 |
|
Будова та основні конструктивні елементи кисневого конвертера з верхнім дуттям.
КОНВЕРТЕР
Історична довідка про виникнення конвертерного способу отримання сталі.
Виникнення бесемерівського (1855р Генрі Бесемер низька якість сталі за рахунок невидалених домішок фосфора та сірки) та томасівського (1878р Сидні Джилкріст Томас запропонував основну футеровку та для зв’язування фосфору додавати вапняк) процесів мало важливе значення для розвитку техніки, оскільки до їх появи в світі не існувало способів виробництва сталі у великій кількості (рідку сталь отримували лише тигельним способом у тиглях ємністю до 50 кг, що не задовольняло потреби машинобудування того часу).
Сутність бесемерівського і томасівського процесів полягала в тому, що залитий в плавильний агрегат (конвертер) чавун продували повітрям і кисень окислював домішки, які знаходились у ньому. Футеровка бесемерівського конвертера кисла (дінасова цегла). томасівського -основна (смолодоломіт). В результаті цього чавун перетворювався на сталь. Теплота, яка виділялася при окисленні, забезпечувала нагрівання сталі до температури випуска (1600 С).
Переваги бесемерівського та томасівського процесів:
1. висока продуктивність;
2. простота конструкції;
3. вітсутність необхідності використовувати паливо;
4. порівняно невеликі затрати на відновлення футеровки.
Але у цих процесів був і недолік – підвищений вміст азоту в сталі (78% у повітрі)(0,010-0,025%), що призводило до підвищеної хрупкості і схильності до старіння, тому ці процеси були усунені киснево-конвертерним способом.
У 1936 радянський інженер Н. І. Мозговий вперше використовував для продувки чавуну в конвертері кисень, що докорінно змінило технологію конвертерного виробництва
Вперше киснево-конвертерний процес було впроваджено у 1952р в Австрії на заводах в містах Лінце та Донавіце.
В Україні в 1956 р. вперше впроваджений киснево-конвертерний процес з верхнім дуттям в конвертерному цеху Дніпропетровського заводу ім. Петровського, де були переобладнані бесемерівський конвертери місткістю 20 т.
Будова та основні конструктивні елементи кисневого конвертера з верхнім дуттям.
Киснево-конвертерний процес – це виплавка сталі з рідкого чавуну у конвертері з основною футеровкою при продувці киснем зверху через водоохолоджувальну фурму.
Кисневий конвертер - ємність грушоподібної форми, який обертається на цапфах, внутрішня поверхня якого футерована вогнетривом, має льотку для випуску сталі та отвір вгорі (горловина) для загрузки металевого брухту, шлакоутворюючих компонентів, рідкого чавуну та введення кисневої водо охолоджувальної фурми та випуску шлаку. Конвертери бувають ємністю 50, 100, 130, 200, 250, 300, 350, 400 т.
Кожух конвертера виготовляється із листової сталі товщиною 20-110 мм.
Футеровка має два або три шари – перший арматурний, який граничить з кожухом (110-250мм) виконують з магнезітової або з магнезітохромітової цегли, другий робочий (500-750мм) викладують із смолодоломіта. Прошарок між ними заповнюють магнезіто- або смолодоломітовою масою. Отже загальна товща футеровки конвертера від50 до 300 т становить 700-1000мм.
Горловина - отвір у верхній частині конвертора, призначений для загрузки металевого брухту та флюсу, заливки рідкого чавуну, введення кисневої фурми, зливання шлаку.
Під – частина робочого простору печі, на якій розташовується розплавлений метал. Він має бути механічно міцним, непроникним для рідкого металу і шлаку, а також хімічно стійкім по відношенню до останніх. Під має форму ванни. Футеровку виконують у три шари.
Конвертер має опорне кільце до якого прикреплені цапфи , які в свою чергу спираються на поворотний механізм. Він дозволяє конвертеру обертатися, навкруги осі цапф на 360 градусів.
Киснева водоохолоджувальна фурма виготовляется із стальних труб. По центральній трубі здійснюється подача кисню, а в зазорі між трубами циркулює охолоджуюча вода. Нижній ділянку фурми (головка), який випробовує максимальні теплові навантаження, зазвичай виготовляють з міді, що володіє високою теплопровідністю. В даний час кисневі конвертери, як правило, обладнані многосопловая фурмами, вихідні отвори яких мають форму сопла Лаваля.
Будова кисневого конвертера з верхнім дуттям
Будова кисневого конвертера з верхнім дуттям: 1 – корпус; 2 – футеровка; 3 – робочий простір конвертера; 4 – опорне кільце з цапфами; 5 – опорні вузли; 6 – механізм оберту; 7 – киснева фурма.