195981. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megnövelt energiabevitelre villamos ívkemencékbe
7 195981 8 verékét fújjuk be. A fúvóka védelmére olajat, példaképben könnyű fűtőolajat is alkalmazhatunk. A találmány értelmében lehetséges a belső fúvókacsövet elzárni példaképpen tűzálló masszával és a gyürüalakú résen át gázokat, mint például inertgázt, nitrogént, gáznemű szénhidrogént, mint földgázt, butánt vagy propánt, CO-t, C02-t vagy ezek keverékét az olvadékba vezetni. Ugyancsak kedvezőnek mutatkozott folyadékok, példaképpen olaj gyürüalakú résen át való bevezetése. Ily módon a találmány szerint tüzelőanyagként fáradt olaj is felhasználható különösen addig, amíg az ócskavas halom a kemencében a fémcseppek ellenőrizetlen kivitelét megakadályozza. A találmány egy további előnyös kivitelezési módja szerint az ócskavassal együtt széntartalmú anyagokat, főkényt szenet és kokszot is adagolunk a kemencébe. Előnyősnek mutatkozott az a megoldás, hogy a darabos energiahordozókat mint a kokszot vagy szenet az ivkemence tűzterében az oxigén bevezetönyílások elé adagoljuk. Célszerűnek bizonyult továbbá az a találmány szerinti megoldás, hogy a széntartalmú tüzelőanyagokat megőrölve, egy vagy több kopásállóan kibélelt üreges elektródén át nagy sebességgel közvetlen az olvadékba és/vagy az ócskavasba fúvatjuk. A széntartalmú tüzelőanyagok befúvása kedvezően hat a salakok habzására, és a viszonylag nagy feszültségű fűtésnél a hosszú és stabil villamos iv kialakítására. A viszonylag hosszú villamos iv és salakok habzása csökkenti a sugárterhelést és ezáltal a kemencefalak kopását. Továbbá az üreges elektródák leégése kb. 30%-al kisebb, mint az üreg nélküli, szilárd anyag bevezetésére nem alkalmas elektródáknál. További villamos energia megtakarítás érhető el, és a csapólási időköz tovább csökkenthető, ha őrölt szenet vagy olajat juttatunk be kiegészítőleg a befúvószerkezeten a felületileg megolvadt ócskavasba vagy az olvadékba. Az ócskavas felületének szénáram következtében való lehűlését oxigén vagy előmelegített levegő egyidejű befúváséval kerülhetjük el. Az oxigén vagy a levegő a szénáramot a befúvószerkezet elhagyásakor körülveszi, vagy a szénáram és gázáram egymás mellett úgy van elhelyezve, hogy azok egymást rövid pálya után keresztezzék. A felületén folyékony ócskavasba való befúvásra különösen finomszemcsés szén alkalmas, például olyan, aminek 90%-a kisebb, mint 0,5 mm szemcseméret. A kemence felső szakaszán elhelyezett befúvószerkezetekből az olvadékba való befúvásra durvább szemcseméretü szenet használunk, például max 4 mm szemcseméretűt. A találmány szerinti eljárás egy előnyös további foganatosítási módja szerint szén is, különösen nagy illóanyagtartalmú szén is vezethető a fürdófelszin alatti fúvókákba. Eközben előnyösnek bizonyult, ha a szén és/vagy koksz fúvókákhoz legalább egy oxigént befúvó fúvóka is hozzá van rendelve, hogy az olvadék a karbontartalmú tüzelőanyagok bejuttatási helyén ne hűljön le. A találmány szerint a karbontartaimú tüzelőanyagok előnyös beadagolása egy vagy több üreges elektródán át történik, mivel a villamos ívek igy az adagolási helyen a hőbevitelt megnövelik. Lehetőség van továbbá az üreges elektródákon keresztül további szilárd anyagok, például salakképzők, mint mész, földpát és hasonlók a helyileg túlmelegedett olvadékba való vezetésére. Hasonlóan vezethetünk az olvadékba vas és/vagy vasoxidtartalmú anyagokat, vasérceket és előredukált vasérceket vagy ötvözőanyagokat, mint pl. mangánt, krómot, nikkelt, vanádiumot, szárított derítőiszapot. A találmány keretén belül lehetséges továbbá porokat és hulladékanyagokat az olvadékba fúvatni, például a tárolási költségek csökkentése céljából. Ilyen módon lehetőség adódik a hulladékanyagokban levő értékes fémek salakban vagy olvadékban való feldúsulására. Továbbá hasznosnak bizonyult fáradt olajat keverni a szénéramhoz az üreges elektródába való bevezetés előtt, pl. közvetlenül a elektróda bemeneténél, hogy a hőbevitelt ezáltal is fokozzuk. Előnyösnek bizonyult továbbá az olyan megoldás, hogy pl. 5-15 mm szemcseméretű darabos tüzelőanyagot az üreges elektródák nagyobb furatán keresztül a nehézségi erő hatásával juttatjuk be az olvadékba. Mindenesetre az őrölt tüzelőanyagok hordozógáz szuszpenziós bevitele lényegesen kisebb furatokat igényel, s igy az elektróda keresztmetszet csupán mintegy 1%-al csökken. Egyszerűbb minőségű acélok gyártásánál széllitógázként főként nitrogént használunk, és a szállítási nyomás legalább 2 bar, előnyösen 8-20 bar, de szállítógázként alkalmazhatók nemesgázok, földgáz, CO, CŰ2, levegő vagy oxigén is. Egy Nm3 szállítógázhoz mintegy 10-30 kg őrölt tüzelőanyag, példaképpen szén tartozik. A találmány szerint a gézfogyasztás alacsony, és tovább redukálható, ha az elektródákon való átáramoltatást a szilárd anyag adagolási szüneteiben részben vagy egészben megszüntetjük. Célszerűnek bizonyult ha a befúvószerkezetekhez, üreges elektródákhoz és a fenéken levő fúvókákhoz vezető vezetékeket villamosán elszigeteljük. A találmány szerinti eljárás villamos ívkemencék villamosenergia fogyasztását majdnem a felére csökkenti, ugyanakkor megnöveli az alvasztási teljesítményt és ezáltal lerövidíti a csapoláBi időközt mintegy egy órára. A találmány szerinti eljárással üzemelő ívkemencéből távozó torokgéz csaknem teljes egészében elég, és fűtőanyagként nem használható. Mindenesetre a torokgázok 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
