180460. lajstromszámú szabadalom • Berendezés Siemens-Martin kemencék csapoló nyílásának nyitására, illetve zárására és eljárás kemencékben végzett acélgyártásra
3 180460 4 kell végezni, ellenkező esetben az acél idő előtt kitörhet a kemencéből. Csapolás közben a csapolónyílást nem lehet elzárni, sem a salakot, sem az acélt vagy annaik egy részét nem lehet a kemencében visszatartani. Hátránya a hagyományos megoldásnak az is, hogy a nyitás időszükséglete változó, így az adag vegyi összetételét igen nehéz pontosan megtartani. A jelen találmánnyal a fenti hátrányok kiküszöbölése a célunk, és olyan megoldás kidolgozása, amellyel lehetővé válik az acélgyártással kapcsolatos munkák egyik legnehezebb részének megszüntetése, illetve gépesítése. Célunk továbbá a Siemens-Martin kemencék végsalakjának hasznosítása, és ezzel a gyártás gazdaságosságának fokozása. A végsalak ugyanis értékes alkotókat (például vasat, vagy szabad kalciumoxidot) tartalmaz, és az olvadt salakmennyiség hőtartalma is igen jelentős. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a Siemens-Martin kemencék csapolónyílásának geometriai tengelyére merőlegesen mozgatható tűzálló zárókőből, a zárókövet befogadó és megvezető túlnyomásos kamrából és a zárókövet mozgató egységből álló berendezést alakítottunk ki. A zárókövet befogadó és megvezető túlnyomásos kamra a kemence hátsó falába, a csapolónyílás magasságában, tehát a fémfürdőhöz közel beépített szekrény alakú hegesztett acéltartály, amelyben a nyomás az olvadék ferrosztatikus nyomásánál legalább 0,3 atmoszférával nagyobb. Ennek létrehozására a kamra sűrített levegő-vezetékkel van összekapcsolva. A sűrített levegőn kívül a kamrába gáz és/vagy por alakú ötvöző-, illetve kéntelenítő anyagokat lehet bevezetni. A zárókő előnyösen nagy magnéziumoxidtartalmú tűzálló téglából van és lazán, 2—12 mm-es résekkel van à kamrába illesztve. Mozgatását hidraulikus vagy elektromos mozgatóegység végzi. Az így kialakított Siemens—Martin kemencékben a találmány szerint az acélgyártás úgy végezhető, hogy a csapolás során a kemenoében levő salakot visszatartjuk és a következő adag gyártásánál ismét felhasználjuk. Bizonyos esetekben a kemencében levő acél egy részét is vissza lehet tartani. A találmány szerinti megoldás számos előnyt biztosít a hagyományos berendezésekhez, illetve technológiákhoz képest: Elkerülhetővé teszi a csapolónyílás bedöngöléséhez, illetve kibontásához szükséges nehéz és veszélyes fizikai munkát. Lehetővé teszi a gyártási technológia kedvező módosítását, azaz az acél gyorsabb, biztonságosabb és pontosabb előállítását. Erre az ad módot, hogy — a folyékony salak értékes fizikai és kémiai alkotóit részben vagy teljesen hasznosítani, lehet (a végsalalk felhasználható a következő adag beolvadási salakjának); — a berendezés lehetővé teszi a gáz- és poralakú anyagok fürdőbe való bejuttatását, miáltal az ötvözés és kéntelenítés válik kedvezőbbé; — a kamrába befújt levegő a fürdő ferrosztatikus nyomását meghaladó nyomással bejut a fürdőbe, annak keverését elősegíti, ezáltal a metallurgiai folyamat gyorsabbá válik. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti záró-, illetve nyitószerkezettel ellátott Siemens—Martin kemence hátsó részének vízszintes metszete. Az ábrán látható, hogy az 1 kemenceteret határoló 2 kemencefalba vízszintesen vagy közel vízszintesen van a találmány szerinti zárószerkezet beépítve. A 3 csapolónyílást 4 zárókő zárja el az ábrán látható helyzetben. A 4 zárókövet a 6 mozgatóelem az 5 kamrában mozgatja. A 6 mozgatóelem hidraulikus vagy elektromos mozgatóegységhez van csatlakoztatva. A 4 zárókő az 5 kamrába lazán van illesztve, így közöttük 7 réseik vannak. Ezek nagysága 2 és 12 cm között lehet. A 7 réseken át kiáramló sűrített levegő akadályozza meg, hogy az 1 kemencetérben levő fémolvadék az 5 kamrába jusson. A sűrített levegő az 5 kamrába a 8 csővezetéken át jut. A 8 csővezeték a 10 levegővezetékkel van összekapcsolva, ez pedig valamilyen ismert sűrített levegő-forráshoz csatlakozik. A 8 csővezetékhez 9 ágvezeték kapcsolódik, amelyen át por és/vagy gáz alakú ötvöző- vagy kéntelenítőanyagokat lehet az 5 kamrába juttatni. Ezek az anyagok a 10 levegővezetéken át beáramló sűrített levegővel együtt áramlanak az 5 kamrába és onnan a 7 réseken keresztül az 1 kemencetérbe. A sűrített levegő, illetve a kezelőanyagok kiáramlását a 3 csapolónyílásba kívülről behelyezett 11 dugó akadályozza meg. Bizonyos esetekben célszerű a 4 zárókövön vagy zárókőben járatokat kialakítani, a kezelőanyagok beáramlásának elősegítése érdekében. A kemencetérbe befújt gáz vagy por alakú anyagok kedvezőbbé teszik az ötvözés és kéntelenítés lefolyását. A nyitást (a folyékony acél és salak leeresztését az SM kemencéből) a 4 zárókőnek a 3 csapolónyílásból való kihúzásával lehet elvégezni, ami kb. 20 cm-es vízszintes irányú mozgatást igényel. Ez a nyitó művelet gépesítést jelent és kiküszöböli a kézi nehéz és veszélyes munkát, tűzállófalazat-vésést, illetve bontást. A 4 zárókő vízszintesen, a 3 csapolónyílás hossztengelyével közel 90°-os szögben mozgatható és a 4 zárókő illeszkedése a 3 csapolónyílásba kb. 35 cm-re van az 1 kemencetér belső vonalától. A bemutatott kialakítással lényegesen megváltoztatható az acélgyártás technológiája is. A berendezés biztosítja a zárást a teljes adagidő alatt és lehetővé teszi, hogy a leeresztendő folyé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
