166326. lajstromszámú szabadalom • Fúvókaszerkezet acélfinomító konverterekhez

166326 3 4 konverter tűzálló bélésének tartóssági foka, különösen a konverter szélein, de ezt nem lehet pontosan ellenőrizni. S bár kívánatosnak látszott az, hogy a fürdő mélységének növelése érdekében több fémanyagot adagoljunk a konverterbe, ez azzal járt, hogy a hőmérséklet a konverterben megemelkedett, ezzel együtt azonban már kérdésessé vált a hagyományos csapolóberendezés alkalmazása, mert ezt is módosítani kellett a megnövelt volumenű olvadékhoz és a konverter hőfokához viszonyítva. Annak érdekében, hogy a „spittinget" csökkenthessük, az oxigénbefúvás mértékének csökkentése révén szükségszerűen meg kellett nyújtanunk a befúvás időtartamát, ami azonban a legkevésbé sem kívánatos, tekintve hogy az egyes csapolások közötti időtartam megnőtt, de ugyanakkor a termelékenység csökkent. Fentieknél fogva egyedül és kizárólag a fúvókák formájának megválasztásával lehet operálni. A találmány szerinti megoldás révén azt a célt kívánjuk elérni, hogy egy olyan fúvókaszerkezetet konstruáljunk fenékbefúvásos, acélfinomító konverterekhez, amelynek révén a „spittinget" csökkenteni tudjuk. További célunk a találmány szerinti megoldással az, hogy a javasolt fúvókaszerkezet olyan legyen, amelynek segítségével az optimális öxigénbefúvást biztosítani tudjuk. A találmány tehát módosított fúvókaszerkezet, melynek segítségével csökkenthetjük a spitting-jelenséget, de ugyanakkor ugyanolyan mennyiségű gázáramot tudunk a konverterbe bevinni, mint a viszonylag nagy beömlőnyílású fúvókákon át, mivel a javasolt fúvóka beömlési keresztmetszetét nem csökkentettük. Az általunk javasolt fúvókának egyébként bármilyen profilú, de hosszúkás alakja lehet, a kikötés csak annyi, hogy a hosszúság és szélesség viszonya 2:1, vagy ennél nagyobb legyen, ami annyit jelent, hogy a beömlési keresztmetszet ugyanakkora marad, mint a megkívánt méretű öxigénbefúvást biztosító, köralakú hagyományos fúvókáknál. A javasolt fúvókaszerkezet jelentősen csökkenteni tudja a spitting-jelenséget, ha összehasonlítjuk a koncentrikus kör-alakban kivitelezett fúvókákkal, ugyanakkor azonban azonos mértékű oxigénáramlást biztosít, azonos fürdőmélység mellett. Közelebbről megjelölve: a találmány szerinti fúvókaszerkezet, melyet fenékbefúvásos, acélfinomító konverterekhez lehet előnyösen alkalmazni, áll egy belső fúvókábql, melynek téglalapalakú keresztmetszete van, és méretei úgy vannak megválasztva, hogy a fúvóka keresztmetszeti profiljának hosszúsága és szélessége közötti viszony legalább 2: 1; áll ezenkívül egy külső fúvókából, melynek alakja egyezik a belső fúvóka alakjával, áll továbbá az említett két fúvóka között elrendezett távtartó elemekből — tuskókból—, melyek gyűrűalakban helyezkednek el a külső és belső fúvókák között. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő fúvókaszerkezetet a leíráshoz mellékelt rajzokon részletesen is megmagyarázzuk. A rajzokon az 1. ábrán hosszmetszetben látjuk a fenékbefúvásos acélfinomító konvertert, a 2. ábra metszetben mutatja be egy hagyományos fúvókának és a fúvóka felett levő fémolvadéknak elhelyezkedését, a 3. ábra a találmány szerinti fúvókaszerkezet egyik kiviteli példájának nézeti rajza, a 4. ábra a 3. ábra szerinti kiviteli példának megfelelő fúvóka keresztmetszetét mutatja be, az 5. ábrán a találmány szerinti fúvókaszerkezet egy további kiviteli példáját szintén keresztmetszetben látjuk, félkörös profilkialakításban, a 6. ábra egy derékszögű fúvókaprofilt mutat be kereszt-5 metszetben, a 7. ábrán egy römbuszalakú fúvókakeresztmetszetet láthatunk, végül a 8. ábrán a találmány szerinti fúvókaszerkezéthek háromszög alakú keresztmetszetben történt ki-10 alakítása látható. , Amint az 1. ábrán láthatjuk, a fenékfúvókás, oxigénbefúvásos acélfinomító 10 konverter belseje tűzálló 12 béléssel van kibélelve, mimellett a konverter 13 fenékrésze eltávolítható. Ez utóbbiban van a 14 fenéklemez és 15 egy, de általában több 16 fúvóka, melyeket szintén 18 tűzálló bélés vesz körül. A 14 fenéklemez a konverterhez a 20 csavarokkal van hozzáerősítve. Az eltávolítható fenékrészen levő tűzálló bélés oldalai nem érintkeznek a konverter 12 bélésével. 20 A két bélésanyag között megfelelően megválasztott hézag van kialakítva abból a célból, hogy ebbe a hézagba a fémolvadékkal és salakanyaggal szemben jól záró 24 tömítőkeveréket helyezhessünk. Amint a 2. ábrán látjuk, a konverter alsó részén két 25 befúvócsőből álló 36 fúvóka van kialakítva úgy, hogy a 30 belső fúvóka koncentrikus a 32 külső fúvókával. A 30 belső fúvókát a 32 külső fúvókától a 34 tuskók választják el, melyek a 3. és 4. ábra szerinti módon hegesztve vannak, de ezek helyett spirálalakú huzalt, vagy 30 egyéb, a célnak megfelelő, de a két fúvóka koncentricitását biztosító távtartó is fel lehet szerelve. A 30 belső fúvókán át oxigén és adalékanyag pora (égetett mész) áramlik a fürdőbe. A hűtőgáz, amely lehet földgáz is, a gyűrűalakú 36 fúvókán át áramlik az olvadékba, a belső 35 és külső fúvóka között. Ha felmerül annak szükségessége, hogy-több gázt kell a fürdőbejuttatni, akkor a gyűrűalakú 36 fúvóka (lásd a 2. ábrát) ki is tágítható. A gázok a fémfürdő belsejében buborékok alakjában haladnak, eközben a fúvóka felett egy 40 gázhólyag keletkezik, 40 amelynek — mint a 2. ábra mutatja — a gyertya lángjához hasonló alakja van. Az oxigén nyomása egyenlő vagy nagyobb, mint a hűtőgáz nyomása. A gáz a beömlőnyílásnál szónikus sebességgel halad, jóllehet a sebességgörbe azt mutatja, hogy a gáz áramlási sebes--45 sége a gázhólyag csúcsához közeli tartományban le* lassul. Ez a fürdő ellenállásának tudható be. A gáz áramlási sebessége középütt a legnagyobb, majd a gázhólyag csúcsa felé közeledve teljesen lecsökken. Ha a gázhólyag olyan magas, hogy a fürdő felszíne fölé ér, akkor igen 50 nagy mértékűvé válik a spitting. A sebesség-görbe x-tengelye a fúvóka közepén átmenő függőleges tengelytől mért d-távolságot jelöli. Az y-tengely jelöli a gáz áramlásának V-sebességét, amely nullától a szónikus sebesség mértékéig növekedik. 55 Úgy találtuk, hogy bármilyen, nem kör, hanem hoszszúkás profil-alakú nyílás alkalmas arra, hogy a beáramló gáz által kialakított gázhólyag magassági méretét csökkenteni lehessen, ennek következtében a spitting jelenség is csökkenő tendenciájúvá válik. Ilyen beömlő-60 nyílás-profil lehet a téglalap, a háromszög, félkör, rombusz, ellipszis stb. Lényeges csupán az, hogy a profil hosszúsága és szélessége közötti arány legalább 2:1 legyen. Általában az a szokásos, hogy a függőleges tengelyre szimmetrikusan legyen kialakítva a fúvóka be-65 ömlőnyílása, de ez nem feltétlenül szükséges. 2