 |
|
Принцип роботи кисневого конвертера з верхнім дуттям.
Конвертерне виробництво - отримання сталі в сталеплавильних агрегатах-конвертерах шляхом продування рідкого чавуну киснем. Перетворення чавуну в сталь відбувається завдяки окисленню киснем домішок (кремнію, марганцю, вуглецю та ін) і подальшого видалення їх з розплаву.
У конвертерному виробництві паливом є сам рідкий метал. При окисленні кремнію і марганцю теплота виділяється в кількості, достатній для перегріву металу на 300-400 градусів
Процес плавки сталі в кисневих конвертерах поділяють на такі етапи: завантаження металевого брухту, заливка рідкого чавуну, продувка ванни киснем, введення сипучих матеріалів, що утворюють шлак, контроль температури металу та відбір проб, злив металу і шлаку, огляд футеровки конвертера і підготовка до наступної плавки .
1. Завантаження металевого брухту
Кількість сталевого брухту досягає 25-27% від маси шихти. До металу, як і при звичайних сталеплавильних процесах, висуваються такі вимоги: відсутність високого вмісту фосфору, сірки, добавок кольорових металів та іржі.
2. Заливка рідкого чавуну. Основним шихтовим матеріалом для киснево-конвертерного цеху є рідкий чавун. Рідкий чавун потрапляє в конвертери з міксерного відділення. Конвертор знаходиться в нахиленному положенні, як і під час операції по завалюванні металобрухту.
Завантаження брухту та заливка чавуну в конвертер дозволяється починати при температурі футеровки не нижче 1000 ° С. Завантажений конвертер встановлюють у вертикальне положення. Температура рідкого чавуну, який переробляють в конвертерах на сталь, зазвичай становить 1300-1450 ° С.
3. Продувка ванни киснем. У порожнину конвертера вводять фурму і включають подачу кисню. За рахунок кисню, яким продувають чавун, окислюється надлишковий вуглець, а також кремній, марганець і невелика кількість заліза, причому окислювання кремнію і марганцю закінчується в перші 3-4 хвилини продувки. Під час продувки в шлак з металу виділяються фосфор і сірка.
4. Введення сипучих матеріалів, що утворюють шлак. Сипучі компоненти, що утворюють шлак (вапно з плавикового шпату, іноді з додаванням руди, окалини, окатишів, бокситів) завантажують за допомогою автоматизованої системи, яка складається з бункерів для зберігання матеріалів, живильників, ваг і лотків, за якими матеріали зсипаються в горловину конвертера.
5. Контроль температури металу та відбір проб. Для того щоб отримати на момент закінчення продувки заданий хімічний склад і температуру, по ходу плавки можна здійснювати вимірювання температури металу, а також виконувати відбір проб металу і шлаку. З цією метою конвертерні печі обладнають спеціальними (термозондів). Вони є невід'ємними елементами обладнання сучасного кисневого конвертера. Результати вимірювань, виконаних за 2-3 хвилини до завершення продувки, використовуються для зупинки продування при певному складі і температурі металу.
6. Злив металу і шлаку. Після отримання хімічного складу і заданої температури продувку припиняють, фурм піднімають і конвертер нахиляють для зливу металу. Випуск сталі з конвертера виконують через стале випускний отвір (льотку). Під час зливу в сталерозливних ківш під струмінь металу додають розкислювачі і легуючі добавки. Після закінчення зливу стали конвертер нахиляють в протилежну сторону для випуску рідкого шлаку, який зливають в шлаковий ківш безпосередньо через горловину конвертера.
Тривалість плавки в сучасному конвертері складає 30-45 хвилин, в тому числі:
- Завалка брухту та заливка чавуну 5-10 хвилин
- Продування киснем 12-17 хвилин
- Відбір проб, виміри температури 4-6 хвилин
- Злив металу і шлаку, огляд і ремонт футеровки 8-12 хвилин