176383. lajstromszámú szabadalom • Fuvóka gázok bevezetésére
7 176383 8 A találmány szerinti fúvókában a reakciógáz védőfolyadékaként felhasználható széndioxid, vízgőz, inertgáz, más gázok és keverékei is. Amennyiben a találmány szerinti fúvókát fémfrissítéshez használják, úgy a széndioxid, vízgőz vagy inertgáz szükséglete jelentősen nagyobb a szénhidrogénnél, például legalább 40%-kal nagyobb nem szénhidrogéntartalmú védőfolyadékoknál az oxigénmennyiségre vonatkoztatva. A fémfrissítő eljárásoknál ez általában a hőegyensúly jelentős romlását jelenti, amely romlás a csökkent hidegfémüledéknél mutatkozik. Meghatározott metallurgiai munkáknál az olvasztó és frissítő tartályokban a fúvókák nem-szénhidrogén-tartalmú védőfolyadékkal történő felhasználása előnyös. A metallurgiai eljárásoknál, például a fémfrissítő eljárás meghatározott fázisaiban az egész fúvókán, még a reakciógázbevezető keresztmetszeten keresztül is inertgázt, széndioxidot és vízgőzt kell részben vagy egészben bevezetni. A gyakorlatban továbbá előnyösnek bizonyult az, hogy az egész fúvókaberendezést egy további gyűrű alakú nyílásban eltolhatóan helyezik el, amely nyílás a külső védőfolyadék csatornáját körbeveszi. Ebben a második külső nyílásban is áramoltatható kis mennyiségű védőfolyadék, például szénhidrogének és más gázok vagy folyadékok, azonban védőfolyadékellátás nélkül is maradhat. Ez a kiegészítő nyílás lehetővé teszi szükség esetén a fúvóka teljes kicserélését. A találmány értelmében a fúvóka egy további különleges kiviteli alakjánál a fúvóka magja a teljes hosszában a fúvókanyüás felé kúpos. A védőfolyadék és a reakciógázellátó csatornák a magot szintén kúposán veszik körül. Ezzel a különleges kiviteli alakkal hasonló hatás érhető el, mint a reakciógázáram perdítésével, ami azt jelenti, hogy a reakciógázmennyiség egyébként azonos feltételek mellett a hengeres elrendezéssel szemben növelhető anélkül, hogy a fémfürdőt átfújná a gáz. Az ilyen fúvóka mechanikus felépítése viszonylag költségesebb, mint a találmány szerinti fúvóka eddig leírt kiviteli alakja. Természetesen a találmány szerint a kúpos kivitelnél is alkalmazhatók a perdületet adó terelőelemek. A találmány körébe tartozik továbbá a fúvóka megfelelő beépítése az olvasztó, illetve frissítő tartály fürdőmozgásának befolyásolására. A fúvóka ferde elhelyezésével a reakciógáz kilépési szöge a kilépőkeresztmetszet előtt, a fúvóka kilépőfelülethez viszonyítva, széles határok között és minden kívánt irányban változtatható. Például egy 40 tonnás konverterben, amely konverter alján két, a találmány szerinti fúvóka van beépítve, megfelelőnek bizonyult a fúvókák a konverter hossztengelyéhez viszonyított kb. 20° dőléssel történő beépítése, amely beépítés következtében az olvadékot forgató impulzus éri. A fémfürdő rotációja előnyösen hat a konverter fúvásviszonyaira. A spriccelés és a nem-kívánt fürdőmozgás messzemenően elnyomható. A fúvóka készítéséhez különösen az ötvözött acélok feleltek meg a reakciógáz-csatoma falanyagaként, mert az oxigénnel történő frissítés szilárdanyagtartalma koptató hatást fejt ki a csatorna falaira. A körülbelül következő összetételű ötvözött acélok különlegesen hosszú felhasználási időtartam alatt sem kopnak el annyira, hogy fúvókafal áttöréstől kellene tartani: C tartalom kb. 0,2—1,2%, Cr tartalom 5-30%, a kiegészítő összetevők, mint az Ni, Mn, Si széles határok között ingadozhatnak. Más fémek, az ötvözött acélok is, a csatorna felületén, ahol a reakciógáz, például az oxigén-szilárdanyag-szuszpenzió áramlik, kopásálló réteggel vannak ellátva. E célra megfelelőnek bizonyult zsugorított fém, fémkerámia, kerámiaiszap felszórása vagy kerámia védőcső, valamint a krómozás alkalmazása. Több, találmány szerinti fúvóka ellátása reakciógázzal, szilárdanyagtartalommal vagy anélkül, fővezetékkel, mészelosztó közbeiktatásával történik minden tűzálló anyagba épített fúvókához. A mészelosztó funkciója a reakciógáz-szilárdanyag-szuszpenzió egyenletes elosztása az egyes fúvókákhoz. Ha a frissítőtartályba már csak két fúvóka kerül, a mészelosztó megfelelő csővezetéssel helyettesíthető. Néhány esetben a szénhidrogén bevezetése az egyes fúvókába szintén egy gyűjtővezetékből történik. Az olvasztó- és frissítőtartályok fúvókéinak viszonylag kis száma miatt előnyösnek bizonyult a védőfolyadék mért és szabályozott egyedi bevezetése az összes fúvókába. A szénhidrogénmennyiség különálló szabályozásával működő fúvókáknál az üzemi gyakorlatban nem kerül többé sor a fúvókák nem-kívánt visszaégésére. Lehetséges továbbá a fúvókakiégés nagyon pontos ellenőrzése és pontos beállítása a körülvevő tűzálló falazaton. Az összes fúvóka egyedi védőfolyadékszabályozásának további előnye a jelentősen csökkent védőfolyadékfelhasználás. Szénhidrogén felhasználásakor elég volt az egyedi szabályozás nélküli ismert duplacső fúvókákhoz szükséges mennyiség fele. A találmányt a következőkben a rajzokon is bemutatott kiviteli példák alapján közelebbről ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti fúvóka egy részének hosszanti metszetét, a 2. ábra a fúvóka egy kiviteli alakjának hosszanti metszetét mutatja a reakciógáz-szilárdanyag-szuszpenzió perdületét adó terelőelemekkel, a 3. ábra egy további lehetséges fúvókaelrendezés keresztmetszetét ábrázolja, a 4. ábra egy konverter fenékrészébe beépített találmány szerinti fúvóka vázlatát tünteti fel a csatlakozásokkal, az 5. ábra a konverter metszetét ábrázolja a hossztengellyel szöget bezáró padlófúvókákkal, a 6. ábra a reakciógázbevezető csatornát határoló cső rétegelt falának hosszmetszetét ábrázolja. Az 1. ábra a találmány szerinti fúvóka egy részének hosszmetszetét ábrázolja. A fúvóka az olvasztó- vagy frissítőtartály falába az acéllemez vagy öntöttvasaljig 33 tűzálló anyagba van ágyazva. A beágyazáson kívül található a találmány szerinti fúvóka szerelőpereme és vezeték csatlakozása. A szokásos külső 1 acélcső és C kb. 0,5%, Cr kb. 18%, Ni kb. 8% főötvöző elemeket tartalmazó 2 ötvözött acélcső közötti 3 csatornában a védőfos 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
