Procesul lui Thomas. Thomas Steel
proces Thomas - tehnologia de producere a oțelului prin suflare de sub fosfură de fier smolodolomitovym aer cărămidă Convertorul lichid căptușite, numit Thomas (inventator numit).
Această metodă a fost brevetat în limba engleză metalurgist Sidney Gilchrist, Thomas, care a dezvoltat o căptușeală de bază puternic, creând astfel o bază pentru exemplul de realizare de bază a procesului de convertor. O caracteristică a acestei metode este că s-ar putea pune în aplicare o astfel de dolomită calcinarea pentru realizarea sinterizării sale de cereale și suprafețele lor de fuziune. Acest lucru a permis să primească dolomită, care nu se destrame pentru o lungă perioadă de timp.
Fig. 1 Sidney Gilchrist Thomas
După arderea, zdrobirea și sortarea prin fracții, boabele de dolomit (2-5 mm) sunt amestecate cu rășină deshidratată. Realizați presarea cărămizilor cu o presiune de 30-40 MPa și trageți în el însuși în timpul încălzirii și uscării. Particulele de carbon obținute ca urmare a cocsificării rășinii țin ferm dolomitul.
Succes defosforizare de metal (de la purificarea fosfor), are loc într-un conținut de fier mai mare și bazicitatea oxid de zgură, atunci când excesul de oxid de calciu din zgură permit obținerea fosfaților durabile. În prezența căptușelii de bază, care a fost discutată mai sus și datorită aditivilor de var, este posibil să se obțină o bază de bază suficientă.
Utilizarea acestui proces a câștigat rapid popularitate în Europa la sfârșitul anilor '70 - începutul anilor '80 ai secolului al 19-lea, în special în țările cu rezerve bogate de minereu de fier fosfor. Dar în timp, implementarea cu succes a fierului redistribuire vysokofosforistyh în convertoare de oxigen reduce cantitatea de metal tratat de Thomas.
În convertizoare Bessemer, așa cum se menționează în articolul anterior, în cele mai multe cazuri, scări, de jos, iar deschiderile sunt realizate în lăncile șamotă, care sunt inserate în fantele de fund de silice. În ceea ce privește convertoarele Thomas, bordurile lor conice dolomite nu au duză, iar duzele sunt situate în corpul lor. La convertorul Thomas grosimea căptușelii pereților și fundului este de 1,5-2 ori mai mare decât în cuptorul Bessemer. Acest lucru se explică prin cantitatea mare de zgură care se formează în primul caz, datorită căruia căptușeala se uzează mai repede. Acest convertor are, de asemenea, o secțiune transversală diferită de secțiunea transversală Bessemer și raportul dintre volumul lor intern și volumul de fier lichid.
Fig.2 Schema convertorului Thomas cu o cușcă 45 t
Destul de un rol important în acest proces este jucat de Thomas var, care se așează în jos pentru zgură de bază. var acestor cerințe - ar trebui să fie bine ars, în stare proaspătă, conțin o cantitate minimă de dioxid de carbon, apă, dioxid de siliciu (silice) și sulf au fost dioxid de siliciu reduce capacitatea fondant varului și sulf redus capacitatea de desulfurare a zgurii. Se aplica var conținând aproximativ o astfel de compoziție,%: 90-92 oxid de calciu, oxid de siliciu, 0.5-2, 1-1,5 oxid de magneziu, 0,5-1,2 oxid de aluminiu, 0,1 și 0,2 sulf , 3-5 (CO2 + H2O). folosit feromangan, ferosiliciu și aluminiu pentru oțel dezoxidare Thomas. Dacă din metal nauglerodit necesar, turnate fonta polonic sta oglinda in loc de feromangan sau recurge la cocs, cărbune, antracit sau grafit.
Procesul de producție Tomas include astfel de etape:
- Încărcarea varului în convertizor în cantitate de 12-18% în greutate fier, urmată de eliberarea căldurii anterioare, inspecția vizuală starea de funcționare a pereților și a fundului;
- Turnarea fontei (convertorul este poziționat orizontal);
- Porniți explozia și transferați convertorul într-o poziție verticală.
- Îndepărtarea fontei. În primul rând, oxidat în principal de siliciu, mangan, fier, și o mică parte din carbon și fosfor. Apoi, în a doua perioadă, în mod activ oxidat parțial carbon și fosfor, iar în a treia perioadă - fosfor (până la 0,05-0,07%). În procesul de Thomas mai dificil de a determina când să se oprească suflare, deoarece meniurile flăcării se referă la începutul celei de a treia perioade, atunci când există doar intens proces defosforizare de metal și încă nu sa încheiat.
- După oxidarea fosforului, convertorul este readus în poziția orizontală (dump) și explozivul se oprește.
- Scurgeți zgura pentru a preveni revenirea fosforului din zgură în metale în procesul de dezoxidare.
- Metalul este deoxidat și îmbinat într-o oală.
În prima perioadă, o cantitate nesemnificativă de fosfor este oxidată. Acest lucru se datorează vâscozității ridicate a zgurii și un mic oxid de calciu activ și care încă nu a avut loc dizolvarea de var în zgură și circulă în baie sub formă de bucăți mari, cu suprafață specifică mică.
În timpul celei de-a doua perioade de purjare, condițiile favorabile pentru oxidarea carbonului se datorează temperaturii crescute a metalului. Conținut scăzut de mangan și lipsa siliciului. Oxidarea carbonului consumă nu numai oxigenul care intră în baie, ci și o parte din oxidul feros acumulat anterior în zgură. Ca o confirmare a acestui lucru - reducerea oxizilor de fier în timpul curățării.
Oțelul obținut prin metoda Thomas are un conținut redus de carbon. Dacă este necesar să se obțină oțel cu o concentrație de carbon de 0,1% sau mai mult, deoxidarea se realizează împreună cu carburizarea metalului. Metalul Thomas nu trebuie să fie dezoxidat în prezența zgurii, deoarece fosforul îndepărtat se poate întoarce de la zgură la metal (acest proces se numește refosforizare).
Practica a arătat că cea mai bună și cea mai eficientă modalitate de a îmbunătăți calitatea oțelului Thomas este de a utiliza pentru spălarea băii de amestecuri de oxigen cu alte gaze sau oxigen pur.
Timpul de purjare (de la 16 la 20 de minute) și ciclul de topire (de la 25 la 40 de minute) în procesul Thomas sunt mult mai mari decât în procesul Bessemer. În legătură cu aceasta, pentru a obține aceeași productivitate anuală, numărul de convertoare din atelierul Thomas ar trebui să fie mai mare decât în atelierul de la Bessemer.
Capacitatea atelierului Thomas cu patru convertoare de 25 de tone este de aproximativ 0,5 milioane de tone. pentru un an și cu patru convertoare de 40 de tone - 1,5 milioane de tone pe an. blast lumina zilei îmbogățit cu oxigen până la 30%, asigură productivitatea a crescut cu 15-20%, iar randamentele 85-88% lingourilor la greutatea fierului.
Alexander Rybakov
Surse folosite pentru a scrie articolul:
VI Baptismansky, M.Ya. Medzhibozhsky, V.B. Okhotskiy "Procese convertizoare ale producției de oțel"
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: