146960. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyersvas frissítésére
146.960 Az eljárás ezt követő második szakaszában először CaO hozzáadásával ismét megnöveljük a.salak bázisosságát, ihogy szabad folyékony CaO tartalma a folyamatot zavaró habzást megakadályozza. Az oxigént továbbra is (kis fúvató-energiával (magasra állított fúvó'kacsővel 1 m-nél nagyobb távolságban a fürdőfelszíntől) és a frissítőfolyamatot addig folytatjuk, míg a széntartalom 2,0-tól 1,0 százalék értékre csökken. A foszfortartalom a második szakasz vége felé 0,6—0,2% értékű lehet. A második szakasz végén a fürdőt gondosan salakmentesítjük. Ez a salak körülbelül 50-től 55% CaO-t, 15-től 20% P2 0 5 -t és 6-tól 8% FeO-t tartalmaz. Ezt a salakot összetétele alapján ugyancsak •.műtrágyaként használhatjuk fel. \ folyamat ezt követő harmadik szakaszában új salakiképzők, különösen CaO, homok, folyósítószerek, mint folypát, bauxit és adott esetben némi vasoxid hozzáadásával új salak keletkezik és a frissítő folyamatot -nagyobb fúvató-energiával, fúvóka-távolság: 1 m alatti, például 40 cm, nyomás: 10—15 at befejezzük. Mivel a foszfortartalom már •a harmadik szakasz kezdetére megközelítőleg 0,6-tól 0,2% értékre csökkent le, ezt az adagot a szokásos LD-adaghoz hasonlóan készíthetjük el anélkül, hogy a foszfortartalom zavarna. 0,2-től 0,1%-ig terjedő .széntartalom elérésékor a foszfortartalom 0,020-tól 0,040%-ig terjedő értékű lesz, az oxigéntartalom pedig 0,050%-nál kevesebb. így utánfúvatás nem szükséges. A találmány szerinti eljárás fontos és előnyös változata abban van, hogy a folyamat, második szakaszának utolsó részében egyszeri vasoxid utánadagolást eszközlünk, úgy, hogy a salak FeO tartalma rövid időre erősen emelkedik, éspedig legalább 50%-kal. A salak ebben az állapotban 25%nál több FeO-t, például 35, sőt akár 40% FeO-t tartalmazhat, ami által fölöttébb reakcióképes lesz.. Ennél a változatná] a vasoxid lökésszerű hozzáadása után megszakítjuk az oxigén bevezetést és a vasoxidban gazdag salakot rövid ideig, például egytől két percig hagyjuk a fürdőre hatni. A salak hevesen reagál a fürdőben jelenlevő foszforral és a foszfortartalmat a rövid érintkezési időn belül 0,2%-nál kevesebb foszforra csökkenti. Ezt követően rögtön salakmentesítjük és a harmadik szakaszt a fent ismertetett módon folytatjuk. Kitűnt, hogy a vasoxidnak ilyen lökésszerű adagolására á második szakasz; vége felé a salak FeO tartalma ugyan erősen megnövekszik és megteremti a foszfortartalom hirtelen csökkenésének feltételeit, egyidejűleg azonban az acél oxigéntartalma nem növekszik észrevehetően. Ez a fontos effektus azzal magyarázható, hogy a salak FeO-tartalma. és a fürdő oxigéntartalma közötti egyensúly beállása lassabban következik be, mint a CaO' és a FeO salakalkotórészek és a fürdő foszforja; közötti reakció, amely reakcióval a foszfort a fürdőből kivonjuk. További oka abban van, hogy a foszformente^sítési reakció (foszíorsalakosítás) a hőmérséklettől függ és akkor a leghatásosabb, ha forró fürdő felett viszonylag hideg, salakunk van. A vasoxid lökésszerű adagolása hűti a fürdőt és így elősegíti a foszfor felvételét. A találmány szerinti eljárás jellegzetes ismérvei a 3. és 4. ábrából, amely ábrák a frissítés lefolyását vázlatosan ábrázoljak, pontosan követhetők. A 3. ábra a széntartalomnak a salak FeO-tartalmától való függését mutatja. A Gl vonal ismét az egyensúlyi görbének felel meg. A vonalozott-pontozott A vonal a vasoxid körülbelül egyperces időközökben való adagolásának ismeretes módszerét tünteti fel. Emellett az egész frissítő eljárás során az FeO tartalom 20% felett van és, ennek megfelelően, az adagból származó acél oxigéntartalma is nagy, ahogyan ez a 2. ábra megfelelő A vonalából kitűnik. A 3. ábra B vonala ezzel szemben a találmány szerinti eljárás egy példáját tünteti fel. Egy előző adag végsalakjával kezdünk, amely körülbelül 25% FeO-t tartalmaz és ezt az ismertetett módon, vasoxidok hozzáadása nélkül frissítjük, míg a széntartalom a 2,5%-ot eléri. Egyidejűleg a salak FeO tartalma 10%-ra csökken és a fürdő oxigéntartalma nem több, mint 0,020%. A részleges salakmentesítés után a második szakaszt az ismertetett módon folytatjuk le és a imásodik szakasz végén az egyszeri lökésszerű vasoxid-adagot adjuk a fürdőhöz. Amint a 3. ábra B görbéjéből látható, a salak vasoxidtartalma hirtelen erősen megnövekszik, annyira, hogy az FeO-tartalom 30%-nál nagyobb lesz és ezt a salakot rövid ideig a fürdőre hagyjuk behatni. A második szakasz végén lefoocsátjuk a salakot anélkül, hogy a salak FeO-ja és a fémfürdő oxigénje között a megoszlási egyensúly beállana. A 2. ábra B vonalából kitűnik, hogy az oxigéntartalom nem, vagy legalábbis nem lényegesen növekszik meg. Mivel ebiben a szakasziban a heves reakció következtében az oxigéntartalom tekintetében pontos adatok nem állnak rendelkezésre, a 2. ábra B vonalát ebben a tartományban csak szaggatottan jelöltük. A salakmentesítés és a fúvatás folytatása után az oxigén-értékek mindenesetre nem magasabbak, mint a vasoxid lökésszerű adagolása előtt. A harmadik szakasz végén a salak FeO tartalma és a fürdő oxigéntartalma megint akkora, mint a szokásos LD eljárás esetén, azaz 0,2-től 0,1%-ig terjedő széntartalomnál a salak FeO tartalma 15-től 25% és: az acél oxigéntartalma 0,030-tól 0,050 százalék értékű. A 3. ábrán a Z-vel jelölt időgörbe is fel van tüntetve. Eszerint az első szakasz, mintegy 10 percig tart, ezt követi áz első salakmentesítés, 3 perc; ezután következik a második fúva tó-szakasz, amely 3 percig tart. Az ezt követő vasoxid adagolás a második szakaszt követő salafcmentesítés 12-től. 15 percig tart. A harmadik szakasz fúvatási ideje 10 perc; ezután a salak és az acél (mintavétele következik, amely mintegy 3 percig tart. Egy adag öszszes időigénybevétele ezek szerint 45-től 50 perc. A 4. ábra az elegy foszfor görbéjének (P) lefutását és a salak foszforpentoxidgörbéjének (P2O5) lefutását mutatja. Látható, hogy a kezdő és végsalak 4-től 5% P20.5-t tartalmaz, míg azok a salakok, amelyeket az első és második szakasz végén bocsátunk le, 15—20% foszfort tartalmaznak. A foszforgörbe lefutása különösen a második salakmentesítés után figyelemreméltó, mivel 'itt hirtelenül 0,2%-nál kisebb értékre csökken le. 1,0-tól 0,5 százalék széntartalom elérésekor a foszfortartalom mintegy 0,030%-ra csökkent. Ennek folytán az adagokat ebben a tartományban „meg lehet fogni", ami annyit jelent, hogy a kívánt széntartalom elérésakcr a frissítő folyamatot megszakíthatjuk