Сборник технических статей

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Конвертерный цех

Печать

Стальной сосуд грушевидной формы, футерованный изнутри огнеупорными материалами, назван еще в середине XIX века Генри Бессемером конвертером. Его оригинальная форма широко известна. "Груша" установлена на опорные узлы с механизмом поворота. Благодаря этому, конвертер можно поворачивать вокруг горизонтальной оси для удобства загрузки его рабочего пространства, слива стали и удаления шлака.

Специфическая форма конвертера обусловлена необходимостью, предотвратить выплески расплава. В технологическом процессе производства участвуют, кроме конвертера, сталеразливочный ковш, ковш-печь, промежуточный ковш, вакуум-камера, а также комплекс машин, механизмов и устройств для непрерывной разливки жидкой стали (чаще всего "плавка на плавку") и её кристаллизации в слябовую полосу, в специально "качающейся" (вверх - вниз) с огромной частотой емкости  – кристаллизаторе. После её охлаждения и порезки на слябы, их складируют, или отправляют в прокатные цеха, для производства тонких стальных листов.

Основными шихтовыми материалами, которые загружают в конвертер для получения стали, являются: жидкий чугун и твердый стальной лом, а также флюсы для создания над расплавом шлака, способного извлекать с его поверхности вредные примеси,  – главным образом серу и фосфор,  – в виде сульфидов и оксисульфидов, а также фосфидов.

Энергия перевода всей шихты в расплав и доводки его до качества стали формируется в конвертере из химической теплоты экзотермических реакций и физического тепла залитого чугуна. Вместе с тем, изысканы технические решения, позволяющие вдувать в рабочее пространство конвертера угольную пыль. В этом случае расширяется энергетическая база выплавки стали  – имеет место еще один - аллотермический процесс. Появляется возможность расширить спектр и объем шихтовых материалов (чушковый чугун, хромовая или марганцевая руды, никелевые продукты).

Технология выплавки стали в конвертере основана на обработке расплава газообразными окислителями (кислород, воздух, или и то и другое). Продувку ведут сверху, через водоохлаждаемую фурму, с помощью специального устройства снизу или комбинированно.

Огромная реакционная поверхность, возникающая в процессе продувки расплава, обеспечивает высокие скорости реакций и, соответственно,  – высокую производительность агрегата. Достоинствами конвертерного производства стали, кроме высокой производительности агрегата (в пять - шесть раз более высокая, чем у мартеновской печи), являются низкие удельные капиталовложения, возможность производства высококачественной стали широкого сортамента из чугуна разных химических составов, переработка относительно больших количеств металлолома, экологическая чистота и простота управления. В настоящее время в металлургии функционируют более 700 конвертеров, выплавляющих около 65% мирового производства стали, которое уже вступило во второй миллиард тонн. В России выплавляют  – 35 млн. т конвертерной стали в год.