CS206410B1 - Zařízení pro mimopecní zpracování surového železa nebo oceli - Google Patents

Description

(54) Zařízení pro mimopecní zpracování surového železa nebo oceli

Vynález se týká zařízení pro mimopecní zpracování surového železa nebo oceli.

Mimopecní odsíření oceli se provádí různými způsoby, které se vyznačují společným znakem. Tekutá ocel je intensivně promíchávána 8 aktivní odsiřující látkou, kterou mohou' být buď kovy s vysokou affinitou k síře, nebo bruska se schopností rozpustit vysoké pro:ento síry. V každém případě musí být hlalina oceli pokrytá krycí strusko-u, která se 'yznačuje nejméně takovou rozpustností síry, ako má použitá aktivní odsiřující látka. ^r opačném případě dochází k zpětnému přebodu síry z této strusky do oceli a účinnost Isíření je tím snižována. Obsah kyslíku oceli musí být udržován na velmi nízké )dnotě, protože musí být zabráněno bud d-daci odsiřujícího kovu, např. vápníku, ibo oxidaci železa a přechodu jeho- oxidu do *usky a to aktivní nebo krycí,. Je známé, že sdělovací koeficient· L_s síry v oceli a ve usce je ovlivňován velmi podstatně jak baitou strusky, tak i obsahem kysličníku žea. -Množství krycí a aktivní strusky je odlé od dosažitelného rozdělovacího koefintu L_s.

Tá-li být proces mimopecního odsíření nomicky výhodný, musí být množství poté aktivní odsiřující látky a krycí strusky .imální. Souvisí to s náklady na odsíření vyvolaným poklesem teploty oceli, vlivem tepla potřebného k tavení aktivní odsiřující látky a krycí strusky,

Praktické zkušenosti získávané při stávajících pochodech mimopecního odsiřování ukazují, že jednou z největších obtíží je dosažení vysokého rozdělovacího koeficientu L_s mezi zpracovávanou ocelí a krycí strunkou. Rušivý vliv tu představuje jednak pecní struska obsahující větší nebo menší množství SiO₂ a FeO, a jednak vzdušný kyslík nad struskou, který zvyšuje obsah FeO-ve strusce.

Při mimopecním odsiřování musí být proto zabráněno přechodu pecní strusky do pánve nebo musí být ocel z odpichové pánve, přelita spodem do pánve pro mimopecní odsiřování. Tyto pánve jsou pak opatřovány poklopem jednak pro zamezení stříkání oceli a strusky a jednak umožňujícím snížení parciálního tlaku kyslíku nad krycí struskou. V- zařízeních pro vakuování oceli, kde je do- sáhován nízký parciální tlak kyslíku, je V posledních letech prováděno i odsiřování oceli přísadou aktivní odsiřující látky. Všechny tyto stávající způsoby mimopecního odsíření oceli se vyznačují značnou složitostí nebo nízkou účinností, zejména s ohledem na požadavek odstranění pecní strusky a zamezení styku oceli a_sstrusky se vzdušným kyslíkem.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro mimopecní zpracování surového železa nebo oceli aktivními látkami, sestávající z nádoby podepřené mimo.těžiště, opatřené vyzdívkou jakož i víkem s uzavíratelními otvory a ve' dně vstupným hrdlem podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v- tom, že nádoba je současně opatřena v jednom bodě mimo těžiště závěsným prvkem pro zvedací mechanizmus, přičemž vstupní hrdlo je umístěno mimo svislou, osu nádoby a v boční stěně nádoby je umístěna tryska pro přívod prachové aktivní látky v nosném plynu.

Výhody zařízení podle vynálezu jsou, zejména v tom, že odpadá nutnost přelévání oceli z odpichové pánve do druhé pánve s cílem dokonalého zadržení pecní strusky; v souvislosti s tím odpadají ztráty oceli v odpichové pánvi. Další výhodou je, že odsíření probíhá v nádobě, jejíž prostor je hermeticky oddělen od okolní atmosféry a tím jsou vytvořeny. reálné doplňující podmínky pro dosažení extrémně vysokého rozdělovacího koeficientu L_s mezi struskou a ocelí. Kromě této výhody odpadá nutnost použití basicky vyzděné pánve, která je podstatně těžší a v některých ocelárnách s ohledem na nosnost stávajících jeřábů jí nelze použít bez nákladné rekonstrukce. Zařízení je jednoduché, mobilní a lze je aplikovat jak na odsiřování oceli v odpichové pánvi, tak i na odsiřování oceli v kelímkové středofrekvenční peci s kyselou vyzdívkou.

Na obrázcích je znázorněn příklad zařízení pro mimopecní zpracování surového železa nebo oceli podle vynálezu, kde na obrázku č. 1 je zařízení v základní poloze a na obrázku č. 2 je zařízení podle vynálezu ve sklopené poloze.

Zařízení podle vynálezu sestává z nádoby 1, která je opatřena víkem 2 s otvory 3 a 4, přičemž jak nádoba 1 tak víko 2 jsou opatřeny vyzdívkou. Ve spodní Části nádoby 1 mimo její svislou osu je upraveno vstupní hrdlo 5, kterým se ponořuje do pánve 8 s ocelí. Ve spodní části nádoby 1 jsou vsazeny porézní kameny 6, kterými je do oceli dmýchán plyn. Do boční stěny nádoby 1 je zavedena tryska 7, kterou lze dmýchat prachové aktivní látky. Do ohřívacího otvoru 4 víka 2 lze zasunout hořák 9 pro předehřívání nádoby 1. Pro odvod spalin je ve víku 2 vytvořeri středový otvor 3. Celé zařízení je zavěšeno na zvedacím systému v hodě Z, který je mimo těžiště T a podepřeno v bodě B rovněž mimo těžiště

1. Zvedacím systémem, jehož tah působí v bodě Z, lze nádobu 1 sklopit okolo bodu B do polohy vyznačené čárkovaně.

Před začátkem mimopecního zpracování se nádoba X předehřeje. K tomu účelu, slouží hořák 9 zasunutý do bočního otvoru 4 ve víku

2. Spaliny unikají z nádoby 1 odtahovým otvorem 3 a částečně i otvorem vstupního hrdla 5. Po ukončení předehřívání se /hořák 9 vyjme, ohřívací otvor 4 se zaslepí keramicr kou zátkou a na středový otvor 3 se připojí přívod od sací pumpy.

Zařízení se sklopí okolo bodu B, takže vstupní hrdlo 5 se potopí do oceli v pánvi 8, což je znázorněno na obrázku č. 2.

Do porézních zátek 6 se vpustí plyn (neutrální nebo redukční), sací pumpa začne pracovat a otevře se ventil. mezi sací pumpou a nádobou 1. Sací pumpa vyvíjí podtlak, , který odpovídá výšce H nasávané oceli. Výkon sací pumpy odpovídá množství plynů, který je do oceli přiváděn jednak porézními zátkami 6 a jednak tryskou 7 (nosný plyn prášků). Ocel začne stoupat vstupním hrdlem 5 do nádoby 1. Tryskou 7 se vpustí do nádoby 1 prachová aktivní látka s desoxydační přísadou, která prochází ocelí, taví se a vytváří aktivní strusku, která je v nádobě 1 promíchávána s ocelí jednak nosným plynem vstupujícím s práškem tryskou 7. a jednak plynem vstupujícím porézními kameny 6.

Po určité době potřebné k odsíření ocelí se uzavře ventil mezi sací pumpou a nádobou. Ocel v nádobě 1 začne klesat Současně se přestane tryskou 7 dmýchat prášek a dmýchá se jen nosný plyn.

Ocel vytéká vstupním hrdlem 5 do pánve 8, kde se mísí s nezpracovanou ocelí. Jakmile ocel z nádoby 1 vyteče, otevře se opět ventil mezi sací pumpou a nádobou 1. Ocel začne vtékat vstupním hrdlem 5 do nádoby 1. Vpustí se tryskou 7 do nádoby prachová látka a nová dávka oceli se odsiřuje promícháváním s aktivní , struskou plynem vstupujícím jednak tryskou 7 a jednak porézními kameny 6.

Takto se pokrajuje v odsiřování jednotlivých dávek tak dlouho, až je v oceli v pánvi 8 obsah síry odpovídající požadavku.

Pak se uzavře ventil mezi sací pumpou a nádobou 1 a nádoba 1 se propojí s okolní atmosférou. Nádoba 1 se otočí okolo bodu B tahem zvedacího systému v bodu Z do polohy naznačené čárkovaně. Vstupní hrdlo 5 vystoupí z oceli v pánvi 8. Přitom vyteče z otvoru vstupního hrdla 5 struska do pánve 8. Podstatná část strusky však zůstane v nádóbě 1 a je ji možno vypustit sklopením nádoby 1 do původní polohy nad struskovou pánví. Pak se zastaví přívod plynu do porézních kamenů 6 a do trysky 7, Zařízení je připraveno ke zpracování oceli v další pánvi.

Možnost dokonalého oddělení primérnf strusky od oceli před odsiřováním určuje výhodnost použití zařízení podle vynálezu pro odsíření případně i odfosfoření oceli v kyselé středofrekvenční peci. To umožňuje spojit výhody výroby oceli V kyselé a zásadité peci.

Claims (1)

1. PftEDMET VYNÁLEZU

   Zařízení pro mimopecní zpracování surového železa nebo oceli aktivními látkami, sestávající z nádoby podepřené mimo těžiště, opatřené vyzdívkou jakož i víkem s uzavíratelnými otvory a ve dně vstupným hrdlem, vyznačené tím, že nádoba (1) je současně opatřena v jednom bodě (Z) mimo těžiště (T) závěsným prvkem pro zvedací mechanizmus, přičemž vstupní hrdlo (5) je umístěno mimo svislou osu nádoby (1) a v boční stěně nádoby (1) je umístěna tryska (7) pro přívod prachové aktivní látky v nosném plynu.