Plynové preplachovacie zariadenie

Číslo patentu: E 17619

Dátum: 11.12.2010

Autori: Handle Bernhard, Zivanovic Bojan

Je ešte 4 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 vynález sa týka plynového preplachovacieho zariadenia, používaného napr. v metalurgických taviacich nádobách (ako konvertor, panvica, medzi panvica) a to pre vfukovanie plynu, prípadne v kombinácii s jemne rozdrvenými pevnými látkami do hutníckej taveniny.0002 Prehľad rôznych konštrukcií takých plynových preplachovacich zariadení je uvedený v Radex-Rundschau 1987, strany 228 až 302. Podľa toho sa rozlišuje medzi tzv. štrbinovými zátkami, preplachovacími zátkami s neriadenou pórovitosťou a preplachovacím zátkami s riadenou pórovitosťou.0003 U štrbinovej zátky sa prívod plynu uskutočňuje cez prstencovú drážku medzi hutným keramickým telesom a obvodovým kovovým plášťom.0004 Plynové preplachovacie zariadenie (plynové preplachovacie zátky) s tzv. riadenou pórovitosťou sa bežne skladajú z ohňovzdorného (žiaruvzdorného) keramického telesa, v ktorom prebieha viac kanálov (s malým prietokovým prierezom) v axiálnom smere plynového preplachovacieho zariadenia. Plyn je dodávaný na jednom konci, vedený cez kanály a odovzdávaný na druhom konci z kanálov do kúpeľa s roztaveným kovom. Cesta plynu cez plynovú preplachovaciu zátku s riadenou pórovitosťou je všeobecne lineárna a často v axiálnom smere plynového preplachovacieho zariadenia, aj keď sú známe prevedenia, v ktorých kanály bežia šikmo (so sklonom) alebo stočene s ohladom na axiálny smer plynového preplachovacieho zariadenia.0005 U plynovej preplachovacej zátky s tzv. neriadenou pórovitosťou sa ohňovzdorné keramické teleso vyznačuje vysokou otvorenou pórovitosťou. Preto plyn neprúdi cez toto teleso pozdĺž definovaných kanálov, ale prúdi z póru do póru, z jedného konca prívodu plynu do druhého konca plynového vývodu, aj keď táto cesta prúdu tiež beží všeobecne v axiálnom smere plynového preplachovacieho zariadenia.0006 Ak je v nasledujúcom texte uvádzané axiálny smer plynového preplachovacieho zariadenia, myslí sa tým hlavný smer, ktorým plyn prúdi cez preplachovacie zariadenie. U valcovej plynovej preplachovacej zátky alebo zátky vtvare zrezaného kužela, je axiálny smer identický s centrálnou pozdĺžnou osou plynového preplachovacieho zariadenia.0007 Kombinácia spomenutých prevedení plynových preplachovacích zariadení tiež patrí k stavu techniky (DE 37 16 388 C 1, DE 31 10 204 A 1, EP 2 33 952 A 1). Špeciálne u plynových preplachovacích zátok s riadenou pórovitosťou existuje riziko infiltrácie roztaveného kovu do plynovej preplachovacej zátky pozdĺž kanálov. To platí analogicky pre štrbinové zátky. Boli navrhnuté rôzne opatrenia s cieľom zastaviť presakovanie roztaveného kovu. Jedná sa napr. o tzv. priesakové ochranné zariadenia, s ktorých pomocou je presakujúci roztavený kov cielene presmerovaný preč a / alebo zmrazený.0008 Jedno dlhodobo osvedčené opatrenie je uverejnené v EP 0105868 B 1. Určitou nevýhodou je, že priesakové ochranné zariadenie je dodatočnou súčasťou plynovej preplachovacej zátky.0009 V DE 763185 C je popísaný proces a zariadenie pre zavedenie práškových doplnkov do konvertora. Prenos spomínaných práškových doplnkov je zaistený nosným plynom do tlakovej krabice, do ktorej je vháňaný potrebný vzduch prostredníctvom samostatného vedenia. Zmes transportného plynu a vzduchu so spomínanými práškovými doplnkami je ďalej premiestnená zo spomínanej tlakovej krabice cez konvertorové trysky do konvertora.0010 Hlavným cieľom vynálezu je predstaviť plynové preplachovacie zariadenie vyššie uvedeného typu, ktoré poskytne vysoký bezpečnostný štandard a spoľahlivo zabráni úniku roztaveného kovu.0011 Základným princípom vynálezu je vybaviť plynové preplachovacie zariadenie aspoň dvoma preplachovacimi zónami, ktoré môžu viesť priamo vedľa seba, ale ktoré sú samostatne zásobované plynom. Ďalšou myšlienkou vynálezu je využiť preplachovací plyn vedený do jednej preplachovacej zóny pre súčasné ochladzovanie plynového potrubia vedúceho do druhej preplachovacej zóny. Toto chladenie nie je potrebné počas pravidelnej prevádzky plynového preplachovacieho zariadenia, ale poskytuje možnosť zmraziť roztavený kov v prípade infiltrácie roztaveného kovu do plynového potrubia, a tak zabraňuje ďalšej inñltrácii roztaveného kovu do plynového preplachovacieho zariadenia a zabraňuje zničeniu plynového preplachovacieho zariadenia. Tento vynález tiež priniesol poznanie, že táto bezpečnostná funkcia je spoľahlivo dosiahnutá iba vtedy, keď má chladený segment spomínaného plynového potrubia orientáciu, ktorá sa odkláňa od axiálnehosmeru plynového preplachovacieho zariadenia, pričom orientácia segmentu by mala byť všeobecne kolmá k hlavnému smeru plynového potrubia ( axiálny smer plynového preplachovacieho zariadenia).0012 Vo svojom najvšeobecnejšom prevedení sa vynález týka plynového preplachovacieho zariadenia s prvou prepiachovacou zónou, zásobovanou plynom pomocou prvého plynového potrubia a druhou prepiachovacou zónou, zásobovanou plynom pomocou druhého plynového potrubia, kde prvá a druhá preplachovacia zóna sa rozkladajú axiálnym smerom plynového preplachovacieho zariadenia a prvé plynové potrubie obsahuje segment, ktorý prebieha pod uhlom 90 ° t 45 ° voči axiálnemu smeru plynového preplachovacieho zariadenia a je umiestnený tak, že tento segment je obklopený dodávkou plynu z druhého plynového potrubia.0013 Ak sa roztavený kov dostane do plynového preplachovacieho zariadenia,smer toku roztaveného kovu bude všeobecne zodpovedať axiálnemu smeru plynového preplachovacieho zariadenia. Presmerovanie a teda spomalenie rýchlosti prúdu sa koná najneskôr vo vychladenom segmente prvého plynového potrubia. Prostredníctvom chladenia tohto segmentu s pomocou prepláchnutia sa môže viskozita vplavenej taveniny razantne zvýšiť a ďalší prúd taveniny sa môže zastaviť. 0014 Zníženie rýchlosti prúdu (prietoku) a zvýšenie kontaktného povrchu medzi menovaným segmentom a menovaným chladiacim plynom môže byť optimalizované,ak zodpovedajúci segment prebieha viac či menej v pravom uhle (kolmo) k smeru osi plynového preplachovacieho zariadenia a to tak dlho, ako je to len možné.0015 Za týmto účelom môže mať segment prvého plynového potrubia tvar kruhu alebo čiastočne tvar kruhu. Alternatívne prevedenie navrhuje vytvorenie segmentu prvého plynového potrubia s meandrovitým priebehom.0016 Príslušný segment prvého plynového potrubia, ktorý má byť ochladzovaný,môže byť vedený cez druhú plynovú rozvodnú komoru, do ktorej vstupuje druhé plynové potrubie, a od ktorého sa rozkladá druhá preplachovacia zóna. V tomto prevedení plní druhá plynová rozvodová komora niekoľko funkcii Na jednej strane slúžia na distribúciu plynu, ktorý je dodávaný cez druhé plynové potrubie a preto vyrovnáva tlak pred tým, než je plyn vedený do druhej preplachovacej zóny. Na druhej strane, objem plynovej distribučnej komory je možné použiť, aby sa začalo chladenie prvku prvého plynového potrubia, takže je možné tento segment opláchnuťchladiacim plynom po celom povrchu.0017 Chladiaci efekt a teda aj bezpečnosť plynového preplachovacieho zariadenia sa zvyšuje, ak druhá plynová distribučná komora nemá žiadne priame spojenie k prvej preplachovacej zóne. To sa dá napríklad dosiahnuť pomocou utesnenia prvého plynového potrubia s výnimkou chladeného segmentu voči druhej plynovej distribučnej komore.0018 To sa dá napríklad dosiahnuť umiestnením jedného alebo viacerých tesneni medzi zodpovedajúce plynové potrubie a susedné dielce.0019 Chiadený segment prvého plynového potrubia môže prebiehať medzi úsekmi prvého plynového potrubia, ktoré prebiehajú vzájomne vedľa seba. Inými slovami Na prvý, viac či menej rovný, plynový zásobovaci koniec plynového potrubia nadväzuje spomínaný segment, napríklad s tvarom, ktorý je podobný kruhovému úseku alebo meandrovému úseku a ústi do ďalšieho úseku plynového potrubia odkial vystupuje plyn, ktorý prebieha vzájomne vedľa konca vstupu plynu do prvého plynového potrubia.0020 Plyn, ktorý je dodávaný prvým plynovým potrubím môže ústiť do prvej plynovej distribučnej komory, z ktorej sa rozkladá prvá preplachovacia zóna. Samozrejme to obdobne platí aj pre iné vyhotovenia prvého plynového potrubia. 0021 Prvá preplachovacia zóna, rovnako ako druhá preplachovacia zóna,pozostávajú z ohňovzdorného keramického materiálu a majú riadenú alebo neriadenú pórovitosť. Je tiež možné vytvoriť prvú preplachovaciu zónu s riadenou pórovitosťou a druhú preplachovaciu zónu s neriadenou pórovitosťou. Podobne obe preplachovacie zóny môžu mať príslušne riadenú alebo neriadenú pórovitosť. Plynové preplachovacie zariadenie podľa vynálezu môže byť tvorené viac ako dvoma preplachovacím zónami, kde sú ďalej preplachovacie zóny bud zásobované plynovým potrubím prvej alebo druhej preplachovacej zóny. Alebo je možné zásobovať ďalšie preplachovacie zóny prostredníctvom samostatného plynového potrubia s plynovou a l alebo zmesou plynu l pevných látok.0022 Usporiadanie jednotlivých preplachovacích zón vo všeobecnosti nie je rozhodujúce. Kompaktné prevedenie je dosiahnuté, ak druhá preplachovacia zóna obklopuje prvú preplachovaciu zónu koncentricky. Potom môže byť stredová a axiálna prvá preplachovacia zóna vykonaná s riadenou pórovitosťou a môže byť obklopená viac či menej valcovou druhou preplachovacou zónou s neriadenou pórovitosťou. Obe preplachovacie zóny môžu byť zásobované plynom cez zodpovedajúcu plynovú distribučnú komoru, každá na konci so vstupom pre plyn, kde

MPK / Značky

MPK: C21C 5/48, F27D 3/16, F27D 3/18, B22D 1/00

Značky: preplachovacie, plynové, zariadenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/12-e17619-plynove-preplachovacie-zariadenie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Plynové preplachovacie zariadenie</a>

Podobne patenty