Техника - молодёжи 1960-05, страница 4

Кушнецкий металлургический комбинат ма семилетие намечал увеличить производство стали не 17%. Но с писком конвертер-ною jцеха и кислородной станции выпуск ее вомрастет на 48%.

.Рис. И. КАЛЕДИНА

р«торгта через горловину заполняется расплавленным чугуном.

При зеливке днища конвертера поднято выше уроаня налитого а нем чугуна и жидкий металл не пронимает а отверстия, служащие для подачи аоздука.

Сталевер нажимает на рычаг управления. Приходит в действие поворотный механизм. Одновременно включается сжатый воздух, который десятками тонких струй пронизывеет расплавленный чугун. Постепенно конвертер принимает вертикальное положение.

Бурные химические реакции начинаются а реторте, как только первые струи воздуха проникают в толщу жидкого чугуна. Высокая температура металла <1250—1300 ) и почти беспрепятственное проникновение больших масс сжатого воздуха (около 300 куб. м на тонну чугуна) в металлическую ванну делают зти реакции особенно стремительными и высокоэффективными.

6 самом начале процесса кислород воздуха вступает во взаимодействие с кремнием. При этом температура жидкого метел л в быстро повышается. Начинают окисляться марганец и железо. Окислы этих элементов всплывают на поверхность металла, образуя шлак. Густой бурый дым вырывается в это время из горловины конвертера. Идет первый период плавки — удаление избытков кремния и марганца.

Проходит несколько минут. Значительно возросла температура а реторте. Нвчинеется второй период плавки — выгорание углерода. Теперь реакции проходят особенно бурно. Металл а реторте кипит. Его пронизывают тысячи пузырьков газообразного продукта реакции — окиси углерода. Это горючий газ. Вырываясь из горловины конвертера, он вспыхи-аает ярким племенем. Конвертер в зти минуты представляет поистине феерическое зрелище. На десяток метров поднимается нед ним факел светлого пламени. Увлеченные бешеным потоком газа, вырываются из горловины мельчайшие частицы раскаленного металла и шлака. Мириадами ярких искр пронизывают они темноту цеха. По характеру пламени, по цвету искр и по многим другим внешним признакам опытный -сталевар точно судит о ходе сложных химических превращений в расплавленном металле.

Но вот наступает момент, когда прекращается дождь ярких искр, исчезает пламя над горловиной конвертера. Закончился агорой период плавки. Бурый дым, поваливший теперь из горловины, — признак того, что углерод почти весь выгорел, начинает окисляться н выгорать железо. Это уже нежелательный процесс. Кроме убытков, он ничего не принесет. Пора кончать плевку.

Вновь приводится в действие поворотный механизм и прекращается подача сжатого воздуха. Реторта принимает горизонтальное положение. Ее содержимое — теперь уже не чугун, а сталь—переливается в ковш. В жидком металле рес-творена еще эекись железа. Если оставить ее в металле, механические качества его будут невысокими. Такой металл будет разрушаться а процессе ковки или прокатки. В металл вводятся раскислители: ферромарганец, ферросилиций или чистый алюминий. Через некоторое время готовый металл поступает на разливку. В результате химических реакций его температура не только не уменьшилась, но значительно возросла. При выпуске из реторты сталь оказывается уже нагретой до 1550°!

Так протекеат выплавка стали а конвертере.

* ПОТЕРЯННО! ПЕРВЕНСТВО '

Несмотря на свою простоту, конвертерный способ плавки не срезу получил широкое распространение. Не во всед случаях процесс а реторте шел гладко и позволял получать сталь

высокого качества. Прежде всего было звмечено, что вредные примеси серы и фосфора при плавке в бессемеровском конвертере не удавалось не только полностью устранить, но даже уменьшить. Особенно вредной примесью считается фосфор. Металл, содержащий этот элемент, очень хрупок при низких температурах. Стельные рельсы, содержавшие в своам состава всего один процент фосфора, лопались на морозе. Пришлось использовать для выплавки стали специальные ма-лофосфористыа чугуны. А это значительно огреничило распространение бессемеровского процессе. В Англии, непример, малофосфористых чутунов почти не было.

Часто процесс не ладился еще и потому, что в чугуне оказывалось мало кремния. Поэтому при его окислении в первый период плавки выделялось слишком мало тепла. Тампере-тура жидкого метвлла почти не повышалась. Раакции выгорания марганца и углерода были крайне затруднены. Нередко металл затвердевал в реторте, которую после этого приходилось уничтожать.

Понадобились усилия больших коллективов производственников в разных странах, чтобы доработать конвертерный способ передела чугуна в сталь, сделать его универсальным. Многое было выполнено русскими металлургами. В 1872 году Д. К. Чернов на Обухоаском эааодв в Петербурге и вскоре после этого К. П. Поленое на Нижне-Салдинском завода (Урал) разработали свой способ переребогки мелокремнистых руд в конвертере. Он заключается в предварительном высоком нагрева чугуне в вагранке или отражательной печи. Высокая темлеретура металла, залитого в конвертер, компенсирует а первый период плавки недостаток кремния. Этот процесс в честь его изобретателей получил наименование русского бессемерования. Теперь, регулируя температуру предварительного нвгрева металла в зависимости от его химического состава, оказалось возможным обеспечить нормальную работу конвертера.

Почему же в бессемеровском конвертере не удеется очистить металл от фосфора?

Дало а том, что внутренние стенки текого конвертере выкладываются из динасового кирпича, то есть огнеупорного материале, имеющего кислотный херектер. 6 результата этого кислым по своему типу является и физико-химический процесс в конвертере Бессемера. При таком характере Процесса невозможно «связать» фосфор и вывести его в шлак.

Как же быть?

Выход был найден соотечественником Бессемера метеллур-гом Сидни Томасом а 1878 году. Томас выложил стенки конвертера основным огнеупорным материалом — доломитом. Наряду с жидким чугуном в такой конвертер загружают такжа известь. В результате сложных химических реакций

FIT

• К концу семилетки 35—40% чугуна и около двух третей всей производимой в нашей стране стали будет выплавляться с применением кислорода.

2