1. Nguyên lý làm việc của luyện thép chuyển đổi
Sản xuất thép chuyển đổi là phương pháp sản xuất thép trong đó không khí hoặc oxy được thổi vào sắt nóng chảy để oxy hóa nhanh chóng carbon, mangan, silicon, phốt pho, lưu huỳnh và các nguyên tố khác trong sắt nóng chảy và nhiệt thoát ra trong quá trình oxy hóa được sử dụng để làm nóng mà không cần bổ sung thêm. sưởi ấm. Bộ chuyển đổi có thể được chia thành ba loại theo vị trí thổi: bộ chuyển đổi thổi phía dưới, bộ chuyển đổi thổi bên và bộ chuyển đổi thổi phía trên. Theo độ axit và độ kiềm của vật liệu chịu lửa làm lớp lót lò, chúng cũng có thể được chia thành bộ chuyển đổi axit và bộ chuyển đổi kiềm. Trong giai đoạn đầu của quá trình sản xuất thép chuyển đổi, không khí được sử dụng để thổi vì nitơ chứa trong không khí không phải là khí hỗ trợ đốt cháy cũng như không tham gia vào các phản ứng hóa học. Hầu như tất cả đều thoát ra khỏi lỗ vòi của lò và cũng lấy đi một lượng nhiệt năng lớn. Nitơ còn lại trong thép cũng có thể làm hỏng chất lượng của nó. Kể từ khi áp dụng phương pháp thổi oxy, những thiếu sót của các loại thép hạn chế và chất lượng thấp trong quá trình luyện kim chuyển đổi đã được khắc phục. Chất lượng nấu chảy hiện tại và sự đa dạng của bộ chuyển đổi oxy thổi từ trên xuống đã bắt kịp với lò sưởi mở, và một số đặc tính thậm chí còn vượt xa lò sưởi mở. Những ưu điểm ban đầu của thép chuyển đổi như đầu tư thấp, thi công nhanh, khả năng thích ứng cao với nguyên liệu thô và năng suất cao đã được tận dụng tối đa. Vì vậy, luyện thép chuyển đổi là một phương pháp luyện thép rất hứa hẹn. Từ tình hình ở nhiều nước trên thế giới, sản xuất thép chuyển đổi có tiềm năng lớn để thay thế sản xuất thép lò sưởi mở. Theo thống kê, năm 1960, lượng thép sản xuất bằng phương pháp luyện thép chuyển hóa thổi khí oxy chỉ chiếm 4% sản lượng thép thế giới nhưng đến năm 1969 đã tăng lên 37% và đến năm 1972 đã tăng lên 53%, vượt xa con số này. sản xuất thép lò sưởi mở. Hiện nay, Trung Quốc chủ yếu sử dụng bộ chuyển đổi oxy thổi trên (kiềm) và bộ chuyển đổi oxy thổi bên (kiềm).
2. Quy trình sản xuất máy chuyển đổi oxy thổi trên
Bên ngoài bộ chuyển đổi oxy thổi trên được làm bằng thép tấm và lót bằng gạch chịu lửa kiềm. Nguyên liệu thô chính để sản xuất thép là sắt nóng chảy, cũng sử dụng một phần thép phế liệu (hoặc quặng sắt) làm chất làm mát, cũng như các vật liệu làm xỉ như vôi và fluorit (CaF2) được thêm vào để loại bỏ lưu huỳnh và phốt pho. Các chất khử oxy như sắt mangan, sắt silicon hoặc nhôm cũng được sử dụng để khử oxy. Quá trình sản xuất thép có thể được chia thành ba giai đoạn: tải, thổi và khử oxy. Đầu tiên, một số thép phế liệu và quặng sắt được nạp vào, tiếp theo là sắt nóng chảy có nhiệt độ khoảng 1200-1300 độ. Sau đó, một ống dẫn oxy được đưa vào vòi lò để thổi oxy, nhanh chóng oxy hóa carbon, silicon, mangan và các nguyên tố khác trong sắt nóng chảy, đồng thời giải phóng một lượng nhiệt lớn để làm nóng chảy thép phế và quặng sắt. Trong quá trình thổi oxy, vật liệu làm xỉ cũng được thêm vào để loại bỏ photpho và lưu huỳnh. Sau khi thổi oxy trong một khoảng thời gian nhất định, carbon, silicon, mangan và các nguyên tố khác sẽ giảm đến một phạm vi nhất định, ngừng thổi oxy và rút ống oxy ra. Nếu nhiệt độ của thép nóng chảy vào thời điểm này quá cao, hãy thêm thép phế liệu vào để làm mát. Khi thành phần và nhiệt độ của thép nóng chảy đáp ứng yêu cầu thì thép có thể được sản xuất. Chất khử oxy thường được thêm vào muôi thép nóng chảy trong quá trình luyện thép. Thời gian thổi của máy chuyển đổi 300 tấn không quá 20 phút, trong đó thời gian phụ trợ không quá 1 giờ. Sản xuất thép chuyển đổi oxy từ trên cao có sản lượng cao và chất lượng tốt, và là một phương pháp sản xuất thép rất hứa hẹn. Công suất sản xuất của máy chuyển đổi được biểu thị bằng trọng lượng của sắt nóng chảy có thể được bơm vào trong mỗi quá trình thổi. Ví dụ, nếu có thể bơm 10 tấn sắt nóng chảy trong mỗi quá trình thổi thì nó được gọi là máy chuyển đổi 10 tấn.