Преимущества и недостатки конвертерного процесса с донным дутьем
Одно из достоинств донной продувки — возможность выплавки стали с очень низким (до 0,02%) содержанием углерода без переокисления шлака; при верхней же продувке окисление углерода до содержаний ниже 0,05 % обычно не ведут, так как при этом сильно окисляется железо и велики его потери со шлаком в виде оксидов.
Более полное и быстрое окисление углерода при донной продувке объясняется следующим: интенсивное перемешивание, подача дутья через несколько фурм и появление газообразных продуктов диссоциации углеводородов существенно увеличивают поверхность контакта металл—газ, что облегчает образование и выделение пузырьков окиси углерода, т.е. протекание реакции [С] +1/2О2 = СО; газообразные продукты разложения углеводородов разбавляют СО, понижая парциальное давление СО в зоне реакции, что способствует сдвигу равновесия реакции вправо; вследствие интенсивного перемешивания металла и шлака дополнительное количество углерода окисляется за счет реагирования с оксидами железа шлака.
Другими преимуществами конвертерного процесса донной продувки по сравнению с верхней являются:
меньшее вспенивание ванны и отсутствие выбросов;
более низкая окисленность шлака и металла;
уменьшение выноса пыли, поскольку наиболее крупные частицы поглощаются при прохождении через слой металла и шлака;
повышение выхода годной стали на 1-1,5 % в связи с отсутствием выбросов и меньшими потерями железа с оксидами шлака и в виде пыли;
уменьшение количества окисляющегося при продувке марганца;
меньшая высота конвертерной установки в связи с отсутствием вертикально перемещаемых фурм.
Недостатки конвертерного процесса донной продувки:
снижение на 2—4 % количества перерабатываемого лома вследствие затрат тепла на разложение углеводородов и уменьшения прихода тепла от окисления железа в шлак;
формирование основного шлака и, соответственно, удаление фосфора и серы лишь в конце продувки (этого можно избежать, применяя порошкообразную известь, но требуется сложное оборудование для ее помола и вдувания);
необходима дополнительная продувка металла нейтральным газом для удаления водорода и подача газа через фурмы в межпродувочные периоды;
сложность конструкции и эксплуатации днища с системой подвода кислорода, углеводородов и нейтральных газов;
простои конвертера при смене днищ.
В связи с этими недостатками процесс донной продувки не нашел широкого применения; в 1986 г. в мире работали 25, а в 1988 г. около 20 конвертеров донной продувки.
Смотрите видео на металлургическую тематику в нашем новом разделе - "ВИДЕО" Читайте также:
