ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сталеплавильные процессы из "Общая химическая технология Том 2" Применяются следующие главные способы передела чугуна в сталь мартеновский, бессемеровский и томасовский, различающиеся по методам окисления. [c.140] В мартеновском способе для окисления углерода н других примесей применяются твердые окислители (руда, окалина, скрап и др.), специально добавляемые в шихту, и кислород, содержащийся в газах, обогревающих печь. [c.140] В бессемеровском и томасовском способах окисление осуществляется кислородом воздуха, продуваемого через расплавленный металл. [c.140] Во всех процессах углерод, содержащийся в металле, окисляется до окиси и двуокиси углерода, удаляемых из реакционной зоны. Кремний, а также марганец, хром, ванадий и другие металлы, окисляясь, переходят в шлак, например кремний в виде SiOj, марганец в виде МпО и т. д. [c.140] Для максимального удаления примесей серы и фосфора необходимо, чтобы в процессе передела чугуна получались основные шлаки это достигается путем добавления в шихту известняка или извести. В случае образования кислых шлаков вся сера и весь фосфор, содержащиеся в чугуне, остаются в стали. [c.140] Различают кислые и основные процессы передела чугуна в сталь. Первые возможны только для малофосфористых и малосернистых чугунов. Кислый и основной мартеновские процессы проводятся в пламенных печах с различной футеровкой. При кислом процессе, чтобы предотвратить разъедание футеровки печи шлаками, ее выполняют из динаса (стр. 104). Под и стены печей, в которых проводят основной процесс передела, футеруют магнезитовыми или доломитовыми огнеупорами (стр. 106). [c.140] Бессемеровский и томасовский процессы осуществляются в конверторах, представляющих собой реторты грушевидной формы, выполненные нз котельной стали (кожух) и футерованные изнутри огнеупорными мате-риалалш. Конверторы, в которых проводится бессемеровский процесс, футеруют динасом, конверторы для томасовского процесса—магнезитовыми или доломитовыми огнеупорными материалами. [c.140] СОг и др.) удаляются из конвертора через горловину отсюда же по окончании процесса производится выпуск стали, для чего конвертор снова переводят в горизонтальное положение. Кроме конверторов сквозного дутья, имеются конверторы бокового (поверхностного) дутья. [c.141] Скорость окисления присутствующих в чугуне примесей зависит главным образом от те.мпературы металла и ряда других условий. [c.141] На практике процесс окисления протекает в несколько более сложных условиях, вследствие того что на скорость окисления влияет также содержание окисляюш,ихся элементов в каждый данный момент процесса. [c.142] Передел чугуна с меньшим содержанием кремния возможен при соответствующем подогреве чугуна перед заливкой в конвертор. В зависимости от содержания кремния и марганца в чугуне, регулируют температуру заливаемого в конвертор металла с уменьшением содержания кремния и марганца температуру заливаемого чугуна повышают. [c.142] После раскисления сталь выливают в ковш, в который вводят еще некоторое количество раскислителя—ферросплава, после чего сталь разливают по чугунным формам—изложницам. [c.143] Бессемеровский процесс весьма интенсивен и продолжается (от заливки чугуна в конвертор до получения стали) всего 15—20 мин. При емкости конвертора 20 т жидкого чугуна удается сделать около 40 плавок в сутки, т. е. получить до 80O т стали. [c.143] В настоящее время емкость конверторов увеличивают до 40—50 т. [c.143] Наряду с достоинствами (интенсивность процесса, простота производства) бессемеровский способ имеет ряд недостатков. Для получения чугунов, содержащих 2—3% кремния, требуется повышенный расход кокса в доменных печах. Перерабатываемые чугуны должны быть малосернистыми и малофосфористыми, однако получение их ие всегда возможно. Вследствие интенсивности окислительного процесса происходит большой угар металла (потери), поэтому выход бессемеровской стали в среднем составляет 90% от веса чугуна. При получении. малоуглеродистых сталей угар железа еще больше. Вследствие этого бессемеровская сталь обычно содержит более 0,15% углерода и много закиси железа, для раскисления которой требуется повышенный расход ферросплавов. Содержание закиси железа более 0,5% недопустимо, так как иначе сталь при штамповке, ковке и прокатке дает трещины. [c.143] Патент на свое изобретение Бессемер получил в 1855 г. В России первый конвертор начал работать в 1857 г., т. е. в тот период, когда Бессемер еще не закончил своих опытов. Опыт эксплуатации первого конвертора в России сыграл огромную роль во внедрении бессемеровского процесса в мировую практику. . [c.143] Томасовский процесс применяется преимущественно для передела чугуна, содержащего до 2% фосфора. Процесс заключается в том, что в расплавленный металл при продувке добавляют 12—15% извести, которая связывает окислы фосфора, образующиеся при его окислении, и переводит их в шлак. Таким образом, образуются шлаки, содержащие не менее 14—16% Р2О5. Фосфорная кислота связана в них известью в усвояемой растениями форме (лимонно-растворимая форма) и потому размолотые шлаки могут быть использованы в качестве удобрений (томасшлаки). Чтобы шлаки содержали достаточное количество фосфора, в чугуне должно быть не более 0,5% кремния. Тепло, необходимое для проведения процесса выделяется при окислении фосфора. При выгорании 1 % фосфора, содержащегося в чугуне, температура металла повышается на 150°. [c.143] Рудный процесс характеризуется тем, что металлическая шихта, из которой выплавляют сталь, состоит из одного чугуна или из чугуна с добавкой не более 20—30% скрапа (старый железный лом, обрезки, стружки и пр.). Для окисления углерода и примесей в шихту вводят 18—30% руды с высоким содержанием железа. [c.143] Л—основной процесс Б—кислый процесс. [c.144] Вернуться к основной статье