Киснево-конвертерне отримання стадії

Виробництво сталі

Сталь – найпоширеніший конструкційний матеріал сучасності.

Сталь, на відміну від чавуну, має в своєму складі менше вуглецю та домішок, кращі механічні і технологічні властивості, вона має високу міцність, пластичність, ударну в'язкість, добре обробляється тиском, різанням, має добрі ливарні та зварювальні властивості.

Сировиною для виробництва сталі є переробний чавун, скрап (металобрухт), флюси, окислювачі та легуючі елементи (для отримання легованої сталі).

Чавун – використовують як розплавлений (безпосередньо з дом­ни), так і твердий.

Скрап – відходи лиття, штампування, різання.

Флюси – вапняк (СаСО₃) і вапно (СаО).

Окислювачі – носії кисню, потрібного для окислення домішок. Окислювачами можуть бути кисень, залізна руда.

Сутність переробки чавуну в сталь полягає в оптимальному зни­женні у залізо-вуглецевому сплаві вмісту вуглецю, марганцю, кремнію, шкідливих домішок (сірки, фосфору) та газів.

В процесі плавки вуглець, з'єднуючись з киснем, утворює СО, який згоряє і звітрюється. Марганець, кремній і фосфор утворюють оксиди МnО, SіO₂, Р₂O₅, а сірка – сполуки СаS, які у вигляді шлаку сплива­ють на поверхню і вилучаються.

Щоб вилучити гази, сталь розкислюють (вилучають кисень) і дега­зують.

Для одержання теплової енергії, необхідної при розплавленні ших­ти, використовують паливо (мазут, природний, доменний і коксовий гази, кам'яновугільний пил), а також хімічну, електричну та інші види енергії.

В сучасній промисловості використовують три основних традиційних способи виробництва сталі: киснево-конвертерний, мартенівський і електрометалургійний.

Сутність конвертерного отримання сталі, запропонованого Бесемером в

1856 р., полягає в продуванні стисненим повітрям під тиском 0,2 – 0,25 МПа розплавленого чавуну, що знаходиться в спеціальній грушовидній посудині (конвертері).

На зміну цим конвертерам в 1933 р. прийшли кисневі конвертери.

Конвертер має форму груші (рис. 11.1). З середини він футерований вогнетривким матеріалом 2, іззовні окутий сталевим кожухом 1 і за допомогою роликів може повертатись навколо горизонтальої вісі на 180°.

Верхня частина конвертера має горловину 3 для завантаження ших­ти, заливання чавуну, випускання шлаку, подачі кисню під тиском 0,9 – 1,4 МПа через фурми 5. Збоку конвертера є льотка 4, для виливан­ня сталі 6.

Для завантаження шихти конвертер нахиляють, завантажують скрап, заливають розплавлений чавун, засипають флюси і повертають у вертикальне (робоче) положення.

Після закінчення плавки фурми витягують, конвертер повертають у горизонтальне положення, виконують хімічний аналіз проб металу та шлаку. Сталь через льотку випускають у ковш, а шлак через горловину – у шлаковози. Плавка триває до 50 хв.

У кисневих конвертерах отримують більшість вуглецевих сталей і частину малолегованих.

Дата добавления: 2014-01-06