1. Princip výroby konvertorové oceli
Konvertorová výroba oceli je metoda výroby oceli, při které je do roztaveného železa vháněn vzduch nebo kyslík, aby došlo k rychlé oxidaci uhlíku, manganu, křemíku, fosforu, síry a dalších prvků v roztaveném železe, a teplo uvolněné během oxidace se využívá k ohřevu bez dalšího ohřevu. topení. Konvertor lze rozdělit do tří typů podle polohy foukání: konvertor spodní foukaný, konvertor boční foukání a konvertor horní foukání. Podle kyselosti a zásaditosti žáruvzdorných materiálů pro vyzdívku pecí je lze také rozdělit na kyselý konvertor a alkalický konvertor. V rané fázi výroby konvertorové oceli se k dmýchání používá vzduch, protože dusík obsažený ve vzduchu není ani plyn podporující hoření, ani se nepodílí na chemických reakcích. Téměř celý uniká z odpichového otvoru pece a odebírá také velké množství tepelné energie. Zbývající dusík v oceli může také poškodit její kvalitu. Od zavedení metody foukání kyslíkem byly překonány nedostatky omezených jakostí oceli a nízké kvality při tavení v konvertoru. Současná kvalita tavení a rozmanitost kyslíkového dmýchaného konvertoru dohnaly otevřené ohniště a některé vlastnosti dokonce otevřené ohniště převyšují. Původní výhody konvertorové oceli, jako jsou nízké investice, rychlá výstavba, vysoká přizpůsobivost surovinám a vysoká produktivita, byly plně využity. Proto je výroba konvertorové oceli velmi slibnou metodou výroby oceli. Ze situace v různých zemích světa má výroba konvertorové oceli velký potenciál nahradit výrobu oceli s otevřeným ohništěm. Podle statistik v roce 1960 tvořila ocel vyráběná při výrobě kyslíkem foukané konvertorové oceli pouze 4 % světové výroby oceli, ale v roce 1969 vzrostla na 37 % a do roku 1972 na 53 %, což daleko převyšovalo výroba oceli s otevřeným ohništěm. V současnosti Čína používá hlavně kyslíkové konvertory s horním foukáním (alkalické) a konvertory s bočním foukáním kyslíku (alkalické).
2. Výrobní proces kyslíkového dmýchaného konvertoru
Exteriér kyslíkového foukaného konvertoru je vyroben z ocelového plechu a vyložen alkalickými žáruvzdornými cihlami. Hlavní surovinou pro výrobu oceli je roztavené železo, které také využívá část ocelového šrotu (nebo železné rudy) jako chladicí médium, stejně jako materiály na výrobu strusky, jako je vápno a fluorit (CaF2), přidávané k odstranění síry a fosforu. K dezoxidaci se také používají dezoxidanty, jako je manganové železo, křemíkové železo nebo hliník. Proces výroby oceli lze zhruba rozdělit do tří fází: nakládání, foukání a dezoxidace. Nejprve se naloží nějaký ocelový šrot a železná ruda a poté roztavené železo o teplotě asi 1200-1300 stupně. Poté se do hubice pece vloží kyslíková přívodní trubice, aby vháněla kyslík, rychle oxidující uhlík, křemík, mangan a další prvky v roztaveném železe, přičemž se uvolňuje velké množství tepla k roztavení ocelového šrotu a železné rudy. Během procesu dmýchání kyslíku se také přidávají materiály na výrobu strusky, aby se odstranil fosfor a síra. Po foukání kyslíku po určitou dobu se uhlík, křemík, mangan a další prvky sníží do určitého rozsahu, přestanou foukat kyslík a vyjmou kyslíkovou trysku. Pokud je teplota roztavené oceli v tomto okamžiku příliš vysoká, přidejte ocelový odpad pro chlazení. Pokud složení a teplota roztavené oceli splňují požadavky, lze ocel vyrábět. Deoxidátor se obvykle přidává do pánve roztavené oceli během výroby oceli. Doba foukání 300 tunového konvertoru je kratší než 20 minut, včetně pomocné doby nepřesahující 1 hodinu. Výroba kyslíkem foukané konvertorové oceli má vysoký výkon a dobrou kvalitu a je velmi slibnou metodou výroby oceli. Výrobní kapacita konvertoru je vyjádřena hmotností roztaveného železa, které může být vstřikováno během každého procesu foukání. Pokud lze například vstřikovat 10 tun roztaveného železa během každého procesu foukání, nazývá se to 10tunový konvertor.