Обзор продукта – Конкурс по переработке шлаковых камер в электродуговых печах
An Шлаковый котел электродуговой печи(иликовш для шлака электродуговой печиЭто не просто уменьшенная версия конвертерного котла конвертера. Он работает в совершенно иных условиях, что делает его одним из самых сложных в изготовлении отливок на металлургическом заводе.
Электродуговые печи производят шлак партиями каждые45–90 минут– часто от 12 до 20 сеансов нагревания в день. Каждый цикл включает в себя:
1. Наполнениес расплавленным шлаком при температуре 1600–1700 °C (включая металлические капли)
2. Холдингпри транспортировке горшка по неровным полам
3. Сброс отходовнаклоняя кран, иногда с ударом о край шлаковой ямы.
4. Воздушное охлаждениедо температуры ниже 300 °C перед следующей заправкой – что создает экстремальные условия.термический шок
5. В отличие от шлаковых камер конвертерных печей, в которые обычно поступает один шлак за смену, камеры электродуговых печей могут подвергаться различным видам обработки.быстрый нагрев и охлаждение до 20 раз в деньВысокочастотные циклы термической обработки приводят ктермическая усталость, приводящая к растрескиванию– Наиболее распространенная причина поломок шлаковых печей электродуговых печей.
Кроме того, химический состав шлака электродуговой печи сильно варьируется в зависимости от качества лома, легирующих добавок и методов рафинирования. Шлак может быть **сильноосновным** (с высоким содержанием CaO, липким) иликислый(высокое содержание SiO₂, жидкость). Для каждого типа материалов требуются разные внутренние характеристики и свойства.
Компания Womic Steel разработалаОптимизированные для электродуговых печей шлаковые тигликоторые решают три конкретные проблемы:
●Растрескивание вследствие термической усталости– решается с помощью мелкозернистой стали и термообработки с контролируемым охлаждением.
●Замораживание шлака– Решение достигнуто благодаря запатентованному внутреннему контуру с двойным наклоном и антипригарному покрытию.
●Механические повреждения при сбросе отходов– проблема решена за счет усиленного обода и ударопоглощающей формы.
Почему стоит выбрать сталь Womic для шлакового котла электродуговой печи?
| Особенность | Преимущества, специфичные для электродуговых печей |
| Микролегированная сталь Nb-V | Небольшое количество ниобия и ванадия закрепляет границы зерен, замедляя зарождение трещин термической усталости. Доказано, что это увеличивает количество циклов до разрушения на 70% по сравнению со стандартной литой сталью. |
| Ускоренная закалка + Отпуск | После аустенитизации принудительная продувка воздухом (а не неподвижным воздухом) создает более тонкую структуру перлита и бейнита, что обеспечивает гораздо более высокую устойчивость к термическому удару. |
| Внутренняя чаша с двойным наклоном | Верхний уклон 12°, нижний уклон 8°, с вертикальной плоской зоной 150 мм в точке удара при вдавливании. Время высвобождения шлака сократилось на 40% в ходе полевых испытаний. |
| **Антипригарное керамическое покрытие (внутри)** | Двухкомпонентное алюмосиликатное покрытие толщиной 3 мм, устойчивое к прилипанию основного шлака. Интервал повторного нанесения превышает 12 месяцев. |
| Вариант кованого цапфы | Для горшков весом более 50 тонн мы можем поставлять отдельно кованые и собранные цапфы (с механической блокировкой и сваркой до полного проплавления) для обеспечения максимального срока службы при усталостных нагрузках. |
| Динамический конечно-элементный анализ с учетом тепловой нагрузки | Мы смоделировали 1000 циклов изменения температуры на 800 °C (нагрев 300 °C → 1600 °C, охлаждение 1600 °C → 300 °C), чтобы убедиться в отсутствии образования трещин. Отчет прилагается. |
| Конструкция с низким коэффициентом теплового расширения | Оптимизированный градиент толщины стенки снижает термические напряжения в верхней краевой зоне – наиболее распространенном месте образования трещин. |
| EAF Make Specific Interface | Мы подгоняем контур верхнего края котла под геометрию отверстия дверцы печи для шлака и сливного патрубка – никаких брызг и проливаний. |
Мы также предоставляемпрограмма инспекции челночного механизма шлакоотстойника– Мы обучаем ваш персонал проведению ультразвукового контроля в процессе эксплуатации и заменяем потенциометры в соответствии с плановым циклом, сводя к минимуму незапланированные простои.
Технические характеристики – Оптимизированный шлаковый чан электродуговой печи
Рекомендуемый диапазон производительности для распространенных типоразмеров электродуговых печей
| Номинальная мощность электродуговой печи (в тоннах) | Объем шлака на одну плавку (тонны) | Рекомендуемый объем горшка (тонны) | Вес горшка (тонны) | Суточные циклы (типичные) |
| 60 | 12–18 | 15–20 | 12–18 | 15–20 |
| 80 | 16–24 | 20–30 | 18–26 | 15–20 |
| 100 | 20–30 | 30–40 | 26–36 | 12–18 |
| 120 | 25–35 | 40–50 | 36–46 | 12–15 |
| 150 | 30–45 | 50–65 | 46–60 | 10–15 |
| 180 | 40–55 | 65–80 | 60–75 | 8–12 |
Объем тигеля должен составлять 1,2–1,5 раза больше объема шлака, чтобы обеспечить вспенивание шлака без перелива.
Специальные марки материалов для электродуговых печей
| Оценка | Микроструктура | Устойчивость к термической усталости | Лучше всего подходит для |
| Модифицированный ZG270-500 (Nb 0,03%, V 0,05%) | Мелкозернистый феррит/перлит | +++ | Электроплиты общего назначения, экономически эффективные. |
| GS-20Mn5 (1.1120) | Закалённый мартенсит + бейнит | ++++ | Мощная электродуговая печь с большим количеством циклов в сутки. |
| ASTM A27 65-35 Мод (с Cu+Ni) | Закаленный и отпущенный мартенсит | ++++ | Электродуговая печь из нержавеющей стали (с коррозионно-активным шлаком) |
| 1.6220 (16MnCr5) | Цементированный корпус + прочный сердечник | +++++ | Экстремальная эксплуатация >20 циклов в день |
Наша рекомендация:Для большинства применений электродуговых печейGS-20Mn5 + закалён и отпущенобеспечивает оптимальный баланс между стоимостью, устойчивостью к термической усталости и ремонтопригодностью.
Габаритные характеристики, специфичные для электродуговых печей
| Особенность | Требования EAF | Дизайн Womic Steel |
| Высота верхнего края | Он должен быть достаточно низким, чтобы поместиться под шлакоотводной дверью, но достаточно высоким, чтобы предотвратить разбрызгивание. | Удлинённый передний обод (со стороны удара) на 100 мм выше заднего обода. |
| Угол наклона цапфы | Наклон на 45° для полного опорожнения | Ось цапфы смещена на 50 мм в сторону носика – самодренаж |
| Форма дна | Коническая форма для липкого шлака электродуговой печи. | Конус с углом вершины 120° и радиусом 50 мм на конце – устраняет образование шлакового налета. |
| Подъемные проушины | Дополнительные точки подъема для технического обслуживания | Четыре встроенных крепления для строп |
| Сливное отверстие (опционально) | Для удаления остаточного жидкого шлака до полного затвердевания | Диаметр 50 мм, с резьбовой заглушкой, расположенной в самой нижней точке. |
Данные испытаний на термическую усталость (моделирование)
| Параметр | Ценить |
| Стандарт тестирования | Внутренний модуль Womic (на основе стандарта ASTM E606) |
| ΔT за цикл | 1300°C (300°C → 1600°C → 300°C) |
| Время выдержки при максимальной температуре | 10 минут |
| Метод охлаждения | Принудительная вентиляция (имитирующая реальные условия пола) |
| Количество циклов до образования трещины 1 мм (стандартная литая сталь) | ~1500 циклов |
| Циклы до образования трещины 1 мм (марка Womic EAF) | ~3200 циклов |
| Улучшение | +113% |
Контроль качества шлака электродуговой печи – проверка термоциклирования.
Помимо стандартных методов неразрушающего контроля, мы выполняемразрушающие испытания на термический циклНа первом образце. Меньший по размеру испытательный образец (с той же термической обработкой) подвергается ускоренным термическим циклам в нашей лабораторной печи. Трещины измеряются методом капиллярной дефектоскопии каждые 500 циклов. Испытание завершается, когда длина трещины превышает 3 мм. Количество достигнутых циклов регистрируется и гарантируется соответствие вашим минимальным требованиям (обычно 2500 циклов).
Дополнительные проверки, специфичные для электродуговой печи:
ультразвуковое картирование толщины стенки– Мы создаем цветовую карту толщины всего горшка, выделяя любые участки с толщиной ниже номинального значения.
осмотр радиуса основания цапфы– Используя специальный контурный шаблон, мы проверяем, что радиус равен минимуму 50 мм.
Прямолинейность обода– После термообработки мы измеряем плоскостность обода; отклонение ≤5 мм обеспечивает надлежащую посадку на дверь из шлака.
Технологический процесс производства – литье в электродуговых печах с рабочим циклом
1. Разработка по индивидуальному заказу– Мы анализируем вашу электродуговую печь: марку, метод выпуска расплава, основность шлака, количество циклов в сутки, грузоподъемность крана и планировку помещения.
2. Моделирование теплового цикла методом конечных элементов– 1000 виртуальных циклов позволяют выявить проблемные места; мы добавляем ребра или изменяем толщину соответствующим образом.
3. Шаблон с профилем EAF– Включая приподнятый передний обод и асимметричное положение цапфы.
4. Сверхчистая сталь– Электродуговая печь + LF + VD + заливка в защитной газовой среде. Целевые значения S<0,012%, P<0,015%, H<2 ppm.
5. Однокастинг– Цельная конструкция с цапфами (или отдельные кованые цапфы для грузов весом более 50 тонн).
6. Контролируемое затвердевание– Использование экзотермических стояков только на толстостенных секциях; охлаждение вблизи соединений цапф во избежание усадки.
7. Термическая обработка– Закалка (принудительным проветриванием) + Отпуск → мелкозернистая бейнитная структура.
8. Первый Юта и Монтана– Забраковывать любые изделия с линейными дефектами >2 мм.
9. Внутренняя чаша машины– Обработка контура с двойным наклоном на станке с ЧПУ.
10.Нанесите антипригарное покрытие– Два слоя керамики, общей толщиной 2,5–3,0 мм, отвержденные при температуре 350 °C.
11.Финальный неразрушающий контроль (ультразвуковой контроль с фазированной антенной решеткой)– Сосредоточьтесь на переходных зонах.
12.Тестирование под нагрузкой (опционально)– В присутствии наблюдателя, с использованием калиброванного датчика нагрузки, рассчитанного на 1,25-кратное значение номинальной грузоподъемности.
Упаковка и отгрузка шлаковых котлов электродуговых печей
Электроды с электродуговой печью часто меньше по размеру, чем конвертеры, но поставляются в больших количествах. Мы предлагаем:
●Штабелируемая конструкция– С деревянными перегородками в один 40-футовый контейнер можно уложить до 3 горшков (что позволяет сэкономить на транспортных расходах).
●Стальные стеллажи, изготовленные на заказ.– многоразовое использование для нескольких партий марихуаны.
●Срок подготовки первой статьи– 16 недель (включая тест на определение шаблона и проверку знаний).
●Срок выполнения серийного производства– 8-10 недель для дополнительных единиц.
Тематические исследования, посвященные электродуговым печам
Пример 1: 80-тонная электродуговая печь, мексиканский мини-завод – устранение термической усталости
Проблема:Предыдущие горшки прослужили 9 месяцев (примерно 4500 циклов), после чего на их краях появились радиальные трещины.
Решение:Компания Womic поставила горшки из стали GS-20Mn5 с закаленной и отпущенной структурой, двойным наклонным внутренним профилем и антипригарным покрытием.
Результат:Спустя 14 месяцев (7200 циклов) видимых трещин нет. Размещен второй заказ на 12 горшков.
Пример 2: Электродуговая печь постоянного тока мощностью 150 т, южнокорейский прокатный стан из нержавеющей стали – высококоррозионный шлак
Проблема:Шлак с высоким содержанием Cr2O3 разъел обычные электролизные котлы за 6 месяцев.
Решение:Специально разработанный сплав ASTM A27 65-35 с добавлением Cu (0,5%) и Ni (1,0%), а также керамическое покрытие по всей внутренней поверхности.
Результат:Срок службы увеличен до 18 месяцев – в 3 раза. Покрытие также сократило время замерзания шлака на 50%.
Пример 3: 60-тонная электродуговая печь, индийский литейный завод – частая отливка расплава (более 20 плавок в день)
Проблема:Горшки потрескались в течение 3 месяцев из-за недостаточного времени охлаждения между циклами.
Решение:Переработана конструкция корпуса с более тонкими стенками (40 мм против 60 мм) и внешними ребрами охлаждения для ускорения рассеивания тепла. Также добавлена рекомендация по использованию станции принудительного воздушного охлаждения.
Результат:Задержка образования трещин составила 10 месяцев. Меньший вес контейнера также снизил износ крана.
Области применения – где шлаковые электролизные печи незаменимы
●цеха по производству углеродистой стали в электродуговых печах(длинные изделия, плоские изделия)
●Плавка нержавеющей стали в электродуговой печи(сильно коррозионный шлак)
●Дуговые печи для легированной стали и инструментальной стали
●Литейные дуговые печи(литье чугуна и стали)
●Производство стали на основе губчатого железа / DRI(шлак с высоким содержанием FeO)
●Заводы по переработке пыли электродуговых печей(Извлечение цинка из пыли электродуговой печи)
Часто задаваемые вопросы (FAQ) – Специфика EAF
В: Как узнать, нужен ли моей электродуговой печи специальный шлаковый резервуар?
А: Если вы проводите более 10 плавок в день или в течение 12 месяцев на стандартных тиглях появляются трещины, вам необходима конструкция, оптимизированная для электродуговых печей. Кроме того, если вы замечаете чрезмерное прилипание шлака или требуется ручное разрыхление, наш антипригарный профиль вам поможет.
В: Можно ли использовать один и тот же шлаковый чан для конвертерной и электродуговой печей?
A: Не рекомендуется – электродуговые печи предназначены для более быстрого цикла работы, имеют более тонкие стенки и другие свойства адгезии шлака. Использование электродуговых печей в электродуговых печах приводит к преждевременному растрескиванию; использование электродуговых печей в конвертерах может привести к их перегреву. Всегда используйте специальные электродуговые печи.
В: Вы предлагаете программы финансирования или обмена марихуаны?
А: Да, у нас есть услуга по обслуживанию шлаковых камер: вы платите за тонну произведенной стали, а мы владеем камерами и обслуживаем их. Минимальный срок действия договора — 5 лет. За подробностями обращайтесь к нам.
В: Каков типичный срок службы антипригарного покрытия?
А: При нормальной работе электродуговой печи (обычный шлак, 15 циклов в день) покрытие сохраняет свои свойства в течение 9-12 месяцев. Повторное нанесение покрытия может быть выполнено на вашем предприятии нашими специалистами (или мы предоставим комплект для нанесения покрытия). Стоимость замены футеровки составляет примерно 15% от цены новой печи.
В: Как поступить в случае экстренной замены горшка, если он внезапно выйдет из строя?
А: На нашем складе мы поддерживаем небольшой буферный запас (2-4 горшка) стандартных размеров печей для электродуговых печей. Для клиентов, заключивших сервисный договор, мы осуществляем авиадоставку в течение 72 часов.
В: Можно ли установить в кастрюлю датчики температуры?
А: Да, мы можем установить карманы для термопар (до 4 мест) с использованием оболочки из инконеля. Датчики могут быть подключены к портативному монитору или интегрированы с вашей системой управления и контроля (DCS).
В: Каковы требования к качеству обработки поверхности для обеспечения адгезии шлака электродуговой печи?
A: Внутренняя чаша должна быть обработана с шероховатостью Ra ≤ 6,3 мкм. Поверхности, полученные методом литья, способствуют прилипанию. Наша конструкция с двойным наклоном в сочетании с тонкой обработкой значительно снижает прилипание.
В: Как очистить шлаковый котел, если внутри замерз шлак?
А: Никогда не используйте механический молоток непосредственно на стенках горшка – это приводит к образованию трещин. Вместо этого используйте кислородную проколку, чтобы проделать канавку, а затем равномерно прогрейте горшок. Наше антипригарное покрытие снижает вероятность замерзания.
Готовы улучшить обработку шлака в электродуговой печи?
Обратитесь в компанию Womic Steel за консультацией.оценка свободной термической усталостиМы оценим ваши текущие шлакоукладчики и порекомендуем изменения в их конструкции, а также спрогнозируем потенциальное увеличение срока их службы.
Вебсайт: www.womicsteel.com
Электронная почта: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
Телефон/WhatsApp/WeChat:
Виктор: +86 15575100681
Джек: +86 18390957568
Womic Steel – разработана для интенсивного ритма выплавки стали в электродуговых печах.
Сопутствующие товары
-
Руководство по выбору материала для шлакогенератора: ZG270-500, G...
-
Производитель шлакоотстойников | Высокопрочные литые стальные шлакоотстойники...
-
Шлаковый котел LF/VD | Специализированный шлак для ковшовых печей...
-
Крупногабаритный производитель шлакоотстойников | Сверхпрочные 60-100...
-
Как продлить срок службы шлакогенератора: техническое обслуживание...
-
Шлаковый тигель электродуговой печи | Специализированные электродуговые печи...
-
Ковш для шлака | Производитель ковшей для шлака – Wo...
-
Шлакоотстойник на 20-50 тонн | Шлакоотстойник средней вместимости...
-
EN 10219 S460MH Стальная труба ERW – максимальная прочность...