(57) Anotace:

Způsob tavení materiálů na bázi železných kovů se provádí tak, že do šachtové pece pracující protlproudým způsobem se přivádí koks a materiály určené k roztavení, které klesají dolů proti nahoru stoupajícím pecním plynům, vznikajícím spalováním koksu, a přenosem tepla se předehřívají a taví, přičemž v předehřívací oblasti se pecní plyn odsává a v rámci cirkulace opět vhání do tavící a přehřívací oblastí. Až 70 % objemových pecního plynu, vznikajícího při tavení s teplotou větší než 400 °C v předehřívací oblasti, se částečně odvádí a toto množství pecního plynu se opět přivádí do tavící a přehřívací oblasti spolu s více než 23 % objemovými kyslíku, vztaženo na přiváděné množství plynů. U kuplovny Je pod vsázecím zařízením (6) a odsáváním (7) pod sazebnou uspořádán odsávací prstenec (9) pecního plynu, který Je odsávacím zařízením (10), kanálem (14) pro oběžný plyn a prstencem (11) pro oběžný plyn spojen s dmyšními trubicemi (13), v nichž Jsou středově

Způsob tavení materiálů na bázi železných kovů a kuplovna k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu tavení materiálů na bázi železných kovů. Vynález se dále týká kuplovny, vytápěné koksem, s vedením oběžného plynu pro tavení materiálů na bázi železných kovů, zejména vsázkových surovin na bázi železných kovů s nízkým obsahem uhlíku a náchylných k oxidaci, jako je například ocelový šrot pro výrobu litiny.

Dosavadní stav techniky

Je známé, že klasické kuplovny se z technického a technologického hlediska rozlišují všeobecně podle způsobu provozu se vzduchem (DD 299 917 A7 aDE 34 37 911 C2), s obohacováním kyslíkem nebo s přímým dmýcháním kyslíku (US-A-4 324 583). Přímým dmýcháním sekundárního plynu, obsahujícího kyslík (50% až 100% kyslíku), ultrazvukovou rychlostí, uvedené například v US-A-4 324 583, který se dmýchá dmyšními trubicemi odděleně od primárního dmýchaného vzduchu neboli větru, obsahujícího kyslík, má být dosaženo zlepšeného spalování koksu a zpětné redukce Si. jakož i vyššího obsahu C a menších tepelných ztrát pláštěm kuplovny. Podle Jungbluthova diagramu je u koksem vytápěných kuploven, respektive šachtových pecí, z hlediska tepelné techniky výhodný pouze přívod optimálního množství dmýchaného vzduchu neboli větru. To znamená, že obohacování větru kyslíkem má smysl pouze pro ty oblasti pece, v nichž není dosahováno optimálních poměrů z hlediska tepelné techniky. Obohacování větru kyslíkem vede, jak známo, ke vzrůstu tavícího výkonu. Při přívodu lOOprocentního kyslíku je nutno počítat s pětinásobným tavícím výkonem. Současně poklesnou poměry spalování, to znamená, že vzroste podíl CO v reakčním plynu v peci, poměry z hlediska tepelné techniky se zhorší a mohou způsobit přerušení tavení. Obohacování větru kyslíkem vyžaduje tedy při dodržení prakticky uskutečnitelných mezí tavícího výkonu nutně redukci množství větru, to znamená u kuplovny, provozované s horkým větrem, redukci množství horkého větru, a proto i redukci množství pecního plynu. Redukce množství pecního plynu vede k redukci rychlosti plynu v peci, čímž poklesne podíl přenosu tepla jako funkce množství plynu ve vsázce a tím se zabrání roztavení. Dále se dmýcháním kyslíku do oblastí vsázky vytvoří vysoké koncentrace kyslíku, které vzhledem k hrubé kusovitosti koksu při překročení mezních oblastní koncentrace nemohou úplně s uhlíkem reagovat. Nezreagovaný kyslík reaguje s železem na FeO, což vede k omezením v procesu tavení.

Kuplovna, provozovaná s horkým větrem, přičemž tento horký vítr se vy rábí v rekuperátoru, který' je vytápěn spalinami, které vznikají při spalování vysokopecního plynu, představuje v současné době nejrozšířenější provedení kuplovny. Tato kuplovna je vhodná i pro výrobu litiny při použití vsázky s velkými podíly ocelového šrotu. Je rovněž známé, že v kuplovně, provozované s horkým větrem, v důsledku teplotně závislé Boudouardovy rovnováhy CO₂ + C —> CO vznikají oblasti, které působí na vsázkovou surovinu termodynamicky jak oxidačně, tak i redukčně. Přehřátí kapalné litiny závisí přitom převážně na výšce sloupce plnicího koksu, to znamená na době prokapávání roztavené litiny a na skutečném teplotním profilu ve sloupci plnicího koksu. Aby bylo dosaženo co největšího přehřátí taveniny litiny, je snahou dosáhnout v oxidační oblasti při rozkladu koksu maximálních teplot plynů. Toho se v praxi dosáhne tak, že spalovací vzduch se předehřeje až na 600 °C, nebo se přídavně zavádí kyslík. Proto se dosahuje teplot plynů v rozsahu od 2000 do 2200 °C. Vyšších teplot není možno dosáhnout vzhledem ke vzrůstajícímu sklonu k disociaci produktů spalování a k vysokým ry chlostem proudění v přehřívací oblasti. Při tavení kovového šrotu s nízkým obsahem uhlíku má kuplovna, provozovaná s horkým větrem, tu nevýhodu, že v oblasti dmyšních trubic vzniká silně oxidační atmosféra, která způsobuje propal křemíku až do 30 %.

- 1 CZ 284179 B6

Příčinou toho je heterogenní spalovací reakce koksu. Nevýhodou dále je velké specifické množství vysokopecního plynu, vznikajícího při tavení, které opět vyžaduje pro dosažení lepší hospodárnosti vyšší náklady na zařízení.

Zvláštní provedení kuplovny vytápěné koksem je známé z US-A-2 788 964. Tato kuplovna představuje šachtovou pec provozovanou s horkým větrem pro výrobu surového železa redukcí železné rudy, která však má být použitelná i jako přetavovací pec pro surové železo a železný/ocelový šrot. Charakteristické je, že horký vítr s teplotou až 1000 °C se dmýchá skrz prstencové vedení a odtud přes pahýlová vedení dmyšními trubicemi do redukční oblasti šachty směrem dolů. V důsledku spalování probublává směs rudy a antracitu redukční oblastí, která je naplněna hrubým koksem. V redukční oblasti se ruda redukuje a je dosahováno teplot až 1900 °C. Výstup plynu v oblasti nístěje přímo nad lázní taveniny umožňuje odvádění hlavního proudu spalin, které se vedou do zvláštní konstrukce pro výrobu horkého větru a tam ohřívají čerstvý vítr. Teplota spalin musí být vyšší než 1600 °C. Redukce obsahu CO v redukčním plynu musí být v redukční oblasti pece dosaženo tím, že horký vítr, který obsahuje kyslík, spaluje oxid uhelnatý na oxid uhličitý. Šachtová pec je dále opatřena vedením a ventilátorem, kterým se jako vedlejší proud odvádí nahoru směřující proud plynu, obsahující uhlovodíky (to znamená s nízkým obsahem oxidu uhelnatého), z výstupu v horní části šachty a prstencovým vedením se dýzami vede zpět pod dmyšní trubice pro přívod horkého větru do spalovací a redukční oblasti. Nuceným prouděním hlavní části pecního plynu, to znamená takzvaným nahoru usměrněným spalováním, které je označováno rovněž jako obrácené topení, má být v redukční oblasti dosahováno teplot od 1800 °C do 1900 °C, které umožní redukce železné rudy. Nevýhodou této šachtové pece provozované s horkým větrem je, že exotermické procesy, které jsou výhodné pro šachtové pece vytápěné koksem a/nebo uhlím, se přemístí od dmyšních trubic horkého plynu směrem nahoru, kde teprve vznikají horké reakční plyny potřebné pro přestup tepla do pevné vsázky. Proto je s přeměnou účinného protiproudého principu, osvědčeného pro přenos tepla, na souproudý princip, neefektivní pro přenos tepla, k dispozici pouze zkrácená část šachty, což odpovídá redukci na 1/4 normální oblasti pro předávání tepla, která však u řešení podle US-A2 788 964 není žádnými dalšími opatřeními kompenzována. Protože dosahované teploty v peci v rozsahu od 1800 °C do 1900 °C odpovídají obvykle úrovni kuploven, provozovaných se studeným nebo horkým větrem, není tavení vsázky na bázi železných kovů za těchto podmínek s jistotou možné.

Vedlejší proud směřující nahoru a vznikající nad dmyšními trubicemi horkého větru sestává z uhlovodíků, které jsou tvořeny zejména methanem, vznikajícím reakcí vodního plynu a reakcí methanu. Podmínky tvorby methanu podle tohoto mechanismu však předpokládají při normálním tlaku teploty vyšší než 700 °C při technických podmínkách, zejména teploty 1000 °C, a atmosféru nasycenou vodní párou. Pec podle US-A-2 788 984 však přímo vylučuje tyto podmínky, takže zde nemůže vzniknout nahoru směřující proudění plynných uhlovodíků, takže princip oběhu plynu zde nemůže být uskutečněn.

Z hlediska tepelné techniky je přivádění uhlovodíků do roviny pod dmyšními trubicemi horkého větru bezvýznamné, protože tato rovina je uspořádána příliš daleko od dmyšních trubic. Kyslík ve vzduchu obsažený v horkém větru zreaguje již s uhlíkem v koksové a/nebo uhelné vsázce a není již proto k dispozici pro spalování methanu. Methan se proto nevyužit odvádí výstupním otvorem, ležícím přímo pod dmyšními trubicemi. Kdyby se měly části sloučenin C-H spalovat přesto na CO₂ a H₂O. redukovaly by se endotermicky tyto plynné komponenty společně s CO₂, pocházejícím ze spalování koksu a/nebo uhlí, podle Boudouardovy rovnováhy uhlíkem z koksu a/nebo uhlí pod dmyšními trubicemi na CO a H₂, což by bylo spojeno s poklesem teploty v redukční oblasti a spotřebou hrubého koksu. Nevýhodou dále je, že u pece podle US-A2 788 964, v důsledku nevytápěné šachty pod dmyšními trubicemi horkého větru, je potlačena pro vysokopecní proces důležitá exotermická, a proto i s 55 % až 60% celkové redukce převládající nepřímá redukce, která spočívá na vytvoření prodloužených teplotních pásem mezi

-2CZ 284179 B6

800 °C aI000°C. Nad 1000 °C nastává přímá endotermická redukce. Vysokopecní vsázka umístěná v peci se teprve v rovině dmyšních trubic nárazovitě ohřeje na teplotu vyšší než 1000 °C a je ihned vystavena podmínkám přímé redukce. Podstatně vyšší potřeba tepla, která je s tím spojena, nemůže být již s popsanou obvyklou vysokopecní vsázkou pokryta, takže tepelné hospodářství pece se přeruší a proces se může zastavit.

Rovněž nevýhodné je geometrické vytvoření oblasti pece pod sazebnou, které ve znázorněném krátkém zhuštěném provedení nemůže poskytnout nutné časové rezervy pro ohřev a difuzní procesy, a to, že hrubozmný plnicí koks se na začátku procesu spotřebuje před dmyšními trubicemi a je nahrazen pouze malými kusy vysokopecní vsázky a koksu a/nebo uhlí. Tím je navíc granulometricky zabráněno plynování, ohřevu a difúzi, nutných pro provádění procesu. Vysokopecní proces prováděný způsobem podle US-A-2 788 964 není rovněž možný pro provedení znázorněného způsobu s oběžným plynem a tavení kovové vsázky není prakticky možné z hlediska tepelné techniky, z geometrického hlediska a hlediska proudění.

Nově vyvinutá v současné době známá zařízení mají rovněž nevýhody při tavení materiálů na bázi železných kovů s nízkým obsahem uhlíku a náchylných k oxidaci. U pece vyvinuté firmou TUPÍ v Brazílii se provádí sázení materiálů na bázi železných kovů do centrální šachty. Koks a vápno se přivádějí do nístěje šesti plnicími šachtami, uspořádanými symetricky na obvodu. Spalovací vzduch, který je dmýchán speciálními dmyšními trubicemi vysokou rychlostí, se nepředehřívá. Spalovací vzduch se však obohacuje až na 1,5 % kyslíku. Pec je řízena tak, že spalovací plyny proudí vždy centrální šachtou a vsázkové materiály na bázi železných kovů dobře ohřívají. Pomocí řady sekundárních dmyšních trubic se dodatečně spalují před vstupem do centrální šachty plyny, obsahující CO. Nevýhody této pece spočívají vtom, že vsázkou se vytvoří větší počet kanálů protékaných proudem plynu, které nemohou být zásobovány horkým spalovacím vzduchem rovnoměrně, takže nedojde k úplnému promísení spalovacího vzduchu a spalovacího plynu, takže nenastane úplná přeměna CO na CO₂. Spaliny mají obsah CO ještě > 0,1 % objemových. Proto je zapotřebí pro zabránění znečišťování okolního prostředí i zde relativně velkých nákladů. U kuploven provozovaných s horkým větrem a opatřených plazmovými hořáky se vzhledem k vysokým podílům CO a k potřebnému dodatečnému spalování spalovací vzduch ještě navíc obvyklým způsobem předehřívá. Plazmový hořák se následně používá k ohřevu dílčího proudu spalovacího vzduchu na teploty v rozsahu od 3000 °C do 5000 °C, takže je možno libovolně nastavit každou směšovací teplotu. Vstupní teplota spalovacího vzduchu může být až 1400 °C. Takové vysoké teploty podmiňují redukční provoz kuplovny. Nevýhody kuplovny s horkým větrem a plazmovými hořáky spočívají v relativně vysokých nákladech na elektrický proud, protože tavení se zde provádí nepřímo elektricky. Vzniká velké množství CO₂.

Pro zabránění výroby velkého množství plynů byly pro tento typ pece vyvinuty do budoucna modelové představy (zvláštní výtisk Gieperei 79 (1992) 4, str. 134-143). Má být vytvořen uzavřený oběh plynů tím, že se vytvoří na vysokou teplotu ohřátý plyn jako nosič tepla, například plazmovými hořáky v dílčím proudu, potom se smísením se zbylým plynem uvede na požadovanou teplotu, vysokopecní plyn se úplně odsává a po svém vyčištění se opět přivádí do plazmového hořáku k ohřátí. Nevýhodou zde je to, že k uskutečnění této modelové představy je zapotřebí velkého prostoru, přičemž taviči proces, podmíněný výrobou umělého složení pecního plynu, může být bezpečně veden pouze pomocí přídavné měřicí, řídicí a regulační techniky.

Úkolem vynálezu je vyvinout jednoduše fungující kuplovnu, vytápěnou koksem, s vedením oběžného plynu, a způsob tavení, který bude mít nízké náklady na tavení a bude bránit propalu křemíku a bude zajišťovat dobré tavení materiálů na bázi železných kovů, zejména vsázkových surovin na bázi řezných kovů s nízkým obsahem uhlíku a náchylných k oxidaci, jako je ocelový šrot, k výrobě litiny, přičemž bude vznikat malé množství vysokopecního plynu bez CO, takže znečištění okolního prostředí se velmi zredukuje.

-3 CZ 284179 B6

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob tavení materiálů na bázi železných kovů, zejména vsázkových surovin na bázi železných kovů s nízkým obsahem uhlíku a náchylných k oxidaci, jako je například ocelový šrot, pro výrobu litiny, při němž se do šachtové pece, pracující protiproudým způsobem, přivádí koks a materiály určené k roztavení, které klesají dolů proti nahoru stoupajícím pecním plynům, vznikajícím spalováním koksu, a přenosem tepla se předehřívají a taví, přičemž v předehřívací oblasti se pecní plyn odsává a v rámci cirkulace opět vhání do taviči a přehřívací oblasti, podle vynálezu, jehož podstatou, že až 70 % objemových pecního plynu, vznikajícího při tavení s teplotou větší než 400 °C v předehřívací oblasti, se částečně odvádí a toto množství pecního plynu se opět přivádí do tavící a přehřívací oblasti spolu s více než 23 % objemovými kyslíku, vztaženo na přiváděné množství plynů.

Podle výhodného provedení se přivádí 33 až 48 % objemových kyslíku, vztaženo na přiváděné množství plynů.

S výhodou se redukuje objem spalin, protože ve větru obsažený nežádoucí plynný dusík, který se vyskytuje u kuploven provozovaných s větrem, se nahrazuje energeticky využitelným pecním plynem (jako oběžným plynem) a využije v procesu tavení. Pecní plyn zde působí jako plynné palivo, spaluje se s přiváděným kyslíkem, a tím zesiluje redukční podmínky v peci. Technické náklady na hospodárný provoz jsou nízké.

Tento úkol dále splňuje kuplovna, vytápěná koksem, s vedením oběžného plynu, pro tavení materiálů na bázi železných kovů, zejména vsázkových surovin na bázi železných kovů s nízkým obsahem uhlíku a náchylných k oxidaci, jako je ocelový šrot pro výrobu litiny, obsahující mimo jiné vsázecí zařízení a odsávání pod sazebnou a alespoň jednu dmyšní trubici, uspořádanou nad nístějí, k provádění způsobu podle vynálezu, jehož podstatou je, že pod vsázecím zařízením a odsáváním pod sazebnou je uspořádán odsávací prstenec pecního plynu, který je odsávacím zařízením, kanálem pro oběžný plyn a prstencem pro oběžný plyn spojen s dmyšními trubicemi, v nichž jsou středově vedeny dmýchací trubky kyslíku.

Výhodné je, když je odsávacím zařízením ventilátor. Odsávacím zařízením je s výhodou radiální ventilátor. Dále je výhodné, když dmyšní trubice, v nichž jsou středově vedeny dmýchací trubky kyslíku, jsou kanály spojeny s odsávacími otvory pecního plynu, které jsou vytvořeny po obvodu šachty pod vsázecím zařízením a odsáváním. V místě vyústění dmyšních trubic do kuplovny je plášť kuplovny s výhodou opatřen vrchlíkovým rozšířením. Mezi dmýchacími trubkami kyslíku vedenými středově v dmyšních trubicích, a pláštěm kuplovny je s výhodou mezera. Tato mezera je s výhodou regulovatelná, avšak její hodnota je nejméně 15 mm. Odsávacím zařízením je s výhodou sací injektor.

Kuplovna vytápěná koksem se provozuje výlučně s kyslíkem jako spalovacím prostředkem a dopravním médiem pro pecní plyn s velkým obsahem dodatečně nespáleného CO, odváděným pod sazebnou. Tím je dodatečné spalování na spaliny bez CO, které se u klasických kuploven provádí mimo vsázku, a které je předpokladem pro výrobu horkého větru z čerstvého vzduchu (asi 21 % O₂, 79 % N₂) pomocí výměníku tepla z horkého pecního plynu, přemístěno u kuplovny podle vynálezu do vsázky přímo před oxidační oblast. Proto popsané a prakticky potvrzené účinky kuplovny podle vynálezu spočívají vtom, že v zásadě se pracuje bez vzduchu obsahujícího dusík výlučně s kyslíkem jako spalovacím prostředkem. S výhodou se uskutečňuje využití energetického obsahu pecního plynu, obsahujícího CO, přímo bez okliky přes výrobu horkého větru v taviči a přehřívací oblasti. Pouze tím je možno dosáhnout pro celý proces typického posunutí Boudouardovy rovnováhy podle CO.

-4CZ 284179 B6

Provedením oblasti s dmyšními trubicemi podle vynálezu v plášti kuplovny se dosáhne toho, že již v ústí dmyšních trubic se pecní plyn mísí s kyslíkem a spustí se reakce CO + O₂ na CO₂. To vede ke vzniku požadované atmosféry v peci a k metalurgickým účinkům.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladu tavení dvou slitin šedé litiny podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v řezu kuplovnu podle vynálezu, obr. 2 v řezu další provedení kuplovny vytápěné koksem a obr. 3 opět v řezu provedení oblasti dmyšních trubic v plášti kuplovny.

Příklady provedení vynálezu

Množství plynů jsou v celém textu uváděna v procentech objemových.

Na obr. 1 je v řezu znázorněna kuplovna vytápěná koksem s komínem 4 pro odvod spalin. Pod vsázecím zařízením 6 a odsáváním 7 pod sazebnou je v místě předehřívací oblasti 3 uspořádán odsávací prstenec 9 pecního plynu a nad nístějí 1 v místě tavící a přehřívací oblasti 2 jsou uspořádány čtyři dmyšní trubice 13, v nichž jsou středově vedeny dmýchací trubky 12 kyslíku, přičemž odsávací prstenec 9 pecního plynuje radiálním ventilátorem _10, kanálem 14 pro oběžný plyn a prstencem 11 pro oběžný plyn spojen s dmyšními trubicemi 13.

Na obr. 2 je znázorněno v řezu další provedení kuplovny vytápěné koksem. Příznačné je, že zde jsou pod vsázecím zařízením 6 a odsáváním 7 pod sazebnou uspořádány čtyři odsávací otvory 15 pecního plynu kolem obvodu šachty 5, které jsou kanály 16 spojeny s dmyšními trubicemi 13, umístěnými nad nístějí 1 a rovněž opatřenými středově vedenými dmýchacími trubkami 12 kyslíku.

Na obr. 3 je znázorněno v řezu provedení části s dmyšní trubicí 13 v plášti 17 kuplovny. Plášť 17 kuplovny má v místě směru 18 působení dmyšní trubice 13 provedeno vrchlíkové rozšíření 19 a dmýchací trubky 12 kyslíku, vedené středově ve dmyšních trubicích 13, mají od pláště 17 kuplovny odstup a 18 mm. Toto uspořádání dmyšní trubice 13 a dmýchací trubky 12 kyslíku působí jako sací injektor. například jako proudový kompresor. Při tavení slitin šedé litiny podle vynálezu se postupuje tak, jak je popsáno dále.

Příklad 1

Vsázecím zařízením 6 se do kuplovny vytápěné koksem sází vsázková surovina na bázi železných kovů, sestávající z 50% zlomkové litiny a 50% vratného materiálu, spolu se sázkovým koksem a struskotvomými přísadami. Sázkový koks představuje podíl paliva, který je přidáván do kuplovny jako náhrada za plnicí koks, představující podíl paliva, při tavení a přehřívání. Plnicí koks je podílem paliva, které se před začátkem tavení a přehřívání přivede do kuplovny pro vytvoření sloupce koksu. Tento sloupec koksu vytvoří taviči a přehřívací oblast, jakož i oblast nauhličení roztavené vsázkové suroviny na bázi železných kovů. Struskotvomými přísadami jsou minerální komponenty, které jsou potřebné pro zestruskování popela, vzniklého spalováním koksu. Množství přidávaných struskotvorých přísad se udává v procentech k přidávanému množství sázkového koksu v kg/vsázka. Množství sázkového koksu se udává v procentech k hmotnosti vsázkové suroviny na bázi železných kovů. Plnicí koks se udává v procentech k hmotnosti vsázkové suroviny na bázi železných kovů při jedné kampani, to znamená při zohlednění počtu roztavených množství vsázkového materiálu na bázi železných kovů za celou dobu tavení. Výpočet vsázky neboli druhovací analýza poskytuje tento výsledek:

-5CZ 284179 B6

3,42 % C, 1,85 % Si, 0,62 % Mn, 0,50 % P, 0,11 % S a < 1 % stopové prvky a až do 100 % Fe. Podíl oxidu železitého ve vsázkové surovině činí 2%. Na jednu vsázku se přidává 10,43% sázkového koksu o kusovosti 60/90. Plnicí koks o kusovosti 80/100 se používá až do 1,81 % a jako struskotvomá přísada se použije 20 % vápence v sázkovém koksu. Radiálním ventilátorem 10 se z odsávacího prstence 9 pecního plynu přivádí do dmyšních trubic 13 60 % pecního plynu, který sestává z přibližně 63 % CO a 37 % CO₂ a zbytkového plynu (H₂ a H₂O). Tento pecní plyn má teplotu 550 °C a spaluje se současným přívodem 33 % kyslíku, vztaženo na přiváděné množství plynů. Metalurgické postupy, které tím působí redukčně v taviči a přehřívací šachtě, způsobí toto složení kapalné litiny: 3,64% C, 2,03 % Si, 0,58% Mn, 0,5 % P a> 0,11 % S. Procentuální přírůstek nauhličení tohoto složení vsázky bez ocelového šrotu činí proto až 7 %, nakřemíkování až 10% a propal manganu až asi 5%. Pro nauhličení je zapotřebí 0,27% sázkového koksu a k redukci dvouprocentního podílu oxidu železitého 0,23 % sázkového koksu. Účinný podíl sázkového koksu činí 11,75%. Základním vedením činnosti pece se zabrání postupnému nasíření litiny. Vynález způsobuje minimalizování vzniku prachu na přibližně 40 % obvyklého množství prachu u kuploven vytápěných koksem. Odsáváním 7 pod sazebnou se odvádějí zbylé pecní plyny, přičemž zapalovací zařízení 8 zaručuje neustálé zapalování vysokopecního plynu, a proto i jeho úplné dodatečné shoření. Proto jsou dále zařazená odprašovací zařízení menší.

Příklad 2

Vsázecím zařízením 6 se do kuplovny vytápěné koksem sází 25% zlomkové litiny, 40% ocelového šrotu, méně než 30 % drceného šrotu, 32 % vratného materiálu, 0.22 % briket FeSi a 0,22 % briket FeMn. Druhovací analýza dává tento výsledek: 2,09 % C, 1,18 % Si, 0,55 % Mn, 0,34 % P, 0,08 % S a < 1 % stopové prvky a až do 100 % Fe. Podíl oxidu železitého ve vsázkové surovině činí 2%. Na jednu vsázku se přidává 10,43% sázkového koksu o kusovosti 60/90. Plnicí koks o kusovosti 80/100 se používá až do 1,81 % a jako struskotvomá přísada se použije 20 % vápence v sázkovém koksu. Z odsávacího prstence 9 pecního plynu se přivádí zpět dmyšními trubicemi 13 do taviči a přehřívací oblasti 2 60 % pecního plynu o teplotě 480 °C, který se spaluje současným přívodem 33 % kyslíku, vztaženo na přiváděné množství plynů. Tím vznikne toto složení kapalné litiny: 3,55% C, 1,4% Si, 0,6% Mn, 0,40% P a> 0,10% S. Procentový přírůstek nauhličení tohoto složení vsázky z těchto obtížně roztavitelných recyklačních materiálů je do 71 %. Relativní zpětná redukce Šije asi 10 % a relativní propal Mn je přibližně 5 %. Výsledné nasíření je 33 % ze síry v koksu při kyselém provozu pece. Pro nauhličení se spotřebuje 1,67% sázkového koksu a k redukci podílu oxidu železitého 0,23% sázkového koksu. Účinný podíl sázkového koksuje 10,34%. Odváděním 60% pecního plynu pod sazebnou ze sloupce vsázky a spalováním kyslíkem v oblasti nístěje 1 kuplovny se minimalizuje vzniklé množství prachu na asi 40 % obvyklého množství prachu, vzniklého při tavení v kuplovně. Zbylé neodvedené pecní plyny úplně dodatečně shoří.

PATENTOVÉ NÁROKY