Konverter jarayonining mohiyati va asoslari. Reja

Konverter jarayonining mohiyati va asoslari.


Reja
1.Vertikal o’rnatilgan konverterlarda po’lat ishlab chiqarish.
2.Kislorod konverterining tuzulishi.
3. Kislorod konverterning konstruksiyasi va ishlash davri

Po‘latni konvertor usulida olish, avtogen jarayonida (chetki issiqlik energiyasi sarfisiz) eritilgan cho‘yan havo bilan haydash orqali amalga oshiriladi va bu usulni birinchii bo‘lib ingliz Bessemer tomonidan taklif etildi va ilk bor qo‘llanildi. Ushbu usulda eritilgan cho‘yan kislotali (otashbardosh tosh) o‘tga chidamli qoplamaga ega po‘lat rotorda haydalgan. Konvertor silindr ko‘rinishda bo‘lib ko‘ndalang ishchi maydoniga ega. Pastki qismi tubida havo haydaydigan furmali yengil yechib almashtiriladigan qismdan iborat, yuqori qismi esa konussimon og‘izdan iborat. Zamonaviy Bessemer konvertorlari hajmi 400t gacha yetadi.

Ko‘ndalang konvertor jarayon davomida egilishi mumkin va bu barcha zaruriy jarayonlarni qo‘llashda qulaylik yaratadi: boshlang‘ich cho‘yanni quyish, erigan mahsulotni havo bilan haydash, namuna olish, tayyor mahsulotni quyib olish va boshqalar. Ushbu jarayonlar, mahsulotni havo bilan haydashdan tashqari barcha og‘iz orqali amalga oshiriladi. Og‘zi bundan tashqari texnalogik jarayonda hosil bo‘lgan gazlarni chiqarib yuborish uchun ham xizmat qiladi.
Bessemer jarayonining asosiy kamchiliklari hosil bo‘ladigan po‘latning yuqori sifatli emasligi, havo haydash jarayonida azotga to‘yinishi, fosfor va oltingugurt kabi zararli qo‘shimchalarni chiqarib tashlab bo‘lmasligidadir.
1878 yilda S. Tomas nordon qoplama o‘rnida asosni va bog‘lovchi sifatida bo‘lgan fosfor o‘rniga ohak qo‘llashni taklif etdi. Tomas jarayoni konvertorda po‘lat olish usulini yanada kengaytirib berdi. Biroq Tomasning jarayoni ham po‘latning azotga to‘yinganligini saqlab qoldi. Bundan tashqari Tomas po‘lati yuqori darajada mo‘rt bo‘lib qo‘llanishini chegaralab turardi.
Bessemer va Tomas jarayonlari taqriban o‘tgan asrning yarmigacha qo‘llanib kelindi. Po‘lat ishlab chiqarishda bu ikki jarayon o‘rniga kislorod-konvertorli jarayon kirib keldi. Ushbu jarayon ishlab chiqarish miqyosida ilk bor 1952-1953 yillarda Avstryada qo‘llanildi.
Hozirgi kunda kislorod-konvertorli pechlarda 20 dan 450t gacha xom ashyo sig‘dira oladigan konvertorlar qo‘llanadi. Bu turdagi konbertor noksimon ko‘rinishda bo‘lib tubi yopiq yagona markazli og‘izga yega. Kislorod konvertorining taxminan o‘rta qismlarida tepaga qarab ko‘ndalang tsapfalar o‘rnatilgan. Sapfalar konvertorga tirgak va tsapf o‘qi bo‘ylab minutiga 0,01 dan 2 martagacha 360 °Cga aylanishini ta’minlaydi. Kislorodli po‘lat erituvchi konvertorlar qoplamasi smoloda temir tersakli yoki magnezitoxromitli g‘ishtdan iborat.
Kislorod eritmaga ko‘ndalang suvli sovutgichli furmada joylashgan 3-4 ta sopla orqali yetkazib beriladi. Furma pechning og‘iz qismidan kirgizilgan bo‘lib eritmadan 1-3m uzoqlikdagi masofada joylashgan bo‘lib 0,9-1,4MPa bosim ostida havo haydaydi.Zamonaviy 300t li konvertorlarda furma uzunligi 27m ni tashkil etadi.
Kislorod konverter jarayonida jarayon egilgan konvertorga po‘lat, temir tersaklar yuklanishi bilan boshlanadi. So‘ngra suyuq cho‘yan solinadi va konvertor vertikal holatga o‘tkazilib, unga furmalar joylashtiriladi va ≥99,5%li toza kislorod haydala boshlanadi. Haydash boshlanishi bilanoq birinchi pors flyus va temir rudasi yuklanadi. Mahsulotning qolgan qismini jarayon davomida bir martada yoki bo‘lib qo‘shiladi.
Kislorodli konvertorlarda oksidlanish va shlak hosil bo‘lishi reaksiya qatlamida yuqori 2500°C harorat hisobiga jadallik bilan boradi. Birinchi o‘rinda massa qonuni bo‘yicha eritma tarkibidagi temir ko‘p miqdorda ushbu reaksiya bo‘yicha oksidlanadi.
2Fe + O₂ = 2FeO + 539800 kDj
Ushbu jarayonda hosil bo‘lgan FeO intensiv massa almashinuvi natijasida shlak fazasiga o‘tadi va asosiy oksidlovchi qo‘shimcha hisoblanadi. Oksidlanish jarayoni metal va shlak chegarasida quyidagi reaksiyalar asosida kechadi:
Si + 2Fe = SiO₂ + Fe Mn + FeO = MnO + Fe 2P + 5FeO = P₂O₅ + 5Fe C + FeO = CO + Fe
Cho‘yan barcha qo‘shimchalarining oksidlanishi havo haydalishi bilanoq ekzotermik reaksiya asosida kechadi. Past haroratda kremniy va marganets oksidlanishni boshlaydi. Eritmada FeO yuqori konsentratsiyasi fosforning chiqarib tashlashni ta’minlaydi.
SiO₂+2CaO=2CaO*SiO₂
P₂O₅+4CaO=4CaO*P₂O₅
Kislorod konvertorli jarayonda flyus sifatida eritma massasining5-6%ni tashkil etuvchi ohak boksit (0,5-2%)va plavik shpati (0,15-0,1%) qo‘shiladi. Oxirida ajraladigan shlak tarkibi asosan cho‘yan tarkibi va hosil bo‘lgan po‘lat tarkibidagi uglerodga bog‘liq. Kislorod konverter jarayonidagi alohida birikmalar qiymati %da: FeO 6-12,SiO 14-22, CaO 43-50, MnO 4-8, MgO 4-8, P₂O₅ 2,5-4,0.
Kislorod konvertor pechida umumiy texnologik bosqich 50-60 min, kislorod bilan haydash 18-30 min davom yetadi. Furmalar olinib, konverter egiltirilib metall maxsus letka orqali kovshga quyib olinadi, shlak esa konvertor og‘zidan quyib olinadi. Kislorod konvertorining asosiy ishlash holati 174 rasmda aks ettirilgan.
. Kislorod konvertorining asosiy afzalligi havo haydalganda baland qaynashi, eritmalarning yuqori harorati va ularni tezda boshqarilishi, legirlangan po‘lat olish imkonini berishi. Shu bilan birga yengil oksidlanuvchi elementlarning (Cr, Mn, Si) qo‘shilishi qiyin jarayon hisoblanadi .
Yuqorida keltirilgan kamchiliklar kislorod konvertorlarning keyingi rivojlanishida va qurilma tuzilishining o‘zgarishida muhim o‘rin tutadi. Avfzalliklari va kamchiliklari ko‘rib chiqilib yuqoridan toza kislorod bilan ishlov beriladigan va pastdan kislorod halqali himoya qatlamli pechlar yaratild
Kislorod konvertorli jarayonda flyus sifatida eritma massasining5-6%ni tashkil etuvchi ohak boksit (0,5-2%)va plavik shpati (0,15-0,1%) qo‘shiladi. Oxirida ajraladigan shlak tarkibi asosan cho‘yan tarkibi va hosil bo‘lgan po‘lat tarkibidagi uglerodga bog‘liq. Kislorod konverter jarayonidagi alohida birikmalar qiymati %da: FeO 6-12,SiO 14-22, CaO 43-50, MnO 4-8, MgO 4-8, P₂O₅ 2,5-4,0.
Kislorod konvertor pechida umumiy texnologik bosqich 50-60 min, kislorod bilan haydash 18-30 min davom yetadi. Furmalar olinib, konverter egiltirilib metall maxsus letka orqali kovshga quyib olinadi, shlak esa konvertor og‘zidan quyib olinadi. Kislorod konvertorining asosiy ishlash holati aks ettirilgan.


Kislorod konvertorining ishlash davri va uni bajarayotganda ishchi holati:
1- metall lom yuklash; 2- chuyan quyish : 3- oxak olish: 4- qizdirish: 5- metal olish: 6 - shlak chiqishi: 1- stanok tayanchi 2 - konverter korpusi .3- konverterni aylantirish mexanizmi.4- metalni chiqarish tuynigi 5- vertikal joylashgan kislorod furmalari.
Kislorod konvertorining asosiy afzalligi havo haydalganda baland qaynashi, eritmalarning yuqori harorati va ularni tezda boshqarilishi, legirlangan po‘lat olish imkonini berishi. Shu bilan birga yengil oksidlanuvchi elementlarning (Cr, Mn, Si) qo‘shilishi qiyin jarayon hisoblanadi .

Kislorod konvertorlari jarayonining domna haydash usullari kombinatsiyalari aks ettirilgan. 1- shlak; 2- metall; 3 - propan.
Ushbu texnologiya bo‘yicha Dneprodzerjin metallurgiya zavodi ishlab kelmoqda.


Foydalanilgan adabiyotlar:
Po'lat ishlab chiqariah majmua.
Elektrometallurgiya po'lat va ferroqotishmalar. Toshkent 2005
@Arxiv.uz