166611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szélfrissítéses acélgyártásnál alkalmazott konverterekből felszabaduló gázok regenerálására, illetve tisztítására
7 166611 8 Ennek az ernyőnek az összekötő vezetéke a második venturi kicsapatóbeömlő nyílásához van bekötve. Az összekötő vezetékben motorral működtetett pillangószelep van. Ha a konverter függőleges helyzetből vízszintes helyzetbe kerül, helyzetjelzők nyitják a segédvezeték pillangószelepét, és ugyanakkor zárják az első venturi kicsapató beömlőnyílását a beállított minimum értékre. Ezzel az elszívó ventillátor a fővezetékről a segédvezetékre kapcsolódik, és a segédvezetéken áramló gázt és füstöt a második venturi kicsapató tisztítja, majd a kéményen keresztül a levegőbe vezeti. A gázgyűjtőernyőn keresztül befúvott gázokat és füstöt ezzel szemben mindkét venturi kicsapató tisztítja. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti fenékbefúvatásos szélfrissítéses acélgyártáshoz használt konverter és a hozzátartozó tisztító- és szabályzórendszer vázlata látható, a 2/a ábrán a hagyományos eljárás folyamatábrája, a 2/b ábrán a találmány szerinti eljárás folyamatábrája látható. Az 1. ábrán látható fenékbefúvatásos (10) konverter (11) fémburkolatból és (12) hőálló bélésből áll. A (12) hőálló bélés a (10) konverter teljes belső felületét beborítja, kivéve a (13) szájrészt. A (10) konverter alsó részén külön (15) burkolat van, amely a gáz- illetve adalékanyag elosztó (14) kamrát tartalmazza. A gázokat, illetve az egyéb adalékanyagokat nagy nyomással vezetik be a (10) konverterben levő olvadékba a (17) befúvó nyílásokba nyúló (16) fúvókákon keresztül. A befúvatott gázok vagy por alakú anyagok keresztülhaladnak az olvadékon és intenzíven reagálnak vele. Semleges gázok befúvatása esetén természetesen a gázok reakció nélkül haladnak át az anyagon. A (10) konverter a hagyományos módon (18) billenőgyűrűhöz van erősítve, amelyen (19) és (20) csapok vannak. Ezekkel van a (10) konverter billenthetően ágyazva. Az adag betöltése, illetve a csapolás a (10) konverter billentett, lényegében vízszintes helyzetében történik. Az acélolvadék a (21) kiöntőnyíláson távozik a (10) konverterből. A különböző gázokat és por alakú anyagokat a (22) csővezetéken keresztül juttatjuk a (10) konverter alján levő (14) kamrába. A (22) csővezeték az üreges (19) csapon keresztül van kivezetve. Kívülről, a (23) tápvezeték kapcsolódik a (19) csaphoz, megfelelő tömszelencén keresztül. Így tehát a befúvatás a (10) konverter függőleges és billentett helyzetében is elvégezhető. A (10) konverterbe (24) termoelem nyúlik be a (13) szájrészen keresztül. A (24) termoelem (25) tartószerkezete állítható. A kijelző szerkezethez (26) vezetékek csatlakoznak. A (10) konverter (13) szájrésze fölött vízhűtéssel ellátott (28) gázgyűjtő ernyő van, amely a (40) kürtővel együtt (27) gázgyűjtő rendszert alkot. A (28) gázgyűjtő ernyő a (10) konverter (13) szájrészéhez képest emelhető, illetve süllyeszthető, és ezzel a (13) szájrész és a (28) gázgyűjtő ernyő közötti gyűrű alakú rés nagysága változtatható. A (10) konverterbe általában oxigént, nitrogént. argont, levegőt és szénhidrogént, a rajzon CHx -el jelölve fúvatunk be. A megfelelő (31) gáztartály, illetve tartályok a (23) tápvezetékre vannak kötve. Ha oxigént fúvatunk be, az oxigénáram körül min-5 dig szénhidrogént vezetünk, hogy a (10) konverter (12) hőálló bélésének károsodását megakadályozzuk. Az ábrán látható tartály tipikusan por alakú anyagot tartalmazó berendezés, amelyhez hasonlóakban tárolják sorban a különböző adalékanyagokat, pél-10 dául meszet, mészkövet, vasoxidot, dekarbonizáló anyagot és hasonlókat. A por alakú anyagokat általában az oxigénáramban vezetjük a (10) konverterbe. A nitrogént és az egyéb gázokat a követelményeknek megfelelő időben és mértékben tápláljuk 15 be. Az oxigént vezető (32) cső a (31) tartályba és a (33) keverő cellába vezet, ahonnan a (34) vezetéken keresztül kerül a keverék a (23) tápvezetékbe, majd a (10) konverterbe. A (28) gázgyűjtő ernyőhöz kapcsolódó (40) kürtő 20 a (41) venturi kicsapatóhoz vezet, ahol a gázokat lehűtik az adott nyomáshoz tartozó telítési hőmérsékletre. A kicsapódott vizet a (42) szeparátorból távolítjuk el. A gázokat ezután a (43) vezetéken át a második (44) venturi kiesapatóba vezetjük. Innen a 25 gáz a (46) cseppleválasztóba kerül. A vizet innen a (47) gyűjtőtölcsérbe, majd a (48) vezetéken keresz-\ tül a (41) venturi kicsapatóba vezetjük. A gáz a (49) kürtőn át az (50) ventillátor szívócsonkjához jut, ahonnan az (51) kéménybe kerül és az (52) égő-30 fejben elég. Amikor a felszabaduló gázokat nem akarjuk kiengedni, az (50) ventillátorból kijövő keveréket az (53) leágazáson keresztül az (54) vízzárhoz vezetjük, amelyben az (55) csövek végei vízbe nyúlnak, így a 35 gáz visszajutása meg van akadályozva. A leválasztott gázkeverék nagy fűtőértékű gázokat tartalmaz, főként szénmonoxidból és hidrogénből, valamint kis mennyiségű széndioxidból, vízből és nitrogénből áll. Ezt a felhasználható gázkeveréket az (56) vezetéken 40 keresztül megfelelő tartályba vezetjük. Az (51) kéményben (57) füstcsappantyú van, amelynek szabályozása úgy történik, hogy az alacsony kalorikus értékű gázokat tartalmazó semleges gázdugó az (52) égőfejen keresztül a szabadba jus-45 son. Az (53) leágazásban szintén (58) füstcsappantyú van, amely az előzővel ellentétben akkor van nyitva, amikor a magas fűtőértékű gázok érkeznek a (10) konverterből. Az (57) és (58) füstcsappantyúk szabályozása az előre beállított fűtőérték és a (68) par-50 ciális nyomásmérőből, valamint a (69) infravörös érzékelőből származó jelek összehasonlítása alapján történik. A (68) parciális nyomásmérő és a (69) infravörös érzékelő vagy az ernyőben a (71) mérőfejhez vagy 55 az első (41) venturi kicsapató utáni (72) mérőfejhez van bekötve. A nyomásérzékelő az (59) mérőhelyhez csatlakozik. A nyomásérzékelő által szolgáltatott jellel vezéreljük a második (44) venturi kicsapató változtatható beömlőnyílását. 60 A befúvatás megindításakor a (44) venturi kicsapató átömlőnyílása a (60) alapjel indikátor által meghatározott méretű. Amint a folyamat során a szénmonoxid és hidrogén koncentráció növekszik, és a (10) konverter, valamint a (28) gázgyűjtő ernyő 65 közötti résen beáramló levegővel az égés megindul. 4
