Convertor

Convertor ( eng.  converter , din lat.  converte  - convert) - un aparat (tip de cuptor) pentru producerea oțelului din fontă topită și încărcare prin suflare de aer sau oxigen pur din punct de vedere tehnic . În prezent, se folosește mai des oxigenul, care este furnizat spațiului de lucru al convertorului prin tuburi (la o presiune de aproximativ 1,5 MPa). Această metodă de obținere a oțelului se numește convertor sau convertor de oxigen . Mai mult de jumătate din tot oțelul din lume este produs prin metoda convertorului.

Convertorul este un container format din trei părți: partea de sus - casca, mijlocul - cilindrul și partea de jos - partea de jos. Partea inferioară poate fi atașată, conectată sau integrată cu o parte cilindrică. În acest caz, convertorul se numește surd-fund.

Metoda se caracterizează printr-o productivitate ridicată: atelierul de transformare, format din trei convertoare de 400 de tone, poate furniza un volum anual de producție de 10 milioane de tone de oțel.

Principalele țări producătoare de oțel din BOF: China , Japonia , Statele Unite , Rusia , Germania , Coreea de Sud , Ucraina , Brazilia , India .

Convertorul (sau transformarea ca proces) este, de asemenea, utilizat în metalurgia neferoasă, în special, pentru a îndepărta excesul de fier și sulf din topituri de sulfuri ( mate ), cu producerea de aliaje mate sau albe mate  - cu conținut scăzut de fier de non- sulfuri de metale feroase. Prin suflarea suplimentară a matei albe în convertor, se poate obține cupru blister .

Istorie

Primele convertoare au apărut în secolul al XIX-lea și au crescut dramatic cantitatea de oțel produsă. Înainte de aceasta, oțelul nu a fost topit, ci doar fontă a fost topită. Pentru topirea fierului este suficientă o temperatură de aproximativ 1300 °C. Pentru oțel, este nevoie de aproximativ 1600 ° C, iar o astfel de temperatură a fost obținută numai în timpul topirii în focar a unor cantități mici de oțel deja finit în creuzete. Oțelul primar a fost obținut prin cristalizare dintr-o topitură de fontă cu ardere treptată a carbonului ( băltocare ) sau prin forjare cu cementarea asociată a fierului brut . Ambele procese s-au remarcat prin productivitate extrem de scăzută și costuri ridicate ale muncii fizice.

Convertorul a fost inventat de Henry Bessemer în Anglia în 1856. Ideea a fost să lăsați pur și simplu excesul de carbon din fontă să ardă ca combustibil, suflând un jet de aer prin topitură. Căldura eliberată în timpul oxidării carbonului ar fi trebuit să fie suficientă pentru a încălzi conținutul oalului la temperatura de topire a oțelului. Experimentele făcute de inventator au avut succes, iar metoda a fost introdusă la fabricile din Sheffield . Procesul Bessemer are și dezavantaje semnificative: convertorul este suflat de jos cu aer atmosferic și produce oțel de calitate relativ scăzută și instabilă, cu o cantitate mare de impurități, care necesită finisare ulterioară. Sidney Gilchrist Thomas , de asemenea englez, a îmbunătățit procesul prin schimbarea materialului de căptușeală și prin adăugarea de var la topitură pentru a îndepărta fosforul ( procedeul Thomas ). Cu toate acestea, în curând ( 1864 ) a fost inventat un cuptor cu vatră deschisă , care a făcut posibilă obținerea de oțel de mai bună calitate, cu o compoziție stabilă, pentru a utiliza orice cantitate de fier vechi . Marten a eliminat convertizorul din producția de oțel timp de aproape o sută de ani.

Revenirea convertorului este asociată cu dezvoltarea în anii 1930 a metodelor de obținere a unor cantități mari de oxigen pur. Suflarea cu oxigen a făcut posibilă creșterea degajării de căldură în timpul procesului de topire și pentru a controla mai bine compoziția oțelului rezultat. Împreună cu apariția dispozitivelor pentru controlul temperaturii de la distanță și analiza expresă a produselor de topire - metal și gaze - acest lucru a făcut posibilă eliminarea principalelor dezavantaje ale convertorului. O viteză de topire mult mai mare în comparație cu vatra deschisă (patruzeci de minute față de opt ore, cu aceeași masă de topire) și lipsa necesarului de combustibil au dus la faptul că în Europa distrusă postbelică, noi ateliere de topire a oțelului au fost create. reconstruit ca convertoare. Primele instalații industriale de producție a convertoarelor de oxigen au fost lansate în Austria - la Linz (1952) și Donawitz (1953). În URSS, primul magazin de convertoare de oxigen a fost reechipat de la Bessemer la Uzina metalurgică Dnepropetrovsk în 1956, în 1957 un nou magazin de convertoare de oxigen a fost lansat la Krivorozhstal . În 1966 , la NLMK , pentru prima dată în lume, un convertor de oxigen a fost combinat cu turnare 100% la UNRS

Video

Videoclip educațional sovietic despre tehnologia de topire a convertorului pe www.youtube.com

Vezi și