|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Penukar. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Penukar - radas (jenis relau) untuk menghasilkan keluli daripada besi cair babi dan cas dengan meniup dengan udara atau oksigen tulen secara komersial. Oksigen kini lebih biasa digunakan. Oksigen dibekalkan ke ruang kerja penukar melalui tuyeres (pada tekanan kira-kira 1,5 MPa). Kaedah mendapatkan keluli ini dipanggil penukar atau penukar oksigen. Penukar adalah bekas yang terdiri daripada tiga bahagian: bahagian atas - topi keledar, tengah - silinder dan bahagian bawah - bahagian bawah. Bahagian bawah boleh dipasang, pasang masuk atau kamiran dengan bahagian silinder. Dalam kes ini, penukar dipanggil pekak bawah. Pada tahun 1855, orang Inggeris Henry Bessemer menjalankan eksperimen yang menarik: dia mencairkan sekeping besi relau letupan dalam mangkuk pijar dan meniupnya dengan udara. Besi tuang yang rapuh bertukar menjadi keluli boleh ditempa. Segala-galanya dijelaskan dengan sangat mudah - oksigen udara membakar karbon daripada cair, yang dikeluarkan ke atmosfera dalam bentuk oksida dan dioksida. Buat pertama kali dalam sejarah metalurgi, pemanasan tambahan bahan mentah tidak diperlukan untuk mendapatkan produk. Ini boleh difahami, kerana Bessemer menyedari tindak balas eksotermik pembakaran karbon. Prosesnya sangat pantas. Dalam relau lopak, keluli dihasilkan hanya dalam beberapa jam, tetapi di sini dalam beberapa minit. Jadi Bessemer mencipta penukar - unit yang menukar besi cair menjadi keluli tanpa pemanasan tambahan. DI. Mendeleev memanggil relau penukar Bessemer tanpa bahan api. Dan kerana bentuk agregat Bessemer menyerupai pir, ia dipanggil begitu - "Bessemer pear".
Dalam penukar Bessemer, bukan setiap besi tuang boleh dicairkan, tetapi hanya satu yang mengandungi silikon dan mangan. Menggabungkan dengan oksigen udara yang dibekalkan, mereka melepaskan sejumlah besar haba, yang memastikan pembakaran karbon yang cepat. Namun, tiada haba yang mencukupi untuk mencairkan kepingan logam pepejal. Oleh itu, besi buruk atau besi tuang keras tidak boleh diproses dalam penukar Bessemer. Ini sangat mengehadkan kemungkinan penggunaannya. Proses Bessemer ialah cara yang cepat, murah dan mudah untuk mendapatkan keluli, tetapi ia juga mempunyai kelemahan yang besar. Oleh kerana tindak balas kimia dalam penukar sangat cepat, karbon terbakar, dan kekotoran berbahaya - sulfur dan fosforus - kekal dalam keluli dan merendahkan sifatnya. Di samping itu, apabila meniup, keluli tepu dengan nitrogen udara, dan ini merendahkan logam. Itulah sebabnya, sebaik sahaja relau perapian terbuka muncul, penukar Bessemer jarang digunakan untuk peleburan keluli. Lebih banyak penukar digunakan untuk peleburan logam bukan ferus - kuprum dan nikel.
Penukar hari ini, tentu saja, dalam erti kata tertentu boleh dipanggil keturunan keturunan Bessemer, kerana, seperti sebelumnya, keluli diperoleh di dalamnya dengan meniup besi cair. Tetapi bukan udara, tetapi oksigen tulen secara teknikal. Ia ternyata lebih cekap. Kaedah penukar oksigen bagi peleburan keluli masuk ke dalam metalurgi lebih setengah abad yang lalu. Dicipta di Kesatuan Soviet atas cadangan jurutera metalurgi N.I. Mozgovoy, dia menggantikan sepenuhnya proses Bessemer. Dan keluli penukar oksigen tan pertama di dunia telah berjaya dileburkan pada tahun 1936 di kilang Bolshevik di Kiev. Ternyata dengan cara ini adalah mungkin bukan sahaja untuk memproses besi babi cair, tetapi juga untuk menambah sejumlah besar besi babi pepejal dan sekerap besi padanya, yang sebelum ini hanya boleh diproses dalam relau perapian terbuka. Itulah sebabnya penukar oksigen telah menjadi begitu meluas. Tetapi ia tidak sehingga tahun 1950-an bahawa penukar keluli akhirnya muncul di hadapan. Tahap penggunaan haba dalam penukar oksigen jauh lebih tinggi daripada unit pembuatan keluli jenis perapian. Kecekapan terma penukar ialah 70 peratus, dan untuk relau perapian terbuka ia tidak lebih daripada 30. Di samping itu, gas ekzos daripada penukar digunakan untuk pembakaran selepas dalam dandang haba sisa, atau sebagai bahan api apabila gas dikeluarkan dari penukar tanpa pembakaran selepas. Terdapat tiga jenis penukar: tiupan bawah, tiupan atas dan gabungan. Pada masa ini, yang paling biasa di dunia ialah penukar oksigen terhebat - unit sangat produktif dan agak mudah untuk dikendalikan. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, di seluruh dunia, penukar letupan bawah dan gabungan (atas dan bawah) mula menyesakkan penukar letupan teratas.
Mari kita pertimbangkan peranti penukar oksigen dengan pembersihan atas. Bahagian tengah badan penukar adalah silinder, dinding mandi adalah sfera, bahagian bawahnya rata. Bahagian atas topi keledar berbentuk kon. Selongsong penukar diperbuat daripada kepingan keluli dengan ketebalan 30-90 milimeter. Dalam penukar dengan sangkar sehingga 150 tan, bahagian bawah boleh ditanggalkan; ia dipasang pada badan kapal, yang memudahkan kerja pembaikan. Dengan beban 250-350 tan, penukar dibuat mati-bottomed, yang disebabkan oleh keperluan untuk mencipta struktur badan tegar yang menjamin terhadap kes-kes kejayaan logam cecair. Perumahan penukar dilampirkan pada cincin sokongan khas, yang mana trunnion dikimpal. Salah satu trunnion disambungkan kepada mekanisme putaran melalui gandingan gear. Dalam penukar dengan kapasiti lebih daripada dua ratus lima puluh tan, kedua-dua pin didorong. Penukar disokong oleh trunnion pada galas yang dipasang di atas katil. Mekanisme putaran membolehkan anda memutarkan penukar di sekeliling paksi mendatar. Badan dan bahagian bawah penukar dilapisi dengan bata refraktori. Oksigen dibekalkan kepada mandi penukar untuk pembersihan logam melalui tombak khas yang dimasukkan ke dalam leher penukar. Operasi pertama proses penukar adalah memuatkan sekerap. Penukar dicondongkan pada sudut tertentu dari paksi menegak dan kotak-scoop khas dengan kapasiti melalui leher dimuatkan ke dalam sekerap penukar - sekerap besi dan keluli. Biasanya memuatkan 20-25 peratus sekerap setiap cair. Jika sekerap tidak dipanaskan dalam penukar, maka besi cair segera dituangkan. Selepas itu, penukar diletakkan dalam kedudukan menegak, dan tombak oksigen dimasukkan ke dalam penukar melalui leher. Bahan pembentuk sanga dimasukkan ke dalam penukar melalui pelongsor khas untuk mendorong sanga: kapur dan sejumlah kecil bijih besi dan fluorspar. Selepas pengoksidaan kekotoran besi dan pemanasan logam kepada nilai yang ditentukan, pembersihan dihentikan, tombak dikeluarkan dari penukar, dan logam dan sanga dituangkan ke dalam senduk. Bahan tambahan aloi dan penyahoksida dimasukkan ke dalam senduk. Tempoh lebur dalam penukar yang berfungsi dengan baik adalah hampir bebas daripada kapasitinya dan ialah 45 minit, tempoh pembersihan adalah 15-25 minit. Setiap penukar memberikan 800-1000 cair sebulan. Ketahanan penukar ialah 600-800 cair. Pergerakan logam dalam penukar adalah sangat kompleks; sebagai tambahan kepada jet oksigen, gelembung karbon monoksida bertindak pada mandi cecair. Proses pencampuran lebih rumit oleh fakta bahawa sanga ditolak oleh jet gas ke dalam ketebalan logam dan dicampur dengannya. Pergerakan mandi dan bengkaknya oleh karbon monoksida yang dibebaskan membawa sebahagian besar cecair cair ke dalam keadaan emulsi, di mana titisan logam dan sanga bercampur rapat antara satu sama lain. Akibatnya, permukaan sentuhan logam yang besar dengan sanga dicipta, yang memastikan kadar pengoksidaan karbon yang tinggi. Penukar bertiup bawah oksigen, disebabkan oleh sisa besi yang kurang, memungkinkan untuk memperoleh hasil keluli yang lebih tinggi (sebanyak 1,5–2 peratus) berbanding penukar bertiup atas. Lebur dalam penukar tiupan bawah 180 tan berlangsung selama 32-39 minit, tiupan - 12-14 minit, iaitu, produktiviti adalah lebih tinggi daripada penukar tiupan atas. Walau bagaimanapun, keperluan untuk penggantian pertengahan bahagian bawah menghapuskan perbezaan prestasi ini. Penukar terbawah pertama di luar negara dibina pada 1966-1967. Keperluan untuk mencipta penukar sedemikian terutamanya disebabkan oleh dua sebab. Pertama, keperluan untuk memproses besi tuang dengan kandungan mangan, silikon dan fosforus yang tinggi, kerana pemprosesan besi tuang tersebut dalam penukar dengan tiupan atas disertai dengan pelepasan logam semasa meniup dan tidak memastikan kestabilan komposisi kimia yang betul. keluli siap. Kedua, hakikat bahawa penukar dengan pembersihan sedemikian adalah reka bentuk yang paling boleh diterima yang membolehkan pembinaan semula kedai Bessemer dan Thomas sedia ada, dan sesuai dengan bangunan kedai perapian terbuka sedia ada. Penukar ini dicirikan oleh kehadiran sejumlah besar zon tindak balas, pengoksidaan intensif karbon dari minit pertama lebur, dan kandungan oksida besi yang rendah dalam sanga. Disebabkan oleh spesifikasi operasi mandi peleburan keluli semasa hembusan bawah, dalam penukar jenis ini, hasil yang baik agak lebih tinggi daripada penukar lain, dan kandungan habuk gas ekzos lebih rendah. Dalam penukar bertiup bawah dengan bilangan tuyer yang banyak, semua proses teknologi berjalan dengan lebih intensif berbanding dengan penukar tiup atas. Walau bagaimanapun, prestasi keseluruhan penukar tiup bawah tidak ketara melebihi penukar tiup atas kerana kestabilan bahagian bawah yang terhad. Untuk melindungi peletakan bahagian bawah penukar daripada suhu tinggi, tombak dibuat dalam bentuk dua tiub sepaksi - oksigen dibekalkan melalui pusat, dan beberapa bahan api hidrokarbon, selalunya gas asli, dibekalkan melalui periferi. . Biasanya terdapat 16-22 tombak seperti itu. Sebilangan besar tuyere yang lebih kecil memastikan pencampuran mandian yang lebih baik dan proses pencairan yang lebih lancar. Pancutan bahan api memisahkan zon tindak balas dari bahagian bawah, merendahkan suhu berhampiran bahagian bawah pada titik keluar jet oksigen disebabkan oleh pengekstrakan haba untuk pemanasan bahan api, retak dan pemisahan komponen bahan api dan produk pengoksidaannya. Kesan penyejukan juga disediakan oleh kapur serbuk, yang dimasukkan ke dalam jet oksigen. Oleh itu, meniup logam cair dengan beberapa jet oksigen dari bawah mencipta beberapa ciri yang menggalakkan dalam operasi penukar. Menyediakan bilangan zon tindak balas yang lebih besar dan permukaan sentuhan antara muka yang besar bagi jet oksigen dengan logam. Ini memungkinkan untuk meningkatkan keamatan hembusan dan meningkatkan kadar pengoksidaan karbon. Pencampuran mandi bertambah baik, tahap penggunaan oksigen meningkat. Akibatnya, ia menjadi mungkin untuk mencairkan kepingan besar sekerap. Hidrodinamik mandian yang lebih baik memastikan perjalanan keseluruhan leburan yang lebih lancar dan senyap, hampir menghapuskan pelepasan. Oleh sebab itu, penukar bertiup bawah boleh memproses besi tuang dengan kandungan mangan dan fosforus yang tinggi. Keinginan untuk meningkatkan produktiviti unit secara serentak dengan keperluan untuk meningkatkan kehomogenan komposisi dan suhu logam dengan kemungkinan pembuatan keluli dengan julat yang luas membawa kepada penggunaan tiupan gabungan dengan yang agak kecil (berbanding dengan hanya tiupan bawah) jumlah gas yang dihembus melalui tuyere yang dipasang di bahagian bawah penukar. Baru-baru ini, dua varian utama proses sedemikian telah muncul, apabila oksigen atau gas lengai dibekalkan dari bawah untuk menyediakan pencampuran intensif mandi dan mempercepatkan proses penyingkiran kekotoran. Dalam kes ini, seperti dalam kes hembusan bawah, kapur serbuk boleh dibekalkan dari bawah bersama-sama dengan gas. Mengikut penunjuk penting seperti kemungkinan penggunaan sekerap, penukar dengan tiupan atas, bawah dan gabungan adalah lebih kurang pada tahap yang sama, dengan hasil tiupan bawah yang lebih tinggi sedikit. Pada masa ini, banyak kaedah gabungan tiupan mandi cair sedang digunakan dan dibangunkan di dunia, secara rasional menggabungkan tiupan atas dan bawah, yang terakhir menggunakan kedua-dua oksigen dan gas lengai (argon, nitrogen). Dalam proses BOF dengan tiupan atas, pencampuran yang cukup intensif dicapai hanya di tengah-tengah cair dengan pengoksidaan karbon intensif. Pada permulaan dan penghujung pencairan, pencampuran tidak mencukupi, yang menjadikannya sukar untuk menapis logam secara mendalam daripada sulfur dan fosforus. Gabungan bekalan oksigen melalui bahagian atas dan bawah tuyere lebih daripada dengan pembersihan satu bahagian bawah mempercepatkan proses pengoksidaan karbon dan meningkatkan produktiviti penukar. Berbanding dengan tiupan bawah tulen, dalam kes proses gabungan di bawah keadaan yang setanding, suhu logam lebih tinggi. Di samping itu, dengan tiupan gabungan, mengurangkan aliran oksigen melalui tuyere atas mengurangkan habuk dan percikan. Dan satu lagi kelebihan penukar oksigen: di sini semua proses adalah dijenterakan dan automatik, semakin kerap pengurusan penukar diamanahkan kepada komputer. Pengarang: Musskiy S.A.
▪ Jeans
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ 1 Tbps atau lebih tinggi antena data wayarles ▪ Finland untuk melancarkan satelit kayu ke angkasa
▪ bahagian radio laman web. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Theodor Adorno. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ Artikel Cranberry biasa. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Pakar psikologi elektronik anda. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel LED yang diimport. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini