^ JNfl^ ' Opublikowano dnia 30 maja 1958 r.Uh 57 £ 4 BIBLIO mu Urzedu Patentowego* POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40822 Marceli Siedlanoiuski Warszawa, Polska KI.-W-brJa/M- piec hutniczy do swiezenia stali oraz sposób jego prowadzenia Patent trwa od dnia 23 maja 1957 r.Znane piece hutnicze do swiezenia stali za po¬ moca tlenu mozna podzielic na nastepujace gru¬ py: piece konwertorowe z doprowadzaniem tlenu przez gardziel konwertora, konwertory z bocz¬ nym doprowadzaniem tlenu oraz piece obrotowe.Przy takim swiezeniu stali w konwertorach napotyka sie na powazne trudnosci przy wpro¬ wadzaniu tlenu przez gardziel konwertora, przy konwertorach z bocznym dmuchem otrzymuje sie nieekonomiczne zuzycie tlenu i piece takie moga byc budowane tylko o stosunkowo malej pojemnosci; wreszcie piece obrotowe posiadaja pewne niedogodnosci przy ladowaniu materia¬ lów wsadowych i przy spuscie stali i zuzla.Piec hutniczy wedlug wynalazku usuwa te wady i daje dogodniejsze warunki pracy, zwla¬ szcza odnosnie zaladunku, mieszania stali w cza¬ sie swiezenia oraz odnosnie dogodnego spustu stali.Na rysunku uwidoczniono schematycznie piec hutniczy wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny, a fig. 2 i 3 przed¬ stawiaja jego przekroje poprzeczne przy ustawie¬ niu pieca w dwóch polozeniach.Przechylny piec hutniczy wedlug wynalazku posiada pancerz z blachy stalowej, wylozony ma¬ terialem ogniotrwalym. Pancerz sklada sie z trzech stozków scietych 1, 2 i 6, przy czym stoz¬ ki 1 i 2, stanowiace pancerz wlasciwego pieca, przylegaja do siebie wiekszymi podstawami i posiadaja mala zbieznosc (5 — 10°), pozwala¬ jaca na szybkie i calkowite opróznienie pieca ze stali, przy czym wykladzina posiada w stozkach 1, 2 jednakowa grubosc.Stozek 6 stanowi zwezenie wlasciwego pieca, odprowadzajace gazy spalinowe do komina. Sto¬ zek 1 od strony mniejszej podstawy jest zamknie¬ ty przednia sciana 13 pieca, w która sa wbudo¬ wane chlodzone woda dysze tlenowe 3, 4. Jedna dysza 3 ma swe ujscie nad powierzchnia kapieli, a druga 4 ma swe ujscie pod powierzchnia ka¬ pieli w piecu. Dysze tlenowe 3 i 4 kieruja swoje strumienie tlenu wzdluz pieca. W szczytowej przedniej scianie 13 tuz przy dyszach znajduje sie okno 5 do pobierania próbek stali w czasie trwania samego procesu. Okno to posiada spe¬ cjalne zamkniecie, zaopatrzone we wziernik do obserwowania przebiegu swiezenia stali. Dla za¬ ladowania pieca roztopiona surówka, wapnem,rucfa | tfo^tjsamj slu£y otwór wsadowy 7 zamy¬ kany Wapa 8. Spust gotowej stali uskutecznia sie przez otwór spustowy 9 zamykany klapa 12.Piec spoczywa na biegunach 10 zaopatrzonych w walki 11, umozliwiajace wahadlowy ruch pie¬ ca dookola jego osi1. Obrót pieca uzyskuje sie za pomoca znanego mechanizmu napedowego od silnika elektrycznego.Otwór zaladowczy 7 znajduje sie w tylnej po¬ lowie pieca, przy czym wskazane jest, aby byl on usytuowany w stosunku do otworu spusto¬ wego pod katem mniejszym niz 90° (fig. 2) mie¬ rzonym od osi pieca. Pozwala to na dobre usy¬ tuowanie tego otworu tak w pozycji zaladowczej tfig. 2), jak i w pozycji swiezenia (fig. 3).Przed rozpoczeciem pracy zimny piec nalezy najpierw dobrze zagrzac za pomoca specjalnego palnika na rope lub na gaz, który wmontowuje sie na miejsce dyszy 3 (lub w okno 5). Po do¬ brym wygrzaniu pieca palnik ten wyjmuje sie i osadza z powrotem dysze 3. Wygrzanie pieca odbywa sie tylko przy rozpoczeciu pracy pieca lub po dlugim jego postoju.Do wygrzanego pieca zaladowuje sie przez okno 7 najprzód wapno, rude i dodatki, a na¬ stepnie przez ten sam otwór wlewa sie rozto¬ piona surówke. Piec wtedy zajmuje pozycje wskazana na fig. 2.Po szczelnym zamknieciu klap 12 i 8 (w Gelu zapobiezenia dostawaniu sie powietrza) przez dy¬ sze 3 wdmuchuje sie pod cisnieniem tlen i je¬ dnoczesnie wprawia piec w ruch wychylny az do zajecia pozycji pokazanej na fig. 3. Przy tym obrocie, gdy dysza 4 zblizy sie do poziomu ka¬ pieli metalowej, wdmuchuje sie do pieca przez dysze 4 tlen pod cisnieniem. W miare obrotu pieca dysza 4 zanurza sie w kapieli, dochodzac do najnizszego swego polozenia, pokazanego na fig. 3. W tym momencie obrót pieca zatrzymuje sie na pewien czas, dajac moznosc wdmuchiwa¬ nia tlenu. Po kilku minutach takiego wdmuchi¬ wania tlenu przy najnizszym polozeniu dyszy 4, znowu uruchamia sie obrót pieca w strone prze¬ ciwna. Obrót ten winien trwac az do zajecia przez dysze pozycji tuz nad poziomem metalu.Wtedy znowu zmienia sie kierunek obrotu pieca i znowu dysza 4 zajmuje polozenie najnizsze.Ilosc przesuniec dyszy 4 do najnizszego jej polo¬ zenia oraz czas pozostawiania jej w najnizszej pozycji zalezny jest od rodzaju wytapianej stali i surówki wsadowej; ustala sie to praktycznie dla kazdego gatunku stali i surówki.Jednoczesnie z praca dyszy 4, tlen pod cisnie¬ niem wychodzacy z dyszy 3 omywa powierzchnie kapieli i wchodzi w reakcje chemiczna z zuzlem pokrywajacym surówke i za posrednictwem zu¬ zla z sama surówka. Jednoczesnie strumien tlenu z dyszy 3 spala wydzielajacy sie z kapieli tle¬ nek weg}a, podnoszac w ten sposób temperature kapieli.Dzieki wahadlowemu ruchowi samego pieca, czastki surówki energicznie mieszaja sie miedzy soba i z czasteczkami tlenu wdmuchiwanego wprost do wnetrz surówki. Sam proces swiezenia surówki (tj. czas przedmuchiwania surówki) trwa 40—&0 minut.Z chwila stwierdzenia, ze stal jest dostatecznie wyswiezona zatrzymuje sie piec w pozycji po¬ kazanej na fig. % nastepnie zamyka sie doplyw tlenu do dysz, podnosi klape 12 ii wolno przechy¬ la sie piec do wypróznienia go przez otwór spu¬ stowy 9. Po spuszczeniu stali i zuzla cykl pracy pieca powtarza sie.Konstrukcja pieca hutniczego wedlug wyna¬ lazku pozwala wiec na prowadzenie procesu swiezenia, przy którym roztopiony metal przez parokrotne kolysanie pieca jest dobrze mieszany, a zanieczyszczenia dobrze wypalone jedna dysza powierzchniowa 3 i druga dysza zanurzona 4.Dzieki takiemu swiezeniu proces przebiega szybko i sprawnie, pozwalajac na dokladne osia¬ ganie przewidzianych rezultatów.Piec hutniczy wedlug wynalazku posiada na¬ stepujace zalety: nadzwyczaj intensywne styka¬ nie sie tlenu, wychodzacego przez dysze 4 w su¬ rówke, przez co wystepuje tu intensywne utle¬ nianie krzemu, manganu, wegla i czesciowo ze¬ laza, przy czym ulatniajacy sie CO napotyka strumien tlenu z dyszy 3 i spala sie na C02, wydzielajac duza ilosc ciepla; latwe osiaganie róznych posiomów zanurzenia dyszy 4 w kapieli, dzieki czemu otrzymuje sie wysoka elastycznosc pracy pieca; latwosc zaladunku wsadu do pieca; dogodna obserwacje, pracy pieca w czasie calego cyklu roboczego; dogodna obsluge pieca; do¬ godny i latwy spust stali; dokladne przemiesza¬ nie stali, zapewniajace jednorodny wytop; mozli¬ wosc spustu zuzla i latwego pobierania próbek stali w dowolnym czasie; mozliwosc odlewania stali do kilku kadzi jedna po drugiej; niski na¬ klad inwestycyjny w stosunku dc pieca marte- nowskiego; niskie koszty eksploatacji oraz szyb¬ ki cykl wytopu trwajacy okolo U/2 godzin dla pieca o pojemnosci 100 ton, natomiast taki cykl w piecu martenowskim trwa 8—9 godzin.Dysze 3 i 4 sa zmontowane tak, aby mogly byc latwo wyjmowane, indywidualnie lub razem. Dy- ' sza 4 moze byc zmontowana obrotowo, co daje moznosc kontroli czasu i glebokosci jej zanurze¬ nia w czasie przechylania pieca. - 2 -W uwidocznionej konstrukcji plaszcz pieca sklada sie z trzech stozków 1, 2, 6, co daje wy¬ godna konstrukcje o latwej budowie i wykladzi¬ nie jednolitej grubosci. Faktycznie jednak wazne jest tylko, aby dolna wewnetrzna powierzchnia wykladziny miala spadek ku spustowi 9, zwla¬ szcza w czasie spustu stali.Wskazane jest, aby otwór spustowy 9 znajdo¬ wal sie mozliwie w srodku dlugosci pieca, co w polaczeniu z wieksza glebokoscia w tym miej¬ scu . daje dobre mieszanie w czasie wychylania pieca i latwy spust stali. PL