178901. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acél előállítására, szilárd, fémes hulladékvasból, vagy más vastartalmu anyagokból
5 178901 6 következő olvasztáshoz meghatározott folyékony acélmennyiséget távolítsunk el a konverterből, majd az adagolás és a következő sarzsi hulladékvasának előhevítése után ismét betápláljuk a konverterbe. A konverterben visszamaradó acélmennyiségnek két lényeges hátránya lenne. Ha a konverterben folyékony acél marad, akkor nem lehetséges az, hogy a vashulladékot a konverter fenekén levő égőkön keresztül előhevítsük. Ekkor azonban a szükséges folyékony vastömegnek legalább kétszer olyan nagynak kell lennie, mint előhevített vashulladékkal végzett munkamódnál. Ezen kívül mindig nehézséget jelent az acélolvadékba vashulladékot adagolni, különösen, ha az olvadék tömege nagy, mert szokásos módon a hulladékvas beadása a konverternél manipulátorhoz kötött és ezen kívül a vashulladék és a folyékony olvadék között további reakciók léphetnek fel. A találmány szerint előnyösnek bizonyult az, hogy a visszatáplált acélmaradéknak, azaz a 10—30%-nyi kiegészítő acélmennyiségnek a széntartalmát 1% fölé, előnyösen 2—3% közé növeljük. A széntartalom fokozásával ugyan a segédüstben az acél lehűl, de a szénben gazdagabb olvadék dermedési hőmérsékletének csökkenése következtében csökken annak a veszélye, hogy a visszatáplált olvadék részben megdermed, amint az adagolási folyamat közben ez a hulladékvassal érintkezésbe kerül. Végül oxigén befúvatásával az olvadékben levő szén elégése következtében energia termelődik, ami az elegy kívánatos, gyors felhevüléséhez hozzájárul és a konverterben az olvadék arányát megnöveli. Azért, hogy a konverterbe adagolt szilárd, fémes vastartalmú anyagok, például a hulladékvas előhevítésénél lehetőleg kedvező hőtechnikai hatásfokot érjünk el, az a törekvés, hogy a konverterben ne maradjon acélmaradék. A konverterből az acélolvadék teljes eltávolításánál azonban nem kerülhető el, hogy a folyékony salak bizonyos része ne jusson hozzá. E vasoxidban gazdag salak és a szénben dúsított acélmaradék között a segédüstben nem kívánatos reakciók léphetnek fel. A találmány szerint ez okból redukálószert, például 0,1-0,5% közötti tartalomig szilíciumot adunk az acélmaradékhoz. Ezáltal a salak és az acélmaradék között az említett reakciók messzemenően visszaszoríthatok. A találmány szerint különösen gazdasági» az, ha a szenet teljes mennyiségben, vagy részben már a konverterben hozzáadjuk a folyékony acélmaradékhoz, mielőtt ezt a segédüstbe kiürítjük. A széndúsítás egyszerű módon történik a széntartalmú porított fűtőanyagnak, például koksznak a konverterbe a meglevő bevezető fúvókákon keresztüli befúvatásával. Az acélmaradék találmány szerinti széndúsításának a konverterben különös előnye van, ha a vasat az úgynevezett kétsalakos eljárás után frissítjük. A kétsalakos technikánál az első salakot a fő frissítési szakasz után lehetőleg teljesen eltávolítjuk. Ez a salak a frissítési eljárásnál eltávolítandó olyan elemeknek, mint a foszfor és a kén, a lényeges részét tartalmazza. Az úgynevezett utólagos- vagy készrefúvatásnál a konverterben egy második salak képződik, amelynek normálisan 15 és 20% között van a vas-oxidtartalma. Ha most a visszatáplálandó acélmaradékba a konverterben szenet fúvatunk be, úgy egyidejűleg ennek a még a konverterben levő salaknak is redukálódik a vas-oxidtartalma. Ezáltal a salak viszkózus és darabos lesz és ebben az állapotban könnyebb a konverterben visszatartani, amikor az acélmaradékot a segédüstbe csapoljuk. Ez a salak mészhordozóként a konverterben marad a következő olvasztáshoz. Ilyen módon csökken a mészfelhasználás és egyidejűleg javul a hőháztartás, mivel kevesebb mész kerül felhevítésre. Ezen kívül megmutatkozik az, hogy ez a részben darabos salak az előmelegítésnél javítja a hőtechnikai hatásfokot a folyékony salakhoz viszonyítva. Ennek valószínűleg az az oka, hogy a folyékony salak könnyebben dermed rá a fémes adalékra, például a vashulladékra és a hőátadást rontja. Amint már említettük, ezenkívül nehéz az acélmaradékot teljesen kiüríteni a konverterből mindaddig, amíg a salak sűrűn folyó. A konverterben az acélmaradék az előhevítésnél azonban ismét a betáplált fűtőanyag hőtechnikai hatásfokának egyértelmű csökkentéséhez vezet. A találmány értelmében a lényeges jellemző, nevezetesen a maradék acélmennyiség visszatáplálása a következő sarzsihoz, a különböző vasművekben az üzemi feltételekhez illeszkedik. Ezáltal az acélmaradék mennyiségét, a betáplálás időpontját és az ötvözetképzőket, különösen a szenet és a szilíciumot egyaránt széles határok között lehet változtatni a találmány gondolatának, az acél folyékony nyersvas nélküli előállításának helyben hagyása mellett. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás acél előállítására szilárd, fémes vastartalmú anyagokból, különösen hulladékvasból, szilárd nyersvasból, pelletből, vasszivacsból, vagy ezeknek tetszés szerinti keverékéből olyan oxigén fúvatásos konverterben, amelynek egyidejűleg az acélolvadék felszíne alatt oxigén befúvó berendezése és a porított széntartalmú fűtőanyag részére bevezető fúvókái vannak, azzal jellemezve, hogy a konverterben a kívánt acél-mennyiséghez képest 10—30%-kal több acélt állítunk elő, és hogy ennek a kívánt acélmennyiségnek a lecsapolása után a többletmennyiséget egy külön tégelybe, előnyösen megfelelő acélszállító üstbe, úgynevezett segédüstbe csapoljuk le. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az acél említett többletmennyiségét az ötvözőadalékokkal, vagy azok nélkül, a beadagolt szilárd, fémes vashordozók előhevítése után, a következő sarainál a konverterbe juttatjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kívánt acélmennyiség lecsapolása után az acél többletmennyiségét a konverterben szénnel dúsítjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
