166611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szélfrissítéses acélgyártásnál alkalmazott konverterekből felszabaduló gázok regenerálására, illetve tisztítására

3 166611 4 tása érdekében nem égetik el a felszabaduló anyagokat. Kihasználják a fokozott agglomerációt és a redukáló közegben nagy többségben levő oxidálatlan vagy félig oxidált Fe, FeO és Fe304 részecskék nedvesítési tulajdonságait. Az ilyen rendszer gazdaságossági előnyei mellett azért is kedvező, mert a lehető legkisebb térfogatú és minimális szemcsetartalmú füstöt termeli. Ez biztosítja, hogy valamennyi figyelembe veendő szabvány által előírt értékek könnyen betarthatók. Ahhoz, hogy a fenékbefúvásos szélfrissítéses acélgyártás ismertetett hátrányait kiküszöböljük az alábbi feladatokat kell megoldani. — olyan eljárás kidolgozása, amelynek során a konverter szájrészénél nem égnek el a kibocsátott gázok, és azok öszetételét folyamatosan mérni lehet; — különböző gázok koncentráció viszonyából jelet kell képezni, amellyel a gázgyűjtő és gáztisztító rendszert vezéreljük; — olyan gázanalizáló rendszert kell alkalmazni, amely a felszabaduló gázkeverék komponenseit hidrogén, vízgőz, szénmonoxid és széndioxid egyidejűleg regisztrálja, és a folyamat során lejátszódó lényeges változások okozta koncentráció különbségeket biztonságosan érzékeli; — az oxigén parciális nyomásának viszonylag gyors 1 másodpercnél rövidebb idő alatt történő mérését kell biztosítani az égéstérben levő gázok sztöchiometriai arányának meghatározása érdekében, és az így nyert jelet a gáztisztító és gyűjtő rendszerbe kell juttatni; — az oxigén parciális nyomását mérő berendezéshez infravörös érzékelőt kell kapcsolni, amely a szénmonoxid, széndioxid és a víz mennyiségét 5 másodpercnél rövidebb idő alatt méri meg. Ezzel meghatározható a kibocsátott gázok kalorikus értéke, és meghatározott kalorikus érték fölötti gázok automatikus tárolása; — az oxigén parciális nyomását mérő berendezés és az infravörös érzékelő által szolgáltatott jellel kell a konverter szájrésze és a fölötte levő ernyő közötti távolságot az ernyő helyzetének változtatásával beállítani; — ugyancsak szabályozni kell a konverter szájrésze és az ernyő közötti térben a szívóhatást, amely a gázkeverék elvezetését és a levegővel történő keveredését befolyásolja; — a gázanalízisből származó jeleket a nyomásszabályzás jeleivel együtt kell a rendszer vezérlésére felhasználni; — biztonságos módszert kell kidolgozni, amely a szénmonoxid és hidrogén túlságosan nagy mennyiségben történő jelenlétekor a befúvatást leállítja, továbbá ha a gázkeverék semlegesítése szükséges a begyulladás vagy a robbanás elkerülése érdekében, a befúvatást ugyancsak leállítja; — jelzőberendezést kell biztosítani, amely magas szénmonoxid és hidrogén tartalom esetén a szabad oxigén jelenlétét jelzi, minthogy ez esetben a nitrogén befúvatással történő közömbösítés nem megoldható ; — a gáztisztító és a gázgyűjtő rendszert járulékos tisztítóberendezéssel kell ellátni, amely a konverterben felszabaduló .gázokat tisztítja abban az esetben. ha az dőlt helyzetben van és a gázok elvezetése a gyűjtőernyőn keresztül nem lehetséges. Célunk tehát a jelen találmánnyal olyan eljárás kidolgozása a fenékbefúvatással végzett szélfrissíté-5 ses acélgyártáshoz, amellyel a konverterből felszabaduló gázok biztonságos elvezetése, tisztítása és esetleges újrafelhasználása, ha a gázok fűtőértéke viszonylag magas, megoldható. A kitűzött feladatot a találmány szerinti eljárás-10 sal úgy oldjuk meg, hogy a befúvatás első és utolsó periódusában, amikor a felszabaduló gázok viszonylag alacsony fűtőértékűek,a konverterből tisztítóberendezésbe, majd égőfejjel ellátott kéményen keresztül a szabadba vezetjük azokat, a középső pe-25 riódusban pedig, amikor fűtőértékük magas, tisztítás után előnyösen ipari célokra újból történő felhasználáshoz tároljuk. A találmány szerinti eljárás tehát három jól elkülöníthető fázisból áll. Az első fázisban a felszaba-20 dúló gázokat elégetjük és az égésterméket tisztítás után a környezetbe juttatjuk, a második periódusban a felszabaduló gázokat öszegyűjtjük és újból felhasználjuk, végül a harmadik periódusban a kis fűtőértékű gázokat ismét a kéményen keresztül ki-25 engedjük. A középső periódus időtartamának szabályzásával tetszőleges fűtőértékre beállított gázkeveréket nyerhetünk. A találmány szerinti eljárás lehetőséget nyújt a konverterben felszabaduló gázok elégetésének elke-30 rülésére és azok összegyűjtésére különösen amikor a szénmonoxid és a hidrogén koncentrációja 30% fölött van. Ez a gázkeverék igen gyúlékony és robbanékony, ha a gyűjtőernyőben vagy a tisztítórendszerben oxigén van jelen. A nehézség az, hogy a gá-35 zok összegyűjtése problematikus, minthogy hőmérsékletük a konverter szájrészénél 1400—1600 °C, és ez a hőmérséklet tovább növekedhet ha a konverter szájrésze és a gyűjtőernyő közötti résen levegő áramlik be és az égést segíti. A gázokat ezért körülbelül 40 1100 °C-ra kell lehűteni, amelynek eredményeképpen gőztartalmuk csökken, miután a nedves tisztítóberendezésben lehűtöttük. A gázok hőmérsékletének a csökkentése úgy történik, hogy mind a gyűjtőernyőt, mind a füstcsövet vízzel hűtjük. Adott esetben 45 ha különlegesen nagy szénmonoxid és hidrogén fejlődés lép fel, a gyűjtőernyőbe nitrogént vezetünk be, hogy a primer gázokat semlegesítsük. A befúvatással ugyanakkor hűtőhatást is elérünk. A biztonságos működés érdekében a konverter 50 szájrésze és a hűtőernyő közötti rést a lehető legkisebbre kéli beállítani a robbanásveszély elhárításáról történő gondoskodás mellett. Természetesen a gázszivárgást is figyelni kell, nehogy a konverter szájrésze és a gyűjtőernyő közötti résen gáz és füst 55 kerüljön a környezetbe. Az eddig alkalmazott technológiáknak jelentős hátránya volt, hogy a szivárgás nem volt kézben tartható, és így a légszennyezés erősen növekedett. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szol-60 gáló berendezés a konverter szájrésze fölött elhelyezett, állítható helyzetű gyűjtőernyőből, első venturi kicsapatóból, és második venturi kicsapatóból áll. ahol az első kicsapató gázáramlás szabályzóval van ellátva és bevezető csonkja a gyűjtőernyővel van 65 összekapcsolva, a második kicsapató beömlő csonk-2