Преглед на продукта – Предизвикателството за шлакови съдове с електрообработваща печка
An Шлаков котел за електрообработка(илишлаков коф за електродъгова пещ) не е просто по-малка версия на конверторна вана BOF. Тя работи под съвсем различен набор от стресови фактори, които я правят една от най-взискателните отливки в стоманодобивния завод.
Електрическите дъгови пещи произвеждат шлака на партиди всеки45–90 минути– често от 12 до 20 разгонвания на ден. Всеки цикъл включва:
1. Пълнежс разтопена шлака при 1600–1700°C (включително метални капчици)
2. Холдингдокато тенджерата се транспортира по неравни подове
3. Дъмпингчрез накланяне на крана, понякога с удар в ръба на шлаковата яма
4. Въздушно охлажданепод 300°C преди следващото пълнене – създавайки екстремнитермичен шок
5. За разлика от шлаковите резервоари на BOF, които обикновено получават по един шлаков резервоар на смяна, резервоарите на EAF могат да бъдат подложени набързо затопляне и охлаждане до 20 пъти дневноТова високочестотно термично циклиране води допукнатини от термична умора– режим №1 на повреда за шлакови съдове на електродъгово печка.
Освен това, химичният състав на шлаката от електродъгово-печната печка варира значително в зависимост от качеството на скрапа, добавките на сплави и практиката на рафиниране. Шлаката може да бъде **силно основна** (с високо съдържание на CaO, лепкава) иликиселинен(високо съдържание на SiO₂, течност). Всеки изисква различен вътрешен профил и реакция на материала.
Womic Steel е разработилаШлакови съдове, оптимизирани за EAFкоито се отнасят до три специфични точки на болка:
●Пукнатини от термична умора– решено чрез финозърнеста стомана + контролирана охлаждаща термична обработка
●Замръзване на шлака– решено чрез патентован вътрешен контур с двоен наклон и незалепващо покритие
●Механични повреди при изхвърляне– решено чрез подсилен ръб и ударопоглъщаща форма
Защо да изберете стомана Womic за вашия шлаков съд за електрообработка?
| Функция | Специфично предимство на EAF |
| Микролегирана стомана Nb-V | Малки количества ниобий и ванадий затягат границите на зърната, забавяйки появата на пукнатини от термична умора. Доказано е, че увеличава циклите до разрушаване със 70% в сравнение със стандартна лята стомана. |
| Ускорено закаляване + темперирано | След аустенитизация, принудителният въздух (не неподвижен въздух) създава по-фина перлитно-бейнитна структура – много по-висока устойчивост на термичен шок. |
| Вътрешна купа с двоен наклон | Горен наклон 12°, долен наклон 8°, с вертикална плоска зона от 150 мм в точката на удар при потупване. Времето за отделяне на шлаката е намалено с 40% при полеви тестове. |
| ** Керамично покритие против залепване (вътрешно)** | Двукомпонентно алумо-силикатно покритие, нанесено с дебелина 3 мм, е устойчиво на основна адхезия на шлака. Интервалът за повторно нанасяне е над 12 месеца. |
| Опция за кована цапфа | За съдове над 50 тона, можем да доставим отделно ковани и сглобени цапфи (механично заключени + заваръчни шевове с пълно проникване) за максимална издръжливост на умора на материала. |
| Динамичен FEA с топлинен контрол на натоварването | Симулираме 1000 цикъла от 800°C ΔT (нагряване 300°C→1600°C, охлаждане 1600°C→300°C), за да проверим дали няма образуване на пукнатини. Включен е доклад. |
| Дизайн с ниско термично разширение | Оптимизираният градиент на дебелината на стената намалява термичните напрежения в горната зона на ръба – най-често срещаното място на пукнатини. |
| EAF Създаване на специфичен интерфейс | Ние персонализираме контура на горния ръб на съда, за да съответства на отвора на вратата на пещта за шлака и геометрията на чучура за изпускане – без пръски или разливане. |
Ние също така предоставямепрограма за инспекция на совалки с шлакови съдове– обучаваме вашия персонал да извършва UT по време на експлоатация и сменяме полици по планиран цикъл, минимизирайки непланираните престои.
Технически спецификации – Оптимизиран шлаков съд за електрообработка
Препоръчителен диапазон на капацитет за често срещани размери на електродъговите пече
| Номинален капацитет на електродъговата печка (тонове) | Обем на шлаката на плавка (тонове) | Препоръчителен капацитет на съда (тонове) | Тегло на съда (тонове) | Дневни цикли (типични) |
| 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 |
Капацитетът на съда трябва да бъде 1,2–1,5 × обем на шлаката, за да се осигури разпенване на шлаката без преливане.
Специфични за електрообработващата фурна материали
| Оценка | Микроструктура | Устойчивост на термична умора | Най-добро за |
| ZG270-500 Модифициран (Nb 0.03%, V 0.05%) | Финозърнест ферит/перлит | +++ | Обща електродъгово-печна фурна, рентабилна |
| ГС-20Мн5 (1.1120) | Закален мартензит + бейнит | ++++ | Високомощна електродъгола печка с много цикли/ден |
| ASTM A27 65-35 Mod (с Cu+Ni) | Закален и отпуснат мартензит | ++++ | ДСП от неръждаема стомана (корозивна шлака) |
| 1.6220 (16MnCr5) | Карбуризиран корпус + здрава сърцевина | +++++ | Екстремна експлоатация >20 цикъла/ден |
Нашата препоръка:За повечето приложения на електродъговото огнеупорно подаване,GS-20Mn5 + закалено и темперираноосигурява най-добрия баланс между цена, устойчивост на термична умора и ремонтопригодност.
Специфични за EAF размерни характеристики
| Функция | Изискване за електродъждовна фурна | Дизайн на Womic Steel |
| Височина на горния ръб | Трябва да е достатъчно ниско, за да се побере под вратата за шлака, но достатъчно високо, за да се предотврати пръскане | Удължена предна джанта (от страната на докосване) със 100 мм по-висока от задната джанта |
| Ъгъл на наклон на цапфата | Наклон от 45° за пълно изпразване | Оста на цапфата е изместена с 50 мм към изливащата ръба – самоотводняване |
| Форма на дъното | Коничен за лепкава шлака от електродъгово печене | 120° връх конус с радиус 50 мм на върха – елиминира шлаковата пета |
| Повдигащи уши | Допълнителни точки за повдигане за поддръжка | Четири вградени уши за ремъчни сапани |
| Дренажен отвор (по избор) | За изпразване на остатъчната течна шлака преди пълното ѝ втвърдяване | Диаметър 50 мм с резбована тапа, разположена в най-ниската точка |
Данни от изпитване за термична умора (симулирани)
| Параметър | Стойност |
| Стандарт за тестване | Womic вътрешен (базиран на ASTM E606) |
| ΔT на цикъл | 1300°C (300°C → 1600°C → 300°C) |
| Време на задържане при максимална температура | 10 минути |
| Метод на охлаждане | Принудително подаване на въздух (симулирайки реални условия на пода) |
| Цикли до пукнатина от 1 мм (стандартна лята стомана) | ~1500 цикъла |
| Цикли до пукнатина от 1 мм (клас Womic EAF) | ~3200 цикъла |
| Подобрение | +113% |
Контрол на качеството на шлаковия съд за електрообработка – валидиране на термичен цикъл
Освен стандартния безразрушителен контрол, ние извършвамеразрушително термично циклично изпитваневърху проби от първи артикул. По-малък тестов образец (същата термична обработка) се подлага на ускорени термични цикли в нашата лабораторна пещ. Пукнатините се измерват чрез пенетрант на всеки 500 цикъла. Тестът се прекратява, когато дължината на пукнатината надвиши 3 мм. Броят на постигнатите цикли се записва и се гарантира, че отговаря на вашите минимални изисквания (обикновено 2500 цикъла).
Допълнителни проверки, специфични за EAF:
Ултразвуково картографиране на дебелината на стената– изготвяме цветно кодирана карта на дебелината на целия съд, като маркираме всички области под номиналната дебелина.
Проверка на радиуса на корена на цапфата– използвайки персонализиран контурен калибър, проверяваме радиус = мин. 50 мм.
Праволинейност на джантата– след термична обработка измерваме плоскостта на ръба; отклонение ≤5 мм осигурява правилно прилягане към шлаковата врата.
Производствен процес – леене в електродъгово-печна печка
1. Инженеринг по поръчка– Анализираме вашата електродъгова печка: марка, метод на изпускане, основност на шлаката, цикли на ден, капацитет на крана и разположение на етажа.
2. Симулация на термичен цикъл по метода FEA– 1000 виртуални цикъла идентифицират горещи точки; ние добавяме ребра или променяме дебелината съответно.
3. Модел с EAF профил– Включително повдигнатия преден ръб и асиметричното положение на цапфите.
4. Ултрачиста стомана– EAF + LF + VD + изливане в защитена от инертен газ среда. Целеви S < 0,012%, P < 0,015%, H < 2 ppm.
5. Еднократно кастинг– Интегриран гърне + цапфи (или отделни ковани цапфи за >50 тона).
6. Контролирано втвърдяване– Използване на екзотермични щрангове само върху дебели секции; охлаждане близо до цапфови съединения, за да се избегне свиване.
7. Термична обработка– Закаляване (с принудителна циркулация на въздух) + Отпускане → фина бейнитна структура.
8. Първи UT и MT– Бракувайте всеки съд с линейни дефекти >2 мм.
9. Вътрешна купа на машината– CNC обработка на двоен наклонен контур.
10.Нанесете незалепващо покритие– Два слоя керамика, обща дебелина на сухото фолио 2,5–3,0 мм, втвърдени при 350°C.
11.Краен NDT (UT с фазирана решетка)– Фокусирайте се върху преходните зони.
12.Тест за натоварване (по избор)– С участието на свидетел, използващ калибрирана тензодатчица с номинален капацитет 1,25.
Опаковка и доставка за шлакови съдове за електрообработка
Съдовете за електрообработка (EAF) често са по-малки от съдовете BOF, но се доставят в по-големи количества. Ние предлагаме:
●Сглобяем дизайн– с дървени разделители, до 3 саксии могат да се подредят в един 40-футов контейнер (спестявайки разходи за превоз).
●Стоманени стелажи по поръчка– за многократни пратки на марихуана, за многократна употреба.
●Време за изпълнение на първата статия– 16 седмици (включва тест за модел и валидиране).
●Време за изпълнение на партидното производство– 8-10 седмици за допълнителни единици.
Казуси, фокусирани върху EAF
Случай 1: 80-тонен електродъгол, мексиканска мини-мелница – елиминиране на термична умора
Проблем:Предишните съдове са издържали 9 месеца (приблизително 4500 цикъла), след което са развили радиални пукнатини по ръба.
Решение:Womic достави съдове GS-20Mn5 със закалена и темперирана структура, вътрешен профил с двоен наклон и незалепващо покритие.
Резултат:След 14 месеца (7200 цикъла), няма видими пукнатини. Поставена е втора поръчка за 12 саксии.
Случай 2: 150-тонна електродъголова пещ с постоянен ток, южнокорейска мелница за неръждаема стомана – силно корозивна шлака
Проблем:Шлаката с високо съдържание на Cr2O3 е изяла конвенционалните тигли за 6 месеца.
Решение:Специално легирана стомана ASTM A27 65-35 с добавена мед (0,5%) и никел (1,0%), плюс керамично покритие по цялата вътрешна повърхност.
Резултат:Срокът на експлоатация е удължен до 18 месеца – 3 пъти повече от предишното. Покритите съдове също така намаляват времето за замръзване на шлаката с 50%.
Случай 3: 60-тонова електродъголова фурна, индийска леярна – често нарязване на резба (20+ плавки/ден)
Проблем:Тенджерите се напукаха в рамките на 3 месеца поради недостатъчно време за охлаждане между циклите.
Решение:Преработен съд с по-тънки стени (40 мм срещу 60 мм) плюс външни охлаждащи ребра за ускоряване на разсейването на топлината. Добавена е и препоръка за станция за принудително въздушно охлаждане.
Резултат:Напукването се забави до 10 месеца. По-ниското тегло на съда също намали износването на крана.
Приложения – Където шлаковите съдове за електрообработка са незаменими
●Цехове за електрообработка на въглеродна стомана(дълги продукти, плоски продукти)
●Топене на неръждаема стомана в електродъгова печка(силно корозивна шлака)
●Дъгови пещи от легирана стомана и инструментална стомана
●Леярски дъгови пещи(леене на чугун и стомана)
●Производство на стомана на базата на гъбесто желязо / DRI(шлака с високо съдържание на FeO)
●Инсталации за рециклиране на прах от електродъгови печки(извличане на цинк от прах от електрообработваща печка)
Често задавани въпроси (ЧЗВ) – специфични за EAF
В: Как да разбера дали моят електродъгово-печен резервоар се нуждае от специален шлаков съд?
A: Ако използвате повече от 10 нагрявания на ден или получите пукнатини в рамките на 12 месеца по стандартните тигани, ви е необходим оптимизиран за електродъгово-печна печка дизайн. Също така, ако забележите прекомерно залепване на шлака или се налага ръчно разбиване, нашият незалепващ профил ще ви помогне.
В: Мога ли да използвам един и същ шлаков съд за BOF и EAF?
A: Не се препоръчва – електродъговите тенджери са проектирани за по-бързи цикли, по-тънки стени и различни свойства на адхезия на шлаката. Използването на кислородни тенджери в електродъговите тенджери води до преждевременно напукване; използването на кислородни тенджери в кислородни тенджери може да ги прегрее. Винаги използвайте специални тенджери.
В: Предлагате ли финансиране или програми за обмен на марихуана?
A: Да – предлагаме модел на услуга за шлаков котел: плащате на тон произведена стомана, а ние притежаваме и поддържаме котелите. Минимален 5-годишен ангажимент. Попитайте за подробности.
В: Какъв е типичният живот на незалепващото покритие?
A: При нормални условия на работа на електродъговата печка (основна шлака, 15 цикъла/ден), покритието издържа 9-12 месеца. Повторното покритие може да се извърши във вашата инсталация от нашите техници (или ние предоставяме комплект за покритие). Цената за подмяна на футеровката е ~15% от цената на новия съд.
В: Как се справяте с аварийна подмяна, ако съдът внезапно се повреди?
A: Поддържаме малък буферен запас (2-4 съда) от обичайни размери на електродъговата печка в нашия склад. За клиенти с договор за обслужване, ние извършваме въздушен транспорт в рамките на 72 часа.
В: Можете ли да добавите температурни сензори към тенджерата?
A: Да – можем да монтираме термодвойни джобове (до 4 места) с инконелна обвивка. Сензорите могат да бъдат свързани към преносим монитор или интегрирани с вашата инсталационна DCS.
В: Какви са изискванията за повърхностна обработка за адхезия на шлаката от електродъгово-печна ламарина?
A: Вътрешната купа трябва да бъде обработена с машина до Ra ≤ 6,3 μm. Повърхностите в лято състояние спомагат за залепването. Нашият дизайн с двоен наклон, комбиниран с фина обработка, намалява значително залепването.
В: Как да почистя шлаков съд, ако шлаката замръзне вътре?
A: Никога не използвайте механично чукване директно върху стената на съда – това предизвиква пукнатини. Вместо това използвайте кислородно пускане, за да изрежете канал, след което загрейте съда равномерно. Нашето незалепващо покритие намалява случаите на замръзване.
Готови ли сте да подобрите работата с шлаката на вашата електродъгово-печна машина?
Свържете се с Womic Steel забезплатна оценка на термичната уморана вашите настоящи шлакови съдове – ще препоръчаме промени в дизайна и ще прогнозираме потенциално удължаване на експлоатационния живот.
Уебсайт: www.womicsteel.com
Имейл: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
Тел./WhatsApp/WeChat:
Виктор: +86 15575100681
Джак: +86 18390957568
Womic Steel – Проектирана за интензивния ритъм на производство на стомана в електродъгова пещ.








