muunnin (metallurgia)
Konvertteri on kemiallinen reaktori, joka muuttaa raakaraudan teräkseksi.
Raakarauta, jota kutsutaan raakaraudaksi ja joka on masuunin tuote, sisältää jopa 4 % hiiltä. Se on liian kovaa ja haurasta järkevään käyttöön. Hiili on ensin poltettava pois raudasta teräksen valmistamiseksi. Tätä prosessia kutsutaan konversioksi ja reaktoria konvertteriksi.
Sir Henry Bessemer keksi ensimmäisen muuntimen vuonna 1856. Hän rakensi päärynänmuotoisen suuren astian, jonka pohjassa oli suuttimia (tuyereja) ilmaa varten. Konvertteriin kaadettiin masuunista tulevaa kuumaa sulaa raakarautaa, ja sitten ilmaa pumpattiin sisään pohjasta korkealla paineella. Tuloksena oli kova ääni ja jopa 20 metrin päässä konvertterin suulla oleva liekki. Kymmenen minuutin kuluttua kaikki raakarauta oli muuttunut teräkseksi. Bessemer-konvertteri oli ensimmäinen onnistunut reaktori, jossa raakarauta muutettiin teräkseksi, ja teräksen aikakausi alkoi. Terästä oli nyt runsaasti ja halpaa.
Teräksestä tulee kuitenkin parempaa, jos siihen puhalletaan vain happea. Ilma sisältää typpeä, joka on haitallista joillekin teräslaaduille. Nykyaikaisessa muuntimessa, jota kutsutaan perushappi-uuniksi, käytetään ilman sijasta puhdasta happea. Se keksittiin vuonna 1949 Itävallassa.
Nykyaikainen perushapenmuuntamo on suuri kurpitsan muotoinen astia, joka on valmistettu teräksestä ja vuorattu tulenkestävillä aineilla, kuten kalsiumoksidilla ja magnesiumoksidilla, jotta astia kestää sulan metallin korkean lämpötilan.
Sulaa raakarautaa ja romua ladataan konvertteriin. Romu on yleensä ruosteista ja sisältää happea, joten osa ruosteesta reagoi raakarautaan, jolloin hiili palaa pois ja syntyy lämpöä, joka sulattaa romun. Kun kaikki romu on sulanut, erityinen putki, jota kutsutaan "happilangaksi", lasketaan raakarautaan, ja happi puhalletaan erittäin nopeasti ja terävästi sisään. Happi polttaa kaiken hiilen pois ja sekoittaa nestemäisen teräksen perusteellisesti. Kun kaikki hiili on poltettu pois, lisätään hieman ylimääräistä hiiltä sisällön nostamiseksi halutulle tasolle. Tuloksena on nestemäistä terästä, joka sitten napautetaan pois ja viedään valssaamoon terästuotteiden valmistusta varten.
Vanhanaikaiset Bessemer-muuntimet
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Mikä on muunnin?
A: Konvertteri on kemiallinen reaktori, joka muuttaa raakaraudan teräkseksi.
K: Mikä on raakaraudan nimi?
V: Raakarautaa kutsutaan raakaraudaksi, joka on masuunin tuote ja sisältää jopa 4 % hiiltä.
K: Kuka keksi ensimmäisen onnistuneen konvertterin?
V: Ensimmäisen onnistuneen konvertterin keksi Sir Henry Bessemer vuonna 1856.
K: Miten nykyaikainen perushappiuuni toimii?
V: Nykyaikaisessa perushappiuunissa käytetään ilman sijasta puhdasta happea, ja se koostuu suuresta teräksestä valmistetusta kurpitsanmuotoisesta astiasta, joka on vuorattu tulenkestävillä aineilla, kuten kalsiumoksidilla ja magnesiumoksidilinjalla, jotta astia kestäisi korkeita lämpötiloja. Sulaa harkkorautaa ja romua ladataan konvertteriin, minkä jälkeen erityinen putki, jota kutsutaan "happilangaksi", lasketaan harkkorautaan, ja erittäin nopea ja terävä happipuhallus puhaltaa sisään polttaakseen kaiken hiilen pois. Kun kaikki hiili on poltettu pois, voidaan lisätä hieman ylimääräistä hiiltä pitoisuuden nostamiseksi halutulle tasolle, jolloin saadaan nestemäistä terästä, jota voidaan käyttää valssaamon tuotantoon.
K: Mitä tapahtuu, kun prosessiin tulee typpeä sisältävää ilmaa?
V: Typpeä sisältävä ilma voi olla haitallista joillekin teräslaaduille, joten sitä ei pitäisi päästää tähän prosessiin.
K: Mitä Bessemerin keksintö teki teräksen tuotannolle? V: Bessemerin keksintö mahdollisti teräksen runsaan ja halvan tuotannon ja aloitti siten tämän materiaalin lisääntyneen saatavuuden aikakauden.
