158028. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek finomítására
3 158028 4 tása folyamán jelentősen több fémhulladékot, revét vagy vasércet lehet felhasználni, mint amit ki lehet számítani a folyékony széntartalmú tüzelőanyag-mennyiség elégetéséből származó hőből és abból a hőmennyiségből, -ami szükséges a fémhulladék csapolási hőmérsékletre való hevítéséhez. Mivel az égéstermékek és az oxigén bekerülnek az anyagolvadék^fürdőbe, a gázokban levő széndioxid és a fürdő alkotói között további reakciók jöhetnek létre, amelyek endotermikusak és ezért az adagolást az eljárás folyamán a hőegyensúly szemléletéből kell kiszámítani. Előnyös, ha a tüzelőanyag tökéletes elégetéséhez szükséges oxigénm-ennyiségen túl oxigénfelesleg is van, és e felesleg a 'tüzelőanyag tökéletes elégetése eléréséhez szükségesnél több mint 1000'%-kal nagyobb lehet. Másik változatként az oxigénfelesleg tipikusan 150—200%-on belül lehet.. A folyékony széntartalmú tüzelőanyag lehet tüzelőolaj vagy alacsony kéntartalmú kokszolókemencekátráiny, és az oxigén ás folyékony tüzelőanyag áramokat a finomító üstbe olyan többsugaras fúvóka révén lehet bejuttatni, amilyet az 1 021 099 számú angol szabadalom ismertet. Kívánatos, hogy a finomító reakció folyamán a láng ne ütközzön föl az olvadékon és így az olvadék kén bejutása következtében létrejövő szennyeződését csökkentsük. Tipikus tüzelőolaj egy alacsony kénülledékes tüzelőolaj. Amikor az áramok zagy formájában kalciumoxidot visznek magukkal, a tüzelőanyag 6,60 Engler fok viszkozitású lehet és az olaj által magával ragadott kalciumoxid súlya 30—50 %-a, előnyösen 45%^a az olaj súlyának. Az oxigén a fúvókában vagy a lángban előmelegíthető, mivel nyilvánvaló, hogy annál az eljárásnál, amelyhez konvencionális felső befúvásos konvertert alkalmazunk, a használt oxigén hideg, és ez az adiabatikus expanzió révén tovább hül, amikor az oxigén kiáramlóik- a fúvókából. Ez az eljárás reakciói folyamán létrehozott hő jelentős csökkenését eredményezi és így korlátozza annak a fémhulladéknak a mennyiségét, amit a finomítási folyamat előtt vagy alatt az olvadékba lehet adagolni. Egy többsugaras fúvóka révén tüzelőanyag (olaj) szemcsésanyag keveréket lehet a finomító üstbe fújni, amely többsugaras fúvóka egy fúvólándzsa végén úgy van elhelyezve, amint az 1 021 099 számú angol szabadalmunkban van ismertetve. A lándzsának hosszú teste és ebben központosán elhelyezett, tüzelőanyagot betápláló vezetéke, a tüzelőanyagot betápláló vezetéket körülvevő oxigént betápláló vezetéke és így ezek által határolt, az oxigén betáplálására szolgáló gyűrű alakú csatornája van. A lándzsa testének egyik végén kúpos, több kiömlőnyílássa] ellátott és az oxigént betápláló vezetékkel több olyan oxigént betápláló cső révén kapcsolatban levő fúvóka van, amelynek oxigént betápláló csövei a lándzsa hossztengelyéhez szögben helyezkednek el, és amelynél a tüzelőanyagot betápláló vezeték kifolyató végén több ebből kinyúló, tüzelőanyagot betápláló cső van, amelynek vég-része a megfelelő oxigént betápláló csőbein olyan elhelyezésű, hogy a betápláló csövön keresztül kiömlőnyílásokhoz áramló oxigén a megfelelő tüzelőanyagot betápláló csövek végei körül gyűrű alakban áramlik, és ezáltal a kíömlőnyílásokból kiáramló, betáplált oxigén tüzelőanyagot ragad magával. A lándzsát azonban némileg módosítani kell abból a célból, hogy ezt alkalmassá tegyük L. D. vagy B. O. F. acélgyártó berendezésekhez. A lándzsa hossza lényegesen meg van növelve és következésképpen lehetőség van arra, hogy a tüzelőolaj lándzsán való lefelé haladása közben túlságosan lehűljön. Ez a hűlés megakadályozható a tüzelőolajat betápláló cső burkolásával, vagy a tüzelőanyagoit betápláló cső külső oldalán egy további cső alkalmazásával, amikor egy rés képződik, amely a hőátbocsátással szemben ellenállást képez. (I) A. folyékony széntartalmú tüzelőanyagban levő kalciumoxid megnövekedett reakcióit) 15 20 25 30 35 40 15 50 55 60 Példa 30 Felső befúvásos konverternél a lándzsát a konverter nyitott tetejénél helyezzük el és az oxigént, valamint a tüzelőolajat a lándzsán keresztül tápláljuk ibe. A keveréknek fúvóka äS-35 ömlésénél való meggyújtásakor olyan lángot hozunk létre, amely a lándzsa végén levő kiömlőnyílásoktól 45—60 cm-re nyúlik ki. A lándzsát ezután úgy süllyesztjük, hogy a kiömlőnyílások az olvadék felületétől 120—180 cm-re legyenek, 40 azaz olyan helyzetben, hogy maga a lánig ne ütközzön föl az olvadék felületére. A tüzelőolajbetáplálást helyettesítjük tüzelőolaj és szilárd anyagirészecskék zagyával. Az oxigén-, zagybetáplálásos kezelést mindaddig folytatjuk, amíg a 15 finomítási művelet be nem fejeződik. A zagyot előnyösen nyomás alatt tápláljuk be, ós így a szilárd anyagrészecskék mozgásmennyisége elegendő ahhoz, hogy ezek magáiba az anyagolvadéíklba jussanak. 50 0,08 súlyszázalék foszfort tartalmazó izzó fémből 0.015 súlyszázaléknál kisebb fosziortartalmú acélt lehet készíteni. A finomítás után a kikészítő salak vastartalma 25%-nál kevesebb. 55 A nagyobb izzó fém foiszforitartalom, ami a találmány szerinti eljárásnál alkalmazható, azoknak az előnyös fizikai ós kémiai tulajdonságoknak tulajdonítható, amelyéket a finomító üstben kialakult lánghoz adagolt folyékony széntartal-60 mú tüzelőanyagban levő szilárd anyagrésze-cskék hoznak létre. Ezek a sajátosságok a következők : 2