200801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oxigénbefúvásos konverterben történő acélgyártásra
5 HU 200801 B 6 pontos mértékének meghatározása függ az oxidált salak eltávolítása után kapott olvadók hőmérsékletétől, és ugyanennek az olvadéknak a hőmérsékletétől az olvasztási folyamat végén, azaz az adagolás mennyiségét pontosan meghatározza a hőmérséklet-növekedés kívánt értéke. így 1580-ról 1600 ... 1610°C-ra történő hevítéskor 1% szénre van szükség, 1580°C-ról 1640°C ... 1650°C-ra történő hevítéskor 2% szénre, míg 1580°C-ról I680”C ... 1700°C-ra történő hevítéskor 5% szénre van szükség. A találmány szerinti eljárás magyarázatára a következő kiviteli példákat adjuk meg. Az eljárást oxígénfúvásos konverterben valósítjuk meg, amelynek alján és oldalfalán légfúvókákat helyezünk el, és amelynek „cső acsőben” szerkezetkiépítésűek. Ezeknek a légfúvókáknak a középső csövén az oxigén, míg a külső csövön a szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag jut a konverterbe. Az oxigén bevezetésre a konverter tetején kialakított vízhűtéses légfúvókát is alkalmazhatjuk. A szilárd fémes anyagokból, így ócskavasból történő acélgyártásra alkalmas eljárás a következő technológiai lépésekből áll: A konverterbe szilárd fémes vastartalmú anyagot adagolunk. A találmány szerinti acélgyártási eljárásban szilárd fémes vastartalmú anyagként felhasználhatunk ócskavasat, hulladókvasat, acélhulladékot, fémes pelletet, vasszivacsot. Tüzelőanyagként főleg gáz-halmazállapotú szénhidrogént alkalmazunk, így földgázt, metánt, propánt, butánt vagy folyékony szénhidrogént, így fűtőolajat, nyersolajat, diesel hajtóanyagot. Ezenkívül tüzelőanyagként megfelelőek a szilárd szóntartalmú tüzelőanyagok, így a koksz, a kőszén, a barnaszén. A szilárd vastartalmú anyagokból oxigénfúvásos konverterben végzett acóigyártási eljárás lépései a következők: a fémes anyagokat konverterbe adagoljuk, a fémes anyagokat hevítjük, megolvasztjuk, az olvadók felületéről a salakot eltávolítjuk, majd ezt követi az oxidációs frissítés. A szilárd fémes anyagok hevítése és olvasztása azzal a hővel történik, amely a konverter alján és oldalán lévő fúvókákon keresztül bevezetett szénhidrogén-tartalmú tüzelőanyag elégetése során keletkezik, miközben ugyanazon a fúvókákon és egy fent elhelyezett vízhűtéses fúvókán oxigéntartalmú gáz jut a rendszerbe. A szilárd, vastartalmú anyagok hevítése és olvasztása során periodikusan a fémes anyagokra szilárd, széntartalmú tüzelőanyagot adagolunk, hogy az égési folyamatot elősegítsük. A konverter alján elhelyezett fúvókákon beáramló oxigéntartalmú gáz oxigéntartalmát 20—70%-ról csaknem 100%-ra növeljük, hogy elősegítsük a felhevített fémes anyagok megolvasztását. A fémes anyag hevítésekor és olvasztásakor az oldalakon található fúvókákon és a felső vízhűtéses fúvókán keresztül tiszta oxigént fúvatunk. Miután a fémes anyag megolvadt, és az olvadék hőmérséklete eléri az 1525—1580°C hőmérsékletet, az olvadék felületéről eltávolítjuk a 30—70% vas-monoxid tartalmú oxidált salakot. Miután az oxidált salakot az olvadék felületéről eltávolítottuk, a feldolgozandó ócskavasra számítva 2—5% és 1,5% mennyiségben egymás után szilárd nyersvasat és pótlólagosan szenet adunk az olvadékhoz és így frissítjük az olvadékot. A vas-szén olvadók frissítését egy tetszés szerinti, ismert módon végezzük, például a frissítés közben olyképpen változtatjuk meg az alul elhelyezett fúvókán beáramló oxigén és szénhidrogén felhasználási arányát, hogy a szénhidrogén nem a tüzelőanyag funkcióját tölti be, hanem az oxigén fúvókák védőközegeként szolgál. Az oxidációs frissítés során a kívánt kémiai összetételű és hőmérsékletű acélt előállítjuk. A találmányt úgy valósítjuk meg, hogy az olvasztás hőmérsékletét és a salak mennyiséget szabályozzuk. A szén-monoxid jobb utóégését elősegíti, ha a fémes anyag olvasztása közben és az olvadék hevítésének kezdeti stádiumában, amíg az olvadók hőmérséklete 1525—1580°C-nál nem nagyobb, a magas oxidációs fokú salakot tartalmazó olvadékot (FeO=30—70%) átfúvatjuk. A szén-monoxid a konverterben a fémes anyag felett elég, és jelentős mértékben meggyorsítja a fémes anyag olvadását, és az olvadék felhevítését, így az olvasztási folyamat időtartama lerövidül. Ebben az eljárási lépésben az oxidált salaknak pozitív szerepe van, ugyanis minél több salak van jelen és minél nagyobb a vas-monoxidtartalom, annál intenzívebb a szén-monoxid utóégése. Ezenkívül a salak oxidációs fokát az olvadék hőmérsékletének növelésével csökkenteni kell, azaz az oxidált salakban lévő vas-monoxid és a konverter tűzálló bélésének kölcsönhatását le kel! rövidíteni, és így csökkenteni kell a konverter tűzálló bélésének kiégését. A salak oxidációs fokának csökkentésével kapcsolatos nehézséget úgy oldjuk meg, hogy az oxidált salakot az olvadék felületéről eltávolítjuk, majd a fémolvadékot szilárd nyersvas és egy pótlólagos szilárd szénhidrogéntartalmú tüzelőanyag adagolásával dezoxidáljuk. A találmány szerinti megoldással az olvasztási folyamat időtartamát 10%-kal, míg a konverter bélésének kiégését 30—35%-kal csökkenthetjük. 1. Példa Egy 10 tonnás konverterbe, amelynek alján és oldalán tüzelőanyag és oxigén befúvására alkalmas fúvókák találhatók, valamint amelyen ezenkívül felül vízhűtéses fúvóka van elhelyezve, 0,5 t meszet és 101 ócskavasat öntünk. Az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
