192697. lajstromszámú szabadalom • Üst döngölt falazatot tartalmazó béléssel, elsősorban vákumozási lépést tartalmazó üstmetallurgiai eljáráshoz és alakos béléstégla a bélés elkészítéséhez
3 192697 4 A találmány tárgya üst döngölt falazatot tartalmazó béléssel, elsősorban vákuumozási lépést tartalmazó üstmetallurgiai eljáráshoz, ahol a tűzálló bélés fém üstköpenyen belül van elhelyezve és alakos béléstégla a tűzálló bélés elkészítéséhez. A modern kohászati eljárások arra irányulnak, hogy a leggazdaságosabb körülmények között állítsák elő a legjobb tulajdonságú acél fajtákat. A legtermékenyebb acélolvasztó berendezések kialakulásával egyre erőteljesebb érdeklődés mutatkozik meg az üstben végzett acélkezelési módszerek iránt. Az üstben végzett acélkezelési és metallurgiai munka (a továbbiakban: üstmetallurgia) speciális berendezéseket igényel. A speciális berendezések kialakítását a speciális metallurgiai műveletek elvégezhetősége igényli. Ezek a műveletek lehetnek: vákuumozás, hevítés, vákuum alatti dekarbonizálás és/vagy ötvözés, stb. Az üstmetallurgiai kezelések az üstök konstrukciós, szerkezeti és falazástechnikai kialakításával szemben is speciális követelményeket támasztottak. Ilyenek a következők: teljesen zárt üstkópeny héjszerkezet a vákuumozás elvégezhetősége érdekében, öblítő gőz bevezetési lehetőség az üstfenéken mind az üst fenéklemezen, mind a fenékfalazaton, vízhűtéses köpenyrészek a magas hőmérsékletek okozta károsodások elkerülésére, stb. Azok az üstmetallurgiai eljárások, amelyeknél az üst kerül vákuumozásra, az üstköpennyel szemben szigorú elvárást támasztanak. A nagyon alacsony vákuumértékek megbízható elérése érdekében (0,5 torr) az üstköpenyen semmilyen szabad nyílás sem lehet. A teljesen zárt üstkópeny a tűzálló bélés kialakításának megoldását erősen korlátozza. A jelenleg alkalmazott tűzálló bélés kialakítású módszerek közül a tűzálló téglákból kialakított falazási eljárásokat alkalmazzák, a zárt üstköpeny miatt. A falazott üstbélés kialakítása során keletkezik a legkevesebb gőz, amely a falazatból eltávozik. A falazás nagy élőmunka igényű, gondos kivitelezést igényel, nem termelékeny, drága üstbélelési eljárás. A jelen találmánnyal ezért olyan üst kialakítása a célunk, amellyel az ismertetett hiányosságok kiküszöbölhetők és amely lehetővé teszi döngölt falazat kialakítását, illetve gépesített üstbélelési eljárás alkalmazását. A kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy az üstben, ahol a tűzálló bélés fém üstköpenyen belül van elhelyezve, a találmány szerint az üstköpeny és a döngölt falazat között gőzvezető vályúkat és/vagy furatokat tartalmazó alakos béléstéglákból álló réteg van. Az alakos béléstéglákból álló réteg és a fémköpeny között célszerűen tartós béléstéglából készített réteg van. A gőzvezető vályúk az alakos béléstéglákból álló rétegnek a tartós béléstéglákból készített réteg, illetve a fémköpeny felé eső oldalán vannak elhelyezve. Célunk továbbá a jelen találmánnyal olyan alakos béléstéglák kialakítása, elsősorban vákuumozási lépést tartalmazó üstmetallurgiai eljáráshoz alkalmazott üstök bélésének elkészítéséhez, amely az üst szárításánál é:;/vagy hevítésénél keletkezett nagymennyiségű gőz eltávozását biztosítja. A találmány szerinti alakos béléstégla legalább egyik oldalán gőzvezető vályúkkal van ellátva és a gőzvezető vályúk fenéklapja, valamint a téglának a vályúkkal szemközti lapja között gőzvezető furatok vannak. A vályúk célszerűen a tégla egyik nagyobb felületű lapján a tégla hossztengelyének irányában vagy hossz- és keresztirányban vannak kialakaítva. A vályúk keresztmetszete lehet négyszögletes, trapéz, háromszög vagy sokszög alakú, esetleg ívelt. A gőzvezető furatok lehetnek hengeresek, kúposak vagy sokszög keresztmetszetűek, számuk általában kettő és hat között van. A találmány szerint kialakított tűzálló bélés jelentős fajlagos önköltségcsökkentést eredményez, emellett az üst térfogatát is növeli. Az alakos béléstéglák beépítésével az üstök alkalmassá válnak döngölt tűzálló béléssel, adott esetben gépi úton történő kialakításra. Az alakos béléstéglák lehetővé teszik a döngólóanyag 6-8%-os nedvesség tartalmából keletkező gőz elvezetését, sőt lehetővé teszik meghibásodott bélés esetén is az öntés befejezését is. Az üstök közbenső javítása a salakzónában felszóró géppel történhet, ami ugyancsak jeletős fajlagos tűzálló anyag és költség megtakarítást jelent. A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti alakos béléstégla egy kiviteli alakjának felülnézete és metszetei, a 2. ábra az alakos béléstégla egy másik kiviteli alakjának felülnézete és metszetei, a 3. ábra a gőzvezető vályúk kialakításának néhány lehetséges változata, a 4. ábra a gőzelvezető furatok különböző változatainak tengelyirányú, illetve keresztmetszeteit mutatja, az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
