198968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acélok oxigénbefuvatásos konverterben történő előállítására
t HU 198968 B 2 Annak érdekében, hogy az oxidálóközeg veszteséget csökkentsük, a második adagrész bevitele után csökkentett mennyiségben fúvatunk be fölülről oxidálóközeget. Ennek megfelelően a fölülről és alulról befúvatott oxidálóközeg mennyiségek közötti arány 1:0,9 — 1 lesz. Ennél tovább az oxidálóközeg befúvatást fölülről nem érdemes csökkenteni, mert ez a vasleégést fokozná és a konveterbélés élettartamát csökkentené. A harmadik adagrész, azaz a fémes vastartalmú alapanyag és a szilárd energiahordozó maradék mennyiségének bevitele az olvadék előállításához szükséges oxidálóközeg 15 - 25 tömegszázalékának befúvatása és a második adagrész plasztikus állapotba kerülése után történik. Ennek a harmadik vashulladék adagnak a bevitele célszerűen annak előtte, hogy az olvadék előállításához szükséges oxidálóközeg mintegy 15 tömegszázalékát befúvattuk, mert a vashulladék a konverterben rosszul melegszik át és nagy helyet foglal. Ezért az utolsó vashulladék beadagolása után az oxidálóközeg bevezetése megnehezedik, miáltal a konverter teljesítmény csökken. Ha az oxidálóközeg felhasználást ebben a szakaszban 25 tömegszázalék fölé emeljük, ismét csak csökken a tüzelőanyag hőtartalmának hasznosítási foka, mert csökken a szűrőként működő betétréteg magassága, hőmérséklete, valamint az égéstermék hőtartalma növekszik, ami megintcsak a konverter teljesítmény csökkenését eredményezi. A második betétrész plasztikus állapotba történő felhevítése után a maradék vas tartalmú alapanyagot és szilárd energiahordozót adagoljuk be, mégpedig először a vastartalmú alapanyagot, majd ezután a szilárd energiahordozót. A harmadik adagrész bevitele után ismét oxidálóközeget fúvatunk be, a betétet felhevítjük és a fémes vastartalmú alapanyagot a megfelelő karbontartalmú kész acél eléréséig hevítjük. Ennek során a fölül és alul bevezetett oxidálóközeg mennyiségének aránya 1:1 — 2. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. A kiviteli példákban megadott adatok 1000 kg-os oxigénbefúvatásos konverterekre vonatkoznak. 1. példa A konverterbe 19,5 kg antracitot adagoltunk első adagrészként. Ez a teljes olvadék készítéséhez szükséges szilárd energiahordozó 32,5 tömegszézaléka volt. Az adagrész tartalmazott ezenkívül 502 kg vastartalmú alapanyagot, fémhulladék formájában. Ez a teljes olvadék készítéséhez szükséges vastartalmú alapanya mintegy 55%-át tette ki. A kombinált befúvatás során alulról 1 m3/perc, felülről pedig 1,75 m3/perc mennyiségű oxigén fuvattunk be. Ennek megfelelően a befúvatási arány 1:1,75 volt. A fajlagos földgázfogyasztás alulról 0,375 m3/perc, fölülről 0,69 m3/pcrc. Az oxidálóközeg felhasználás a földgáz elégetéséhez mintegy 45 tömegszázalékkal volt nagyobb, mint a sztöchometrikus arány. 24 m3 oxigén befúvatása után elkezdődött a betét süllyedése, ami azt jelentette, hogy a fémhulladék plasztikus állapotba került. Ez a befúvatás megkezdésétől körülbelül 8 perc elteltével történt és az eddig felhasznált 24 m3 oxigén a teljes olvadék előállításához szükséges mennyiség mintegy 20 tömegszázaléka volt. Ekkor az oxigén és a földgáz befúvatását leállítottuk, majd beadagoltuk a második adagrészt. Ez 205 kg vashulladékot tartalmazott, ami a maradék vashulladék 50%-a, illetve a teljes olvadék előállításához szükséges vashulladék 22,5%-a volt. A fajlagos oxigénfelhasználás a konverter felső részénél 1,46 m3/perc, alsó részénél 1,54 m3/perc volt. A fajlagos földgázfelhasználás mind fölül, mind alul 0,52 m3/perc volt. A fölül befúvatott és alul befúvatott fajlagos oxigénmennyiség aránya 1:0,95 volt. Miután 48 m3 oxigént befúvattunk körülbelül 16 perc alatt, bevittük a maradék mennyiséget, mégpedig 205 kg vashulladékot és 40,5 kg antracitot. Ez utóbbi a fémolvadék előállításához szükséges mennyiség mintegy 67,5 tömegszázaléka volt. A felülről befúvatott oxigén mennyisége 1 m3/perc, az alulról befúvatottá 2 m3/perc volt. A földgázbefúvatást 0,52 m3/perc értékről lassan csökkentettük és 30 perc elteltével a fenékfúvókán már csak 0,1 m3/perc földgázt fúvattunk be. 34 perc elteltével a földgázbevezetést teljesen leállítottuk. Az olvasztási idő a fenti eljárásnál 40 perc volt. Az acél karbontartalma 0,1%, míg a teljes oxigénfelhasználás az olvadék előállításához 120 m3 volt. A folyékony acélolvadék kihozatal 848 kg, a konverter teljesítmény 1272 kg/óra értékű. 2. példa A konverterbe első adagrészként 18 kg antracitot és 502 kg fémhulladékot adagoltunk be. A 18 kg antracit a teljes olvadék készítéséhez szükséges energiahordozó 30 tömegszázaléka, az 502 kg vastartalmú alapanyag a teljes olvadék készítéséhez szükséges mennyiség mintegy 55 tömegszázaléka volt. Ezután az oxigént alulról 1 m3/perc, fölülről 1,75 m3/perc mennyiségben vezettük be. A felső és alsó bevezetés aránya 1:1,75 volt. Az alulról bevezetett fajlagos földgázfelhasználás 0,375 m3/perc, a fölülről bevezetetté 0,69 m3/perc volt. A földgáz elégetéséhez használt oxigén mennyisége 45 tömegszázalékkal nagyobb volt a sztöchiometrikus aránynál. 24 m3 oxigén elhasználása után (ami körülbelül az olvadék előállításához szükséges oxigénmennyiség 20 tömegszázaléka volt) a betét elkezdett süllyedni. Ez a hevítés megkezdése után körülbelül 8 perccel történt. A süllyedés ezúttal is a betét plasztikus állapotba kerülését jelezte. Ezután adagoltuk be a második adagrészt, amely 205 kg fémhulladékot tartalmazott. Ez a maradék fémhulladék 50%-a, a teljes olvadék készítéséhez szükséges fémhulladék 22,5 tömegszázaléka volt. A fölülről bevezetett oxigén mennyisége 1,46 m3/perc, az alulról bevezetetté 1,54 m3/perc volt, ami azt jelentette, hogy a fajlagos oxigénfelhasználások aránya 1:0,95 volt. A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
