Konverterlarning yaralish tarixi. Yuqori tozalash bilan kislorod konverteri jarayoni

2. KONVERTORLARNING YARALISH TARIXI.
XIX asrda rivojlanishi bilan mashinasozlik, temir yo'l va suv transportida yuqori sifatli po'latga katta ehtiyoj paydo bo'ldi, uni ishlab chiqarishning eski usullari bilan qondirib bo'lmaydi.
Metallurgiyada yangi davr konvertor jarayonlari - temirni oksidlovchi gazlar bilan puflash orqali suyuq po'lat ishlab chiqarishning yuqori samarali usullari yaratilgandan keyin boshlandi. Bu jarayonlarning birinchisi Bessemerning ixtirochisi Genri Bessemer nomi bilan atalgan bo‘lib, u 1856 yilda quyma temirni pastdan bug‘, siqilgan havo yoki ularning aralashmalari bilan puflash orqali suyuq po‘lat ishlab chiqarish usulini patentlagan.
Bessemer jarayonining mohiyati dinas g'ishtlari bilan qoplangan nok shaklidagi idishning pastki qismidan eritilgan cho'yanni havo bilan puflash orqali suyuq po'lat olishdir. Bunday idish konvertor deb ataldi.
Konverter G. Bessemer qurilmasi:
G. Bessemer tomonidan 120 yildan ko'proq vaqt oldin ishlab chiqilgan konvertorning dizayni shu qadar muvaffaqiyatli va texnologik jihatdan rivojlangan bo'lib chiqdiki, shu paytgacha u pastki puflash paytida hech qanday o'zgarishlarga duch kelmagan.
Konverter korpusdan 3 (kremniy g‘isht bilan qoplangan po‘lat korpus), havo qutisi 1 bo‘lgan pastki 2 dan iborat. Korpus metall kamarga (qo‘llab-quvvatlash halqasi) 5 tayanadi, ikkita trunnion. Dinas bilan qoplangan pastki qismida havo qutisidan havo yetkazib berish uchun nozullar mavjud. Konverter vertikal holatda bo'lganda, havo quyma temir qatlamiga nozullar orqali kiradi. Taxminan 0,2 MPa bo'lgan siqilgan havoning ortiqcha bosimi suyuq metall ustunining bosimidan ancha yuqori, bu esa nozullarni suv bosishiga to'sqinlik qiladi. Konvertorning tanasi yuqori qismida ("orqa") egrilikka ega, bu vannaning sig'imini oshirish, ichiga quyma temirni quyish va gorizontal holatda puflashni boshlash imkonini beradi. Bo'yin deb ataladigan 4-ustki teshik orqali men quyma temirni quyaman (ba'zan metallni sovutish uchun po'lat qoldiqlari yoki temir javhari yuklanadi), eritish jarayonining oxirida po'lat va cüruf quyiladi, puflash paytida konvertor gazlarini olib tashlaydi.
Kamarning pinlari 2 ta ustunga, ikkinchisi esa poydevorga o'rnatiladigan rulmanlar tomonidan quvvatlanadi. Trunnionlardan birida konvertorni aylantirish mexanizmiga ulangan qattiq o'rnatilgan tishli g'ildirak mavjud. Boshqa o'q esa ichi bo'sh. U havo kanaliga toymasin yopishtiruvchi bez bilan ulanadi, bu esa konvertorning gorizontal o'q atrofida to'siqsiz aylanishini ta'minlaydi. Trunnion va filial trubkasidagi teshik orqali puflagichdan havo havo qutisiga kiradi. Ushbu sxema konvertorning istalgan holatida va uning aylanishi paytida pastki qismdan doimiy havo yetkazib berishni ta'minlaydi.
Zaryadlovchi materiallar: Bessemer jarayonida ishlatiladigan boshlang'ich material quyma temirdir. Konverter qoplamasi kislotali bo'lganligi sababli, cüruf ham kislotali bo'ladi, bu esa metalldan fosfor va oltingugurtni cürufga olib tashlashni imkonsiz qiladi. Shuning uchun quyma temir tarkibidagi P va S ning miqdori cheklanishi kerak. Zaryadlovchi materialga shuningdek, metall sovutgichlar (po'lat qoldiqlari, temir rudalari va tegirmon shkalasi), deoksidlovchilar va qotishma ferroqotishmalar kiradi. Chelik qoldiqlari kamida S va P, zang, tuproq va rangli metallarni o'z ichiga olishi kerak.
1878 yilda ingliz metallurgi S. Tomas asosiy konvertor jarayonini amalga oshirish uchun asos yaratib, barqaror asosiy astar yasadi.
Bu jarayonda quyma g‘isht bilan qoplangan asosiy konvertorda pastdan suyuq fosforli temirni havo bilan puflash orqali po‘lat ishlab chiqariladi.
Konverter qurilmasi S. Tomas, Bessemer konvertorlaridan farqli o'laroq, ularda tagliklari biriktirilgan va teshiklari shamotli tuyerlarda qilingan, Tomas konvertorlarida, dolomit vilkasidan yasalgan tagliklarda tuyerlar yo'q, nozullar esa ularning tanasida qilingan. Tomas konvertorining devorlari va pastki qismining asosiy (dolomit) qoplamasi Bessemernikiga qaraganda 1,5-2 baravar qalinroq, chunki birinchi holda ko'proq cüruf hosil bo'ladi, buning natijasida astar tezroq eskiradi. Bundan tashqari, toshning yo'q qilinishi, Tomas eritishning boshida cüruf tarkibida asosiy qoplamaga nisbatan kimyoviy jihatdan agressiv bo'lgan ko'plab kremniy dioksidi mavjud bo'lganligi sababli yuzaga keladi.
Tomas konvertorlari Bessemer konvertorlaridan ichki hajmining suyuq temir hajmiga nisbati va nozullarning ko'ndalang kesimi maydonida farqlanadi. Buning sababi shundaki, Tomas jarayonida ko'proq shlak hosil bo'ladi, metallni dekarburizatsiya qilish paytida chiqindilar ko'proq sodir bo'ladi, quyma temirdagi aralashmalar kontsentratsiyasi va kislorod iste'moli yuqori bo'ladi.