 배출시키므로서 수행되고, 염기성 산소전로벽의 스컬 침착물에 산소함유가스를 송풍하므로서 염기성 산소전로에서 스컬을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 같은 랜스를 이용하여 염기성 산소전로를 세척하고 유지하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 불활성가스는 랜스의 하단부에서 배출되고 산소함유가스는 상기 하단부 위로 이격된 랜스의 일부분에서 배출되는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 랜스작동방법.
  22. a) 랜스의 단부가 염기성 산소전로의 바닥에서 소정거리 이격된 위치에 위치될 때까지 염기성 산소전로로 이동축을 따라 랜스를 이동시키는 단계,
    b) 상기 랜스의 하단부에서 불활성가스를 송풍하는 단계, 및
    c) 상기 이동축에 대해 약 60°내지 약 75°각도를 형성하는 유동통로를 따라 랜스에서 산소함유가스를 배출시키므로서 수행되고, 염기성 산소전로벽의 스컬 침착물에 산소함유가스를 송풍하므로서 염기성 산소전로에서 스컬을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 세척방법.
  23. a) 랜스의 단부가 염기성 산소전로의 바닥에서 소정거리 이격된 위치에 위치될 때까지 염기성 산소전로로 이동축을 따라 랜스를 이동시키는 단계,
    b) 상기 랜스의 하단부에서 노즐 조립체로 플러그 부재를 끼우는 단계,
    c) 상기 이동축에 대해 약 60°내지 약 75°각도를 형성하는 유동통로를 따라 랜스에서 산소함유가스를 배출시키므로서 수행되고, 염기성 산소전로벽의 스컬 침착물에 산소함유가스를 송풍하므로서 염기성 산소전로에서 스컬을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 세척방법.
  24. a) 랜스의 단부가 염기성 산소전로의 바닥에서 소정거리 이격된 위치에 위치될 때까지 염기성 산소전로로 이동축을 따라 랜스를 이동시키는 단계,
    b) 이동축에 대해 약 5°내지 약 20°각도를 형성하는 유동통로를 따라 랜스에서 불활성가스를 배출시키므로서 수행되고, 염기성 산소전로의 벽에 슬래그를 침착시키도록 슬래그로 불활성가스를 송풍하는 단계,
    C) 상기 하단부 위로 이격된 위치에서 상기 랜스의 불활성가스를 송풍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 유지방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 불활성가스는 조정가능한 유동통로를 따라 랜스의 하단부에서 송풍되는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 유지방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 불활성가스는 a) 약 10°내지 약 20° b) 약 8°내지 약 15° 및 c) 약 10°내지 약 14°로 구성되는 그룹에서 선택된 각도 범위로 랜스의 하단부에서 송풍되는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로의 유지방법.
  27. 하우징,
    중심축, 상기 하우징에 부착된 제 1 단부 및 선단을 이동시키는 제 2 단부를 갖고, 최소한 하나의 메인노즐, 최소한 하나의 보조노즐 및 상기 메인노즐 및 상기 보조노즐과 소통하는 최소한 하나의 가스유동통로를 포함하는 배럴,
    산소함유가스와 불활성가스가 상기 메인노즐과 상기보조노즐중 최소한 하나에서 선택적으로 배출되도록 하기위한 선택배출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  28. 가스 유동통로와 상기 보조노즐과 소통하는 보조가스 유동통로를 포함하고, 상기 메인가스 유동통로는 상기 보조가스 유동통로와 소통이 분리되는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 선택 배출수단은 제 1 가스 공급원과 소통하는 제 1 입구, 제 2 가스 공급원과 소통하는 제 2 입구, 상기 메인가스 유동통로에 작동가능하게 연결된 제 1 출구, 상기 보조가스 유동통로에 작동가능하게 연결된 제 2 출구 및 상기 제 1 및 제 2 입구와 상기 제 1 및 제 2 출구를 선택적으로 소통시키기 위한 밸브수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 밸브수단은 상기 제 1 입구와 상기 제 1 출구에 연결된 제 1 밸브, 사기 제 1 입구와 상기 제 2 출구에 연결된 제 2 밸브, 상기 제2 입구와 상기 제 1 출구에 연결된 제 3 밸브, 및 상기 제 2 입구와 상기 제 2 출구에 연결된 제 4 밸브를 포함하는 투 포지션 밸브 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 밸브 수단은 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 밸브 각각을 선택적으로 개폐하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  32. 제 27 항에 있어서, 상기 메인노즐과 상기 보조노즐은 상기 선단에 배치되는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  33. 제 27 항에 있어서, 상기 메인노즐은 상기 선단에 배치되고 상기 보조노즐은 상기 선단에서 상방으로 이격된 위치에서 상기 배럴에 배치되는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  34. 제 27 항에 있어서, 단일 가스유동통로는 상기 메인노즐 및 상기 보조노즐 둘 모두와 소통하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  35. 제 27 항에 있어서, 상기 메인노즐은 약 5°내지 약 20°범위의 각도로 중심축에서 외부방향으로 분산되는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  36. 제 27 항에 있어서, 각각의 상기 보조노즐은 최소한 약 30°각도로 중심축에서 외부방향으로 분산되는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  37. 제 27 항에 있어서, 상기 메인노즐을 통과하는 가스유동 각을 조절하기 위한 상기 메인노즐에 끼워질 수 있는 최소한 하나의 튜브형 노즐 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  38. 제 37 항에 있어서, 가스는 가스유동축 방향으로 상기 메인노즐을 통과하고 상기 노즐 연장부는 상기 가스유동축에 대해 경사진 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  39. 제 37 항에 있어서, 상기 메인노즐의 상기 노즐 연장부를 해제가능하게 고정하기 위한 최소한 하나의 고정구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  40. 제 39 항에 있어서, 각각의 상기 고정구는 상기 노즐 연장부와 상기 메인노즐에 의해 지지된 결합 나선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  41. 제 39 항에 있어서, 각각의 상기 고정구는
    상기 노즐 연장부와 상기 메인노즐에 의해 지지된 최소한 하나의 래치부재,
    상기 노즐 연장부의 타단부와 상기 메인노즐에 의해 지지된 상기 래치 부재와 맞물릴 수 있는 최소한 하나의 오목 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  42. 제 27 항에 있어서, 가스가 상기 메인노즐을 통과하는 것을 방지하기 위한 상기 메인노즐에 끼워질 수 있는 최소한 하나의 플러그 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 메인노즐의 상기 플러그 부재를 해제가능하게 고정하기 위한 최소한 하나의 고정구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 고정구는 상기 플러그 부재와 상기 메인노즐에 의해 지지된 결합 나선부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
  45. 제 43항에 있어서, 각각의 상기 고정구는
    상기 플러그 부재와 상기 메인노즐에 의해 지지된 최소한 하나의 래치부재,
    상기 플러그 부재와 상기 메인노즐의 타단부에 의해 지지된 상기 래치부재와 맞물릴 수 있는 최소한 하나의 오목 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 최소한 하나의 가스 공급원과 소통하는 랜스 조립체.
KR1019980708880A 1996-05-01 1997-04-29 다목적랜스 KR20000065195A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US64069796A 1996-05-01 1996-05-01
US8/640,697 1996-05-01
US08/767,994 US5865876A (en) 1995-06-07 1996-12-13 Multipurpose lance
US8/767,994 1996-12-13
PCT/US1997/007102 WO1997041270A1 (en) 1996-05-01 1997-04-29 Multipurpose lance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000065195A true KR20000065195A (ko) 2000-11-06

Family

ID=27093611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980708880A KR20000065195A (ko) 1996-05-01 1997-04-29 다목적랜스

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5865876A (ko)
EP (1) EP0915995A4 (ko)
JP (1) JP2000509437A (ko)
KR (1) KR20000065195A (ko)
AU (1) AU2927497A (ko)
BR (1) BR9709192A (ko)
CA (1) CA2252637A1 (ko)
WO (1) WO1997041270A1 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6139792A (en) * 1997-02-07 2000-10-31 Kvaerner Davy Ltd. Exchange of an oxygen lance for liquid steel conversion
US6186869B1 (en) * 1999-02-12 2001-02-13 Cetek Limited Cleaning using welding lances and blasting media
AUPQ783100A0 (en) * 2000-05-30 2000-06-22 Technological Resources Pty Limited Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel
US20040239015A1 (en) * 2003-05-27 2004-12-02 Barbus John A. Deskulling lance
EP1749109B1 (en) * 2004-05-14 2009-07-22 Linde, Inc. Refining molten metal
US7402274B2 (en) * 2005-12-07 2008-07-22 Berry Metal Company Metal making lance slag detection system
UA91600C2 (uk) * 2006-03-01 2010-08-10 ТЕХНОЛОДЖИКАЛ РЕСОРСИЗ ПиТиВай. ЛИМИТЕД Установка прямої плавки
US20080185027A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-07 Shamp Donald E Glass furnace cleaning system
US8216507B2 (en) * 2008-01-24 2012-07-10 A.H. Tallman Bronze Company, Limited Post-combustion lance with internal support
US8926895B2 (en) * 2008-01-24 2015-01-06 A.H. Tallman Bronze Company, Limited Post-combustion lance including an internal support assembly
AT506984B1 (de) * 2008-06-17 2010-06-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Sauerstoffblaslanze mit schutzelement
EP2317223A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-04 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Solid fuel burner
JP5633444B2 (ja) * 2010-03-29 2014-12-03 Ｊｆｅスチール株式会社 転炉炉口堆積地金の溶解方法
JP5440321B2 (ja) * 2010-03-29 2014-03-12 Ｊｆｅスチール株式会社 酸素ガス吹込み用浸漬ランス
KR101172375B1 (ko) * 2010-04-29 2012-08-08 한국수력원자력 주식회사 용융금속 분사노즐장치
BR112013011716B1 (pt) * 2010-11-10 2021-03-02 Berry Metal Company distribuidor reforçado para lança de pós-combustão
JP5879202B2 (ja) * 2012-05-28 2016-03-08 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 ランス
US10618084B2 (en) 2018-01-22 2020-04-14 Terydon, Inc. Reaction force nozzle
US10399129B2 (en) * 2018-01-22 2019-09-03 Terydon, Inc. Reaction force nozzle
DE102018109217A1 (de) * 2018-04-18 2019-10-24 Khs Corpoplast Gmbh Vorrichtung zum Beschichten von Hohlkörpern mit mindestens einer Beschichtungsstation
WO2020118308A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 Mono Ceramics Inc. Improved manifold for desulfurization lance
WO2022074430A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-14 Arcelormittal Post combustion lance
WO2022074428A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-14 Arcelormittal Lance for blowing oxygen in steelmaking
CN116179792B (zh) * 2023-01-20 2023-12-22 新疆伊犁钢铁有限责任公司 一种转炉烟道及烟罩结渣时的快速处理方法

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA876526A (en) * 1971-07-27 Kunioka Kazuo Multi-outlet oxygen-fuel blowing lance
US2817584A (en) * 1954-05-25 1957-12-24 August Thyssen Hutte Ag And Do Method for refining pig iron
US3320053A (en) * 1964-09-25 1967-05-16 Bethlehem Steel Corp Method of injecting gases into steel melts
US3488044A (en) * 1967-05-01 1970-01-06 Nat Steel Corp Apparatus for refining metal
NL152602B (nl) * 1968-05-09 1977-03-15 Nippon Kokan Kk Werkwijze voor het continu bereiden van staal.
GB1190137A (en) * 1968-07-02 1970-04-29 Inst Chernoi Metallurgii Apparatus for Blowing Gas Through Molten Metal
US3594155A (en) * 1968-10-30 1971-07-20 Allegheny Ludlum Steel Method for dynamically controlling decarburization of steel
US3932172A (en) * 1969-02-20 1976-01-13 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh Method and converter for refining pig-iron into steel
BE756083A (fr) * 1969-09-11 1971-03-15 Enya Ryosuke Procede et dispositif pour la fabrication de metal en fusion destine a etre coule
US3700429A (en) * 1970-01-05 1972-10-24 Allegheny Ludlum Steel Method of controlling vacuum decarburization
US3620455A (en) * 1970-06-10 1971-11-16 Berry Metal Co Easily repairable gas injection lance
US3730505A (en) * 1970-07-01 1973-05-01 Centro Speriment Metallurg Double delivery lance for refining the steel in the converter processes
US3955964A (en) * 1971-08-30 1976-05-11 Koppers Company, Inc. Process for making steel
AT337736B (de) * 1973-02-12 1977-07-11 Voest Ag Verfahren zum frischen von roheisen
US3861888A (en) * 1973-06-28 1975-01-21 Union Carbide Corp Use of CO{HD 2 {B in argon-oxygen refining of molten metal
US3828850A (en) * 1973-07-12 1974-08-13 Black Sivalls & Bryson Inc High temperature material introduction apparatus
JPS5112320A (ja) * 1974-07-22 1976-01-30 Nisshin Steel Co Ltd Ganchitsusogokinkono seizoho
US4004920A (en) * 1975-05-05 1977-01-25 United States Steel Corporation Method of producing low nitrogen steel
US4081270A (en) * 1977-04-11 1978-03-28 Union Carbide Corporation Renitrogenation of basic-oxygen steels during decarburization
US4322033A (en) * 1978-07-10 1982-03-30 Pullman Berry Company Lance and method for removing skulls from steelmaking vessels
US4230274A (en) * 1978-07-10 1980-10-28 Pullman Berry Company Lance for removing skulls from steelmaking vessels
US4270949A (en) * 1979-01-24 1981-06-02 United Refractories, Inc. Making of steel by the BOF process
US4490172A (en) * 1979-06-29 1984-12-25 Moore William H Method of melting and refining steel and other ferrous alloys
JPS57143421A (en) * 1981-02-27 1982-09-04 Nippon Steel Corp Switching method for bottom blowing gas
NL8104474A (nl) * 1981-10-01 1983-05-02 Estel Hoogovens Bv Vloeistofgekoelde lans voor het blazen van zuurstof op een staalbad.
NL8201269A (nl) * 1982-03-26 1983-10-17 Hoogovens Groep Bv Werkwijze voor het vervaardigen van staal in een converter uitgaande van ruwijzer en schrot.
DE3231867A1 (de) * 1982-08-27 1984-03-01 Saar-Metallwerke GmbH, 6600 Saarbrücken Zweikreislanze zum frischen von metallschmelzen
US4405365A (en) * 1982-08-30 1983-09-20 Pennsylvania Engineering Corporation Method for the fabrication of special steels in metallurgical vessels
US4434005A (en) * 1982-09-24 1984-02-28 Arbed S. A. (Luxembourg) Method of and apparatus for refining a melt containing solid cooling material
LU84433A1 (fr) * 1982-10-22 1984-05-10 Mecan Arbed Dommeldange S A R Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinage
FR2542014B1 (fr) * 1983-03-02 1985-06-21 Solmer Dispositif pour le decrassage des becs de convertisseur d'acierie
NL8400393A (nl) * 1984-02-08 1985-09-02 Hoogovens Groep Bv Vloeistofgekoelde lans voor het blazen van zuurstof op een staalbad.
US4653730A (en) * 1984-11-27 1987-03-31 Empco (Canada) Ltd. Multi-purpose pyrometallurgical process enhancing device
JPS61139616A (ja) * 1984-12-11 1986-06-26 Nisshin Steel Co Ltd 転炉炉口付着物の除去方法
US4564390A (en) * 1984-12-21 1986-01-14 Olin Corporation Decarburizing a metal or metal alloy melt
US4615730A (en) * 1985-04-30 1986-10-07 Allegheny Ludlum Steel Corporation Method for refining molten metal bath to control nitrogen
JPS6233710A (ja) * 1985-08-07 1987-02-13 Kobe Steel Ltd 転炉における溶鋼昇熱方法
US4746103A (en) * 1985-08-20 1988-05-24 Kawasaki Steel Corporation Lance for blow-refinement in converter
US4936908A (en) * 1987-09-25 1990-06-26 Nkk Corporation Method for smelting and reducing iron ores
LU87156A1 (fr) * 1988-03-11 1989-10-26 Arbed Tuyere pour lance d'affinage
BE1003516A3 (fr) * 1989-10-09 1992-04-14 Rech S Et Dev Desaar Lance de soufflage multi-tubes.
IN178636B (ko) * 1989-09-29 1997-05-24 Ausmelt Ltd
LU88023A1 (fr) * 1991-10-30 1993-05-17 Arbed Lance de soufflage
JPH0625732A (ja) * 1992-07-09 1994-02-01 Nippon Steel Corp 真空精錬用多機能ランス
US5377960A (en) * 1993-03-01 1995-01-03 Berry Metal Company Oxygen/carbon blowing lance assembly
US5298053A (en) * 1993-08-12 1994-03-29 Bethlehem Steel Corporation Consumable lance for oxygen injection and desulfurization and method
US5417739A (en) * 1993-12-30 1995-05-23 Ltv Steel Company, Inc. Method of making high nitrogen content steel
US5635130A (en) * 1995-06-07 1997-06-03 Berry Metal Co. Combined oxygen blowing/fuel burner lance assembly

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997041270A1 (en) 1997-11-06
AU2927497A (en) 1997-11-19
BR9709192A (pt) 2000-01-11
US5865876A (en) 1999-02-02
EP0915995A4 (en) 1999-07-28
CA2252637A1 (en) 1997-11-06
JP2000509437A (ja) 2000-07-25
EP0915995A1 (en) 1999-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20000065195A (ko) 다목적랜스
KR101349124B1 (ko) 직접 제련 설비
JP4789327B2 (ja) 容器内にガスを注入するための装置
CN100548501C (zh) 将固体颗粒材料喷射进容器中的设备
JP4309257B2 (ja) ガス吹き込みランス
JP4990128B2 (ja) 冶金処理装置
KR20070038558A (ko) 고체미립자 물질을 용기에 주입하기 위한 장치
US8366992B2 (en) Gas injection lance
JP2006522865A (ja) 直接製錬設備及び方法
EP1875147B1 (en) Lance extraction
KR100825940B1 (ko) 야금용 용기에 가스를 주입하기 위한 장치
KR100339261B1 (ko) 야금로의 구조 및 그 야금로의 하부조 교환방법, 그 야금로의 조업방법 및 그 야금로에 사용되는 플랜지의 시일장치
US6034345A (en) Apparatus for repairing high temperature process vessels
EP0062986B1 (en) Lance for repairing refining vessel
KR100290309B1 (ko) 노벽의용사보수란스장치
US5544868A (en) Blow pipe and gas lance for blast furance
KR100868435B1 (ko) 고로 스테이브 냉각장치
WO2016131090A1 (en) Solids injection lance and conveying system maintenance without slag drain
US20010045691A1 (en) Method and apparatus for replacing a tap hole liner in a basic oxygen furnace/QBOP/AOD and all other types of converter vessels
KR970002050Y1 (ko) 용광로의 풍구
US20040239015A1 (en) Deskulling lance
KR100796325B1 (ko) 용해로 내화물 크랙 저감을 위한 냉각장치
KR20040060055A (ko) 기체 취입이 가능한 전로 출강구 플러그 유니트
JPH1161228A (ja) 精錬用ランス
KR20040007941A (ko) 용광로 출선구의 보수를 위한 출선구 냉각장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid