Konwerter (metalurgia)
Konwerter to reaktor chemiczny, który zamienia surowe żelazo w stal.
Surowica zwana surówką, która jest produktem wielkiego pieca, zawiera do 4% węgla. Jest zbyt twarda i krucha do sensownego wykorzystania. Węgiel musi być najpierw spalony z żelaza, aby wyprodukować stal. Proces ten nazywany jest konwersją, a reaktor konwertorem.
Pierwszy konwerter został wynaleziony przez sir Henryka Bessemera w 1856 roku. Zbudował on duże naczynie w kształcie gruszki z dyszami (tuyeres) na powietrze w dnie. Do konwertora wlewano gorącą roztopioną surówkę z wielkiego pieca, a następnie pompowano na dnie pod wysokim ciśnieniem powietrze. W wyniku tego powstał głośny hałas i płomień w odległości do 20 metrów od ujścia konwertora. Po dziesięciu minutach cała surówka stała się stalą. Konwerter Bessemer był pierwszym udanym reaktorem przy przetwarzaniu surówki na stal i rozpoczęła się era stali. Stal była teraz obfita i tania.
Jednak stal staje się lepsza, jeśli tylko wdmuchuje się w nią tlen. Powietrze zawiera azot, który jest szkodliwy dla niektórych gatunków stali. Nowoczesny konwertor nazywany podstawowym piecem tlenowym wykorzystuje czysty tlen zamiast powietrza. Został on wynaleziony w 1949 r. w Austrii.
Nowoczesny konwerter tlenu zasadowego jest dużym zbiornikiem w kształcie dyni, który jest wykonany ze stali i wyłożony materiałami ogniotrwałymi, takimi jak tlenek wapnia i tlenek magnezu linii, dzięki czemu zbiornik może wytrzymać wysoką temperaturę stopionego metalu.
Stopiona surówka i złom są ładowane do konwertera. Złom zazwyczaj jest zardzewiały i zawiera tlen, więc część rdzy reaguje z surówką, spalając węgiel i tworząc ciepło, które topi złom. Po stopieniu się całego złomu w surówce opuszcza się specjalną rurę zwaną "lancą tlenową" i bardzo szybko i ostro wdmuchuje się w nią tlen. Tlen spala cały węgiel i dokładnie miesza płynną stal. Po spaleniu całego węgla, dodaje się trochę dodatkowego węgla, aby podnieść jego zawartość do pożądanego poziomu. W ten sposób powstaje płynna stal, która jest następnie odciągana i przewożona do walcowni w celu wytworzenia wyrobów stalowych.
Staromodne konwertery Bessemera
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest konwertor?
A: Konwertor to reaktor chemiczny, który zamienia surowe żelazo w stal.
P: Jak nazywa się surowe żelazo?
A: Surowe żelazo nazywa się surówką, która jest produktem wielkiego pieca i zawiera do 4% węgla.
P: Kto wynalazł pierwszy udany konwertor?
A: Pierwszy udany konwertor został wynaleziony przez Sir Henry'ego Bessemera w 1856 roku.
Q: Jak działa nowoczesny piec tlenowy?
O: Nowoczesny piec tlenowy wykorzystuje czysty tlen zamiast powietrza i składa się z dużego zbiornika w kształcie dyni, wykonanego ze stali i wyłożonego materiałami ogniotrwałymi, takimi jak tlenek wapnia i tlenek magnezu, dzięki czemu zbiornik może wytrzymać wysokie temperatury. Stopiona surówka i złom są ładowane do konwertora, następnie specjalna rura zwana "lancą tlenową" jest opuszczana do surówki i bardzo szybko i ostro wdmuchiwany jest tlen, aby wypalić cały węgiel. Gdy cały węgiel zostanie wypalony, można dodać trochę dodatkowego węgla, aby podnieść zawartość do pożądanego poziomu, co daje płynną stal, którą można wykorzystać do produkcji w walcowni.
P: Co się stanie, gdy do procesu dostanie się powietrze zawierające azot?
O: Powietrze zawierające azot może być szkodliwe dla niektórych gatunków stali, dlatego nie powinno się go wprowadzać do tego procesu.
P: Co wynalazek Bessemera zrobił dla produkcji stali? O: Wynalazek Bessemera umożliwił obfitą i tanią produkcję stali, rozpoczynając tym samym erę zwiększonej dostępności tego materiału.
