171520. lajstromszámú szabadalom • Falazat, főként indukciós fűtésű olvasztókemencékhez, valamint más az acélgyártásban használt kemencékhez és üstökhöz

3 171520 4 A bázikus kémhatású anyagokat, azaz a magneziteket és a kalciumoxidot, illetve az amfoter jellegű korundot az esetek többségében előzetes megolvasztást és kihűlést követő aprítás után alkalmazzák, ami térfogatsúlyukat és árukat egyaránt emeli. A fenti anyagokból készített falazatokkal szembeni követelmények kielégítésének legfontosabb feltétele az, hogy a falazatnak a folyékony fémfürdővel érintkező felülete szintereit, azaz összetapadt szemcsézetű, a többi pedig laza szemcsés szerkezetű legyen. Ezt a feladatot a folyósítószerrel való átitatással oldják meg. Az 1-3%-nyi folyósítószerrel, célszerűen bórsavval átitatott anyagnak a folyékony fémfürdővel érintkező része átszinterelődik és részt vesz a reakciókban. Az ismert falazatokat úgy állítják elő, hogy az olvasztókemence teherhordó rendszerének alapozását képező alapfalra egy fenékréteget hordanak fel és azt tömörítik. A döngölt fenékre a teherhordórendszerrel, de elsősorban az indukciós tekerccsel koaxiálisán beállított, fazékszerűen kiképzett, az olvasztandó fémmel azonos anyagból készült döngölősablont helyeznek. A döngölősablon és a fűtőrendszer belső oldalán elrendezett azbesztréteg illetve hőálló betonréteg közötti térbe beöntik a homogén, folyósítószerrel átkevert anyagot és emberi vagy gépi erővel végzett döngöléssel vagy a döngölősablon vibráltatásával tömörítik. A falazat elkészülte után üzembehelyezik az indukciós fűtőrendszert és a döngölősablon megömlésének kezdetekor elkezdik adagolni a szilárd betétet, egészen az olvasztókemencének a döngölősablon teljes megömlése közben bekövetkező megteléséig. A folyékony fémfürdő kialakulásával egyidejűleg a folyósítószerrel átitatott falazatnak a folyékony fémmel érintkező felületi rétege összeszinterelődik, majd folyamatosan megömlik és egyrészt elreagál a fémmel, másrészt salakként felúszik a fürdő felszínére, védve azt a környező atmoszféra káros hatásaitól. Az ismert homogén, folyósítószerrel teljesen átitatott falazatok hátrányos tulajdonsága a fenti normál üzemállapotban abban van, hogy a folyósítószer és a fürdőben mindig jelenlevő vasoxid (FeO) együttes hatására gyorsul az átszinterelődés és 'ezzel egyidejűleg a falazat megömlése is, így időegységenként fajlagosan egyre több falazat használódik fel. További hátrányt jelent a szintereit rétegben az első fürdő készítésekor, illetve az üzemszünetekben jelentkező egyenetlen felmelegedés, illetve lehűlés okozta repedések hatása. A repedésekbe behatoló folyékony fém az egyébként folyékony fémre tömör szemcsés réteget átszintereli, mintegy kieszi, így fennáll a lehetőség, hogy a folyékony fém átjut a falazat teljes vastagságán, sőt a fűtőtekercset védő beton és azbesztrétegen is. Ez pedig az indukciós tekercs rövidrezárást, ebből kifolyólag biztos tönkremenését és időnként az olvasztókemence - az üzem jellegéből következő — igen nagy veszélyekkel járó robbanását okozza. A fenti hátrányok elkerülésére általánosan alkalmazott intézkedés az, hogy a fokozat legfeljebb felét -kétharmadát hagyják kiégni, majd újat építenek. Ennek következtében az olvasztókemencék 5 ismert falazatának élettartama pl. öntöttvasnál átlagosan 20 napra tehető. Ezeket a hátrányos tulajdonságokat a 476 272 sz. svájci szabadalmi leírás szerint azzal próbálták kiküszöbölni, hogy a falazatot két vagy 10 több rétegből állítják össze, ahol a legbelső, a folyékony fémfürdővel érintkező réteget átszinterelik, míg a külső réteget vagy rétegeket szemcsés állapotban hagyják. Az ismert megoldás azonban csak részben szün-15 téti meg a hagyományos falazatok hátrányait, mivel folyósítószerként itt is főként bórsavat alkalmaznak, melynél a már elmondottak szerint a falazat fogyása igen gyors. A bórsav alkalmazásának további hátránya még az is, hogy egyrészt a 20 legfeljebb 3 súlyszázaléknyi mennyiség homogén bekeverése csaknem lehetetlen és ez növeli a balesetveszélyt, másrészt nedvszívó tulajdonsága miatt a falazathoz megkevert massza egyáltalán nem, illetve csak igen rövid ideig tárolható. 25 A találmány feladata fokozott élettartamú, üzembiztos és balesetveszélymentes falazat kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a határréteg vastagsága a falazat teljes 30 vastagságának legfeljebb 20%-a, mely legfeljebb 10 súlyszázalék, célszerűen 0,8—1,2 súlyszázalék folyósítószerrel van átitatva. A találmány szerinti többrétegű falazatot a továbbiakban néhány kiviteli változatának rajza segít-35 ségével részletesen ismertetjük. A rajzon az 1. ábra teljes vastagságában savas kémhatású falazattal ellátott indukciós olvasztókemence egy részletének metszete, a 40 2. ábra bázikus kémhatású belső rétegből és savas kémhatású külső rétegből összeáll .ott falazattal ellátott indukciós olvasztókemence egy részletének metszete. 45 A rajzot úgy készítettük el, hogy egyrészt a teherhordó szerkezetet, az oszlopokat, alapozást stb. nem tüntettük fel, másrészt pedig a könnyebb áttekinthetőség kedvéért a falazatrészleteket a felépítésük közbeni állapotban ábrázoltuk. 50 Az olvasztókemence vízhűtésű csőkígyóként kiképzett 1 indukciós tekercse a teherhordó szerkezettől egy főként csillámlemezből kiképzett 2 villamos szigetelőréteggel van elválasztva. Az 1 indukciós tekercs belső oldalára hőszigetelésként egy 55 3 azbesztlemez és egy hőszigetelő betonréteg van felhordva. A leírásunknak a technika állásával foglalkozó részében tárgyaltaknak megfelelően a döngölés megkezdésekor az 1 indukciós tekerccsel koaxidli-60 san egy 5 döngölősablont helyezünk be a kemencébe. A 4 betonréteg és az 5 döngölősablon közé kerül a kemence 6 falazata. A találmány szerinti 6 falazat l.ábra szerinti változatának előállításánál az 1 indukciós te-65 kerccsel, illetve az 5 döngölősablonnal koaxiálisán 2