Химия - Томасовский процесс

28 февраля 2011

Томасовский процесс — один из видов передела жидкого чугуна в сталь. Он был предложен Сидни Джилкристом Томасом в 1878 г. и успешно конкурировал с бессемеровским процессом, так как позволял перерабатывать чугун, содержащий до 2% фосфора. Распространению Томасовского процесса способствовало то, что томасовская сталь была дешевле стали, полученной другими способами.

Наибольшее применение Томасовский процесс получил сначала в Германии, обладавшей в то время большими запасами лотарингских высокофосфористых руд. В России процесс был введён в 80-х гг. 19 в. на Таганрогском, Керченском и Мариупольском заводах. В конце 19 в. томасовская сталь по объёму мирового производства занимала 2-е место. Однако несколько повышенное по сравнению с мартеновским металлом содержание азота и фосфора, обусловившее большую хрупкость и хладоломкость томасовской стали, ограничило область её применения. В начале 20 в. Томасовский процесс уступил по объёму производства стали мартеновскому процессу. В дальнейшем доля томасовского металла продолжала снижаться и к 1974 г. была менее 2%.

Течение Томасовскиого процесса определяется прежде всего химическим составом томасовского чугуна, богатого фосфором. Томасовский конвертер имеет такую же конструкцию, как и бессемеровский, но несколько больше по размерам. Коренное различие между конвертерами состоит в футеровке. Основная футеровка томасовского конвертера даёт возможность загружать в него известь для ошлакования и удаления фосфора. После загрузки извести заливают чугун с температурой 1180-1250 °С, поворачивают конвертер в вертикальное рабочее положение и начинают продувку, в ходе которой окисляются Si, Mn, частично Fe, С и Р. Металл продувается до 0,05% С, так как только к концу окисления С начинается интенсивное окисление Р. S из металла удаляется лишь частично. При Т. п. металл часто приходится охлаждать добавками руды, окалины или скрапа. В конце плавки металл раскисляют и науглероживают коксом, графитом, термоантрацитом или древесным углём в бумажных пакетах. Выход годного металла 85-89%, выход томасшлака 18-20% от массы металла. При ёмкости конвертера 18-70 т. продолжительность продувки 16-22 мин, а длительность всей плавки 25-40 мин. Выплавленная сталь идёт на сортовой прокат, лист, кровельное железо, проволоку, рельсы.

В 50-х гг. 20 в. был разработан ряд новых вариантов Томасовского процесса, позволявших получать сталь с пониженным содержанием азота: продувка воздухом, обогащённым кислородом, парокислородной смесью, смесью кислорода и углекислого газа. Однако к середине 70-х гг. 20 в. Томасовский процесс практически вытеснен кислородно-конвертерным процессом.

Просмотров: 1814

<<< Тигель