198968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acélok oxigénbefuvatásos konverterben történő előállítására
1 HU 198968 B 2 ahol minden egyes részt a beadagolás után a szilárd energiahordozó elégetése és oxidálóközeg, valamint szénhidrogén tüzelőanyag felülről és alulról történő bevezetése mellett felhevítünk, majd kész acéllá olvasztunk, a találmány szerint az első rész a betét megolvasztásához szükséges szilárd energiahordozó 30 — 35 tömegszázalékát és az olvadék készítéshez szükséges szilárd vastartalmú alapanyag 50 —60%-át, a második rész a maradék szilárd vastartalmú alapanyag 48 —52%-át, a harmadik rész pedig a maradék szilárd vastartalmú alapanyagot és a szilárd energiahordozót tartalmazza, ahol a vastartalmú alapanyag plasztikus állapotáig az első részt oly módon hevítjük, hogy az alul és felül befúvatott oxidálóközeg mennyiségének aránya 1:1,5 —2, a második részt pedig úgy, hogy ez az arány 1:0,9 — 1 legyen, amelynek során az első rész felhevítéséhez a teljes olvadék előállításához szükséges oxidálóközeg mennyiségének 15 — 25 tömegszázalékát használjuk fel. A találmány szerinti eljárás alkalmazásával a vastartalmú alapanyagból oxigénbefúvatásos konverterben végzett acélgyártásnál az olvasztási idő lerövidül, minthogy az egyes rész adagoknak a konverterbe történő beadagolása, valamint az állásidő az egyes adagok között lényegesen lerövidül. Ezáltal az energiahordozó hőkihasználása is javul és mindezek következtében a konverter teljesítménye körülbelül 20%-al fokozható. Az eljárás szerint egy oxigénbefúvatásos konverterbe első adagrészként 30 — 35 tömegszázalékát adagoljuk be az olvadék készítéséhez szükséges szilárd energiahordozónak, amely célszerűen kőszenet (antracit) tartalmaz, továbbá 50 — 60 tömegszázalékát az olvadék előállításához szükséges fémes vastartalmú alapanyagnak. A konverter fenekére először a szilárd energiahordozót rakjuk be, majd a vastartalmú alapanyag következik. Ezáltal a konverter fenékbélését megvédj ük a vastartalmú alapanyag hevítésekor keletkező vasoxid hatásától és ugyanakkor az alsó betétrétegek intenzív hevítését tesszük lehetővé. A hagyományos eljárásoknál az olvadék készítéséhez szükséges mennyiségű szilárd energiahordozót az első adagrészben egyenetlenül adagolták be a konverterbe, aminek következtében az elégés nehezebbé vált és a konverter-teljesítmény csökkent. Ha azonban a szilárd energiahordozónak az első adagrészben csupán 30 tömegszázalékát visszük be a konverterbe, csökkentjük a konverter alsó részének felmelegítési hatásfokát is. Ez ugyancsak a konverter teljesítmény csökkenésével jár. Emellett jelentős kopást eredményez a konverter fenékrészének bélésénél. A találmány szerint az első adagrészben a szilárd fémes vastartalmú alapanyag 50—60 tömegszázalékát visszük be. Az 50 — 60 tömegszázalék a teljes olvadék előállításához szükséges vastartalmú alapanyag mennyiségére vonatkozik. H a vastartalmú alapanyag 50 tömegszázalékánál kisebb mennyiséget adagolunk be az első részbe, a bőkihasználás hatékonysága, ezzel az adag felhevítése és végül a konverter teljesítménye is csökken. Másfelől, ha a vastartalmú alapanyag részarányát 60% fölé melejük, a szilárd fémes vastartalmú alapanyag és főként a fémhulladék, amely — mint már mondottuk — igen kis sűrűségű, a konverterben igen nagy térfogatot foglalnak el és a felül bevezetett oxidálóközeg, valamint tüzelőanyag közel kerül a konverter nyakrészéhez, így a meleg az égéstermékekkel együtt eltávozik, aminek következtében az energiahordozó hőkihasználási tényezője csökken, ugyanakkor a vastartalmú alapanyagnak a plasztikus állapotba történő felmelegílési ideje növekszik. Az első adagrész bevitele után a konverterbe oxidálóközeget vezetünk be. Ez lehet oxigén vagy oxigén-nitrogén keveréke. Az oxidálóközeg bevezetését kombinált befúvatással, azaz fölülről és alulról végezzük. A maximális konverter teljesítmény tapasztalataink szerint úgy érhető el, hogy a felülről és alulról befúvatott oxidálóközeg mennyiségének aránya 1:1,5-2. Ha befúvatási arány a 2 értéket meghaladja, a konverter teljesítménye ismét csökkenni fog, minthogy a befúvatott oxidálóközeg felvétele nem tökéletes. Ezáltal a konverter felső részénél és a nyakrészénél és a nyakrésznél lévő bélés élettartama is csökken. Ha az alulról befúvatott oxidálóközeg felhasználása növekszik, ugyancsak növekszik a vastartalmú alapanyag oxidálási foka, minthogy a konverter alsó részében a szilárd energiahordozó begyújtása késlekedik, miáltal a konverter fenékrészének bélése károsodik, élettartama csökken. A betét hevítése a vastartalmú alapanyag plasztikus állapotának eléréséig folytatódik. Ez az állapot vizuálisan is jól észlelhető a konverter betét süllyedésének megkezdése következtében. Miután az olvadék előállításához szükséges oxidáló közeg 15 — 25 tömegszázalékát befúvattuk a konverterbe, a befúvatást leállítjuk és a második adagot visszük be. A második adagrész a maradék vastartalmú alapanyag 48 —52%-át, illetve a teljes olvadék előállításához szükséges vastartalmú alapanyag 19 — 26 tömegszázalékát tartalmazza. A második adagrész beadagolásának és plasztikus állapotba történő felhevítésének hatására a betétszint tovább csökken. A második adagrészben bevitt fémes vastartalmú alapanyag hatására a szénmonoxidnak széndioxiddá történő utóégése hatékonyabbá válik a szabad konvertertérben és ez a tüzelőanyag hőtartalmának jelentős kihasználását eredményezi. Ha a vastartalmú alapanyag mennyisége meghaladja az 52 tömegszázalékot, a konverterbe bevitt betét viszonylag magas lesz, miáltal a konverter munkatér szabad térfogata csökken és a tüzelőanyag hőtartalmának kihasználása, valamint a konverter teljesítménye csökken. Ha a vastartalmú alapanyag mennyisége a második adagrészben 48 tömegszázalék alatt van, a folyamat ugyancsak kedvezőtlen, mert a harmadik adagrészben beviendő nagyobb mennyiségű vastartalmú alapanyag ismét csak a konverter teljesítményét fogja csökkenteni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
