Pretvornik (metalurgija)
Pretvornik je kemični reaktor, ki surovo železo spremeni v jeklo.
Surovo železo, imenovano surovo železo, ki je proizvod plavža, vsebuje do 4 % ogljika. Za smiselno uporabo je pretrd in krhek. Za proizvodnjo jekla je treba ogljik iz železa najprej sežgati. Ta postopek se imenuje pretvorba, reaktor pa pretvornik.
Prvi pretvornik je leta 1856 izumil sir Henry Bessemer. Zgradil je veliko posodo hruškaste oblike s šobami (tuyeres) za zrak na dnu. V konverter je bilo vrženo vroče staljeno surovo železo iz plavža, nato pa je bil z visokim pritiskom na dnu črpan zrak. Rezultat je bil glasen hrup in plamen, ki je segal do 20 metrov od ustja pretvornika. Po desetih minutah je vse surovo železo postalo jeklo. Bessemerjev konverter je bil prvi uspešni reaktor za pretvorbo surovega železa v jeklo in začela se je doba jekla. Jekla je bilo zdaj veliko in je bilo poceni.
Vendar pa jeklo postane boljše, če vanj vdihavamo samo kisik. Zrak vsebuje dušik, ki je škodljiv za nekatere vrste jekla. Sodobni pretvornik, imenovan osnovna kisikova peč, namesto zraka uporablja čisti kisik. Izumljen je bil leta 1949 v Avstriji.
Sodobni osnovni pretvornik kisika je velika bučna posoda, ki je izdelana iz jekla in obložena z ognjevzdržnimi materiali, kot sta kalcijev oksid in magnezijev oksid, tako da lahko vzdrži visoko temperaturo staljene kovine.
V pretvornik se naložita staljeno surovo železo in odpadno železo. Odpadki so običajno zarjaveli in vsebujejo kisik, zato del rje reagira s surovim železom, pri čemer se izgoreva ogljik in ustvarja toplota, ki tali odpadke. Ko se ves odpadek stopi, se v surovo železo spusti posebna cev, imenovana "kisikovo kopje", in vanj se sproži zelo hiter in močan udarec kisika. Kisik sežge ves ogljik in temeljito premeša tekoče jeklo. Ko je ves ogljik izgorel, se vstavi nekaj dodatnega ogljika, da se vsebina dvigne na želeno raven. Rezultat je tekoče jeklo, ki se nato odčrpa in odpelje v valjarni za proizvodnjo jeklenih izdelkov.
Staromodni Bessemerjevi pretvorniki
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je pretvornik?
O: Pretvornik je kemični reaktor, ki surovo železo spreminja v jeklo.
V: Kako se imenuje surovo železo?
O: Surovo železo se imenuje surovo železo, ki je proizvod plavža in vsebuje do 4 % ogljika.
V: Kdo je izumil prvi uspešni konverter?
O: Prvi uspešni pretvornik je izumil sir Henry Bessemer leta 1856.
V: Kako deluje sodobna osnovna kisikova peč?
O: Sodobna osnovna kisikova peč uporablja čisti kisik namesto zraka in je sestavljena iz velike bučne posode, izdelane iz jekla in obložene z ognjevzdržnimi materiali, kot sta kalcijev oksid in magnezijev oksid, zato je posoda odporna na visoke temperature. V pretvornik se naložita staljeno surovo železo in odpadno železo, nato se v surovo železo spusti posebna cev, imenovana "kisikovo kopje", in vanj se sproži zelo hiter in močan udarec kisika, da zgoreva ves ogljik. Ko je ves ogljik izgorel, se lahko doda nekaj dodatnega ogljika, da se vsebina dvigne na želeno raven in nastane tekoče jeklo, ki se lahko odvzame za proizvodnjo v valjarni.
V: Kaj se zgodi, ko v postopek vstopi zrak, ki vsebuje dušik?
O: Zrak, ki vsebuje dušik, je lahko škodljiv za nekatere vrste jekla, zato ne sme vstopiti v ta postopek.
V: Kaj je Bessemerjev izum prispeval k proizvodnji jekla? O: Bessemerjev izum je omogočil obsežno in poceni proizvodnjo jekla, s čimer se je začelo obdobje večje dostopnosti tega materiala.
