SE452991B

SE452991B - Sett och anordning for att effektivisera slagg-/badreaktioner medelst induktiv omroring

Info

Publication number: SE452991B
Application number: SE8506060A
Authority: SE
Inventors: K Bergman; G Grimfjerd; T Gustafson; L Karlsson
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1988-01-04
Also published as: US4778518A; JPS62156220A; DE3686641T2; SE8506060D0; EP0228024A3; EP0228024A2; DE3686641D1; EP0228024B1; SE8506060L

Description

452 991 2 Vid en föredragen utföringsform neddoppas en lans 1 smältan till ett djup 0-1000 mm under slaggen, varvid inert gas inblåses genom lansen under pâ- gående omröring. Härigenom erhålles en ökad omsättningshastighet mellan slagg och smälta. Med det begränsade neddoppningsdjupet kan lanskostnaden hållas låg, liksom om man vattenkyler den del av lansen, som befinner sig över slaggytan och utför den undre delen utbytbar och i keramiskt material.

Man kan även använda två eller flera omrörare, placerade vid sidan av var- andra eller vid periferiellt åtskilda partier av ugnen eller skänken, och härvid styra omrörarna individuellt beträffande ström/frekvens i och för âstadkommande av olika omröringskraft. Genom detta arrangemang ökar turbu- lensen, vilket är till fördel för raffineringsreaktioner.

Anordningen enligt uppfinningen är definierad i nedanstående patentkrav 9-12.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen är närmare exemplifierade i bi- fogade figurer, av vilka figur 1 visar en skänkugn med neddoppningslans, figur 2 en tvärsektion genom denna ugn, figur 3 visar en skänk med två om- rörare och figur H samma skänk i tvärsektion. Figur SA och SB visar exempel på omröringsschema för anordningen enligt figur 3-U och figur 6 en alterna- tiv två-omröraranordning.

I figur 1 visas en skänkugn eller annan ugn med ljusbâgselektroder 1, exem- pelvis 3-fas. 2 är en neddoppningslans, neddoppad 0-1000 mm under smältans 3 slaggtäcke H. (Se även figur 2.) 5 är en omrörare, induktiv, flerfasig, anbragt vid ugnens sida och med uppåtriktad omröringsriktning (se pilen 6).

Denna omröringsriktning kan varieras.

Sättet, som kan utövas i denna anordning, består av att man i kombination med induktiv omröring från omröraren 5 av metallsmältan (se pilen 6) ökar omsättningshastigheten mellan slagg N och smälta 3 medelst gasbubbling, varvid gas inblåses i lansen 2 och utmynnar i smältan på avståndet d under slaggtäcket. (Se figur 1.) Gasen, som lämpligen är inertgas, tillföres medelst lansen i smältan under ytan, och den del av lansen som befinner sig ovanför slaggytan utföres lämpligen med vattenkylning och den undre, utbytbara delen utföres i keramiskt material (se 7). Den induktiva omrör- ingen arrangeras så, att slaggen och smältan får roterande rörelse samtidigt som en vertikal bulkomröring erhålles i smältan, t ex genom att omröraren êiu 10 15 20 25 30 35 3 452 991 snedställes eller inställes på annat nedan beskrivet sätt. Genom snedställ- ning av omröraren erhåller vandringsfältet en komposant i horisontell och en i vertikal led, vilket ger nämnda roterande rörelse. Genom att slaggen rote- rar förnyas kontinuerligt slaggen i reaktionsområdet. Med det begränsade doppningsdjupet på lansen 2 och den vattenkylda lansöverdelen kan lanskost- naden hållas låg. Sättet kan utövas under samtidig värmning av smältan med elektroderna 1.

I stället för en lans kan man i smältan neddoppa en pinne (exempelvis kera- misk) för störning av strömningen, vilket ökar turbulensen, liksom massöver- föringen slagg - smälta (ej visat).

I figur 3 och U visas en anordning med två omrörare, en vertikal 8 och en horisontell 9 omrörare, belägna mittemot en skänk 10 eller ugn.

Man erhåller här de båda komposanterna för vandringsfältet,.och anordningen kan användas exempelvis på följande sätt: Man omrör alltså i smältan medelst kombinationen av de två induktiva om- rörarna 8, 9, varvid den ena för smältan i huvudsak i vertikal riktning och den andra i horisontell (radiell) riktning. Med den horisontella (radi- ella) omröraren 9 kan man växla omröringsriktningen språngvis (se figur SA och SB), varvid det skapas virvelbildning, som i sin tur 1 kombination med den överlagrade nedâtriktade strömningen, förorsakad av den'vertikala om- röraren 8, åstadkommer att slaggpartiklar dras ned i smältan. Riktnings- växlingen kan ske med en frekvens på ca 0,5-0,05 gånger per sekund. Frek- vensen kan också varieras temporärt för den radiella omröraren för att ändra inträngningsdjupet och därmed kraftfördelningen. Riktningsväxlingen kan också ske med den vertikala omröraren. Avsikten med anordníngen enligt figur 3-5 är även här att förbättra slagg-bad-massöverföningen, och därvid åstadkomma förbättrad raffinering. I figur 5A visas på x-axeln tiden och på y-axeln riktningen för den horisontella omröraren 9, medan figur SB visar ändringen av frekvensen f för samma omrörare i en annan variant av omrör- ingen.

I figur 6 visas en anordning där man delat omröraren i två hälfter 11, 12, som matas separat från var sin tyristorenhet 13, 1ü. Härvid erhålles möj- lighet att medelst kontrolldonet 15 styra de två delarna individuellt med hänsyn till strömstyrka, riktning och frekvens. Programstyrning är också möjlig.

Claims

452 991 u Medelst användning av denna anordning är möjligheterna till ökad turbulens -stora, vilket medför en turbulentare badyta, vilket är till fördel för slagg- badreaktionerna. Sätten och anordningarna enligt ovan kan varieras på mångahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav. PATENTKRAV

1. Sätt att effektivisera slagg-/badreaktioner, t ex vid S-rening av stålsmältor, där omröring sker av smältan medelst minst en induktiv om- rörare, k ä n n e t e c k n a t därav, att omröringen utföres så, att vektorn för omröringskraften sammansättes av horisontella och vertikala komponenter, antingen_genom att omröringen utföres av minst två induktiva omrörare, en för huvudsakligen vertikal omröring och en för huvudsakligen horisontell omröring, eller att omröringen utföres av minst en i förhåll- ande till ugn eller skänk snedställd omrörare.

2. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att om- röringen utföres av två vid motsatta sidor av ugn och skänk placerade omrörareÄ

3. Sätt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att rikt- ningen växlas för den horisontella och/eller vertikala omröraren i och för ökning av turbulensen. Ä.

4. Sätt enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t därav, att i smältan neddoppas en lans till ett djup 0-1000 mm i smältan, under slaggen, varvid inert gas inblåses genom lan- sen under pågående omröring.

5. Sätt enligt något eller några av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att i smältan neddoppas en pinne eller dylikt i avsikt att störa omröringen och därmed åstadkomma ökad turbulens.

6. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att om- röringen utföres av två, vid sidan av varandra belägna omrörare, vilka styres individuellt i och för åstadkommande av olika strömstyrka, rikt- ning och frekvens. 5 452 991

7. Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att om- röringen sker medelst två periferiellt åtskilda omrörare.

8. Anørdning för effektivisering av slagg-/badreaktioner enligt något av föregående patentkrav, t ex vid S-rening av stålsmältor, innefattande in- duktiv omrörare (5, 8, 9, 11, 12), k ä n n e t e c k n a d därav, att antingen minst två omrörare är så anordnade, att en (18) ger i huvudsak vertikal omröring och en (19) i huvudsak horisontell omröring, elle: minst en omrörare (5) är anordnad snedställd i förhållande till ugn eller skänk.

9. Anordning enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att i densamma ingår minst två vid sidan av varandra eller periferiellt åtskilt placerade omrörare (11, 12). t* - QUALITY