ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конверторный способ из "Технология металлов Издание 2 " Сталь является основным сплавом, используемым во всех областях современной техники для изготовления самых разнообразных конструкций, машин и их деталей. Сталь, как и чугун, представляет собой сплав железа с углеродом и другими примесями, но отличается от него меньшим содержанием их. Поэтому процесс получения стали из чугуна сводится к окислению примесей чугуна до нужных пределов чистым кислородом или кислородом воздуха или руды. Это достигается тремя способами конверторным, мартеновским и электроплавкой. [c.62] Для заливки чугуна и загрузки добавок конвертор поворачивают в горизонтальное положение, несколько наклоняют вниз горловиной (рис. 29, а) и заливают такое количество чугуна, чтобы уровень его был ниже уровня фурм. [c.63] Затем начинают вдувать воздух, медленно поворачивая конвертор. [c.63] Давление воздуха постепенно увеличивают, доводя до 2,5 ати [0,25 Мн мЦ при вертикальном положении конвертора (рис. 29, б). [c.63] При продувке вследствие активного соприкосновения жидкого чугуна с кислородом воздуха идет процесс окисления (выгорания) примесей. [c.63] После окончания процесса конвертор наклоняют в горизонтальное положение, а затем прекращают дутье. После этого проверяют состав полученной стали и выливают ее в ковш. [c.63] Существует два вида конверторного процесса кислый—бессемеровский и основной—томасовский. [c.63] Бессемеровский процесс получения стали, открытый английским изобретателем Г. Бессемером в 1855—1856 гг., ведется в конверторах, внутренняя кладка которых сделана из кислого огнеупорного кирпича — динаса. Сущность процесса заключается в том, что кислород воздуха, вдуваемого через жидкий чугун, окисляет его примеси и при интенсивно идущих реакциях образуется такое количество тепла, которого вполне достаточно для превращения чугуна в сталь в течение 10—13 минут. Исходным материалом для ведения процесса служит передельный чугун. Процесс в бессемеровском конверторе делится на три периода. [c.64] Первый период — окисление основной массы жидкого железа, а также кремния, марганца и углерода кислородом вдуваемого воздуха. Активное окисление происходит за счет кислорода закиси железа РеО, образующейся в большом количестве при горении железа. Этот период окисления примесей с выгоранием кремния и марганца сопровождается бурным выделением искр (период искр). Пламя при этом малиново-красное. Длится первый период 2—3 минуты одновременно начинается шлакообразование. [c.64] Выгорание углерода идет с большим поглощением тепла, поэтому температура Б конверторе несколько понижается. Образующаяся окись углерода СО сгорает в СОг. Пламя при этом ослепительно белое. Выгорание углерода длится 7—8 минут. В большинстве случаев этим периодом и заканчивается плавка, если содержание углерода в полученной стали должно быть 0,4—0,5%. [c.64] Третий период. Если требуется выплавить сталь с очень малым содержанием углерода, то процесс выгорания углерода продолжают. Факел пламени уменьшается, появляется бурый дым — признак горения железа с образованием РеО это длится 1—2 минуты, и процесс продувки заканчивается. [c.64] Конвертор наклоняют в горизонтальное положение, подачу воздуха прекращают. Однако сталь еще нельзя считать готовой, так как в ней растворено большое количество РеО (закиси железа). [c.64] Кислород в стали является вредной примесью, так как придает ей хрупкость в горячем состоянии — красноломкость. Поэтому, чтобы удалить кислород, сталь раскисляют ферросилицием, ферромарганцем или алюминием. [c.64] Конверторы бывают емкостью от 10 до 60 т. Производительность их очень велика (12 000—13 ООО т в сутки). [c.64] Недостатком бессемеровского конвертора является то, что в нем невозможно переплавлять в сталь чугун с повышенным содержанием серы и фосфора. [c.64] Томасовский процесс также делится на три периода. [c.65] Первый период — окисление кремния, марганца, железа. Реакции протекают так же, как в бессемеровском процессе,но,так как кремния в томасовском процессе немного, этот период заканчивается раньше. [c.65] Третий период — выгорание фосфора (частично за счет свободного кислорода, но главным образом за счет кислорода РеО). [c.66] В томасовском конверторе выплавляют главным образом низкоуглеродистую сталь, так как выгорание фосфора начинается только после полного выгорания углерода. В некоторых случаях, если это требуется, сталь в конце плавки науглероживают. Раскисление производится так же, как в бессемеровском процессе, только предварительно сливают шлак. [c.66] Достоинства конверторной плавки — высокая производительность, несложное оборудование конвертора, отсутствие необходимости в топливе. Конверторная сталь — сталь обыкновенного качества. Стоимость ее невысока. [c.66] Вернуться к основной статье