2.5. Конверторный способ.

Выплавка стали производится в конверторе , представляющем собой стальной сосуд грушевидной формы вместимостью 100-350 т. Внутри конвертер выложен огнеупорным кирпичом . В верхней части находится горловина, сбоку – летка . Снаружи конвертер опоясан стальным кольцом с двумя цапфами, которые удерживают контейнер и позволяют поворачивать его вокруг горизонтальной оси. Перед началом процесса конвертер поворачивают в наклонное положение, загружают металлический лом и жидкий чугун. Затем возвращают в вертикальное положение, загружают известняк, подают кислород под давлением 1.0 – 1.4 МПа через водоохлаждаемую фурму. При воздействии кислорода в конвертере протекают следующие реакции: окисляется железо (2Fe+O₂=2FeO), образующийся оксид железа взаимодействует с примесями, окисляя их (C+FeO = CO + Fe, Si + 2FeO = SiO₂+ 2Fe, Mn + FeO = MnO + Fe). Все реакции текут одновременно. Также одновременно идет процесс окисления примесей чистым кислородом. Известь взаимодействует с фосфором, серой и переводит их в шлак: 2Р+5FеО+4СаО= (СаО)4Р₂0₅+5Fе. Сера удаляется в шлак с момента продувки и в течение всей плавки: FеS+СаО = СаS+FеО. Но степень десульфурации расплава не превышает 40 % вследствие высокого содержания FеО в шлаке. Контроль плавки ведется по спектру пламени, выходящего из горловины конвертера.

По ходу плавки берут пробы металла на экспресс-анализ. Если содержание углерода соответствует заданному, продувку прекращают, поднимают фурму и, повернув конвертер в горизонтальное положение, выпускают сталь через летку, а затем через горловину сливают шлак.

В готовой стали остается кислород в виде оксида железа. Для его восстановления в ковш вводят раскислители. Часть раскислителей вводят в конвертор в конце плавки. Если сталь полностью раскислена и при застывании в изложницах из нее почти не выделяются газы, ее называют «спокойной». При выплавке спокойной стали в качестве раскислителей сначала вводят ферромарганец, потом ферросилиций и в последнюю очередь алюминий.

В тех случаях, когда из стали не удален кислород, при ее разливке в изложницы и постепенном охлаждении последний взаимодействует с углеродом. Образующийся оксид углерода интенсивно выделяется из кристаллизирующегося слитка. Поверхность металла как бы бурлит, поэтому такую сталь называют «кипящей». При получении кипящей стали, в качестве раскислителя вводят только ферромарганец. Закончив раскисление, приступают к разливке стали по изложницам. Температура стали при разливке -1600...1650 С.

Постоянно увеличивающийся спрос на высококачественные марки стали, обычные углеродистые или специального назначения, является вызовом как для металлургов, так и для производителей металлургического оборудования и измерительных систем. Требуется все более быстрый и эффективный контроль процессов, протекающих в сталеплавильных агрегатах, и процессов обработки стали в агрегатах внепечной обработки (установках доводки металла, вакуумирования, печь-ковшах и др.). И прежде всего важен контроль температуры металла — от выплавки до разливки в слиток или на МНЛЗ.