167945. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás kohászati kemencék gázbevezetőrendszerének szabályozására

3 167945 4 i 1. ábra kohászati kemence metszete gázbevezető fúvókával, a 2. ábra a találmány szerinti gázbevezető rendszer és a szabályzás vázlata, a 3. ábra a szabályzórendszer villamos kapcsolási rajza, és a 4. ábra a találmány szerinti megoldás egy másik változatának vázlata. Az 1. ábrán bemutatott 10 kohászati kemence, jelen esetben Martin-kemence, 11 hőálló béléssel van ellátva, amelyet megfelelő 12 vázszerkezet tart. Természetesen a találmány szerinti megoldás nem csupán Martin-kemencéknél alkalmazható, hanem minden olyan kohászati kemencénél, amelynél a fémfürdőbe oxigént fúvatnak be. Ali hőálló béléssel körülvett 14 medencében 15 fémolvadék van. A berendezés egyik oldalán 17 adagolónyílások vannak, amelyeket emelhető és süllyeszthető 18 ajtókkal zárnak le. A 10 kemence betonalapon vagy 20 vázszerkezeten lehet elhelyezve. A 14 medence legalább egyik oldalán 23 fúvókák nyúlnak be a 15 fém olvadék szintje alá. A 23 fúvókák két részből, 23a belső járatból és 23b külső járatból állnak. Az egyik közeget a 23a belső járatba vezetik, a 24a bevezető csövön át, a másik közeget pedig a 23b külső járatba vezetik a 24b bevezetőcsövön át. A 10 kemence 25 szellőzőnyílással és 28 égővel van ellátva. A 17 adagolónyílásokkal szemben 29 csapolóvályú helyezkedik el, amelyen át a salakot távolítják el, és a 15 fémolvadékot csapolják le. A Martin-kemencéket általában fémhulladékkal, forró fémmel vagy ezek keverékével töltik fel, majd a 28 égővel előmelegítik és megolvasztják. A 23 fúvókákat előmelegítéshez is lehet használni, ez esetben tüzelőanyagot, például propánt, könnyűolajakat vagy földgázt vezetünk a 23b külső járatokba, míg a 23a belső járatokon keresztül oxigént fúvatunk be az égés elősegítésére. A 14 medencében levő 15 fémolvadékot különböző gázok és adalékanyagok bevezetésével lehet kezelni. Az adalékanyagokat a befúvatott gázokban eloszlatva lehet a fúvókákon át bevezetni. Ha például kéntelenítést akarunk végezni, szénhidrogént nitrogént vagy argont fúvatunk be a 23 a belső járatokon át, a 23b külső fúvókákon keresztül pedig nitrogénben vagy argonban eloszlatott por alakú meszet fúvatunk be. A fő munkafázisban, az oxigénbefúvatás során az oxigént tisztán vagy mészporral együtt lehet a 23a belső járatba vezetni, a szénhidrogén védőközeget pedig a 23b külső járaton keresztül lehet bejuttatni. Foszfor eltávolítása esetén hasonló kombinációt (oxigén-szénhidrogén) alkalmazunk mészbefúvatással. Ha az olvadékból oldott hidrogént_ akarunk eltávolítani, mindkét 23a és 23b járaton keresztül semleges gázt, például nitrogént vagy argont vezetünk be. Rekarbonizáláskor a 23b külső járaton szénhidrogént vezetünk be, a 23a belső járaton pedig semleges gázt, például argont vagy nitrogént. Csapolás, adagolás vagy salakcsapolás alatt célszerű mindkét 23a és 23b járaton át semleges gázt bevezetni, de minden olyan esetben szénhidrogént kell a 23b külső járatba juttatni, amikor a 23a belső járaton át oxigénbevezetés történik. Hosszabb állási idő alatt célszerű a 10 kemence hőmérsékletét a 23a belső járaton át bevezetett levegővel fenntartani, miközben a 23b külső járaton át nitrogént vagy argont fúvatunk be. Rövid üzemszünet alatt megfelelő akár levegő, akár nitrogén, vagy a kettő keveréke, befúvatás céljára. A 2. ábrán mutatjuk be a találmány szerinti 5 gázbevezető rendszer kialakítását. Az ábrán a rendszer egy pár 23 fúvókához van kapcsolva, hogy a bemutatás egyszerűbb legyen. Természetesen a gyakorlatban tetszőleges számú fúvóka alkalmazható. A találmány szerinti gázbevezető rendszer első 10 része 41 áramlásszabályzó rendszer, amely 36 oxigéntartályt köt össze 30 elosztóval. A 41 áramlásszabályzó egység szabályozza az oxigén bevezetését, elzárja vagy összeköti a 36 oxigéntartályt a 30 elosztóval. Hasonló 42 áramlásszabályzó egység köti össze a 37 15 szénhidrogén-tartályt a 34 elosztóval. Védőközegként természetesen alkalmazható szénhidrogéneken kívül számos egyéb közeg is, például az említett propán, földgáz, kohógáz, könnyűolajok stb. A szénhidrogén és az oxigén bevezetési arányát a 41 és 42 áramlás-20 szabályzó egységek közé kapcsolt 43 keverésszabályzó egység biztosítja. A rendszerhez tartozik egy 44 járulékos adagolórendszer is, amely vagy 38 nitrogéntartályt vagy 40 levegőtartályt kapcsol a 30, illetve 34 elosztókhoz. A 25 44 járulékos adagolórendszer akkor lép működésbe, amikor az oxigén vagy szénhidrogén bevezetését megszüntetjük, vagy amikor az műszaki hiba következtében megszűnik. A 41 áramlásszabályzó egység 46 csővezetéken 30 keresztül kapcsolódik a 36 oxigéntartályhoz és a 30 elosztóhoz. A 46 csővezeték 48 elzárószeleppel, valamint a 36 oxigéntartály és 48 elzárószelep között 50 áramlásszabályzó körrel van ellátva. Az 50 áramlásszabályzó kör tetszőleges ismert 51 áramlásmérőt 35 tartalmaz. A 46 csővezetékhez csatlakozó 51 áramlásmérő 53 szabályzóegységen keresztül kapcsolódik az 55 szabályzószelephez, amely a 46 vezetékben áramló közeg mennyiségét szabályozza. Az 51 áramlásmérő a 46 csővezetékben áramló közeg mennyiségével ará-40 nyos jelet ad, amely az 53 szabályzóegységbe jut, az 52 vezetéken keresztül. Az 53 szabályzóegységből kijövő szabályzójel az 54 vezetéken át az 55 szabályzószelephez érve az 55 szabályzószelepet a 46 csővezetékben áramló közeg mennyiségének függvé-45 nyében állítja. A 42 áramlásszabályzó egység felépítése teljesen hasonló a 41 áramlásszabályzó egység felépítéséhez. A 37 szénhidrogéntartály és a 34 elosztó között 60 csővezeték van, amelyhez 61 elzárószelep és 62 50 áramlásszabályzó kör kapcsolódik. A 62 áramlásszabályzó kör itt is 63 áramlásmérőből, 65 szabályzóegységből és 67 szabályzószelepből áll, és az előbb elmondotthoz hasonló módon szabályozza a 62 csővezetékben áramló közeg mennyiségét. 55 Az 53 és 65 szabályzóegységek általában egy meghatározott értékre vannak beállítva, és ezt a beállított értéket hasonlítják össze az 51 és 63 áramlásmérők által adott jellel. A két jel viszonyának megfelelően működtetik az 55 és 67 szabályzószele-60 péket. A 43 keverésszabályzó egységet a 65 szabályzóegységgel 68 vezeték köti össze, így a 60 csővezetékben áramló szénhidrogén mennyiségének függvényében jelet tud adni az 53 szabályzó egység-65 nek a 70 vezetéken keresztül. A 43 keverésszabályzó 2