198967. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acélok előállítására Bessemer-konverterben
1 HU 198967 B 2 ről kerül a vastartalmú alapanyagra és a széntartalmú tüzelőanyagra, mégpedig oly módon, hogy azok felületén filmet képezzen. Erre a célra bármilyen ismert eljárás és berendezés hasznosítható, amelynek segítségével a folyékony tüzelőanyagot a betét felületén egyenletesen lehet elosztani. Ha olyan folyékony tüzelőanyagot alkalmazunk, amelynek sűrűsége nem éri el a 800 kg/m3 értéket, az anyag gyorsan, gyakorlatilag pillanatok alatt elpárolog a betét felületéről és nem valósítja meg az oxidációs közeg elszigetelést, különösen a melegítés kezdeti periódusában, az olvadékfázis megjelenéséig. Ha viszont olyan folyékony tüzelőanyagot alkalmazunk amelynek sűrűsége nagyobb, mint 1100 kg/m3, nem tudunk megfelelő filmréteget kialakítani a beiét felületén. Ezen túlmenően a tüzelőanyag kezelése és egyenletes elkerítése is nehézséget okoz. Annak érdekében, hogy a vastartalmú anyag és a szilárd tüzelőanyag teljes felületét be lehessen borítani, a folyékony széntartalmú tüzelőanyagnak a szilárd tüzelőanyag körülbelül 20 — 40 tömeg%-át kell kitennie. A konkrét mennyiség általában a vastartalmú anyag sűrűségétől függ. Minél tömörebben van a vastartalmú anyag a konverterben elrendezve, annál kevesebb folyékony tüzelőanyag szükséges a megfelelő filmréteg kialakításához. Ennek során figyelembe kell venni, hogy minél nagyobb a sűrűsége a folyékony tüzelőanyagnak, annál nagyobb mennyiségre van szükség. Ha például a vastartalmú anyag a konverterben körülbelül 1000 kg/m3 sűrűséggel van elhelyezve, és a felhasznált folyékony tüzelőanyag sűrűsége 950 kg/m3, a szilárd tüzelőanyag mennyiségére vonatkoztatva mintegy 30 tömeg% folyékony tüzelőanyagot használunk fel. A filmréteg kialakítása után a konverterbe oxidálóközeget, például oxigént vagy oxigén és hidrogén keverékét, továbbá gáznemű tüzelőanyagot vezetünk be. Gáznemű tüzelőanyagként például természetes gáz használható. Az oxidálóközeget tetszőleges módon lehet a konverterbe bevezetni: alulról, felülről, oldalról, vagy kombinált módon. Kombinált befúvatás esetén a bélés védelmére, illetve maguknak a fúvókáknak a megóvására gáznemű vagy folyékony szénhidrogéneket is bevezetünk. A konverterbe befúvatott oxidálóközeg a folyékony tüzelőanyag gőzeivel reakcióba lép, miközben a folyékony széntartalmú tüzelőanyagfilm a töltet felületén megakadályozza, hogy oxidáció lépjen fel. Ezen túlmenően csökken a konverter munkaterének gáz fázisában az oxidációs potenciál, ami a vastartalmú betét lúloxidálódását, valamint a bélés tönkremeneteléi megakadályozza. A találmány további részleteinek illusztrálására konkrét kiviteli példákat mutatunk be. A példák 1000 kg-os Bessemer-konverterekben történő acélgyártásra vonatkoznak. 1. példa A konverterbe betétként 1100 kg ócskavasat adagoltunk be, <p = 1000 kg/m3 rétegsűrűségben, valamint 70 kg antracitot és 20 °C-on 950 kg/m3 sűrűségű pakurát (ami a szilárd tüzelőanyag 30 tömeg%-ának megfelelő mennyiség). A folyékony tüzelőanyagot az adag felületére gázolaj fúvókával vittük fel, amelyet a konverter felső részében helyeztünk el. Ezután az oxidálóközeget felső fúvókán és fenékfúvókán át vezettük a konverterbe. A fenékfúvókán át természetes gázt is befúvattunk. A fölül bevezetett oxigén mennyisége 1 m3/perc. t, az alul bevezetetté 2,25 m3/perc volt. A bevezetett természetes gáz mennyisége 9 m3 volt. A 0,1 tömeg% karbontartalmú acélolvádék előállításához szükséges időtartam 40 perc volt. A tüzelőanyag felhasználás 110,3 kg, az acélkihozatal 999,6 kg volt. Az olvadékban 13 — 14 perc elteltével 15 tömegszézalék FeO volt jelen. A konverter teljesítménye 1.500 kg/óra volt. 2. példa A konverterbe betétként 11C0 kg ócsakavasat adagoltunk be, ip = 1300 kg/m-5 rétegsűrűségben, valamint 80 kg antracitot és 950 kg/m3 sűrűségű folyékony tüzelőanyagot, ami 75 tömegszázalék szolárolajból és 25 tömegszázalék kőszénkátrányból állt (ami a szilárd tüzelőanyag 20 tömeg%-ának megfelelő mennyiség). A folyékony tüzelőanyagot az adag felült téré gázolaj fúvókával vittük fel, amelyet a konverter felső részében helyeztünk el. Ezután az oxidálóközegei felső fúvókán és fenékfúvókán át vezettük a konverterbe. A fenékfúvókán át természetes gázt is befúvattunk. A fölül bevezetett oxigén mennyisége 1 m3/perc. t, az alul bevezetetté 2,25 m3/perc t volt. A bevezetett természetes gáz mennyisége 9 m3 volt. A 0,1 tömeg% karbontartalmú acélolvadék előállításához szükséges időtartam 42 perc volt. A tüzelőanyag felhasználás 113,1 kg, az acélkihozatal 1002 kg volt. Az oladékban 13— 14 perc elteltével 16 tömegszázalék FeO volt jelen. A konverter teljesítménye 1.430 kg/óra volt. 3. példa A konverterbe betétként 1100 kg ócskavasat adagoltunk be, <p = 800 kg/m3 rétegsűrűségben, valamint 67,8 kg antracitot és 950 kg/m3 sűrűségű folyékony tüzelőanyagot, ami 5 tömegszázalék kőszénporból, 43,5 tömegszázalék középbenzinből és 51,5 tömegszázalék használt kenőanyagból állt (ami a szilárd tüzelőanyag 40 tömeg%-ának megfelelő mennyiség). A folyékony tüzelőanyagot az adag felületére gázolaj fúvókával vittük fel, amelyet a konverter felső részében helyeztünk el. Ezután az oxidálóközeget felső fúvókán és fenékfúvókán át vezettük a konverterbe. A fenékfúvókán át természetes gázt is befúvattunk. A fölül bevezetett oxigén mennyisége 1 m3/perc. t, az alul bevezetetté 2,25 m3/perc t volt. A bevezetett természetes gáz mennyisége 9 m3 volt. A 0,1 lömeg% karbontartalmú acélolvadék előállításához szükséges időtartam 41 perc volt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
