Thomas process

Thomas-processen (thomasing av gjutjärn), även känd som Gilchrist-Thomas-processen,  är en av de typer av omfördelning av flytande (erhållen från en masugn ) järn till stål med omvandlarmetoden .

Historik

Det föreslogs av Sidney Gilchrist Thomas 1878 och utvecklades senare gemensamt av Sidney Gilchrist Thomas och hans kusin Percy Carlisle Gilchrist.. Processen konkurrerade framgångsrikt med Bessemer-processen , eftersom den möjliggjorde bearbetning av gjutjärn innehållande upp till 2 % fosfor . Spridningen av Thomas-processen underlättades av det faktum att Thomas-stål var billigare än stål som erhölls med andra metoder [1] .

Thomas-processen användes mest först i Tyskland, som vid den tiden hade stora reserver av Lorraine högfosformalmer (den första smältningen 1879 ). I Ryssland introducerades processen på 90-talet av XIX-talet vid Taganrog [2] , Kerch och Mariupol växter . I slutet av 1800-talet upptog Thomas stål i termer av världsproduktion (cirka 25 % av den totala stålproduktionen) 2:a platsen (efter Bessemer stål). Innehållet av kväve och fosfor, som är något ökat jämfört med metall med öppen härd, som orsakade större sprödhet och kallsprödhet hos Tomasov-stål, begränsade dock dess omfattning. I början av 1900-talet gav Thomas-processen efter i termer av stålproduktion för den öppna härdprocessen . I framtiden fortsatte andelen Tomas metall att minska och var 1974 mindre än 2%.

Teknik

Thomasprocessens förlopp bestäms främst av den kemiska sammansättningen av Thomas gjutjärn, som är rikt på fosfor. Thomas -omvandlaren har samma design som Bessemer, men är något större. Den grundläggande skillnaden mellan omvandlare är fodret . Tomas-omvandlarens huvudfoder (från "tätt" bränd dolomit ) gör det möjligt att ladda kalk (12-15 viktprocent gjutjärn) i den för slaggbildning och avlägsnande av fosfor. Efter att kalk har laddats hälls gjutjärn vid en temperatur av 1180-1250 ° C, omvandlaren vänds till ett vertikalt arbetsläge och spolning startas, under vilken Si , Mn och delvis Fe , C och P oxideras . Metallen blåses tills en kolkoncentration på 0,05 % uppnås, eftersom först därefter börjar intensiv oxidation av fosfor (upp till koncentrationer på 0,04-0,05 %). Svavel avlägsnas endast delvis från metallen. Under Thomas-processen måste metallen ofta kylas med tillsats av malm , glödskal eller skrot. Vid slutet av smältan deoxideras metallen och uppkolas med koks , grafit , termisk antracit eller träkol i papperspåsar. Utbytet av lämplig metall är 85–89 %, utbytet av tomasslag (används som fosforgödsel) är 18–20 viktprocent av metallen. Med en omvandlarkapacitet på 18–70 ton är blåstiden 16–22 minuter och hela smältans varaktighet 25–40 minuter. Det smälta stålet används för långa produkter , plåt, takjärn , tråd och räls .

På 50-talet av XX-talet utvecklades ett antal nya varianter av Thomas-processen, som gjorde det möjligt att erhålla stål med reducerad kvävehalt : blåsning med syreberikad luft, en ång-syreblandning, en blandning av syre och koldioxid. Men i mitten av 70-talet av XX-talet ersattes Thomas-processen praktiskt taget av den grundläggande syreprocessen .

Anteckningar

  1. ↑ Vegman E.F. , Zherebin B.N., Pokhvisnev A.N. Iron metallurgy. - Moskva: Akademkniga, 2004. - S. 57-58. — 774 sid. — ISBN 5-94628-120-8 .
  2. ↑ Och stål häller i mer än ett sekel / Ed. N. I. Fartushny . - Rostov-on-Don: Print-Service, 2006. - 288 s.

Litteratur

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk