166611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szélfrissítéses acélgyártásnál alkalmazott konverterekből felszabaduló gázok regenerálására, illetve tisztítására

166611 ja az első kicsapató kiömlő csonkjához van kapcsolva és ugyancsak gázáramlás szabályzóval van ellátva, a berendezés el van látva továbbá ventillátorral, amelynek szívócsonkja a második kicsapató kiömlő nyílásához van kapcsolva, parciális nyomásmérővel, és a gyűjtőernyő állását szabályzó mechanizmusai, amely a parciális nyomásmérőhöz is csatlakoztatva van. A találmány szerinti berendezésnél tehát a konverter fölött vízhűtéssel ellátott gyűjtőernyő van. A gyűjtőernyő és a konverter közötti rés a befúvatáskor meglehetősen kicsi. A gyűjtőernyő gáztísztító berendezéssel van összekötve, amelybe ventillátor szívja lényegében állandó nyomással a konverterből felszabaduló gázokat. Minthogy a gázfelszabadulás mértéke az eljárás során változik, a konverter szájrésze és az ernyő közötti résen beáramló levegő mennyiségét is szabályozni kell. A szabályzást a gyűjtőernyő magasságának változtatásával végezzük, majd további korrekciót a venturi kicsapató állítható átfolyási keresztmetszetével végzünk. Az oxigénbefúvatás első egy-két percében, amikor a felszabaduló gázok mennyisége kicsi, a szénmonoxid és hidrogén fejlődése viszonylag csekély. A felemelt helyzetű gyűjtőernyő alatt beáramló levegő a széndioxid és a víz teljes elégetését biztosítja, és a keverék további eleme a nitrogén. A széndioxid, víz és nitrogén keverék semleges és nem éghető gáz. A folyamatnak ebben a fázisában a keverék semleges gázdugóként működik, amely keresztülhalad a gáztisztító rendszeren és megtisztítja az oxigéntől. Az áthaladt gázt a kéményen keresztül a környezetbe juttatjuk. Egy érzékelő, amely az oxigén parciális nyomását méri, jelzi amikor a gázkeverék a sztöchiometrikus arányt eléri. Ennél a pontnál a gyűjtőernyőt leeresztjük és a felszabaduló gázkeveréket a kéménybe vezetjük, ahol az az égőfejben robbanás veszélye nélkül elég. A kezdeti periódus lefolyása során a szénmonoxid és hidrogén koncentráció növekszik, a széndioxid és víz koncentráció ezzel szemben csökken. Minthogy az átáramló gáz térfogata ebben a kezdeti periódusban a venturi kicsapató változtatható nyílásával állítható,^ a levegőbeáramlást ebben a periódusban csökkenteni kell. A parciális nyomásmérő jelzi a keverék sztöchiometrikus arányát, tehát az oxigén hiányát is, a gyűjtőernyő lejjebb süllyed egészen addig, amíg a konverter szájrésze és a gyűjtőernyő közötti résben fellépő nyomásesés a gyűjtőernyő belsejében negatív nyomást nem hoz létre. Ez a nyomás megfelel egy előre beállított értéknek, amelynek nagysága —3 és —8 vízoszlop milliméter között van. Ezzel a hűtőernyő biztonságos és automatikus lezárása végezhető el sokkal korábban, mint az az eddigi eljárásoknál megoldható volt. Ennek az eredménye, hogy jóval nagyobb mennyiségű éghető gázt lehet összegyűjteni az előállított acél tonnájánként. Emellett — ha a gáz gyűjtését nem is vesszük figyelembe — jelentős előnynek számít az a körülmény is, hogy a szabályzórendszer megakadályozza a gázkeverék nagy részének elégését, ami azt jelenti, hogy a befúvatási periódus biztonságosabb, gazdaságosabb, minthogy a hőtermelés és a gázáramlás jóval kisebb, tehát az acél olvadékból fejlődő gázok hűtése és tisztítása jóval kevesebb energiát igényel. Ha a gázgyűjtő ernyő a megfelelő negatív nyo-5 mást biztosító helyzetben van, a gázáram növekedésével a kezdetben rögzített átmérőjű venturi cső nyílását változtatni lehet, és ezzel finomabb korrekciók elvégzése válik lehetővé, hogy a nyomást —3 és —8 vízoszlop milliméter értékek között tartsuk. 10 A venturi cső nyílásának szabályzása a gázgyűjtő ernyőben uralkodó nyomás függvényében történik a gázanalizáló rendszer által szolgáltatott jelek értelmében. A rendszer ilyen kialakítása megfelelő érzékenységet biztosít ahhoz, hogy elkerüljük a felsza-15 baduló gázoknak a konverter szájrésze és a gyűjtőernyő közötti résen történő időnkénti kiáramlását, amely légszennyeződést okoz, továbbá megfelelő fűtőértékű gáz elvezetését biztosítja. Abban az esetben, ha a kiáramlás erősen ingadozik, a gázgyűjtő ernyő 20 helyzetének és a venturi cső átáramlási keresztmetszetének egyidejű változtatásával végezzük automatikusan a gázáramlás szabályzását. Emellett az infravörös érzékelő által végzett fűtőérték méréseket a felszabaduló gázok gyűjtésének, 25 illetve elvezetésének automatikus vagy kézi vezérlésére lehet felhasználni oly módon, hogy egy meghatározott fűtőérték elérésekor a rendszer gyűjtésre áll át, illetve, ha a gázok fűtőértéke ezen érték alá csökken, a gázokat kiengedjük. Ez akkor követke-30 zik be, ha a felszabaduló gázok szénmonoxid és hidrogén tartalma csökken a befúvatási folyamat vége felé. A befúvatás befejezése előtt a szénmonoxid és hidrogén koncentráció csökkenésével együtt a szén-35 dioxid és víz mennyisége növekszik. A kiáramló gáz mennyiségét ekkor az állítható venturi cső átáramlási keresztmetszetével szabályozzuk. Amikor a konverter szájrésze és a gázgyűjtő ernyő közötti résen ismét levegő áramlik keresztül és a sztöchiometrikus 40 arányú keverék keletkezik, az oxigén parciális nyomását mérő berendezés jelet ad és a gázgyűjtő ernyő feljebb emelkedik. A befúvatás befejezésekor a szabályzórendszer ismét működésbe lép és automatikusan nyitja a kon^ verter száj része és a gyűjtőernyő közötti rést. Nagy széntartalmú acélok előállítása esetén a befúvatást leállítjuk, ha viszonylag magas szénmonoxid és hidrogén koncentráció jelentkezik, és a résen keresztül beáramló levegő robbanásveszélyes keverék 50 kialakulását idézheti elő. Ilyen esetekben nitrogént fúvatunk be az ernyő alá a gázkeverék hígítására és semlegesítésére. A nitrogénbefúvatás automatikusan megtörténik az edény döntésekor. Hasonló szabályzórendszert alkalmazhatunk a füstképződés megaka-55 dályozására is. Ugyancsak nitrogénbevezetést indít el az oxigén parciális nyomását mérő berendezés is, a robbanásveszélyes keverék kialakulását érzékeli. Járulékos tisztítóberendezéssel is elláthatjuk a konvertert, amely döntéskor — azaz töltés és csapolás alatt — végzi a felszabaduló gázok tisztítását és elvezetését, minthogy ekkor a konverter szájrésze nem kapcsolódik a gázgyűjtő ernyőhöz. A gáz gyűjtését ekkor a normál gázgyűjtő ernyő körül vagy an-60 65 nak egyik oldalán elhelyezett járulékos ernyő végzi. 3