Konwertorowy proces tlenowy

Konwertorowy proces tlenowy (także proces tlenowy, tlenowy proces konwertorowy, proces L-D) – jedna z metod wytwarzania stali, współcześnie najczęściej stosowana metoda otrzymywania tego surowca. Stal otrzymuje się z wsadu składającego się głównie z surówki – wykorzystywane są w nim konwertory o wyłożeniu zasadowym, a do świeżenia surówki używa się tlenu. Wsad ten umieszcza się w piecu podobnym do wynalezionym w XIX wieku pieca stosowanego w procesie Bessemera do produkcji stali, z tym jednak, że zamiast powietrza do wsadu wdmuchiwany jest czysty tlen. Ułatwia to utlenienie obecnych we wsadzie zanieczyszczeń.


W języku angielskim: (basic) oxygen process.

Konwertorowy proces tlenowy – metoda otrzymywania stali

Konwertorowy proces tlenowy zastąpił proces bessemerowski, który opracował Henry Bessemer, oraz jego udoskonaloną wersję – proces thomasowski. Metody te określa się łącznie terminem proces konwertorowy, dla odróżnienia od innych metod wytwarzania stali, takich jak proces martenowski oraz wytapianie stali w piecach elektrycznych. Do najbardziej pożądanych cech tej metody otrzymywania stali należy to, że stal otrzymuje się w nim szybko – konwertorowy proces tlenowy zajmuje mniej niż godzinę Jest on zatem jest szybszy, niż inne metody wytwarzania stali, takie jak proces martenowski. Drugą zaletą konwertorowego procesu tlenowego jest to, że jego głównym produktem ubocznym jest tlenek węgla. Może być on wykorzystany dalej jako paliwo lub w przemyśle chemicznym, do produkcji wielu różnych chemikaliów takich jak kwas octowy. Proces tlenowy powoduje również mniejsze zanieczyszczenie środowiska, niż dawniejsze metody wykorzystujące powietrze w produkcji stali.

W procesie tlenowym tlen wprowadza się na górę ciekłego wsadu poprzez gardziel konwertora, stosując do tego chłodzone wodą dysze. Po raz pierwszy zastosowano go komercyjnie w Austrii w latach 1952-1953 – w hutach w Linz i w Donawitz (dzielnica Leoben). Od nazw tych hut pochodzi alternatywna nazwa procesu tlenowego – “proces L-D”. Wynalazcą procesu tlenowego był szwajcarski inżynier Robert Durrer (1890-1978), który po raz pierwszy zastosował go w 1948 roku. Stal otrzymywana w procesie tlenowym nie ustępuje jakością stali martenowskiej. Stosowany wsad zawiera zazwyczaj nie tylko surówkę, ale także złom stalowy (w typowych proporcjach 80% surówki i 20% złomu stalowego) a także topniki (np. wapno palone, fluoryty, boksyty). Do wyprodukowania stali z 1 tony surówki zużywa się około 55–60 m3 tlenu. Czas dmuchu wynosi około 18–23 minut.

Tlenowe procesy konwertorowe uległy następnie modyfikacjom technologicznym, wytworzyło się kilka ich odmian. Umożliwiają one np. wykorzystanie surówek z podwyższoną zawartością fosforu. Szeroko stosuje się w tym celu konwertorowanie z dmuchem tlenowym, do którego dodaje się niewielką ilość sproszkowanego wapna. Proces Kaldo to konwertorowanie w tlenowym konwertorze obrotowym – można zmieniać jego przebieg poprzez regulowanie obrotów konwertora. Proces tropenasowski stosowany jest głównie do otrzymywania stali o wysokich właściwościach technologicznych w odlewniach staliwa – wykorzystuje się w nim konwertory z wyłożeniem krzemionkowym (konwertor Tropensa), stosując boczny dmuch powietrza. Proces konwertorowy TBM (Thyssen Blowing Metallurgy) wykorzystuje konwertor kombinwany, umożliwiający wdmuch nie tylko tlenu, ale także gazów obojętnych (np. azotu, argonu) oraz topników.


Tagi
Humanistyczna encyklopedia nauki

Dodaj komentarz