174816. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés acél előállítására
3 174816 4 segítségével az előre elvárt technológiái műveleteket sokkal gyorsabban lehet végrehajtani, mint az eddig ismert, konvencionális, de azonos célra használt berendezésekkel . További célkitűzésünk a találmány szerinti berendezéssel az, hogy olyan acélgyártó berendezésünk legyen, amely az ismert berendezésekkel szemben jobban alkalmazható a különböző műveletekhez. További célkitűzéseink: az ismert berendezéseknél gazdaságosabb üzemű, üzemvitelében hatékonyabb és gyorsabb előállítási módszert tudunk megvalósítani. Mindezen felsorolt, de egyéb előnyöket is az alábbi leírásból is kiolvashatjuk és értelmezhetjük a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével. A rajzokon az 1. ábrán a találmány szerinti megoldásnak megfelelő villamos ívkemencét látjuk vázlatosan, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti ívkemence alatt elhelyezkedő nyílásrendszert látjuk részletesebben kirajzolva, a 3. ábra a találmány szerinti megoldásnak megfelelő indukciós kemencét vázlatosan mutatja be, a 4. ábrán szintén a találmány szerinti megoldásnak megfelelő, billenthető üstkemencét ábrázoltuk metszetben, végül az 5. ábrán az 1—4. ábrákon vázlatosan bemutatott kemencékbe történő gázok és szilárd halmazállapotú anyagok adagolásának szabályozására hivatott szelepek és csővezetékek kapcsolási elrendezését láthatjuk. Az 1. ábra egy 10 villamos ívkemencét ábrázol, melyhez a 11 csatornarendszer csatlakozik, amely a találmány szerinti megoldásnak megfelelően van kialakítva. A 10 villamos ívkemence felső részét kívülről egy fémből készített 12 burkolat veszi körül, melynek tűzálló 13 bélése van. Ha bázikus kémhatású a bélés, akkor a tűzálló bélést bármilyen, a célra alkalmas anyagból lehet elkészíteni, például magnézium vagy alumínium alapanyagú téglákból. Az ívkemence felső részének oldalsó határolófalai 14 hengert alkotnak, ezt egy ív alakban hajló 15 tető borítja, a kemence alsó része pedig 16 teknő alakú. A rajzon ugyan nem ábrázoltuk, de a kemencének lehet egy gázkivezető kürtője, amelyen keresztül a gázok eltávoznak vagy gáztisztító berendezésbejutnak. A 15 tetőn kialakított 18 nyílásokon keresztül 17 elektródák nyúlnak bele a kemence terébe. Az elektródák segítségével közöljük a hőenergiát a kemencével. A szakmában járatos emberek előtt teljesen egyértelmű és világos, hogy az elektródák száma attól függ, hogy váltakozó vagy egyenáramot alkalmazunk, továbbá hogy a váltakozó áramú energiának egy vagy több fázisa van-e. A 17 elektródákat a 19 rögzítőszerelvény tartja, melynek segítségével az elektródákat a kemence belseje, illetve a fémfürdő felé függőleges irányban lehet közelíteni. Ennek a rögzítőszerkezetnek az elektródákhoz villamos áram vezetését biztosító csatlakozószerelvényei is vannak. A bemutatott villamos ívkemencék általában billenthető kivitelűek, melyek egy tengely körül kibillenthetők, úgyhogy az ívkemence előre tud bukni; ekkor a 23 kiömlőnyíláson a 21 fémolvadékot ki lehet önteni - a kemencét meg lehet csapolni - ellenkező irányú mozgás esetén viszont a 24 salakoló nyíláson keresztül a salakot lehet eltávolítani belőle. 2 Az 1. ábra szerinti konstrukciónak megfelelően a 15 tető a hagyományos kialakításnak felel meg és úgy van megszerkesztve, hogy függőlegesen felfelé irányuló mozgással a 25 fülek segítségével fel lehet emelni, majd oldalirányba ki lehet mozdítani, s így a kemence belsejébe a megfelelő anyagot be lehet adagolni. Ez alkalommal a 17 elektródákat természetesen kiemeljük az e célra szolgáló mechanizmus segítségével és ugyanúgy, mint a kemence tetejét, szintén oldalirányú mozgatással a kemencétől eltávolítjuk. Amint a 2. ábrán részletesebben is látható, a villamos ívkemencéhez van hozzárendelve a 11 csatornarendszer. Ez áll például egy monolitikus kialakítású 26 tűzálló tömbből, amelynek anyaga bármely, a célnak megfelelő tűzálló tulajdonságú öntött tömb vagy tűzálló téglák. E tűzálló anyagból álló tömb célszerűen a kemence megfelelő helyén kialakított 27 nyílásba van belehelyezve, mégpedig úgy, hogy a salakleeresztő 24 nyíláshoz képest excentrikus helyzetet foglal el. Visszatérve a 2. ábrához, látható, hogy a tűzálló anyagból álló 26 tömb aljához egy 28 zárólemez csatlakozik, mely a külső 12 burkolatban levő nyílásba van szerelve. A 26 tömbben, egymástól a célnak megfelelően kialakított távolságban 29 csatornák vannak kimunkálva, ezeknek megfelelő nyílások vannak a 28 zárólemezen is és e nyílásokhoz csatlakozik egy fémből kialakított csőrendszer. Mindegyik csatornában két, egymásba dugott 31, 32 cső van, melyek viszont külön-külön a velük kapcsolódó 33 és 34 csövekhez csatlakoznak. Pontosabban: a 31 cső bele van dugva a 32 csőbe — és így azzal koncentrikus elrendezésű — a 33 csőhöz csatlakozik, és arra szolgál, hogy oxigént és egyéb por alakú anyagot lehessen a kemence belsejébe rajta keresztül bejuttatni. A külső 32 csövek egymással össze vannak kötve és egy közös 34 csővezetékre csatlakoznak, melyet a 35 rögzítőszerelvény tart. A 34 csővezeték rácsatlakozik a 36 csőre, melyen keresztül a külső 32 csőbe folyékony szénhidrogént lehet bejuttatni. A kemence üzembevétele úgy történik, hogy a 15 tetőt és a 17 elektródákat eltávolítjuk (oldalirányban kilendítjük), majd a tartályt megtöltjük darabos anyaggal. Ezután a 15 tetőt ismét helyére tesszük és a 17 elektródákba villamos áramot vezetünk, miáltal az olvasztás megindul. Kezdeti stádiumban fémolvadék képződik a 16 teknőben, s csak miután a fémanyag megolvadt, kezdődhet a 11 csatornarendszeren át a gázok befúvása és egyéb anyagok beadagolása. A gáz rendszerint oxigén vagy oxigént nagy mértékben tartalmazó gáz, amely a belső 31 csövön keresztül áramlik a kemence belsejébe, míg a folyékony szénhidrogén, ami lehet pl. propángáz folyékony állapotban, a külső 30 csővezetéken keresztül áramlik a kemence belsejébe azzal a céllal, hogy a kemence tűzálló bélésének élettartamát megnövelje. Ha közömbös gázt juttatunk be például behívással a 21 fémolvadékba - olyan okból kifolyólag, amit alább még részletesen is leírunk —, akkor nincs szükség propángázra, mivel a közömbös gázt — amely a propángáz szerepét is betölti — mind a 31, mind a 32 csővezetéken keresztül fújjuk a fürdő belsejébe. Alternatív megoldásként az oxigént és szénhidrogéngázokat még az olvasztás periódusa előtt be lehet fújni, mimellett a szénhidrogén oxidációja alkalmával 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
