Konverter (metallurgi)
En konverter er en kemisk reaktor, som omdanner råjern til stål.
Råjern, kaldet råjern, som er et produkt fra højovnen, indeholder op til 4 % kulstof. Det er for hårdt og skørt til at kunne bruges til noget fornuftigt. Kulstoffet skal først brændes af jernet for at fremstille stål. Denne proces kaldes konvertering og reaktoren en konverter.
Den første konverter blev opfundet af Sir Henry Bessemer i 1856. Han byggede et pæreformet stort kar med dyser (tuyeres) til luft i bunden. Varmt smeltet råjern fra højovnen blev hældt i konverteren, og derefter blev luft pumpet ind i bunden med højt tryk. Resultatet var en høj lyd og en flamme på op til 20 meter fra konverterens munding. Efter ti minutter var alt råjern blevet til stål. Bessemer-konverteren var den første vellykkede reaktor til omdannelse af råjern til stål, og stålets æra begyndte. Stål var nu rigeligt og billigt.
Stål bliver dog bedre, hvis der kun blæses ilt ind. Luft indeholder nitrogen, som er skadeligt for nogle stålkvaliteter. En moderne omdanner kaldet basisk iltovn bruger ren ilt i stedet for luft. Den blev opfundet i 1949 i Østrig.
Den moderne grundlæggende iltkonverter er en stor græskarformet beholder, som er fremstillet af stål og foret med ildfaste materialer som calciumoxid og magnesiumoxid, så beholderen kan modstå den høje temperatur af smeltet metal.
Smeltet råjern og skrot læsses i konverteren. Skrottet er normalt rustent og indeholder ilt, så noget af rusten reagerer med råjernet, hvorved kulstoffet brændes væk og der opstår varme, som smelter skrottet. Når alt skrottet er smeltet, sænkes et særligt rør kaldet "iltlanse" ned i råjernet, og et meget hurtigt og skarpt slag af ilt bliver blæst ind. Ilten brænder alt kulstoffet væk og blander det flydende stål grundigt. Når alt kulstof er brændt væk, indsættes der lidt ekstra kulstof for at hæve indholdet til det ønskede niveau. Resultatet er flydende stål, som derefter tappes af og føres til valsemaskinen for at fremstille stålprodukter.
Gammeldags Bessemer-konvertere
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en konverter?
A: En konverter er en kemisk reaktor, som omdanner råjern til stål.
Q: Hvad kaldes råjernet?
A: Råjernet kaldes råjern, som er et produkt fra højovnen og indeholder op til 4 % kulstof.
Spørgsmål: Hvem opfandt den første succesfulde konverter?
Svar: Den første vellykkede konverter blev opfundet af Sir Henry Bessemer i 1856.
Spørgsmål: Hvordan fungerer en moderne basisk iltovn?
A: En moderne basisk iltovn anvender ren ilt i stedet for luft og består af et stort græskarformet kar af stål, der er foret med ildfaste materialer som f.eks. calciumoxid og magnesiumoxid, så karret kan modstå høje temperaturer. Smeltet råjern og skrot læsses i konverteren, hvorefter et særligt rør kaldet "iltlanse" sænkes ned i råjernet, og et meget hurtigt og skarpt slag af ilt blæses ind for at brænde alt kulstoffet væk. Når alt kulstof er brændt væk, kan der indsættes ekstra kulstof for at hæve indholdet til det ønskede niveau, hvilket resulterer i flydende stål, der kan tappes til valsning.
Spørgsmål: Hvad sker der, når nitrogenholdig luft kommer ind i processen?
Svar: Luft, der indeholder nitrogen, kan være skadelig for visse stålkvaliteter, så det bør ikke indgå i denne proces.
Spørgsmål: Hvad gjorde Bessemers opfindelse for stålproduktionen? Svar: Bessemers opfindelse muliggjorde en rigelig og billig produktion af stål og indledte dermed en æra med øget tilgængelighed af dette materiale.
