195312. lajstromszámú szabadalom • Munkafal oxigénfrissítéses Siemens-Martin kemencékhez
195312 1 A találmány tárgya munkafal oxigénfrissítéses Siemens-Martin kemencékhez, amelyek KORF, EOF vagy SÍP technológia szerint üzemelnek és amelyek falazata kiegyenlítő réteget, magnezit téglafalat és ez elé döngölt 5 vagy öntött monolit falazatot tartalmaz, beépített fúvókákkal. A konverteres acélgyártási eljárások mellett, ahol csak korlátozottan lehet hulladékot, szilárd betétet feldolgozni, egyre nagyobb te- 10 rét kapnak azok a kemencék, eljárások, ahol nagyobb arányban — esetenként 100%-ban — szilárd betétből kiindulva lehet acélt gyártani. Az eljárások hagyományos kemencéje az SM- kemence, és annak fejlesztett, intenzifikált változatai, amelyek közös jellemzője, hogy kádtípusúak és az acél olvasztásának, fövetésének intenzifikálasára a kemence tűzterébe, továbbá az oldalfalakon keresztül — többnyire a hátsófalakon keresztül — a fürdő felszíne alá külön- 20 böző hűtőközegekkel együtt,oxigént fúvatnak be. A fúvókákat magába foglaló falazat szokásosan normál méretű bázikus téglából vagy bázikus döngöletből, és többnyire a kettő kombinációjával készült. ’ 25 Az acélgyártás gazdaságosságát az ilyen típusú kemencékben a fúvókák, és az azokat magában foglaló falazat tartóssága határozza meg. Ezért történtek kísérletek a munkafalnak a lehetséges mértékig történő megvastagítására. Ezzel ugyan a két kemenceátépítés között legyártható adagok száma növelhető volt, a kemence befogadóképessége és fajlagos teljesítménye azonban csökkent. Kísérleteztek azzal is, hogy megnöveljék a falazatban a normál méretű bázikus téglából készült réteg arányát a monolitikus falazati réteghez képest, ez esetben azonban előfordul, hogy a normál méretű téglából készült falazati rétegben az acélfürdő erróziós hatására a téglák megmozdulnak, majd felúsznak, ami kedvezőtlen esetben az acél kitöréséhez is vezethet. A jelen találmánnyal ezért olyan munkafalazat kialakítása a célunk oxigénfrissítéses Siemens-Martin kemencékhez, amely a korábbi megoldásoknál lényegesen kedvezőbb tartósságú. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a fúvókákat befogadó falazat legalább 400 mm hosszúságú a kemence páncéljának síkjára vízszintes metszetben merőleges hossztengelyű nagyméretű téglákból van kialakítva, a nagyméretű téglák 600- 900 mm hosszúságúak és a dongóiét vastagsága legfeljebb 800 mm,- célszerűen 300- -500 mm. 30 35 40 45 50 55 A nagyméretű téglák egy célszerű kiviteli alaknál karbont is tartalmaznak és/vagy kátránnyal vannak impregálva. A fúvókák nem égőkben vannak elhelyezve, hanem a falazatba mart hornyokban mégpedig oly módon, hogy külső palástjuk és a hornyok 65 2 fala közötti rés finomszemcsés magnezit habarccsal van kitöltve, ahol a hornyok szélessége legfeljebb 10 mm-el nagyobb, mint a fúvókák átmérője. Az egy-egy fúvókát ágyazó hornyok általában több nagyméretű téglában vannak kialakítva. A munkafal célszerűen vízhűtéssel van ellátva. Ennek egyik változata szerint a kemence páncélzata és a falazat közötti döngölt vagy öntött rétegben hűtőcsövek vannak. Egy másik változat szerint a kemence páncélzatán kívül hűtőrendszer van elrendezve és a hűtőrendszer hűtőtáskákat tartalmaz. A találmány szerinti megoldás alkalmazásával a munkafalazat tartóssága és hővezetőképessége növekszik, a kopás, különösen a fúvókák környékén jelentős mértékben csökken és a falazat hűtése is javul a hagyományos megoldáshoz képest. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti fúvókakialakítás, a 2. ábra a találmány szerinti vízhfltés egy kiviteli alakja, a 3. ábra pedig a vízhűtés egy másik kiviteli alakja. 2 1. Példa KORF üzemmódban üzemelő 100 tonnás SM-kemencébe 1000 mm vastagságú téglafalazatot, majd eléje ÍOJOO mm vastagságú döngölt falazatot építettünk. A téglafalazatba épített téglák jellemzői a következők voltak: MgO tartalom 88,4% Si02 " 2,9% CaO " 1,4% Fe203 - 6,8% Nyitott porozitás 21,6% Testsűrűség 2,81 g/cnr Terhelés alatti lágyulás hőmérséklete /T06/ 1540°C Méret 250 x 124 x 76 mm A falazatot kötésbe, száraz magnezit habarcsba raktuk. A monolit falba beépített döngölet-anyag összetétele: MgO tartalom: 93,8% Si02 - 2,6% CaO " 1,2% Fe203 " 1,1% A döngölet-anyag fizikai Nyitott porozitás: Testsűrűség Nyomószilárdság 110°C szárítás után 1600°C-os égetés után Terhelés alatti lágyulás hőmérséklete (1600°C-on égetett próbatesteken mérve) tulajdonságai: 20,3% 2,76 g/cm3 11,5 MPa 23,8 MPa T 06: 1580°C. Látható tehát, hogy a beépített téglák tulajdonságai-gyengén közepesek, míg a dongóiét csúcsminőségű.
