178526. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acél előállítására
9 178526 10 vezetve és a szabályozó szelepeket tartalmazó szolgáltató csővezetékkel vannak összeköttetésben. A 13 öntőnyílásba cseppfolyós szénhordozót bevezető 14 cső nyúlik. Az olvadék felszíne fölött a konverter oldalfalában további 4 fúvókák vannak, amelyeken át védőközeggel körülvett oxigént vezetünk be a szénmonoxid utólagos elégetésére. Az alsó 4 fúvókákat a konverter 15 fenéklemezéhez felhegesztett 16 vezetőrész rögzíti. A fúvókák a 15 fenéklemezben levő 17 furaton és a 19 konverterfenékben levő 18 furaton nyúlnak át. A 4 fúvókát a 20 fúvókakarima és a 16 vezetőrészen kialakított 21 ellenkarima közé 22 csavarorsó és 23 tömítés szorítja. A 4 fúvóka 24 belső csöve a frissítő gázt. illetve frissítő gáz-por szuszpenziót szállító 25 csővezetékkel van összeerősítve. A 6 gyűrűrés a 26 átkapcsoló szelepen át egyrészt a gáznemü közeget, például argont, nitrogént és/vagy gáznemű szénhidrogént szállító 8 gázvezetékkel, másrészt a cseppfolyós közeget, például olajat szállító 9 folyadékvezetékkel van összeköttetésben. A 26 átkapcsoló szelepben 27 szeleptest van, amely vagy a 9 folyadékvezetéken át vezetett cseppfolyós, vagy a 8 gázvezetéken át vezetett gáznemű közeg számára teszi lehetővé a 4 fúvóka gyűrűrésével összeköttetésben levő 28 kiömlőnyíláshoz jutást. A konverter acélköpenyébe erősített oldalsó fúvókák is hasonló módon vannak gázvezetékkel, illetve folyadékvezetékkel összeköttetésben, azzal az eltéréssel, hogy az olvadék felszíne fölé nyúló oldalsó fúvókáknál hiányzik a porelosztó. Az 1. és 2. ábrán látható, tíz alsó fúvókával kiképzett, közel gömb alakú és 0.8 m3/tonna acél befogadóképességű, 60 tonnás konverterbe 22 tonna ócskavasat adagoltunk, amely 2 tonna lemezkötegből, a hengerműből visszaküldött 10 tonna ócskavasból és 10 tonna vegyes ócskavasból állt. Az ócskavas berakása után az alsó fúvókákat nitrogénnel üzemeltettük. A belső csövön átáramló nitrogénmennyiség 8000 Nm3/óra, a gyűrűrésen átáramló nitrogénmennyiség pedig 600Nm3/óra volt. Amikor a konverter függőleges helyzetbe került, akkor a fúvóka belső csövén 13 000 Nm3/óra oxigént és a gyűrűrésen 6000 liter/óra olajat áramoltattunk, 5 perces előhevítés után újra nitrogénre kapcsoltunk át és a konvertert vízszintes helyzetbe fordítottuk, majd 3,6% szenet, 0,7% szilíciumot, 1,1% mangánt éS 1,6% foszfort tartalmazó 44 tonna nyersvasat adagoltunk be, ami 2 percig tartott. ■ Ezután nitrogén beáramdtatása közben a konvertert ismét függőleges helyzetbe hoztuk és a fúvókákon át 10 percig 18 000 Nm3/óra oxigént és 350Nm3/óra propánt vezettünk be. Az acél analízishez szükséges 3 perc szünet után még 2 percig utófrissítést végeztünk ugyanolyan körülmények között. A teljes oxigénfogyasztás 4200Nm3, a behívatott mészkőpor mennyisége 5 tonna és a propánmennyiség 70 Nm3 volt. Az acél mennyisége 60 tonna volt és az analízis szerint 0,02% szenet és 0,2% mangánt tartalmazott. Ugyanolyan minőségű nyersvassal végzett összehasonlító kísérletnél csak 16 tonna ócskavasat és enndc megfelelően 50 tonna nyers vasat tudtunk betölteni. így a találmány szerint eljárva 6 tonna ócskavas többletet alkalmazhattunk, amelynek előhevítésére 18 210 J hőmennyiség kellett, amelyet a gyűrűrésen átvezetett olajnak oxigénnel való elégetéséből nyertünk. Ez a hőmennyiség azt a hőmennyiséget is magában foglalja, amely annak a nyersvas mennyiségnek szennyezői oxidációjából nyerhető, amely nyersvas mennyiséget az ócskavas többlettel helyettesítettük. A bevezetett olaj termikus hatásfoka mindent összevéve 64%. További körülbelül 100 töltetnél, amelyeknél mindig 6 tonnával több, azaz 36% ócskavasat alkalmaztunk, az előhevítési idő átlagosan 5 perc volt, átlagosan 65% termikus hatásfok mellett. Minden esetben két-salakos üzemmódban dolgoztunk. amely főként foszforban dús nyersvas frissítésére alkalmas. A frissítés végén a teljes salakmennyiség, átlagban körülbelül 7 tonna, a következő konvertertöltet részeként bentmaradt. A salakba betöltött hideg ócskavas a salaktól 700 °C-ra előmelegszik és azután hevítjük föl 1100°C-ra. Salakcsere nélküli frissítésnél a salaktöbbletet 25 tonnára növelhetjük. Ez a szokásos oxigénátfúvásos konverterben történő frissítés 26%-os ócskavasarányát 41%-ra növeli, azaz 15%-os többletet jelent. Ezt a további ócskavas adag növelést az teszi lehetővé, hogy a hideg ócskavashoz képest a konverterben maradt végsalakkal előmelegített salak nagyobb termikus hatásfokkal hevíthető fel. További összehasonlító kísérletnél az említett 60 tonnás konverterbe 19 tonna ócskavasat és 3,5% szenet, 1,0% szilíciumot, 1,0% mangánt és 2% foszfort tartalmazó nyersvasat töltöttünk, majd hagyományos módon propánnal körülvett oxigénnek 10 percig való hivatásával, ez a töltéstől számítva összesen 35 percnek felel meg, 0,03% szenet, 0,10% mangánt és 0,025 foszfort tartalmazó 60 tonna acéllá frissítettük az anyagot. Az említett propán mennyisége az oxigénre számítva 3 térfogatszázalék volt. A találmány szerinti üzemmódban az említett konverterbe 33 tonna ócskavasat 1,6 tonna kokszszál együtt töltöttünk és 600 liter fűtőolaj, valamint 3000 Nm3 oxigén fogyasztás mellett 6 percen beiül előhevítettük. Az előhevítés után a már közölt összetételű nyersvasból 35 tonnát adagoltunk és az olvadékot a töltéstől számított 4 perc alatt készre frissítettük. A kezelési idő az előhevítés 6 percével nőtt, ezzel szemben az ócskavas mennyiség 19 tonnáról 35 tonnára növekedett. Az egyik töltés alkalmával 93% vastartalmú, eltérő minőségű, összesen 40 tonna ócskavasat (38 tonna vasat jelent) 7 tonna kohókoksszal együtt adagoltunk tíz alsó fúvókával kialakított 60 tonnás konverterbe. Ez folyékony nyersvas nélküli töltetet jelent. A konverter előkészítése alatt a fúvókákbán nitrogént áramoltattunk, ezután 10 000 Nm3/óra oxigénre és 3 térfogatszázalék propánra váltottunk át. Függőleges helyzetben a kiöntőnyíláson át benyúló csövön keresztül 150 liter könnyű olajat adagoltunk be 50kg/perc sebességgel, hogy a szénhordozó mennyiséget növeljük és ugyanakkor a koksz nagy felületen való gyulladását elérjük. Az ócskavas előhevítése alatt az oxigénmennyiséget fokozatosan 15 000 Nm3-ra növeltük. Összesen 7000 Nm3 oxigénfogyasztás után a gázfejlődés je5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5