Киснево-конвертерний спосіб отримання сталі

Таким способом отримують більше половини об’єму сталі.

Кисневий конвертер – велика стальна реторта (рисунок 1.2), складається з конусоподібної горловини, середньої циліндричної частини і сферичного днища. Футерують конвертер магнезито-хромітом або доломітом. Конвертер може нахилятися. Конвертер вміщує від 100 до 400 т рідкого чавуну.

Рисунок 1.2. Схема будови кисневого конвертера:

1 - ванна; 2 - кожух конвертера; 3 - футерівка; 4 - фурма; 5 - отвір для виливання сталі.

Кисень вдувають в конвертер фурмою – вертикальною трубкою, що опускається в горловину і не доходить до рівня металу на 1700 – 3000 мм. Фурма має мідний наконечник і охолоджується водою.

Цикл плавки в кисневому конвертері складається з етапів:

1. Завалка брухту і відходів – до 25% в шихті.

2. Заливання рідкого чавуну з температурою 1300 – 1450^оС (на 1/5 об’єму конвертеру) – більше 70% в шихті.

3. Завантаження вапняку СаО (флюсу).

4. Опускання фурми і подача кисню на поверхню металу.

Метал окислюється киснем з великим виділенням тепла. Потім окислюються домішки киснем і оксидом заліза (за реакціями, наведеними раніше).

Продувка триває 15 – 16 хвилин.

5. Підйом фурми, нахил конвертеру, взяття проби на хімічний аналіз, скачування шлаку.

6. Після одержання результатів експрес-аналізу конвертер повертають у вертикальне положення, опускають фурму і ведуть повторну продувку киснем в залежності від даних аналізу (декілька хвилин).

Знову йдуть реакції окислення і шлакоутворення.

7. Підйом фурми, нахил конвертеру, взяття контрольної проби на хімічний аналіз, випуск сталі через бічну льотку в ківш.

8. Розкислення сталі феромарганцем і феросиліцієм при розливанні у ківш (хімічні реакції розкислення наведені раніше).

9. Скачування шлаку, замазування випускного отвору.

Тривалість циклу – 50 – 60 хвилин;

тривалість продувки – 18 – 30 хвилин;

витрати кисню – 50 – 60 м³ на 1 т сталі.

Переваги способу:

• висока продуктивність;

• відсутність потреби у паливі;

• можна одержати широку гамму вуглецевих сталей при низькому вмісті фосфору.

Недоліки способу:

• велике пилоутворення (необхідні очисні установки);

• великий вигар металу (6 – 9%).

Різновиди способу:

• донна продувка киснем;

• комбіноване дуття (зверху і знизу).