ES2245525B1 - PERFECTED METHOD FOR CONTROLLING THE DRIVING OF CONVERTERS OF THE COPPER MATA. - Google Patents
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Abstract
Método perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza para la obtención de cobre blister. Con el método se controla el inicio del insuflado, con el fin de que éste se realice con las toberas (T) siempre a la misma distancia de la superficie del baño, independientemente del nivel que tenga el mismo, y se controla también el caudal de aire introducido, cualquiera que se la posición, lográndose así minimizar las emisiones de gases y material sólido durante el inicio y el final del insuflado.Improved method for controlling the drive of copper bushing converters to obtain blister copper. With the method, the start of the insufflation is controlled, so that it is done with the nozzles (T) always at the same distance from the surface of the bath, regardless of the level of the bath, and the flow of water is also controlled. introduced air, whatever the position, thus minimizing emissions of gases and solid material during the beginning and end of insufflation.
Description
Método perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza.Improved method for controlling drive of copper bush converters.
La presente invención se refiere a un método perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza para la obtención de cobre blister.The present invention relates to a method perfected for drive control of converters Copper kills to obtain blister copper.
Son ya conocidos los denominados convertidores Peirce-Smith, que son recipientes cilíndricos metálicos situados en posición horizontal que pueden girar sobre su eje longitudinal. Este tipo de convertidores está revestido de material refractario y va provisto de toberas para insuflar aire en su interior. Estos convertidores disponen de una boca central de carga y descarga de material que sirve, además, para evacuar los gases que se producen cuando se está soplando a través de las toberas.The so-called converters are already known Peirce-Smith, which are cylindrical vessels metal located horizontally that can rotate on its longitudinal axis. This type of converters is coated with refractory material and is provided with nozzles to blow air into its interior. These converters have a central mouth of loading and unloading of material that also serves to evacuate gases that are produced when it is blowing through the nozzles
Los convertidores Peirce-Smith conocidos tienen por misión la conversión de la mata cobriza, consistente en eliminar el hierro, azufre y otras impurezas de dicha mata (63% de Cu), dando como resultado un cobre líquido denominado cobre blister (99% de Cu). Esta conversión se efectúa insuflando aire en el interior del convertidor a través de las toberas cuando dicho convertidor está cargado. El proceso de insuflado se realiza de forma que el mismo se inicia con las toberas fuera del baño, para evitar el taponamiento de las mismas y, una vez hecho esto, el convertidor gira para introducir las toberas en el baño. Es muy importante que el inicio del insuflado se realice con las toberas lo más próximas posibles a la superficie del baño, con el fin de evitar excesivas emisiones de gases y material sólido a través de la boca del convertidor. El accionamiento de este tipo de convertidores se ha llevado a cabo de forma manual antes de la instalación del sistema que aquí se describe.Peirce-Smith converters acquaintances have the conversion of the copper bush, consisting of removing iron, sulfur and other impurities from said kill (63% Cu), resulting in a liquid copper called blister copper (99% Cu). This conversion is done blowing air into the converter through the nozzles when said converter is charged. The process of insufflated is done so that it starts with the nozzles outside the bathroom, to avoid plugging them and, once this is done, the converter rotates to introduce the nozzles in the bathroom. It is very important that the beginning of insufflation be carried out with the nozzles as close as possible to the surface of the bathroom, in order to avoid excessive emissions of gases and solid material through the mouth of the converter. He drive of this type of converters has been carried out of manually before installing the system here describe.
La presente invención se refiere a un método perfeccionado para el control del accionamiento de convertidores de la mata cobriza para la obtención de cobre blister, consistiendo los perfeccionamientos desarrollados por la solicitante en controlar que el inicio del soplado se realice con las toberas del convertidor siempre a la misma distancia de la superficie del baño, independientemente del nivel que tenga el mismo, y en controlar también el caudal de aire introducido, cualquiera que sea la posición, lográndose así minimizar las emisiones de gases y material sólido durante el inicio y el final del soplado. En caso de cualquier anomalía en la operación, se define una posición de seguridad en la que se situará en cada caso el convertidor.The present invention relates to a method perfected for drive control of converters copper kills for obtaining blister copper, consisting of the improvements developed by the applicant in check that the start of blowing is done with the nozzles of the converter always at the same distance from the bathroom surface, regardless of the level it has, and in controlling also the air flow introduced, whatever the position, thus minimizing gas emissions and solid material during the beginning and end of blowing. In case of any anomaly in the operation, a position of security in which the converter will be placed in each case.
Así pues, de acuerdo con la invención, el método objeto de esta invención se caracteriza porque con el convertidor cargado, éste se gira hasta que el nivel del baño llegue hasta el labio inferior de la boca central de carga y descarga, formando un ángulo que constituye la posición inicial;Thus, according to the invention, the method object of this invention is characterized because with the converter loaded, it turns until the level of the bath reaches the lower lip of the central loading and unloading mouth, forming a angle that constitutes the initial position;
- a través de un sistema de control se calcula el ángulo en el que debe posicionarse en convertidor en el momento de inicio del soplado, de modo que las toberas no se taponen y se minimicen las emisiones de gases y material sólido.- through a control system it is calculated the angle at which it should be positioned as a converter at the moment at the beginning of blowing, so that the nozzles are not clogged and minimize emissions of gases and solid material.
De acuerdo con la invención, el inicio del insuflado de aire se efectúa con las toberas en cada caso a la misma distancia de la superficie del baño y se controla el caudal de aire introducido.According to the invention, the beginning of air insufflation is done with the nozzles in each case to the same distance from the bath surface and the flow rate is controlled of air introduced.
Es asimismo una característica del método objeto de la invención el hecho de que se establezca una posición de seguridad del convertidor para el caso de cualquier anomalía en la operación del mismo.It is also a characteristic of the object method of the invention the fact that a position of converter safety in case of any anomaly in the operation thereof.
Seguidamente se describirá una forma de realización preferida del método perfeccionado objeto de la invención, con ayuda de los dibujos que se acompañan. Estos muestran en las figuras 1, 2, 3 y 4 los ángulos definidos y la situación del convertidor para conocer el ángulo cuyo valor es la posición inicial de dicho convertidor.A form of preferred embodiment of the perfected method object of the invention, with the help of the accompanying drawings. These they show in the figures 1, 2, 3 and 4 the defined angles and the converter situation to know the angle whose value is the initial position of said converter.
Antes de describir el método en su forma de realización preferida, se proporcionarán una serie de definiciones que ayudarán a la comprensión del citado método.Before describing the method in its form of preferred embodiment, a series of definitions will be provided that will help the understanding of the mentioned method.
\bulletEje de referencia(ER): eje respecto al cual se va a medir la posición del convertidor. Reference axis (ER) : axis on which the position of the converter is to be measured.
\bulletEje del convertidor (EC): eje de simetría horizontal del convertidor. Converter shaft (EC) : horizontal axis of symmetry of the converter.
\bulletPosición del convertidor (PC): ángulo que forma el eje de simetría horizontal del mismo (EC) con respecto al eje de referencia (ER). Converter position (PC) : angle formed by its horizontal symmetry axis (EC) with respect to the reference axis (ER).
\bulletPosición 0: posición inicial del convertidor a la cual se refieren las posibles posiciones en las que se encuentre el convertidor (figura 1). En esta posición EC coincide con ER.• Position 0 : initial position of the converter to which the possible positions in which the converter is located refer (figure 1). In this position EC coincides with ER.
\bulletPosición de seguridad (Pseg): aquella posición del convertidor en la que, estando el convertidor cargado ni el caldo puede salir por la boca ni puede taponar las toberas (figura 2). Es la posición en la que el convertidor puede admitir la máxima carga de llenado sin que el caldo pueda alcanzar la línea de toberas. Está definida por la posición relativa de la boca del convertidor con la línea de toberas y el ángulo de seguridad de inicio de soplado (A.S.I.S).• Safety position (Pseg) : that position of the converter in which, while the converter is loaded, the broth cannot flow out of the mouth or plug the nozzles (Figure 2). It is the position in which the converter can accept the maximum filling load without the broth being able to reach the nozzle line. It is defined by the relative position of the converter mouth with the nozzle line and the blow start safety angle (ASIS).
\bulletPosición inicial (Pinic): posición que tiene el convertidor cuando, estando cargado, se gira hasta que el nivel del baño alcanza el labio inferior de la boca (figura 3). Initial position (Pinic) : position that the converter has when, when loaded, it is turned until the level of the bath reaches the lower lip of the mouth (Figure 3).
\bulletÁngulo de seguridad de inicio de soplado (A.S.I.S): ángulo referenciado a la línea de toberas (T) que da la altura mínima respecto al baño a la que pueden estar las toberas (T) sin que el convertidor esté soplando.• Blowing start safety angle (ASIS) : angle referenced to the nozzle line (T) that gives the minimum height with respect to the bath to which the nozzles (T) can be without the converter being blowing.
\bulletConstante del convertidor (K): depende de la forma constructiva del convertidor y de la posición en que se defina el ángulo de seguridad de inicio de soplado. (A.S.I.S). ión de Seguridad (Pseg). Converter constant (K) : it depends on the constructive form of the converter and on the position in which the blowing start safety angle is defined. (ASIS). Safety ion (Psec).
\bulletPosición de inicio de soplado (Pis): posición que el convertidor debe alcanzar para que las toberas (T) comiencen a soplar. Depende de la altura del baño y de la constante (K) del convertidor (figura 4).• Blowing start position (Pis) : position that the converter must reach for the nozzles (T) to start blowing. It depends on the height of the bath and the constant (K) of the converter (figure 4).
\bullet\rho: ángulo que forman el punto del convertidor donde se encuentra el A.S.I.S. y el eje horizontal (EH) de simetría del convertidor.\ rho: angle formed by the point of converter where the A.S.I.S. and the horizontal axis (EH) of symmetry of the converter.
\bullet\gamma : ángulo que forman el punto del convertidor donde se encuentra el A.S.I.S. y el labio inferior (LI) de la boca (B) del convertidor.\ gamma: angle forming the point of the converter where the A.S.I.S. and the lower lip (LI) of the mouth (B) of the converter.
\bullet\tau: ángulo cuyo valor es la Posición inicial (Pinic) del convertidor.\ tau: angle whose value is the initial position (Pinic) of the converter.
\bulletN: nivel de llenado del convertidor durante la carga. Puede ser variable en función del material que se añada o extraiga del mismo.• N : level of filling of the converter during charging. It can be variable depending on the material that is added or extracted from it.
\bulletNMAX: nivel máximo teórico de llenado. Este nivel está definido por la Pseg. NMAX : theoretical maximum filling level. This level is defined by Pseg.
Una vez que el convertidor esté cargado, se girará hasta que el nivel del baño (NB) llegue hasta el labio (LI) inferior de la boca (B). La posición que tenga en esa situación el convertidor será la Posición Inicial (Pinic).Once the converter is charged, it will turn until the bath level (NB) reaches the lower lip (LI) of the mouth (B). The position that the converter has in that situation will be the Initial Position (Pinic).
Antes de proceder al calentamiento del convertidor se tomará un nivel de agua y se colocará un extremo en el labio inferior (LI) de la boca (B) del convertidor (para simular el nivel máximo de llenado NMAX) y se moverá el convertidor hasta que el otro extremo quede a nivel con el punto donde se fija el Angulo de Seguridad de Inicio de Soplado (A.S.I.S.). Esta posición es la Posición de Seguridad del Convertidor (Pseg). Todos los enclavamientos y alarmas que provoquen al convertidor una salida de emergencia activan el accionamiento para llevarlo a esta posición de seguridad.Before heating the converter, a water level will be taken and an end will be placed on the lower lip (LI) of the mouth (B) of the converter (to simulate the maximum NMAX filling level) and the converter will move until the other end is level with the point where the Blowing Start Safety Angle (ASIS) is set. This position is the Safety Position of the Converter (Pseg). All interlocks and alarms that cause the inverter an emergency exit activate the drive to bring it to this safety position.
La posición de inicio de soplado (Pis) dependerá de la geometría del convertidor (K) y de la carga del mismo (\tau)The blowing start position (Pis) will depend of the geometry of the converter (K) and its load (\ tau)
K = \gamma - 2\rho - 180 = 2PsegK = γ - 2 \ rho - 180 = 2sec
Pis = K - \tauPis = K - \ tau
Antes de iniciar el ciclo de soplado, el convertidor se lleva a su Posición inicial (Pinic) y el ángulo correspondiente a esa posición es el valor \tau que se introduce como información al sistema de control. Con esta información y el valor de \tau el sistema de control podrá, con las expresiones antes indicadas, calcular la Posición de Inicio de Soplado (Pis) de forma que las toberas (T) no se taponen y estén siempre a una distancia fija del baño al iniciarse dicho soplado, distancia que se corresponde con el Angulo de Seguridad de Inicio del Soplado (A.S.I.S).Before starting the blowing cycle, the converter is brought to its initial position (Pinic) and the angle corresponding to that position is the value ta that is entered as information to the control system. With this information and the value of ta the control system can, with the expressions indicated above, calculate the Blow Start Position (Pis) so that the nozzles (T) are not clogged and are always at a fixed distance from the bath at the start of said blowing, distance that corresponds to the Safety Start Angle of Blow (ASIS).
Se ha de entender que la descripción que antecede constituye una forma de realización preferida desarrollada por la entidad solicitante, si bien para los expertos en la materia resultarán evidentes una serie de modificaciones y alteraciones a dicho método, las cuales deberán quedar incluidas dentro del alcance de la presente invención.It is to be understood that the description that above constitutes a preferred embodiment developed by the requesting entity, although for experts in the matter will be evident a series of modifications and alterations to this method, which should be included within the scope of the present invention.
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