188776. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üstmetallurgiai, főként vaskohászati üstmetallurgiai reagens (EK) fludizációs ömledékbevitelére
3 188 776 4 szerkezeti anyaga szintén porózus fém vagy kerámia. A 3 kiömlőcső az 1 fluidizációs szekrény alsó részénél van a 4 kivezető csőhöz csatlakoztatva. A levegőt vagy a semleges gázt bevezető 5 cső az 1 fluidizációs szekrény palástján van elrendezve. Az 1 fluidizációs szekrénynek a belső terében van a 3 kiömlőcsövet körülvevő 6 elosztó tér kiképezve. A találmány szerinti berendezés úgy működik, hogy a 2 fluidizáló elemen keresztül az injektáló tartályba hatoló levegő vagy semleges gáz fellazítja a porszerű vagy szemcsés anyagot, amely a 3 kiömlőcsőbe jutva tovább hígul a 3 kiömlőcső palástján keresztül belső hordozó közeggel. A keverék a 4 kivezető csövön keresztül jut a szállító vezeték-rendszerbe, majd onnan a lándzsán keresztül a folyékony nyersvasba vagy acélba kerül. A 2 fluidizáló elem és a 3 kiömlőcső anyaga célszerűen 35- 50% porozitású zsugorbronz. A falvastagság a szerkezet méretétől függően 3-5 mm lehet. A zsugorbronz szemcseátmérője 100-800 mikron, a pórus átmérője 12-90 mikron között lehet. Az üzem közben okozott nyomásesés 5- 20 mbar, amely a 2-8 bar üzemi nyomáshoz viszonyítva elhanyagolható. Ha a 2 fluidizáló elem átmérője 100 mm-nél kisebb, akkor szerkezeti anyaga kerámia is lehet, mely préselt és izzított anyag vagy vegyi kötésű korund vagy cirkozit szemcse. A szemcsefinomság 40-100 finomsági számú lehet. A tárcsa falvastagsága 10-25 mm. A 3 kiömlőcső szerkezeti anyaga célszerűen azonos a 2 fluidizáló elem szerkezeti anyagával, de egyszerű acélcsőből is elkészíthető. A találmányt a továbbiakban néhány gyakorlatban megvalósított példa segítségével ismertetjük. 1. példa 1,9 m3 térfogatú, 1250 mm átmérőjű injektáló tartály aljára 320 mm átmérőjű, 100 mm magas találmány szerinti fluidizáló berendezést szereltünk. A fluidizáló szekrénybe 300 mm átmérőjű, 5 mm vastag, 50-70 mikron pórusátmérőjű zsugorbronz tárcsát, mint fluidizáló elemet, építettünk be. A tárcsa közepén kiképzett kiömlőcső átmérője 25 mm, anyaga 4 mm falvastagságú, 12-20 mikron pórusátmérőjű zsugorbronz cső volt. A cső hossza 75 mm és 0- gyűrűvel csatlakozott a kivezető és adagoló csőhöz. A fluidizáló berendezés és a szállítóvezeték-rendszer között Cl" méretű pillanatszelep és 22 mm lyukátmérőjű acélpersely volt beépítve. A szállítóvezeték Cl" páncélozott gumitömlő, az injektáló lándzsa tűzálló kerámiával bevont Cl" acélcső volt. A berendezéssel 50-70 tonna folyékony nyersvas szilicirozását végeztük 0-3 mm szemnagyságú 45%-os ferroszilícium injektálásával. A tartálynyomás és a fluidizációs nyomás 4 bar, a szállító levegő nyomása 1,8 bar volt. Az elért injektálási teljesítmény percenként 150-170 kg ferroszilícium volt. 2. példa 1,07 m3 térfogatú, 1000 mm átmérőjű injektáló tartály aljára 250 mm átmérőjű, 100 mm magas találmány szerinti fluidizáló berendezést szereltünk. A fluidizáló szekrénybe 220 mm átmérőjű, 5 mm vastag, 25-40 mikron pórusátmérőjű zsugorbronz tárcsa fluidizáló elemet építettünk be. A tárcsa közepén kiképzett kiömlőcső átmérője 20 mm, anyaga 4 mm falvastagságú, 12-20 mikron pórusátmérőjű zsugorbronz cső volt. A cső hossza 67 mm és 0- gyűrűvel csatlakozott a kivezető és adagoló csőhöz. A fluidizáló berendezés és a szállítóvezeték-rendszer között Cl" méretű pillanatszelep és 10 mm lyukátmérőjű acélpersely volt beépítve. A szállítóvezeték Cl" páncélozott gumitömlő, az injektáló lándzsa tűzálló kerámiával bevont Cl" acélcső volt. Az injektáló berendezéssel 50-70 t súlyú folyékony nyersvas kéntel enítését végeztük 0-2 mm szemnagyságú Mg-Si-Al ötvözet injektálásával. A tartálynyomás és a fluidizációs nyomás 3 bar, a szállító levegő nyomása 1,8 bar volt. Az injektálási teljesítmény 17-20 kg ötvözet/perc volt. 3. példa 25 literes, 250 mm átmérőjű injektáló tartály aljára 100 mm átmérőjű, 80 mm magas fluidizációs szekrényt szereltünk. A fluidizációs szekrénybe 80 mm átmérőjű, 15 mm vastag és 80-as finomsági számú korundszemcséből készült fluidizáló tárcsát építettünk be. A tárcsa közepén kiképzett kiömlőcső átmérője 10 mm, anyaga 3,5 mm falvastagságú acélcső volt. Az 50 mm hosszú csövet 0-gyűrűvel csatlakoztattuk a kivezető csőhöz. A berendezés és a szállítóvezeték közé Cl/2" méretű pillanatszelep és 5 mm lyukátmérőjű acélpersely volt beépítve. A szállítóvezeték Cl/2" gumitömlő, az injektáló lándzsa elektródagrafit-hüvellyel burkolt Cl/2" acélcső volt. Az injektáló berendezéssel 100 kg folyékony öntöttvas szilicirozását végeztük 0-1 mm szemnagyságú 75%-os ferroszilíciummal. A tartálynyomás és a fluidizációs nyomás 1 bar, a szállító nitrogén nyomása 0,3 bar volt. Az injektálási teljesítmény 6-8 kg volt percenként. A fuvatásokhoz palackozott ipari nitrogént használtunk. A példákban bemutatott berendezéseket 10, 50 és 100 fúvatás után leszereltük és megvizsgáltuk, de kopást vagy eltömődést nem tapasztaltunk egyetlen szerkezeti elemen sem. Az elosztó térben poranyag nem volt. A találmány szerinti megoldás előnye egyszerű kivitelében, minimális helyigényében, üzembiztonságában és a koptató hatás iránti ellenállásában van. Az üzembiztonságot az is fokozza, hogy a porózus fém- vagy kerámialapokban a póruseloszlás egyenletes, ezért a szállító gázközeg is egyenletesen áramlik keresztül és lazítja a szemcsés anyagot. Elmaradnak a fúvókák a szerkezetből. A poranyag nem juthat az elosztótérbe, mivel a fluidizáló elemen nem juthat keresztül. A találmány szerinti berendezéssel ellátott 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65