UA80167C2 - Metallurgical vessel for melt with tuyere device and method for the second metallurgical treatment of the melt - Google Patents

Abstract

The invention relates to a metallurgical melting vessel comprising a fireproof ceramic lining through which a tuyere arrangement for introducing a fluid into a molten metal extends. Said tuyere arrangement comprises the following elements: a tubular, fireproof ceramic cladding, an outer tube which is coaxially arranged in the cladding, an inner tube which coaxially extends in the outer tube, and an axially extending channel formed between the inner and outer tubes; and is arranged in such a way that it can be axially displaced back and forth and rotated in the fireproof ceramic lining. The invention also relates to a method for secondary metallurgical treatment.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Даний винахід стосується насамперед металургійної посудини для розплаву, під якою (посудиною) маються 2 на увазі всі посудини й апарати, у яких одержують, обробляють і/або транспортують розплавлений метал.This invention relates primarily to a metallurgical vessel for melting, which (vessel) means all vessels and devices in which molten metal is received, processed and/or transported.

Подібна посудина для розплаву може являти собою, наприклад, розливний ківш, мартенівську піч або електропіч. Винахід стосується також способу вторинної металургійної обробки (рафінування) розплаву в пропонованій у винаході посудині, яка містить його.Such a vessel for melting can be, for example, a ladle, a Martin furnace or an electric furnace. The invention also relates to the method of secondary metallurgical processing (refining) of the melt in the vessel proposed in the invention, which contains it.

Впродовж декількох десятків років відомі пристрої для подачі або введення в розплавлений метал газів 70 уабо твердих реагентів і добавок. Мета такої обробки розплавленого металу полягає у зміні його фізичних і/або хімічних властивостей.For several decades, devices for supplying or introducing gases or solid reagents and additives into molten metal have been known. The purpose of this treatment of molten metal is to change its physical and/or chemical properties.

Для подачі в розплавлений метал і диспергування в ньому газоподібних речовин застосовуються так називані пористі керамічні плити або пробки з ненапрямленою або напрямленою пористістю. В останньому випадку через пористу керамічну плиту, яка вбудована в стінку або днище посудини для розплаву, проходять статичні канали. 12 Поряд із цим відомі також так називані фурмені пристрої. Один з таких фурмених пристроїв, що описаний вThe so-called porous ceramic plates or plugs with non-directed or directed porosity are used to supply the molten metal and disperse gaseous substances in it. In the latter case, static channels pass through the porous ceramic plate, which is built into the wall or bottom of the vessel for melting. 12 Along with this, so-called tuyere devices are also known. One of such tufting devices described in

ГМО 93/09255), складається з керамічного вогнетривкого кожуха, через який проходять дві розташовані співвісно одна щодо одної труби. Цей фурмений пристрій вбудовують у стінку металургійної посудини для розплаву в строго горизонтальному положенні. По внутрішній трубі, відповідно по кільцевому зазорі між внутрішньою та зовнішньою трубою в розплавлений метал подають різні середовища для його обробки. Обидві металеві труби в міру зносу можна просувати в напрямку розплавленого металу. Завдяки такій можливості відповідно збільшується термін служби фурменого пристрою.GMO 93/09255), consists of a ceramic refractory casing, through which two coaxial pipes pass. This nozzle device is built into the wall of a metallurgical vessel for melting in a strictly horizontal position. Through the inner pipe, respectively, through the annular gap between the inner and outer pipe, various media for its processing are fed into the molten metal. Both metal pipes can be advanced in the direction of the molten metal as they wear. Thanks to this possibility, the service life of the nozzle device increases accordingly.

Недолік відомого фурменого пристрою полягає в необхідності його завжди точно горизонтального розташування, оскільки керамічний кожух і труби з боку того кінця фурменого пристрою, що виступає назовні з посудини для розплаву, ніяк не кріпляться до опорної плити, на яку вони опираються. Відповідно до цього с 22 похиле розміщення фурменого пристрою призвело б до неконтрольованого зісковзуванню труб у розплав. Го)The disadvantage of the known nozzle device is the need for its always exactly horizontal location, since the ceramic casing and pipes on the side of the end of the nozzle device, protruding from the vessel for melting, are not attached in any way to the base plate on which they rest. According to this s 22, an inclined placement of the nozzle device would lead to an uncontrolled sliding of the pipes into the melt. Go)

В іншому ж запропонований в УМО 93/09255 фурмений пристрій досить добре зарекомендував себе на практиці та стосується актуального на сьогоднішній день рівня техніки. Проте постійно зберігається необхідність в оптимізації фурмених пристроїв зазначеного типу стосовно строку їх служби й можливостей їх застосування. -Otherwise, the tuyere device proposed in UMO 93/09255 has proven itself quite well in practice and relates to the current level of technology. However, there is a constant need to optimize tuyere devices of the specified type in terms of their service life and the possibilities of their use. -

В основі даного винаходу, яке спрямовано на рішення саме цих завдань, лежать наступні міркування. Ге)The basis of this invention, which is aimed at solving these problems, are the following considerations. Gee)

Частину фурменого пристрою, яка переміщується в осьовому напрямку (тобто насамперед кожух з розташованими в ньому трубами), необхідно виконувати з можливістю її осьового переміщення не тільки в -- напрямку розплавленого металу, але й у зворотному напрямку. Звичайно внутрішній, тобто повернений убік о робочого простору посудини для розплаву, кінець фурменого пристрою виступає усередину робочого простору 3о посудини з його вогнетривкої футерівки. Іншими словами, фурмений пристрій своїм вихідним кінцем виступає со усередину посудини для розплаву й тим самим звичайно занурений в розплав. Відповідно до рівня техніки фурмений пристрій залишався в такому ж положенні й у процесі випуску розплавленого металу з посудини, яка містить його. Однак при завантаженні в посудину для розплаву, наприклад, металевого брухту існує небезпека «4, відламування "головки" фурменого пристрою, що виступає усередину посудини для розплаву. Подібного З 70 відламування головки фурменого пристрою можна уникнути, якщо перед завантаженням металевого брухту в с посудину для розплаву відвести з його робочого простору фурмений пристрій у положення, у якому його головка з» більше не виступає із внутрішньої стінки посудини для розплаву усередину його робочого простору.The part of the nozzle device that moves in the axial direction (that is, primarily the casing with the pipes located in it) must be made with the possibility of its axial movement not only in the -- direction of the molten metal, but also in the opposite direction. Usually internal, i.e. turned sideways about the working space of the vessel for melting, the end of the nozzle device protrudes inside the working space 3o of the vessel from its refractory lining. In other words, the nozzle device with its output end protrudes from the inside of the melt vessel and thus is usually immersed in the melt. According to the state of the art, the nozzle device remained in the same position during the process of releasing the molten metal from the vessel containing it. However, when loading into the vessel for melting, for example, metal scrap, there is a danger "4" of breaking off the "head" of the nozzle device protruding inside the vessel for melting. Such C 70 breakage of the head of the nozzle device can be avoided if, before loading metal scrap into the melting vessel c, the nozzle device is moved from its working space to a position in which its head c" no longer protrudes from the inner wall of the melting vessel into its working space.

Для цієї мети потрібно використовувати відповідну систему кріплення елементів фурменого пристрою та напрямну, яка забезпечує їх напрямлене переміщення, про що більш докладно сказано нижче. У кращому варіанті відповідні елементи фурменого пристрою можна також покрити матеріалом з меншою в порівнянні з со розплавленим металом змочувальною здатністю. ав! Описаний вище фурмений пристрій призначений у першу чергу для введення кисню в розплавлений метал.For this purpose, it is necessary to use an appropriate system of fastening elements of the nozzle device and a guide that ensures their directed movement, which is described in more detail below. In the best version, the corresponding elements of the nozzle device can also be covered with a material with a lower wetting ability compared to the molten metal. aw! The nozzle device described above is intended primarily for introducing oxygen into the molten metal.

Кисень можна подавати в розплавлений метал, наприклад, по внутрішній трубі При цьому в зоні - безпосереднього контакту з розплавленим металом частково відбувається розігрів до екстремально високихOxygen can be supplied to the molten metal, for example, through an internal pipe. At the same time, in the zone of direct contact with the molten metal, partial heating to extremely high temperatures occurs

Ге»! 20 температур, які можуть досягати 2000 С та більше. Подібний розігрів до настільки високих температур може що привести до швидкого зносу фурменого пристрою та вогнетривкого матеріалу, що перебуває поряд із ним. Із цієї причини вже в МУО 93/09255)| було запропоновано пропускати по кільцевому каналі між внутрішньою та зовнішньою трубами захисний газ, що створює навколо струменя кисню свого роду концентричну захисну газову оболонку, у тому числі й на виході з фурменого пристрою. Одночасно із цим зона реакції кисню з компонентами 59 розплаву зміщується далі усередину ванни рідкого металу. Як такий захисний газ можна використовуватиGee! 20 temperatures that can reach 2000 C and more. Such heating to such high temperatures can lead to rapid wear of the nozzle device and the refractory material located next to it. For this reason, already in MUO 93/09255)| it was proposed to pass protective gas through the annular channel between the inner and outer pipes, which creates a kind of concentric protective gas shell around the oxygen jet, including at the outlet of the nozzle device. At the same time, the reaction zone of oxygen with components 59 of the melt moves further into the liquid metal bath. As such a shielding gas can be used

ГФ) інертний газ, наприклад, аргон. Однак у цих же цілях можна використовувати й охолодний газ, наприклад, т СН. (метан). При відповідній швидкості потоку газів, що вдуваються у розплав, зона реакції кисню з компонентами розплаву довгочасно зміщується від внутрішньої стінки посудини для розплаву вглиб її, а зона, що оточує фурмений пристрій охолоджується. Однак у цій зоні може утворюватися так званий "захисний 60 грибоподібний наріст". При цьому мова йде про накопичення застиглих сталі, шлаків і домішок у зоні, що безпосередньо оточує фурмений пристрій з боку його вихідного кінця, і насамперед у зоні його контакту із внутрішньою стінкою вогнетривкої футерівки посудини для розплаву.HF) inert gas, for example, argon. However, for the same purposes, you can also use cooling gas, for example, CH. (methane). At the appropriate speed of the flow of gases blown into the melt, the zone of reaction of oxygen with the components of the melt is long-term displaced from the inner wall of the vessel for the melt into its depth, and the zone surrounding the nozzle device cools. However, the so-called "protective mushroom growth" can form in this zone. At the same time, we are talking about the accumulation of solidified steel, slag and impurities in the area immediately surrounding the nozzle device from the side of its output end, and primarily in the area of its contact with the inner wall of the refractory lining of the vessel for melting.

Такий захисний грибоподібний наріст може утруднювати просунення фурменого пристрою в розплавлений метал. Крім цього через міцне механічне зчеплення цього грибоподібного наросту з фурменим пристроєм, з бо одного боку, і з ділянкою, що оточує його, вогнетривкої стінки посудини для розплаву з іншого боку, при просуванні фурменого пристрою усередину посудини для розплаву не виключена можливість відриву частини матеріалу футерівки від іншої її частини. Всі ці ефекти, як очевидно, небажані.Such a protective mushroom-like growth can make it difficult to push the nozzle device into the molten metal. In addition, due to the strong mechanical coupling of this mushroom-like growth with the nozzle device, on the one hand, and with the area surrounding it, the refractory wall of the vessel for melting, on the other hand, when the nozzle device is pushed inside the vessel for melting, the possibility of tearing off part of the lining material is not excluded from another part of it. All these effects are obviously undesirable.

Відповідно до винаходу фурмений пристрій пропонується пропускати крізь футерівку посудини для розплавуAccording to the invention, the nozzle device is proposed to be passed through the lining of the melt vessel

З можливістю повороту в ній навколо своєї осі. При повороті фурменого пристрою навколо своєї осі в футерівці між захисним грибоподібним наростом і внутрішньою стінкою футерівки виникають відповідні дотичні напруження, що забезпечують відносно легке відділення захисного грибоподібного наросту від стінки. При цьому практично повністю виключається відрив вогнетривкого матеріалу футерівки від іншої її частини.With the possibility of rotation in it around its axis. When rotating the nozzle device around its axis in the lining between the protective mushroom-like growth and the inner wall of the lining, corresponding tangential stresses occur, which ensure relatively easy separation of the protective mushroom-like growth from the wall. At the same time, separation of the refractory material of the lining from the rest of its part is practically completely excluded.

Можливість повороту фурменого пристрою навколо своєї осі, насамперед у сполученні із зазначеною вище 7/0 можливістю його напрямленого переміщення в осьовому напрямку, забезпечує досягнення ще однієї істотної переваги.The ability to rotate the nozzle device around its axis, primarily in combination with the above-mentioned 7/0 possibility of its directed movement in the axial direction, ensures the achievement of another significant advantage.

Завдяки пропонованому у винаході рішенню з'являється можливість похилого вбудовування фурменого пристрою в стінку печі, тобто в першу чергу під нахилом у напрямку розплавленого металу. Кріплення фурменого пристрою ззовні виключає його мимовільне зісковзування в розплав. Однак при такому розташуванні у75 фурменого пристрою його повернутий усередину посудини для розплаву кінець може піддаватися нерівномірному зносу (у радіальному напрямку). Відповідно ж до винаходу такий нерівномірний знос можна компенсувати, періодично повертаючи рухомі деталі фурменого пристрою навколо своєї осі на певний кут. За рахунок такого повороту фурменого пристрою його ділянки, які є зношеними менше, поміщаються в положення, у якому варто очікувати більш інтенсивного їх зносу. При цьому немає необхідності в цей же час просувати весь фурмений пристрій в осьовому напрямку убік розплавленого металу. Цю операцію можна виконати пізніше. У цілому ж подібна можливість повороту фурменого пристрою навколо своєї осі дозволяє значно продовжити строк його служби.Thanks to the solution proposed in the invention, it is possible to insert the nozzle device into the wall of the furnace at an angle, i.e. primarily at an angle in the direction of the molten metal. Fixing the nozzle device from the outside prevents it from involuntarily slipping into the melt. However, with such an arrangement at 75 of the nozzle device, its end turned inside the melt vessel may be subject to uneven wear (in the radial direction). According to the invention, such uneven wear can be compensated by periodically turning the moving parts of the nozzle device around its axis at a certain angle. Due to such rotation of the tuyere device, its parts, which are worn less, are placed in a position in which they should be expected to wear more intensively. At the same time, there is no need to push the entire nozzle device in the axial direction to the side of the molten metal at the same time. This operation can be performed later. In general, the similar ability to rotate the lance device around its axis allows you to significantly extend its service life.

Відповідно до цього у винаході відповідно до найбільш загального варіанта його здійснення пропонується металургійна посудина для розплаву з вогнетривкою керамічної футерівкою, крізь яку проходить фурмений сч 2г5 пристрій, який призначений для введення в розплавлений метал текучого середовища й містить трубчастий вогнетривкий керамічний кожух, розташовану в ньому співвісно щодо нього трубу, внутрішню трубу, що і) проходить усередині її співвісно щодо неї та щонайменше один утворений між внутрішньою та зовнішньою трубами осьовий канал. Крім цього такий фурмений пристрій встановлено у вогнетривкій керамічній футерівці посудини для розплаву з можливістю осьового зворотно-поступального переміщення в ній та з можливістю ї- зо повороту в ній навколо своєї осі.In accordance with this, the invention, in accordance with the most general version of its implementation, offers a metallurgical vessel for melting with a refractory ceramic lining, through which a tuyere ch 2g5 device passes, which is intended for introducing a fluid medium into the molten metal and contains a tubular refractory ceramic casing, located in it coaxially in relation to it, a pipe, an inner pipe that i) passes inside it coaxially with respect to it and at least one axial channel formed between the inner and outer pipes. In addition, such a nozzle device is installed in a refractory ceramic lining of a vessel for melting with the possibility of axial reciprocating movement in it and with the possibility of turning it around its axis.

Для поліпшення ковзання фурменого пристрою у вогнетривкій керамічній футерівці при його повороті навколо ісе) своєї осі або при його поступальному переміщенні відповідно до одного з варіантів між кожухом фурменого - п пристрою та вогнетривкою футерівкою пропонується передбачати антифрикційний прошарок із в'язкого матеріалу. Матеріал, що утворює такий антифрикційний прошарок, повинен мати не тільки високі мастильні о (антифрикційні) властивості, але й високу термостійкість. Щодо цього добре зарекомендували себе матеріали на со основі графіту або на основі сполук молібдену.In order to improve the sliding of the nozzle device in the refractory ceramic lining when it is rotated around its axis or when it is moved forward according to one of the options between the casing of the nozzle device and the refractory lining, it is proposed to provide an anti-friction layer of viscous material. The material forming such an anti-friction layer must have not only high lubricating (anti-friction) properties, but also high heat resistance. In this regard, materials based on graphite or on the basis of molybdenum compounds have proven themselves well.

Зовнішня труба може бути встановлена з можливістю її осьового переміщення щодо кожуха фурменого пристрою. При цьому між ними також можна передбачити антифрикційний прошарок.The outer pipe can be installed with the possibility of its axial movement relative to the casing of the nozzle device. At the same time, an anti-friction layer can also be provided between them.

Разом з тим зовнішню трубу можна також з'єднати з кожухом склеюванням або іншим способом. Внутрішню « та зовнішню труби можна з'єднати між собою розпірками, що не перешкоджають проходженню потоку текучого С) с середовища в кільцевому каналі між ними.At the same time, the outer pipe can also be connected to the casing by gluing or in another way. The inner and outer pipes can be connected to each other by spacers that do not prevent the flow of the liquid C) medium in the annular channel between them.

Звичайно виступаючу назовні з вогнетривкої футерівки посудини для розплаву частину фурменого пристрою ;» виконують такої довжини, якої досить для багаторазового просунення фурменого пристрою в напрямку розплавленого металу. У цій виступаючій назовні з вогнетривкої футерівки частині фурмений пристрій досить просто можна встановити на опорах, що забезпечують можливість його напрямленого осьового переміщення таThe part of the nozzle device that usually protrudes from the refractory lining of the melting vessel;" perform such a length that is sufficient for multiple advances of the nozzle device in the direction of the molten metal. In this part protruding from the refractory lining, the tuyere device can be easily installed on the supports, which provide the possibility of its directed axial movement and

Го! повороту навколо своєї осі. Із цією метою фурмений пристрій можна, наприклад, встановити щонайменше в одній співвісній щодо нього втулці з можливістю напрямленого переміщення уздовж її. Така втулка може о виконувати декілька наступних функцій: по-перше, вона служить осьовою напрямною для фурменого пристрою, - а, по-друге, її досить просто закріпити, наприклад, на зовнішній стінці посудини для розплаву з опорою наGo! rotation around its axis. For this purpose, the nozzle device can, for example, be installed in at least one sleeve coaxial with it with the possibility of directional movement along it. Such a sleeve can perform several following functions: firstly, it serves as an axial guide for the nozzle device, and, secondly, it is quite simple to fix it, for example, on the outer wall of the melt vessel with a support on

Неї. Для можливості "відводу" фурменого пристрою з робочого простору посудини для розплаву відповідно доHer For the possibility of "removal" of the nozzle device from the working space of the vessel for the melt in accordance with

Ме, одного з варіантів здійснення винаходу частину фурменого пристрою, яка виступає назовні з вогнетривкої "М футерівки, пропонується виконувати щонайменше з однією радіально розширюваною ділянкою. Подібна розширювана ділянка утворює свого роду упор при відводі фурменого пристрою з робочого простору посудини для розплаву. Така розширювана ділянка може являти собою круговий фланець. Так само фурмений пристрій дв Можна виконати на відповідному його кінці у формі зрізаного конуса з поверненою убік посудини для розплаву вершиною. (Ф, Закріплення й можливість напрямленого переміщення фурменого пристрою дозволяють установлювати його ка похило, при цьому його нижній кінець повинен бути повернутий убік внутрішнього простору посудини для розплаву, відповідно входити усередину неї та переважно повинен перебувати під поверхнею ванни розплаву. бо Розташування ж іншого (зовнішнього) кінця фурменого пристрою вище поверхні ванни розплаву одночасно забезпечує надійний захист від викиду розплавленого металу назовні у випадку виходу фурменого пристрою з ладу.According to one of the variants of the invention, the part of the nozzle device that protrudes from the refractory "M lining" is proposed to be made with at least one radially expanding section. Such an expanding section forms a kind of stop when the nozzle device is removed from the working space of the melt vessel. Such an expanding section can be a circular flange. Similarly, the nozzle device dv can be made at its corresponding end in the form of a truncated cone with the top turned to the side of the melt vessel. should be turned to the side of the inner space of the vessel for the melt, accordingly enter inside it and should preferably be under the surface of the melt bath, because the location of the other (external) end of the nozzle device above the surface of the melt bath simultaneously provides reliable protection against the release of molten metal metal to the outside in the event of failure of the nozzle device.

Окремі рухомі елементи фурменого пристрою можна виконати з можливістю незалежного один від одного переміщення, про що більш докладно сказане нижче. 65 Описана вище посудина для розплаву дозволяє піддавати розплав, що перебуває в ньому, вторинній металургійній обробці, у ході якої виконують, наприклад, наступні операції:Separate moving elements of the nozzle device can be made with the possibility of moving independently of each other, which is discussed in more detail below. 65 The vessel for melt described above allows the melt contained in it to be subjected to secondary metallurgical processing, during which, for example, the following operations are performed:

- в розплав по внутрішній трубі вдувають текуче середовище, - щонайменше по одному каналі між внутрішньою та зовнішньою трубами одночасно із вдуванням кисню подають охолодне текуче середовище, - фурмений пристрій періодично повертають навколо своєї осі й потім при необхідності просувають далі в розплавлений метал, - при необхідності фурмений пристрій відводять із робочого простору металургійної посудини для розплаву, переміщаючи частину фурменого пристрою, яка виступає в робочий простір цієї металургійної посудини, під внутрішню поверхню стінки металургійної посудини для розплаву, та 70 - потім у міру необхідності повторюють одну або декілька з попередніх стадій.- a liquid medium is blown into the melt through the inner pipe, - a cooling liquid medium is fed through at least one channel between the inner and outer pipes at the same time as oxygen is injected, - the nozzle device is periodically turned around its axis and then, if necessary, pushed further into the molten metal, - if necessary the nozzle device is removed from the working space of the metallurgical vessel for melting, moving the part of the nozzle device that protrudes into the working space of this metallurgical vessel, under the inner surface of the wall of the metallurgical vessel for melting, and 70 - then, as necessary, one or more of the previous stages are repeated.

Інші відмітні риси винаходу представлені в залежних пунктах формули винаходу, а також у наступному описі.Other distinctive features of the invention are presented in the dependent claims of the invention, as well as in the following description.

Нижче винахід більш докладно розглянутий на прикладі одного з варіантів його здійснення. Однак ознаки, що згадуються при цьому, можуть використовуватися для реалізації винаходу й в інших сполученнях з його відмітними ознаками.Below, the invention is considered in more detail on the example of one of the variants of its implementation. However, the features mentioned here can be used to implement the invention in other combinations with its distinctive features.

На прикладеному до опису кресленні в розрізі схематично показаний фрагмент стінки електропечі з вбудованим у стінку фурменим пристроєм, що пропонується у винаході.The drawing attached to the description schematically shows a section of a wall fragment of an electric furnace with a nozzle device built into the wall, which is proposed in the invention.

На кресленні показана частина стінки 10 електропечі, що (стінка) має внутрішню поверхню 10і та зовнішню поверхню 10а. Внутрішня поверхня 10і стінки проходить похило до вертикалі. Зовнішня поверхня 10а стінки проходить вертикально.The drawing shows a part of the wall 10 of the electric furnace, which (the wall) has an inner surface 10i and an outer surface 10a. The inner surface of the 10th wall runs obliquely to the vertical. The outer surface 10a of the wall runs vertically.

Стінка 10 утворена звичайною вогнетривкою футерівкою. У цю футерівку вмонтована вогнетривка керамічна цегла 22 з отвором, що із зовнішньої сторони (позиція 22а) та із внутрішньої сторони (позиція 221) розташовується в основному врівень із зовнішньою поверхнею 10а стінки 10, відповідно з її внутрішньою поверхнею 101.Wall 10 is formed by ordinary refractory lining. In this lining, a refractory ceramic brick 22 is mounted with an opening, which from the outer side (position 22a) and from the inner side (position 221) is located basically flush with the outer surface 10a of the wall 10, respectively with its inner surface 101.

В цеглі 22 передбачений похилий отвір 24, що опускається в напрямку від зовнішньої поверхні 10а стінки до счAn inclined opening 24 is provided in the brick 22, which descends in the direction from the outer surface 10a of the wall to the

Її внутрішньої поверхні 10і. Через цей отвір пропущений трубчастий вогнетривкий керамічний кожух 26. Кожух 26 має довжину, що значно перевищує товщину стінки 10, і тому з боку внутрішньої поверхні 10і стінки трохи і) виступає з неї усередину посудини для розплаву, а з боку зовнішньої поверхні 10а стінки значно виступає з неї назовні. Між цеглою 22 з отвором і відповідною ділянкою кожуха 26 знаходиться мастило 28.Its inner surface is 10. A tubular refractory ceramic jacket 26 is passed through this hole. The jacket 26 has a length that is significantly greater than the thickness of the wall 10, and therefore from the side of the inner surface 10i of the wall a little i) protrudes from it into the vessel for melting, and from the side of the outer surface 10a of the wall it protrudes significantly out of it. Lubricant 28 is located between the brick 22 with the hole and the corresponding section of the casing 26.

Усередині кожуха 26 розташована зовнішня труба 32 однакової з ним довжини. Усередині зовнішньої труби М зо З2 розташована внутрішня труба 34 такої ж довжини. Ззовні на трубі 34 є віддалені один від одного виступи 36.Inside the casing 26 is an outer pipe 32 of the same length as it. Inside the outer pipe M zo Z2 there is an inner pipe 34 of the same length. From the outside, the pipe 34 has protrusions 36 that are distant from each other.

Такі виступи 36 призначені для затримання внутрішньої труби 34 у співвісному щодо зовнішній трубі 32 ісе) положенні та на відстані від неї й одночасно для утворення кільцевого зазору 38 між обома трубами 34, 32. «-Such protrusions 36 are designed to hold the inner pipe 34 in a position coaxial with the outer pipe 32 and at a distance from it and at the same time to form an annular gap 38 between both pipes 34, 32. "-

Частина фурменого пристрою, яка розташована за межами поверхні 10а стінки, містить встановлені співвісно один щодо одного в втулці 40, що їх охоплює кожух 26, зовнішню трубу 32 та внутрішню трубу 34. Втулка 40 оThe part of the nozzle device, which is located outside the surface 10a of the wall, contains installed coaxially with respect to each other in the sleeve 40, which is covered by the casing 26, the outer tube 32 and the inner tube 34. The sleeve 40 o

Зв складається із двох половин та із силовим замиканням прилягає до кожуха 26. Втулка 40 встановлена у двох со віддалених один від одного підшипниках 42, 44, що закріплені на каркасних елементах 46, 48 на зовнішній поверхні 10а стінки 10. Підшипники 42, 44 ковзання встановлені на каркасних елементах 46, 48 з можливістю переміщення в осьовому напрямку фурменого пристрою за стрілками 11 та 12.It consists of two halves and is tightly closed to the casing 26. The sleeve 40 is installed in two distant bearings 42, 44, which are fixed on the frame elements 46, 48 on the outer surface 10a of the wall 10. The bearings 42, 44 are slidingly installed on the frame elements 46, 48 with the possibility of movement in the axial direction of the nozzle device according to arrows 11 and 12.

Зовнішній вільний кінець 20а фурменого пристрою виконаний у формі зрізаного конуса, тобто діаметр кожуха « 40.26 збільшується в напрямку його вільного (зовнішнього) кінця, з боку якого у внутрішню трубу 34 по гнучкому з с трубопроводі 50 подається газоподібний кисень, а в кільцевий зазор 36 по гнучкому трубопроводі 52 подається газоподібний метан. ;» Фурмений пристрій 20 ще при знаходженні розплавленого металу в посудині для розплаву, тобто ще до випуску розплавленого металу з посудини, що його містить, переміщають у напрямку стрілки 12 доти, поки він повністю не розташується під внутрішньою поверхнею 101 стінки. При наступному завантаженні в посудину для о розплаву, наприклад, металевого брухту фурмений пристрій не виступає усередину посудини для розплаву й тому не може обломитися. Відразу ж по заповненні робочого простору печі розплавленим металом фурмений о пристрій висувають у напрямку стрілки 1/1 (переміщенням підшипників 42, 44), наприклад, доти, поки головка - фурменого пристрою не виявиться на відстані приблизно 50-250 мм від внутрішньої поверхні 10Ї стінки.The outer free end 20a of the nozzle device is made in the form of a truncated cone, that is, the diameter of the casing "40.26 increases in the direction of its free (outer) end, from the side of which oxygen gas is supplied to the inner pipe 34 through the flexible pipeline 50, and into the annular gap 36 through flexible pipeline 52 is supplied with gaseous methane. ;" The nozzle device 20 is moved in the direction of arrow 12 while the molten metal is still in the vessel for melting, that is, before the molten metal is released from the vessel containing it, until it is completely located under the inner surface 101 of the wall. At the next loading into the vessel for the melt, for example, scrap metal, the nozzle device does not protrude into the vessel for the melt and therefore cannot break off. Immediately after filling the working space of the furnace with molten metal, the nozzle is pushed against the device in the direction of arrow 1/1 (by moving the bearings 42, 44), for example, until the head of the nozzle device is at a distance of approximately 50-250 mm from the inner surface of the 10th wall .

Після цього розплав можна піддавати вторинній металургійній обробці (рафінуванню). Подібна обробка ме) аналогічна відомій з рівня техніки й описаній, наприклад, в (МО 93/092551. "М На внутрішній поверхні 10і стінки поруч із фурменим пристроєм 20 може відбуватися утворення так називаного "захисного грибоподібного наросту"у що позначений позицією 60. При утворенні такого грибоподібного наросту фурмений пристрій 20 повертають навколо своєї осі в підшипниках 42, 44 на деякий кут, рівний, наприклад, 5, 10 або 302, що супроводжується відділенням або відшаровуванням цього "грибоподібного наросту" від внутрішньої поверхні 10і стінки. Після цього весь фурмений пристрій 20 можна при необхідності іФ) трохи просунути вперед у напрямку стрілки 1. Аналогічного ефекту можна досягти, скоротивши витрату ко охолоджувача.After that, the melt can be subjected to secondary metallurgical processing (refining). Such processing is similar to that known from the state of the art and described, for example, in (MO 93/092551. "M On the inner surface 10 of the wall next to the nozzle device 20, the formation of the so-called "protective mushroom-like growth" marked by position 60 can occur. When formation of such a mushroom-like growth, the nozzle device 20 is turned around its axis in the bearings 42, 44 by some angle equal to, for example, 5, 10 or 302, which is accompanied by the separation or peeling of this "mushroom-like growth" from the inner surface of the wall 10. After that, the entire nozzle the device 20 can, if necessary, be slightly pushed forward in the direction of arrow 1. A similar effect can be achieved by reducing the flow rate of the coolant.

З часом головка 205 фурменого пристрою зношується й внаслідок цього міняє свій профіль, як це показано бо на кресленні. При певному профілі зносу головки фурменого пристрою 20 його повертають навколо своєї осі приблизно на 1802 (у підшипниках 42, 44) у показане на кресленні пунктирною лінією положення. У цьому положенні фурмений пристрій можна продовжувати експлуатувати ще впродовж деякого періоду часу без необхідності його додаткового просунення вперед у напрямку стрілки І 1.Over time, the nozzle head 205 wears out and changes its profile as a result, as shown in the drawing. With a certain wear profile of the head of the nozzle device 20, it is turned around its axis by approximately 1802 (in bearings 42, 44) to the position shown in the drawing with a dotted line. In this position, the tuyere device can continue to be operated for a certain period of time without the need for its additional advancement in the direction of arrow I 1.

Якщо кінець 20а фурменого пристрою 20 знаходиться вище рівня Х (поверхні ванни) розплавленого металу 65 З, то інший його кінець 205 знаходиться нижче поверхні ванни Х розплавленого металу, тобто занурений у нього.If the end 20a of the nozzle device 20 is above the level X (surface baths) of molten metal 65 Z, then its other end 205 is below the surface of the bath X of molten metal, i.e. immersed in it.

Фурмений пристрій 20 можна без яких-небудь проблем занурювати в розплавлений метал 5 на глибину 150 мм або навіть 300 мм, оскільки при необхідності (наприклад, при завантаженні шихти в посудину для розплаву) фурмений пристрій можна повністю вивести з робочого простору печі, відвівши його назад.The nozzle device 20 can without any problems be immersed in the molten metal 5 to a depth of 150 mm or even 300 mm, because if necessary (for example, when loading the charge into the vessel for melting) the nozzle device can be completely removed from the working space of the furnace by moving it back .

Як зазначено на початку опису, керамічний кожух можна жорстко з'єднувати із зовнішньою трубою або жAs indicated at the beginning of the description, the ceramic casing can be rigidly connected to the outer pipe or

Виконати рухомим щодо неї. При цьому або кожух буде переміщатися разом з трубами, що охоплюються ним, або будуть переміщатися тільки труби відносно нерухомого кожуха.Perform moving in relation to her. In this case, either the casing will move together with the pipes covered by it, or only the pipes will move relative to the fixed casing.

Claims (11)

Формула винаходу ще й йThe formula of the invention is also 1. Металургійна посудина для розплаву з вогнетривкою керамічною футерівкою, через яку проходить фурмений пристрій (20), що призначений для введення в розплавлений метал текучого середовища та містить трубчастий вогнетривкий керамічний кожух (26), співвісно розташовану в ньому трубу (34), внутрішню трубу (38), яка співвісно проходить в її середині та щонайменше один утворений між внутрішньою та зовнішньою трубами (38, 34) осьовий канал (36), і який встановлено у вогнетривкій керамічній футерівці з можливістю осьового зворотно-поступального переміщення в ній та з можливістю повороту в ній навколо своєї осі.1. A metallurgical vessel for melting with a refractory ceramic lining, through which a nozzle device (20) passes, which is intended for introducing a fluid medium into the molten metal and contains a tubular refractory ceramic casing (26), a pipe (34) coaxially located in it, an inner pipe (38), which passes coaxially in its middle and at least one axial channel (36) formed between the inner and outer pipes (38, 34), and which is installed in a refractory ceramic lining with the possibility of axial reciprocating movement in it and with the possibility of rotation in it around its axis. 2. Посудина за п. 1, у якій між кожухом (26) фурменого пристрою (20) і вогнетривкою футерівкою і/або між зовнішньою трубою (34) та кожухом передбачений антифрикційний прошарок (30) із в'язкого матеріалу.2. A vessel according to claim 1, in which an anti-friction layer (30) of viscous material is provided between the casing (26) of the nozzle device (20) and the refractory lining and/or between the outer pipe (34) and the casing. 3. Посудина за п. 1, у якій зовнішня труба (34) та кожух (26) жорстко з'єднані між собою.3. The vessel according to claim 1, in which the outer pipe (34) and the casing (26) are rigidly connected to each other. 4. Посудина за п. 1, у якій фурмений пристрій (20) виступає назовні з вогнетривкої футерівки та у цій виступаючій назовні з вогнетривкої футерівки частини встановлено на опорах з можливістю напрямленого осьового переміщення та повороту навколо своєї осі.4. The vessel according to claim 1, in which the nozzle device (20) protrudes outward from the refractory lining and in this part protruding outward from the refractory lining is mounted on supports with the possibility of directed axial movement and rotation around its axis. 5. Посудина за п. 1, у якій виступаюча назовні з вогнетривкої футерівки частина фурменого пристрою (20) встановлена щонайменше в одній співвісній відносно нього втулці (40) з можливістю напрямленого переміщення сч ов УЗДОВЖ Неї.5. The vessel according to claim 1, in which the part of the nozzle device (20) projecting outward from the refractory lining is installed in at least one sleeve (40) coaxial with it, with the possibility of directional movement of the vessel ALONG IT. 6. Посудина за п. 1, у якій виступаюча назовні з вогнетривкої футерівки частина фурменого пристрою (20) (о) має щонайменше одну радіально розширювану ділянку (204).6. The vessel according to claim 1, in which the part of the nozzle device (20) (o) projecting outward from the refractory lining has at least one radially expanding section (204). 7. Посудина за п. 1, у якій фурмений пристрій (20) встановлено похило, при цьому його нижній кінець (205) повернуто у бік внутрішнього простору посудини для розплаву. їч- зо 7. The vessel according to claim 1, in which the nozzle device (20) is installed obliquely, while its lower end (205) is turned towards the inner space of the vessel for melting. something 8. Посудина за п. 7, у якій нижній кінець (205) фурменого пристрою розташовано нижче поверхні (Х) ванни розплавленого металу (5), а інший кінець (20а) розташовано вище поверхні (Х) ванни розплавленого металу. іс),8. A vessel according to claim 7, in which the lower end (205) of the nozzle device is located below the surface (X) of the molten metal bath (5), and the other end (20a) is located above the surface (X) of the molten metal bath. is), 9. Посудина за п. 1, у якій зовнішня і внутрішня труби (34, 38) виконані з можливістю незалежного один «- від одного переміщення.9. The vessel according to claim 1, in which the outer and inner pipes (34, 38) are made with the possibility of independent one-to-one movement. 10. Спосіб вторинної металургійної обробки розплаву в металургійній посудині за будь-яким з пп. 1-9, («в») фурмений пристрій якої виступає з стінки посудини над її внутрішньою поверхнею й занурений в розплав, який со полягає в тому, що а) у розплав по внутрішній трубі вдувають текуче середовище, б) щонайменше по одному каналу між внутрішньою та зовнішньою трубами в розплав одночасно подають інше текуче середовище, « 20 в) фурмений пристрій періодично повертають навколо своєї осі, з с г) фурмений пристрій періодично просувають у розплав.10. The method of secondary metallurgical processing of melt in a metallurgical vessel according to any of claims 1-9, ("c") the nozzle device of which protrudes from the wall of the vessel above its inner surface and is immersed in the melt, which consists in the fact that a) a liquid medium is blown into the melt through the inner pipe, b) another liquid medium is simultaneously fed into the melt through at least one channel between the inner and outer pipes, « 20 c) the nozzle device is periodically turned around its axis, c d) the nozzle device is periodically pushed into the melt . 11. Спосіб за п. 10, який додатково включає стадії д) та є): з д) фурмений пристрій відводять з робочого простору металургійної посудини для розплаву, переміщаючи частину фурменого пристрою, яка виступає в робочий простір цієї металургійної посудини, під внутрішню поверхню стінки металургійної посудини для розплаву, і оо е) повторюють одну або декілька з попередніх стадій. («в) - б 50 що Ф) іме) 60 б511. The method according to claim 10, which additionally includes stages e) and g): from e) the nozzle device is removed from the working space of the metallurgical vessel for melting, moving the part of the nozzle device that protrudes into the working space of this metallurgical vessel, under the inner surface of the wall of the metallurgical vessel vessels for melting, and oo f) repeat one or more of the previous stages. ((c) - b 50 that F) has) 60 b5