Особенности бессемеровского процесса

ОСОБЕННОСТИ БЕССЕМЕРОВСКОГО ПРОЦЕССА [c.39]

Бессемеровский процесс является кислым, идущим на кислых шлаках, и футеровка конвертера выполняется из кислого огнеупора — динаса. При кислом процессе из металла не удаляются фосфор и сера, являющиеся вредными примесями. Вследствие этого в бессемеровской стали содержится значительное количество фосфора. Кроме того, в результате тесного контакта с воздухом дутья в ней содержится много азота. Все это определяет основные недостатки бессемеровской стали — повышенная хрупкость, особенно при низких температурах, и повышенная склонность к старению. [c.184]

Конвертерный способ сталеплавильного производства, впервые осуществленный в 1855 г. в варианте бессемеровского процесса и в 1878 г. в варианте томасовского процесса, явился первым способом, позволившим получать большие количества литой стали. Отличительная особенность этого способа — высокие скорости окислительных процессов в сталеплавильной ванне при минимальной длительности плавки (10—30 мин). Существовавший ранее процесс производства стали из железа и добавок в тиглях (тигельный процесс), а также процесс получения стали из чугуна в тестообразном состоянии при температурах, недостаточных для расплавления, в пудлинговых печах (пудлинговый процесс) отличались малой производительностью и не могли удовлетворить быстрорастущих потребностей промышленности. [c.149]

В конце томасовского процесса отмечается более резкое повышение содержания азота в металле по сравнению с бессемеровским процессом. Это связано с тем, что в третьем периоде практически не выделяется (особенно в конце процесса) окись углерода. Присутствие в металле повышенных содержаний азота, а также кислорода, фосфора и серы ухудшает качество производимой стали. [c.156]

Что касается нелинейности, то Баушингер заметил две главные особенности. Они проиллюстрированы на рис. 2.36 графическим изображением результатов его опытов с чугуном, сварочным железом, бессемеровской сталью и песчаником. Опыты по сжатию и растяжению выполнялись отдельно, хотя на его рисунке результаты их показаны при помош,и графика, плавно проходящего через точку с нулевым напряжением. Можно заметить, что в каждом случае как для растяжения, так и для сжатия Баушингер нашел, что в процессе пластического деформирования твердого тела зависимость между относительным изменением объема и осевым напряжением получалась нелинейной. (Поскольку в опытах создавалась одноосная деформация, гидростатическое давление могло быть принято равным 1/3 осевого напряжения.) [c.129]

Скрытые примеси. Так называют присутствующие в стали газы — азот, кислород, водород — ввиду сложности определения их количества. Газы попадают в сталь в процессе ее производства, когда металл жидкий. В твердой стали они могут присутствовать, либо растворяясь в феррите, либо образуя химические соединения (нитриды, оксиды). Газы могут находиться и в свободном состоянии в различных несплошностях, особенно в бессемеровской стали. [c.162]

Диаграмма АП — немецкое Б. (и его южно-русское видоизменение). Приводимая диаграмма относится к продувке бессемеровских чугунов, нормальных по химич. составу, но сильно перегретых (в вагранках или пламенных печах). Такая работа практиковалась в свое время в Германии. До войны ее можно было наблюдать на тех южнорусских з-дах, к-рые работали с расплавлением чугуна в вагранках или с добавкой таких чугунов к чугуну доменному без миксера). Операция идет с избытком тепла и не имеет первого периода, окисление всех элементов происходит одновременно, регулировка темп-ры путем заброски скрапа ведется недостаточно. Темп-ра всего процесса и конца операции выше нормальной. Во время второго периода наблюдаются сильные выбросы металла (очень горячий ход). Количественные и особенно качественные показатели не особенно высоки. На диаграмме можно отметить довольно ясно выраженный третий период (догорание остаточного кремния и марганца). Для понижения темп-ры металла и улучшения условий его раскисления продутый металл иногда выдерживали в реторте до конца следующей операции второй реторты. Это сильно уменьшало производительность, но несколько улучшало качество бессемеровской стали. [c.311]

Особенности бессемеровского процесса, преимущества и недостатки. Получение стали продувкой воздухом в ретортах жидкого чугуна, или т. н. конвертерный переодел, весьма отличается по производственной схеме от получения стали на поду регенеративных сименс-мартеновских печей (см. Сименс-мартеновское производство] рядом особенностей, из к-рых необходимо отметить следующие 1) быстрое протекание операции продувки и возможность получить большую производительность при малом числе действующих плавильных агрегатов и сравнительно незначительной их емкости (10—30 т при томасировании до [c.298]

Тепловой режим, порядок выгорания примесей, отдельные периоды бессемеровской операции. Особенностью бессемеровского процесса, равно как и процесса томасовского, является то обстоятельство, что темп-рный режим бессемеровской операции создается ва счет тепла, пыделяющегося при окислении примесей. В свою очередь порядок и скорость выгорания примесей определяются темп-рным режимом бессемеровской операции. Поэтому управление ходом бессемеровского процесса или порядком выгорания примесей сводится к управ.иению темп-рным режимом, чго можно только при наличии нек-рого иабытка тепла в тепловом балансе бессемеровской операции. На практике регулировка темп-рного режима сводится или к замедлению хода реакций окисления путем уменьшения подачи количества дутья (менее выгодный способ, затягивающий операцию и уменьшающий производительность реторты) или к понижению температуры путем отнятия определенного количества тепла при помощи ф и-зических или химических охладителей (более выгодный способ). В качестве таких жаропонижающих средств обычно применяется 1) заброска в реторту холодного стального скрапа (кускового скрапа [c.307]

В середине XIX века бурно развивающееся машиностроение требовало значительно большего количества стали, особенно качественной, чем могли дать существовавшие тогда способы производства. Основным способом производства стали в то время являлся бессемеровский процесс, который использовал чугуны только определенного химического состава и не позволял получать стали с разнообразными свойствами. Кроме того, на металлургических и механических заводах накопилось большое количество отходов металла, использовать которые полностью не было возможности. Необходимо было изыскать новые способы производства стали, позволяющие использовать чугуны любого химического состава и полностью переплавлять накапливаемые отходы металла. К этому времени уже существовала идея получения литой стали на поду отражательной печи. Но получать сталь таким способом долго не удавалось, так как в используемых отражательных печах нельзя было достигнуть достаточно высокой температуры, необходимой для выплавки стали. Для получения необходимой температуры в 1856 г. Ф. Сименсом было предложено использовать тепло отходящих, топочных газов для подогрева воздуха в специальных камерах-регенераторах. Этот принцип регенерации тепла использовал П. Мартен для подогрева как воздуха, так и газов при выплавке стали. [c.217]

БЕССЕМЕРОВАНИЕ, металлургич. процесс получения литой стали путем продувки сжатым воздухом расплавленного малофосфористого ( бессемеровского ) чугуна в особых плавильных аппаратах — бессемеровских ретортах, или бессемеровских конвертерах. Иа примесей чугуна для бессемеровского процесса особенно важное значение имеет кремний. Внутренняя футеровка бессемеровских реторт делается из кремнистых (кислых) огнеупорных материалов. Эго предопределяет и общий характер бессемеровского процесса, протекающего в условиях получения кислого шлака (см. Шлаки), вследствие чего в бессемеровском конвертере невозможно удаление вредных примесей серы и фосфора. Последнее обстоятельство значительно упрощает всю схему бессемеровского процесса, делает бесполезным применение флюсов, позволяет остановить продувку на любом содержании углерода в бессе.меровском металле, но вместе с тем требует в качестве исходного полупродукта чу-гунов, достаточно чистых в отношении серы и фосфора. Этими условиями кислое Б. существенно отличается от изобретенного позднее его томасировапия (см.), или основного Б., как его обычно называют английские и американские авторы. [c.297]

Диаграмма AIII — типичное старое к е-м е ц к о е Б. первых лет развития бессемеровского процесса. Процесс протекает при значительном избытке тепла (физического и химического). Вследствие высокой начальной темп-ры первый период отсутствует (чугун обычно перегревался в вагранке или пламенной печи). Весь процесс идет и заканчивается при очень высокой темп-ре. Второй период протекает крайне неспокойно (сильные выбросы). Количественные и качественные показатели такой работы были мало удовлетворительны и от нее давно отказались вследствие ее сложности и малой экономичности. Здесь уместно отметить, что работа бессемеровских реторт на сбавленном дутье во время конца первого и начала второго периода (при отсутствии правильной регулировки темп-рного режима путем заброски стального скрапа) является типичной картиной всех операций, перегруженных теплом. Особенно это характерно для различных видоизменений английского и отчасти немецкого Б. Д. Чернов в своих классич. трудах даже отметил это явление, выделив его в особый период (второй по его исчислению), но не приурочивает его к факту сбавки дутья. В большинстве исследований бессемеровских операций на наличие регулировки темп-рного режима путем уменьшения количества дутья, подаваемого в реторту, обычно не обращают внимания. А между тем факт работы неполным дутьем является одной из главных причин затягивания операций и уменьшения производительности реторт. Для иллюстрации высказанного положения на фиг. 4 приводится диаграмма выгорания примесей одной из современных бессемеровских операций шведского з-да с соответствующей диаграммой дутья и кривыми состава газов, выделяющихся из реторты. Операцию эту можно отнести к типу ВП (фиг. а). [c.312]

Экономика бессемеровского производства. Сравнительная экономичность бессемеровского производства и производства мартеновского в значительной степени определяется уровнем цен на чугун и железо-стальной скрап. Чем дешевле чугуны и чем дороже скрап, тем выгоднее бессемеровское производство. В наших условиях, когда стоимость бессемеровских руд не превышает стоимости добычи обычных сортов криворожских руд, стоимость бессемеровских слитков обычно была несколько ниже слитков мартеновских. По мнению автора в пользу бессемеровского процесса говорит также общий недостаток скрапа в СССР. Далее следует отметить, что бессемеровский передел дает несколько более благоприятный тепловой баланс металлургич. завода, уменьшая общий расход топлива и давая большие избытки доменного и коксовального газа. В заключение можно сказать, что бессемеровское проиаводство никогда не вернет себе ведущей роли, но надолго еще оставит за собой почетное место наряду с другими современными способами получения стали. Достаточно широкие перспективы применения бессемеровских реторт дают дуплекс-процесс и новейшие способы получения сварочного железа (процесс Байерс-Астона). СССР имеет реальные возможности для более широкого развития бессемеровского производства и для более правильного использования бессемеровской стали в соответствии с ее специфич. особенностями. [c.327]

Изобретение процесса получения стали и железа из чугуна путем продувки последнего в расплавленном состоянии воздухом относится к числу замечательных достижений технической мысли. Изобретатель процесса англичанин Геири Бессемер в 1855 г. взял патент на передел чугуна в сталь путем продувки его паром или воздухом. Тогда же была высказана мысль об использовании кислорода для продувки металла в конвертере. Однако эту идею не могли осуществить в производственных масштабах в течение 80 лет. Только в последнее время, после отработки способов получения кислорода в достаточно больших количествах и установления вредного влияния азота на качество обычной бессемеровской стали, начались поиски способов применения кислорода при выплавке стали. Расширение производства кислорода и снижение его стоимости стимулировали исследования в области орименеиия кислорода в конвертерах. Вследствие разгара фурм и низкой стойкости днищ при донной продувке чистым кислородом во многих странах начали применять вдувание кислорода в конвертер сверху, через вертикальную водоохлаждаемую фурму. При этом кислород обычно подают под давлением 6—10 атм, которое необходимо для гароникнове-ния кислорода через шлак в металл. Производство стали в конвертерах продувкой кислородом сверху было освоено в Ав< гр1 и, где чугун, выплавленный из штирийских руд, содержит около 0,20 Р и переработка его в основных конвертерах с донной продувкой затруднена. Работа с применением кислорода в конвертерных процессах имеет ряд особенностей [28]. Металл нагревается до высокой температуры, которую регулируют добавками холодного скрапа, иногда от 20 до 35% по весу (вместо 8% в конвертерах с воздушным дутьем), или руды. При этом фосфор выгорает одновременно с углеродом сера выгорает от одной трети до половины. Полезное использование кислорода составляет 90—95% температура металла, а следовательно, и количество добавляемого скрапа зависят от содержания кремния в чугуне. [c.53]

При сварке арматуры из стали марки Ст. 5 с повышенным содержанием углерода, а также бессемеровской и иизколегированной стали, точечные соединения иногда обладают повышенной хрупкостью. Хрупкость соединения особенно возрастает с увеличением числа стержней, пересекаюш,ихся в одном узле. Для уменьшения хрупкости сварных соединений точками применяют рациональные технологические процессы, в частности термическую обработку путем нагрева соединения на точечной машине при замыкании электродов. Испытания прочности точечных соединений арматуры производятся на специальных образцах в разрывных машинах. [c.524]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...