Конвертерное производство: различия между версиями

Нет описания правки
 
=== [[Кислородно-конвертерный процесс]] ===
Первый патент на кислородное дутьё получил ещё сам изобретатель процесса Генри Бессемер. Однако опробование идеи долгое время сдерживалось отсутствием тоннажного производства кислорода. Только к началу 1930-х годов кислород промышленной чистоты стал доступен в больших количествах благодаря созданию [[детандер|криогенных установок]] для сжижения воздуха и разгонки его на фракции. Первые довоенные опыты по продувке чугуна кислородом производились в небольших ковшах вместимостью единицы тонн. В [[1933]]—[[1936 год]]ах с подачи и под руководством инженера [[Мозговой, Николай Илларионович|Н. И. Мозгового]] на киевском заводе «[[Большевик_Большевик (завод,_Киев Киев)|«Большевик»]]» были проведены, по-видимому, первые в мировой практике плавки с применением кислородной продувки<ref>http://kpi.ua/ru/928-7-foto Мозговой Николай Илларионович — выдающийся изобретатель и учёный, выпускник КПИ</ref>. Параллельно шли опыты в Германии и Австрии.
 
Всеобщее вытеснение кислородно-конвертерным производством мартеновского началось только по окончании Второй мировой войны, с воплощением [[Капица,_Пётр_Леонидович Пётр Леонидович#.D0.92.D0.BE.D0.B5.D0.BD.D0.BD.D1.8B.D0.B5_B5 .D0.B8_B8 .D0.BF.D0.BE.D1.81.D0.BB.D0.B5.D0.B2.D0.BE.D0.B5.D0.BD.D0.BD.D1.8B.D0.B5_B5 .D0.B3.D0.BE.D0.B4.D1.8B|предвоенных наработок]] по криогенной технике, проектированием и постройкой очень крупных кислородных установок при металлургических заводах, обеспечивавших не только продувку конвертеров, но и обогащение кислородом доменного дутья. Одновременно развивались методы экспресс-контроля параметров плавки: по сравнению с мартеновской конвертерная плавка очень скоротечна (десятки минут) и требует тщательного отслеживания содержания углерода, температуры расплава и отходящих газов и др. с целью своевременного прекращения продувки. Совершенствование автоматики, лабораторной техники и измерительных приборов было таким же необходимым условием выплавки качественной конвертерной стали, как и получение нужных количеств кислорода. Металл, получаемый кислородно-конвертерным процессом, по качеству стал равноценным мартеновской [[сталь|стали]], себестоимость стали снизилась на 20—25 %, производительность увеличилась на 25—30 %.
 
На сегодняшний день существует три основных режима работы кислородного конвертера: с полным дожиганием окиси углерода, с частичным и без дожигания СО.
Существует много разновидностей кислородно-конвертерного процесса, предназначенного для производства стали требуемого качества из чугунов различных составов: низко- и высокофосфористых, кремнистых и низкокремнистых, марганцовистых и высокомарганцовистых и т. п. Наибольшее распространение получил кислородно-конвертерный способ с верхней продувкой чугуна технически чистым [[кислород]]ом (чистотой не менее 99,5 %, остальные 0,5 % — [[азот]], [[аргон]], криптон).
 
=== [[Устройство конвертера]] ===
Бессемеровский и томасовский конвертеры представляют собой сосуд грушевидной формы, выполненный из стального листа с футеровкой изнутри. Футеровка бессемеровского конвертера кислая (динасовый кирпич), томасовского — основная (смолодоломит).
 
Сверху в суживающейся части конвертера — горловине — имеется отверстие, служащее для заливки чугуна и выпуска стали. В классическом конвертере с нижней продувкой дутье, подаваемое в воздушную коробку, поступает в полость конвертера через фурмы (сквозные отверстия), имеющиеся в футеровке днища. Дутьем служит воздух, подаваемый под давлением 0,30—0,35 МПа. Цилиндрическая часть конвертера охвачена опорным кольцом; к нему крепятся цапфы, на которых конвертер поворачивается вокруг горизонтальной оси.
 
 
В современном кислородном конвертере дутьё подаётся через опускаемую сверху [[фурма|фурму]] с несколькими сверхзвуковыми [[сопло Лаваля|соплами Лаваля]] на конце, направленными почти под прямым углом к поверхности расплава. Сама фурма, как правило, не заглубляется в расплав. Для предохранения от брызг и отвода газов горловина конвертера прикрывается опускающимся колоколом, также сверху смонтированы и контрольные приборы типа [[пирометр]]ов и [[газоанализатор]]ов. Режим плавки и состав шихты (процент чугуна, лома, руды, состав и количество добавляемых [[ферросплав]]ов) рассчитываются компьютером по результатам лабораторных экспресс-анализов и текущих измерений.
 
== Тепловой и материальный балансы ==
 
"Материальный баланс 1"
*Расход:Чугун-74, Лом-24, Известь-6 , Кислород дутья -6, Футеровка-1
*Приход: Жидкий металл-91, Шлак конечный-8, Газы -8, Пыль-1, Выбросы-1, Корольки-1
<ref>[http://uas.su/books/metstali/104/razdel104.php Материальный и тепловой балансы при переработке малофосфористого чугуна]</ref>
 
"Тепловой баланс 1"
*Расход: Тепло до реакций окисления углерода до СО2 -22, углерода до СO -8 , кремния -8, марганца -2, железа -8 , тепло реакций шлакообразования -8
*Приход: На нагрев и расплав -21, физическое тепло шлака -17, физическое тепло газов-9, уносимое плавильной пылью-2, прочие потери тепла -5
<ref>[http://emchezgia.ru/konverter/38_Teplovoi_rezhim.php Тепловой режим конвертерной плавки]</ref>
 
== См. также ==
Анонимный участник