ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Производство стали в конверторах из "Технология металлов и сварка " Устройство конвертора. Выплавка стали путем продувки жидкого чугуна воздухом для удаления (уменьшения) углерода, кремния, марганца, серы и фосфора производится в конверторах. [c.26] Конвертор представляет собой сосуд грушевидной формы (рис. 4). Кожух конвертора изготовлен из стальных листов / и внутри выложен огнеупорным материалом 2 (футеровка). В средней части снаружи кожух опоясан металлическим кольцом с цапфами 3 к 4. При помощи этих цапф конвертор подвешивают на двух кронштейнах. Гидравлический подъемник 5, 6 (в некоторых случаях редукторный механизм) предназначен для наклона конвертора. Подъемник связан рейкой с зубчатой шестерней, укрепленной на цапфе 3. [c.26] Через полую цапфу 4 из юздухопровода 7 поступает воздух под избыточным давлением 0,2—0,25 МН/м (2,0—2,5 ат). Для приема и распределения воздуха по фурмам 8 имеется юздушная коробка 9. Выше цилиндрической части конвертора находится футеровка его шлема 10, оканчивающегося горловиной II. [c.26] Емкость кислых конверторов обычно равна 10—30 т, а основных 25— 40 т и более. Емкость современных конверторов достигает 300 т. Давление воздушного дутья 0,30—0,35 МН/м (МПа). На 1 т чугуна требуется около 350 м воздуха. [c.27] Бессемеровский процесс. При этом процессе производства стали используют чугун с высоким содержанием кремния (до 2%) и марганца (до 1,5%) и минимальным количестюм серы и фосфора. При продувке металла воздухом развиваются реакции горения железа, кремния, марганца с выделением большого количества тепла. В результате резко повышается температура металлической ванны (с 1250 до 1 0° С). [c.27] Бессемеровский процесс состбит из трех периодов шлакообразования (период искр), пламени и бурого дыма. [c.27] Все эти реакции экзотермические, выделяют большое количество тепла и являются источником нагрева металла. [c.28] Окислы кремния и марганца вместе с закисью железа образуют кислый шлак (40—50% 5102).В первый период из горловины конвертора вместе с газами вылетают капельки жидкого чугуна, образующ,ие в воздухе искры (за счет сгорания углерода). [c.28] Третий период начинается с появления над горловиной конвертора бурого дыма. Это означает, что все примеси металла окислились и начинает окисляться железо. Этот период продолжается не более 1—2 мин. Затем конвертор наклоняют в горизонтальное положение, и в металлическую ванну вводят раскислители (ферромарганец, ферросилиций или алюминий) для связывания оставшегося в металле кислорода и доведения стали до заданного химического состава по марганцу и кремнию. Готовую сталь через горловину конвертора выливают в ковш и направляют на разливку. Угар металла при продувке чугуна в конверторе равен 8—12 . [c.28] Перед заливкой в конвертор чугун некоторое время выдерживают в больших футерованных сосудах — миксерах для усреднения его химического состава, регулирования температуры и частичного обес-серивания (в бессемеровском конверторе нельзя удалять серу). [c.28] Великий русский металлург Д. К. Чернов и инженер К. П. Поленов разработали русский способ бессемерования , позволяющий выплавлять сталь из мало кремнистых чугунов за счет предварительного перегрева чугуна до заливки его в конвертор. [c.28] Бессемеровскую сталь с повышенным содержанием углерода получают двумя способами прекращением продувки в тот момент, когда металл имеет заданное количество углерода (плавка с перехватом дутья) добавкой жидкого чугуна к обезуглероженному металлу. [c.28] В первый период плавки окисляются железо, кремний, марганец и образуется основной шлак. Температура металла при этом несколько повышается, но фосфор из него еще не удален. [c.29] Реакция (20) сопровождается выделением значительного количества тепла и сильным повышением температуры металла (до 1600°С). [c.29] Перед введением в сталь раскислителей из конвертора необходимо слить фосфористый шлак. В противном случае фос( юр восстановится из шлака и частично перейдет обратно в металл. Томасовские шлаки содержат до 24% Р2О5 их применяют в сельском хозяйстве в качестге удобрения. [c.29] Кислородно-конверторный процесс. Технический прогресс в конверторном производстве характеризуется наращиванием мощностей кислородно-конверторного производства стали. В 1970 г. доля кислородно-конверторной стали составляла у нас 19,0% общей выплавки стали, в 1975 г. она увеличилась до 32,0% и будет увеличиваться в дальнейшем. [c.29] Применение дутья, обогащенного кислородом для интенсификации выплавки стали, позволило не только сократить продолжительность продувки и увеличить производительность, но и снизить содержание азота в готовой стали до 0,005—0,004% вместо 0,022% при обычноМ воздушном дутье. Последнее особенно важно для расширения применимости конверторной стали. [c.29] За последние годы введены в эксплуатацию кислородные конверторы емкостью от 100 до 300 т (рис. 6). Крупные конверторы имеют лучшие техноэкономические показатели. Сокращение продолжительности продувки с 22—25 до 12—15 мин позволило увеличить производительность конверторов. Увеличение расхода кислорода с 2— 2,5 до 5—6 м /т в минуту повысит также интенсивность работы действующих конверторов. [c.29] Обычно эти конверторы футеруют магнезитовым или смолодоломитовым кирпичом. Летку конверторов футеруют изделиями из плавленой ОКИСИ магния. [c.29] Кислородные конверторы оснащены автоматическими системами регулирования и контроля процесса. В них выплавляют как углеродистую, так и легированную сталь. В настоящее время работают конверторы емкостью 100, 250 и 300 т в новых кислородно-конвертор-ных цехах емкость повысится до 350.ти выше. [c.30] Вернуться к основной статье