Конструкция AOD конвертера

Нержавеющие, жаростойкие, коррозионностойкие и ряд других марок стали содержат в своем составе 15 – 30% хрома. Выплавку такого металла целесообразно вести с использованием в шихте наиболее дешевого высокоуглеродистого феррохрома. Однако, углерод в этих марках стали является нежелательной примесью. Поэтому при производстве их с использованием высокоуглеродистого феррохрома возникает необходимость в глубоком обезуглероживании металла, которое должно сопровождаться минимальными потерями хрома.

При оценке условий, которые необходимы для глубокого обезуглероживания металла с высоким содержанием хрома, необходимо учитывать следующее:

• реакция между растворенными в металле хромом и кислородом с образованием оксида Cr₂O₃ является сильной экзотермической реакцией, тепловой эффект которой, отнесенный к одному молю кислорода, в 3 раза больше теплового эффекта реакции между растворенными в металле кислородом и углеродом;
• реакция окисления хрома протекает с образованием конденсированного оксида, а реакция окисления углерода – газообразного. Отсюда следует, что преимущественному окислению углерода способствуют высокая температура ванны и низкое парциальное давление СО в продуктах реакции. Уменьшить парциальное давление СО в продуктах реакции окисления углерода можно при обезуглероживании металла в вакууме или путем разбавления оксида углерода инертным газом при вдувании в расплав смеси кислорода и аргона. Последний способ понижения парциального давления СО используется при обезуглероживании расплавов с высоким содержанием хрома в конвертерах аргонно-кислородного дутья (AOD конвертеры).

Конструкция AOD конвертера

Конструкция 80-т AOD конвертера с симметричной горловиной показана на рисунке 14.1.

Рисунок 14.1 – Конструкция 80-т AOD конвертера

Для подачи кислорода и аргона в металл используются фурмы, располо-женные у днища в стенке, противоположной сливному носку конвертера. Фурмы расположены по дуге, длина которой равна 1/3 диаметра конвертера на этом уровне (разрез Г – Г). Поэтому при повалке конвертера фурмы располагаются над поверхностью металла.

В рассматриваемом конвертере фурмы состоят из центральной трубы внутренним диаметром 13 мм и наружной трубы диаметром 16 мм. По центральной трубе подают смесь кислорода с аргоном, в зазор между трубами подают аргон для охлаждения фурмы. В данной конструкции конвертера используется 5 фурм, оси которых смещены на угол, равный 25^о. Этим достигается сравнительно равномерное распределение вдуваемого газа в ванне конвертера.