Osnovna definicija pretvornika
Konverter je cilindrična peč za proizvodnjo jekla s telesom, ki se lahko vrti okoli vodoravne osi. Telo peči je izdelano iz jeklenih plošč valjaste oblike in obloženo z ognjevzdržnimi materiali. Glede na oblogo ga delimo na bazične in kisle vrste; glede na način vpihovanja plina se deli na spodnje-pihane, stranske-pihane in zgornje-pihane vrste; in glede na uporabljeni plin se deli na pretvornike zraka in pretvornike kisika. Pretvorniška proizvodnja jekla je metoda izdelave jekla, ki ne zahteva zunanjega vira toplote in kot surovino uporablja predvsem tekočo vročo kovino. Prednosti pretvornikov so preprosta oprema, nizki stroški in visoka učinkovitost proizvodnje, uporabljajo pa se lahko tudi za taljenje kovin, kot sta baker in nikelj.
Osnovne značilnosti pretvornika
Pretvornik je sestavljen iz cilindričnega telesa peči, ki ga podpirajo vodoravni nastavki. Zunanja lupina je varjena iz jeklenih plošč debeline 20-50 mm, ognjevarna obloga pa lahko doseže debelino 400-800 mm. Standardne zmogljivosti peči segajo od 30 ton do 400 ton, z domačo glavno opremo, koncentrirano v razponu od 120 do 300 ton. Kot nagiba telesa peči se krmili v območju 0-90 stopinj preko hidravličnega sistema.
Pretvorniki so glede na material ognjevzdržne obloge razvrščeni kot bazični (z oblogo iz magnezita ali dolomita) ali kisli (z oblogo iz kremenčevega materiala); glede na del peči, kamor se vpihuje plin, jih delimo na spodnje-pihane, zgornje-pihane ali stranske-pihane; glede na uporabljeni plin pa jih delimo na pretvornike zraka ali pretvornike kisika.
Sodoben-osnovni pretvornik kisika z visokim izkoristkom je produkt več kot 50-letnega nenehnega razvoja, ki je dosegel pomemben napredek v življenjski dobi peči, povečani zmogljivosti polnjenja in zmanjšanem vzdrževanju. Zasnova pretvornika se sooča z izzivi visoke temperature, mehanskih vplivov in toplotne obremenitve. Sistem vzmetenja je zelo pomemben za doseganje dolge življenjske dobe pretvornika.
Postopek taljenja in tehnologija konverterja
Pretvorniška proizvodnja jekla je metoda izdelave jekla, ki ne zahteva zunanjega vira toplote in kot surovino uporablja predvsem tekočo vročo kovino. Pretvorniki so razvrščeni glede na ognjevzdržni material obloge kot bazični ali kislinski; glede na del peči, kamor se vpihuje plin, jih delimo na spodnje-pihane, zgornje-pihane ali stranske-pihane; glede na uporabljeni plin pa jih delimo na pretvornike zraka ali pretvornike kisika. Konverterska proizvodnja jekla z osnovnim-pihanjem (LD/BOF) je glavna metoda sodobne proizvodnje jekla. Pri izdelavi jekla s pretvornikom kisika s spodnjim{7}}pihanjem se kisik vpiha skozi spodnje šobe. Konverterska proizvodnja jekla s kombiniranim pihanjem združuje prednosti zgornjega-pihanja in spodnjega-pihanja. Kombinirani postopek pihanja združuje tehnologijo pihanja kisika zgoraj in spodaj, ki jo je sprejelo podjetje Shijiazhuang Iron and Steel Company za izboljšanje učinkovitosti mešanja kopeli. Sodobno konvertersko taljenje pogosto uporablja sisteme sublance, mešanje na dnu, zamaške žlindre, avtomatske krmilne sisteme in druge tehnologije. Sublance sistem meri temperaturo, vsebnost ogljika in nivo kopeli, kar omogoča pravočasno merjenje med pihanjem. Zamaški za žlindro zmanjšajo prenos žlindre v lonec in zmanjšajo porabo deoksidanta. Tehnologija mešanja inertnega plina na dnu izkorišča prednosti pihanja na dnu za izboljšanje mešanja kopeli. Med taljenjem nerjavnega jekla je treba temperaturo kopeli vzdrževati pri 1650-1700 stopinjah. Formula konstante ravnotežja za reakcijo oksidacije ogljika-kroma je log Pco=1160/T+2.003, kar kaže pomembne razlike od tradicionalnih postopkov v električnih pečeh. Brizganje žlindre za vzdrževanje obloge lahko podaljša življenjsko dobo peči na 8.000-12.000 ogrevanj. Uporaba kroglic za ustavljanje žlindre poveča izkoristek jekla za 1,2-1,8 odstotne točke. Uspešno so bile uporabljene tehnologije, kot so "izdelava jekla-z enim ključem", samodejno narezovanje navojev in inteligentno pihanje. Tehnologija izdelave jekla z enim ključem omogoča popolnoma avtomatizirano izdelovanje jekla prek statičnih modelov, ki natančno izračunajo polnjenje odpadkov, položaj kisikove sulice in čas merjenja podlance. Sistem samodejnega točenja uporablja prepoznavanje slik, lasersko določanje razdalje, tridimenzionalni izračun in druge tehnologije za dokončanje popolnoma avtomatiziranih postopkov točenja, vključno z nagibanjem pretvornika, premikanjem ločevalnega vozička in dodajanjem zlitin. Ključne tehnologije za inteligentno izdelavo jekla vključujejo večkanalno spremljanje in inteligentno posredovanje, ki lahko izboljša stopnjo zadetka vsebnosti ogljika, temperature in časa na koncu vpihavanja.
Aplikacije pretvornika
Trenutno služijo pretvorniki kot osnovna oprema v dolgi-procesni poti izdelave jekla »plav{0}}pretvornik«, ki predstavlja približno 90 % celotne proizvodnje surovega jekla na Kitajskem. V zadnjih letih so se na veliko promovirale inteligentne aplikacije v pretvornikih. TISCO je na primer uspešno implementiral sisteme za "eno-izdelovanje jekla" in avtomatske pretvorniške sisteme; Tangsteel je uporabil inteligentno tehnologijo pihanja za doseganje učinkovitega taljenja; Luoyuan Mingguang je zaključil svojo drugo-fazo 110-tonskega konverterskega jekla; in skupina Hongda je zgradila aktivno linijo za proizvodnjo apna za dobavo pomožnih materialov za pretvornike.
