คำจำกัดความพื้นฐานของตัวแปลง
คอนเวอร์เตอร์คือเตาหลอมเหล็กทรงกระบอกที่มีตัวเครื่องสามารถหมุนรอบแกนนอนได้ ตัวเตาทำจากแผ่นเหล็กรูปทรงกระบอกและบุด้วยวัสดุทนไฟ ตามเยื่อบุจะแบ่งออกเป็นประเภทพื้นฐานและกรด ตามวิธีการเป่าแก๊ส แบ่งออกเป็นประเภทเป่าด้านล่าง- เป่าด้านข้าง- และเป่าบน- และตามก๊าซที่ใช้จะแบ่งออกเป็นตัวแปลงอากาศและตัวแปลงออกซิเจน การผลิตเหล็กแบบคอนเวอร์เตอร์เป็นวิธีการผลิตเหล็กที่ไม่ต้องใช้แหล่งความร้อนภายนอก และส่วนใหญ่ใช้โลหะร้อนเหลวเป็นวัตถุดิบ คอนเวอร์เตอร์มีข้อดีของอุปกรณ์ง่ายๆ ต้นทุนต่ำ และประสิทธิภาพการผลิตสูง และยังสามารถใช้สำหรับการถลุงโลหะ เช่น ทองแดงและนิกเกิล
ลักษณะพื้นฐานของตัวแปลง
คอนเวอร์เตอร์ประกอบด้วยตัวเตาทรงกระบอกที่รองรับด้วยรองแหนบแนวนอน เปลือกนอกเชื่อมจากแผ่นเหล็กหนา 20-50 มม. และซับในทนไฟมีความหนา 400-800 มม. กำลังการผลิตเตามาตรฐานมีตั้งแต่ 30 ตันถึง 400 ตัน โดยอุปกรณ์หลักในประเทศจะกระจุกตัวอยู่ในช่วง 120-300 ตัน มุมเอียงของตัวเตาถูกควบคุมภายในช่วง 0-90 องศา ผ่านระบบไฮดรอลิก
คอนเวอร์เตอร์ถูกจำแนกตามวัสดุซับในวัสดุทนไฟเป็นพื้นฐาน (พร้อมซับแมกนีไซต์หรือโดโลไมต์) หรือกรด (พร้อมซับในวัสดุซิลิกา) ตามส่วนของเตาหลอมที่เป่าก๊าซ แก๊สจะถูกจัดประเภทเป็นแบบเป่าด้านล่าง- เป่าด้านบน- หรือเป่าด้านข้าง- และตามก๊าซที่ใช้จะจัดเป็นเครื่องแปลงอากาศหรือเครื่องแปลงออกซิเจน
เครื่องแปลงออกซิเจนพื้นฐานประสิทธิภาพสูง-ที่ทันสมัยเป็นผลิตภัณฑ์จากการพัฒนาอย่างต่อเนื่องกว่า 50 ปี ทำให้มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านอายุการใช้งานของเตาเผา เพิ่มความจุประจุไฟฟ้า และลดการบำรุงรักษา การออกแบบคอนเวอร์เตอร์ต้องเผชิญกับความท้าทายด้านอุณหภูมิสูง ผลกระทบทางกล และความเครียดจากความร้อน ระบบกันสะเทือนมีความสำคัญอย่างมากในการทำให้คอนเวอร์เตอร์มีอายุการใช้งานยาวนาน
กระบวนการถลุงและเทคโนโลยีของตัวแปลง
การผลิตเหล็กแบบคอนเวอร์เตอร์เป็นวิธีการผลิตเหล็กที่ไม่ต้องใช้แหล่งความร้อนภายนอก และส่วนใหญ่ใช้โลหะร้อนเหลวเป็นวัตถุดิบ คอนเวอร์เตอร์ถูกจำแนกตามวัสดุซับในวัสดุทนไฟเป็นเบสหรือกรด ตามส่วนของเตาหลอมที่เป่าก๊าซ แก๊สจะถูกจัดประเภทเป็นแบบเป่าด้านล่าง- เป่าด้านบน- หรือเป่าด้านข้าง- และตามก๊าซที่ใช้จะจัดเป็นเครื่องแปลงอากาศหรือเครื่องแปลงออกซิเจน การผลิตเหล็กด้วยตัวแปลงออกซิเจนด้านบน-ขั้นพื้นฐาน (กระบวนการ LD/BOF) เป็นวิธีการหลักในการผลิตเหล็กสมัยใหม่ ในการผลิตเหล็กแปลงออกซิเจนที่ด้านล่าง- ออกซิเจนจะถูกเป่าผ่านหัวฉีดด้านล่าง การผลิตเหล็กด้วยเครื่องแปลงลมแบบผสมผสานผสมผสานข้อดีของการเป่าด้านบนและด้านล่าง-เข้าด้วยกัน กระบวนการเป่าแบบผสมผสานผสมผสานเทคโนโลยีการเป่าออกซิเจนด้านบนและด้านล่าง ซึ่งบริษัทฉือเจียจวงเหล็กและเหล็กกล้านำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกวนอ่าง การถลุงคอนเวอร์เตอร์สมัยใหม่ใช้ระบบซับแลนซ์ การกวนด้านล่าง ตัวหยุดตะกรัน ระบบควบคุมอัตโนมัติ และเทคโนโลยีอื่น ๆ อย่างกว้างขวาง ระบบซับแลนซ์จะวัดอุณหภูมิ ปริมาณคาร์บอน และระดับอ่าง ทำให้สามารถตรวจวัดได้อย่างทันท่วงทีระหว่างการเป่า ตัวหยุดตะกรันช่วยลดการสะสมตะกรันในทัพพีและลดการใช้สารกำจัดออกซิไดเซอร์ เทคโนโลยีการกวนก๊าซเฉื่อยด้านล่างใช้ประโยชน์จากการเป่าจากด้านล่างเพื่อปรับปรุงการกวนอ่าง ในระหว่างการถลุงเหล็กสแตนเลส ต้องรักษาอุณหภูมิอ่างให้อยู่ที่ 1650-1700 องศา สูตรคงที่สมดุลสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอน-โครเมียมคือ log Pco=1160/T+2.003 ซึ่งแสดงให้เห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญจากกระบวนการเตาไฟฟ้าแบบดั้งเดิม การกระเด็นของตะกรันเพื่อการบำรุงรักษาเยื่อบุสามารถยืดอายุเตาเผาได้ถึง 8,000-ความร้อน 12,000 การใช้ลูกบอลหยุดตะกรันจะเพิ่มผลผลิตเหล็ก 1.2-1.8 เปอร์เซ็นต์ เทคโนโลยีต่างๆ เช่น "การผลิตเหล็กที่สำคัญเพียงประการเดียว" การกรีดอัตโนมัติ และการเป่าอัจฉริยะ ได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จ เทคโนโลยีการผลิตเหล็กแบบคีย์เดียวช่วยให้สามารถผลิตเหล็กอัตโนมัติเต็มรูปแบบผ่านแบบจำลองคงที่ซึ่งคำนวณประจุของเศษ ตำแหน่งแลนซ์ออกซิเจน และจังหวะการวัดซับแลนซ์อย่างแม่นยำ ระบบกรีดอัตโนมัติใช้การจดจำภาพ ระยะเลเซอร์ การคำนวณสามมิติ และเทคโนโลยีอื่น ๆ เพื่อทำให้กระบวนการกรีดอัตโนมัติเต็มรูปแบบ รวมถึงการเอียงคอนเวอร์เตอร์ การเคลื่อนทัพของรถ และการเติมโลหะผสม เทคโนโลยีหลักสำหรับการผลิตเหล็กอัจฉริยะ ได้แก่ การตรวจสอบหลายช่องทางและการแทรกแซงอัจฉริยะ ซึ่งสามารถปรับปรุงอัตราการกระทบของปริมาณคาร์บอน อุณหภูมิ และจังหวะเวลาเมื่อสิ้นสุดการเป่า
การประยุกต์ใช้ตัวแปลง
ในปัจจุบัน คอนเวอร์เตอร์ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์หลักในเส้นทางการผลิตเหล็กแบบกระบวนการ "เตาถลุง-คอนเวอร์เตอร์" ยาว- ซึ่งคิดเป็นประมาณ 90% ของการผลิตเหล็กดิบทั้งหมดของจีน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แอปพลิเคชั่นอัจฉริยะในตัวแปลงได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น TISCO ประสบความสำเร็จในการปรับใช้ "การผลิตเหล็กหลักหนึ่ง-รายการ" และระบบการต๊าปคอนเวอร์เตอร์อัตโนมัติ Tangsteel ได้ใช้เทคโนโลยีการเป่าอัจฉริยะเพื่อให้เกิดการถลุงที่มีประสิทธิภาพ Luoyuan Mingguang เสร็จสิ้นโครงการ-โครงการผลิตเหล็กแปรรูปขนาด 110 ตันระยะที่สองแล้ว และ Hongda Group ได้สร้างสายการผลิตปูนขาวเพื่อจัดหาวัสดุเสริมสำหรับโรงงานแปรรูป
