PL53239B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 11.1 V.l 967 53239 KI. lB-br T/60 MKP C 21 c S|ki UKD 669.18.046.5 Twórca wynalazku: mgr inz. Marceli Siedlanowski Wlasciciel patentu: Ministerstwo Przemyslu Ciezkiego, Warszawa (Polska) Urzadzenie do wytwarzania stali z surówki sposobem ciaglym Stosowane dotychczas w hutnictwie piece do wytapiania stali, jak: piece martenowskie, kon¬ wertory Bessemera, konwertory Thomasa, piece elektryczne lukowe i piece elektryczne indukcyj¬ ne, posiadaja zasadnicza wade, polegajaca na tym, ze odbywajacy sie w nich proces metalurgiczny jest procesem periodycznym a nie ciaglym, po¬ nadto sa zbyt duze pod wzgledem gabarytów i kosztowne. Produkcja stali w tych piecach od¬ bywa sie cyklicznie. Kazdy cykl takiego wytopu sklada sie z czasu trwania wlasciwego procesu metalurgicznego i z czasu uzytkowanego na czyn¬ nosci pomocnicze, w którym sam proces metalur¬ giczny jest zatrzymywany.Czynnosci wlasciwego procesu metalurgicznego w piecach periodycznych polegaja, na: nagrzewa¬ niu i topieniu wsadu oraz jego swiezeniu; czyn¬ nosci zas pomocnicze — polegaja na: reperacji pospustowej pieca, zaladunku wsadu i spustu pieca.Czas zuzyty na czynnosci pomocnicze jest cza¬ sem jalowym, limitujacym dalszy rozwój stalo w- nictwa. Czas ten stanowi dosc pokazna wielkosc, uzalezniona od wielkosci samego pieca i jego ro¬ dzaju. Dla zmniejszenia czasu jalowego pieców periodycznych, przypadajacego na tone wypro¬ dukowanej stali, zaczeto stosowac postep tech¬ niczny polegajacy na budowaniu coraz to wiek¬ szych pieców martenowskich o pojemnosci do 900 t, pieców konwertorowych do 270 t, a pieców 10 20 25 30 lukowych do 250 t. Równiez w przyszlosci prze¬ widuje sie dalsze zwiekszenie pojemnosci pieców periodycznych. W konsekwencji zwiekszania po¬ jemnosci pieców, zwiekszaja sie naklady inwe¬ stycyjne na budowe tak olbrzymich jednostek.Nizej przytoczona orientacyjna tabelka, podaja¬ ca wielkosci czasów, wyrazonych w minutach na jedna tone produkcji stali obrazuje czasy potrzeb¬ ne na czynnosci technologiczne podstawowe i czynnosci pomocnicze procesu wytopu w do¬ tychczasowych piecach hutniczych periodycznych.Nazwa czynnosci Czynnosci podstawo¬ we Czynnosci pomocni¬ cze Piece marte¬ nowskie 0,5 —5,0 0,25—1,0.Konwer¬ tory 0,12—0,5 0,12—0,3 Piece lukowe 1,0—15,0 0,3— 3,0 Graniczne wielkosci mniejsze dotycza pieców periodycznych nowoczesnych o duzej pojemnosci, graniczne zas wielkosci wieksze — pieców prze¬ starzalej konstrukcji i malej pojemnosci. Urzadze¬ nie do wytwarzania stali z surówki sposobem ciaglym wedlug wynalazku jest pozbawione tych wad omówionych wyzej, gdyz proces metalur¬ giczny wyswiezania odbywa sie w nich w spo- 532393 sób ciagly, bez zatrzymania procesu wytopu. Na skutek czego naklady inwestycyjne oraz koszty produkcji wytwarzania jednej tony stali uzyska¬ ne w takim urzadzeniu o ciaglym dzialaniu sa niepomiernie mniejsze w porównaniu do kosztów produkcji i nakladów inwestycyjnych pieców kon¬ wencjonalnych.Urzadzenie do wytwarzania stali .z surówki sposobem ciaglym wedlug wynalazku jest przed¬ stawione na rysunku, na którym fig 1 przedsta¬ wia przekrój podluzny urzadzenia, fig. 2 — prze- kijpj poprzeczny urzadzenia z widokiem urzadze¬ nia w kierunku leja i fig. 3 — przekrój poprzecz¬ ny z widokiem urzadzenia w kierunku otworu spustowego.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z na¬ czynia 1, stanowiacego konwertor tlenowy wraz z lanca tlenowa 4, zakonczona dysza tlenowa, do którego dobudowane jest z jednej strony naczy¬ nie 2 z lejem, 7, z otworem przelewowym 19, z drugiej zas jego strony dobudowane jest na¬ czynie 10 z otworem "Spustowym 16.Naczynie 10 o ksztalcie poziomo wydluzonym stanowi komore, w której w sposób ciagly pod dzialaniem wytworzonego zuzla, przy wysokiej temperaturze — ostatecznie wyswieza sie kapiel i z której w sposób ciagly odprowadza sie przez otwór spustowy 16 calkowicie i ostatecznie wy- swiezona stal do stojacej pod otworem spusto¬ wym kadzi odlewniczej. Naczynia 1, 2 i 10 sa ze soba polaczone. Naczynie 2 polaczone jest z na¬ czyniem 1 kanalem 3, naczynie zas 10 dobudo¬ wane jest bezposrednio do naczynia 1. Górna czescia naczynia 1 sa odprowadzane gazy spali¬ nowe na zewnatrz do kanalu 9.W bocznej scianie naczynia 1 powyzej lustra kapieli wykonany jest otwór 5, sluzacy do poda¬ wania do naczynia 1 wapna, zlomu i dodatków.Calosc urzadzenia obudowana jest plaszczem sta¬ lowym i wylozona jest materialem ogniotrwalym.Urzadzenie do wytapiania stali spoczywa na sta¬ lowych kolyskowych biegunach 17 wyposazonych w ^rolki 18, tworzacych zespól przechylowy ca¬ losci urzadzenia. Zespól ten sluzy do oprózniania zawartosci urzadzenia zaraz po zakonczeniu kam¬ panii produkcyjnej, wzglednie do oprózniania urzadzenia w przypadku awarii.Urzadzenie do ciaglego wytapiania stali dziala w sposób nastepujacy: surówka przerobowa w stanie plynnym nieprzerwanie wlewana jest stru¬ mieniem 12 do leja 7, tam przez naczynie 2 i ka¬ nal 3 grawitacyjnie przeplywa do naczynia 1, w tym naczyniu surówka grawitacyjnie przeplywa 4 pod dysza tlenowa osadzona na lancy 4. Na sku¬ tek wdmuchiwania tlenu o cisnieniu 8—15 atmo¬ sfer pod katem prostym do lustra kapieli, po¬ wstaje bardzo intensywne wypalanie sie przy wy- 5 sokiej temperaturze domieszek surówki, jak — wegla, krzemu, manganu, fosforu i innych. Wy¬ palanie to jest intensywne, poniewaz calosc ka¬ pieli znajduje sie w ciaglym ruchu wirowym i po¬ stepowym na skutek ciaglego lania surówki do io leja 7.W tym ruchu wirowym bierze wydatny udzial silny wprowadzany pod cisnieniem 8—15 atmo¬ sfer strumien tlenu, dzialajacy na lustro kapieli.Przy spalaniu domieszek surówki wydziela sie 15 duza ilosc ciepla, co podnosi temperature kapieli do okolo 3000°C. Spalanie wegla w surówce po¬ woduje duze wydzielanie sie gazu CO, którego pecherzyki powoduja wydatniejszy ruch czaste¬ czek kapieli. CO w zetknieciu z tlenem, tworzy 20 dwutlenek wegla i w postaci plomienia rozpalo¬ nych gazów odchodzi na zewnatrz kanalem od¬ prowadzajacym 9.W celu zwiazania zawartej w surówce siarki i wypalonego fosforu z wapnem, przez otwór 5 25 stale pDdaje sie do naczynia 1 wapno, s które wraz z wypalonymi domieszkami surówki tworza zuzel. W powyzszy sposób powstala w naczy¬ niu 1 kapiel przeplywa grawitacyjnie do naczy¬ nia 10, gdzie pod dzialaniem sformowanego na 30 powierzchni kapieli zuzla, ostatecznie wyswieza sie i swobodnie ruchem przeplywowym dostaje sie w kierunku gardzieli 6 i otworu spustowego 16.Naczynie 10 spelnia tutaj role pieca martenow- skiego, gdzie przy wysokiej temperaturze i pod 35 dzialaniem sformowanego zuzla odbywa sie osta¬ teczne swiezenie kapieli. Przez otwór spustowy 16 nieprzerwanie wylewa sie strumieniem 11 calko¬ wicie wyswiezona stal do kadzi odlewniczej, w której prowadzi sie ostateczne ulepszanie przy 40 pomocy odtleniaczy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do wytwarzania stali z surówki spo¬ sobem ciaglym, skladajace sie z konwertora tle- 45 nowego, zaopatrzonego z jednej jego strony w lej sluzacy do ciaglego wlewania surówki, znamien¬ ne tym, ze konwertor zawiera z drugiej strony poziomo wydluzona czesc (10), stanowiaca komore w której w sposób ciagly pod dzialaniem wytwo- 50 rzonego zuzla przy wysokiej temperaturze osta¬ tecznie swiezy sie kapiel i z której w sposób cia¬ gly odprowadza sie calkowicie wyswiezona stal do kadzi odlewniczej.KI. 18 b, 7/00 53239 MKP C 21 c PL