200490. lajstromszámú szabadalom • Fúvócsőelrendezés lángtorkrétoláshoz kohászati berendezésekben
1 HU 200490 B 2 A találmány tárgya fúvócső elrendezés lángtorkrétoláshoz, amely elsősorban a különféle kohászati berendezések bélésének a javításánál alkalmazható előnyösen. A találmány szerinti elrendezés különféle kohászati berendezések, és ebbe beleértendők a vasfémek és nem vasfémek megolvasztására szolgáló berendezések, például kokszkályhák is, bélésének a javítására alkalmazható előnyösen. Különösen jól alkalmazható a találmány szerinti elrendezés acélolvasztó kemencék bélésének a javításánál, azokban a kemencékben, ahol a hőmérséklet az 1400 °C-t túllépi. A lángtorkrétolási eljárásoknál követelmény a torkrétolási folyamatnak a hatásossága, a felvitt réteg vagy bevonat tartóssága valamint követelmény a tűzálló anyagból és szilárd tüzelőanyagból álló keverékből képezett torkrétpor fajlagos fogyásának a minimális értéken való tartása. A Technika c. folyóirat, amely Kijevben jelenik meg, 1984-es kiadásában a 143. oldalon valamint a 22. ábrán és az 58. oldalon „Lángtorkrétolás oxigénkonverterek béléséhez” c. cikk a lángtorkrétolásnál alkalmazott fúvócső elrendezést ismertet, amely vízhűtéses házban elrendezett csővezetékeket alkalmaz a torkrétpor és az oxigén bevezetésére a kohászati berendezés belsejébe. A fúvócső végénél hengeres torkrétfúvókák vannak cső csőben elrendezésként úgy, hogy egy belső csatorna alakul ki a torkrétpor bevezetésére és egy külső csatorna az oxigén bevezetésére. Ennek a konstrukciós elrendezésnek az alkalmazásakor a torkrétláng a fúvócső hossza mentén szétválik, és az eljárás hatásfoka ezáltal csökken. Az ilyen jellegű torkrétfúvőkák alkalmazásánál általában nem cél az oxigén és a torkrétpor jó keverése. A torkrétporban lévő tüzelőanyaghoz vezetett forró gázok útjában általában erős oxigénáram van. Ez okozza azt, hogy a tüzelőanyag belobbanása késleltetve történik, a láng által létrehozott hő csökken, és az ilymódon előállított bevonat nem lesz megfelelően tartós annak ellenére, hogy viszonylag nagy mennyiségű torkrétport használnak el. Ugyancsak az előbb említett kijevi kiadású Technika c. folyóiratban, az 1984. évi kiadásban a 143. oldalon a 23a ábrán egy olyan torkrétoláshoz alkalmazott fúvócső elrendezés van ismertetve, amely egy vízhűtéses házat tartalmaz, és benne a torkrétpomak és az oxigénnek a kohászati berendezés belsejébe történő bevezetésére csővezetékek vannak elrendezve. A fúvócső végénél vannak a torkrétfúvőkák, amelyeknél egy csatorna a torkrétpor, és egy ezzel koncentrikus csatorna az oxigén bevezetésére van kiképezve. A torkrétpor bevezetésére szolgáló csatorna ugyanannak a tengelynek a mentén van elrendezve, mint az oxigén bevezetésére szolágló csatorna, de az oxigén bevezetésére szolgáló csatorna keresztmetszete ellipszis alakú. Ez utóbbi konstrukciónak köszönhetően az oxigénnek a torkrétporral való együttmozgása bizonyos fokig intenzívebb lesz. Hátránya ennek a megoldásnak, hogy az ellipszis alakú fúvókák kialakítása viszonylag bonyolult. További hátrányként kell megemlítenünk, hogy ebben az esetben az oxigén bevezetése a láng keresztmetszet mentén jelentős egyenetlenséget mutat. Ennek az a következménye, hogy az üzemanyag elégése romlik, a láng által létrehozott hőhatás csökken, aminek ismételten az a következménye, mint az elsőként ismertetett megoldásnál is, hogy a bevonat tartóssága csökken, a torkrétpor fogyasztás pedig megnő. Ugyancsak a már korábban említett Technika c. folyóirat szintén már említett cikkére visszahivatkozva, annak 23b ábráján olyan fúvócső elrendezés van ismertetve, amely egy vízhűtéses házat tartalmaz, és abban vannak a csővezetékek az oxigénnek és a torkrétpomak a bevezetésére a kohászati berendezés belsejében elhelyezve. A fúvócső elrendezés végénél van a torkrétfúvóka, amely úgy van elrendezve, hogy van egy csatorna a torlaétfúvóka bevezetésére, és egy ezzel koncentrikus csatorna az oxigén bevezetésére. Az oxigén bevezetésére kiképezett csatornában rések vannak, amelyeken keresztül az oxigénnek kb. 20 %-a a torkrétpor bevezetésére szolgáló csatornába van vezetve. A torkrétfúvókának a fent leüt konstrukciója a torkrétpor és a oxigén jó elkeveredését célozta meg. Az oxigénnek a torkrétpor bevezetésére szolgáló csatornába történő bevezetése azonban a fúvóka kopási sebességét igen erősen megnövelte, ennek következtében a teljes torkrétfúvóka elrendezés élettartama sokszorosan lecsökkent. Ismételten hivatkozunk a bevezetőben említett Technika c. folyóiratnak a cikkére, ahol most a 23b ábrára utalunk, amely a 61. oldalon található, és amely olyan fúvócső elrendezést ismertet lángtorkrétoláshoz, amelyhez vízhűtéses ház tartozik, és ebben vannak a torkrétpor és az oxigén bevezetésére kiképezett csővezetékek kiképezve, amelyeken keresztül azután a torkrétpor és az oxigén a kohászati berendezés belsejébe jut. A fúvócső elrendezés végénél van a torkrétfúvóka, amely egy csatornát tartalmaz a torkrétpor bevezetésére és egy ezzel koncentrikus csatornát az oxigén bevezetésére, és a torkrétpor bevezetésére kiképezett csatorna a torkrétfúvóka tengelyében van. Mindkét csatorna váltakozva elrendezett ék alakú résekkel van ellátva, amelyek a kimeneti nyílás irányába szélesednek. Ennél a konstrukciónál a torkrétpor és az oxigén keveredése bizonyos fokig meggyorsul. Hátránya azonban ennek a torkrétfúvóka elrendezésnek, hogy előállítása bonyolult, a torkrétpomak a torkrétláng keresztmetszete mentén történő eloszlása egy erősen kiemelkedő és változó helyű maximummal rendelkezik. A torkrétpomak a torkrétláng mentén való egyenetlen eloszlása az üzemanyag elégés hatásfokát a lángban rontja, így a bevonat tartóssága csökken, ugyanakkor a torkrétpor fogyasztás megnő. A találmány feladatául tűzte ki olyan fúvócső elrendezés kialakítását lángtoikrétolásához, ahol a torkrétpor bevezetésére és a oxigén bevezetésére szolgáló csatornák úgy vannak a torkrétfúvókánál elrendezve, hogy a bevonat tartóssága megnőjön, ugyanakkor azonban a torkrétpor fogyasztás lecsökkenjen. A találmány tehát fúvócső elrendezés lángtorkrétoláshoz kohászati berendezésekben, vízhűtéses házban elrendezett, az oxigén bevezetésére szolgáló csővezetékkel valamint a torkrétpor bevezetésére szolgáló csővezetékkel, és ezekhez csatlakoztatott legalább egy torkrétfúvókával, amelyben oxigén bevezetésére szol5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
