Устрій кисневого конвертеру
Кисневий конвертер має вигляд обертаючого на цапфах сосуду грушоподібної форми ,який футерований зсередини і споряджений льоткою для випуску сталі та отвором зверху для введення фурми, відвода газів, загрузки шихти і зливу шлаку. Місткість діючих конверторів 50…400 т.
Конвертер складається із циліндричної середньої частини, сферичного днища й горловини у вигляді усіченого конуса (рис.2.20).
Профіль робочого об’єму має звужену до верху горловину, далі циліндрична частина а нижче сферичне днище. Звуження нижньої частини і сферичне днище запобігає створенню застійних зон під час циркуляції металу в період верхньої продувки. Пласке днище використовують для спрощення кладки футеровки (малі конвертори до 130 т) і для випадків з донною продувкою. За конфігурацією корпусу конвертори відрізняються залежно від способу плавки. В той же час форма корпусу звичайно відповідає внутрішньому контуру. Розрізняють такі варіанти: із звуженням в нижній частині;без звуження, коли до циліндричної частині приєднується сферичне днище із незначним звуженням (кут нахилу біля 6 град.) в нижній частині, яка переходе до сфери.
Рис. 2.20. Корпус конвертора місткістю 350…400 т із опорним кільцем і вузлами кріплення:
1 – шолом; 2-корпус; 3 - опорне кільце; 4-цапфа; 5 - цапфова плита, 6 - фіксована опора; 7 - вставне днище; 8 - несучий пояс; 9-упор; 10 - шарнірна підвіска; 11-тяга підвіски; 12-шаровой шарнір підвіски; 13–сферичні підп'ятники упору; 14-кронштейн фіксованої опори; 15 - сферичний шарнір опори.
Днище конвертерів звичайно роблять сферичним. Ця форма полегшує циркуляцію металу при верхній подачі дуття й сприяє зниженню зношування футеровки. Широко застосовуються як не окремі (рис.2.21, б), так і окремі днища. Окремі днища можуть бути приставними (рис.2.21, а) і вставними (рис.2.21, в). Зняття й установку днищ здійснюють за допомогою домкратних візків, що пересуваються під конвертером.
Перевагою конвертерів з окремим днищем є полегшення й
прискорення проведення ремонтів футеровки. Після знімання днища прискорюється охолодження й полегшує руйнування зношеної футеровки й подача в порожнину конвертера вогнетривів для нової кладки в порівнянні з подачею через вузьку горловину конвертера. Основним недоліком окремих днищ звичайно вважають меншу міцність і надійність конструкції нижньої частини кожуха конвертера. Перевагою конвертера з не окремим днищем є зменшення маси й спрощення конструкції через відсутність обладнань для кріплення днища.
Рис. 2.21. Футеровка кисневих конвертерів із приставними (а), не окремим (б) і вставними (в) днищами:
1 - окреме днище; 2 - кожух конвертера; 3 - арматурний шар футеровки; 4 – робочий шар футеровки; 5- блоки із плавленого магнезиту; 6 - передарматурний шар (вогнетривка маса, азбест); 7-вогнетривка маса; 8-вставне днище.
Останнє десятиріччя характеризується значним підвищенням стійкості футеровки конвертерів за рахунок застосування комбінованої схеми кладки, в якій ураховуються особливості зношування окремих зон, що в результаті, приводить до збалансованого зношування футеровки в цілому. Нормальною стійкістю футеровки конвертера прийнято вважати 2000…2500 плавок, рекордні показники за кордоном сягають 5000…10000 плавок.
Футеровкаробочого простору двошарова (рис.2.22). Арматурний шар виконують із магнезитової або магнезитохромітової цегли та не міняють кілька років.
Рис. 2.22. Двохшарова футерівка (А – арматурний шар; Б – робочий шар) конвертера на Череповецькому металургійному комбінаті ВАТ “Сіверсталь”, виконана з матеріалів:
1 – периклазохромитовий вогнетрив; 2 – вапнопериклазовий вогнетрив на пековій звязці; 3 - периклазовий вогнетрив; 4 – блоки з плавленого переклазу; 5 – металевий корпус; 6 – азбест або периклазова маса; 7 – набивна периклазова маса.
Для футеровки робочого шару використовують смолодоломітові або смоломагнезитові вогнетриви. Але найкращі показники стійкості футеровки забезпечуються застосуванням периклазовуглецевих вогнетривів, виготовлених зі спеченого або плавленого периклазового порошку (Mg 94...98%) з додаванням 10...15% вуглецю й антиоксидантів. Верх горловини і днище конвертера виконують із периклазошпінелідних вогнетривів. Найбільшому зношуванню піддається сталевипускний отвір. Його футеровку виконують кільцями або блоками із плавленого периклаза.
Підвищенню стійкості футеровки конвертерів сприяють застосування технології роздування шлаків у конвертері та профілактичні ремонти методом торкретування.