Исследование, анализ и выбор оптимального режима химико-термической обработки образцов из стали 20 (Аналитический обзор научно-исследовательской работы), страница 11

1.2.5 Продувка кислородом в основном конвертере

Разновидности процесса выплавки стали в основных ретортах с поверхностной продувкой кислородом высокой чистоты могут приобрести важное значение в будущем. Кислород под высоким или относительно низким давлением вдувается через горловину реторты вертикально или под некоторым углом к поверхности ванны.

Один из вариантов процесса, так называемый процесс Линц—Донавиц или Л – Д-процесс, состоит в продувке в основном конвертере чугуна кислородом высокой чистоты!, который с большой скоростью подается на поверхность ванны с помощью вертикальной фурмы через горловину конвертера. Названный процесс был опробован в промышленном масштабе в Австрии, откуда он и получил свое наименование. Продувка чугуна сверху в кислом конвертере в настоящее время не применяется, хотя этот принцип и был применен для рафинирования чугуна от кремния перед его дальнейшим переделом в основных мартеновских печах. Л –Д-процесс был впервые разработан в Австрии для передела выплавленного из местных руд чугуна с высоким содержанием марганца и низким – фосфора. Чугун такого состава мало пригоден для продувки как в кислом, так и в основном конвертере донного дутья. При недостатке скрапа в Австрии процесс, в котором используется значительное количество жидкого чугуна, приемлем; кроме того, по местным условиям требовалось выплавлять сталь с низким содержанием серы, фосфора и азота.

Миксеры и воздуходувное оборудование.В Л—Д процессе применяются миксеры обычной конструкции. Например, на одном из заводов установлено два 450-т миксера, обслуживающих три 27-т конвертера. На другом заводе один 900-т миксер обслуживает два 27-т конвертера.

В Л—Д-процессе применяется чистое кислородное дутье, поэтому взамен воздуходувок устанавливается оборудование для снабжения кислородом высокой чистоты под достаточным давлением. Кислород обычно хранится в цистернах под давлением 25 атм для обеспечения бесперебойной работы конвертеров.

Конвертер.Конвертер для продувки сверху по конструкции проще всех остальных сталеплавильных агрегатов; он не имеет многочисленных фурм; кислород подается с помощью одной водоохлаждаемой фурмы с медным соплом, которая подвешивается вертикально, а в конвертер вводится через горловину и может перемещаться вверх и вниз и устанавливаться на требуемом расстоянии от поверхности ванны.

Конвертер, показанный схематически на рис.6, футеруется огнеупорным кирпичом, по форме подобен ковшу, но с концентрически или эксцентрически расположенной горловиной. Днище конвертера может быть как съемным, так и несъемным; в настоящее время применяются оба типа конвертеров. Футеровка выполнена одним рядом магнезитового кирпича, который покрыт набивным слоем смеси магнезита со смолой. При футеровке конвертера используются также крупные блоки, изготовленные из смолодоломитовой массы. Футеровка почти полностью заменяется после 200 или более плавок; расход огнеупоров равен 10—15 кг/тстальных слитков. Цапфы. на которых покоится конвертер, позволяют поворачивать   его для   загрузки   и   выпуска.

Верхняя часть конвертера имеет специальный козырек для сбора пыли.

Рисунок 6. Форма конвертеров, используемых при продувке чугуна сверху с помощью охлаждаемой фурмы:

а-эксцентрический; б-концентрический

  Последовательность операций.Обычно практикуется следующая последовательность операций. Сначала заваливается скрап и в горизонтально установленную реторту заливается чугун, после чего конвертер поворачивают в вертикальное положение и опускают через горловину конвертера кислородную фурму до уровня, отстоящего от поверхности металла на 625—1000 мм. Затем включают кислород и с помощью желоба загружают сверху известняк. Сразу после включения дутья начинается взаимодействие кислорода с металлом. В процессе продувки производятся необходимые добавки извести и скрапа для создания шлака и регулирования температуры металла. Момент окончания операции определяется по падению пламени, вырывающемуся из горловины конвертера. По окончании продувки фурма поднимается вверх и кислород выключается, а конвертер наклоняется для спуска большей части шлака. Затем часть шлака скачивается принудительно, а оставшийся в конвертере шлак задерживается во время выпуска металла в ковш поротом из извести, создаваемым в горловине.   Продолжительность продувки составляет 20—22 мин. при расходе кислорода 71 м3/мин и давлении 9,0 атм.