Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Способы производства стали в конвертерных печах

Существуют два способа производства стали в конвертерных печах: бессемеровский и томасовский. При первом конвертер футеруют кислыми огнеупорными материалами (динасовый кирпич), которые могут разъедаться основными шлаками. Поэтому при таком способе перерабатывают кремнистые чугуны, дающие кислый шлак. При этом процессе фосфор, находящийся в чугуне, не удаляется и остается в выплавленной стали. Чтобы обеспечить лучшую переработку чугунов с повышенным содержанием фосфора, осуществляют томасовский процесс.

Он отличается от бессемеровского тем, что в конвертер перед заливкой вводят флюс известь, что позволяет перевести в шлак окись фосфора (P₂O₅). Однако кислая динасовая футеровка будет разъедаться известью. Поэтому футеровка конвертера при томасовском способе делается из основных огнеупорных материалов (доломита или хромомагнезита).

При бессемеровском процессе можно наблюдать три периода работы конвертера. В первый период (шлакообразование 3—6 мин) происходит окисление кремния, марганца, железа. Закись железа частично растворяется в жидком металле и происходит дальнейшее соединение закиси железа и закиси марганца с окисью кремния, причем образуется кислый шлак. В этот период температура повышается до 1600—1750° С. Во втором периоде, начинающемся после того, как из чугуна выгорит почти весь кремний и марганец, происходит интенсивное окисление углерода (8—12 мин) и сгорание примесей, которые при продувке воздуха через днище сгорают в воздухе, причем над конвертером возникает белое пламя, что сопровождается сильным шумом.

После прекращения шума и исчезновения пламени в конце продувки металла наступает третий период, характеризующийся появлением бурого дыма, что показывает полное выгорание кремния, марганца и углерода и начало сильного окисления железа. После этого периода, длящегося 2— 3 мин, конвертер приводят в горизонтальное положение и в него вводят раскислители для уменьшения содержания кислорода в металле. После раскисления сталь выливают. Общая продолжительность бессемеровского процесса с раскислением 15—20 мин (продувка длится 10—12 мин).

Переработку в сталь чугунов с повышенным содержанием серы и фосфора производят в конвертерах томасовский способом. В этом случае конвертер имеет основную футеровку. В него загружают сначала известь, а затем заливают чугун. В конвертере образуется известковый шлак, необходимый для извлечения и связывания фосфора.

Обогащение дутья кислородом позволяет ускорить процесс получения стали в конвертерах и получить сталь более высокого качества. При бессемеровском процессе с применением кислородного дутья в конвертерной стали содержание азота снижается втрое.

При применении продувки чугуна чистым кислородом не с днища, а сверху уменьшается угар и улучшается качество выплавляемой стали. В этом случае вводимый сверху кислород способствует сгоранию окиси углерода и тепловыделению. Применение кислородного дутья имеет большие перспективы, особенно в конвертерах большой емкости (50—55 т).