188776. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üstmetallurgiai, főként vaskohászati üstmetallurgiai reagens (EK) fludizációs ömledékbevitelére
1 188 776 2 A találmány tárgya: eljárás és berendezés üstmetallurgiai, főként vaskohászati üstmetallurgiai reagens(ek) fluidizációs ömledékbevitelére. A porszerű és szemcsés anyagok pneumatikus/fluidizációs szállítása és különböző iparágakban gazdaságossága következtében széles körben elterjedt. Külön csoportba sorolhatók azok a technológiai eljárások és a hozzájuk tartozó azon berendezések, amelyek folyékony közegbe juttatnak porszerű vagy szemcsés anyagokat. Ilyenek például a vaskohászatban üstmetallurgia gyűjtőnéven ismert injektáló megoldások, ahol az üstbe csapolt folyékony nyersvasba vagy acélba lándzsán keresztül levegővel vagy semleges hordozógázzal fúvatják a kéntelenítéshez, dezoxidáláshoz szükséges reagenseket, a nyersvas, illetve az acél minőségének javítására. E célra az injektálási technológia különösen előnyös, mert a folyékony fém és a reagensek keveredése, ötvöződése a lehető legtökéletesebb. Emellett jelentős gazdasági eredmény is kimutatható, amely abból adódik, hogy a korábban a nagyolvasztóban vagy az acélgyártó kemencében végzett műveletek tetemes része az üstbe tevődik át és ezzel az energiahordozók, az olvasztókoksz, a földgáz és a pakura fajlagos felhasználása csökken, egyidejűleg a rövidebb adagidő révén az olvasztóberendezések termelékenysége növekszik. A vaskohászatban használatos injektáló berendezések funkciója a porszerű és szemcsés anyagok időegységenként meghatározott menynyiségű, egyenletes adagolása a tárolótérből a szállítóvezeték-rendszerbe vagy az injektáló lándzsán keresztül a folyékony nyersvas- vagy acélfürdőbe. A gyakorlatban az egységes működési elven alapuló fluidizáló szerkezetek különféle változatai használatosak. Főleg Nyugat-Európában használják az Irsid-Polysius rendszerű berendezéseket, ahol a fluidizáló szerkezet az injektáló tartály kúppalástként kiképzett alsó részébe oly módon van beépítve, hogy a kiömlőcsőben végződő kúppalást 1/3—1/4 részét finomlyukú fémszita vagy porzsák szövet képezi, míg emögött a tartály zárt lemezköpenye szélszekrényként van kialakítva. A tartályba vezetett túlnyomásos levegő vagy semleges gáz a fémszita vagy porzsák lyukain keresztül a tartály alsó, kúpos részébe áramlik, az ott lévő porszerű vagy szemcsés anyaggal keveréket képez és a kiömlőcsövön keresztül a szállítóvezeték-rendszerbe távozik. A keverék fajlagos mennyiségét a szállítógáz nyomása és a kiömlőcsőbe épített, cserélhető persely lyukkeresztmetszete határozza meg. A gyakorlatban ennek a szerkezetnek a kialakítása nem ilyen egyszerű, mert megfelelő merev vázszerkezettel kell biztosítani a kifeszített fémszita vagy porzsák szilárdságát a tartály töltetének súlya ellen, továbbá mivel az igen finom, általában 0,06 mm-nél kisebb szemcsefrakciók töltés közben vagy üzemszü- 2 netben is óhatatlanul keresztül hatolnak a lyukakon és a szélszekrényben lerakodva eltömődést okozhatnak. Ennek elkerülésére a levegőt vagy semleges gázt közvetlenül a fémszita vagy a porzsák szövet mögött elrendezett, sűrű osztású fúvókákon vezetik be. Gyakran előfordul a fúvókák eltömődése is, ezért a szerkezetet rendszeresen tisztítani kell, és szükség esetén a fúvókák egy részét és sérült fémszitát vagy porzsákot cserélni kell. Ezek a műveletek többletköltséget és munkaráfordítást igényelnek. Váratlan üzemzavar esetén viszont a tartályt teljesen ki kell üríteni a javítás elvégzéséhez. Az ismert megoldás döntő hátránya megbízhatatlan működésében van. Hasonló megoldású a „Skandináv lándzsa" néven ismert szerkezet is, ahol ugyancsak szitaszövet és az emögött sűrűn elrendezett fúvóka-rendszer van beépítve. Működése és hátrányai az előbbi megoldással nagyjából azonosak. A Claudius Peters A. G. cég berendezése annyiban tér el az előzőektől, hogy az injektáló tartály alján kiképzett fluidizáló szerkezet kb. 300-os lejtésű szitaszövet, amelynek az alsó, a szállítóvezeték felőli részén változtatható keresztmetszetű csap van elrendezve. A poradagolást egy külső mechanikus szerkezettel szabályozzák és ez csatlakozik a szállítóvezeték-rendszerbe. Ezzel a módosítással sem lehet a szélszekrény eltömődését megbízhatóan kizárni, tehát itt is megmarad a gyakori tisztítás hátránya. Az ismert megoldások további hátránya az, hogy az eltömődés következtében a fluidizálásban részt nem vevő szitafelületeket az áramló anyag erősen koptatja, amely annak élettartamát lényegesen csökkenti. A találmány feladata egyszerű és üzembiztos megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy az adott reagens(eke)t a tárolótér kiömlőnyílásának környezetében vízszintes síkban és a kiadagolás előnyösen függőleges irányában, célszerűen közös forrásból származó semleges gáz vagy levegő áramával fluidizáljuk és adagoljuk. A találmány szerinti berendezés lényege az, hogy a fluidizáló szekrénynek a tartályhoz csatlakoztatott felső síkjába porózus fém- vagy kerámia szerkezeti anyagú elem van beépítve, amelynek mértani középpontjában van az azonos anyagból kiképzett kiömlőcső elrendezve és a kivezetőcsőhöz csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés egy célszerű példakénti kiviteli alakját a rajz segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon a fluidizációs szekrény metszetét tüntettük fel. Az 1 fluidizációs szekrény a rajzon nem szereplő injektáló tartály és szállítóvezeték-rendszer közé van beépítve. Az 1 fluidizációs szekrénynek az injektáló tartályhoz csatlakoztatott felső síkjába beépített 2 fluidizációs eleme porózus fémből vagy kerámiából van kiképezve. A 2 fluidizációs elem mértani középpontjában van elrendezve a 3 kiömlőcső. A 3 kiömlőcső 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
