Обзор продукции – Уникальные требования к шлаковым литникам LF/VD
A LF шлаковый котел(контейнер для шлака в ковше печи) илиВД шлаковый котел(Вакуумный дегазационный шлакоотвод) ручкисинтетический шлак– не бурный, высокотемпературный шлак из электродуговых или конвертерных печей, а тщательно подобранная смесь извести, флюорита и легирующих элементов, предназначенная для рафинирования расплавленной стали.
Чем отличаются шлаковые печи LF/VD?
1. Температура шлака ниже (~1500 °C против 1650 °C для электродуговой печи), но время выдержки значительно дольше.– иногда 60–90 минут на один нагрев. Кастрюля должна выдерживатьползучесть и деформацияпри длительном воздействии высокой температуры.
2. Синтетический шлак обладает высокой текучестью в расплавленном состоянии, но становится чрезвычайно липким при охлаждении.Застойные зоны или острые внутренние углы приводят к накоплению шлака, что со временем снижает производительность.
3. Вакуумная дегазация (ВД) предъявляет уникальные требования.В шлаковом ведре можно на короткое время поместить вакуум (0,5–1 торр). Любая микропористость в отливке может привести к выделению газов, что вызовет...образование пузырьков в сталиили – что еще хуже –взрыв горшкаесли имеется большая полость.
4. Для работы с емкостями LF/VD часто используется та же самая поворотная платформа для ковша, которая поднимает стальной ковш.Это означает, что емкость должна быть легче и компактнее, чем емкости для электродуговых/конвертерных печей, чтобы поместиться в пределах расстояния между рычагами башни и геометрии крюка крана.
5. Химический состав шлака щелочной (высокое соотношение CaO/Al₂O₃), что приводит к разрушению границ зерен кремния и алюминия.Необходимо уделить особое внимание неметаллическим включениям.
Шлакоочистительные установки LF/VD компании Womic Steel разработаны с учетом следующих особенностей:чрезвычайно низкое содержание водорода, гладкие внутренние контуры, иточные компактные размеры– именно то, что требуется в вторичной металлургии.
Почему стоит выбрать сталь Womic для шлаковых ванн LF/VD?
| Требование | Решение Womic |
| Содержание водорода ≤1,5 ppm | Тройная дегазация: диффузионная дегидрация после расплава, диффузионная дегидрация после рафинирования, а также диффузионная дегидрация в процессе термообработки (48 часов при 650°C). |
| Сопротивление ползучести при 1500 °C (2730 °F) | Более высокое содержание молибдена (0,4–0,6%) в легированных марках, а также упрочнение раствора ванадием. |
| Отсутствие шлаковых мертвых зон | Внутренний профиль состоит исключительно из радиусов >50 мм; мы обрабатываем переходные зоны на станках с ЧПУ для устранения острых выступов. |
| Совместимость с вакуумом | 100%-ный объемный ультразвуковой контроль с гелиевым контролем гарантирует отсутствие взаимосвязанной пористости. Сертификация до уровня <1e-6 мбар·л/с. |
| Легкий, но прочный | Оптимизированная толщина стенок с помощью метода конечных элементов (в среднем 40–50 мм против 60–70 мм для печей электродуговой печи); вес снижен на 25% без потери прочности. |
| Плавное удаление шлака | Керамическое покрытие (не сплошное толстое покрытие) + полированная поверхность (Ra ≤ 3,2 мкм). |
| Установка башни | Мы сканируем лазером поворотные рычаги вашей печи для ковша и предоставляем 3D-модель для проверки зазоров перед литьем. |
Мы также предлагаемизмерение адгезии шлака на месте– Мы прикладываем к тиглю калиброванный груз, нагреваем до 1200 °C и измеряем крутящий момент, необходимый для отделения шлака.
Технические характеристики – Оптимизированный шлаковый чан LF/VD
Соотношение вместимости и размера ковша.
| Вместимость сталеразливочного ковша (тонны) | Типичный объем шлака LF (тонны) | Рекомендуемый объем горшка (тонны) | Вес горшка (тонны) | Внешний диаметр (мм) | Высота (мм) |
| 60 | 4-6 | 6-8 | 9-12 | 1200 | 900 |
| 80 | 6-9 | 10-12 | 14-18 | 1350 | 1,050 |
| 100 | 8-12 | 12-15 | 18-22 | 1500 | 1150 |
| 120 | 10-15 | 15-20 | 22-28 | 1600 | 1250 |
| 150 | 12-18 | 20-25 | 28-34 | 1700 | 1350 |
| 180 | 15-22 | 25-30 | 34-40 | 1,800 | 1450 |
Размеры котла должны соответствовать размерам поворотной башни ковшовой печи – мы оптимизируем их в соответствии с вашим оборудованием.
Марки материалов для обслуживания LF/VD
| Оценка | Особые функции | целевое содержание H | Предел ползучести (1500 °C, 100 ч) | Лучше всего подходит для |
| ZG270-500 Сверхнизкое содержание водорода | S≤0,012%, P≤0,015%, вакуумная дегазация | ≤1,8 ppm | 25 МПа | Генеральная углеродистая сталь LF |
| GS-20Mn5V (+V) | Содержание ванадия 0,10-0,20% для повышения сопротивления ползучести. | ≤1,5 ppm | 35 МПа | Легированная сталь, подшипниковая сталь |
| ASTM A27 65-35 Низкое H | С Cu+Ni+Mo, дегидроочистка | ≤1,2 ppm | 40 МПа | Специальная сталь, высоколегированная |
| 1.5415 (16Mo3) модифицированный | Mo 0,25-0,35%, Cr 0,30% макс. | ≤1,2 ppm | 55 МПа | Исключительная устойчивость к ползучести (VD для тяжелых условий эксплуатации) |
Типичная цель:Для большинства применений в низкочастотном диапазоне наилучший баланс обеспечивает GS-20Mn5V. Для вакуума мы всегда рекомендуем ASTM A27 65-35 Low H или модифицированный 16Mo3.
Данные испытаний на ползучесть (внутренние данные Womic)
| Материал | Температура | Стресс | Время разрыва (медианное) | Удлинение при разрыве |
| GS-20Mn5V | 1500 °C | 30 МПа | 210 часов | 12% |
| ASTM A27 мод. | 1500 °C | 40 МПа | 165 часов | 8% |
| 16Mo3 мод | 1500 °C | 50 МПа | 98 часов | 6% |
*Эти значения значительно превышают типичные требования к шлаковому котлу LF (обычно 2-3 часа при максимальной температуре за один цикл плавки).*
Протокол прогрева с использованием водорода (для работы в вакууме)
| Этап | Температура | Время | Атмосфера | Цель |
| 1 | 350°C | 12 ч | Воздух | Первоначальное удаление влаги |
| 2 | 550°C | 24 ч | Сухой N₂ | Диффузия атомарного водорода |
| 3 | 650°C | 48 ч | Поглотитель сухого N₂ + 5% H₂ | Глубокое дегидрирование |
| 4 | 300°C (охлаждение в печи) | 10 ч | Сухой N₂ | Предотвращает повторное всасывание |
Конечное содержание водорода подтверждено анализатором LECO (образец из сердечника).
Внутренний профиль потока синтетического шлака
| Зона | Склон | Радиус | Отделка поверхности | Функция |
| Верхний ободок | 5° внутрь | 75 мм | Обработано механически, Ra 6.3 | Руководство по входу в шлак |
| Верхняя часть тела | конусность 8° | Непрерывный поток 50 мм | Обработано механически, Ra 3.2 | Основной спуск шлака |
| Нижняя часть тела | конусность 6° | Непрерывный поток 60 мм | Полированная поверхность, Ra 1.6 | Ускорение для разряда |
| Нижний | Полусферический | R = 150 мм | Полированная поверхность, Ra 1.6 | Отсутствует зона стагнации. |
Гладкая, полированная внутренняя поверхность в сочетании с керамической пропиткой снижает прилипание шлака примерно на 70% по сравнению с поверхностями, полученными методом литья.
Контроль качества шлаковых камер LF/VD – с акцентом на вакуум и ползучесть.
| Тест | Метод | Принятие |
| Содержание водорода | Анализатор сгорания LECO | ≤1,5 ppm (или согласно спецификации) |
| Проверка на утечку гелия | Вакуумная камера + масс-спектрометр | Скорость утечки < 1×10⁻⁶ мбар·л/с |
| Ультразвуковое (полный объем) | Фазированная антенная решетка + TOFD | Отсутствие плоскостных дефектов >3 мм; максимальный класс пористости 2. |
| Ползучесть (необязательно) | Постоянная нагрузка при 1500 °C | Разрыв >100 ч при 40 МПа |
| Габаритные размеры (посадка на револьверной головке) | Лазерное сканирование + сравнение САПР | Отсутствие помех; допуск подтвержден. |
| Траннижная муфта UT | В соответствии со стандартом ASME V, угловая балка. | Линейные признаки отсутствуют >1,5 мм |
| Испытание на выделение шлака | Масштабная модель с металлургическим шлаком | Остаточный шлак <5% |
Производственный процесс – совместим с вакуумом и ползучестью.
1. Выбор материалов– низкосортный стальной лом с низким содержанием железа и стали + чугун, не подлежащий перекатке.
2. Плавка в электродуговой печи + рафинирование в жидкометаллической печи– целевое значение S<0,010%, P<0,012%, лечение кальцием.
3. Вакуумная дегазация (ВД) при давлении 0,5 торр.– Выдержать 25 минут, снизить концентрацию водорода до <1,5 ppm.
4. Нижняя разливка– заливка в форму одним ковшом, при строго контролируемой температуре (1550–1570 °C).
5. Контролируемое охлаждение в пресс-форме– За 48 часов до встряхивания, чтобы избежать микроусадки.
6. Первоначальная очистка и шлифовка– демонтировать стояки и ворота.
7. Термическая обработка раствором– 950 °C, выдержка 2 ч на каждые 25 мм, закалка с принудительной подачей воздуха.
8. Дегидрирование– согласно приведенной выше таблице протокола.
9. Закалка– 600 °C, выдержка 4 часа, охлаждение воздухом.
10.Черновая обработка– контур днища, отверстия для цапф.
11.Неразрушающий контроль (УЗК, МТ, КПТ, проверка на герметичность)– Любое отклонение запускает переформулировку.
12.Окончательная обработка– Внутренний профиль, обработанный на станке с ЧПУ, с шероховатостью Ra 3,2.
13.Нанесение керамической мойки– распыляется, сушится на воздухе, затем обжигается при температуре 400°C.
14.Итоговый отчет о размерах и разметка.
Упаковка для шлаковых котлов LF/VD (требующая соблюдения санитарных норм)
Поскольку шлаковые ванны LF/VD могут использоваться в вакуумных системах, мы избегаем смазочных материалов на основе углеводородов. Вместо этого:
● Обработанные поверхности защищеныпластиковая пленка, ингибитор парокоррозионного разложения (VCI)не нефть.
● Запечатано ввакуумный мешок(необязательно) если требуется для критически важных задач вакуумной обработки.
● Деревянный ящик, усиленный сталью, с внутренним осушителем.
● Доставка авиагрузом для срочной замены (вес горшка < 1500 кг для небольших размеров).
Примеры из практики – шлаковые печи LF/VD в действии
Пример 1: Завод по производству подшипниковой стали, Япония – Предотвращение водородного растрескивания
Испытание:В емкостях, используемых в процессе VD, через 18 месяцев появились трещины из-за насыщения водородом.
Решение:Компания Womic поставляла сосуды ASTM A27 с низким содержанием водорода (H≤1,2 ppm), подвергнутые термической обработке для дегидрирования.
Результат:36 месяцев, и до сих пор нет трещин. Повторный заказ на 20 горшков.
Пример 2: Трубопроводный металлургический завод, Германия – Ползучесть и деформация
Испытание:Через 2 года шлаковый ковш LF провис по краю, что привело к смещению относительно поворотной башни.
Решение:Модифицированный сплав 16Mo3 с более высоким содержанием молибдена, а также увеличенной на 8 мм толщиной стенки.
Результат:За 3 года не зафиксировано никаких заметных деформаций. Заказчик выбрал компанию Womic в качестве единственного поставщика.
Пример 3: Специальная сталь LF, США – Замораживание шлака
Испытание:Использование синтетических шлаковых остатков снизило эффективную мощность на 30% в течение 6 месяцев.
Решение:Полированный внутренний профиль (Ra 1.6) + керамическое покрытие.
Результат:Потеря производственной мощности составила менее 5% через 12 месяцев. Время сброса шлака сократилось на 40%.
Области применения – где шлаковые электролизные камеры LF/VD имеют решающее значение.
●Печи для ковшовых печей (LF)– для легированной стали, инструментальной стали, подшипниковой стали
●Вакуумные дегазаторы (ВД/ВД)– включая марки нержавеющей стали
●Транспортировка шлака из ковшаот нефтепереработки до шлакохранилища
●Заводы по производству специализированной сталипроизводство высокочистых сталей (авиационных, трубопроводных)
●Научно-исследовательские и опытно-промышленные установки– шлакоукладчики малой вместимости (1-5 тонн)
Часто задаваемые вопросы (FAQ) – вопросы, касающиеся лимфатического филяриоза/венерических заболеваний
В: Почему содержание водорода так важно для шлаковых тиглей?
А: Во время вакуумной дегазации растворенный водород в стальной отливке может диффундировать и рекомбинировать в молекулярный водород в неметаллических включениях. Это создает внутреннее давление, приводящее к образованию пузырей или трещин – иногда это называют «отслаиванием водорода». Ванночки LF/VD подвержены этому, поскольку они находятся под вакуумом в течение длительного времени.
В: Можете ли вы сертифицировать содержание водорода до уровня <1,0 ppm?
А: Да, но это требует специальной техники плавки (вакуумная индукционная плавка или электрошлаковая переплавка) и обходится дороже. Для большинства применений достаточно 1,5 ppm.
В: Вы проводите проверку герметичности вакуума?
A: Да, по запросу мы проводим проверку герметичности с помощью гелия и выдаем сертификат в соответствии со стандартом ISO 20485. Мы гарантируем уровень утечки <1×10⁻⁶ мбар·л/с.
В: Как часто следует заменять шлаковые ловушки в установках LF?
А: Обычно каждые 3-5 лет, в зависимости от циклов. Ползучесть является основным фактором, ограничивающим срок службы. Ежегодный ультразвуковой контроль позволяет обнаружить ранние дефекты, вызванные ползучестью.
В: Можете ли вы поставлять шлакоукладчики с охлаждающей воздушной рубашкой?
A: Для низкочастотных применений, требующих быстрого охлаждения перед следующим использованием, мы можем разработать цельную воздушную рубашку (стальной внешний корпус с воздушными каналами). Это сокращает время охлаждения с 90 минут до 20 минут.
В: Совместимы ли ваши шлакогенераторы LF с автоматическими системами определения уровня шлака?
А: Да. Мы предоставляем плоскую монтажную площадку на ободе для радарного или лазерного датчика. В качестве альтернативы мы можем встроить термопары для обнаружения шлакового слоя.
В: Вы предлагаете обучение по проверке качества цветочной флоры?
А: Да, мы проводим однодневное обучение на месте для вашей ремонтной бригады: ультразвуковой контроль цапф, критерии визуального осмотра и процедуры ремонта трещин.
В: Какова типичная гарантия на шлаковый котел LF/VD?
A: 24 месяца или 10 000 циклов – в зависимости от того, что наступит раньше. Для вакуумной обработки (с проверкой на герметичность) гарантия от водородного крекинга продлевается до 36 месяцев.
Готовы оптимизировать обработку шлака вторичной металлургии?
Обратитесь в компанию Womic Steel за консультацией.оценка зазора в ковшеобразной печиианализ совместимости с вакуумом.
Вебсайт: www.womicsteel.com
Электронная почта: sales@womicsteel.com
Телефон/WhatsApp/WeChat:
Виктор: +86 15575100681
Джек: +86 18390957568
Womic Steel – Высокоточная металлургия для производства высокоточной стали.








