Convertitore (metallurgia)
Un convertitore è un reattore chimico che trasforma il ferro grezzo in acciaio.
Il ferro grezzo chiamato ghisa grezza, che è il prodotto dell'altoforno, contiene fino al 4% di carbonio. È troppo dura e fragile per un uso significativo. Il carbonio deve essere prima bruciato dal ferro per produrre acciaio. Questo processo è chiamato conversione e il reattore un convertitore.
Il primo convertitore fu inventato da Sir Henry Bessemer nel 1856. Egli costruì un grande recipiente a forma di pera con ugelli (tuyeres) per l'aria sul fondo. La ghisa fusa a caldo dell'altoforno veniva versata nel convertitore e poi l'aria veniva pompata sul fondo ad alta pressione. Il risultato è stato un forte rumore e una fiamma fino a 20 metri dalla bocca del convertitore. Dopo dieci minuti tutta la ghisa era diventata acciaio. Il convertitore di Bessemer è stato il primo reattore di successo per la conversione della ghisa in acciaio, e l'era dell'acciaio è iniziata. L'acciaio era ora abbondante ed economico.
Tuttavia, l'acciaio diventa migliore se viene soffiato solo ossigeno. L'aria contiene azoto, che è dannoso per alcuni tipi di acciaio. Un moderno convertitore chiamato forno ad ossigeno di base utilizza ossigeno puro al posto dell'aria. È stato inventato nel 1949 in Austria.
Il moderno convertitore di ossigeno di base è un grande recipiente a forma di zucca che è fatto di acciaio e rivestito con refrattari come l'ossido di calcio e ossido di magnesio linea in modo che il recipiente può sopportare l'alta temperatura del metallo fuso.
La ghisa e i rottami fusi vengono caricati nel convertitore. Il rottame di solito è arrugginito e contiene ossigeno, quindi parte della ruggine reagisce con la ghisa, bruciando il carbonio e creando calore che fonde il rottame. Una volta che tutti i rottami sono fusi, un tubo speciale chiamato "lancia di ossigeno" viene abbassato nella ghisa, e un colpo molto veloce e forte di ossigeno viene fatto esplodere. L'ossigeno brucia tutto il carbonio e mescola accuratamente l'acciaio liquido. Una volta che tutto il carbonio è stato bruciato via, viene inserito un po' di carbonio in più per aumentare il contenuto al livello desiderato. Il risultato è l'acciaio liquido, che viene poi spillato e portato al laminatoio per produrre prodotti in acciaio.
Convertitori Bessemer vecchio stile
Domande e risposte
D: Che cos'è un convertitore?
R: Un convertitore è un reattore chimico che trasforma il ferro grezzo in acciaio.
D: Come viene chiamato il ferro grezzo?
R: Il ferro grezzo si chiama ghisa, che è il prodotto dell'altoforno e contiene fino al 4% di carbonio.
D: Chi ha inventato il primo convertitore di successo?
R: Il primo convertitore di successo è stato inventato da Sir Henry Bessemer nel 1856.
D: Come funziona un moderno forno a ossigeno di base?
R: Un moderno forno a ossigeno di base utilizza ossigeno puro al posto dell'aria e consiste in un grande recipiente a forma di zucca, realizzato in acciaio e rivestito con refrattari come l'ossido di calcio e la linea di ossido di magnesio, in modo che il recipiente possa resistere alle alte temperature. La ghisa fusa e i rottami vengono caricati nel convertitore, poi un tubo speciale chiamato "lancia di ossigeno" viene calato nella ghisa e un colpo di ossigeno molto veloce e forte viene soffiato all'interno per bruciare tutto il carbonio. Una volta bruciato tutto il carbonio, può essere inserito del carbonio supplementare per aumentare il contenuto al livello desiderato, ottenendo un acciaio liquido che può essere prelevato per la produzione del laminatoio.
D: Cosa succede quando l'aria contenente azoto entra nel processo?
R: L'aria contenente azoto può essere dannosa per alcuni tipi di acciaio, quindi non deve entrare in questo processo.
D: Cosa ha fatto l'invenzione di Bessemer per la produzione di acciaio? R: L'invenzione di Bessemer ha permesso una produzione abbondante ed economica di acciaio, dando inizio ad un'era di maggiore disponibilità di questo materiale.
