144279. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kemence kis nitrogén tartalmú acélok gyártásához szélfrissítéssel

Megjelent: 1958. szeptember 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.279. SZÁM 18. a-b. 8—23. OSZTÁLY - AO—143. ALAPSZÁM Eljárás és kemence kis nitrogéntartalmú acélok gyártásához szélfrissítéssel A Magyar Állam, mint a feltalálók: Weigl Ernő miskolci, Árkos Frigyes és Szűcs Endre budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1955. augusztus 1. Ismeretes, hogy a túl sok nitrogéntartalom káros az acél minőségére, ezért annak csökkentése a kohászok régi és eddig megoldatlan problémája. A különböző acélgyártási eljárásokkal gyártót! acélok nitrogéntartalma különböző. Valamely acél nitrógéntartalmát eddigi ismereteink szerint — ha a különleges és a tudatos nitrogénötvözéstől eltekintünk — az acélgyártó kemence, illetőlég az acélgyártás eljárása határozza meg. Legnagyobb nitrogéntartalmú acélok a szélfrissítéssel gyártott acélok, azután következnek az ívfényes elektromos kemencékben gyártott acélok, azután a tégelykemencékből gyártott acélok és végül a legkevesebb nitrogént a Siemens—Martin-kemencékben gyártott acélok mutatják. Fenti eljárásnak a Siemens—Martin kivételével hátrányuk, hogy ha az acélban 0,020%-nál több a nitrogén, úgy minőségileg lényegesen kisebb értékű lesz azokkal az acélokkal szemben, amelyek legfeljebb 0,010% N2

-t tartalmaznak. Kétségtelen ugyan, hogy 250 C° körüli hőkezeléssel a nagyobb nitrogéntartalom által okozott ridegséget le lehet csökkentem és különleges dezoxidáló anyagokkal — mint Al, Ti, Zr — is lehet kötni nitrogént, de a lekötés számszerű eredménye még nincsen egyöntetűen kimutatva. Az sincsen még teljesen tisztázva, hogy ezek a különleges dezoxidáló fémek mennyiben kötik meg a nitrogént és mennyiben az oxigént és ennek következtében mennyi tulajdonítható a minőségjavításban az oxigén és mennyi a nitrogéntartalom csökkentésének. A találmány lényege egyrészt olyan előre-hátra buktatható, hengeres alakú kemence, vagy konvenier előállítása, amelynek fúvókái a kemence palástjának alkotója mentén több sorban vannak elhelyezve, másrészt mint eljárás, mely szerint acélgyártáskor a kemencét úgy buktatjuk, hogy a folyékony nyersvas szintje a fúvókák szintje fölé kerüljön, majd a fúvókák betorkolási szögét üzem közben a folyékony vas szintjéhez buktatással vál- * toztatjuk. A találmány célja kis nitrogén tartalmú acél előállítása és ezáltal az acél minőségének javítása. A találmányt részletesebben az alábbiakban ismertetjük. A kemence kiviteli példáját a rajz ismerteti. A találmány szerinti —1— kemence testé hengeres alakú. A henger palástján hossztengelyével párhuzamosan több sorban —2— fúvókák vannak elhelyezve. (1. sz. ábra.) A kemence nagy szögben előre és hátra buktatható (2. sz. ábra), ahol az —a— a beöntés, a —b— a befúvatás és a —c— a kiöntési állapotban ábrázolja a kemencét a —6— beöntőcsatornával. A hengeres alakú kemence hosszúkás alakú, amely a —3— fürdő a —4— szélszekrénynek a hengerpaláston történő hossztengelyi elhelyezésével a legalkalmasabb kis nitrogén tartalmú acélok szélfrissítéses eljárással való gyártására. A találmány szerinti eljárás a következő: Üzem közben — amint a nyersvasat a kemencébe beöntöttük — a levegőt az —5— légvezető csövön és a szélszekrényen és abban elhelyezett fúvókákon keresztül benyomjuk a kemencébe. A kemencét úgy buktatjuk, hogy a folyékony nyersvas szintje a fúvókák szintje fölé kerüljön. Szükséges, hogy a szélfrissítés közben a fúvókák betorkolási szögét a folyékony vas szintjéhez változtassuk a kemencetestet kisebb, ill. nagyobb szögben való buktatásával. A kemence üzemközbeni buktatásával a fürdőben az acél és a salak keveredése sokkal intenzívebb lesz, a nitrogénfelvétel pedig kisebb. A C02 képződés a CO képződéssel szemben kedvezőbb arányú lesz, mint a normális szélfrissítéses fenékfúvásos, vagy oldalfúvásos konverteknél szokott lenni. Ennek következtében olyan összetételű nyersvasak (közönséges Siemens—Martin fehér nyersvas) is lefúvathatok, amelyek más rendszerű kemencében — amelyek hőmérlege kedvezőtlenebb — nem eszközölhető. Az eljárás nemcsak erre a célra szerkesztett és az 1. sz. ábrában bemutatott hengeres konvertekben hajtható végre, hanem bármely Siemens— Martin, vagy MÁV AG—Weigl kemencében és bármely hengeres keverőkemencében, vagy erre a célra szerkesztett speciális kemencékben, ha a fúvókákat a kemence hossztengelyével párhuzamo-