Производство стали в кислородных конвертерах
После получения передельного чугуна его направляют в цеха выплавки стали. 80% всей стали получают в процессе перепоавки в мартенах иконверторах. Основная задача данных печей – снизить содержание вредных примесей и таким образом получить сталь из чугуна.
Суть процесов проходящих в кислородном конверторе сводится к продувке чугуна кислородом при температуре 1200 – 1400 °С. Технический кислород подаваемый в печь окисляет примеси в результате чего образуется активный шлак. Добавка в чугун FeO служит катализатором процеса окисления. СаО отвечает за выведение серы. Для повышения качества выплавляемой стали в конвертор дополнительно засыпают металлический лом (до 30% от количества чугуна). В момент когда необходимые параметры чистоты стали достигнуты продувка останавливается и в горячий металл добавляются Mn, Si, Al для выведения кислорода из металла (производят расскисление стали).
0,5О2 + Mn = MnO; O2 + Si = SiO2;
1,5O2 + 2Al = Al2O3; FeO + Mn = MnO + Fe;
2FeO + Si = SiO2 + 2Fe; 3FeO + 2Al = Al2O3 + 3Fe.
По степени раскисления различают сталь кипящую (кп), спокойную (сп) и полуспокойную (пс).
Расход кислорода для получения одной тонны стали составляет 50—60 м3, производительность конвертора достигает 500 т/ч при емкости 300 т.
Допустимые количества примесей в конверторной стали:
Углерод (С) – до 2,1%
Кремний (Si) – до 0,4%
Марганец (Mn) – до 0,8%
Сера (S) – до 0,04%
Фосфор (P) – до 0,04%