Зміст
Завдання. 2
Зміст. 3
Введення. 4
Виробництво сталі в конвертерах на кисневому дуття. 5
киснево-конвертерного процесу. 5
Конструкція кисневого конвертера. 6
Приблизний розрахунок кисневого конвертора. 7
Матеріальний баланс. 8
Визначення основних розмірів конвертера. 11
Розрахунок кисневоїфурми .. 12
Тепловий баланс. 13
Список використаної літератури .. 18
Введення
У конвертерах отримують сталь з рідкого чавуну шляхом окислення C, Si, Mn, P і S до заданих меж, відповідають складу сталі. Окислювачем є кисень, що міститься в повітрі, або технічний чистий кисень. Реакції окислення домішок екзотермічни, супроводжуються виділенням великої кількості тепла, достатнього для нагріву стали до заданої температури. Таким чином, в конвертерних процесах тепло необхідне для нагріву шихтових матеріалів, виділяється в самому матеріалі за рахунок хімічних реакцій, тобто за рахунок ефекту теплогенерації.
Виплавка сталі в конвертерах є самим високопродуктивним способом переділу чавуну в сталь. Сутність конвертерного виробництво сталі полягає в продувці рідкого чавуну повітрям (бесемерівський і томасовський процеси) або киснем (киснево-конвертерний процес). Незважаючи на високу продуктивність конвертерів з повітряним дуттям, не знаходять широкого поширення головним чином внаслідок низької якості виплавленого метала і особливих вимог до складу чавуну. Тому конвертери повітряним дуттям практично витіснені кисневими.
Киснево-конвертерний спосіб виробництва сталі полягає в тому, що технічно чистий кисень через водоохолоджувальну фурму у вигляді струменя вводять в рідкий чавун зверху. У місці дотику струменя кисню і металу відбувається бурхливий окислення домішок чавуну, що призводить до значного підвищення температури металу. Значний надлишок тепла дає можливість переробляти звичайні чавуни з добавкою скрапу залізної руди і вапна.
В
Виробництво сталі в конвертерах на кисневому дуття
Збагачення дуття киснем збільшує продуктивність конвертерів і покращує якість сталі. Прискорене окислення домішок скорочує тривалість продувки і покращує тепловий баланс конвертера: втрати тепла залежать від тривалості переділу і кількості газів, яке при збагаченому дуття зменшується. У результаті цього виявляються резерви тепла, що дозволяють вводити охолоджуючі добавки - скрап або залізну руду і цим різко збільшити продуктивність по сталі.
Повна заміна повітряного дуття технічним киснем могла б повністю виключити азот з газів і різко знизити вміст його в сталі. Однак при продувці чавуну через днище конвертера технічним киснем або дуттям високого збагачення окислювальні процеси розвиваються з такою високою інтенсивністю і з таким великим виділенням тепла, що через місцевого перегріву біля входу дуття фурми і днище швидко прогорають і вимагають частої заміни. У зв'язку з цим збагачення дуття киснем можливе не більше ніж до 35%. Продуваючи чавун повітрям, збагаченим до 30% Про 2 , вдається одержати сталь із концентрацією азоту 0,008-0,005%, близьку за якістю до мартенівської. Повне виняток азоту з дуття можливо шляхом застосування кисню в сумішах з водяною парою або двоокисом вуглецю. Дисоціація Н 2 О і СО 2 сприяє поглинанню надлишку тепла і попереджає місцевий перегрів, зберігаючи фурми і днище від передчасного зносу. Азот в стали таким шляхом знижується до змісту ~ 0,002%. Добре видаляються фосфор і сірка. Продування чавуну газовими сумішами поширена на ряді європейських заводів.
киснево-конвертерного процесу
Ідея окислення чавуну киснем зверху виникла при охолодженні металу в ковші в 1934 р. А. І. Мозговим. У промисловому масштабі вона була здійснена на заводах Австрії в Лінці і Донавіце в 1952-1953 рр.. З тих пір частка сталі, виплавленої в кисневих конвертерах, безперервно зростає. Спосіб полягає в обробці рідкого чавуну в глуходонних конверторах киснем, що подається при високому тиску (800-1200 кН/м 2 ) вертикальної фурмой, введеної через горловину (рис.1).
Застосування технічного кисню робить процес незалежним від складу чавуну; навіть при малому змісті одного або декількох елементів, дають найбільший прихід тепла (Si, Мn, Р), можна конвертувати чавун у сталь. Основна футерування та основні шлаки дозволяють успішно переробляти чавун з підвищеним вмістом фосфору і сірки. Киснево-конвертерний спосіб переробляють чавун будь-якого складу, однак найбільш вигідно наступне вміст домішок: 3,7-4,4% С; 0,3-1,7% Si; 0,4-2,5% Мп; 0,3% Р; 0,03-0,08% 5. Можливість конвертерного переділу мартенівського чавуну дозволяє спростити доменне виробництво даного заводу виплавкою одного виду чавуну для двох передільних цехів. Чавун з вмістом 0,2-0,3% фосфору продувають з проміжним злив...
