Конвертерный процесс

Кислородно-конвертерный процесс — один из видов передела чугуна в сталь без использования топлива путем продувки чугуна в конвертере током кислорода. При этом окислительный и восстановительный периоды плавки разделены не только по времени, но и в пространстве первый протекает в конвертере, второй — после выпуска стали в ковше. [c.77]

Конвертерный способ — сталь производится путем продувки воздухом жидкого чугуна, заливаемого в реторту цилиндрического типа, изнутри футерованную огнеупором и называемую конвертером, через открытую сверху горловину. Снизу конвертер оборудован перфорированным днищем, через отверстия которого на продувку подается воздух. Корпус конвертера двумя опорными цапфами опирается на станину и может вращаться в вертикальной плоскости, перемещаясь из горизонтального положения при заливке чугуна до вертикального —при продувке конвертера. Различают две разновидности конвертерного процесса бессемеровский (в нем перерабатывают в основном серосодержащие чугуны) и томасов-ский (в нем перерабатывают фосфорсодержащие чугуны). [c.307]

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]

Полученную черновую медь подвергают огневому рафинированию, которое заключается в переплавке металла в присутствии флюса в окислительной атмосфере. В результате металлы, имеющие большее сродство к кислороду, чем медь (Ре, 2п, Со, частично N1) переходят в шлак по реакции 1-й стадии конвертерного процесса, а диоксид серы удаляется с газами. После окончания рафинирования металл дразнят , т. е. раскисляют (освобождают от кислорода) с помощью древесины, мазута или природного газа и разливают в формы. После за- [c.34]

В 1864 г. французский металлург П. Мартен предложил новый способ получения литой стали из чугуна и железного лома в отражательных печах. В отличие от конвертерного процесса в мартеновской печи тепла реакции нехватает для поддержания высокой температуры процесса, поэтому в печь дополнительно подается тепло, получаемое в результате сгорания топлива (мазут, природный газ, коксовый газ и т. д.). При этом в печь подается больше воздуха, чем требуется для полного сгорания топлива, для создания в печи окислительной атмосферы. Для повышения температуры процесса было предложено подогревать дутье с помощью горячих отходящих газов. Благодаря преимуществам мартеновского способа (менее строгие требования к сырью, большая [c.47]

Основы конвертерного процесса [c.185]

Периодический характер технологического процесса существенно усложняет условия использования полученных ВЭР. Другой особенностью данных процессов с преимущественным потреблением скрытой или открытой плюс производной энергии — это повышенный выход высокотемпературных ВЭР. Так, при конвертерном процессе секундный выход ВЭР составляет 40 ГДж (4010 МВт). У этих же процессов самая высокая запыленность дымовых газов. Как правило, в этих процессах минимальная регенерация тепла дымовых газов. Так, практически пришлось отказаться от регенераторов в двухванных сталеплавильных агрегатах, т.е. здесь необходимы нетрадиционные схемы регенерации — предварительный подогрев шихты, лома, использование высокотемпературных керамических изделий, а также применение энергетических твердых топлив в шихте и т.д., но в этом случае, как правило, снижаются энерготехнологическая производительность процесса, уровень его интенсификации [8.9]. Следует отметить, что рост доли скрытой энергии обычно приводит к образованию нескольких ВЭР и значительно усложняются условия повышения коэффициента полезного теплоиспользования агрегата, так как ухудшаются условия работы регенерационных устройств. Все это приводит к тому, что, как уже указывалось, приходится отказываться от широкого использования регенерационных схем использования тепловых потоков, покидающих рабочее пространство печи, и пытаться их использовать в виде вторичных энергетических ресурсов. А выход ВЭР (табл. 8.7-8.10) в этом случае значительный. Их выход изменяется от 1-2 ГДж для агломашин до 30 ГДж для доменных печей (в основном, топливные и силовые ВЭР) и до 40 ГДж для конвертеров (тепловые и топливные ВЭР), [c.117]

При кислородно-конвертерном процессе, когда Ф = 1, может появляться некоторое количество избыточного тепла (см. рис. 11.11). Однако это тепло быстро используется при увеличении доли лома, и возникающий дефицит тепла может лимитировать расход лома. При донной кислородной продувке стали в конвертере расход лома пришлось снизить на 2-5 % по сравнению с продувкой сверху. [c.440]

Конвертерный процесс с печью-ковшом. Производительность конвертера и технология плавки существенно не изменяются. Для каждого конвертера в цехе нужно иметь одну печь-ковш, при этом в печи-ковше будет обрабатываться лишь часть плавок. Энергоемкость конвертерной стали увеличится примерно на 7 %. Экономия энергоемкости за счет снижения расходов ферросплавов будет перекрываться, главным образом, перерасходом за счет энергоемкости электроэнергии и аргона, потребляемыми печью-ковшом (см. табл. 11.16). [c.550]

Если бы Келл обладал достаточными средствами, чтобы провести свои опыты до конца, он считался бы первым изобретателем конвертерного процесса. [c.111]

Скорости почти всех металлургических процессов зависят от величины поверхности раздела между реагирующими веществами. В конвертерном процессе благодаря дроблению струи кислорода, вдуваемого в сталь, поверхность раздела между жидким металлом и газом велики настолько, что реакции окисления углерода и других примесей протекают с очень большими скоростями. Ускорение реакций рафинирования стали при обработке ее жидкими синтетическими шлаками также определяется увеличением реакционной поверхности благодаря дроблению струи стали на мелкие капли, [c.9]

Преимущества конвертерного способа производства перед мартеновским были известны давно, однако он не находил широкого распространения, поскольку в качестве дутья применяли воздух. Такое дутье приводило к. повышенному содержанию азота в стали, что резко ухудшало качество конвертерной стали -по сравнению с мартеновской. Кроме того, в конвертерном производстве можно было перерабатывать только чугун с низким содержанием фосфора и серы. Применение кислорода позволило не только ликвидировать недостатки старых конвертерных процессов, но по сути заново возродить этот весьма прогрессивный способ выплавки стали. [c.8]

В настоящее время основная часть стали, получаемая при переработке чугуна, производится с помощью мартеновского или конвертерного процессов. Специальные стали и сплавы [c.137]

При конвертерном процессе сталь получают из жидкого чугуна в конвертере при воздействии кислородного дутья. Кислород окисляет примеси, в результате чего выделяется большое количество тепла и повышается температура металла. [c.138]

В последние годы появился ряд оригинальных работ, посвященных исследованию поведения кислорода в кислородно-конвертерном процессе, при вакуумировании стали, при взаимодействии капель металла с газовой фазой и шлаком, при кристаллизации крупных слитков. Получены очень интересные результаты, хотя многие из них еще недостаточно надежны и противоречивы. [c.3]

Кислород распределен в объеме металлической ванны неравномерно. Выше уже указывалось, что в мартеновской печи имеется градиент концентрации кислорода по глубине ванны, а также и по длине ее, о чем будет сказано в главе П1. В кислородно-конвертерном процессе, который протекает с большой скоростью и характеризуется локальным подводом кислорода, следует также ожидать значительного градиента концентрации кислорода в объеме ванны. Исследование неравномерности распределения кислорода дает ценную информацию о закономерностях процесса обезуглероживания и их особенностях в каждом конкретном случае. Качество металла зависит от средней концентрации кислорода, так как [c.74]

Потери меди при плавке и в конвертерном процессе [c.69]

Результаты многочисленных исследований окисленности металла показывают, что в мартеновском и кис-лородно-конвертерном процессе содержание кислорода [c.77]

В заключение полезно еще раз подчеркнуть важную роль обезуглероживания на поверхности всплывающих в объеме металла пузырьков газа. Уже сейчас во многих сталеплавильных процессах значительная часть углерода окисляется в каплях металла, контактирующих с газовой или шлаковой фазами. К таким процессам относятся вакуумирование струи металла с целью ее раскисления, процесс струйного рафинирования чугуна, кислородно-конвертерный процесс, где, по-вндимому, значительная часть углерода окисляется в корольках металла, эмульгированных в шлаке. Благодаря развитой реакционной поверхности скорость процесса очень велика. Поэтому такие процессы, по-видимому, найдут применение в сталеплавильных агрегатах будущего. Однако навсегда остается актуальной задача получения низкого содержания кислорода в стали, независимо от того, будет сталь производиться из чугуна или из железа, полученного прямым восстановлением руд. Капельные процессы не могут обеспечить получение низкой окисленности металла. Поэтому составной частью всех сталеплавильных процессов, особенно на заключительной их стадии, должно явиться обезуглероживание в объеме металлической ванны. [c.79]

Процессы, происходящие в кислородном конвертере, изучены еще очень мало. Исследование кислородно-конвертерного процесса в настоящее время находится в той [c.105]

Таким образом, в отличие от мартеновского процесса, где кислород из газовой фазы в металл передается через весь шлаковый слой или его большую часть, в конвертерном процессе значительная часть кислорода поступает в металл из реакционной зоны. Если в мартеновском процессе, как было показано выше, скорость поступления кислорода в металл зависит от всего состава шлака, то в кислородно-конвертерном в реакционной зоне шлак состоит в основном из окислов железа, поэтому состав остального шлакового слоя, по-видимому, оказывает меньшее влияние. [c.106]

Из изложенного следует, что концентрация кислорода в металле перед выпуском конвертерной плавки определяется не только химическим составом стали и ее температурой (эти параметры регламентированы заданной маркой стали и условиями разливки), но и окисленностью металла и шлака в момент прекращения продувки. Последние факторы полностью определяются технологией конвертерного процесса и задача, особенно при выплавке низкоуглеродистой стали, состоит в определении оптимальных параметров этой технологии. [c.110]

Рис. 27. Зависимость технологических факторов конвертерного процесса от минутного расхода кислорода и массы салки

Кислородно-конвертерный метод выплавки стали — это один из вариантов конвертерного метода, предложенного в 1856 году Г.Бессемером. В настояш ее время он полностью вытеснил как бессемеровский (в конвертере с кислой футеровкой), так и то-масовский (в конвертере с основной футеровкой) конвертерные процессы с воздушным дутьем. К преимуществам кислородно- [c.76]

Однако такая технология имеет ряд крупных недостатков и может быть использована не во всех случаях. Во-первых, химическая реакция окисления углерода кислородом шлака сопровождается значительным поглощением тепла. Во-вторых окисление углерода при вакуумировании металла в ковше вызывает бурное кипение. Например, если требуется удалить из стали 0,20% С в течение 15 мин при разрежении 50 мм рт. ст., то объемная скорость газовыделения будет соответствовать скорости окисления углерода 0,2% мин при атмосферном давлении, а это уже конвертерный процесс. Бурное кипение металла приводит к дополнительным тепловым потерям за счет увеличения поверхности раздела металл — футеровка и уменьшает возможную степень использования объема ковша. И, наконец, в-третьих наличие окислительного шлака в ковше при вакуумировании не позволяет получить низкую окисленность металла. В работе [191] было показано, что если при вакуумировании металл контактирует даже со слабо окислительным электропечным шлаком (менее 3% окислов железа), то низкой окисленности металла достичь не удастся. [c.134]

В результате переработки 1 т отходов может быть получе но около 140 кг сплава, в состав которого, кроме железа входят кремний (28 %), алюминий (7 %), кальций и натрий (6 %). Сплав получается в виде слитков или гранул, его используют в металлургических и особенно конвертерных процессах. Гранулированный материал добавляется как металлическое горючее . Подводимый кислород освобождает скрытую в нем энергию (около 3 кВт ч на 1 кг), за счет чего можно переплавить в сталь 8 кг металлолома или восстановить 1,2 кг железной руды. [c.82]

Потери меда при пЛавке а в конвертерном процессе 67 [c.67]

Сталь, полученная в конвертерах, сильнее загрязнена неметаллическими включениями, чем мартеновская и тем более электросталь. 0 бъясняется это большой скоростью конвертерного процесса плавка длится 25—30 мин. Образующиеся в жидком металле окислы не успевают полностью всплыть на поверхность ванны. Процесс выплавки стали в мартеновских и элект ропечах длится несколько часов, поэтому неметаллические включения успевают сплыть, и металл получается. значительно чище. [c.19]

При рафинировании металлов используют различия в их хим. св-вах, в коэф. распределения между твердой фазой и расплавом, в летучестях металлов и примесей или их соединений. На избират. окислении примесей (С, 81, Мп, Р, 8 и др.) основано получение стали из чугуна (см. Железа сйлавы) при окислении кислородом воздуха или обогащен ного им дутья (конвертерные процессы) или оксидами содержащимися в руде или скрапе (мартеновский процесс) примеси из металлич. расплава переходят в шлак или газы Высокое сродство Си к 8 используют при тонком рафиниро вании РЬ-после добавления небольшого кол-ва элементар ной 8 на пов-сть расплавленного РЬ всплывает твердый сульфид Сиз8. [c.539]

В 1856 г. английский инженер Г. Бессемер изобрел конвертерный способ получения стали путем окисления расплавленного чугуна воздушным дутьем, подаваемым снизу под слой расплавленного чугуна. Конвертерный процесс не требует затраты топлива ввиду сильной экзо-термичности реакции выгорания углерода и других примесей, имеющихся в чугуне. Основными недостатками метода являются низкое качество стали из-за плохого удаления из нее вредных примесей — фосфора и серы, что предъявляет высокие требования к качеству исходного чугуна. Для переработки высокофосфористых чугунов английский металлург У. Томас в 1878 г. предложил футеровать стенки конвертера доломитом СаСОз МеСОз, что позволило добавить в конвертер известь и тем самым резко снизить в стали содержание фосфора и серы. Тома-совский способ был весьма распространен в конце XIX в., но после изобретения мартеновского способа полностью был вытеснен последним. После разработки в СССР в 30-х годах XX в. кислородно-конвертерного способа, заключающегося в подаче в конвертер чистого кислорода над слоем металла и возможности добавления в него флюсов и лома, качество стали повысилось, появилось больше возможностей для изменения ее состава и свойств. В настоящее время конвертерным способом получается около половины всей производимой в мире стали. [c.47]

Фактически с учетом дополнительных потерь теплоты в других, менее эффективных звеньях, эти потери значительно больше. Так, в примере [11.61,11.62] (см. рис. 4.4, табл. 4.5) при производстве металлопродукции в конвертерном процессе с непрерывной разливкой при механической обработке металла с расходным коэффициентом Ф = 1,3 величина 885,9 кгу.т./т и при ТТЧ = 1468,3 кгу.т./твеличина глобального энергетического КПД составит в соответствии с формулой (4.19) [c.540]

Конверсия электронная внутренняя 462 Конвертерные процессы 12 Конвертеры 18 Конгсберит 811 [c.576]

На рис. 14-2 показан рациональный тепловой баланс завода черной металлургии с полным циклом при применении кислорода в мартеновском производстве [Л. 26]. Мартеновский процесс с применением кислорода является промежуточным между обычным мартеновским и кислородно-конвертерным процессами. Длительность плавки в больших печах может быть доведена до 4—5 ч. Удельный расход коксового газа составляет 0,7525 Гкал1т ( при отношении чугуна к скрапу 60 40), в то время как без применения кислорода он составляет 0,895 Гкал/т. Расход кислорода составляет [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология