Кислородно-конвертерный процесс

Кислородно-конвертерный процесс производства стали является самым массовым способом ее производства, на его долю приходится более 50 % всей выплавляемой стали.

Зарождение конвертерных процессов относится к середине XIX столетия, когда впервые удалось получить литую сталь путем продувки чугуна окислительными газами без использования топлива (идея Генри Бессемера). В бессемерском конвертере использовались кислые огнеупорные материалы. Продувка воздухом осуществлялась через фурмы, расположенные в днище конвертера. Простота конструкции и высокая производительность делали этот процесс перспективным. Однако в этом конвертере из-за кислой огнеупорной футеровки можно было формировать кислые шлаки (кислый процесс), что существенно ограничивало переработку чугунов с повышенным содержанием фосфора и серы.

В 1978 году Джильхрист Томас заменил кислую футеровку конвертера на основную и таким образом реализовал в конвертере с донной продувкой основной конвертерный процесс, который получил название – томасовский, что значительно расширило гамму перерабатываемых чугунов.

Однако при продувке чугунов воздухом тепловой баланс конвертерной плавки оставался напряженным, что ограничивало использование металлического лома, кроме того, продувка воздухом приводила к повешению содержания азота в стали с ухудшением ее качества. Указанные недостатки устраняются при замене воздушного дутья кислородным. Со второй половины XX столетия кислородно-конвертерный процесс получил широкое развитие и используется для передела чугуна разнообразного состава (передельного), в том числе с повышенным содержанием фосфора и легированного разными элементами.

Состав чугуна для кислородно-конвертерного процесса:

Благодаря использованию для продувки чистого кислорода, появилась возможность перерабатывать в конвертере до 25 % лома от массы шихты, за счет сокращения потерь тепла, уносимого конвертерными газами (за счет уменьшения содержания азота в отходящих газах).