|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Бессемеровский процесс | Бессемеровский процесс (далее Б)бессемерование чугуна, один из видов передела жидкого чугуна в сталь без затраты топлива (см. Конвертерное производство).
Бессемеровский процесс был предложен Г. Бессемером в 1856 в связи с растущими потребностями в стали, вызванными ростом ж.-д. строительства, судостроения и машиностроения; он был прогрессивным для того времени методом получения литой стали. Первые заводские опыты производства бессемеровской стали в России относятся к концу 50-х гг. 19 в. (уральские заводы Кушвинский, Нижнеисетский, Сысертский, Всеволодо-Вильвинский и др.). При организации Бессемеровский процесс в промышленных масштабах русские металлурги (Д. К. Чернов на Обуховском в 1872 и почти одновременно К. П. Поленов на Нижнесалдинском заводах) пошли самостоятельными путями и разработали особый способ передела малокремнистых чугунов в бессемеровском конвертере, получивший название русского бессемерования. Этот способ характеризовался высоким нагревом чугуна в вагранке (Обуховский завод) или в отражательной печи (Нижнесалдинский завод) перед его заливкой в конвертер. Бессемеровский процесс обычно осуществляется в конвертерах с донной продувкой через установленные в днище конвертера фурмы. Сквозь жидкий чугун, залитый в бессемеровский конвертер, продувают сжатый воздух, чаще атмосферный, реже - обогащенный Под воздействием дутья примеси чугуна ( окисляются, выделяя значительное количество тепла, в результате чего одновременно снижается содержание примесей в металле и повышается температура, поддерживающая его в жидком состоянии. В производстве стали для фасонного литья применяют небольшие конвертеры с боковой продувкой. Этот процесс получил название малого бессемерования.
Течение Бессемеровский процесс определяется прежде всего составом и температурой заливаемого в конвертер чугуна. В Бессемеровский процесс значительную роль играет окисление которого в начале процесса способствует повышению температуры в тот период, когда она еще недостаточна для реакции обезуглероживания. Чем выше степень перегрева чугуна сверх температуры плавления, тем ниже содержание в чугуне. Бессемеровский чугун по содержанию делят на три группы: холодный (менее 1,0% ), нормальный (1,0-1,5% ) и горячий (свыше 1,5% ). По степени нагрева заливаемого в конвертер чугуна различают: горячий (1350°С и выше), физически нормальный (1250 - 1350°С) и физически холодный (ниже 1250°С) чугун. Регулируя соотношение факторов ( состав, главным образом содержание и температуру чугуна), строят тепловой баланс Бессемеровский процесс, определяющий нормальный его ход и надлежащие свойства конечного продукта - стали. Ход Бессемеровский процесс (т. е. последовательность реакций окисления примесей чугуна) обусловливается температурным режимом. Температуру Бессемеровский процесс регулируют изменением количества дутья или введением в конвертер добавок к металлу. Для понижения температуры металла обычно вводят стальной скрап, руду или окалину. При недостатке тепла практикуется присадка ферросплавов, богатых Температура металла при выпуске около 1600°С. Продутый металл, т. н. бессемеровская сталь, содержит в растворе избыток в виде закиси (0). Поэтому заключительная стадия плавки - раскисление металлов с помощью ферросплавов.
Получающиеся при продувке чугуна нелетучие окислы входящих в его состав элементов (кремнезем, закиси и - 2, и ) совместно с компонентами разъедаемой футеровки образуют шлак, состав которого по ходу продувки непостоянен. Примерный состав шлака нормально проведенной операции при изготовлении низкоуглеродистой стали: 60% 02, 3% AI23, 15% , 17% , незначительное содержание +. Ярко выраженный кислотный характер шлаков при наличии также кислой футеровки конвертера не дает возможности при Бессемеровский процесс удалить из металла вредные примеси - и серу. Лишь незначительная доля улетучивается с газами в парообразном состоянии. Чистота в отношении серы и - непременное требование к бессемеровским чугунам. Для выплавки бессемеровского чугуна пригодны лишь специальные "бессемеровские" руды с содержанием не более 0,025-0,03%, запасы которых весьма ограничены.
Высокое содержание в дутье существенно отражается на тепловом балансе Бессемеровский процесс: на нагрев балластного (основного компонента дымовых газов при средней их температуре 1450°С) расходуется около 630 кдж (150 ккал) тепла на 1 кг продуваемого чугуна. Кроме того, наличие в металле, в котором он частично растворяется, резко ухудшает качество стали.
Все повышающиеся требования к стали и наряду с этим значительное уменьшение запасов "бессемеровских" руд привели к резкому сокращению бессемеровского производства. Этому способствовала также и ограниченная емкость конвертеров донного дутья (до 50 т). Производство бессемеровской стали (в % к общему производству стали) составляет: в СССР - 1,5; США - 0,2; - 0,3; Англии - 0,06. Более перспективны, чем Бессемеровский процесс, мартеновский процесс, а в последние десятилетия - кислородно-конвертерный процесс.
Лит.: Афанасьев С. Г., Исследование бессемеровского процесса, М., 1957; Лапицкий В. И., Ступарь Н. И., Легкоступ О. И., Металлургия стали, М., 1963; Левин С. Л., Сталеплавильные процессы, К., 1963; Сталеплавильное производство. Справочник, т. 1, М., 1964.
С. Г. Афанасьев. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
