165628. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés acél finomítására

5 165628 6 a szénmonoxid fejlődését, valamint szabályozzuk a kemence oldalán elhelyezett fúvókákon keresztüláramló oxigén mennyiségét abból a célból, hogy így biztosítsuk az olvadék feletti térben a szénmonoxid széndioxiddá való átalakulásához szükséges oxigén-egyensúlyt. Más szavakkal, a kemence alsó részén bejuttatott oxigén mennyiségét úgy szabályozzuk, hogy az olvadék felszínéhez közel egy szénmonoxid felszabadulási szakasz alakuljon ki, és közvetlenül az olvadék felszíne fölé olyan arányban fúvatunk oxigént, hogy az biztosítsa a szénmonoxidnak széndioxiddá való alakulását. A találmány szerinti eljárás alapján a szilárd fém és a forró acéllá való átalakításához szükséges összes oxigénnek közel 50%-át a készülék oldalán elhelyezett fúvókákon közvetlenül az olvadék fölött levő zónába vezetjük be. Előnyösen úgy járunk el, hogy az oxigén-szükségletnek maximálisan 30%-át, előnyösen 25%-át juttatjuk be az oldalt elhelyezett fúvókákon keresztül. így az ócskavas magas hőmérsékleten olvad és gyorsabb a szénmentesítés. Ezenkívül fontos szempont az oldalfalon elhelyezett fúvókákon keresztül bevezetett oxigén mennyiségének és áramlási sebességének beállítása. Abból a célból, hogy megelőzzük a kemence bélésének túlságosan gyors elhasználódását, úgy kell megválasztani a befúvatás mértékét, hogy az oxigén ne károsítsa a kemence túlsó falát olyan mértékben, hogy a kemence bélése gyorsan elhasználódjon. A gázbevezetés szögét úgy választjuk meg, hogy az 20 C°-nál jobban ne térjen el a vízszintestől sem lefelé, sem felfelé. A gázbevezetés szöge előnyösen 10 C°-nál jobban nem tér el a vízszintestől. Legelőnyösebbnek azt találtuk, ha a gázbevezetés enyhén lefelé, az olvadék felé irányul a vízszintestől való nem nagyobb, mint 5 C°-os eltéréssel. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy több szilárd fémet tudunk megolvasztani anélkül, hogy növekedne az egyes csapolások között eltelt idő, ezenkívül kevésbé bázikus salakanyagot hasznahatunk anélkül, hogy csökkenne annak a salaknak a folyékonysága. Ezenkívül, különösen alsóbefúvatással működő konvertereknél lehetővé válik, hogy megjavítsuk a széntelenítés mértékét, valamint a szilárd fém, különösen az ócskavas hasznosítását azáltal, hogy megfelelően választjuk meg az oldalsó fúvókák elhelyezését. A kemence oldalán olyan fúvókaelhelyezések vannak, amelyek közül azokat használjuk, amelyek adott esetben a legelőnyösebbek. Például, ha azt kívánjuk, hogy a kiegészítésként beadagolt szilárd fém megolvadjon, akkor a fúvókákat a salak szintje felett kell elhelyezni, ahol a szénmonoxid széndioxiddá való égéséből a legnagyobb mennyiségű hő fejlődik. Másrészről amennyiben a szénmentesítés az elsődleges szempont, akkor előnyös, ha az oldalsó oxigén-fúvókákat a fém-salak réteg fölé helyezzük el, olyan közel, amennyire a fizikai körülmények lehetővé teszik, hogy így tökéletesebb érintkezést biztosítsunk az oxigén és a fém között. Amennyiben a salak folyósságát kívánjuk növelni, úgy legelőnyösebb, ha abból a zónából származó hőt, ahol a szénmonoxid felszabadul, az oxigénnel közvetlenül a salak felszíne fölé való befúvatásával nyerjük, vagy olyan közel vezetjük a salakréteg fölé, amennyire azt a fizikai körülmények 5 lehetővé teszik. Az 1. ábrán egy, a Q-BOP folyamat számára szerkesztett alsó-befúvással működő acélgyártó konverter oldalnézeti keresztmetszetét mutatjuk be. 10 A 2. ábrán egy, a találmány szerinti elvek alapján szerkesztett, Heroult-acélgyártó elektromos ív-kemence oldalnézeti keresztmetszetét mutatjuk be. A 3. ábrán egy, a találmány szerinti elvek 15 alapján szerkesztett, nyitott-medencéjű acélolvasztó kemence oldalnézeti keresztmetszetét mutatjuk be. A 4. ábrán egy, a találmány szerinti elvek alapján szerkesztett, billenthető, nyitott-medencéjű acélolvasztó kemence oldalnézeti keresztmetszetét 20 mutatjuk be. Az 1. ábrán a 10 konvertert annak billenthetősége érdekében a 12 tengelycsapra erősítjük fel, így lehetővé válik az anyag bekészítése, a mintavétel, az adalékanyagok hozzáadása, a salak 25 kiöntése, és magának a kész acélnak a' kiöntése. A konverter alját a 14 fúvókákkal szereljük fel, ezeket a 16 és 18 két- körkörös csőből készítettük. A konverter 22 acél burkolattal és 24 hőálló béléssel rendelkezik a folyékony fém 30 befogadására. A konverter a 28 nyílásnál a tetején nyitott. Egy vagy több 30 oxigén-fúvóka nyúlik át a kemence oldalán a 12 tengelycsap szintje alatt. Míg az oxigén-fúvókák lehetnek vízszintesek vagy lefelé hajlók, legelőnyösebbnek 35 azt találtuk, amikor a hajlás szöge 4°, lefelé. A fúvókákat a tengelycsap szintje alatt helyezzük el, és nem közelebb a konverterben levő salak felszínéhez, mint 30 cm. Ezzel az eljárással készült salak igen aktív, és károsítja a fúvókákat, 40 amennyiben azokat a salak szintjéhez 30 cm-nél közelebbre helyezzük el. Az oxigénfúvókát nem helyezhetjük el a készülék felső harmadában, mivel a keletkező hő nem olvasztaná meg a konverter faláról származó acéldarabokat. 45 A 2. ábrán feltüntetett 50 elektromos kemence lényegébe egy Heroult-kemence, amely a megolvasztott acél kiöntése céljából egy szabványos billentő szerkezeten áll (az ábrán ez nem látható). Az 50 kemencének 51 acél burkolata és 50 52 hőálló bélése van az olvadt fém befogadására, valamint 54 hőálló bélésű teteje. A tetőn levő 56 nyílások az elektródák (nem láthatók) elhelyezésére készültek. Az ábrán csak két nyílás látható ugyan, az ilyen típusú, három fázissal működő 55 kemencéknek három elektródájuk van. Az 58 csapol ónyüás a kemence 59 hátsó falán a hőállóan bélelt 61 csapolóvályúba nyúlik. A 63 ajtót, amely a csapolónyűással ellenkező oldalfalon helyezkedik el, sakkozó és munkanyílással 60 szereljük fel. A kemencét a 64, 65, 66, egy vagy több fúvókával szereljük fel, ezek a 67, 68 köt körkörös csőből állnak és az olvadék felülete alatt helyezkednek el. A 64 fúvókát függőlegesen a kemence alsó részén helyezzük el. A 65 fúvéka 65 egy adott szög alatt áll a kemence alsá xéssíit, 3