178526. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acél előállítására
5 178526 6 nyílásában a folyékonyról a gáznemű közegre való váltás és a fordított irányú váltás tetszés szerinti időpontban történhet, a konverteres eljárás megszakítása nélkül. Azokban az esetekben, amikor az előolvasztás és a frissítés alatt folyékony fúvókavédő közeget alkalmiunk, például az említett 60 tonnás konverternél az említett körülbelül 16 000 Nm3/óra oxigénfogyasztás mellett ez körülbelül 1000 liter/óra mennyiségű fűtőolajat jelent. Legalább a konverter feltöltésekor, illetve átrakásakor a belső csőben, illetve a gyűrű alakú nyílásban közömbös gázt vagy nitrogént áramoltatunk. Ennek megfelelően történik a találmány szerinti eljárás értelmében a folyékony fúvókavédő közegnek gázneműre való váltása, illetve fordítva. A találmány szerint az ócskavas mennyiséget, azaz az ócskavas/folyékony acél súlyarányt körülbelül 10%-kal, például 30%-ról 40%-ra lehet növelni, ha a szilárd vashordozót a konverterben előhevítjük. Az előhevítés alatt nem szükséges szilárd szénhordozót, például kokszot adni a keverékhez. így például egy 60 tormás konverterben, ahol 60 tonna a kész acélolvadék öntési súlya, az ócskavas mennyiséget a szokásos 28%-ról 38%-ra, azaz 17 tonnáról 23 tonnára növelhettük. Ennek a szilárd vashordozó mennyiségnek az előhevítésére 5 perc alatt a konverter fenekén levő tíz fúvóka gyűrű alakú nyílásain 450 liter fűtőolajat és 1000 Nm3 oxigént hívattunk be. Ezekből a számokból a fűtőolajra nézve 70%-os termikus hatásfok adódik. így minden tonna szilárd vashordozó tényleges közepes előhevítési hőmérséklete körülbelül 1050 °C volt. Az 5 perces előhevítés után 43 tonna nyersvasat töltöttünk a 60 tonnás konverterbe és az olvadék frissítése körülbelül 8 perc alatt lezajlott. Ha gáznemű szálhordozót, mindenekelőtt földgázt használunk az előhevítési szakaszban, a konverter fúvóka rendszerét nem kell átépíteni. Mégis előnyös az előhevítéskor folyékony szénhordozót és ezt követően gáznemű fúvókavédő közeget alkalmazni. A találmány szerinti legfeljebb 10 perc, de előnyösen 2-5 perc alatt lezajló előhevítési művelet lehetővé teszi az acélgyártásnál legfeljebb körülbelül 10%-kal több, normál esetben 40%-nyi ócskavas felhasználását, érezhető többletidő ráfordítás nélkül. Ez az acélgyártásnál jelentős gazdasági előnyt jelent. A szilárd vashordozó mennyiségének 10%-on túli növelése egészen addig, amíg nyersvas nélkül csak ócskavasból készítjük az acélt, a szilárd vashordozó részleges megolvadásától a teljes megolvadásig vezet. Az ilyen előolvasztási műveletnél előnyös szilárd szénhordozót, főleg kokszot, grafitot vagy egyéb szénféleségeket, például antracitot és ezek keverékét a konverterbe adagolni. Ilyenkor a konverter véggázában növekszik a szénmonoxid tartalom is. A fúvókák gyűrű alakú nyílásán átáramló gáznemű vagy cseppfolyós szénhordozó mennyiségét egészen a fúvóka védelméhez szükséges mennyiségig, azaz az oxigénre számítva 10 súlyszázalék alá oőkkenthetjük. A találmány szerint a szilárd vasboráazót szilárd szénfaordozóval együtt is ada^ha^uk a koovérterb%J$löja$sen előnyös > ha csáváz ; éWhmítM: szakaszt követően adjuk a konverterben levő előhevített szilárd vashordozóra a szilárd szénhordozót. A hőtechnikai hatásfok növelése érdekében kedvező, ha előhevített szilárd szénhordozót, például kokszot alkalmazunk. A találmány szerinti eljárásnál a szilárd vashordozó mennyiségének növelésével mind az előhevítési időtartamot, mind a konverterbe adagolt szilárd szénhordozó mennyiségét is növelni kell. Az alkalmazott ócskavas mennyiségnek - az előhevítés beiktatása által lehetővé tett mennyiségen túli - további 10% - -os, például 40%-ról 50%-ra való növelése esetén minden tonna ócskavashoz körülbelül 20 kg kokszot kell adagolni. Ha az ócskavas mennyiséget további 60%-kal növeljük, azaz csak ócskavasból készítünk acélt, akkor a szilárd szénhordozó mennyisége körülbelül egyenes arányban nő az alkalmazott többlet ócskavas mennyiséggel 120 kg koksz/tonna ócskavas mennyiségig. A szilárd vashordozóval legalább részben beadagolt koksz esetében a szilárd szénhordozó csak lassan fogy az előhevítés szakaszában, mivel a koksz valószínűleg másként reagál a széndioxidból, vízgőzből és adott esetben nitrogénből álló füstgázzal, mint a tiszta oxigénnel. így a koksz az előhevítési fázisban csak felmelegszik, az előolvasztási fázisban pedig exoterm módon egyesül a szabad, illetve oxid formában kötött oxigénnel szénmonoxiddá. Ugyanis ekkor az oxigénnek a fluid szénhordozóhoz való súlyviszonya megnő. így a betöltött szilárd vashordozó fölső részében levő füstgáz csak 1000—1200 °C körül, azaz csak az előolvasztási fázisban tartalmaz szénmonoxidot, ettől az időponttól az olvasztási hőt elsősorban a szilárd szénhordozó, például a koksz vagy az antracit szén elégése biztosítja. A szilárd szénhordozó beadagolása tehát csak ettől az időponttól szükséges. Mivel ekkor a konverter fenekén már folyékony olvadék van, ezért a szén egy része oldatba megy és a folyékony vasból a frissítés során távozik. Amennyiben olvadék képződött, a szilárd szénhordozót por alakban hordozó gázzal, például nitrogénnel vagy argonnal is befúvathatjuk a konverterbe a fúvókákon át az előolvasztási szakasz folyamán, így különösen gyors elégés következik be és rendkívül jó a hőátadás a szilárd, illetve részben folyékony vashordozó felé. Más szilárd anyagokat, mindenekelőtt a salakképzőket, például a mészport az oxigénnel mint hordozógázzal hívatjuk be a frissítési szakasz folyamán. Por alakú szénhordozót vagy más por alakú adalékot, közömbös vagy éghető gázokat koncentrikusan is bevezethetünk az oxigénnel együtt a konverterbe, például az oxigén csővezetékében levő külön hozzávezető csövön át. A találmány értelmében alkalmazhatunk több koncentrikus csőből álló füvókákat is, és ilyenkor az oxigénbevezető csatorna szerepét az egyik gyűrű alakú rés töltheti be. A 2 438 142 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírásban ismertetett fúvókák is alkalmazhatók. A találmány szerint ezenkívül az olvadék felületére is hívathatunk szénhidrogénnel körülvett oxigént-» tűzálló falazaton, előnyösen a forgócsap alatt , Ummtett;ka&mv&őkm csövekből álló fúvókákon át. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 61 3
