167945. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás kohászati kemencék gázbevezetőrendszerének szabályozására

167945 7 8 tősoraival összekapcsolt 130, 131a, 131b, 132a, 132b, 133a, 133b, 134a, 134b, 135, 136, 136a és 137 reléket tartalmaz. A kapcsolókörhöz tartozik egy 140 időzítő áramkör, amelyben 130—137 érintkezőkkel ellátott 141 választókapcsoló van. A 140 időzítő áramkör úgy kapcsolódik a relékhez, hogy amikor a 141 választókapcsoló az egyik érintkezőből a másikra vált, a megfelelő relé áram alá kerül, azaz a 23 fúvókákban a kapcsolás ideje alatt nem jön létre nyomásesés, és a különböző gázok esetleg robbanásveszélyes keveredése sem történhet meg. A 141 választókapcsoló ugyanis úgy működik, hogy a relék a váltás után rövid ideig, például 2—5 másodpercig még zárva maradnak, hogy a gázáramlás ne szűnjön meg a 23 fúvókák felé a zárás pillanatában. A 140 időzítő áramkör úgy van kialakítva, hogy amikor a 141 választókapcsoló újabb helyzetbe kerül, a 137 relé meghatározott ideig, például 20 másodpercig zárva marad, mielőtt az új üzemmódnak megfelelő relé bezár. így valamennyi fúvókába nitrogén áramlik be, és kiöblíti a vezetékben maradt egyéb gázokat. Ugyanakkor a 140 időzítő áramkör biztosítja, hogy az új üzemmódhoz szükséges gázáramlás a nitrogénnel történő átöblítés előtt meghatározott idővel, például 5 másodperccel meginduljon. Uzembehelyezéskor a 141 választókapcsoló a 130 érintkezőt zárja, azaz a 130 relé kerül áram alá. Ekkor áram jut a 98, 91b, 94b, 94a, 91a, 84a, 84b, 85a, 85b, 88a és 88b elzárószelepek tekercseibe, aminek következtében azok a 88a és 88b elzárószelepek kivételével zárnak. Ha ezután előmelegítő üzemmódba akarunk kapcsolni, a 141 választókapcsolót a 131 érintkezőre fordítjuk, aminek következtében először a 137 relé kapcsol be 20 másodpercre, áramot juttatva a 91a, 91b és 98 elzárószelepek mágnestekercseibe. Kapcsolás után a 48, 61, 91a, 91b és 98 szelepek zárva maradnak, a 84a, 84b, 85a, 85b, 94a és 94b szelepek nyitnak, a 88a és 88b szelepek pedig zárnak. Ebben az állásban nitrogén áramlik mindkét 30 és 34 elosztóba. A megfelelő késleltetés, jelen esetben 15 másodperc után, amikor a nitrogén a vezetéket kiöblítette, a 138 időzítő áramkör zárja a 61, 98 és 91b szelepeket, aminek következtében szénhidrogén áramlik a 34 elosztóba és levegő a 30 elosztóba, mialatt a nitrogén bevezetés is folytatódik. Mintegy 5 másodperc után a 140 időzítő áramkör zárja a 131b relét és nyitja a 137 relét. Ezzel a nitrogén áramlás megszűnik és csupán a szénhidrogén és az oxigén bevezetése folytatódik. Természetesen megfelelő ellenőrző szelepek akadályozzák meg, hogy levegő haladjon át a 94a és 94b szelepeken keresztül a nitrogénrendszerbe, illetve a szénhidrogén áramba. Az előmelegítési szakasz befejeztével következik az oxigénbefuvatási periódus. A 141 választókapcsolót ekkor a 133 érintkezővel kötjük össze, amikor is ismét a. 137 relé zár 20 másodpercig. Ez alatt végbemegy a nitrogénnel történő átöblítés és nyitnak a 131a és 131b relék, a nitrogénáramlás megindulása után 2—5 másodperccel. A levegő és a védőközeg áramlása megszűnik. Ujabb 15 másodperc elteltével zár a 133a relé, és megindul a szénhidrogén áramlása a 34 elosztóba, valamint az oxigén áramlása a 30 elosztóba. A nitrogén ekkor még 5 másodpercig beáramlik, majd ezután a 137 relé nyit, és a 130b relé zár. Áramszünet esetén valamennyi normál üzemmódban zárt szelep bezár és a normál üzemmódban nyitott szelepek kinyitnak. Ezzel a 36 oxigénforrás és a 37 szénhidrogéntartály lekapcsolódik a 30 és 34 5 elosztókról és valamennyi fúvókán át megindul a nitrogénbevezetés a fémolvadékba. Az eljárás különböző fázisaiban természetesen bármilyen járulékos anyagot be lehet vezetni a gázáramban elosztva, vagy az adagolónyílásokon keresz-10 tül. A találmány szerinti megoldás egy másik változatát mutatja be a 4. ábrán. Az egyszerűség kedvéért ezen az ábrán csak az oxigén és a szénhidrogénbevezető rendszert ábrázoltuk, de természetesen ez a rendszer 15 is tartalmazhat nitrogén vagy levegőbevezető rendszert is. A 36' oxigéntartály és 37' szénhidrogéntartály itt is 50', illetve 62' áramlásszabályzó körrel van összekapcsolva. A bevezetett oxigén és szénhidrogén ará-20 nyát a már ismertetett 43' keverésszabályzó egység állítja be. Ez a rendszer azonban további 160 és 161 áramlásszabályzó köröket tartalmaz a 162, illetve 163 csővezetékekbe iktatva. A 162 és 163 csővezetékek kötik össze a 34' elosztót a 23b' külső járatokkal. 25 Minthogy a 160 és 161 áramlásszabályzó körök működése megegyezik az 50, illetve 62 áramlásszabályzó körök működésével, azok felépítését külön nem ismertetjük. Ismeretes, hogy a kohászati kemencékben a 30 fémfürdő szintje alatt elhelyezett fúvókák működése során gyakran lép fel fémes lerakódás a fúvókák végeinél. Ez a lerakódás apró porózus fémrészekből áll, és alakjuk után általában „gombásodásának szokták nevezni. Ez a lerakódás azonban csökkenti az 35 átáramlási keresztmetszetet és a kilépési pontban nyomásnövekedést eredményez. Ennek következtében, ha a szénhidrogént mindkét fúvókához azonos nyomással vezetjük, a ténylegesen befúvatott mennyiség fúvókánként változik. Ha ezt nem korrigáljuk, a 40 fúvókák fogyasztása egyenetlenné válik. A 160 és 161 áramlásszabályzó körök szerepe az, hogy a különböző fúvókákon bevezetett szénhidrogén mennyiségét azonos értéken tartsa, függetlenül az esetleges lerakódásoktól. 45 Jóllehet a találmány szerinti eljárást csupán egyféle berendezésen mutattuk be, nyilvánvaló, hogy az minden olyan kemencében alkalmazható, ahol a fémturdő szintje alatt fúvókákon keresztül gázt vezetünk be. Az eljárás alkalmazható mindenféle 50 fúvókákon történő gázbevezetés esetén is, például az oxigénbevezető járatot körül vevő szénhidrogén bevezető csőrendszernél. Ez esetben az egyes csővezetékekben külön-külön szabályozató az áramlás. Azt is hangsúlyozni szeretnénk, hogy a találmány szerinti 55 megoldás nem csupán a leírásban ismertetett technológiák és üzemmódok esetén alkalmazható, hanem bármely hasonló fémkohászati technológiában is. Szabadalmi igénypontok: 60 1. Berendezés kohászati kemencék gázbevezető rendszerének szabályzására, ahol a kemence legalább egy fúvókával van ellátva, és a fúvókáknak legalább egy pár gázvezető járata van, az egyik járat pedig 65 gázvezető rendszerrel van összekapcsolva és a másik 4