Кислородные конвертеры

Рис. 22.18. Схематическое изображение кислородного конвертера для выплавки стали из чугуна. Конвертер обычно устанавливают таким образом, чтобы его можно было наклонять и выливать сталь из выпускного отверстия. В среднем такие конвертеры имеют диаметр 2,5-5 м и емкость 30-300 т.

РеО) = (8Юг) + 2Ге - ДЯ Образовавшиеся при окислении оксиды марганца и кремния переходят в шлак. Таким образом, для окислительного периода плавки в кислородном конвертере характерны как прямое окисление железа в зоне его контакта с кислородной струей ( первичная реакционная зона ), так и окисление остальных компонентов за счет вторичных реакций на границе с первичной реакционной зоной и во всем объеме системы. [c.79]

Процессы в расплаве являются вариантом газификации угля в режиме уноса. В них уголь и газифицирующий агент подаются на поверхность расплавов металлов, шлаков или солей, которые играют роль теплоносителей. Наиболее перспективен процесс с расплавом железа, поскольку можно использовать имеющиеся в ряде стран свободные мощности кислородных конвертеров в черной металлургии [97]. В данном процессе газогенератором служит полый, футерованный огнеупорным материалом аппарат-конвертер с ванной расплавленного (температура 1400—1600°С) железа. Угольная пыль в смеси с кислородом и водяным паром подается с верха аппарата перпендикулярно поверхности расплава с высокой скоростью. Этот поток как бы сдувает образовавшийся на поверхности расплава шлам и перемешивает расплав, увеличивая поверхность его контакта с углем. Благодаря высокой температуре газификация проходит очень быстро. Степень конверсии углерода достигает 98%, а термический к. п. д. составляет 75— 80%. Предполагается, что железо играет также роль катализатора газификации. При добавлении в расплав извести последняя взаимодействует с серой угля, образуя сульфид кальция, который непрерывно выводится вместе со шлаком. В результате удается освободить синтез-газ от серы, содержащейся в угле, на 95%. Синтез-газ, полученный в процессе с расплавом, содержит 677о (об.) СО и 28% (об.) Нг. Потери железа, которые должны восполняться, составляют 5—15 г/м газа. [c.97]

Технологический процесс. Процесс выплавки стали в кислородном конвертере состоит из нескольких операций, которым соответствует определенное положение конвертера относительно его оси. [c.85]

При выплавке стали в мартеновских печах протекают процессы окисления углерода и примесей в шихте и образования шлаков аналогичные тем, которые идут в кислородном конвертере. Однако мартеновский процесс имеет ряд существенных особенностей. К ним относятся [c.92]

Технологический процесс переработки железной руды, угля, известняка и углеводородных топлив в конечный продукт может быть разбит на 3—4 основные стадии, которые осуществляются раздельно с получением определенного продукта, на следующей стадии перерабатываемого в продукт нового вида. Различные стадии процесса могут проходить в одной технологической установке. Это будет способствовать не только экономии энергии и расходов на транспортировку, но и упрощению технологического процесса. Основные технологические стадии при производстве чугуна и стали следующие подготовка сырья (коксование угля, обжиг известняка, производство железорудного агломерата и окатышей) производство чугуна (доменная выплавка, производство губчатого чугуна за счет прямого восстановления железа) стали (в мартеновских и электродуговых печах, бессемеровских и основных кислородных конвертерах) проката (непрерывное литье заготовок, прокатка сортовой стали, производство труб, поковки). [c.303]

Огромные масштабы производства и зна.чительное потребление всех видов топлива даже на относительно малых сталеплавильных заводах дают основание полагать, что СНГ при их современных ресурсах вряд ли могут стать основой энергообеспечения металлургической промышленности. Однако то обстоятельство, что основным видом топлива в этой отрасли является кокс, который становится все более дефицитным, создает благоприятные условия для использования дополнительных видов топлива, способных замещать кокс и коксовый газ. Такие условия возникают прежде всего на металлургических заводах неполного цикла. Здесь дополнительные виды топлива можно использовать для подогрева скрапа в электродуговых печах обогащения колошникового доменного газа охлаждения воздушной коробки бессемеровского конвертера замены (полной или частичной) кокса в вагранках нагрева слитков в колодцах перед ковкой или прокаткой ускорения процесса плавления металла в кислородных конвертерах повышения выхода коксового газа при коксовании угля. Помимо этого СНГ может заменить природный газ в других процессах для дополнительной подачи топлива в дутьевые фурмы доменных печей вдувания конвертированных газов в фурменную зону прямого восстановления железной руды газообразными углеводородами. [c.310]

Определить объем заполнения сталью 350-тонно-г(. кислородного конвертера, у которого форма бл зкa к нгаровидной, а внутренний диаметр 8 м. Рассчтать высоту слоя стали в 600-тонной мартеновской печи, если плавильное пространство ее имеет длину 17 м и ширину 7 м. Плотность жидкой стали 7200 кг/м . [c.223]

Основные размеры конвертера — высота рабочего пространства Н, диаметр О, диаметр горловины д, и глубина ванны жидкого металла в спокойном состоянии I (рис. 5.2) — зависят от емкости (мощности) конвертера, которая рассчитывается по массе жидкой стали. В РФ ГОСТом установлен ряд типовых емкостей кислородных конвертеров от 50 до 400 тонн. [c.83]

Рис. 19. Графическое исследование устойчивости системы газоотводящий тракт — дымосос кислородных конвертеров

В табл. 5.5 приведена структура себестоимости стали, выплавляемой в кислородных конвертерах, электрических и мартеновских печах без учета стоимости вторичных процессов переплава. Из табл. 5.5 следует, что основной статьей в себестоимости стали являются затраты на сырье и основные материалы. Они примерно одинаковы для мартеновского и кислород-но-конвертерного методов производства и существенно меньше для электросталеплавильного, что связано с составом используемой шихты. [c.100]

Известняк, применяемый в сталеплавильной промышленности, как правило, должен быть высокого качества. Доля серы в нем не должна превышать 0,15%, так как она имеет тенденцию переходить в готовую сталь, выплавляемую в дуговых электропечах или основных кислородных конвертерах, что, безусловно, сказывается на качестве стали. По этой причине поставщики известняка для [c.303]

Мартеновские печи пригодны для переработки практически любого вида сырья. Однако современная практика сталеварения развивается преимущественно в направлении использования кислородных конвертеров и электродуговых сталеплавильных печен. [c.308]

Использование дополнительного топлива в сталеплавильных процессах (кроме мартеновского) ограничивается потребностью предварительного подогрева скрапа в электродуговых печах н кислородных конвертерах, что облегчает процесс выплавки стали. Для выплавки стали в электродуговых печах или кислородных конвертерах можно использовать только чистое газовое топливо. Известно, что при подаче в воздушное дутье бессемеровского конвертера СНГ повышается стойкость распределительной решетки за счет охлаждения ее этими газами. Впервые конвертер, в котором использовались СНГ, был разработан в Швеции. В настоящее время их эксплуатируют во многих странах (так называемый Кю-БОП-процесс ). [c.308]

Чугун также содержит множество примесей, которые придают ему высокую хрупкость и низкое сопротивление разрыву поэтому чугун находит мало применений. Большую часть чугуна превращают в сталь, причем свыше половины этого количества-в кислородных конвертерах. В кислородно-конвертерном процессе в расплавлен-иое железо добавляют известняк, который образует шлак, содержащий фосфор и кремний. При продувании через расплавленное железо кислорода под высоким давлением в нем выгорают примеси серы и углерода (схема кислородного конвертера показана на рис. 22.18). После этого в железо можно добавлять небольшие контролируемые количества углерода и других веществ в зависимости от того, какой сорт стали требуется получить. Небольшие примеси углерода повышают твердость и прочность стали. [c.359]

Можно ли использовать для рафинирования меди такой же способ, как и для рафинирования железа в кислородном конвертере Можно ли использовать подобный способ для рафинирования магния Поясните свой ответ. [c.368]

Рис. 17. Обращенные характеристики дымососа и сети кислородного конвертера

Конвертерный способ. В мощ ном современном кислородном конвертере за 30—35 мин получают 350— 400 т жидкой высококачественной стали. Конвертер представляет собой реактор, изготовленный из прочных [c.151]

Процесс передела чугуна в сталь осуществляется в окислительной среде, например, в кислородном конвертере. Поэтому расплавленный металл неизбежно содержит некоторое количество растворенного кислорода (порядка [c.155]

Кислородные гальванические элементы с твердым электролитом применяются для экспрессных определений концентраций этого элемента в жидкой стали. Они особенно важны для управления выплавкой стали в кислородных конвертерах, в которых все металлургические реакции протекают с большими скоростями. Схема такого элемента имеет вид [c.242]

Вентури должен быть создан перепад давлений, превышающий 12-10 даПа, не снижающийся во всем диапазоне изменения производительности. Известно, что некоторые фирмы для кислородных конвертеров ограничивают снижение перепада давлений на трубе Вентури до 1,5-10 даПа. [c.24]

При замкнутой фазовой траектории или траектории очень близкой к ней в системе могут происходить устойчивые периодические колебания, т.е. в ней возможен помпаж и система газоотводящий тракт — дымосос не всегда будет устойчивой. Это наглядно представлено на рис. 19. Исследование устойчивости системы газоотводящий тракт — дымосос кислородных конвертеров проводилось для обращенных характеристик, но для наглядности рассчитанные фазовые траектории перенесены на обычные характеристики. [c.32]

Сколько 350-ТОННЫХ кислородных конвертеров должно быть установлено на заводе, который оборудован 2 доменными печами с 1Голсзиыми объемами 3200 и 3000 м , если КИПО для первой из них составляет в среднем 0,53, а для второй 0,55, а средняя длительность плавки в конвертере равна соответственно 43 и 60 мин Выход стали составляет 0,93 массовой доли чугуна. [c.223]

В 30-е и 40-е годы в стране были построены Магнитогорский и Кузнецкий металлургические комбинаты. Запорожский и Криворожский заводы, реконструированы Днепропетровский, Макеевский, Нижнеднепровский и Таганрогский заводы, строятся заводы высококачественных сталей Электросталь и Днепроспецсталь . В послевоенные годы в стране продолжается рост производства черных металлов, строятся Новолипецкий, Западно-Сибирский, Череповецкий и другие заводы. В металлургическом производстве начинают применяться кислородные конвертеры емкостью 350 т, 900-тонные мартеновские печи, двухванные сталеплавильные агрегаты, доменные печи с полезным объемом до 5000 м . Одновременно развивается металлургия специальных сталей и сплавов, в производство внедряются методы электрошлакового (ЭШП), вакуумного индукционного (ВИП), вакуумно-ду-гового (ВДП), электронно-лучевого (ЭЛП) и плазменно-дзггового (ПДП) переплава стали. [c.50]

Из трех основных методов производства стали доля мартеновского непрерывно падает, что объясняется его неконкурен-тноспособностью с кислородно-конвертерным и электросталеплавильным методами, обеспечивающими, наряду с получением высококачественных сортов стали, высокую экономичность производства. Так, по данным Кузбасского металлургического комбината за 1990 год переход с мартеновских печей на кислородные конвертеры дал годовую экономию металла 7-10 т, энергии (топлива) 6-10 т и рабочей силы 200 человек. В 1987 году во всех индустриально-развитых странах Европы сталь выплавлялась исключительно в кислородных конвертерах и электрических печах. В США доля мартеновской стали составляла всего около 4%. [c.74]

Устройство конвертетера. Кислородный конвертер является реактором периодического действия РИС-П. Это поворачивающийся на цапфах в вертикальной плоскости стальной сосуд грушевидной формы, имеющий концентрически расположенную горловину для заливки чугуна, завалки твердых компонентов шихты и отвода , - газа. Через горловину вводится в [c.82]

Недостатки мартеновского способа выплавки стали (большие капитальные затраты, низкая по сравнению с кислородноконвертерным способом производительность, затраты на топливо, сложность обслуживания регенераторов вследствие разрушения их насадки) не могут быть полностью компенсированы такими методами интенсификации процесса как повышение давления и обогащение кислородом воздушного дутья и предварительная карбюрация топлива. Это вызвало необходимость изменения уже не технологии, а конструкции мартеновских печей — создания двухванных сталеплавильных агрегатов (рис. 5.5), В основу их действия положен принцип работы кислородного конвертера — окисление углерода и примесей продувкой шихты кислородом. При этом в двухванных печах для нагрева шихты используют часть выделяющегося тепла в виде теплосодержания отходящих газов и теплового эффекта дожигания оксида углерода (П), [c.93]

Конвертер работает периодически. В него загружают металлический лом, заливяют жидкий чугун, после чего опускают фурму, через которую вдувают кислород под давлением в 1 МПа, Кислородные конвертеры бывают с донным и комбинированным продуванием. [c.152]

Получение. Схема металлургич. передела железных руд включает дробление, измельчение, обогащение маги, сепарацией (до содержания Ре 64-68%), получение концентрата (74-83% Ре), плавку осн. массу Ж. выплавляют в виде чугуна и стали (см. Железа сплавы). Технически чистое Ж., или армко-Ж. (0,02% С, 0,035% Мп, 0,14% Сг, 0,02% 8, 0,015% Р), выплавляют из чугуна в сталеплавильных печах или кислородных конвертерах. Чистое Ж. получают восстановлением оксидов Ж. твердым (коксик, кам.-уг. пыль), газообразным (Н2, СО, их смесь, прнр. конвертированный газ) илн комбинир. восстановителем электролизом водных р-ров илн расплавов солей Ж. разложением пентакарбонила Ре(СО)5 (карбонильное Ж.). Сварочное, илн кричное, Ж. производят окислением примесей малоуглеродистой стали железистым шлаком прн 1350°С илн восстановлением из руд твердым углеродом. Восстановлением оксидов Ж. прн 750-1200°С получают губчатое Ж. (97-99% Ре)-пористый агломерат частиц Ж. пирофорно в горячем состоянии поддается обработке давлением. Карбонильное Ж. (до 0,00016% С) получают разложением Ре(СО)5 при 300 °С в среде КНз с послед, восстановит, отжигом в среде Н2 прн 500-600 С, порошок с размером частиц 1-15 мкм перерабатывается методами порошковой металлургии. Особо чистое Ж. получают зонной плавкой и др. методами. [c.141]

В кислородных конвертерах выплавляют сталь из сырого чугуна, продувая расплав сырья воздухом, обогащенным кислородом или кислородными смесями. При разуглероживании чугуна выделя- [c.92]

Разрабатываются также способы обогащения цветными металлами пылей и шламов с целью их последующей утилизации. В этом плане весьма перспективно обогащение в пирометаллургических агрегатах, традиционно применяемых в черной металлургии (дуговые печи, кислородные конвертеры и т.п.). [c.63]

Компания Кавасаки испьггала способ извлечения цинка, в соответствии с которым пыль в смеси с углем и воздухом инжектируют в кислородный конвертер. Цинк возгоняется и улавливается системой пылеочистки, а железо и силикатная составляющая усваиваются соответственно сталью и шлаком. В 1998 г. предполагалось приступить к сооружению установки, способной переработать всю пыль ДСП Японии ( 500 тыс. т). [c.92]

Интерес к газификации в расплаве железа проявляется также в Великобритании. Так, фирма "Дэви Макки" предлагает использовать в качестве, газогенераторов существующие кислородные конвертеры сталелитейных производств одновремевно это является- переходным этапом к промышленному внедрению процесса. [c.47]

Условия работы дымососов газоотводящих трактов мартеновских печей схожи с уловиями работы дымососов, рассмотренных кислородных конвертеров. В процессе плавки стали выгорают те же компоненты, вводятся те же флюсы, а для интенсификации процесса также подается кислород. Очистка газов осуществляется в аналогичных сооружениях мокрой газоочистки. Электрофильтры применяются редко. Различия этих процессов заключаются в следующем. [c.84]

Конструкция конвертера с кислородным дутьем отличается от обычного конвертера отсутствием воздушного дутья через днище и наличием летки для выпуска стали и шлака (рис. 84). Футеровка кислородных конвертеров выполняется из специального периклазошпинельного или смолодоломитного кирпича. [c.189]

Для наглядности на рис. 17 показаны обычные и обращенные хараю-еристики дымососа, созданного для газоотводящего тракта кислородного конвертера и сети. На рис. 18 приведены обра-, щенные характеристики дымососа (кривая 1) и сети (кривая 2) 1, равновесным режимом в точке О и показана схема построения. /траектории. [c.31]

Опыт эксплуатации газоочистных сооружений позволяет в настоящее время оценить условия работы дымососов, устанавливаемых в газоотводящих трактах, и в первом прибшше-нии систематизировать предъявляемые к ним требования. Газоочистные соорзгжения применяют в основном после технологических агрегатов, длительно работающих без остановов и отличающихся большой интенсивностью выброса газов, например, за кислородными конвертерами для производства стали, которые не могут эксплуатироваться с отключенными газоочистными сооружениями. В связи с этим надежность работы дымососов приобретает решающее значение. [c.74]

В начале освоения кислородных конвертеров считалось, что производительность дымососа в межпродувочный период должна быть сокращена до 0,2 максимальной, а характеристика дымососа Ру (9) должна быть монотонно падающей. Опыт наладки газоотводящих трактов крупных отечественных конвертеров показал, что для об печения отвода газов без дожигания СО соотношение минимального расхода газа через тракт к максимальному может быть равно примерно 0,6. Сокращение объемов отсасываемого воздуха в межпродувочный период обусловлено экономией электроэнергии. [c.76]