200801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxigénbefúvásos konverterben történő acélgyártásra
3 HU 200801 B 4 szilárd, fémes, vastartalmú anyagokból oxlgénfúvásos konverterben történő acélgyártási eljárással oldottuk meg, amelyben a fémes anyagokat a konverterbe adagoljuk, majd a szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag és egy szilárd, szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag elégetésével felhevítjük, így olvadék keletkezik. A tüzelőanyagokat az eljárásban egymás után alulról, oldalról és felülről a konverterbe vezetett oxigéntartalmú gázban juttatjuk a rendszerbe. A találmány szerinti megoldásban az olvadék felületéről eltávolítjuk az oxidált salakot, így az olvadók hőmérséklete 1525—1580°C lesz, ezután a fémes, vastartalmú anyag kiindulási mennyiségének 2—5%-ának megfelelő nyersvasat adunk az olvadékhoz. A találmány szerinti eljárásban az olvasztási folyamat hő- és salakbevezetését szabályozhatjuk. így az olvasztási folyamat lerövidíthető, azaz az olvadék gyorsabban felhevíthető. Ez a szónmonoxid utóégésének mértékét is növeli. Ha a konverterben folyékony nyersvas alkalmazása nélkül történik a fémes anyagok olvasztása, akkor a keletkező ógésgázokban a szénmonoxld utóégósónek mértéke fokozódik, a salak vas-monoxld-tartalmának növekedésével. A fémes anyagok olvasztásakor keletkező salakban és az olvadék hevítésének kezdeti szakaszában — ha az olvadék hőmérséklete 1525— 1580°C — tapasztalható vas-monoxld-tartalom növekedés hozzájárul a szón-monoxid utóégósónek növekedéséhez. A szón-monoxid a fémolvadék felett elég, és így jelentős mértékben hozzájárul a fémes anyag megolvasztásához, és az olvadék hevítéséhez, ami az olvasztási folyamat lerövidülését jelenti. Ha az olvasztási hőmérséklet 1580°C fölé emelkedik, akkor a salak megnövekedett oxidációs foka a konverter bélésének tartósságát hátrányosan befolyásolja, mivel 1580°C felett a vas-monoxid a bélés tűzálló anyagával könnyen olvadó eutektikumot alkot, így zsugorodás lép fel, a konverter bélése kiég. Ezért az oxidált salakot nem célszerű az olvadék felületéről 1580°C feletti hőmérsékleten eltávolítani. Az oxidált salakot az olvadók felületéről 1525°C alatti hőmérsékleten sem célszerű eltávolítani, mert a fémes anyagoknak teljesen meg kell .olvadniuk, és az olvadási hőmérséklet 1525°C. Ha a hőmérséklet 1525°C alatt van, az olvadók felületéről nem szabad eltávolítani az oxidált salakot. Reális feltételek között a konverterben a fémes anyag intenzív olvasztásához a fémes anyag olvadási hőmérsékletéhez viszonyítva bizonyos mértékű túlhevítós szükséges. Miután az olvadék felületéről eltávolítottuk az oxidált salakot, az olvadókban egy kevés salak visszamarad. A maradék salak dezoxidálásához az olvadékba dezoxldálószert kell adni. A találmány szerinti eljárásban dezoxidálószerként a fémes anyagok tömegére vonatkoztatva 2—5 tömeg% nyersvasat alkalmazunk. A szilárd nyersvas alkalmazásának szükségszerűségét az Indokolja, hogy a nyersvasból a szón közvetlenül az olvadékba kerül, a salakkal kölcsönhatásba lép, és rövid idő alatt lecsökkenti a salak maradók vas-monoxid tartalmát, ami további hőmérséklet növeléskor csökkenti a konverter bélésének kiégését. Az említett effektust erősen kifejlesztett felülettel érjük el, amellyel a reagáló fázisok, azaz a fém és a salak kölcsönhatásban áll. Ezen kívül a szilárd nyersvasból a szén közvetlenül az olvadékba kerül, amely egy pótlólagos energiahordozó szerepét átveszi, és így az olvasztási folyamat lerövidíthető. Ha a nyersvas helyett egy másik tetszés szerinti széntartalmú anyagot (szenet) adagolunk, akkor az kevésbé lesz hatékony ebből a szempontból, mivel a salak olvadék és a szilárd anyag közötti kölcsönhatás a kis mértékű diffúziós sebesség miatt lényegesen kisebb sebességgel zajlik, valamint a salak felhabosodik. Nyersvasat kell adagolni, hogy a salak oxidációs fokát csökkentsük. Szilárd fémes anyagokkal üzemelő konverternél, a fémes anyagok mennyiségének 5%ának megfelelő szilárd nyersvasat adagolunk, akkor 15—20%-kal lehet csökkenteni a salakban a vas-monoxid összmennyiségót, ami a salak megfelelő mértékű raffinálásához elegendő, és ami a salak felhabosodását megakadályozza amikor a konverterbe szenet vagy egyéb széntartalmú anyagot adagolunk. Ha figyelembe vesszük a nyersvas adagolásnak a salak oxidációs fokára kifejtett hatását, akkor célszerű, ha legfeljebb 5% nyersvasat adago lünk. Nagyobb mennyiségű nyersvas adagolásakor a fémben megnő a széntartalom, ami nem kívánatos, mivel ez az olvasztási folyamat meghosszabbodását eredményezi. Ha 2%-nál kevesebb szilárd nyersvasat adagolunk, akkor a salakban nem lehet 20%-ig lecsökkenteni a vas-monoxid tartalmat. Ezért a szilárd nyersvas alsó határértéke a fémes anyagok kiindulási mennyiségének 2%-a. Célszerű, ha az olvadékba szilárd nyersvas adagolása után pótlólagosan még a szilárd fémes anyag Indulási mennyiségére vonatkoztatva 1 —5% szilárd széntartalmú tüzelőanyagot adunk. így az olvadékfürdő hevítését meggyorsítjuk, mivel a szóntartalmú tüzelőanyagban lévő szén az olvadék felületén elég, így az olvasztási folyamat időtartama még jobban csökkenthető. Ezen kívül ez a tüzelőanyag a maradék oxidált salakra dezoxidáló hatást fejt ki, ugyanis a tüzelőanyag széntartalma a vas-monoxidot vassá redukálja, így a konverter bélésének kiégése is csökken. A konverterbe pótlólagosan adagolt szilárd széntartalmú tüzelőanyag — amely például szén is lehet — felhasználása a találmány szerinti eljárásban 1 —5%. Az adagolási mennyiség 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
