167535. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nyersvas finomítására

3 167535 4 a bevezetett oxigén nyomását növeljék, ami gazdaságosan nem kivitelezhető, költséges berendezést kíván. Azt találtuk, hogy a Q-BOP konverter üzemeltethető nagyobb számú és nagyobb méretű fúvókákkal, mimellett az oxigén áramlási sebessége a fúvókákon keresztül a szónikus áramlási sebesség alatt marad anélkül, hogy ez az oxigén eloszlását a forró fémolyadékban kedvezőtlenül befolyásolná. Az adalék befuvatásának időszakában a megnövekedett ellennyomás a fúvókáknál itt is kisebb nyomást és a fúvókákon keresztül kisebb oxigénáramlást eredményez. Mivel azonban az oxigén áramlási sebessége a szubszonikus sebességnél az oxigén nyomásváltozásának négyzetgyökével arányosan változik, az oxigén áramlási sebességének változása az oxigén nyomásváltozásának egységére meglehetősen csekély. Ezenkívül, ha a Q-BOP konvertert szubszonikus oxigénsebességen és a fúvókákon át kisebb oxigénnyomáson üzemeltetjük, akkor az alkalmazott oxigénforrás nyomása és azon minimális oxigénnyomás közötti különbség, amely szükséges ahhoz, hogy a forró fémolvadék a salakosító adalék befúvatása alatt ne nyomuljon a fúvókákba, sokkal kisebb és kritikusabb. Mivel az oxigénforrás teljes nyomását nem alkalmaztuk a fúvókáknál, van egy tartalék oxigénnyomás, amely használható arra, hogy fenntartsa azt a különbséget, ami a fúvókákon átáramló oxigén áramlási sebességének a biztosításához szükséges üzemi nyomás és azon minimálisan szükséges oxigénnyomás között van, ami a forró fémolvadékot a fúvókákon kívül tartja. A találmány célja a hagyományos eljárások hátrányainak és nehézségeinek leküzdése és a nyersvas finomítására az alábbi javított eljárás és berendezés kidolgozása: l)Az üzemelést 1,0 Mach szónikus sebesség alatt és kb. 0,7-0,8 Mach szubszonikus sebességgel végezzük. 2) Az oxigén áramlási sebességét a kívánt értéken tartjuk a teljes fuvatási periódus alatt, beleértve a salakosító adaléknak a forró fémolvadékba történő fuvatási időszakát is. 3) A fúvókáknál az átmeneti nyomásváltozásokat megakadályozzuk, kiváltképpen a salakosító adaléknak a forró fémolvadékba történő befuvatásának elején és végén, s így megakadályozzuk azt, hogy a nyomás olyan szintre csökkenjen, ami a forró fémolvadéknak a fúvókákba történő bejutását lehetővé teszi. A fenti szempontok és még más szempontok is megvalósíthatók a találmány szerinti eljárással és berendezéssel. A találmány szerinti nyersvasat finomítunk acéllá, oly módon, hogy kb. 12—18 atm nyomású, a fúvókákhoz vezetékkel rendelkező oxigénforrásból előre megszabott áramlási sebességgel oxigénáramot fúvatunk a forró fémolvadékon keresztül fúvókákból, amelyek a forró fémolvadék felszíne alatt vannak elhelyezve, mimellett az oxigénáramba finomeloszlású meszet fúvatunk. A találmány szerinti eljárás a következő lépéseket foglalja magába: a fémolvadék finomítására oxigént szolgáltató forrásból oxigént vezetünk a fúvókák bevezetőnyílásához az előre megszabott áramlási sebességgel, a fúvókák bevezetőnyílásainál az oxigénáram 5 nyomását olyan értékre állítjuk be, hogy az mintegy 3 atmoszférával kisebb, mint az a különbség, amely az oxigént szolgáltató forrás nyomása és az oxigén nyomáscsökkenése között fennáll, amit az oxigénáramnak az oxigént 10 szolgáltató forrástól a fúvókákhoz történő elvezetése eredményez, az oxigénáramba befúvatjuk a finomeloszlású meszet egy olyan befúvatási helyen, amely az oxigénáramnak a fúvókák bevezetőnyílásához törté-15 nő érkezése előtt van, az oxigénáram nyomását a befúvatási hely előtt növeljük, s így az oxigén áramlási sebességét lényegileg állandóan az előre megszabott értéken tartjuk. 20 A találmány szerinti eljárás kivitelezésére szolgáló berendezésben szuszpendált szilárd részecskéket tartalmazó gázáramot előre megszabott áramlási sebességgel fúvatunk a nyersvas-olvadékba 25 a nyersvas-olvadék felszíne alatt elhelyezett, bevezetőnyílással ellátott fúvókákon keresztül. A berendezés atmoszférikus nyomásnál nagyobb nyomású oxigént szolgáltató forrással rendelkezik, 30 az oxigénforrást fővezeték köti össze a fúvókák bevezetőnyílásával, amely a nyersvas-olvadék finomításához szükséges oxigént az előre megszabott áramlási sebességgel a fúvókák bevezetőnyílásához szállítja, a berendezés el van látva továbbá a 35 szuszpendált szilárd részecskéknek az oxigénáramban történő szuszpendálására alkalmas eszközzel és a szuszpendált szilárd részecskéknek a befuvatására alkalmas eszközzel. A szuszpendált szilárd részecskék befúvása az oxigént szállító fővezetékbe egy 40 olyan ponton történik, amely azon hely előtt van, ahol az oxigénáram és a szuszpendált szilárd részek a fúvókák bevezető nyílásához érnek, s ezáltal növelik az oxigénáram csökkent nyomását, amit az oxigénáramnak és a szuszpendált szilárd részecskék-45 nek a befúvató eszközökön és az oxigénfővezetéken történő áthaladása idéz elő. A berendezés el van látva áramlásszabályozó eszközzel, ami az oxigénfővezetékhez csatlakozik és érzékeli az oxigénáramlást a szemcsés anyag befúvatási helye 50 előtti ponton, továbbá az áramlásszabályozó eszközhöz kapcsolt és az oxigénfővezetékhez csatlakozó szeleppel, egy előbbi helyen, mint ahol a szemcsés anyag befúvatása történik. Ez a szelep szabályozza az oxigénáramlást az oxigénfővezeté-55 ken. Az áramlásszabályozó segítségével úgy állítható be a szelep az oxigénfővezetékbe, hogy az oxigénáramnak és a szuszpendált szilárd részeknek a fuvókákhoz történő vezetése alatt azok előre megszabott áramlási sebességét lényegileg konstans 60 értéken tartsa. A találmány szerinti eljárás és berendezés jobb szemléltetése céljából utalunk az ábrákra: Lábra: a találmány szerinti eljárás kivitelezésére 65 alkalmas, Q-BOP típusú konverter és az oxigén 2