Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Процессы получения металлов: образование чугуна, ферросплавы, технический кремний - Томасовский процесс

Article Index
Процессы получения металлов: образование чугуна, ферросплавы, технический кремний
Нагрев дутья
Вдувание углеродсодержащих веществ в доменную печь
Профиль доменной печи
Производство стали в конвертерах
Бессемеровский процесс
Томасовский процесс
Производство стали в мартеновских печах
Производство стали в электрических печах
Новые методы производства и обработки стали
Ферросплавы
Восстановители
Железосодержащие материалы
Основные элементы конструкции РВП
Технический кремний
Особенности процесса карботермического восстановления кремния в горне электропечи
Схема технологических зон горна электропечи
Влияние примесей шихты на состав технического кремния
Ферросилиций
Технология производства ферросилиция
All Pages

Томасовский процесс


В конвертер с основной футеровкой сначала загружают свежеобожженную известь, а затем заливают чугун, содержащий 1,6-2,0% Р, до 0,6%Si и до 0,8% S. В томасовском процессе в конвертере образуется известковый шлак, необходимый для извлечения и связывания фосфора. Заполнение конвертера жидким чугуном, подъем конвертера, и пуск дутья происходят также как и в бессемеровском процессе.

В первый период продувки в конвертере окисляется железо, кремний, марганец и формируется известковый шлак. В этот период температура металла несколько повышается.

Во второй период продувки выгорает углерод, что сопровождается некоторым понижением температуры металла. Когда содержание углерода в металле достигнет менее 0,1%, пламя уменьшится и исчезнет. Наступает третий период, вовремя которого интенсивно окисляется фосфор

2P + 5FeO + 4CaO = (CaO)4*P2O5 + 5Fe.

В результате окисления фосфор переходит из металла в шлак, поскольку тетрафосфат кальция может раствориться только в нем. Томасовские шлаки содержат 16 – 24% Р2О5.

Данная реакция сопровождается выделением значительного количества тепла, за счет которого происходит более резкое повышение температуры металла.

Перед раскислением металла из конвертера необходимо удалить шлак, т.к. содержащиеся в раскислителях углерод, кремний, марганец будут восстанавливать фосфор из шлака, и переводить его в металл. Томасовскую сталь применяют для изготовления кровельного железа, проволоки и сортового проката.

Кислородно-конвертерный процесс


Для интенсификации бессемеровского и томасовского процессов в последние годы начали применять обогащенное кислородом дутье.

При бессемеровском процессе обогащения дутья кислородом позволяет сократить продолжительность продувки и увеличить производительность конвертера и долю стального скрапа, подаваемого в металлическую ванну в процессе плавки. Главным достоинством кислородного дутья является снижение содержания азота в стали с 0,012-0,025(при воздушном дутье) до 0,008-0,004%(при кислородном дутье). Введение в состав дутья смеси кислорода с водяным паром или углекислым газом позволяет повысить качество бессемеровской стали, до качества стали, выплавляемой в мартеновских и электрических печах.

Большой интерес представляет использование чистого кислорода для выплавки чугуна в глуходонных конвертерах сверху с помощью водоохлаждаемых фурм.

Производство стали кислородно-конвертерным способом с каждым годом увеличивается.