176383. lajstromszámú szabadalom • Fuvóka gázok bevezetésére
3 176383 4 fúvókanyílásnál levő nyomáskülönbségnek megfelelően, mely egyrészről a frissítő-oxigén, másrészről a védőfolyadék között áll fenn, a védőfolyadék az oxigénvezetékbe vagy fordítva, az oxigén a védőfolyadékvezetékbe áramolhat. Mivel a védőfolyadék előnyösen szénhidrogén, az oxigén és a védőfolyadék keveredésekor égés, a fúvókacsatornában pedig robbanás keletkezik, ami a fúvókarendszer károsodását okozza. Visszacsapószelepekkel és megfelelő nyomásszabályozó kapcsolásokkal védekeztek e zavarok ellen, amely zavarok azonban különösen szilárdanyag-oxigén-szuszpenziók felhasználásánál nem kerülhetők el teljesen. Az oxigén feltöltésekor por alakú salakképzőkkel nehézségek adódnak a visszacsapószelepek és nyomásszabályozó berendezések porterhelése és a megnövekedett súrlódás miatt. A fúvókanyüás salakanyagok miatti sérülése, a sérülés módjától függően különböző kihatásokkal jár, például a csatorna elzáródása és a fúvóka ehhez kapcsolódó elégtelen védőfolyadék ellátása' a fúvóka előtti visszaégéshez vezet. Ha az oxigénvezeték összenyomódik, az összes fúvóka kiesése a következmény. A fúvókák üzemképtelensége konverterüzemnél a frissítő idő meghosszabbítását jelenti, mely egyenlő a konverterberendezés kapacitáscsökkenésével. Ezt a hátrányt a konverter nagyobb számú fúvókakiosztásával lehet ellensúlyozni. A gazdaságosság csökkenésével azonban a fúvókák felügyeletének nehézségei is együtt járnak. Elvileg az érdek az, hogy egy konverter fúvókaszámát a lehető legalacsonyabban kell tartani, hogy ezzel egyrészről le lehessen csökkenteni a fúvókák védőfolyadékellátásához szükséges technikai felszerelést, másodszor a védőfolyadékeliátás egyenkénti felügyelete lehetővé váljon, amely felügyelet nagyobb fúvókaszámnál technikailag nagy felszerelést igényel. Minden fúvóka védőfolyadékellátásának egyedi felügyelete teszi csak lehetővé a nagy üzembiztonságot. Ennek megfelelően a fúvókaszám csökkenése a konverterben általában a működőképességének növekedését jelenti. Egy konverterben a fúvókák számát azonban nem lehet kívánság szerint csökkenteni, mert az oxigénvezetőcsövek növekvő átmérője az olvadék oxigénnel történő átfúvásához vezethet. Az oxigénvezeték átmérőjének alkalmazkodnia kell a fürdőmélységhez, például 200 tonnás acélfrissítő konverternél a szokásos oxigénnyomással minimum 12 fúvóka szükséges az oxigénvezeték kb. 40 mm átmérőjénél. A találmány tárgya fúvóka, amely fúvóka az ismert duplacsövű fúvókák összes előnyeinek megtartása mellett nagy üzembiztonságot ad, különösen érzéketlen salakuarabok okozta sérüléssel szemben, és egyidejűleg lehetővé teszi a frissítőtartály fúvóka számának csökkentését anélkül, hogy az oxigén átfújná az olvadékot. A fúvókának továbbá meg kell felelnie bármilyen kívánt reakciógáz bevezetéséhez olvasztó és frissítőtartályokba és segítenie kell a befúvási viszonyok és a fürdőmozgás megjavításában. A találmány szerinti fúvókával a kitűzött célt úgy oldjuk meg, hogy a fúvóka reakciógázbevezető csatornájába egy a reakciógáz által nem átáramlott mag kerül beépítésre. A reakciógázt bevezető csatorna keresztmetszete gyűrű alakú vagy gyűrű alakhoz hasonló. A reakciógáz-, illetve frissítőgáz gyűrű alakú kilépőkeresztmetszetével a fúvókanyílás károsodása, például salakdarabok miatt, majdnem teljesen elkerülhető. A találmány szerinti fúvóka nagyüzemi alkalmazásánál csak nagyon ritkán fordult elő a nyílás részsérülése, és ezek közül egyetlen esetben sem következett be a fúvóka működésének komoly befolyásolása. A találmány szerinti szilárd maggal és gyűrű alakú frissítőgáz-kilépőkeresztmetszettel rendelkező fúvóka körülbelül a felére csökkenti azonos nyomás és kilépőkeresztmetszet esetén a frissítőgázsugarak behatolási mélységét az ismert duplacsövű fúvókákkal szemben. Habár a gyűrű alakú kilépőkeresztmetszetű fúvóka a fent említett feladatok majdnem mindegyikének megfelel oxidáló gáznál, a találmány értelmében a reakciógáznak egy perdületet kell adni, hogy ezzel tovább javuljon a találmány szerinti fúvóka hatása. A reakciógáz perdületét előnyösen a reakciógázellátó csatornába épített elemekkel történő ütköztetéssel lehet elérni. A frissítő-, illetve reakciógáz perdületét okozó terelőelemek a csatornában például csavar vonalú vagy csavar formájúak lehetnek. A perdületet okozó terelőelemek beépítése a reakciógázellátó csatornába a fúvókánkénti reakciógázmennyiséget, például oxigénmennyiséget, azonos feltételek mellett legalább ötszörösére növelhetik az ismert duplacsövű fúvókákkal szemben. A felső határt gyakorlatilag nem lehet meghatározni, mert a reakciógáz átbocsátási a mag átmérőjének variációjával és a perdítőelemek emelkedési szögének változtatásával széles határokig növelni lehet, például már felhasználásra került észrevehető hátrányok nélkül az üzemi gyakorlatban egyenlő feltételek mellett a duplacsövű fúvókáknál tízszer nagyobb mennyiség. A megadott durva irányértékeknél a találmány szerinti fúvóka magátmérője legalább tízszer nagyobb, mint a csatorna szélessége. Növekvő magátmérőnél a reakciógázmennyiség szintén növelhető. A fenti magátmérő nagyságára határok elvileg nincsenek, csak a frissítő-, illetve olvasztótartályok geometriai alakja szab maximális határt a fúvókának. A fúvókának a reakciógáz által nem átáramlott magja különböző anyagokból készülhet. Egyszerű megoldás, mely a gyakorlatban jól bevált, abból áll, hogy egy csövet a magátmérő méreteiben tűzálló döngölőmasszával kell kitölteni. A nagy magnezittartalmú kromát-, szulfát- és vizes kötések beváltak. Sikerrel próbáltuk ki a dolomit, agyag és samott alapú masszákat. A magot körülvevő cső egy csatorna belső falazatát képezheti a védőfolyadék vagy inertgáz, vagy a reakciógáz bevezetéséhez. A találmány értelmében a mag előállítása gázt át nem eresztő anyagból történhet, mint amilyenek például fémek, fémkerámiák, cézium vagy öntött keramikus anyagok (korund, mullit). A gázt nem áteresztő mag-anyagok felhasználásakor a kiegészítő vezetőcső a maghoz nem feltétlenül szükséges, és 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
