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

9 166611 10 a (68) parciális nyomásmérő jelzi a változást. Amikor a sztöchimometrikus arány beáll, a (68) parciális nyomásmérő által adott jel megindítja a (28) gázgyűjtő ernyő süllyesztését. A zárás addig folytatódik, amíg az ernyőben az (59) mérőhelyen mért nyomás és a (61) alapjel indikátor által produkált jel megegyezik a (62) alapjel indikátoron beállított negatív nyomásértékkel. A (28) gázgyűjtő ernyőnek ebben a helyzetében a gyűjtő- és tisztítórendszerben uralkodó nyomás szabályzását a második (44) venturi kicsapató változtatható átömlőnyílása veszi át. Az (59) mérőhelyről a (44) venturi kicsapatóhoz érkező jelet a (68) parciális nyomásmérő és a (69) infravörös érzékelő jelével vetjük össze, hogy a (63) alapjel indikátoron beállított fűtőértéknek az átáramló gáz fűtőértéke megfeleljen. Amennyiben az átáramló gáz fűtőértéke eléri a beállított értéket, a (70) szabályozó egység átkapcsolja az (57) és (58) füstcsappantyúkat és a gáztárolás elindul. Nagy széntartalmú adagok vagy robbanásveszély esetén, amikor a szénmonoxid és a H2 értéke túlságosan nagy, a (64) helyzetjelző nyitja a (65) nitrogénbeeresztő szelepet. A beáramló nitrogén semlegesíti a rendszerben levő gázt és ugyanakkor a (68) parciális nyomásmérő és a (69) infravörös érzékelő észleli a (63) alapjel indikátoron beállított fűtőértéktől mért eltérést, és a (70) szabályozó egység visszakapcsolja az (57) és (58) füstcsappantyúkat, aminek következtében a gáz a kéményen keresztül kiáramlik. A (65) nitrogénbeeresztő szelepet kapcsolja be a (68) parciális nyomásmérő és a (69) infravörös nyomásérzékelő akkor is, ha a robbanásveszélyes keverék összetétel van kialakulóban, azaz nagy koncentrációjú szénmonoxid és hidrogén mellett oxigén van jelen a rendszerben. A (10) konverter döntésekor, tehát töltéskor vagy csapoláskor a felszabaduló gázokat és a füstöt a (27) gázgyűjtő rendszeren kívül a (66) segédernyő és a hozzákapcsolt (67) vezeték vezeti el a (168) pillangószelep nyitott helyzete mellett, közvetlenül a második (44) venturi kicsapató előtti (43) vezetékbe. Minthogy a (10) konverter a függőlegestől eltérő helyzetben van, a (64) helyzetjelző automatikusan nyitja a (168) pillangószelepet a (67) vezetékben, és ugyanakkor zárja az első (41) venturi kicsapató állítható átömlőnyílását a beállított minimális mértékig. A járulékos (67) vezetéken keresztülhaladó gázokat tehát a második (44) venturi kicsapató tisztítja, míg a fő (28) gázgyűjtő ernyőn begyűjtött gázok mindkét (41) és (44) venturi kicsapatón keresztülhaladnak. A 2. ábrán feltüntettük az eljárás folyamatábrájában a kieresztett és a begyűjtött gázok mennyiségét, és összehasonlítottuk a hagyományos eljárás folyamatábráját 2/a ábra a találmány szerinti eljárás folyamatábrájával 2/b ábra. A hagyományos eljárást szemléltető 2/a ábrán a vízszintes tengelyen tüntettük fel az acélgyártás periódusait, a függőleges tengelyen pedig az időegység alatt felszabaduló gázok térfogatát. Az eljárás a rendszer levegővel történő átfúvatásával kezdődik. A befúvatott levegő az oxigénbefúvatás kezdetekor az égést segíti, és az égéstermékek egy semleges gázdugót alkotnak, amelynek mennyiségét a rendszerbe beszívott levegő mennyisége határozza meg. Biztonsági okokból, valamint a műszerek reakcióidejének figyelembevétele miatt a gázgyűjtő ernyő zárása késleltetve indul meg egy hagyományos oxigénanalizáló által produkált jel hatására. Ha az oxigén koncentrációja megfelelő, a gázgyűjtő ernyőt manuálisan lezárják (77) periódus, és (78) görbével jelölt döntően szénmonoxid tartalmú gázkeverék, csekély nitrogén és széndioxid tartalommal, áramlása indul meg. A gázkeverék gyűjtése a (79) pontban indul meg és egészen addig tart, amíg a szénmonoxid koncentráció el nem éri az előre beállított határértéket, amikor is a gázgyűjtés a (80) pontnál befejeződik. A befúvatás vége előtt a gázgyűjtő ernyőt felemelik 81 periódus és a további szénmonoxidot teljesen elégetik, mielőtt levegőt fúvatnak ismét a rendszerbe. A folyamat kezdetén és végén előállított viszonylag nagy térfogatú semleges gáz lényegesen csökkenti a gázgyűjtési periódus hosszát. A 2/b ábrán a találmány szerinti rendszer folyamatábrája látható. Az oxigén parciális nyomását mérő berendezés segítségével az égési ponthoz tartozó sztöchiometrikus arány igen pontosan mérhető, ami által lehetővé válik az oxigén jelenlétének, illetve hiányának érzékelése. Így tehát a semleges gázképződés gyorsan jelezhető, és a gáztisztító rendszert működésbe lehet helyezni viszonylag kis mennyiségű levegő befúvatása után. Ez a viszonylag kis mennyiségű levegő 85 periódus megfelelő semleges gáztömeget alkot, amelynek térfogata és átfúvatásának időtartama lényegesen kisebb az előbbinél, a rövid reakcióidejű műszerek beiktatása következtében. A gázgyűjtő ernyő gyors és automatikus szabályzása ugyancsak a gázgyűjtés idejét növeli. A szénmonoxidban és hidrogénben dús, és kis széndioxid, nitrogén és víz tartalmú gázkeverék mennyiségét a (89) jelzi. A gáz gyűjtése az előre beállított (90) fűtőértéknél kezdődik. A gázgyűjtés csaknem a teljes befúvatási periódus alatt tart és a (91) jelű pontig tart, minthogy a kritikus értékek elérését, illetve meghaladását a beiktatott műszerek pontosan és gyorsan jelzik. A gázgyűjtő ernyő nyitása (92) periódus a 68 parciális nyomásmérő jelére történik, amely a semleges gázkeverék megjelenését regisztrálja, amikór is a levegőbefúvatás biztonságosan elvégezhető. 50 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás szélfrissítéses acélgyártásnál alkalmazott konverterekből felszabaduló gázok regenerálására, illetve tisztítására, azzal jellemezve, hogy a be-55 fúvatás első és utolsó periódusában, amikor a felszabaduló gázok viszonylag alacsony fűtőértékűek, a konverterből tisztítóberendezésbe, majd égőfejjel ellátott kéményen keresztül a szabadba vezetjük a felszabaduló gázokat, a középső periódusban pedig, 60 amikor fűtőértékük magas, tisztítás után újból történő felhasználáshoz tároljuk őket. 2. Berendezés szélfrissítéses acélgyártásnál alkalmazott konverterekből felszabaduló gázok regenerálására, illetve tisztítására, azzal jellemezve, hogy 65 konverter (10) szájrésze (13) fölött elhelyezett, a 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5