Staalconverter
Een converter is een chemische reactor die ruw ijzer omzet in staal.
Ruw ijzer, dat ruw ijzer wordt genoemd en dat het product is van de hoogoven, bevat tot 4% koolstof. Het is te hard en bros voor zinvol gebruik. De koolstof moet eerst van het ijzer worden afgebrand om staal te produceren. Dit proces wordt conversie genoemd en de reactor is een convertor.
De eerste omvormer werd uitgevonden door Sir Henry Bessemer in 1856. Hij bouwde een peervormig groot vat met straalpijpen (tuyeres) voor lucht in de bodem. Warm gesmolten ruwijzer uit de hoogoven werd in de convertor gegoten en vervolgens werd er met hoge druk lucht in de bodem gepompt. Het resultaat was een hard geluid en een vlam tot 20 meter van de monding van de convertor. Na tien minuten was al het ruwijzer staal geworden. De Bessemer-omvormer was de eerste succesvolle reactor voor het omzetten van ruwijzer in staal, en het tijdperk van staal begon. Staal was nu overvloedig en goedkoop.
Staal wordt echter beter als er alleen maar zuurstof wordt ingeblazen. Lucht bevat stikstof, wat schadelijk is voor sommige staalsoorten. Een moderne convertor genaamd basiszuurstofoven gebruikt zuivere zuurstof in plaats van lucht. Hij is uitgevonden in 1949 in Oostenrijk.
De moderne basiszuurstofomvormer is een grote pompoenvormer die gemaakt is van staal en bekleed is met vuurvaste materialen zoals calciumoxide en magnesiumoxide, zodat het vat bestand is tegen de hoge temperatuur van gesmolten metaal.
Gesmolten ruwijzer en schroot worden in de convertor geladen. Het schroot is meestal roestig en bevat zuurstof, dus een deel van de roest reageert met het ruwijzer, waardoor de koolstof wordt weggebrand en er warmte ontstaat die het schroot doet smelten. Als al het schroot gesmolten is, wordt een speciale pijp, "zuurstoflans" genaamd, in het ruwijzer neergelaten en wordt er een zeer snelle en scherpe klap van zuurstof in gestraald. De zuurstof verbrandt alle koolstof weg en mengt het vloeibare staal grondig. Als alle koolstof is weggebrand, wordt er wat extra koolstof ingebracht om de inhoud op het gewenste niveau te brengen. Het resultaat is vloeibaar staal, dat vervolgens wordt weggetapt en naar de walserij wordt gebracht voor de productie van staalproducten.
Ouderwetse Bessemer-omvormers
Vragen en antwoorden
V: Wat is een omzetter?
A: Een convertor is een chemische reactor die ruw ijzer omzet in staal.
V: Hoe wordt het ruwe ijzer genoemd?
A: Het ruwe ijzer wordt ruwijzer genoemd, dat het product is van een hoogoven en tot 4% koolstof bevat.
V: Wie heeft de eerste succesvolle convertor uitgevonden?
A: De eerste succesvolle convertor werd uitgevonden door Sir Henry Bessemer in 1856.
V: Hoe werkt een moderne basiszuurstofoven?
A: Een moderne basiszuurstofoven gebruikt zuivere zuurstof in plaats van lucht en bestaat uit een groot pompoenvormig vat van staal en bekleed met vuurvaste materialen zoals calciumoxide en magnesiumoxidelijn, zodat het vat bestand is tegen hoge temperaturen. Gesmolten ruwijzer en schroot worden in de convertor geladen, waarna een speciale pijp, "zuurstoflans" genaamd, in het ruwijzer wordt neergelaten en een zeer snelle en scherpe stoot zuurstof naar binnen wordt geblazen om alle koolstof weg te branden. Zodra alle koolstof is weggebrand, kan wat extra koolstof worden ingebracht om de inhoud op het gewenste niveau te brengen, wat resulteert in vloeibaar staal dat kan worden afgetapt voor de walserijproductie.
V: Wat gebeurt er als er stikstofhoudende lucht in het proces komt?
A: Stikstofhoudende lucht kan schadelijk zijn voor sommige staalsoorten, en mag daarom niet in dit proces worden gebruikt.
V: Wat deed de uitvinding van Bessemer voor de staalproductie? A: De uitvinding van Bessemer maakte een overvloedige en goedkope productie van staal mogelijk, waarmee een tijdperk van grotere beschikbaarheid van dit materiaal begon.
