169054. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszforszegény nyersvas frissítésére
3 169054 4 lepő módon rövid frissítési idejű, teljesen nyugodt, kilökődéstől mentes frissítést érünk el, ha a mésznek legalább egy részét, előnyösen az összes meszet por- vagy finomszemcsés alakban az oxigénnel együtt fúvatjuk be. A fúvatási viszonyok javulása olyan jelentős, hogy a frissítési idő annak az időnek, ami mészadagolás nélkül, erős kilökődés mellett elérhető, kevesebb mint a felére csökkenthető, anélkül, hogy csak csekély kilökődés is fellépne. Bebizonyosodott továbbá, hogy a javulás kiváltképpen nagy, ha a meszet nem egyenletesen adagoljuk be az egész frissítési idő alatt, hanem az oxigént a mésszel váltakozva terhelve fúvatjuk be. így a mész összes mennyiségének például egy nagyobb részét az összes fúvatási idő első része alatt, majd a maradék kisebb rész meszet a fúvatási idő második része alatt fúvatjuk be. A találmány szerinti eljárásnak ez a kiviteli módja különösen előnyös. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott intézkedések, amelyek a fúvatási viszonyokat lényegesen megjavítják, más intézkedésekkel kombinálhatók, amelyek különleges metallurgiai előnyöket biztosítanak, vagy amelyek különösképpen gazdaságos eljáráshoz vezetnek, például minimális salakmennyiség alkalmazásával. Megmutatkozott például, hogy a konverterek tűzálló bélésének tartóssága jelentős mértékben nő, a kéntelenítés erősen javul és a frissítés kilökődések nélkül megy végbe, ha a szilícium kiégetése alatt olyan mennyiségben fúvatunk be meszet, ami a kiégetett szilícium súlyának 2-4-szerese. Az oxigénnek mészporral való terhelése ilyen körülmények között 2,3-4,6 kg/Nm3 oxigén. Optimális kéntelenítés elérése céljából, a fúvatási viszonyok károsítása nélkül, célszerű az egész mennyiséget a szilíciummentesítés alatt befúvatni, így például előnyösebb, ha a szilíciummentesítés során az oxigént nem az átlagos 2,5 kg/Nm3 oxigén mészpormennyiséggel terheljük, hanem a szilíciummentesítés első felében 5 kg/Nm3 oxigén mészpor-mennyiséget fúvatunk be. Ehhez a munkamódszerhez szükséges, hogy a mészadagoló berendezést lényegesen nagyobb teljesítményre alakítsuk ki, mint ami az egyenletes adagoláshoz szükséges. Az említett munkamódszernél a szilícium kiégetése során a szilíciumtartalomtól függően a mészpor 30-60%-át fúvatjuk be. Hasonló hatást fejt ki a fúvatási viszonyokra, ha a finomszemcsés mész egy részét a tulajdonképpeni frissítési periódus előtt iners gázzal, például nitrogénnel vagy oxigén-nitrogén-keverékkel fúvatjuk be. Ennél a munkamódszernél a nyersvas egyidejű, hatásos kéntelenít ése is bekövetkezik. Ilyenkor annyi idő alatt, ami kb. a frissítési idő 10%-ának felel meg, a mésznek mintegy 20%-át fúvatjuk be. A kéntelenítéshez iners gázként ; alkalmazott nitrogén célszerűbben más iners gázokkal, például argonnal helyettesíthető, ha kis nitrogéntartalmú acélt akarunk előállítani. Előnyösnek bizonyult továbbá, ha a mészport tartalmazó iners gáznak a fúvóka belső csövén történő befúvatása alatt a védőközeget a fúvóka külső csövén át fúvatjuk be. Ily módon a kéntelenítés elősegíthető. A frissítési eljárás kezdeti nagy mészterhelése után előnyös a frissítést csekély mészterheléssel folytatni, ami a kezdeti periódus mészterhelésének kb. 10%-a, vagy a frissítést mészadagolás nélkül 5 folytatni. Ha ennél a munkamódszernél kilökődés lépne fel, úgy rövid idő alatt nagy mészmennyiséget — kb. mint a frissítési eljárás kezdetén -hozzáadva, a kilökődés 10—20 mp alatt ismét teljesen megszüntethető. 10 Ahhoz, hogy a fúvatási viszonyokat minimális mészmennyiséggel optimálisan tudjuk befolyásolni, különösen célszerű a mész pulzálva végzett bevitele, amikor mintegy percenként egyszer kb. 10 mp alatt adagoljuk be a mintegy 5 kg/Nm3 oxigén 15 mészport. Némely esetben metallurgiai okokból szükségesnek mutatkozik a frissítés alatt, a kb. 10 percig tartó teljes frissítési idő alatt, rövid ideig, kb. 1—3 percig igen nagy mészterheléssel dolgozni, 20 hogy a széntartalom nagyságától csaknem függetlenül hatásos foszfortalanítást érjünk el. Ennek a nagy mészterheléses periódusnak a tartamát a nyersvas foszfortartalma és a kívánt végső foszfortartalom határozza meg. A nyersvas 0,25% foszfor-25 tartalmához elegendő például, ha a frissítést 3 Nm3 /perc/tonna acél oxigénnel és 45 kg mész/Nm3 oxigén mészterheléssel 2 percig, vagy 3 kg mész/Nm3 oxigén mészterheléssel 3,5 percig végezzük. Nagyobb mészterhelésnél specifikusan 30 jobb foszfortalanítás következik be. Azt találtuk továbbá, hogy az oxigénnyomás a metallurgiai reakciókat befolyásolja. A legjobb eredmények legalább 10 atm oxigénnyomással érhetők el. Ennek a munkamódszernek általában azoknál az acéloknál 35 van jelentősége, amelyeknél a széntartalmat nem frissítjük ki kis értékig (Abfangchargen). Azoknál a gyártásoknál, amelyeket kis széntartalomig frissítünk, a foszfor eltávolításához csekély mennyiségű mész szükséges. Ilyenkor elegendő 40 annyi összes meszet alkalmazni, ami a salak CaO-Sí02 arányát 2,5-re állítja be, hogy az olvadék végső, kis foszfortartalma kb. 0,1% legyen. Eközben célszerű lehet a maradék mészmennyiséget a fúvatási folyamat végén, ami a teljes frissítési 45 időnek kb. 10%-a, nagy terheléssel beadagolni. Meglepő módon azt találtuk, hogy ezzel az intézkedéssel a frissítési folyamat végén néha jelentkező és általában nehezen leküzdhető habsalak képződése tökéletesen elkerülhető. 50 A találmány szerinti eljárás fent említett egyes intézkedései lehetővé teszik, hogy viszonylag kis fajlagos térfogatú, kb. 0,5-0,9 m3 /t acél fajlagos térfogatú konverterben, igen rövid, körülbelül 10 perces összes frissítési idő alatt, a legcsekélyebb 55 kilökődés nélkül acélt frissítsünk. Valamennyi korábbi intézkedéssel csupán bizonyos javulásokat értek el, a találmány szerinti eljárás azonban lehetővé teszi, hogy igen gazdaságos körülmények között eddig ismeretlen, nyugodt fúvatási viszonyokat 60 érjünk el. Bebizonyosodott továbbá, hogy a kilökődésektől mentes munkamódszerrel elért gyors frissítés a kis fajlagos konvetertérfogattal együtt a fürdő erős körmozgáshoz vezet, ami a beadagolt nyersvas (ócskavas) gyors kioldódását lehetővé 65 teszi. 2