На відміну від чавунів, стали володіють хорошими пластичними властивостями, добре обробляються тиском, зварюються і мають високі властивості.
В основному стали виробляють переробкою граничних чавунів, в результаті видалення з них зайвого вуглецю та інших елементів до потрібного обсягу. Одним із способів такої переробки, є виплавка сталі в конвертерних печах (конвертерах).
Мал. 3.2 Схема конвертерної печі
Конвертер є грушоподібної ємність, яка може повертатися в цапфах навколо горизонтальній осі. Корпус виготовлений із сталі товщиною приблизно 30 мм, з вогнетривкою цеглою, викладеним на внутрішній поверхні. Поворот корпусу навколо осі цапф здійснюється від електро- або гідроприводу за допомогою рейкової передачі.
У фурми (в днище конвертора) подається стиснене повітря. У верхній частині корпусу розташована горловина для заливання рідкого чавуну і зливу готової стали.
Повітря, що проходить через рідкий чавун, вносить кисень, що окисляє залізо та інші домішки, що знаходяться в чавуні.
Існують 2 способи виробництва сталі: бесемерівський і томасовський.
При першому способі конвертер футеруют кислим вогнетривким матеріалом (динасовий цегла), який роз'їдається основними шлаками.
Тому при такому способі переробляють крем'янисті чавуни, що дають кислий шлак.
В конвертер перед заливкою чавуну вводять флюс - вапно, що переводить в шлак окис фосфору (Р2 ПРО5). Однак щоб ДИНАСОВИЙ футерування роз'їдати вапном, футеровка робиться з основних вогнетривких матеріалів доломіту або хромомагнезіта.
При бессемеровском процесі спостерігається 3 періоди роботи конвертера.
Перший період (шлакообразованіе - 3 - 6 хвилин) окислюється кремній, марганець, залізо. Температура підвищується до 1750 ° С.
2Р + 3СаО + 3 Fe O = Fe2 O5 # 8729; 3 СаО + 5Fe t → до 1600 ... 1750 ° С.
Другий період-кипіння. Він починається після того, як з чавуну вигорить майже весь кремній і марганець, відбувається інтенсивне окислення вуглецю (8 - 12 хвилин).
Згоряють домішки, які під час продування повітря через днище можуть горіти в кисні (над конвертером виникає біле полум'я, що супроводжується сильним шумом).
Третій період-розкислення. Вводиться для зменшення кисню в металі, раскислителями є Mn, Si, Al.
2FeО + Si = Si О2 + 2Fe.
Збагачення дуття киснем, який підводять зверху, дозволяє прискорити процес отримання сталі, вона виходить більш високої якості.
До того ж якщо кисень підводиться зверху, він сприяє згорянню окису вуглецю і тепловиділення.
Загальна тривалість бесемерівського процесу 15 ... 20 хвилин, (продування тривати 10 ... 12 хвилин).
1) висока продуктивність;
2) простота пристрою;
3) відсутність палива.
1) низька якість сталі;
2) не використовується металобрухт.