» » Общие принципы и разновидности конвертерных процессов
15.01.2015

В основу конвертерных процессов положена обработка жидкого чугуна газообразным окислителем; при этом дополнительный подвод тепла извне исключен, и процесс получения стали осуществляется только за счет тепла экзотермических реакций окисления примесей и физического тепла, вносимого жидким чугуном. Продувка чугуна осуществляется в специальных агрегатах - конвертерах.
Конвертер – металлургический агрегат, представляющий собой сталеплавильную печь грушевидной формы, футерованный изнутри огнеупорными материалами.
Тепловой баланс конвертерной плавки должен быть замкнут, т.е. расход тепла на нагрев стали, шлака, газов и тепловые потери не должен превышать прихода тепла. Это достигается определенным соотношением между количеством чугуна и скрапа с учетом других добавок, имеющих охлаждающий эффект (руды, извести и т.п.).
В зависимости от состава футеровки конвертерные процессы подразделяются на кислые и основные. Главным компонентом кислых огнеупоров является кремнезем. Низкоосновные кремнеземистые шлаки, формирующиеся в ходе кислых процессов, обусловливают невозможность удаления фосфора и серы. Это предопределяет использование чугуна с низким содержанием этих примесей.
Наибольшее количество конвертерной стали выплавляется основным процессом. Рабочий слой огнеупорной футеровки конвертеров выполняется кирпичом на основе СаО, MgO, что позволяет получать в ходе процесса высокоосновные активные шлаки и удалять значительное количество серы и фосфора исходной шихты.
В зависимости от состава применяемого газа – окислителя конвертерные процессы делят на воздушные (продувка воздухом) и кислородные (продувка технически чистым кислородом или смесью его с другими газами).
Существуют различные способы подвода газа – окислителя (дутья) к металлической ванне (рис. 1.1):
а) продувка снизу через дно конвертера (газ – окислитель подводят через специальные сопла);
б) боковой подвод дутья;
в) сверху фурмой, вводимой через горловину;
г) комбинированный подвод дутья (сверху и через дно).
Боковая продувка имеет ограниченное распространение и используется в конвертерах малой емкости. В настоящее время все большее распространение получают конвертеры с комбинированной продувкой, сочетающие преимущества верхней и донной продувки, несмотря на определенные трудности, связанные с использованием более сложного оборудования и его обслуживанием.
При любых вариантах подвода газа-окислителя к металлической ванне ее продувка осуществляется с высокой интенсивностью, позволяющей получить огромную реакционную поверхность; в результате все конвертерные процессы характеризуются высокой скоростью реакций окисления примесей и, следовательно, высокой производительностью
Общие принципы и разновидности конвертерных процессов