محول
المحول، المعروف أيضًا باسم فرن المحول، هو عبارة عن وعاء لصناعة الصلب. بشكل عام، يشير إلى وعاء أسطواني مائل يستخدم في صناعة الفولاذ المنفوخ بالأكسجين، ويستخدم أيضًا في صهر النحاس. جسم الفرن أسطواني ومثبت على عمود أفقي، مما يسمح له بالدوران. بناءً على طريقة النفخ، يتم تصنيف المحولات على أنها منفوخة سفلية-، أو منفوخة جانبية-، أو منفوخة علوية-؛ بناءً على البطانة المقاومة للحرارة، يتم تصنيفها على أنها أساسية أو حمضية. لا تتطلب صناعة الصلب المحول مصدرًا خارجيًا للحرارة وتعتمد بشكل أساسي على الحديد الخام السائل كمادة خام. في 24 ديسمبر 1964، قامت شركة Shougang ببناء أول محول للأكسجين بقدرة 30 طنًا في الصين الجديدة. تشتمل صناعة الصلب المحولات الحديثة على تقنيات ذكية، مثل "صناعة الصلب بمفتاح واحد-" وأنظمة النقر التلقائية. تشتمل تدابير حماية البيئة على-أنظمة معالجة غاز المداخن الأولية فائقة النظافة ومجمعات الغبار ذات الأغشية المعدنية، والتي تساعد في تحقيق انبعاثات منخفضة للغاية.
الخصائص الأساسية
يتكون المحول من جسم فرن أسطواني مدعوم بمرتكزات أفقية. الغلاف الخارجي ملحوم بألواح فولاذية بسمك 20-50mm، والبطانة المقاومة للحرارة يمكن أن تصل إلى سماكة 400-800mm. تتراوح سعات الفرن القياسية من 30 إلى 400 طن، مع تركيز المعدات المحلية الرئيسية في نطاق 120-300 طن. يتم التحكم في زاوية الإمالة ضمن 0-90 درجة بواسطة نظام هيدروليكي.
يمكن أيضًا تصنيف المحولات حسب مادة البطانة (الأساسية أو الحمضية)، حسب موضع النفخ (الأسفل، الأعلى، أو الجانب)، وحسب الغاز المستخدم (الهواء أو الأكسجين).
عملية الصهر والتكنولوجيا
تعتبر صناعة الفولاذ باستخدام محولات النفخ العلوية بالأكسجين (عملية LD/BOF) هي الطريقة الرئيسية لصناعة الفولاذ الحديثة. في صناعة الفولاذ باستخدام محولات الأكسجين السفلية، يتم نفخ الأكسجين من خلال الفوهات السفلية. تجمع صناعة الفولاذ بالنفخ بين مزايا النفخ العلوي- والنفخ السفلي-.
عملية النفخ المدمجة، التي تدمج حقن الأكسجين العلوي والسفلي، تم اعتمادها من قبل شركة Shijiazhuang للحديد والصلب لتعزيز كفاءة التحريك في الحمام. تستخدم عملية الصهر المحولة الحديثة على نطاق واسع أنظمة التوزيع الفرعي، والتحريك السفلي، وسدادات الخبث، وأنظمة التحكم الآلي، وغيرها من التقنيات. يقوم النظام الفرعي بقياس درجة الحرارة، ومحتوى الكربون، ومستوى الحمام، مما يتيح القياس في الوقت المناسب أثناء النفخ. تعمل سدادات الخبث على تقليل ترحيل الخبث في المغرفة وتقليل استهلاك مزيل الأكسدة. تستخدم تقنية التحريك بالغاز الخامل السفلي مزايا النفخ السفلي لتحسين التحريك في الحمام. أثناء صهر الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب الحفاظ على درجة حرارة الحمام عند 1650-1700 درجة. يتم التعبير عن ثابت التوازن لتفاعل أكسدة الكربون والكروم بـ log(PCO)=1160/T+2.003، والذي يختلف بشكل كبير عن عمليات الأفران الكهربائية التقليدية. يمكن أن يؤدي رش الخبث لصيانة البطانة إلى إطالة عمر الفرن إلى 8000-12000 درجة حرارة. إن استخدام كرات إيقاف الخبث يزيد من إنتاجية الفولاذ بنسبة 1.2-1.8 نقطة مئوية.
