165628. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés acél finomítására

7 165628 8 így az oxigén jobban érintkezik a fémmel, és elősegíti az olvadék keveredését is. Bármennyi függőleges vagy ferde fúvókát alkalmazhatunk. A 66 fúvókákat a kemence oldalfalán helyezzük el, és lefelé hajlanak. Ezek a fúvókák lefelé és felfelé is hajolhatnak, a maximális hajlásszög lefelé körülbelül 25°. Az előnyös hajlásszög lefelé körülbelül 14°. Egy vagy több 69 oxigén-fúvóka a kemence oldalfalán, az olvadék felszíne fölött halad át, és a maximális szénmonoxidfejlődés zónájába torkollik. A fúvókák előnyösen az oldalfalnak az olvadék felszíne és a kemence teteje közötti rész alsó felén vannak, de nem közelebb, mint 30 cm távolságra a kemencében levő salak tetejétől. Egy 70 nyitott-medencéjű konverter látható a 3. ábrán, melynek 73 hőállóan bélelt alsó része, hőállóan bélelt 74 lejtős hátsó fala, 75 elülső fala, 76 adagoló ajtaja és hőállóan bélelt 77 teteje van. A 78 csapolónyüás, szemben a 76 ajtóval, átvezet a 79 csapolóvályúhoz. A kemencét egy vagy több 80, 81, 82 fúvókával szereljük fel, ezeket a 83, 84 két körkörös cső alakítja ki az olvadék felszíne alatt. Az alsó fúvóka lehet függőleges, mint a 80 fúvóka, vagy adott szögben döntött, mint a 81 fúvóka. A 82 fúvókát a 74 hátsó falra szereljük fel, és körülbelül 14°-kal lefelé hajlik. Ez a 82 fúvóka lehet vízszintes, illetve felfelé vagy lefelé hajló, lefelé maximálisan 25°-kai hajlik. A felhajlás szögének felső határa az a szög, amelynél az oxigén áram az olvadék felületét úgy éri el, hogy az nem törik meg. Az olvadék felszíne fölött egy vagy több 85 oxigén-fúvóka nyúlik át a 74 hátsó falom vagy a kemence oldalfalán úgy, hogy a maximális szénmonoxid fejlődés zónájába torkolljon. A 4. ábrán a 87 billenthető, nyílt-medencéjű kemence látható, melyet a 88 görgőn helyeztünk el úgy, hogy a finomított acélt a 89 csapolónyüáson, majd a 90 csapoló vályún keresztül eltávolíthassuk. Ahogyan az eddig említett kemencék, a 87 kemence is rendelkezik egy vagy több 91, 92, 93 kettős, körkörös fúvókával az olvadék felszíne alatt, és egy 94 oxigén-fúvókával, amely az oldalfalon vezet keresztül az olvadék felszíne felett, és betorkollik abba a zónába, ahol a szénmonoxid fejlődés a legintenzívebb. A 91 és 92 fúvókák a kemence alatt levő 95 központi gázelosztóhoz kapcsolódnak. Az oxigén-fúvókák hasonlóan működhetnek a permetező fúvókákhoz. Ebben az esetben azonban a fúvókákat az olvadék felszínéhez viszonyítva nagyobb hajlásszögbe kellene állítanunk. A 30, 69, 85, 94 fúvókák mindegyike két körkörös csőből áll, hasonlóan a 14 fúvókához. A központi csövön keresztül oxigént vezetünk be, míg a védőgázt, mint például propánt, földgázt vagy egy nem reakcióképes gázt azon a gyűrűn keresztül vezetjük be, amelyet a központi és a külső cső alakít ki úgy, hogy hűtőközegként viselkedjék, és megóvja a fúvókát a kiégéstől. Az oldalfalon elhelyezett fúvókákat hűthetjük hűtőgázzal, például nem reakcióképes gázzal, mint például argonnal és nitrogénnel, valamint elsősorban szénhidrogénekből álló gázelegyekkel, ilyen például a földgáz, a propán, a bután és az ezekhez hasonlóak. A szénhidrogén gázokat előnyösen olyan sebességgel áramoltatjuk, hogy teljes S hőfelszabadulást érjünk el, így több szilárd fém alakul át anélkül, hogy megnövekedne az egyes csapolások közötti idő. Amíg az eddig ismert eljárásokkal egy megadott csapolásközti időben, egy Q—BOP kemen-10 cében adott idő alatt a szilárd fémnek csak mintegy 30%-át lehetett felolvasztani, a találmány szerinti eljárással a kemencébe beadagolt szilárd fém mennyiségét 30%-ról 35%-ra növelhetjük. Ismertek több, mint 30% szilárd fém meg-15 olvasztására a szokásos oxidációs folyamaton alapuló módszerek, de ebben az esetben a szilárd fémet előmelegítjük, vagy kiegészítő szilárd tüzelőanyagot használunk. Nyomatékosan kiemeljük, hogy az acélgyártási folyamatban nem nő az 20 egyes csapolások közötti idő, amennyiben a találmány szerinti eljárásban megadott, az oldalfalakra szerelt oxigén-fúvókákat alkalmazzuk, és a beadagolt fém mennyiségét annak egyhatodával emeljük. A beadagolt szilárd fém részecskemérete 25 megegyezik az eddig használt részecskeméretekkel. Ugy találtuk, hogy meglepő módon, az elektromos ívkemencében a hideg ócskavas közel 100%-osan megolvad, és így jelen szabadalmi leírás szerinti készülék előnye, hogy nem szük-30 séges a megolvasztott acél átvitele egy másik kemencébe finomítás céljából, ha a széntelenítés nem játszódik le a szokásos elektromos kemencében. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös 35 kiviteli változata szerint ugyan alsó-befúvású kemencét használunk, azonban a leírás nemcsak az ilyen típusú acélgyártó kemencékre vonatkozik. A találmány szerinti eljárás felhasználható a szokásos, oxigénnel működő készülékek üzemel-40 tetésekor, olyan céllal, hogy megnöveljük a beadagolt szilárd fém mennyiségét anélkül, hogy megnövelnénk az egyes csapolások közötti időt. Vannak azonban különböző nehézségek, amelyek fennállnak, és különböző hátrányok, amelyek 45 kiegyenlítik az oldal-befúvású fúvókák használatának előnyeit. Másszóval, eltérő minőségű salak képződik, ez inkább hajlamos a habzásra, de a szénmonoxidnak közvetlenül a fémfürdő feletti zónában széndioxiddá való elégésének elve azért 50 alkalmazható. Az oldal-fúvókákkal ellátott kemence lehetővé teszi, hogy megnöveljük a megolvasztható ócskavas mennyiségét, akár alsóbefúvású, akár felső-befúvású kemencében. A fúvókák száma addig csökkenthető, amíg 55 legalább egy oldalfali-fúvóka van. Az 1. ábrán látható konverterben előnyösen legalább két oldalfali-fúvókát szerelünk fel egymással ellentétes oldalon, a kemence falában a forgó tengely gyűrűje alatt, valamint függőlegesen a forgás-60 tengely alatt. A fúvókák számát megszabják a fizikai és gazdaságossági szempontok, tekintettel az edény méretére és felépítésére. Igen fontos jellemzője a találmány szerinti eljárásnak, amint azt az előzőekben is kiemeltük, az oldalfali-65 fúvókákon keresztül bejuttatott oxigén egyensúlya 4