Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Производство стали в кислородных конвертерах



Основой конвертерного получения стали является об­работка жидкого чугуна газообразными окислителями. Химическая теплота экзотермических реакций окисления примесей и физическая теплота жидкого чугуна полно­стью обеспечивают процесс.

Рис. 2.2. Схема кислород­ного конвертера с рабочим объемом 270 м3

 
 

Современные кислородные конвертеры (преобразова­тели) изготовляются из стального листа. Изнутри кон­вертер футерован основными огнеупорными материалами (магнезитовый или хромомагнезитовый кирпич, магнези­товый порошок или доломит). Футеровка выдерживает без дополнительной обработки до 2000 плавок. Конверте­ры (рис. 2.2) имеют горловину 3 в виде усеченного кону­са с леткой 1; цилиндрическую часть 4 и сферическое днище 6. Нижний усеченный конус кон­вертера служит ванной для ме­талла. Цилиндрическая часть является рабочим пространст­вом, заполняемым металлом, шлаком и газом при продувке. Оно в 7...10 раз больше объема, занимаемого спокойным метал­лом. Верхний усеченный конус сокращает потери металла и теплоты. Через горловину загружают шихтовые материалы, отводят образующиеся газы, сливают шлак и ремонтируют футеровку. Слив стали проводят через отверстие для выпуска стали. Раздельный слив ме­талла и шлака необходим, так как при этом исключается переход из шлака в металл серы и фосфора. Конвертер поворачивается вокруг своей горизонтальной оси на цапфах 5 при помощи приводных механизмов. Рабо­чее положение конвертера вертикальное. По вертикаль­ной оси конвертера сверху опускается охлаждаемая во­дой фурма 2, по которой под давлением 1,6...1,8МПа подается технически чистый кислород. Вместимость кис­лородных конвертеров 50...500 т.

В конвертерном производстве стали 70...85 % металлошихты составляет жидкий чугун, остальное — лом.

Рассмотрим технологию плавки и физико-химические процессы, происходящие в кислородных конвертерах. В свободный конвертер загружают скрап. Затем за­ливается необходимое количество жидкого чугуна с тем­пературой более 1320 °С. Загрузка и заливка конвертера вместимостью 300 т продолжается 5 мин.

В поставленный вертикально конвертер заводится фурма и начинается продувка металла кислородом. Под­вод кислорода интенсивен, поэтому реакции окисления примесей в конвертере протекают с высокой скоростью. Начало продувки совмещается с загрузкой в конвертер флюсов и металлодобавок. При окислении примесей под фурмой развивается температура до 2500 °С, что способ­ствует более быстрому протеканию окисления и шлакооб­разования.

Более прогрессивной является комбинированная про­дувка: через днище, верхнюю и боковые фурмы, что по­зволяет перерабатывать больший процент скрапа.

При воздействии струи кислорода в основном окис­ляется железо (в ванне его 95 %, остальное — при­меси). Образующийся оксид железа, растворяясь в шлаке, постоянно перемешивается с метал­лом. Вследствие этого примеси чугуна на границе ме­талл— шлак интенсивно окисляются оксидом железа . Часть оксида железа растворяет­ся в металле, обогащая его кислородом. Поэтому окисление примесей может проводиться также кислородом, вдуваемым в конвертер через фурму и кислородом, растворенным в ме­талле.

В кислородном конвертере благодаря наличию основ­ных шлаков, в которых наряду с СаО имеется оксид же­леза FеО, и перемешиванию металла и шлака достаточ­но легко протекает реакция дефосфорации; обра­зующийся фосфат кальция удаляется в шлак. Дополнительно
около 10...20 % серы в процессе плавки удаляется в газо­вую фазу.

Продувка конвертера прекращается по достижении заданного химического состава и требуемой температуры металла. Время продувки конвертера вместимостью 300 т составляет 12...20 мин. Для отбора проб конвертер наклоняют: на это отводится 6 мин.

Одновременно с выпуском стали проводится ее раскисление и легирование ферромарганцем, фер­росилицием и алюминием, а также легирующими элемен­тами. Эти операции проводятся либо в конвертере, либо в ковше. Иногда раскислители вводят в струю металла при выпуске плавки.

Последними операциями плавки являются слив ме­талла и затем шлака, а также осмотр футеровки, их про­должительность 5...10 мин.

Таким образом, передел чугуна в сталь в кислород­ном конвертере емкостью 300 т составляет в среднем 35... ...40 мин, что обеспечивает очень высокую производитель­ность процесса— 400...500 т/ч стали. Производительность мартеновских печей и электропечей составляет около 80 т/ч. В кислородно-конвертерных цехах выпуск стали на одного работающего на 30...50 % больше, чем в марте­новских цехах.

В настоящей время разработаны модели и алгоритмы конвертерного процесса, позволяющие контролировать и регулировать ход плавки.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.