Кислородно-конвертерный процесс с донной и комбинированной продувкой

Конвертеры для донной кислородной продувки имеют отъемное днище, а в остальном схожи с конвертерами верхней продув­ки. В наклоненный конвертер загружают стальной лом, затем заливают жидкий чугун, при этом необходимо, чтобы чугун не достигал дон­ных фурм. Далее подают кислородное дутье и, поворачивая конвертер в вертикальное положение, начинают продувку, после чего загружают шлакообразующие - известь и плавико­вый шпат.

В период продувки протекают те же процессы, что и при верхнем дутье, однако в поведении составляющих металла и шлака имеется ряд отличий, обусловленных, в первую очередь, очень интенсивным пере­мешиванием металла и шлака при донном дутье.

Продувку заканчивают после получения необходимых низ­ких содержаний фосфора и серы в металле. После окончания кислородной продувки проводят кратковременную (20—60 с) продувку металла аргоном или азотом. Это необходимо для удаления избыточного водорода. Общая длительность продувки равна 8—13 мин.

При выпуске металла в ковш производят раскисление и, как правило, науглероживание, поскольку металл в конце продувки содержит < 0,05 % С.

Основнымпреимуществом верхней продувки является ран­нее формирование основного шлака; основным достоинством донной продувки - интенсивное перемешивание ванны, в том числе металла и шлака, в связи с чем пони­жается их окисленность, улучшаются дефосфорация и десульфурация металла, уменьшается вспенивание ванны, возможно увеличение расхода лома и др.

Продувка кислородом сверху и нейтральными газами снизу. Обеспечивает высокую интенсивность перемешивания ванны и в то же время более проста и требует заметно меньших затрат при переоборудо­вании конвертера и цеховых коммуникаций на комбинирован­ную продувку.

Плавка состоит из тех же периодов, что и при верхней продувке, иногда после окончания продувкикислородом предусматривают дополнительный период – проду­вку аргоном длительностью до 3-6 мин. Режим подачи кисло­рода через верхнюю фурму (интенсивность продувки, измене­ние высоты положения фурмы по ходу продувки) примерно та­кой же, как и при верхней продувке. Режим подачи нейт­ральных газов через донные фурмы рекомендуется следующий.

Во время повалки конвертера, отбора проб, ожидания анализа, слива металла и шлака через донные фурмы подают аргон или азот.

Характер изменения состава металла и шлака по ходу продувки остается таким же, как и при верхней продувке (см. рис. 94). Вместе с тем, благодаря дополнительному перемешиванию ванны подаваемыми снизу газами, уменьшается вспенивание ванны и вероятность выбросов, снижается со­держание FeO в шлаке (примерно на 5 %), повышается сте­пень дефосфорации и десульфурации, уменьшается количество окисляющегося марганца.

Продувку заканчивают после получения в металле задан­ного содержания углерода. Иногда после окончания кисло­родной продувки проводят дополнительную продувку аргоном снизу в течение 1-3 мин, при этом снижается окисленность шлака и содержание угле­рода в металле и в металле снижается содержание фосфора (примерно на 20-30%) и серы (примерно на 10-25%).

Основные достоинства комбинированной продувки при по­даче нейтральных газов через дно в сравнении с верхней продувкой:

-уменьшение вспенивания ванны и отсутствие выбросов;

-более низкая окисленность шлака и металла в течение всей продувки;

-более высокий выход годного металла из-за уменьшения выбросов и потерь железа со шлаком в виде оксидов;

-более полное удаление в шлак фосфора и серы, что по­зволяет снизить расход шлакообразующих; кроме того, улуч­шается усвоение шлаком извести;

-возможность выплавлять низкоуглеродистую сталь без по­лучения переокисленного шлака и больших при этом потерь железа;

-некоторое уменьшение количества окисляющегося при про­дувке марганца;

Недостатком процесса считают необходимость снижения расхода лома (или увеличения расхода чугуна на) в связи с тем, что уменьшается приход тепла от окисления железа в шлак и расходуется тепло на нагрев по­даваемых в конвертер холодных нейтральных газов.