Производство стали в кислородном конверторе

Кислородный конвертор – это стальной сосуд грушевидной формы с основной футеровкой. Конвертор может поворачиваться на 360º вокруг горизонтальной оси. Это необходимо для загрузки конвертора и слива готовой стали и шлака. Сверху в горловину конвертора подаётся водоохлаждаемая фурма для вдувания чистого кислорода. Рабочее положение конвертора вертикальное, как на рисунке:

Исходными материалами кислородно-конверторного процесса являются: жидкий передельный чугун, скрап и флюс-известняк. Топливо отсутствует, что является большим плюсом.

Перед плавкой конвертор наклоняют и через горловину загружают скрап, а затем заливают жидкий чугун при температуре 1250-1400ºС (такой чугун поступает сразу из доменного цеха). Далее конвертор возвращают в вертикальное положение и через горловину вводят водоохлаждаемую фурму. Подаваемый под давлением через фурму кислород начинает интенсивно окислять примеси. Идут как первичные (2.1), так и вторичные (2.2) реакции окисления примесей. Так как эти реакции экзотермические, то выделяется большое количество тепла и нет необходимости в топливе. Температура расплава вблизи фурмы достигает 2400 ºС. Поскольку процесс в конверторе основной, то в самом начале процесса, пока температуры сравнительно невысокие, создаются благоприятные условия для удаления из расплава фосфора по схеме (2.4). Однако, для интенсивного удаления фосфора необходимо сливать шлак, что несовместимо с кислородно-конверторным процессом. Поэтому исходный передельный чугун для кислородно-конверторного процесса должен содержать небольшое количество фосфора. Это также справедливо и по отношению к сере.

Когда сталь достигнет необходимого состава подачу кислорода прекращают. После этого конвертор наклоняют и сливают сначала сталь, а затем шлак. Раскисляют сталь уже в ковше. Для этого в ковш подают ферросплавы, и в результате протекания реакций (2.6) из стали удаляется избыточный кислород, т.е. сталь раскисляется.

По сравнению с традиционным мартеновским способом кислородно-конверторный процесс является более производительным и не требует топлива. Сталь, полученная кислородно-конверторным способом, по качеству не уступает мартеновской стали. Поэтому доля стали, выплавляемой в кислородном конверторе, постоянно возрастает.

Дата добавления: 2014-01-20