Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

В 1856 г. англичанин Г. Бессемер создал конвертор — агрегат, превращающий расплавленный чугун в сталь без дополнительного нагрева. Д. И. Менделеев метко назвал бессемеровские конверторы печами без топлива.

Конвертор, стальной сосуд, отдаленно напоминающий грушу, выложен внутри огнеупорным кирпичом. В конвертор заливают жидкий чугун, а затем через отверстия в днище продувают всю толщу чугуна мощным потоком воздуха, чтобы отнять от чугуна углерод.

В бессемеровском конвертор; можно переплавлять не всякий чугун, а только такой, в составе которого имеется кремний ;: марганец. Соединяясь с кислородом подаваемого  воздуха,   они   выделяют   большое   количество теплоты, которая и обеспечивает быстрое выгорание углерода. Все же теплоты не хватает, чтобы расплавлять твердые куски металла. Поэтому в бессемеровском конверторе нельзя перерабатывать железный лом или твердый чугун. Это резко ограничивает возможности его применения.

Бессемеровский процесс — быстрый, дешевый и простой способ получения стали, но есть у него и крупные недостатки. Поскольку химические реакции в конверторе идут очень быстро, то углерод выгорает, а вредные примеси — сера и фосфор — остаются в стали и ухудшают ее свойства. Кроме того, при продувке сталь насыщается азотом воздуха, а это ухудшает металл. Вот почему, как только появились мартеновские печи, бессемеровский конвертор гораздо реже употреблялся для выплавки стали. Гораздо больше конверторы использовали для выплавки цветных металлов — меди и никеля.

Только в 50-е гг. нашего века конверторы для выплавки стали вновь выдвинулись на первый план. Тогда в металлургию пришел кислород. Он значительно ускорил металлургические процессы, повысил производительность агрегатов. В конверторы кислород подают не через днище, а сверху, через одну специальную фурму. Оказалось, что таким способом можно не только перерабатывать жидкий чугун, но и добавлять в него значительные количества твердого чугуна и железного лома, который раньше можно было перерабатывать только в мартеновских печах. Вот почему кислород н ы е конверторы получили такое большое распространение.

По объему они значительно превосходят бессемеровские,   самые   большие   из   которых вмещают 60 т жидкого чугуна. Кислородные же вмещают 350—400 т. Такие конверторы работают на заводе «Азовсталь» и строятся для Череповецкого металлургического завода. Кислород обеспечил очень интенсивное протекание процесса. В первые 5—10 мин окисляются кремний и марганец, в результате чего температура металла в конверторе поднимается с 1200—1250 до 1400—1450° С, и углерод быстро и интенсивно выгорает. В конце процесса температура достигает 1600° С.

По окончании продувки конвертор наклоняют и сливают полученную сталь в ковш. Весь процесс занимает около 1 ч, т. е. идет гораздо быстрее, чем в мартеновской печи.

И еще одно преимущество. В кислородных конверторах все процессы механизированы и автоматизированы. Все чаще управление конверторами поручается ЭВМ.