5. Кислородно-конвертерные процессы с донным и комбинированным дутьем
Необходимость переработки высокофосфористых чугунов была побудительной причиной поисков путей усовершенствования кислородно-конвертерного процесса.
Конвертерный процесс с верхней продувкой не обеспечивал нужного качества металла (нестабильный состав) и имел низкий выход годного вследствие частых выбросов при продувке.
Процессы Кол – До и роторный сложны в конструктивном исполнении.
В 1967 – 68 гг.
Западногерманская фирма «Maximillianhutte»
разработала процесс донной продувки
чугуна технически чистым кислородом,
который получил название ОВМ –
oxcidenbottomprоzes
фирмы Maxmillianhutte.
Осуществление процесса стало возможным
благодаря использованию специальной
донной фурмы, представляющей собой
две концентрические трубы (рис.5.1).
Рис. 5.1. – схема процесса продувки чугуна чистым кислородом в среде защитного газа снизу в конвертере.
По центральной трубе подавался кислород, в зазор между трубами - природный газ или пропан. Тем самым кислородная струя изолировалась на начальном участке на огнеупорной футеровки.
В это же время во Франции был разработан аналогичный процесс, в котором в качестве защитного агента было использовано соляровое масло. Процесс этот получил название LWS – аббревиатура из первых букв фирм – разработчик Lori Wendler Sidelor.
Вскоре процесс ОВМ был приобретен американской фирмой USSC, которая усовершенствовала его, введя в технологию подачу измельченной извести в струе кислорода. Процесс получил название Q – BOP. Что означает качественный (или спокойный) кислородный донный процесс.
В течение 10 лет процессы с донным кислородным дутьем получили значительное развитие, чему способствовали такие факторы:
- спокойное течение процесса;
- стабильный состав и высокое качество металла;
- более высокий (на 2%) выход годного;
- возможность замены томасовских конвертеров небольшой (до 60 т) садки конвертерами практически любой емкости ранее использовались воздуходувные машины с Ризб=1,5–1,8 ат, что ограничивало hмeт=0,7-0,8 м, следовательно и садку).
В нашей стране процессы эти не вызывали интереса, т.к. у нас не было томасовского передела. Однако, когда фирма USSC провела работы по освоению технологии переработки в конвертерах Q-BOP обычного передельного чугуна, свои исследования в этом направлении начали ЦНИИЧЕРМЕТ и ИИМ.
Дело в том, что фирма USSC выявила следующие преимущества процесса Q-BOP:
- увеличение выхода годного на 2%;
- повышение на 30% интенсивности продувки;
- возможность увеличения доли металлолома до 30%;
- возможность переработки крупногабаритного лома;
- снижение высоты здания (при отсутствии верхних фурм) и, следовательно копзатрат на 15 – 20%.
Высокие технико-экономические показатели в сочетании с широкой рекламой побудили многие фирмы переоборудовать действующие цехи, в том числе и мартеновские, и построить новые с агрегатами садкой до 300 т.