Oerlikon Leybold Vacuum consegna un sistema per vuoto di dimensioni record per un impianto di degassificazione dell'acciaio RH di Siemens VAI

Il moderno concetto con pompe modulari di Oerlikon Leybold per la tecnologia del vuoto nella degassificazione dell'acciaio ha dimostrato la sua efficienza. Siemens Metals Technologies ha ordinato adesso un altro sistema meccanico per vuoto che sarà utilizzato da un cliente finale in Messico. Questo sistema per vuoto, con una velocità di pompaggio effettiva di quasi 600.000 m³/h, è il sistema per vuoto più grande costruito finora da Leybold nei suoi 164 anni di storia.

Il cliente di Siemens VAI, Altos Hornos de Mexico., SAB de C.V. (AHMSA) ha ampliato la gamma di prodotti dell'acciaieria n. 2 a convertitore con tipi di acciaio per l'industria petrolifera e del gas. La capacità di trattamento della degassificazione sottovuoto di 150 tonnellate a doppio RH dovrebbe essere di circa due milioni di tonnellate di acciaio liquido all'anno, circa 50 lotti al giorno.

Con questo nuovo impianto, AHMSA sarà in grado di produrre acciai speciali con bassissimo contenuto di idrogeno, richiesti per le applicazioni dell'industria petrolifera e del gas. La messa in funzione del nuovo impianto RH è prevista per ottobre del 2015.

La necessaria tecnologia del vuoto è affidata ai sistemi di Oerlikon Leybold Vacuum. Tra le funzioni essenziali dei sistemi di degassificazione RH ci sono la rimozione dell'idrogeno, la decarburazione forzata e il riscaldamento chimico dell'acciaio liquido. Il trattamento dell'acciaio fuso viene effettuato in condizioni di vuoto e riducendo il contenuto di carbonio in una prima fase mediante iniezione di ossigeno. Successivamente, la pressione viene ulteriormente abbassata e il contenuto di idrogeno disciolto nell'acciaio viene abbassato fino al valore nominale. Un basso contenuto di idrogeno è il presupposto essenziale per la produzione di questi tipi di acciaio ad alta resistenza.

Bilancio energetico dei sistemi meccanici per vuoto

La crescente richiesta di acciai di qualità superiore comporta la necessità di una degassificazione innovativa ed efficiente dell'acciaio. I sistemi tradizionali a espulsione di vapore presentano una serie di svantaggi, quali gli elevati consumi energetici e le significative emissioni di CO2. Inoltre, i processi metallurgici comportano costi più elevati a causa della depurazione molto complessa e talvolta anche del costoso funzionamento delle caldaie a vapore. Pertanto, i sistemi sistemi di aspirazione, i sistemi meccanici per vuoto sono una reale alternativa, sia a livello funzionale che economico.

In particolare, rispetto agli espulsori di vapore e alle pompe per vuoto ad anello liquido, gli innovativi sistemi meccanici di pompaggio per vuoto per la degassificazione dell'acciaio offrono un'alimentazione sottovuoto robusta, affidabile e potente, con un livello di vuoto stabile, indipendente da disturbi esterni come la temperatura dell'acqua. Ciò è particolarmente importante per quanto riguarda le richieste sempre crescenti sui costi di gestione e sulla riduzione del CO2.

Utilizzando moderne e robuste pompe per vuoto a vite per compressione a secco e pompe Roots, questi sistemi vengono oggi utilizzati anche per i processi di degassificazione più esigenti.

Progettazione di sistemi modulari

La consegna di Oerlikon Leybold ad AHMSA comprende 10 moduli standard di degassificazione dell'acciaio nella "variante 8-2-3". I 10 moduli forniscono una velocità nominale della pompa pari a 784.000 m³/h. Sono quindi in grado di gestire tutti i flussi di gas rilasciati nei vari punti operativi e di evacuare il contenitore di degassificazione nel tempo richiesto <5 min. I moduli forniscono una elevata velocità di pompaggio con un ingombro del sistema estremamente ridotto e quindi consentono al cliente di avere un impianto poco ingombrante.

"Il futuro sta nella gestione non solo degli aspetti di produzione dei processi industriali in questione, ma anche nella gestione delle crescenti esigenze ambientali. Il bilancio energetico e l'intelligenza dei componenti utilizzati per costruire sistemi guiderà i mercati del futuro.", spiega il Dr. Martin Fuellenbach, CEO di Oerlikon Leybold Vacuum, "La possibilità di controllare e monitorare i sistemi facilita l'ottimizzazione e la manutenzione del processo di produzione. Ciò rappresenta sicuramente un vantaggio in termini di costo."

Massima sicurezza

Dato che il gestore dell'impianto in parte si aspettava l'esistenza di gas potenzialmente infiammabili durante il processo di iniezione dell'ossigeno, ha definito una zona di esplosione 1 per l'interno del sistema di pompaggio per vuoto che, a sua volta, richiede l'impiego di componenti qualificati secondo le direttive ATEX. Oerlikon Leybold Vacuum è un fornitore certificato ATEX di sistemi per vuoto e sistemi di alimentazione funzionanti secondo i criteri della categoria 2.

Impianto di degassificazione dell'acciaio

Per il doppio impianto RH di AHMSA a Monclova, nello stato del Coahuila, Siemens fornisce anche il contenitore, la carpenteria metallica e un sistema combinato di sollevamento mestolo del contenitore (CVL). Questa soluzione richiede poco spazio e consente il sollevamento dei contenitori in luoghi inaccessibili alle gru. La fornitura di Siemens comprende anche l'impianto elettrico e di automazione per l'impianto RH. La tecnologia del vuoto regolabile, compatta ed estremamente versatile consegnata da Oerlikon Leybold Vacuum, è parte essenziale per le prestazioni dell'intero sistema.