Технологическое оборудование:

Кислородный конвертер – 80%

Мартеновская печь – 10%

Электропечь – 10%

11

Конвертерные процессы

Бессемеровский и томасовский процессы

Первым способом массового производства жидкой стали был бессемеровский процесс (в конвертере с кислой футеровкой),­ предложенный и разработанный англичанином Г.Бессемером­ в 1856—1860 гг.; несколько позже — в 1878 г. — С.Томасом был разработан схожий процесс в конвертере с основной футеровкой (томасовский процесс).

Сущность конвертерных процессов на воздушном дутье (бессемеровского и томасовского) заключается в том, что залитый в плавильный агрегат (конвертер) чугун продувают снизу воздухом; кислород воздуха окисляет примеси чугуна, в результате чего он превращается в сталь; при томасовском процессе, кроме того, в основной шлак удаляются фосфор­ и сера. Тепло, выделяющееся при окислении, обеспечивает­ нагрев стали до температуры выпуска (~ 1600 °С).

12

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).

Обоим процессам был присущ большой недостаток— повышенное содержание­ азота в стали (0,010—0,025 %), вызываемое тем, что азот воздушного дутья растворяется в металле.

Стали обладали повы­шенной хрупкостью и склонностью к старению.

13

Для получения стали с пониженным содержанием азота в 1950—1965 гг. были разработаны и находили промышленное применение способы продувки снизу дутьем:

обогащенным кислородом (до 30—40 % О2 в дутье)

смесью кислорода и водяного пара в соотношении 1:1

смесью кислорода и СО2 в соотношении 1:1

Продувка обогащенным кислородом

Увеличение содержания кислорода в дутье до 30—40 % (вместо 21 % в воздухе) не решило проблему; выплавляемая сталь содержала 0,006—0,009% N2, т.е. больше,

чем мартеновская. Дальнейшее же увеличение доли кислорода в дутье оказалось неприемлемым, так как вызывало быстрое разрушение футеровки днища из-за его перегрева вблизи фурм вследствие выделения здесь тепла экзотермических реакций­ окисления составляющих чугуна. При воздушном дутье столь сильного перегрева не было из-за охлаждающего воздействия­ азота, которого в воздухе больше (79 %), чем в обогащенном дутье.

Продувка смесями O2-СO2 и O2-Н2Опар

Обеспечивали­ низкое содержание азота в стали (0,001—0,0035 %), но из-за высокой стоимости и сложности не нашли широкого применения.

14

Продувка смесями O2-СO2 и O2-Н2Опар

содержание азота в стали (0,001—0,0035 %)

стоимости и сложности

Продувка обогащенным кислородом

содержание азота в стали (0,006—0,009%, но все же больше, чем мартеновская)

Дальнейшее увеличение доли кислорода в дутье оказалось неприемлемым, так как вызывало быстрое разрушение футеровки днища из-за его перегрева вблизи фурм вследствие выделения здесь тепла экзотермических реакций­ окисления составляющих чугуна. При воздушном дутье столь сильного перегрева не было из-за охлаждающего воздействия­ азота, которого в воздухе больше (79 %), чем в обогащенном дутье.

15

Кислородно-конвертерные процессы

Кислородно-конвертерный процесс - процесс выплавки стали из жидкого чугуна и добавляемого­ лома в конвертере с основной футеровкой и с продувкой кислородом сверху через водоохлаждаемую фурму.

Было разработано несколько его разновидностей:

процессы с верхней продувкой

процессы с донной продувкой

процессы с комбинированной­ продувкой.

16

Основные преимущества:

более высокая производительность одного работающего сталеплавильного агрегата (часовая производительность мартеновских и электродуговых печей не превышает 140 т/ч, а у большегрузных конвертеров достигает 400—500 т/ч);

более низкие капитальные затраты (т.е. затраты на сооружение цеха

меньше расходы по переделу (стоимость электроэнергии, топлива, огнеупоров, сменного оборудования, зарплаты и др.)

процесс более удобен для автоматизации управления ходом плавки

работа конвертеров­ легко сочетается с непрерывной разливкой благодаря четкому ритму выпуска плавок.

Кроме того, по сравнению с мартеновским производством конвертерное характеризуется:

лучшими условиями труда

меньшим загрязнением окружающей природной среды.

благодаря продувке чистым кислородом сталь содержит 0,002-0,005 % азота (т.е. не больше, чем мартеновская)

имеющийся всегда избыток теплоты позволяет перерабатывать­ в конвертере значительное количество лома (до 25—27 % от массы шихты), что обеспечивает снижение стоимости­ стали, так как стальной лом дешевле жидкого чугуна.

17

Устройство кислородных конвертеров для верхней продувки

18

.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!

20