بررسی اجمالی محصول - چالش سرباره کوره قوس الکتریکی
An دیگ سرباره EAF(یاپاتیل سرباره کوره قوس الکتریکی) فقط یک نسخه کوچکتر از دیگ مبدل BOF نیست. این دستگاه تحت مجموعهای کاملاً متفاوت از عوامل تنشزا عمل میکند که آن را به یکی از سختترین ریختهگریها در کارخانه فولاد تبدیل میکند.
کورههای قوس الکتریکی هر ساله سرباره را به صورت دستهای تولید میکنند.۴۵ تا ۹۰ دقیقه– اغلب ۱۲ تا ۲۰ بار فحلی در روز. هر چرخه شامل موارد زیر است:
1. پر کردنبا سرباره مذاب در دمای ۱۶۰۰ تا ۱۷۰۰ درجه سانتیگراد (شامل قطرات فلزی)
2. برگزاریدر حالی که گلدان روی کف ناهموار حمل میشود
3. دامپینگاز طریق کج کردن جرثقیل، گاهی اوقات با ضربه به لبه گودال سرباره
4. خنککننده هواقبل از پر کردن بعدی، به زیر ۳۰۰ درجه سانتیگراد برسد - ایجاد شرایط شدیدشوک حرارتی
۵. برخلاف دیگهای سرباره BOF که معمولاً در هر شیفت یک سرباره دریافت میکنند، دیگهای EAF را میتوان در معرض ... قرار داد.گرمایش و سرمایش سریع تا 20 بار در روزاین چرخه حرارتی با فرکانس بالا منجر بهترک خوردگی ناشی از خستگی حرارتی– حالت خرابی شماره ۱ برای محفظههای سرباره کوره قوس الکتریکی.
علاوه بر این، شیمی سرباره EAF بسته به کیفیت قراضه، افزودنیهای آلیاژی و روش پالایش، بسیار متفاوت است. سرباره میتواند ** به شدت بازی** (CaO بالا، چسبنده) یااسیدی(SiO₂ بالا، سیال). هر کدام به پروفیل داخلی و پاسخ ماده متفاوتی نیاز دارند.
فولاد وومیک توسعه یافته استدیگهای سرباره بهینه شده برای کوره قوس الکتریکیکه به سه نقطه درد خاص میپردازند:
●ترک خوردگی ناشی از خستگی حرارتی– حل شده توسط فولاد ریزدانه + عملیات حرارتی خنککننده کنترلشده
●انجماد سرباره- با کانتور داخلی دو شیبه ثبت شده و پوشش ضد چسبندگی حل شده است
●آسیب مکانیکی در هنگام تخلیه- با رینگ تقویتشده و شکل ضربهگیر حل شده است
چرا فولاد Womic را برای دیگ سرباره کوره قوس الکتریکی خود انتخاب کنید؟
| ویژگی | مزیت ویژه کوره قوس الکتریکی |
| فولاد میکروآلیاژی Nb-V | مقادیر کمی از مرزدانههای پین نیوبیوم و وانادیوم، شروع ترک خستگی حرارتی را به تأخیر میاندازد. ثابت شده است که چرخههای شکست را در مقایسه با فولاد ریختهگری استاندارد 70٪ افزایش میدهد. |
| کوئنچ تسریعشده + تمپر شده | پس از آستنیته کردن، هوای فشرده (نه هوای ساکن) ساختار پرلیت+بینیت ظریفتری ایجاد میکند - مقاومت بسیار بالاتر در برابر شوک حرارتی. |
| کاسه داخلی دو شیبه | شیب بالایی ۱۲ درجه، شیب پایینی ۸ درجه، با یک ناحیه مسطح عمودی ۱۵۰ میلیمتری در نقطه برخورد قلاویز. زمان آزادسازی سرباره در آزمایشهای میدانی ۴۰٪ کاهش یافته است. |
| **پوشش سرامیکی ضد چسبندگی (داخلی)** | پوشش دو جزئی آلومینا-سیلیکات با ضخامت ۳ میلیمتر اعمال میشود، در برابر چسبندگی اولیه سرباره مقاوم است. فاصله زمانی استفاده مجدد بیش از ۱۲ ماه است. |
| گزینه ترونیون جعلی | برای دیگهای بالای ۵۰ تن، میتوانیم سرمحورهای آهنگری شده و مونتاژ شده جداگانه (قفل مکانیکی + جوشهای نفوذ کامل) را برای حداکثر عمر خستگی ارائه دهیم. |
| تحلیل اجزای محدود دینامیکی (FEA) با بارگذاری بررسی حرارتی | ما ۱۰۰۰ سیکل ۸۰۰ درجه سانتیگراد ΔT (گرمایش ۳۰۰ درجه سانتیگراد → ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد، سرمایش ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد → ۳۰۰ درجه سانتیگراد) را شبیهسازی کردیم تا عدم شروع ترک بررسی شود. گزارش ضمیمه شده است. |
| طراحی با انبساط حرارتی کم | گرادیان ضخامت بهینه دیواره، تنشهای حرارتی را در ناحیه لبه بالایی - شایعترین محل ترک - کاهش میدهد. |
| رابط کاربری خاص EAF | ما لبه بالایی دیگ را طوری تنظیم میکنیم که با دهانه درب سرباره کوره و هندسه دهانه شیر شما مطابقت داشته باشد - بدون پاشش یا ریزش. |
ما همچنین ارائه میدهیمبرنامه بازرسی شاتل دیگ سرباره– ما پرسنل شما را برای انجام تست UT در حین سرویس آموزش میدهیم و گلدانها را در یک چرخه برنامهریزیشده تعویض میکنیم و زمان از کارافتادگی برنامهریزی نشده را به حداقل میرسانیم.
مشخصات فنی – دیگ سرباره بهینه شده EAF
محدوده ظرفیت توصیه شده برای اندازههای رایج کورههای قوس الکتریکی (EAF)
| ظرفیت اسمی کوره قوس الکتریکی (تن) | حجم سرباره در هر گرم (تن) | ظرفیت مخزن توصیه شده (تن) | وزن دیگ (تن) | چرخههای روزانه (معمولی) |
| 60 | ۱۲–۱۸ | ۱۵–۲۰ | ۱۲–۱۸ | ۱۵–۲۰ |
| 80 | ۱۶–۲۴ | ۲۰–۳۰ | ۱۸–۲۶ | ۱۵–۲۰ |
| ۱۰۰ | ۲۰–۳۰ | ۳۰–۴۰ | ۲۶–۳۶ | ۱۲–۱۸ |
| ۱۲۰ | ۲۵–۳۵ | ۴۰–۵۰ | ۳۶–۴۶ | ۱۲–۱۵ |
| ۱۵۰ | ۳۰–۴۵ | ۵۰–۶۵ | ۴۶–۶۰ | ۱۰–۱۵ |
| ۱۸۰ | ۴۰–۵۵ | ۶۵–۸۰ | ۶۰–۷۵ | ۸–۱۲ |
ظرفیت دیگ باید ۱.۲ تا ۱.۵ برابر حجم سرباره باشد تا سرباره کف کند و سرریز نشود.
گریدهای مواد مخصوص کوره قوس الکتریکی (EAF)
| درجه | ریزساختار | مقاومت در برابر خستگی حرارتی | بهترین برای |
| ZG270-500 اصلاح شده (Nb 0.03٪، V 0.05٪) | فریت/پرلیت ریزدانه | +++ | کوره قوس الکتریکی عمومی، مقرون به صرفه |
| GS-20Mn5 (1.1120) | مارتنزیت تمپر شده + بینیت | ++++ | کوره قوس الکتریکی پرقدرت با چرخههای زیاد در روز |
| ASTM A27 65-35 Mod (با Cu+Ni) | مارتنزیت کوئنچ و تمپر شده | ++++ | کوره قوس الکتریکی از جنس فولاد ضد زنگ (سرباره خورنده) |
| ۱.۶۲۲۰ (۱۶MnCr5) | بدنه کربنی + هسته سخت | +++++ | خدمات فوق العاده > 20 چرخه در روز |
توصیه ما:برای اکثر کاربردهای EAF،GS-20Mn5 + کوئنچ و تمپر شدهبهترین تعادل بین هزینه، مقاومت در برابر خستگی حرارتی و قابلیت تعمیر را فراهم میکند.
ویژگیهای ابعادی خاص کوره قوس الکتریکی
| ویژگی | الزامات کوره قوس الکتریکی (EAF) | طراحی فولاد وومیک |
| ارتفاع لبه بالایی | باید به اندازه کافی پایین باشد تا زیر درب سرباره جا شود، اما به اندازه کافی بالا باشد تا از پاشیدن روی آن جلوگیری شود. | لبه جلویی کشیده (سمت ضربه گیر) ۱۰۰ میلی متر بالاتر از لبه عقب |
| زاویه شیب ترونیون | شیب ۴۵ درجه برای تخلیه کامل | محور ترونیون ۵۰ میلیمتر به سمت لبهی تخلیه انحراف دارد - خود تخلیه شونده |
| شکل پایین | مخروطی برای سرباره چسبنده EAF | مخروط رأس ۱۲۰ درجه با شعاع ۵۰ میلیمتر در نوک - پاشنه سرباره را از بین میبرد |
| گیرههای بالابر | نقاط بالابر اضافی برای تعمیر و نگهداری | چهار گیره یکپارچه برای اسلینگهای تسمهای |
| سوراخ تخلیه (اختیاری) | برای تخلیه سرباره مایع باقیمانده قبل از انجماد کامل | قطر ۵۰ میلیمتر با دوشاخه رزوهدار، واقع در پایینترین نقطه |
دادههای آزمایش خستگی حرارتی (شبیهسازیشده)
| پارامتر | ارزش |
| استاندارد تست | داخلی وومیک (بر اساس ASTM E606) |
| ΔT در هر چرخه | ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد (۳۰۰ درجه سانتیگراد → ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد → ۳۰۰ درجه سانتیگراد) |
| زمان نگهداری در حداکثر دما | ۱۰ دقیقه |
| روش خنک کننده | هوای فشرده (شبیهسازی شرایط واقعی کف) |
| چرخهها تا ترک ۱ میلیمتری (فولاد ریختهگری استاندارد) | حدود ۱۵۰۰ چرخه |
| چرخهها تا ترک ۱ میلیمتری (درجه EAF وومیک) | حدود ۳۲۰۰ چرخه |
| بهبود | +۱۱۳٪ |
کنترل کیفیت سرباره کوره قوس الکتریکی – اعتبارسنجی چرخه حرارتی
فراتر از NDT استاندارد، ما انجام میدهیمآزمایش چرخه حرارتی مخربروی نمونههای اولیه. یک کوپن آزمایشی کوچکتر (همان عملیات حرارتی) در کوره آزمایشگاهی ما تحت چرخههای حرارتی شتابیافته قرار میگیرد. ترکها هر ۵۰۰ چرخه با استفاده از مایع نافذ رنگی اندازهگیری میشوند. آزمایش زمانی که طول ترک از ۳ میلیمتر بیشتر شود، خاتمه مییابد. تعداد چرخههای بهدستآمده ثبت و تضمین میشود که حداقل نیاز شما (معمولاً ۲۵۰۰ چرخه) را برآورده میکند.
بررسیهای اضافی مخصوص EAF:
نقشهبرداری اولتراسونیک ضخامت دیواره– ما یک نقشه ضخامت با کد رنگی از کل دیگ تهیه میکنیم که نواحی با ضخامت کمتر از مقدار اسمی را مشخص میکند.
بازرسی شعاع ریشه ترونیون– با استفاده از یک گیج کانتور سفارشی، شعاع = ۵۰ میلیمتر در دقیقه را بررسی میکنیم.
صافی رینگ– پس از عملیات حرارتی، صافی لبه را اندازهگیری میکنیم؛ انحراف ≤5 میلیمتر، تناسب مناسب با درب سرباره را تضمین میکند.
فرآیند تولید - ریختهگری چرخه کاری EAF
1. مهندسی سفارشی– ما EAF شما را تجزیه و تحلیل میکنیم: ساخت، روش بهرهبرداری، بازیسیته سرباره، تعداد سیکل در روز، ظرفیت جرثقیل و طرح کف.
2. شبیهسازی چرخه حرارتی FEA– ۱۰۰۰ چرخه مجازی نقاط داغ را شناسایی میکنند؛ ما دندهها را اضافه میکنیم یا ضخامت را بر این اساس تغییر میدهیم.
3. الگو با پروفیل EAF– شامل لبه جلویی برجسته و موقعیت نامتقارن محور چرخ.
4. فولاد فوق العاده تمیز– کوره قوس الکتریکی + کوره کمفشار (LF) + کوره خلاء (VD) + ریختن گاز بیاثر در پوشش. هدف S<0.012%, P<0.015%, H<2ppm.
5. تکریختی– دیگ یکپارچه + سرمحورها (یا سرمحورهای آهنگری شده جداگانه برای >50 تن).
6. انجماد کنترلشده– فقط در مقاطع ضخیم از رایزرهای گرمازا استفاده کنید؛ برای جلوگیری از انقباض، در نزدیکی محل اتصال سرستونها، سرد کنید.
7. عملیات حرارتی– کوئنچ شده (با هوای فشرده) + تمپر شده → ساختار بینیتی ریز.
8. اولین دانشگاه تگزاس و مونتانا– هر گلدانی با عیوب خطی >2 میلیمتر را رد کنید.
9. کاسه داخلی دستگاه– ماشینکاری CNC کانتور شیب دوگانه.
۱۰. (یا: ۱۰.)اعمال پوشش ضد چسبندگی– دو لایه سرامیک، در مجموع ۲.۵ تا ۳.۰ میلیمتر DFT، پخته شده در دمای ۳۵۰ درجه سانتیگراد.
۱۱. (یا: ۱۱.)NDT نهایی (آزمایشگاه UT آرایه فازی)- روی مناطق انتقالی تمرکز کنید.
۱۲.تست بار (اختیاری)– به همراه شاهد، با استفاده از لودسل کالیبره شده با ظرفیت نامی ۱.۲۵ برابر.
بسته بندی و ارسال برای گلدان های سرباره EAF
دیگهای EAF اغلب از دیگهای BOF کوچکتر هستند اما در مقادیر بیشتری عرضه میشوند. ما موارد زیر را ارائه میدهیم:
●طراحی قابل انباشت– با جداکنندههای چوبی، میتوان تا ۳ گلدان را در یک کانتینر ۴۰ فوتی روی هم چید (در هزینه حمل و نقل صرفهجویی کرد).
●سکوهای فولادی سفارشی- برای حمل چندین قابلمه، قابل استفاده مجدد.
●زمان تحویل اولین مقاله– ۱۶ هفته (شامل الگو و آزمون اعتبارسنجی).
●زمان تولید دستهای– ۸-۱۰ هفته برای واحدهای اضافی.
مطالعات موردی متمرکز بر EAF
مورد ۱: کوره قوس الکتریکی ۸۰ تنی، مینیآسیاب مکزیکی - رفع خستگی حرارتی
مشکل:گلدانهای قبلی ۹ ماه (تقریباً ۴۵۰۰ چرخه) دوام میآوردند، سپس ترکهای شعاعی در لبه آنها ایجاد میشد.
راه حل:شرکت Womic دیگهای GS-20Mn5 را با ساختار کوئنچ و تمپر شده، پروفیل داخلی دو شیبه و پوشش ضد چسبندگی عرضه کرد.
نتیجه:بعد از ۱۴ ماه (۷۲۰۰ چرخه)، هیچ ترک قابل مشاهدهای وجود ندارد. سفارش دوم برای ۱۲ گلدان ثبت شد.
مورد ۲: کوره قوس الکتریکی جریان مستقیم ۱۵۰ تنی، کارخانه فولاد ضد زنگ کره جنوبی - سرباره بسیار خورنده
مشکل:سرباره با Cr2O3 بالا، ظرف ۶ ماه از میان دیگهای معمولی عبور کرد.
راه حل:آلیاژ سفارشی ASTM A27 65-35 با افزودن مس (0.5%) و نیکل (1.0%)، به علاوه پوشش سرامیکی روی کل سطح داخلی.
نتیجه:عمر مفید به ۱۸ ماه افزایش یافت - ۳ برابر قبل. دیگهای پوشش داده شده همچنین زمان انجماد سرباره را ۵۰٪ کاهش دادند.
مورد ۳: کوره قوس الکتریکی ۶۰ تنی، کارخانه ریختهگری هند - عملیات حرارتی مکرر (۲۰+ بار در روز)
مشکل:گلدانها به دلیل زمان خنک نشدن کافی بین چرخهها، ظرف ۳ ماه ترک خوردند.
راه حل:طراحی مجدد دیگ با دیوارههای نازکتر (۴۰ میلیمتر در مقابل ۶۰ میلیمتر) به همراه شیارهای خنککننده خارجی برای تسریع دفع حرارت. همچنین توصیه میشود از ایستگاه خنککننده با هوای فشرده استفاده شود.
نتیجه:ترک خوردن تا 10 ماه به تعویق افتاد. وزن کمتر گلدان همچنین باعث کاهش ساییدگی و پارگی جرثقیل شد.
کاربردها - جایی که دیگهای سرباره کوره قوس الکتریکی ضروری هستند
●کارگاههای EAF فولاد کربنی(محصولات بلند، تخت)
●ذوب کوره قوس الکتریکی فولاد ضد زنگ(سرباره بسیار خورنده)
●کورههای قوس الکتریکی فولاد آلیاژی و فولاد ابزار
●کورههای قوس الکتریکی ریختهگری(ریخته گری چدن و فولاد)
●فولادسازی مبتنی بر آهن اسفنجی / آهن اسفنجی احیا شده(سرباره با FeO بالا)
●کارخانههای بازیافت غبار EAF(بازیابی روی از گرد و غبار کوره قوس الکتریکی)
سوالات متداول (FAQ) - ویژه EAF
س: چگونه بفهمم که کوره قوس الکتریکی من به یک مخزن سرباره مخصوص نیاز دارد؟
الف) اگر روزانه بیش از 10 بار کوره را گرم میکنید یا در طول 12 ماه در دیگهای استاندارد دچار ترک میشوید، به یک طراحی بهینه شده برای کوره قوس الکتریکی نیاز دارید. همچنین، اگر متوجه چسبندگی بیش از حد سرباره شدید یا نیاز به شکستن دستی داشتید، پروفیل ضد چسبندگی ما به شما کمک خواهد کرد.
س: آیا میتوانم از یک دیگ سرباره برای BOF و EAF استفاده کنم؟
الف) توصیه نمیشود – دیگهای EAF برای چرخه سریعتر، دیوارههای نازکتر و خواص چسبندگی سرباره متفاوت طراحی شدهاند. استفاده از دیگهای BOF در EAF منجر به ترک خوردگی زودرس میشود؛ استفاده از دیگهای EAF در BOF ممکن است آنها را بیش از حد گرم کند. همیشه از دیگهای اختصاصی استفاده کنید.
س: آیا شما برنامههای تأمین مالی یا تبادل ماریجوانا ارائه میدهید؟
الف) بله - ما یک دیگ سرباره به عنوان یک مدل خدماتی داریم: شما به ازای هر تن فولاد تولید شده هزینه پرداخت میکنید و ما مالک و نگهدارنده دیگها هستیم. حداقل تعهد ۵ ساله. برای جزئیات بیشتر سوال کنید.
س: طول عمر معمول پوشش ضد چسبندگی چقدر است؟
الف) تحت عملیات عادی کوره قوس الکتریکی (سرباره معمولی، ۱۵ چرخه در روز)، پوشش ۹ تا ۱۲ ماه دوام میآورد. پوشش مجدد میتواند توسط تکنسینهای ما در کارخانه شما انجام شود (یا ما کیت پوشش را ارائه میدهیم). هزینه تعویض پوشش حدود ۱۵٪ از قیمت دیگ جدید است.
س: اگر یک گلدان ناگهان خراب شود، چگونه تعویض اضطراری را انجام میدهید؟
الف) ما مقدار کمی (۲ تا ۴ دیگ) از اندازههای معمول کورههای قوس الکتریکی را در انبار خود نگهداری میکنیم. برای مشتریانی که قرارداد خدمات دارند، ارسال هوایی ظرف ۷۲ ساعت انجام میشود.
س: آیا میتوان حسگرهای دما را به گلدان اضافه کرد؟
پاسخ: بله - ما میتوانیم محفظههای ترموکوپل (تا ۴ مکان) را با پوشش اینکونل نصب کنیم. سنسورها را میتوان به یک مانیتور قابل حمل متصل کرد یا با DCS کارخانه شما یکپارچه کرد.
س: الزامات پرداخت سطح برای چسبندگی سرباره کوره قوس الکتریکی (EAF) چیست؟
الف) کاسه داخلی باید تا Ra ≤ 6.3 میکرومتر ماشینکاری شود. سطوح ریختهگری شده باعث چسبندگی میشوند. طراحی دو شیبه ما همراه با ماشینکاری دقیق، چسبندگی را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.
س: اگر سرباره داخل آن یخ بزند، چگونه میتوانم دیگ سرباره را تمیز کنم؟
الف) هرگز از چکش مکانیکی مستقیماً روی دیواره قابلمه استفاده نکنید - این باعث ترک خوردن میشود. در عوض، از سوراخ کردن با اکسیژن برای برش استفاده کنید، سپس قابلمه را به طور یکنواخت گرم کنید. پوشش ضد چسبندگی ما احتمال یخ زدگی را کاهش میدهد.
آماده بهبود مدیریت سرباره کوره قوس الکتریکی خود هستید؟
برای اطلاعات بیشتر با فولاد وومیک تماس بگیریدارزیابی خستگی حرارتی رایگاناز دیگهای سرباره فعلی شما - ما تغییرات طراحی را توصیه میکنیم و افزایش طول عمر مفید بالقوه را پیشبینی میکنیم.
وبسایت: www.womicsteel.com
ایمیل: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
تلفن/واتساپ/ویچت:
ویکتور: +86 15575100681
جک: +86 18390957568
فولاد وومیک - برای ریتم شدید فولادسازی کوره قوس الکتریکی مهندسی شده است.
محصولات مرتبط
-
راهنمای انتخاب مواد گلدان سرباره: ZG270-500، G...
-
تولیدکننده دیگ سرباره | فولاد ریختهگری سنگین ...
-
دیگ سرباره LF/VD | کوره پاتیلی مخصوص سرباره ...
-
تولیدکننده دیگ سرباره بزرگ | سنگین ۶۰-۱۰۰...
-
چگونه عمر مفید دیگ سرباره را افزایش دهیم: نگهداری...
-
دیگ سرباره EAF | کوره قوس الکتریکی تخصصی ...
-
پاتیل سرباره | تولیدکننده پاتیل سرباره فولاد - وو...
-
دیگ سرباره 20-50 تنی | پاتیل سرباره با ظرفیت متوسط ...
-
لوله فولادی EN 10219 S460MH ERW – حداکثر استحکام...