powstaje w kąpiel ciekłego metalu gazowy produkt. Pomimo że węgla nie jest dużo, to jednak ilość powstającego gazu jest ogromna, a wydostający się z kąpieli tlenek węgla powoduje jej intensywne mieszanie, zwane gotowaniem stali.
• Efektem gotowania jest:
- lepszy kontakt metalu z żużlem,
- zwiększenie pochłaniania ciepła przez kąpiel,
- wyrównanie składu chemicznego kąpieli,
- intensyfikacja procesów utleniających,
- oczyszczenie metalu z gazów oraz wtrąceń metalicznych.
Utlenianie węgla
Efektem gotowania jest lepszy kontakt z żużlem, zwiększenie pochłaniania ciepła przez kąpiel, kąpieli, wyrównanie składu chemicznego intensyfikacja procesów utleniających, oczyszczenie metalu z gazów oraz wtrąceń niemetalicznych Utlenianie fosforu
• Ponieważ w procesie kwaśnym zawartość fosforu pozostaje bez zmian, należy wówczas świeżyć surówkę ubogą w fosfor.
• Do usunięcia fosforu potrzebny jest żużel zasadowy. W procesie kwaśnym zasadowy żużel łączyłby się z kwaśną wyprawą pieca i niszczył ją.
• Świeżenie surówki bogatej w fosfor jest możliwe tylko w procesie zasadowym.
• Ponieważ utlenianie fosforu do bezwodnika kwasu fosforowego (P205) odbywa się z wydzieleniem dużej ilości ciepła, przebiega więc intensywniej w niskiej temperaturze wytopu.
Wolny tlenek żelazawy w połączeniu z bezwodnikiem kwasu fosforowego tworzy sól fosforowo-żelazową (fosforan żelazowy).
2P + 5FeO = P205 + 5Fe egz.
P205 + 3FeO = (Fe0)3P205 egz.
• W celu zintensyfikowania procesu utleniania fosforu dodaje się do pieca stalowniczego rudę żelaza.
Fosforan żelazowy jest nietrwały i przy podwyższeniu temperatury reakcja przebiega, w odwrotnym kierunku.
• Przez dodanie do żużla dużej zawartości wapna, fosforan żelazowy przechodzi w znacznie trwalszy wybitnie zasadowy fosforan wapniowy
(FeO)3P205 + 4CaO = (Ca0)4P205 + 3FeO
• Zupełne usunięcie fosforu jest możliwe dopiero po usunięciu węgla ze względu na to, że łączy się on z tlenkiem fosforu
03 2P205 + 5C = 5C02 + 4P end.
- Si + 02 = Si02 egz.
- Si + 2FeO = Si02 + 2Fe egz.
• Krzemionka łączy się z tlenkiem żelazawym na krzemian
- Fe0*Si02,
• a z tlenkiem manganu daje związek
- MnO + Si02 = Mn0*Si02 end.
Oba te związki przechodzą do żużla.
- Mn + 1/202 = MnO egz.
- Mn + FeO = MnO + Fe egz.
• Mangan łatwo wypala się, tworząc tlenek manganu - z konwertora wydobywa się wówczas brunatny dym.
• Węgiel oraz wszystkie inne pierwiastki znajdują się rozpuszczone w surówce, przy czym jest rzeczą obojętną czy znajdują się w stanie czystym, czy też jako odpowiednie związki chemiczne. W stanie ciekłym tworzą jednorodną ciecz.