Конверторний спосіб отримання сталі

Сутність конвертерного способу отримання сталі полягає в тому, що через рідкий чавун, залитий в конвертер, продувається повітря, кисень якого окисляє вуглець і інші домішки. Зазвичай конвертер-ємність має грушоподібної форми, зварену з товстої листової сталі і футерованную всередині вогнетривкою цеглою (рис. 2). Зовні у верхній частині конвертера є два циліндричних виступу, званих цап-фамі, які служать для опори і повороту конвертера. Одна з цапф робиться порожнистої і з'єднується з воздуховодом. Від цапфи до днища через трубу і повітряну коробку підводиться повітря. У днище конвертера є отвори фурми, через які під тиском 2,0 - 2,5 ат. повітря подається в конвертер. Для заливки рідкого чавуну конвертер повертається з вертикального в горизонтальне положення. Після заливки чавуну пускають дуття, і конвертер повертають днищем вниз.

Конверторний спосіб отримання сталі

Малюнок 2 - Схема конвертора

Шар металу в конвертері становить від 1/5 до 1/3 висоти його циліндричної частини. Ємність сучасних конвертерів, що працюють на повітряному дуття, досягає 50 т. В конвертерах застосовують кислу і основну футеровку. Тепло, необхідне для нагрівання рідкої сталі до високих температур, в цих процесах виходить за рахунок хімічних реакцій окислення домішок чавуну. При цьому домішки можуть окислюватися елементарним киснем і киснем закису заліза, яка розчиняється в металі. При окисленні домішок киснем виділяється значна кількість тепла, окислення відбувається киснем утворюється за таких реакцій:

Mn + 1 / 2O2 MnO + Q;

Fe + 1 / 2O2 FeO + Q;

2P + 2/3 O2 P2O5 + Q.

Окислення домішок чавуну киснем закису заліза про-виходить за таких реакцій:

Si + 2FeO SiO2 + 2Fe + Q;

Mn + FeO MnO + Fe + Q;

З + FeO CO + Fe - Q;

2P + FeO P2O5 + 5Fe + Q.

При окисленні елементів найбільшу кількість тепла виділяють кремній, фосфор і марганець. Ці речовини використовуються при продувці чавуну як джерело тепла (кремній в кислому процесі, а фосфор - в основному конвертері). Недостатня кількість тепла від реакцій компенсується температурою рідкого чавуну.

На сучасному етапі розвитку металургійного виробництва конвертерний спосіб не вирішує завдання отримання стали сразнообразнимі властивостями. Для успішного здійснення конвертерного способу потрібно чавун строго обмеженого складу.

Схожі статті