200801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxigénbefúvásos konverterben történő acélgyártásra
1 Hü 200801 B 2 A találmány tárgya eljárás oxigénfúvásos konverterben történő acélgyártásra. A találmány szerinti eljárást alkalmazhatjuk oxigénfúvásos konverterben fémes, vastartalmú anyagokból történő acélgyártásra. Ilyen jellegű fémes, vastartalmú anyagok az ócskavas, a hulladékvas, az acélhulladék, a fémesített pelletek és a vasszivacs. Ismert több eljárás szilárd, fémes anyagokból oxigénfúvásos konverterben történő acélgyártásra (27 19 981,27 29 982 és 27 29 983 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírások). Az eljárás szerint az oxigénfúvásos konverter oldalán és alján légfúvókák találhatók, amelyek a „cső a csőben” szerkezeti kiépítésűek. A légfúvókák középső csövén keresztül oxigént, míg a külső csövön keresztül folyékony vagy gázhalmazállapotú szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyagot juttatnak a konverterbe. Az eljárás a következő technológiai munkafolyamatokból áll: A konverterbe beöntik a szilárd fémes anyagot, amelyet először felhevítenek, miközben a konverter alján és oldalán található légfúvókákon beáramló oxigéntartalmú gázban szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyagot (gáz- vagy folyékony halmazállapotú) elégetnek. Hevítés közben megolvad a fémes anyag. Mihelyt a légfúvókák zónájában fémolvadék (olvadékfürdő) keletkezik, pótlólagos energiaforrásként őrölt (por) széntartalmú anyagokat, így kokszot, szenet, grafitot vagy ezek keverékét adagolják a konverterbe. Ekkor a szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag felhasználás fokozatosan egy bizonyos szintre, azaz 8—12 térfogat% oxigénfelhasználásig csökken, amely lehetővé teszi, hogy a légfúvókákat a tönkremenéstől megvédjék. Ha az összes fémes anyag teljesen megöl vad, a keletkező fémolvadókot hasonlóan a nyersvas átfúvatásához tetszés szerinti módon felfrissítik. A folyékony olvadékfürdő hevítése főleg a vasban oldódó szén oxidációjakor felszabaduló hővel történik. Az oxigénnel együtt őrölt meszet adnak az olvadékfürdőbe, így salak képződik. Mihelyt a szükséges hőmérsékletet elérik, a fémet lecsapolják a konverterből. Ezzel az acélgyártási technológiával a nagy mennyiségben hozzáférhető széntartalmú anyagokat, így kokszot, szenet, grafitot vagy ezek keverékét alkalmazhatják. Feldolgozásuk és a konverterbe juttatásuk azonban pótlólagos szerelvényeket igényel, és ennek következtében költségnövekedés lép fel. Az olvasztási folyamat során az oxigén a légfúvókák zónájában keletkező folyékony fémen áthaladva a vas oxidációjához felhaszná- Sódik ami salaknövekedést jelent és a salakban megnövekszik a vas-monoxid tartalom is. A vas monoxid a bélés tűzálló anyagaival könnyen olvadó eutektikumot alkot, így zsugorodás lép fel, amely a konverter bélésének kiégését meggyorsítja. Ismert egy eljárás oxigénfúvásos konverterben történő acélgyártásra (83/00025 nemzetközi szovjet bejelentés, 1984. 04. 17.). Az eljárást egy oxigénfúvásos konverterben folytatják le, amelynek az alján és oldalán légfúvókákat szerelnek fel. A légfúvókák „cső a csőben” szerkezet kialakításúak. Ezeken a légfúvókákon keresztül vezetik az oxigént (a középső csövön) és a folyékony vagy gáz-halmazállapotú szénhidrogént (külső cső). Ezen kívül egy, a konverter tetején elhelyezett vízzel hűtött légfúvókán keresztül Is oxigént juttatnak a konverterbe. Az eljárás a következő technológiai munkafolyamatokból áll: A szilárd fémes anyagokat, így az ócskává sat, a konverterbe öntik, majd hevítik és szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag és egy szilárd szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag elégetésével megolvasztják. Ezeket a tüzelőanyagokat az eljárásban egymás után a konverter alján, oldalán és tetején lévő légfúvókákon beveze tett oxigéntartalmú gázban juttatják a konver terbe. Ezután történik a vasszén-olvadók felfrissítése. A tüzelőanyag forró égéstermékei alulról fel felé haladnak, és felhevítik a konverterbe adagolt szilárd fémes anyagot. Eközben a légfúvókákon keresztül alulról oxigénnel feldúsított levegőt fúvatnak, hogy a tüzelőanyag elégjen. Közben alulról és felülről tiszta oxigént fúvatnak. Az olvasztás és a vas-szén olvadék felfrissítése során az alulról bevezetett oxigéntartalmú gázban az oxigéntartalmat 100%-ra növelik. Az eljárásban az oxigéntartalmú gáz oxigéntartalmát változtatják, így szilárd fémes anyagot egyenletesen lehet felhevíteni, és ezt követően az olvasztás intenzívvé válik. Mivel a szilárd fémes anyagokat, és azok olvadékát az átmelegítési szakaszban oxigéntartalmú gázzal átfúvatják, az olvadékfürdő átfúvatása a salakmennyiség és a salak vasoxid-tartalmának növekedését okozza. Ez a jelenség azért lép fel, mert a vas oxidálódik, és mert a vas-oxid az olvadékfürdőben a vastartalmú anyagokkal pörkölékké alakul. A vasmonoxid a bélés tűzáló anyagával könnyen olvadó eutektikumot alkot, így szinterézis lép fel, ami a konverter bélésének kiégését meg gyorsítja. Ezen kívül a magas vas-monoxid-tartalmú salak alatt lévő vas-szén olvadék felfrissítése a salaknak és a fémnek a konverterből történő kihordását okozhatja, ami az olvasztási folya matra negatív hatást fejt ki. A találmány feladata egy eljárás kidolgozása szilárd, fémes, vastartalmú anyagokból oxigén fúvásos konverterben történő acélgyártásra, amelyben a salakképzés szabályozásával és dezoxidálószer alkalmazásával lerövidül az olvasztási folyamat időtartama, valamint csökken a konverter bélésének kiégése. A feladatot 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
