4.1.2.2. Конверторний спосіб

Конверторний спосіб отримання сталі полягає в тому, що через рідкий чавун, який залишається в конвертері, продувається повітря або кисень, в наслідок чого йде окиснення вуглецю та домішок. Конвертор являє собою стальну посудину грушоподібної форми місткістю від 10 до 60 т викладену усередині вогнетривкою кладкою товщиною 275–400 мм. На рис. 19 зображено два положення конвертора: горизонтальне (рис. 19, а), для заливання чавуну і виливання сталі; вертикальне (рис. 19, б) для розігріву чавуну і утворення сталі при продувці крізь нього повітря або кисню. Існує два види конверторного процесу: кислий-бесемерівський і киснево-конверторний.

Чавун заливають у конвертор через горловину до рівня розміщення фурм. Фурми це запресовані в днище конвертора труби, через які в конвертор вдувається повітря. Після заповнення встановленої частини конвертора чавуном, він поступово переводиться у вертикальне положення. Разом йде подача повітря з всезростаючим тиском від 0,1 до 0,25 МПа.

при продуванні рідкого чавуна повітрям або киснем в конверторі температура підвищується до 3000С, внаслідок чого відбувається вигорання з чавуну вуглецю, випаровуються оксиди заліза та інші домішки. Ці пари разом з продуктами згоряння називаються конверторним газом. На 1 т плавки в конверторі утворюється 90 м³ газу та до 20 кг пилу. Конверторний газ містить, в основному, оксид вуглецю (85..90%), діоксид вуглецю (8...14%), а також невелику кількість кисню, азоту, сірки та інших. Наприклад, кількість сірки дорівнює 7..8% від вмісту її в шихті.

Рис. 19. Положення конвертора:

а – при заливанні чавуну; б – при продуванні чавуну; 1 – заливний жолоб; 2 – вісь; 3 ‑ фурми; 4 – вихід конверторного газу; 5 – рідкий чавун; 6 – ковпак

Запиленість конверторного газу при виході з конвертору може досягти 250 г/ м³. для уловлювання та відводу конверторного газу над горловиною конвертора встановлюють ковпак, який з’єднується з відсмоктувальним газопроводом.

Система газовідведення, охолодження і очищення конверторних газів може бути двох типів.

1. Система з підсмоктуванням повітря через зазор між конвертором та ковпаком і повним спалюванням оксиду вуглецю в котлі-утилізаторі. Для охолоджування та очищення газу від пилу тут застосовують скрубери Вентурі, відцентрові скрубери, електрофільтри та тканинні фільтри.

На рисунку 20 зображений один з варіантів очищення конверторного газу з допалюванням оксиду вуглецю.

ефективність очищення газу за цією схемою сягає 70 мг/ м³.

Рис. 20. Схема відводу та очищення конверторного газу з допалюванням в котлі-утилізаторі оксиду вуглецю:

1 – конвектор; 2 – котел-утилізатор; 3 ‑ скрубер Вентурі;

4 – подача води; 5 – краплевловлювач; 6 – електрофільтр;

7 – димосос; 8 – лежак; 9 – димова труба; 10 ‑ гідрозатвор

2. Система без доступу повітря в газовий ковпак та без допалювання оксиду вуглецю. Схема охолодження та очищення газу від пилу в даному випадку зображена на рисунку 21.

Рис. 21. Схема очищення конверторного газу без допалювання оксиду вуглецю:

1 – конвертор; 2 – муфта; 3 – котел-утилізатор; 4 – зрошувальний газохід; 5 ‑ низьконапірна труба Вентурі; 6 – гідрозатвор; 7 – високонапірна труба Вентурі;

8 – інерційний пило–та водовловлювач; 9 – відцентровий скрубер; 10 – димосос; 11 – димова труба

Система відводу конверторного газу без допалювання починається з його охолодження в котлі-утилізаторі і продовжується в зрошувальному газопроводі та у низьконапірних трубах Вентурі. Коагуляція дрібнодисперського пилу відбувається у високонапірній трубі Вентурі. Очистка від великих краплин із шламом виконується за допомогою інерційних пило – та водоінерційних відокремлювачів. Забруднена вода через гідрозатвори стікає в каналізацію, а газ доочищається у відцентровому скрубері і за допомогою димососа та через димову трубу викидається в атмосферу. Використання електрофільтрів в схемах без допалювання оксиду вуглецю неможливе, бо ці фільтри вибухонебезпечні через виникнення спалахів при електричних пробоях.