कन्वर्टर स्टील बनाने की विधि

1. कनवर्टर इस्पात निर्माण का कार्य सिद्धांत

कन्वर्टर स्टीलमेकिंग एक स्टील बनाने की विधि है जिसमें पिघले हुए लोहे में कार्बन, मैंगनीज, सिलिकॉन, फॉस्फोरस, सल्फर और अन्य तत्वों को तेजी से ऑक्सीकरण करने के लिए हवा या ऑक्सीजन को पिघले हुए लोहे में प्रवाहित किया जाता है, और ऑक्सीकरण के दौरान निकलने वाली गर्मी का उपयोग बिना किसी अतिरिक्त के गर्म करने के लिए किया जाता है। गरम करना। ब्लोइंग स्थिति के अनुसार कनवर्टर को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: बॉटम ब्लो कनवर्टर, साइड ब्लो कनवर्टर और टॉप ब्लो कनवर्टर। भट्टी अस्तर के लिए दुर्दम्य सामग्री की अम्लता और क्षारीयता के अनुसार, उन्हें अम्लीय कनवर्टर और क्षारीय कनवर्टर में भी विभाजित किया जा सकता है। कनवर्टर स्टील बनाने के प्रारंभिक चरण में, हवा का उपयोग उड़ाने के लिए किया जाता है, क्योंकि हवा में मौजूद नाइट्रोजन न तो दहन का समर्थन करने वाली गैस है और न ही रासायनिक प्रतिक्रियाओं में भाग लेती है। इसका लगभग सारा हिस्सा भट्ठी के टैपहोल से निकल जाता है और बड़ी मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा भी ले लेता है। स्टील में बची हुई नाइट्रोजन भी इसकी गुणवत्ता को नुकसान पहुंचा सकती है। ऑक्सीजन ब्लो विधि को अपनाने के बाद से, सीमित स्टील ग्रेड और कनवर्टर गलाने में कम गुणवत्ता की कमियों को दूर किया गया है। वर्तमान गलाने की गुणवत्ता और ऑक्सीजन टॉप-ब्लो कनवर्टर की विविधता ने खुली चूल्हा को पकड़ लिया है, और कुछ गुण तो खुले चूल्हे से भी आगे निकल गए हैं। कनवर्टर स्टील के मूल लाभ, जैसे कम निवेश, तेज़ निर्माण, कच्चे माल के लिए उच्च अनुकूलनशीलता और उच्च उत्पादकता, का पूरी तरह से उपयोग किया गया है। इसलिए, कनवर्टर स्टीलमेकिंग एक बहुत ही आशाजनक स्टीलमेकिंग विधि है। दुनिया भर के विभिन्न देशों की स्थिति से, कनवर्टर स्टीलमेकिंग में ओपन हार्ट स्टीलमेकिंग की जगह लेने की काफी संभावनाएं हैं। आंकड़ों के अनुसार, 1960 में, ऑक्सीजन टॉप-ब्लोन कनवर्टर स्टीलमेकिंग द्वारा उत्पादित स्टील का विश्व के स्टील उत्पादन में केवल 4% हिस्सा था, लेकिन 1969 तक यह 37% तक बढ़ गया था, और 1972 तक यह 53% तक बढ़ गया था, जो कि कहीं अधिक था ओपन हर्थ स्टील का उत्पादन। वर्तमान में, चीन मुख्य रूप से ऑक्सीजन टॉप-ब्लोउन (क्षारीय) कन्वर्टर्स और ऑक्सीजन साइड-ब्लोउन (क्षारीय) कन्वर्टर्स का उपयोग करता है।

2. ऑक्सीजन टॉप-ब्लो कनवर्टर की उत्पादन प्रक्रिया

ऑक्सीजन टॉप-ब्लो कनवर्टर का बाहरी भाग स्टील प्लेट से बना है और क्षारीय दुर्दम्य ईंटों से बना है। स्टील बनाने के लिए मुख्य कच्चा माल पिघला हुआ लोहा है, जिसमें शीतलक के रूप में स्क्रैप स्टील (या लौह अयस्क) के एक हिस्से का भी उपयोग किया जाता है, साथ ही सल्फर और फास्फोरस को हटाने के लिए चूना और फ्लोराइट (CaF2) जैसी स्लैग बनाने वाली सामग्री भी डाली जाती है। डीऑक्सीडेशन के लिए मैंगनीज आयरन, सिलिकॉन आयरन या एल्यूमीनियम जैसे डीऑक्सीडाइज़र का भी उपयोग किया जाता है। इस्पात निर्माण प्रक्रिया को मोटे तौर पर तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: लोडिंग, ब्लोइंग और डीऑक्सीडेशन। सबसे पहले, कुछ स्क्रैप स्टील और लौह अयस्क को लोड किया जाता है, उसके बाद लगभग 1200-1300 डिग्री के तापमान के साथ पिघला हुआ लोहा लोड किया जाता है। फिर, ऑक्सीजन को प्रवाहित करने के लिए भट्ठी की टोंटी में एक ऑक्सीजन लांस डाला जाता है, जो पिघले हुए लोहे में कार्बन, सिलिकॉन, मैंगनीज और अन्य तत्वों को तेजी से ऑक्सीकरण करता है, जबकि स्क्रैप स्टील और लौह अयस्क को पिघलाने के लिए बड़ी मात्रा में गर्मी छोड़ता है। ऑक्सीजन उड़ाने की प्रक्रिया के दौरान फास्फोरस और सल्फर को हटाने के लिए स्लैग बनाने वाली सामग्री भी डाली जाती है। एक निश्चित अवधि तक ऑक्सीजन उड़ाने के बाद, कार्बन, सिलिकॉन, मैंगनीज और अन्य तत्व एक निश्चित सीमा तक कम हो जाते हैं, ऑक्सीजन उड़ाना बंद कर देते हैं और ऑक्सीजन लांस निकालते हैं। यदि इस समय पिघले हुए स्टील का तापमान बहुत अधिक है, तो ठंडा करने के लिए स्क्रैप स्टील डालें। जब पिघले हुए स्टील की संरचना और तापमान आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, तो स्टील का उत्पादन किया जा सकता है। आमतौर पर स्टील बनाने के दौरान पिघले हुए स्टील के करछुल में डीऑक्सीडाइज़र मिलाया जाता है। 300 टन कनवर्टर का उड़ाने का समय 20 मिनट से कम है, जिसमें सहायक समय 1 घंटे से अधिक नहीं है। ऑक्सीजन टॉप-ब्लो कन्वर्टर स्टीलमेकिंग में उच्च आउटपुट और अच्छी गुणवत्ता होती है, और यह एक बहुत ही आशाजनक स्टीलमेकिंग विधि है। एक कनवर्टर की उत्पादन क्षमता पिघले हुए लोहे के वजन के संदर्भ में व्यक्त की जाती है जिसे प्रत्येक उड़ाने की प्रक्रिया के दौरान इंजेक्ट किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि प्रत्येक उड़ाने की प्रक्रिया के दौरान 10 टन पिघला हुआ लोहा इंजेक्ट किया जा सकता है, तो इसे 10 टन कनवर्टर कहा जाता है।