Раздел 4 Производство стали Тема 2 Конвертерное

Раздел № 4. Производство стали Тема 2: Конвертерное производство стали.

Понятие кислородно-конвертерного процесса Кислородно-конвертерным процессом в нашей стране обычно называют процесс выплавки стали из жидкого чугуна и добавляемого лома в конвертере с основной футеровкой и с продувкой кислородом сверху через водоохлаждаемую фурму. 2

Общая схема кислородно-конвертерного процесса 3

Разновидности кислородно-конвертерного процесса а — продувка кислородом сверху; б – продувка кислородом снизу (через дно); в — комбинированная продувка (кислородом сверху и различными газами через дно) 4

Преимущества кислородно-конвертерного процесса • более высокая производительность одного работающего сталеплавильного агрегата (часовая производительность мартеновских и электродуговых печей не превышает 140 т/ч, а у большегрузных конвертеров достигает 400— 500 т/ч); • более низкие капитальные затраты, т. е. затраты на сооружение цеха, что объясняется простотой устройства конвертера и возможностью установки в цехе меньшего числа плавильных агрегатов; • меньше расходы по переделу, в число которых входит стоимость электроэнергии, топлива, огнеупоров, сменного оборудования, зарплаты и др. ; • процесс более удобен для автоматизации управления ходом плавки; • благодаря четкому ритму выпуска плавок работа конвертеров легко сочетается с непрерывной разливкой. 5

Кислородный конвертер с навесным многодвигательным механизмом поворота 1 – опорный подшипник; 2 — цапфа; З — 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 6

Футеровка кислородных конвертеров с различной конструкцией днища 1 – отъемное днище; 2 — кожух конвертера; З – арматурный слой футеровки; 4 – рабочий слой футеровки; 5 — блоки из плавленого магнезита; 6 — предарматурный слой (огнеупорная масса, асбест); 7 — огнеупорная масса; 8 — вставное днище 7

Опорное кольцо конвертера 1— полукольцо; 2— цапфовая плита; З — цапфа; 4 — окно для циркуляции воздуха 8

Многосопловые кислородные фурмы с центральной подачей кислорода (а) и воды (б) 1 – 3 — стальные трубы; 4— сальниковое уплотнение; 5 — патрубки для подачи кислорода и воды; 6 — компенсатор; 7— сменная часть наружной трубы; 8— медная головка фурмы; 9 — сопло; 10 — выемка 9

Сварная головка кислородной фурмы 1 — сопло Лаваля (медь); 2 – наружная тарелка (медь); 3— распределитель воды; 4 — стальной патрубок; 5 — внутренняя тарелка. 6 — телескопическое соединение; 7— компенсатор; 8— 10 — стальные трубы; 11 — места сварки при смене головки 10

Технологические операции конвертерной плавки: загрузка лома (а), заливка чугуна (б), начало продувки (в), замер температуры (г), слив металла (д), слив шлака (е) 11

Завалка стального лома в конвертер 12

Заливка чугуна в конвертер 13

Продувка в конвертере 14

Структура ванны при продувке сверху 1— зона продувки (прямого окисления); 2— зона циркуляции; З — пузыри СО; 4 — крупные газовые полости; 5— металл; 6 — шлак 15

Изменение состава металла (а) и шлака (б) по ходу продувки в кислородном конвертере Химическое сродство элементов к кислороду при различных температурах 16

Соотношение между приходными и расходными статьями теплового баланса конвертерной плавки 17

Длительность (t) периодов конвертерной плавки 18

Разновидности кислородно-конвертерных процессов а — продувка кислородом сверху; б – продувка кислородом снизу (через дно); в — комбинированная продувка (кислородом сверху и различными газами через дно) 19

Фурма для донной продувки кислородом 1 — корпус днища; 2 — наружная трубка; З — внутренняя трубка; 4 — футеровка 20

Изменение состава металла и шлака при донной продувке кислородом с применением порошкообразной (а) и кусковой (б) извести 21

Разновидности огнеупорных блоков (фурм) для подачи нейтральных газов через дно а – с одним газоподводящим каналом; б – с несколькими; в – с направленной пористостью. 22