1. Принцип рада конверторске производње челика
Конвертерска производња челика је метода производње челика у којој се ваздух или кисеоник удувавају у растопљено гвожђе да брзо оксидују угљеник, манган, силицијум, фосфор, сумпор и друге елементе у растопљеном гвожђу, а топлота ослобођена током оксидације се користи за загревање без додатног грејање. Конвертор се може поделити у три типа према положају дувања: конвертор са доњим дувањем, конвертор са бочним дувањем и конвертор са горњим дувањем. Према киселости и алкалности ватросталних материјала за облагање пећи, такође се могу поделити на кисели претварач и алкални конвертор. У раној фази производње конверторског челика, ваздух се користи за дување, пошто азот садржан у ваздуху није ни гас који подржава сагоревање нити учествује у хемијским реакцијама. Скоро све то излази из отвора пећи и одузима велику количину топлотне енергије. Преостали азот у челику такође може оштетити његов квалитет. Од усвајања методе удувавања кисеоником, превазиђени су недостаци ограничених квалитета челика и ниског квалитета у топионици конвертера. Тренутни квалитет топљења и разноврсност конвертера са кисеоником сустигли су отворено огњиште, а нека својства чак и превазилазе отворено огњиште. Првобитне предности конверторског челика, као што су ниска улагања, брза конструкција, висока прилагодљивост сировинама и висока продуктивност, у потпуности су искоришћене. Стога је конвертерска производња челика веома обећавајућа метода за производњу челика. Из ситуације у разним земљама широм света, конвертерска производња челика има велики потенцијал да замени производњу челика на отвореном ложишту. Према статистичким подацима, 1960. године, челик произведен у производњи челика са конвертерским конвертером са кисеоником, чинио је само 4% светске производње челика, али је до 1969. порастао на 37%, а до 1972. је порастао на 53%, што је знатно премашило производња челика отвореног ложишта. Тренутно Кина углавном користи (алкалне) конверторе са кисеоником и бочним (алкалним) конвертерима.
2. Процес производње конвертера са кисеоником
Спољашњост претворника кисеоника са горње издувавањем је направљена од челичне плоче и обложена алкалним ватросталним циглама. Главна сировина за производњу челика је растопљено гвожђе, које такође користи део отпадног челика (или гвоздене руде) као расхладно средство, као и материјале за производњу шљаке као што су креч и флуорит (ЦаФ2) који се додају за уклањање сумпора и фосфора. Деоксидизатори као што су гвожђе мангана, силицијум гвожђе или алуминијум се такође користе за деоксидацију. Процес производње челика може се грубо поделити у три фазе: пуњење, дување и деоксидација. Прво се утовари нешто металног отпада и руде гвожђа, а затим истопљено гвожђе са температуром од око 1200-1300 степени. Затим се у излив пећи убацује кисеоник за издувавање кисеоника, брзо оксидирајући угљеник, силицијум, манган и друге елементе у растопљеном гвожђу, истовремено ослобађајући велику количину топлоте да би се истопили челични отпад и гвоздена руда. Током процеса дувања кисеоником, материјали за прављење шљаке се такође додају како би се уклонили фосфор и сумпор. Након дувања кисеоника током одређеног временског периода, угљеник, силицијум, манган и други елементи се смањују до одређеног опсега, престају да дувају кисеоник и извлаче кисеоник. Ако је температура истопљеног челика превисока у овом тренутку, додајте челични отпад за хлађење. Када састав и температура истопљеног челика испуњавају захтеве, челик се може производити. Деоксидатор се обично додаје у лонац од растопљеног челика током производње челика. Време дувања претварача од 300 тона је мање од 20 минута, укључујући помоћно време које не прелази 1 сат. Производња челика са конвертером кисеоником на врху има висок учинак и добар квалитет, и веома је обећавајући метод за производњу челика. Производни капацитет претварача се изражава у виду тежине растопљеног гвожђа које се може убризгати током сваког процеса дувања. На пример, ако се током сваког процеса дувања може убризгати 10 тона растопљеног гвожђа, то се назива конвертор од 10 тона.