145525. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megolvadt fémfürdők frissítésére
145.525 3 magnezit téglákból készül, a fogyóbélés (belső réteg) sajtolt kátrány-dolomit téglákból, és célszerű a két réteg közé még egy közbenső — kátrány-dolomit keverékből álló — réteget bedöngölni. Az ilyen bélés elhasználódása pontosan figyelemmel kísérhető. Amikor ugyanis a fogyóbélés már elhasználódott láthatóvá válik az alatt levő, döngölt réteg, ha azután ez is elfogyott, a tartós bélés lesz láthatóvá, ami egyben jelzi, hogy a konvertert üzemen kívül kell helyezni és újra bélelni, körülbelül 250—300 mm vastag fogyóbéléssel mintegy 200—300 adagot lehet frissíteni. A leírt módon kialakított és kibélelt konverterben, ha az kb. 1/5 részéig van megtöltve, a fürdő mélysége 90 cm és a fürdőtükör szintjében a szaibad belső átmérő 2,5 m. Ezek a méretek'a bol: tozatos fenékkel együtt tipikus (jellegzetes) példái az olvadéknak a 175.585 számú osztrák szabadalom szerinti keringtetésére. Felső részében a konverter kúposán összeszűkülhet, minek következtében a konverter egészében körtealakú lesz. A konverter buktathatóan van szerelve, hogy a berakást és az ürítést megkönnyítsük. A nyersvasat üstökből lehet beönteni. A vashulladékot (ócskavasat) és a salakképző anyagokat, amilyen a mész vagy a mészkő, alkalmas helyen elrendezett csúszdákkal lehet bevinni. A frissítéshez szükséges oxigént egy csövön (lándzsán) keresztül vezetjük be, amelynek célszerűen rézből készült fúvókája és ez utóbbi körül elhelyezett vízzel hűtött köpenye van, hogy a fúvóka az erős hőhatás ellen, amelynek üzem közben ki van téve, védve legyen. A fúvókacső egy állványon függőlegesen van megerősítve, ami lehetővé teszi a fel- és lefelé való eltolását, illetve egy koncentrikus körpályán való mozgatását. A körpálya átmérője kprülbelül 0,5—1,5 méter lehet. A fúvóka átmérője (nyílása) 2,5—4 cm, a bevezetett oxigén nyomása 4 és 15 atmoszféra között lehet. 3,5 cm átmérőjű oxigénfúvóka alkalmazásakor az oxigén nyomása például 10 atmoszféra lehet. Az elméleti oxigénfogyasztás az acélgyártáshoz felhasznált nyersvasban levő szénnek szénmonoxiddá való átalakítására és a vas kísérő anyagainak oxidálására tonnánként körülbelül 57 m3 : ezt az értéket a találmány értelmében és alkalmazásakor csak jelentéktelen mértékben lépjük túl. A találmány értelmében oxigén alatt legalább 95% oxigén tartalmú gázt értünk. Az acél előállítására célszerűen olyan nyersvas lasználható, melynek összetétele körülbelül az I alábbi: 1 3,8—4,2% szén (C), I 0,2—1,5% szilicium (Si), I 0,6—2,8% mangán (Mn), I 0,1—2,0% foszfor (P) és végül legfeljebb 0,08%, kén (S). I Az ilyen összetételű nyersvasat olvasztott álla•fotban visszük (öntjük) be a konverterbe és eh-Kez 16—18%-os mennyiségben adagolunk ócska-Iiasat: a vashulladék mennyisége a nyersvas szili-H -*m- és foszfortartalmától függ. Minthogy ezek-H : a kísérő anyagoknak az oxidálódása erősen H.-»term folyamat, nagyobb mennyiségű szilicium• -foszfortartalom esetén nagyobb mennyiségű ócskavas is adagolható. A konvertert kb. 30 tonna súlyú adaggal megtöltve, függőleges helyzetébe hozzuk és a salakképző anyagokat töltő csúszdákkal vagy hasonlókkal adagoljuk. A salak képzésére darabos mész vagy mészkő adagolható. A CaO százalékos mennyisége a folyékony fémre vonatkoztatva 3 és 12 súlyszázalék között lehet, ami természetesen a fúvatott nyersvas - összetételétől is függ. Ekkor megkezdődik a fúvatás, az oxigénfúvókát a fürdő felszínétől 1 méternél kisebb távolságba, például 60 cm-re állítjuk be és — atmoszférikus nyomáson mérve — óránként 5000 Nm:i 12 atmoszféra nyomású gázt vezetünk be. Ez megfelel óránként és a betét mindenegyes tonnájára 165 Nm" oxigénnek. Néhány másodpercen belül az adagban levő szén oxidálódása és a szénmonoxid elégése következtében keletkezett láng 1 vagy 2 méter magasságot ér el, a fúvatás első percének végére a láng 7 méter hosszúra nő. Még az első három1 fúvatási perc eltelte előtt a bevezetett oxigén mennyiségét óránként és tonnánként 180—200 Nm*-re fokozzuk, aminek következtében kialakul a rendkívül forró — 2700—3500 C° hőmérsékletű — reakciómező. A felcsapódó oxigénsugárral szemben felfelé eltávozni nem tudó viharosan fejlődő szénmonoxid következtében a fürdőben keringő áramló mozgás alakul ki, amely mellett a fürdőnek oxigénben túltelített részei lefelé áramlanak és az ömledéknek még nem frissített és aránylag hidegebb részeivel reakcióba lépnek. Miközben a reakciómezőben megközelítően 3000 C° hőmérsékletek uralkodnak, az olvadék hőmérséklete kb. 1600 C°. Amint megindult a keringőmozgás — ami az első három perces időszak végén biztosan bekövetkezik — és a reakció középpontja a kívánt magas hőmérsékletet elérte, megkezdjük a keringésnek a találmány szerinti módon való vezérlését, ami a reakciómező nagyságának szakaszos megváltoztatásával és/vagy a fúvóka oldalirányú eltolásával végezhető. A függőleges oxigénfúvócsövet 1,5 m átmérőjű körpályán 10—35 m/sec. sebességgel mozgatjuk, de oly módon, hogy a pálya sehol se közelítse meg 0,5 m-nél jobban a korverter tűzálló bélését. A reakciómező helyi eltolásán kívül a reakciómező nagyságának periodikus változtatását is végezzük, amennyiben a fúvatás harmadik percétől kezdve az oxigén mennyiségét 2 perces időközönként tonnánként és óránként 30 Nm3 -re növeljük, illetve ismét csökkentjük. Így az ötödik perc után a bevezetett oxigén mennyiségét 230 Nm3 -re fokozzuk óránként és tonnánként, a hetedik fúvatási perc után pedig ugyancsak tonnánként és óránként 160 Nm3 -re csökkentjük. Ezek az időszakos ingadozások rövid időre sokkal erősebbek is lehetnek, például az oxigén tonnánkénti és óránkénti mennyiségét Vr—V2 percre többször egészen 30 Nm'-re lehet csökkenteni: ilyenkor az oxigénsugár éppen hogy még képes áttörni a salakréteget, majd ezt követően az oxigénmennyiséget tonnánként és óránként 160 Nm3 érték fölé lehet emelni. Az előzőkben leírt találmány szerinti munkamódnál az ömledéknek az oxigénsugárral éppen érintkező részét, amelyben az oxigénhez való nagyobb affinitása következtében a mangánnak a vasnál mennyiségileg nagyobb oxidálódása történik,
