Кислородный конверер

         Температура расплава в первые минуты продувки практически не изменяется, так как все тепло, выделяющееся в результате окислительных реакций, расходуется на плавление металлолома. После окончания его плавления наблюдается непрерывное повышение температуры расплава. После окончания продувки кислородную фурму поднимают и в металл сверху (параллельно кислородной фурме) вводят зонд для автоматического отбора пробы на экспресс-анализ и измерения температуры. Если состав металла и его температура соответствуют требованиям, приступают к выпуску плавки, если нет—производят корректировку состава. В том случае, если анализ показал повышенное (по сравнению с маркой стали) содержание углерода или недостаточную температуру, то производят додувку плавки. Если же содержание углерода ниже требуемого, в ковш вместе с выпускаемым металлом добавляют графит или молотый кокс в необходимых количествах.

Выпуск плавки производят в специальный сталеразливочный ковш через летку, рис. 2. д. В ходе выпуска стремятся полностью  исключить попадания в ковш вместе с металлом конвертерного шлака. А для предотвращения быстрого охлаждения металла в ковше туда добавляют специальную теплоизолирующую смесь или синтетический шлак. Кроме того, при необходимости в ковш по ходу выпуска стали добавляют раскислители ц легирующие. Конвертерный шлак сливают в шлаковую чашу, рис. 2 е.

Конвертеры с  комбинированным дутьем. Применение комбинированной продувки за счет более  интенсивного перемешивания металла  и шлака способствует улучшению  рафинирования стали и увеличению выхода годного за счет устранения выбросов и снижения окисления железа в шлак.

Технико-экономические  показатели работы конвертеров включают производительность, себестоимость  и качество. Кислородно-конвертерный процесс является самым производительным из всех процессов производства стали. Современный конвертерный цех с  двумя конвертерами (один – в  работе, другой – в ремонте) обеспечивает производство до 5 млн. т стали в  год.

Себестоимость стали включает стоимость шихтовых материалов, раскислителей и легирующих добавок, кислорода, огнеупоров, амортизационные  расходы, зарплату и т.п. Основной статьей  себестоимости является стоимость  металлической части шихты. Поэтому  борьба за уменьшение потерь металла  при переделе (за счет выбросов и  выносов) является существенным резервом снижения себестоимости стали. В  настоящее время себестоимость  конвертерной стали достаточна высока.

Качество стали  в первую очередь определяется содержанием  вредных примесей, таких как фосфор и сера, поступающих вместе с чугуном; водород и азот, попадающих в металл с ломом и из атмосферы. Благоприятные  условия рафинирования стали  в конвертере и отсутствие в процессе производства контакта с водородом  и азотом позволяют производить  сталь самого высокого качества.

Форма кислородного конвертера

Форма профиля  рабочего объема, образованная футеровкой, у отечественных конвертеров  обычно имеет вид, показанный на рис.1. Суживающаяся кверху горловина примыкает  к цилиндрической части, ниже которой  расположена суживающаяся часть, заканчивающаяся  сферическим днищем. Сужение нижней части и сферическая форма  днища предотвращают образование  застойных зон при циркуляции металла в конвертерах с верхней  продувкой. У малых (менее 130т) конвертеров днище для упрощения кладки иногда делают плоским; плоское днище имеют конвертеры донной продувки.

Рисунок 1. Общий  вид кислородного конвертера с односторонним  стационарным механизмом поворота.

Рисунок 2. Кислородный  конвертер с двухсторонним навесным многодвигательным механизмом поворота:

1 - опорный подшипник; 2 — цапфа; 3 — защитный кожух; 4 — ведомое зубчатое колесо; 5 — вал-шестерня; 6 — навесной электродвигатель  с редуктором; 7 — корпус ведомого  колеса; 8, 9 — демпфер; 10 — опорная  станина; 11 — опорное кольцо

По конфигурации корпуса (кожуха) конвертеры различаются. Корпус может быть такой же формы, как рабочий объем, т.е. с сужением внизу; быть без сужения внизу, когда  к цилиндрической части примыкает  сферическое днище; с незначительным сужением (угол наклона к вертикали ~ 6°) нижней половины, переходящей в  сферу.

Рисунок 3. Форма  профиля рабочего пространства кислородного конвертера