Omvandlare

Converter ( eng.  converter , från lat.  convertere - convert  ) - en apparat (typ av ugn) för att framställa stål från tackjärn och laddning genom att blåsa luft eller tekniskt rent syre . För närvarande används oftare syre, som tillförs till omvandlarens arbetsutrymme genom munstycken (vid ett tryck på cirka 1,5 MPa). Denna metod för att erhålla stål kallas omvandlare eller syreomvandlare . Mer än hälften av allt stål i världen tillverkas med omvandlarmetoden.

Omvandlaren är en behållare som består av tre delar: toppen - hjälmen, mitten - cylindern och botten - botten. Botten kan fästas, plug-in eller integreras med en cylindrisk del. I detta fall kallas omvandlaren dövbotten.

Metoden kännetecknas av hög produktivitet: konverterverkstaden, som består av tre 400-tons konverterare, kan ge en årlig produktionsvolym på 10 miljoner ton stål.

Stora stålproducerande länder i BOF: Kina , Japan , USA , Ryssland , Tyskland , Sydkorea , Ukraina , Brasilien , Indien .

Omvandlaren (eller omvandlingen som en process) används också inom icke-järnmetallurgi, i synnerhet för att avlägsna överskott av järn och svavel från sulfidsmältor ( mattes ), med framställning av matt eller vit matt  - lågjärnslegeringar av icke- järnhaltiga metallsulfider. Genom att ytterligare blåsa in den vita mattan i omvandlaren kan blisterkoppar erhållas .

Historik

De första omvandlarna dök upp på 1800-talet och ökade dramatiskt mängden producerat stål. Dessförinnan smältes inte stål utan bara gjutjärn. För järnsmältning räcker det med en temperatur på ca 1300 °C. För stål behövs cirka 1600 ° C, och en sådan temperatur erhölls endast under härdens omsmältning av små mängder redan färdigt stål i deglar. Primärt stål erhölls genom kristallisation från en gjutjärnssmälta med gradvis utbränning av kol ( pöl ) eller genom smide med tillhörande uppkolning av råjärn . Båda processerna kännetecknades av extremt låg produktivitet och höga kostnader för fysiskt arbete.

Omvandlaren uppfanns av Henry Bessemer i England 1856. Tanken var att helt enkelt låta överskottet av kol i gjutjärnet brinna av som bränsle genom att blåsa en luftstråle genom smältan. Värmen som frigörs under oxidationen av kol borde ha räckt till för att värma upp innehållet i skänken till stålets smälttemperatur. De experiment som uppfinnaren gjorde var framgångsrika och metoden introducerades på Sheffield -fabrikerna. Bessemer-processen har också betydande nackdelar: omvandlaren blåses underifrån med atmosfärisk luft och producerar stål av relativt låg och instabil kvalitet, med en stor mängd föroreningar, vilket kräver efterföljande efterbehandling. Sidney Gilchrist Thomas , också en engelsman, förbättrade processen genom att byta fodermaterial och tillsätta kalk till smältan för att avlägsna fosfor ( Thomas-processen ). Snart ( 1864 ) uppfanns emellertid en ugn med öppen härd , som gjorde det möjligt att erhålla stål av bättre kvalitet med en stabil sammansättning, för att använda vilken mängd metallskrot som helst . Mårten tog bort konvertern från ståltillverkning i nästan hundra år.

Omvandlarens återkomst är förknippat med utvecklingen på 1930-talet av metoder för att erhålla stora mängder rent syre. Syrgasblästring gjorde det möjligt att öka värmeavgivningen under smältningsprocessen och att bättre kontrollera sammansättningen av det resulterande stålet. Tillsammans med tillkomsten av enheter för fjärrkontroll av temperatur och expressanalys av smältprodukter - metall och gaser - gjorde detta det möjligt att eliminera de största nackdelarna med omvandlaren. En mycket högre smälthastighet jämfört med öppen härd (fyrtio minuter mot åtta timmar, med samma smältmassa) och bristen på behov av bränsle ledde till att det i det förstörda Europa efter kriget skapades nya stålsmältverk. ombyggda som omvandlare. De första industriella produktionsanläggningarna för syrgasomvandlare lanserades i Österrike - i Linz (1952) och Donawitz (1953). I Sovjetunionen återutrustades den första syreomvandlarbutiken från Bessemer vid Dnepropetrovsk metallurgiska anläggning 1956, 1957 lanserades en ny syreomvandlarbutik i Krivorozhstal . 1966 på NLMK , för första gången i världen, kombinerades en syrgasomvandlare med 100% gjutning vid UNRS

Video

Sovjetisk utbildningsvideo om omvandlarsmältningsteknik på www.youtube.com

Se även