172857. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémkohászati berendezések csapolónyilásának lezárására
3 172857 4 érdekében a fémkohászati berendezés csapolónyílásába a fémolvadék lefolyása után a csapolási iránnyal ellentétes irányban nyomás alatti gázt vezetünk be. Annak érdekében, hogy a fémolvadék lefutása után megfelelő időben lehessen az edényben maradt salakot visszatartani, a csapolónyílásból kiáramló fémsugarat célszerűen összehasonlító pirométerrel figyeljük, és amikor a fémolvadék kifutása után a csapolónyílásban salak jelenik meg, összehasonlító pirométerrel olyan jelet adunk, amellyel elindítjuk gáznak nyomás alatt a csapolónyílásba történő bevezetését. Ha ezt a megoldást például szélfrissítéssel előállított acél csapolásánál alkalmazzuk, a nagy aktivitású salak visszatartása következtében a csapolónyílás tűzálló bélése és az öntőüst tűzálló bélése nincs kitéve az agresszív salak tartós hatásának, így mind a csapolónyílás, mind az öntőüst élettartama jelentős mértékben növelhető. A salakot a bevezetett gáz oly mértékben lehűti, hogy az a csapolónyílás palástján egyenletes és vékony réteg formájában megdermed, és az így kialakult réteg a következő csapolás során védőrétegként működve akadályozza meg a csapolónyílás tűzálló bélésének károsodását. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés a csapolónyílás belső átmérőjénél kisebb átmérőjű, gázvezetéket tartalmazó, a csapolónyílásba bebillenthető záróelemmel van ellátva. Minthogy a záróelem külső átmérője kisebb, mint a csapolónyílás belső átmérője, a két felület között gyűrű alakú nyílás van, amelyen keresztül a beáramló gáz levegőt ragad magával az olvadéktér belsejébe. Ennek eredményeképpen az acélolvadékok csapolása során a csapolónyílás szájrésze körül képződő lerakódások leégnek. Ezzel elkerülhetővé válik az eddig alkalmazott szerkezeteknél időről időre szükségessé váló tisztítás, amelynek során ezeket a lerakódásokat el kellett távolítani. Minthogy az eltávolítás úgy történik, hogy a lerakodott rétegeket leverik vagy leszakítják, ez a művelet többnyire a csapolónyílás szájrészének sérülésével jár együtt. A találmány szerinti berendezés záróeleme célszerűen úgy van kialakítva, hogy külső palástja a gázvezeték kilépő nyílása felé csökkenő átmérőjű, és billenőkarra van erősítve. A billenőkar mozgását ütközők határolják. Ily módon a záróelem akkor is a kívánt helyzetbe hozható, ha a csapolónyílás környezetében lerakódások vannak. A billenőkarok célszerűen a csapolónyílás tengelyére merőleges tengely körül elfordíthatóan vannak ágyazva. A bevezetett gáz kilépő sebességének növelése érdekében a záróelemben levő gázvezeték kilépőnyílása célszerűen fúvókaszerűen van kialakítva. A találmány további részleteit kiviteli példán, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés és egy öntőüst keresztmetszete acélolvadék csapolásakor, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott csapolóberendezés csapolónyílásának metszete nagyítva. Az ábrákon látható 1 konverterben a 2 acélolvadékot 3 salakréteg borítja. A bemutatott csapolásnál az acél a 4 csapolónyíláson folyik ki az alatta elhelyezett 5 öntőüstbe. A 4 csapolónyílás zárását a 6 billenőkaron rögzített 7 záróelemmel lehet elvégezni. A 7 záróelem 8 gázvezetékkel van ellátva. A 6 billenőkar az 1 konverter 9 köpenyén van elfordíthatóan rögzítve, és mozgatását 10 munkahenger biztosítja. A 10 munkahenger ugyancsak csuklósán van a 9 köpenyre erősítve. A 7 záróelem külső 11 palástja úgy van kialakítva, hogy átmérője a 8 gázvezeték kilépő nyílása felé csökken. A 6 billenőkarra erősített 12 ütközők biztosítják, hogy a 7 záróelem ne tudja a 4 csapolónyílást teljesen lezárni, így a 7 záróelem és a 4 csapolónyílás belső palástja között 13 gyűrű alakú rés marad szabadon. A 4 csapolónyílás lezárása a következőképpen történik. Amint a 2 acélolvadék az 1 konverterből teljesen kifolyik, és a 4 csapolónyílás alatt elhelyezett 5 öntőüstbe kerül, a 4 csapolónyílásba salak áramlik. A csapolás során a 4 csapolónyílásból kiáramló 15 sugarat 14 összehasonlító pirométerrel figyeljük. Amikor a 15 sugárban az acélt salak váltja föl, a 14 összehasonlító pirométer jelet ad a 16 erősítőn keresztül a 17 relének. A 17 relé ekkor működésbe hozza a 8 gázvezeték és a 10 munkahengerhez csatlakoztatott 18, illetve 19 vezeték 22 és 20, illetve 21 mágnesszelepeit, amelyek a 8, 18 illetve 19 vezetékeket nyitják, illetve zárják. A 21 mágnesszelep nyitásával a 19 vezetéken át nyomóközeg áramlik a 10 munkahengerbe, és az a 6 billenőkart a 2. ábrán látható helyzetbe billenti. Ugyanakkor a 22 mágnesszelep is nyit és a 8 gázvezetéken át nyomás alatti gáz áramlik a 7 záróelem felé. Ekkor a 6 billenőkar még nem érte el a 2. ábrán bemutatott helyzetet. A 8 gázvezetékben áramló gáz hűti a 7 záróelemet, és miután az a 2. ábrán bemutatott helyzetbe jutott, a kiáramló gáz a 13 gyűrű alakú résen az injektor hatás alapján levegőt szív be a külső térből. A 4 csapolónyílásban levő salakot a beáramló gáz-levegő keverék feltartóztatja, és az 5 öntőüst eltávolítása után a 6 billenőkar ismét leereszthető, hogy a salakot egy másik edénybe vezessük. Az eljárás során alkalmazott gáz lehet például sűrített levegő, argon vagy nitrogén. A bemutatott ^szerkezetben a 14 összehasonlító pirométer gondoskodik arról, hogy az acél kifolyása után azonnal megtörténjék a lezárás. A salak megjelenése és a csapolónyílás lezárása között eltelt időt a 10 munkahenger kialakításával, és adott esetben egy időkapcsoló beiktatásával lehet szabályozni. Egy öttonnás légfrissítéses konverteren végzett kísérletek azt mutatták, hogy a találmány szerinti megoldás alkalmazásával az öntés után nyert, konvertersalakból, dezoxidációs termékekből és az edény faláról levált részekből álló salak mennyisége 40kg-ról 10kg-ra csökkent a nyersvas 1 tonnájára számítva, anélkül, hogy az acélkinyerés értéke csökkent volna. Nagyobb konvertereknél természetesen ez az arány ennél is kedvezőbb. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
