Кислородно-конверторный процесс

Сущностькислородно-конверторного процесса заключается в том, что налитый в плавильный агрегат (конвертор) расплавленный чугун продувают струей кислорода сверху (рис. 3.3.).

Благодаря основной футеровке конвертора при плавке используют основной флюс – известь СаО₃ для ошлакования и удаления из металла серы и фосфора.

1 – глуходонный конвертор; 2 – фурма для вдувания кислорода;

3 – летка для слива стали.

Кислород подают под давлением 0,9 – 1,4 МПа (9 – 14 атм), что обеспечивает достаточную кинетическую энергию струи и ее требуемое углубление в металл, для полного усвоения кислорода. При продувке кислород взаимодействует с железом чугуна и с примесями и окисляет его по реакциям:

Fe + 1/2О₂ = FeО;

С + 1/2О₂ = СО.

Образовавшаяся закись железа взаимодействует с примесями чугуна и окисляет их, восстанавливаясь до железа. Выделяющаяся окись углерода догорает в атмосфере:

СО + 1/2О₂ = СО₂.

Окислы кремния, марганца, фосфора на поверхности металла взаимодействуют друг с другом, с флюсом и закисью железа и переходят в шлак. Все реакции окисления экзотермичны, благодаря чему температура жидкого металла в конверторе непрерывно повышается. Процесс протекает очень интенсивно, сопровождается выделением дыма и пламени.

Раскисление стали – завершающая операция восстановление железа из закиси и способствует при этом лучшему перемешиванию нижних слоев металла:

С + FeO = Fe +СО – Q.

Продолжительность продувки 10 – 25 мин. Суммарная длительность цикла 20 – 40 мин.

Конверторный процесс является самым высокопроизводительным производством стали, при котором получают, стали обыкновенного качества, качественные, низкоуглеродистые и низколегированные.

Недостатком является большое пылеобразование, что требует обязательного сооружения при конверторах пылеочистительных установок.