man in blue with helmet

Odgazowanie stali przy pomocy dmuchaw próżniowych Aerzenera.

04/09/2019

Odgazowywanie próżniowe jest podstawowym etapem produkcji stali stopowej o wysokiej jakości i jedyną metodą wytwarzania niektórych gatunków stali wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, kosmonautycznym oraz kolejowym. W procesie produkcji roztopiona stal może zostać zanieczyszczona nadmiernymi ilościami wodoru i węgla. W przeszłości powolne ochładzanie metalu było konieczne do usunięcia wodoru, co powodowało wydłużenie procesu produkcji. Nowoczesna metoda polega na usuwaniu zbędnych gazów przy użyciu podciśnienia umożliwiającego eliminację defektów wpływających na integralność lub właściwości stali. Dodatkową korzyścią jest większa plastyczność stali niskowęglowej i jej podatność na kształtowanie przy użyciu maszyn tłoczących i formujących.

Przy produkcji wysokiej jakości stali zastosowanie znajdują dmuchawy próżniowe Aerzenera w procesie do dalszego wytopu, tzw. odgazowania stali. Ich praca rozpoczyna się po „odświeżeniu” stali, w momencie wdmuchiwania tlenu do surówki. Podczas dalszego wytopu w obróbce metalurgicznej, (w tzw. metalurgii pozapiecowej) zostają usunięte gazy, jak np. argon, tlenek węgla, tlen, dwutlenek węgla, negatywnie wpływające na właściwości stali. Dmuchawy Aerzen HV zapewniają odgazowanie ww. szkodliwych gazów w warunkach próżni. Dmuchawy próżniowe Aerzenera znajdują zastosowanie w różnych technologiach w metalurgii pozapiecowej:

  • RH – metoda odgazowania obiegiem ciągłym oraz
  • RH-OB – metoda odgazowania obiegiem ciągłym z dodatkowo zainstalowaną lancą tlenową.

W tzw. obiegu próżniowym część płynnej stali jest zasysana do zbiornika próżniowego. Proces odbywa się poprzez dwa rurociągi z tyłu zbiornika, zanurzone od góry w wytopie. Zbiornik zostaje opróżniony a wytop przepływa przez obydwa kanały. Wytop zostaje odwęglony i odgazowany przez ciągłe wdmuchiwanie argonu (ekstrakcja węgla) a następnie przepływa z powrotem do kadzi. Celem tego procesu jest wytworzenie stali o dużej czystości. Przez ekstrakcję wodoru zostaje obniżona kruchość wodorowa. Pierwsza obróbka stali metodą RH miała miejsce w hucie stali Henrichshütte w czerwcu 1958 r. W późniejszym okresie metodę RH udoskonalono do RH-OB, w której odgazowany wytop jest oczyszczany z osadu węglowego dzięki dodatkowej porcji tlenu. Dzięki temu stal jest jeszcze wyższej jakości.

Aktualnie dostrzegalny jest wzrost światowego zapotrzebowania na specjalne gatunki stali. Wpływa to na coraz większe zainteresowanie procesami VD oraz VOD:

  • VD – technologia odgazowania stali w komorze próżniowej
  • VOD – technologia odwęglania tlenem w próżni

Związane jest to z dążeniem do zmniejszenia zużycia energii, podwyższeniem jakości produkcji oraz chęcią ochrony środowiska. Połączenie starej oraz nie zawsze szczelnej instalacji odgazowania stali z bardzo wydajnym systemem suchych mechanicznych pomp próżniowych pozwala zoptymalizować pracę stanowiska pomp, dostosowując precyzyjnie do potrzeb procesu. Wysoka sprawność 3 lub 4 stopniowych modułów pomp próżniowych zapewnia wysoką wydajność, łącznie ze zmniejszeniem zapotrzebowania na energię oraz niskiego stopnia zużycia urządzeń. Jedną z ważniejszych cech takich układów jest elastyczność oraz możliwość sterowania zintegrowanego pomp, przy użyciu silników zmiennej częstotliwości dla każdej pompy indywidualnie, bezpośrednio włączonych do systemu sterowania. Osiągnięta wysoka wydajność stwarza możliwość zaoszczędzenia nawet do 90% energii w porównaniu z tradycyjnym systemem “smoczków” parowych. Dodatkową korzyścią jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz ograniczenie wydatków na odprowadzenie dużej ilości ścieków przemysłowych.

Aerzener Maschinenfabrik z dmuchawami roots’a o dużych wielkościach przepływu świetnie sobie radzi w tej dziedzinie od ponad 60 lat. Oszczędność energii i poprawa bilansu ekologicznego jest kwestią nadrzędną w skali światowej. Aplikacje do produkcji próżni w instalacjach odgazowania się na trzy obszary:

  1. Nowe instalacje dla stali o wyższej klasie jakości,
  2. Zastąpienie, w istniejących zakładach, energochłonnego wtrysku pary jednostkami dmuchaw próżniowych o dużymi strumieniu przepływu,
  3. Nowa instalacja dla mniejszych hut stali do produkcji nowych półproduktów ze złomu stalowego (mini i mikro fabrykaty).

Niezawodność agregatów Aerzen z wydajnością ssania od 10.000 do 97.000 m3/h oraz wsparcie techniczne są cenione na całym świecie. Dla mniejszych przepływów objętości i szybkich procesów odpowiednie są dmuchawy próżniowe w wersji „canned motor blowers”, (zespół dmuchawa – silnik we wspólnej obudowie), jak GM 9500 HM-Y z wydajnością do 15.600 m3/h.

Jak widać Aerzener posiada rozwiązanie dla każdego typu aplikacji !


more releases

- New size for E-Compressors

The successful screw compressor generation Delta Screw from AERZEN gets an addition: With the VM 100 compressor package, the versatile E-Compressor series now comprises seven model variants. Its distinguishing features: the efficient technology for use in the upper volume flow range and the...

lees meer

- Compressed air as tailor-made suit! AERZEN pushes customised engineering.

If the combination of the standard construction kit does not fit properly, then, the tailor-made suit is called for. Individually designed compressed air solutions are the focus of AERZEN at COMVAC. In Hanover, a signpost for the specialisation, out of product standard, was the two-stage AERZEN...

lees meer

- Integrated Industry - Manage your process air with cleverness

Digitisation is a central feature of industrial development. The Hanover Fair, for example, will for the second time have the motto "Integrated Industry". The solution competence of AERZEN shows how the intelligent networking of man and machine in compressor technology can look like.

lees meer