本发明专利技术涉及在操作冶金处理过程中运行多介质供给管的方法，该供给管有至少两个气体，液体，可气动输送的固体物质及其任何混合物的进入通道，一或多根供给管安装到相应反应炉内的冶金熔液液面下方和／或上方，其中至少一根多介质供给管在冶金处理操作期间暂时关闭其中至少一个介质进入通道内的介质供给或把其内的介质压力降低到供入压力的一半以下。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在冶金处理过程中操作多介质供给管的方法和这样的供给管，该供给管具有至少两个各种气态、液态、可气动输送的固态物质和这些介质的任何混合物的进入通道，通常将其一个或多个这样的供给管安装在相应的反应炉的冶金熔液的熔池表面以下或上方。在许多现代包含熔池的冶金处理过程中，例如，铝和铜的生产和炼钢的精炼方法，都要使用供给管从熔池表面的下部和上方来供给反应剂，在当今的用纯氧的水冷却的喷枪的炼钢过程中，相应的供给管在LD转炉上被用来顶吹氧，而惰性气体由环状或缝状气体进入通道的底部喷吹部件供入到熔液内来保持足够的熔池运动。由于引入了底吹钢精炼方法，OBM方法，和其进一步的发展，即KMS方法，供给管已成为通入含和不含石灰的氧气的重要部件，其由含烃类的保护性介质包覆。安装在钢液表面上方的精炼池的炉衬内的用以提供含氧气体使炼钢转炉的气体空间内的反应气体再燃并增加废料的熔化能力的顶吹供给管已成为专家们感兴趣的课题。德国专利号1583968是OBM方法的最基本的申请，其中描述了生铁在底吹式转炉中的冶炼，其中氧气和无氮包覆气体通过安装在转炉底部的供给管吹入熔液内，该方法的特点是组合了公知的手段，即，通过安装在底部二分之一位置处的供给管产生一受导的循环运动和向供给管供给作为包覆气体的烃类气体。KMS方法由德国专利号2755165第1次描述，特点是在转炉内铸铁精炼中废钢比率增加，该转炉具有带保护性介质夹套，其位于熔液的下部和上方，其中冶炼用氧气量的20%-80%在大部分的冶炼过程中是由一或多个朝向熔池表面的并作为在转炉气体空间的自由喷嘴的气体喷嘴供入到熔液内的。在这些炼钢的精炼方法中，在钢液池内的煤气化开发了如德国公开号2520883中描述的铁的冶炼，这种煤或含碳燃料在带有渣层的铁液反应器内的连续气化成主要由CO和H2组成的气体的方法，其中燃料和气化介质从一个或几个供给管通入到液面下，其特征在于煤或含碳燃料和氧或含氧气体被供入到熔液内，其中后者被烃类化合物包覆。尽管所述的方法追求的目的不同但它们将介质供给管各自应用于熔池的下方和上方。该事实指出对于冶金过程的结构和操作而言这些介质供给管是很重要的，此外现有技术表示了多种供给管系统和这些供给管系统的操作方法。用底吹式供给管炼钢，目前仍主要使用一种已经在上述的第1种OBM方法中描述的由两个同心的管子构成的系统。这些形成渣的固体，特别是粉状石灰，由流过供给管中心管子的氧气输送，从而不需要分离的进入通道，德国专利号2324086涉及了一种有三根同心管子的供给管结构，其中，由两根同心的管子构成的实际的供给管成可更换设置，该专利技术的优点包括紧贴供给管周围的耐火材料具有修理的可能性。德国专利号2438142涉及了一种通入反应气体的供给管，该供给管的中心包括一个反应气体不能进入的实心和呈环状间隙或类似于环状间隙的介质供给通道。反应气体进入通道内也可有导气元件，例如螺线形和螺旋形挡板，用以使反应气体偏转并从而增大这些气体的流出角度。考虑到在熔液池内的煤的气化，已有记载另外的供给管结构和操作模式。例如，德国公开号2520883描述了由四根或更多的同心管组成的供给管，反应剂、氧气和煤在供给管口以前，即供给管内混合。为了增加这种混合效果，在两根等长的同心管内设置了一根中心管，该中心管比这两根外管短，供给管的保护介质流过两外管之间的环形间隙，而反应剂先流过中心管旁的环形间隙然后流过中心管本身。为了影响流入到熔液内的介质的流动特性，同样地这种应用也在环形间隙内设置了导向部件。上述公开中的对各种介质和气-固悬浮物的操作的供给管特别地强调要在每一个供给管的进入通道内保持足够高的压力。例如，一种公知的为根据某一进入通道内的介质的变化而保持足够压力的专用控制装置。代表许多相应的说明书和专利的一个例子是根据德国专利3143795的介质供给管用压力控制专用阀。介质供给管的每一进入通道总充满介质会引起冶金处理过程的操作的不利后果。例如，如果气固悬浮物通过分离的供给管吹入熔液内而且固体(如成渣剂或燃料)在一定的处理时间之后不再需要的话，供给管通道还必须承受足够高压力的携带气体或另外的惰性气体，以便以公知的方法维持运行，这样导致了相对高的气体消耗和增加相应的成本。同样，气体同时冷却了熔液，这种热量损失对处理过程的热平衡产生不利的影响。因此，本专利技术基于这样的课题，即，要研制出操作一种介质供给管的有效方法和提供两种或两种以上的介质的供给管系统，该供给管系统可经济地工作并且具有较高的运行可靠性而没有上述的公知供给管的缺陷，但又能保留公知的供给管系统的可能的用途、可靠的控制和安全的操作模式，而且，当把新的介质供给管安装在金属熔液的上方和下方时进一步降低介质消耗，且保证较好的处理热平衡。该问题的解决手段是在带有以前提及的方式构成的这些多介质供给管的至少一个供给管的冶金处理装置的运行期间，关闭该供给管进入通道的至少一个通道内的介质供给或把其内的介质压力降低到低于供入压力的一半的压力。本专利技术的目的是提供一种操作冶金处理装置上的多介质供给管的方法，该供给管具有至少两个供各种气体、液体、可气动输送的固体物质和这些介质的任何混合物进入的通道，并可把这些供给管中的一个安装到相应反应炉内的冶金熔液的液面下方和/或液面上方，其特征在于在冶金处理的操作期间，至少一个多介质供给管的至少一个介质进入通道暂时关闭而停止介质供给或把其内的介质压力降低到小于供入压力的一半。本专利技术的另一个目的是提供一种完成上述方法的多介质供给管，该供给管具有至少两个进入通道，这些通道主要包括贯穿的、环状的介质进入装置，优选的是同心地安装的管子，该多介质供给管的特征在于具有净直径为a的外管环状介质进入装置包含一个第2种介质进入装置，其中，后者以至少相应于直径a的长度b缩进外管介质进入装置。本专利技术的目的还在于应用所述的方法和多介质供给管于任何精炼熔池内炼钢、非铁溶液的精炼、煤气化，金属矿石的溶炼还原反应和废物处理如受污染的粉灰。以一种意外的方式，本专利技术的方法允许在多介质供给管中完全关闭一种介质的供给或至少把供给管内的这种介质的供给压力减小到低于供入压力的一半以下，即这种多介质供给管具有至少两个供各种介质流动的进入通道，而且可将其安装在位于金属熔液表面下部和/或上方的反应池上。这种惊人的发现，实际上与已知的观点，(即在供给管的每一个介质供给通道内必须保持足够的气体压力)相违背，它导致了本专利技术方法的许多很有意义的设计。特别地由于节省了在已知的供给管操作中所需要的供给管通道的喷射气体，从而改良了相应的经济效益，而且由于这些喷射气体不再需要加热而明显地减少了热损失，通过省去控制装置和阀脉冲驱动装置，而特别在处理控制方面使本专利技术方法进一步得到简化，它对本专利技术的经济性和操作的可靠性具有明显的效果。根据本专利技术，在由三根同心管组成的底吹式供给管的任何期望的操作时间之后可完全地关闭该三种介质中的一种的供给。该供给管的外管包含两根向内缩进大约两倍于该外管直径的长度的两根另外管子。如果使用这种底吹供给管例如用于供给含碳固体燃料[如由携带气体(氮气)输送的成悬浮状的焦碳或煤)、氧气以及供给管保护介质，则在预定的通入时间之后可关闭燃料供给而不让输送气体流动。在一定的中断时间之后又可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在冶金处理过程中运行多介质供给管的方法，该供给管具有至少两个供各种气体、液体、可气动输送的固体物质和这些介质的任何的混合物的进入通道，并可把这些供给管中的一或多根安装到相应反应炉内的冶金熔液液面下方和／或上方，其特征在于，这些多介质供给管中的至少一根供给管在冶金处理操作期间暂时关闭其中至少一个介质进入通道内的介质供给或把其内的介质压力降低到供入压力的一半以下。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：K克林特沃思，J施泰恩斯，H堡格，
申请(专利权)人：KCT技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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