177270. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 0,25 s%-nál kisebb karbontartalmú acélok nitrogéntartalmának csökkentésére bázikus konverterben történő előállításuk során
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 177270 Bejelentés napja: 1977. X. 11. (UI—267) Elsőbbsége: 1977. I. 11. (758408) Amerikai Egyesült Államok Nemzetközi osztályozás: C 21 C 7/06 C 21 C 5/28 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. II. 28. Megjelent: 1982. XII. 31. Feltalálók : Szabadalmas : Thokar Henry Desmont mérnök, Aurora, Ohio, Union Carbide Corporation, New Adams James Stephen mérnök, Grosseile, Michigan, York, Tichauer Paul Arthur mérnök Chippaqua, New York, és National Steel Corporation, Amerikai Egyesült Államok Pittsburgh, Pennsylvania, Amerikai Egyesült Államok Eljárás 0,25 s%-nál kisebb csökkentésére bázikus karbontartalmú acélok nitrogéntartalmának konverterben történő előállításuk során i A találmány tárgya eljárás 0,25%-nál kisebb karbontartalmú acélok nitrogéntartalmának csökkentésére bázikus konverterben történő előállításuk során, ahol a fémolvadék finomítását az olvadékfelszínre felülről befúvatott oxigénnel végzik. Különböző acélfajtáknak bázikus konverterben történő előállítása régóta ismert. Ha ezzel az eljárással kis karbontartalmú acélokat készítenek, a fémolvadék gyakran szennyeződik a levegő nitrogénjével. Ez a szennyeződés ilyen acélokban korai öregedést, elridegedést és előnytelen felületi tulajdonságokat eredményez. A kis széntartalmú acélok gyártásával kapcsolatos fenti problémát ismerik az acélgyártók. A 3 769 000 sz.USA szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet például, amelynek segítségével a nitrogén eltávolítható az olvadékból. A konverter szájrésze fölé lazán fedősapkát helyeznek, és a környezeti levegőt széndioxid függöny létrehozásával tartják távol a konverter szájrésze, valamint a fedél között. Ugyancsak a nitrogénnek kis karbontartalmú acélokból történő eltávolításával foglalkozik a 3 307 937 sz. USA szabadalmi leírás. Ennek a lényege az, hogy szabályozzák a konverter szájrészének átmérőjét, ahol a gázok áramlanak ki a konverterből, és ezzel a konverterben mintegy túlnyomást hoznak létre a környező levegőhöz képest. Mindkét ismert eljárás közös hátránya, hogy a nitrogén távoltartásához a bázikus konverter konstrukcióját kell megváltoztatni, ami nyilván költséges és fáradságos megoldás. Ennek tulajdonítható, hogy egyik megoldás sem terjedt el a gyakorlatban. A hagyományos bázikus konverteres eljárásnak a nitro-2 génszennyezésen kívül további hátránya az, hogy jelentős mennyiségű oxigént igényel a dekarbonizációhpz. amely az értékes fémmel reagál, miután a,fémolvadék karbontartalma csökkent. Ismertek olyan megoldások, amelyek sze- 5 rint az alkalmazott oxigént egyéb gázokkal hígítják, hogy csökkentsék a tiszta fémmel reagáló oxigén mennyiségét. Ilyen eljárásokat ismertet például a 3 649 246, a 3 594 155 és a 3666439 számú USA szabadalmi leírás. Ezekben a szabadalmakban azonban csupán azzal foglalkoznak, hogy a 10 bevezetett oxigén elsősorban a karbonnal reagáljon és ne a tiszta fémmel. Olyan megoldások is ismertek, amelyeknél nitrogénmentes gázokat, elsősorban egyatomos gázokat fúvatnak az üstbe, annak érdekében, hogy csekély mennyiségű nit- 15 rogén szennyezőt tartalmazó acélt lehessen előállítani (lásd pl. a 2047962 sz. francia szabadalmi leírást). A befúvatás megkezdésének optimális időpontját azonban ennél az eljárásnál nem lehet meghatározni, így fennáll a lehetősége annak, hogy jelentős mennyiségű gázt fö- 20 löslegesen fúvatunk be. Emellett hátránya a megoldásnak az is, hogy a hígító gáz mennyiségét a bevezetett oxigén mennyiségének függvényében határozzák meg. Ez a tartomány azonban olyan tág, hogy magában foglalja egyrészt azokat a mennyiségeket, amelyek még nem teszik lehetővé 25 a nitrogénbeáramlás megakadályozását, másrészt azokat a mennyiségeket is. amelyek a szükségesnél lényegesen több egyatomos gáz felhasználását jelentik. Hasonló hátrányokkal rendelkezik a 643213 sz. belga szabadalmi leírásban ismertetett technológia is. Itt ugyanit) csak nitrogénmentes közeget, például vizet, vízgőzt vagy 177270
