带喷嘴装置的金属冶炼的熔炼容器和二次金属冶炼处理的方法制造方法及图纸

技术编号:2482496 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种金属冶炼的熔炼容器,具有一个耐火的陶瓷衬体,一个导入流体的喷嘴装置(20)穿过该陶瓷衬体延伸进金属熔液,该喷嘴装置具有下列特征:    a)一个管形的、耐火的陶瓷外套管(26),    b)一个在外套管(26)中同轴设置的外管(34),    c)一个在外管(34)中同轴延伸的内管(38),    d)在内管与外管(38,34)之间构成至少一个轴向延伸的通道(36),    并且该喷嘴装置    e)轴向可前后移动地以及    f)可旋转地    设置在耐火的陶瓷衬体里面。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一方面涉及一种金属冶炼的熔炼容器,其中这个定义包括所有的容器,在其中形成、处理和/或输送金属熔液。这种熔炼容器例如可以是一个铸造浇包、一个SM炉(Siemens-Martin-Ofen)或者电炉。本专利技术还涉及一种用于在一个按照本专利技术构成的熔炼容器中对金属熔液进行二次冶炼处理的方法。几十年以来已知用于将气体和/或固体反应剂和添加物加入到一个金属冶炼熔液中的装置。这种处理的意义和目的是,改变熔液的物理和/或化学特性。为此已知所谓的陶瓷的气体喷洒孔(Gasspuelstein),它们由非对准的或对准的多孔构成。在对准的情况下静止的通道穿过喷洒孔延伸,喷洒孔安装在熔炼容器的壁体或底部里面。此外已知所谓的喷嘴装置。按照WO 93/09255该装置由一个陶瓷的耐火的外套管制成,在外套管中延伸两个相互同心设置的管。该装置精确水平地安装在金属冶炼熔炼容器的壁体里面。通过内管或内管与外管之间的一个环缝将处理剂输入到金属熔液里面。在磨损情况下两个金属管可以在金属熔液方向上下滑。相应地延长该装置的寿命。已知装置的缺陷是,它必需总是精确水平的对准,因为陶瓷的外套管和管在从外侧突出于熔炼容器的端部上松动地顶靠在一个压力板上。一种倾斜的布置将使管不可控地滑进熔液。另外按照WO 93/09255的喷嘴装置已经证实是可靠的并且形成实际的技术形状。但是仍然存在持续的需求,在其寿命和使用方法方面优化上述形式的装置。
技术实现思路
基于上述背景提出本专利技术的下列构思所述装置的轴向可滑移部件(即,尤其是其中设置有管的外套管)应该这样构成,使得它不仅在金属熔液的方向上可以轴向移动,而且也可以在相反的方向上移动。所述装置的内端部通常突出于熔炼容器的耐火衬体。换言之所述喷嘴装置通过其排出侧的端部伸进熔炼容器的内部并且通常由此伸进金属熔液内部。在现有技术中也存在着熔液被排出的情况。但是在装填例如金属废料时存在着所述喷嘴装置的伸进熔炼容器内腔的“尖端”折断的危险。如果所述喷嘴装置在装料前被相应地“拉回”,并且拉到一个它不再突出于熔炼容器内壁的位置上,就可以不发生这种情况。为此所述装置的结构部件需要一个如下所述的相应固定件或支承件和导向件。所述结构部件也可以有利地以一种材料覆层,该材料相对于金属熔液具有更微少的浸润度。所述喷嘴装置的一个重要应用范围是将氧气输入到金属熔液里面。这一点例如通过内管实现。在此在紧靠金属熔液的接触部位外部的高温可能部分地达到和超过2000度。其结果是使喷嘴装置和相邻的耐火材料迅速磨损。因此WO 93/09255已经建议,沿着内外管之间的环通道输送一种保护气体,它按照一个同心外套管的形式包围氧气,而且也在喷嘴装置的出口处。使氧气的反应区同时移入到熔液内部。这种气体可以是惰性气体如氩气。但是也可以使用一种冷却气体如CH4(甲烷)。在相应的通流速度时氧气与金属熔液的反应区耐用地离开熔炼容器的内壁并且使围绕喷嘴装置的部位冷却。但是在这个部位可能形成一个所谓的“保护蘑菇体”。在此涉及到固化钢、熔渣和杂质直接在喷嘴装置的周围堆积在排出侧的端部上尤其是在与熔炼容器的耐火衬体内壁的接触部位上。这种保护蘑菇体可以防止喷嘴装置向前滑进金属熔液。也可能出现,由于保护蘑菇体一方面与喷嘴装置而另一方面与熔炼容器的耐火壁体的机械锚定使衬体材料在喷嘴向前移动时断裂。所有这些效应都是不期望的。按照本专利技术的解决方案的目标是,使喷嘴可旋转地在熔炼容器的衬体中移动。在支承板与衬体内壁之间出现剪应力时所述支承板能够比较容易地分离。由此可以尽可能地避免耐火材料的断裂。所述喷嘴的旋转性尤其与喷嘴的上述轴向导向体相关具有另一非常重要的优点所述喷嘴现在可以倾斜地、即尤其向着熔液方向倾斜地安装在炉壁里面。通过使喷嘴在外侧固定可以使它不再滑进熔液。但是在这样的布置中可能在其内端部上导致不均匀的磨损(在径向上)。现在可以通过使喷嘴装置的活动部件偶尔以一个确定的角度旋转来补偿。使较少的磨损区置于一个可能有较大磨损的位置。不必在这个时刻就使整个喷嘴单元轴向在熔液方向上推移。这一点可以在以后进行。总之由此明显提高喷嘴装置的寿命。本专利技术还在其一般的实施方式中涉及一个金属冶炼的熔炼容器,它具有耐火的陶瓷衬体,一个用于将流体导入金属熔液的喷嘴装置穿过该衬体延伸,其中该喷嘴装置具有下列特征-一个管形的、耐火的陶瓷外套管,-一个在外套管中同轴设置的外管,-一个在外管中同轴延伸的内管,-在内管与外管之间构成至少一个轴向延伸的通道。该喷嘴装置还-轴向可前后移动地以及-可旋转地设置在熔炼容器的耐火陶瓷衬体里面。为了改进在旋转和推移喷嘴装置时的滑动性,一个实施例规定,在喷嘴装置的外套管与耐火衬体之间设置一个粘滞的滑动层。这个滑动层不仅必需由一种含有润滑剂的材料制成,而且必需是耐高温的。已经证实石墨基或钼基混合物的材料是适合的。所述外管可以相对于外套管轴向移动地设置。在其间仍然可以存在一个滑动层。但是所述外管也可以与外套管粘接或者其它形式的连接。内管与外管可以通过不妨碍轴向通流的间隔体连接。所述喷嘴装置通常向外突出于耐火衬体,由此具有足够的长度供喷嘴装置多次在熔液方向上随动。在这个部分上所述喷嘴装置可以易于轴向地可旋转地移动。为此所述喷嘴装置可以例如沿着至少一个轴向延伸的套筒延伸。该套筒可以满足多种功能一方面它产生一种轴向导向,另一方面它本身可以容易地支承在例如熔炼容器的外壁上。为了“拉回”喷嘴装置,一个按照本专利技术的实施例建议,在熔炼容器外部延伸的喷嘴装置部位通过至少一个径向延伸的加粗部分构成。这个加粗部分在拉回装置时犹如一个止挡。这个加粗部分可以是一圈环绕的法兰。所述装置同样可以向着相应的端部呈锥台形。如上所述,所述喷嘴装置的固定和导向能够使喷嘴装置倾斜地设置,其中位于下面的端部通入熔炼容器的内腔并且最好位于熔液熔池镜面以下。当另一(外)端部位于这个熔池镜面以上时,则同时可以有利地防止熔液烧穿时损坏喷嘴装置。所述装置的各个活动部件可以相互独立地活动,如同下面还要详细描述的那样。所述熔炼容器能够进行例如下述的二次金属冶炼处理-沿着所述内管将氧气喷进熔液,-沿着至少一个在内管与外管之间的通道同时输入一种对氧气的冷却流体,-所述喷嘴装置偶尔旋转并且在必要时接着还推进金属熔液,-所述喷嘴装置偶尔向前移动进入金属熔液,-在需要时将所述喷嘴装置回拉,使得它不再突出于金属冶炼熔炼容器的内壁表面,-可以接着重复进行一个或多个上述的步骤。本专利技术的其它特征由从属权利要求的特征以及其它的申请文件给出。下面借助于一个实施例详细描述本专利技术。但是在此所提及的特征也可以适用于为实现本专利技术与按照本专利技术的特征进行其它组合。在此在唯一的示意图中示出一个电炉壁体部位的截面图,其中在壁体中安装一个按照本专利技术的喷嘴装置。可以看出所述电炉的一个壁体段10具有一个内壁表面10i和一个外壁表面10a。所述内壁表面10i倾斜于垂直线延伸。所述外壁表面10a垂直地延伸。所述壁体10由一种常见的耐火衬体构成。在这个衬体中具有一个耐火的陶瓷的固定孔22,它在外侧(22a)和内侧(22i)基本与壁体10的外表面10a或内表面10i平齐。在固定孔22中具有一个倾斜延伸的孔24,它从外表面10a向着内表面10i倾斜。该孔用于容纳一个管状的耐火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·鲍尔C·拉姆伊瓦德·舒乌麻彻伊加尔·舒乌麻彻A·萨里因I·德里维安深科
申请(专利权)人:RHI股份有限公司特克科姆进出口有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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