钢脱气

几乎没有任何一种材料能像钢材这样,对世界经济发展产生如此大的影响。它不仅在工业领域发挥着重要作用,在我们的日常生活中也同样举足轻重。钢材可用于制造机械、设备、桥梁、建筑、船舶、汽车和家用电器。各新兴市场的经济增长使其成为 21 世纪最重要的金属材料。为了生产高质量的钢材,使用真空来除去熔融体中一定量的干扰元素,是必不可少的。

应用要求

  • 干式泵高度防尘
  • 第一级抽气装置具有高抽速(最高可达 100 万 m3/h)
  • 腔室快速抽空
  • 针对 VOD 工艺的高压差运行并符合 ATEX 标准

它是如何工作的?
每一种类型的元素都需要不同的工艺流程:
VD/RH:真空脱气 (VD) 和 Ruhrstahl Heraeus (RH) 工艺主要用于减少熔融体中的氢含量。系统需要在几分钟内抽空到 0.67 mbar。在此过程中,需要以高达 100万 m3/h 的抽速来排空工艺气体和炉渣产生的粉尘,并确保系统泄漏率符合要求。

VOD:真空吹氧脱碳 (VOD) 工艺用于降低熔融体中的碳含量。这种工艺需要更高的压力,所以必须使用防爆泵。在该工艺中,氧气吹入钢包。氧与钢水中的碳结合,生成 CO 和 CO2 并排出。典型的工作压力范围为 10-120 mbar,所需泵送能力在 20,000 至 120,000 m3/h 之间。

通常这些工艺步骤都是在同一个钢包上用同一个抽真空装置完成的,这就需要定制抽真空装置,而且运行范围要广。VD 和 VOD 工艺的典型腔室尺寸(含管道和袋式过滤器)在 50 到 500 m3之间。

VIM:真空感应熔炼 (VIM) 用于在真空下熔炼和处理高品质钢材。全套工艺流程在不同尺寸的多个腔室中运行,如熔炼室、铸造室或加料室。熔炼过程在高真空下运行,工作压力约 1E-3 至 1E-4 mbar,而其他工艺过程在 1E-2 mbar 范围内运行。

VAR:真空电弧重熔 (VAR) 是在真空条件下,利用电弧,通过自耗电极来制造超级合金。电极负责将钢材融化,同时也会在工艺完成后成为合金的一部分。原先在钢材中的污染物会进入炉渣。这种工艺在高真空(1E-4 mbar范围)下运行,从而对钢结构加以精炼并去除最终材料里的极小气窝。这种工艺的腔室尺寸在 5 m3 范围内。

产品组合
普发真空为钢材脱气应用提供全套解决方案,从真空泵组到 RGA,包括压力表。通过计算所需的抽气速度和定义定制的抽气装置,普发真空的真空技术完美满足每个生产过程步骤的要求,从而为您提供支持。根据泵送装置的压力范围和尺寸,可以提供多种方案。这些方案以两级、三级甚至四级罗茨泵送装置为基础,并搭配旋片泵或干式螺杆泵为前级泵。多级方案的好处是功耗和基础压力更低。我们独特的 OktaLine G 系列采用气冷工作原理,在处理高进口压力和高压差方面具有优势。这样的设计特别适合 VOD 工艺要求。得益于无油的工作原理,涡轮泵可用于 VIM 和 VAR 工艺以产生高真空,而不会对熔炼室造成任何油污染。为了更好地进行工艺控制,有必要监测工艺气体的成分。针对该需求,我们提供多种气体分析系统,这些系统的采用四极杆质谱仪技术工作。

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