Stahlentgasungsprozesse erfordern robuste und zuverlässige Vakuumsysteme. Mit unseren Vakuumgeräten können Sie eine nachhaltige Stahlentgasungsanlage zusammenstellen.
Stahlentgasungsanlagen finden Verwendung bei der Herstellung hochwertiger Stähle. Sie wurden entwickelt, um durch einen Prozess, der als Vakuumentgasung bezeichnet wird, Elemente wie Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff aus dem geschmolzenen Stahl zu entfernen.
Während der Vakuumentgasung wird der flüssige Stahl durch ein Vakuum, erzeugt in einem Vakuumpumpensystem, behandelt.
Der Prozess der Stahlentgasung kann – je nach Anlagendesign, metallurgischen Routen und gewünschter Qualität des Endprodukts – sehr spezifische Anforderungen haben.
Vakuumbehandlung von geschmolzenem Stahl, bei dem ein Vakuum in einer speziellen Kammer angewendet wird (Entgaser mit einer Pfanne aus geschmolzenem Stahl im Inneren). Die typischerweise angestrebten Betriebsdrücke reichen von 1,33 mbar (1 Torr) bis 0,67 mbar (0,5 Torr).
Vakuumprozess, bei dem in einem Druckbereich von 50 bis 200 mbar reiner Sauerstoff auf die Oberfläche des geschmolzenen Stahls geblasen wird. Der Kohlenstoffgehalt des Stahls wird oxidiert und in ein gasförmiges CO/CO2-Gemisch umgewandelt, das dann über das Vakuumsystem evakuiert wird. In der Regel folgt nach dem Grobvakuum-VOD-Prozessschritt ein VD-Verfahren bei niedrigem Druck, der diese beiden Schritte im selben Entgaser kombiniert.
Hochproduktives Stahlentgasungsverfahren. Der Stahl zirkuliert in einer Entgasungskammer, die in die Stahlpfanne eingetaucht ist. Durch Vakuum wird der Stahl in die Entgasungskammer eingesaugt und die Entgasung selbst sichergestellt (wie bei VD). Die hohe Zirkulationsgeschwindigkeit des geschmolzenen Stahls wird durch das Einblasen von Argon in einen der Saugkanäle gewährleistet. Ein RH-Entgaser kann auch zur Entkohlung verwendet werden, indem während eines Grobvakuumschrittes reiner Sauerstoff auf die zirkulierende Schmelze geblasen wird. Dieser Prozess wird dann als RH(O)-Verfahren bezeichnet.
Das Vakuumsystem ist eine wichtige Komponente für die Stahlentgasung, da es die Erzeugung und Aufrechterhaltung des erforderlichen Vakuumwertes in der Kammer ermöglicht. Es gibt zwei konkurrierende Arten von Vakuumlösungen in Stahlentgasungsanlagen. Früher wurden Dampfejektor-Vakuumsysteme (oft mit Flüssigkeitsringvakuumpumpen) eingesetzt. Heutzutage sind mechanische Vakuumsysteme eine kostensparende und umweltfreundliche Alternative und bestehen aus Wälzkolbenpumpen in Kombination mit trockenverdichtenden Schraubenvakuumpumpen.
Stahlentgasungsanlagen sind meist mit Dampfejektorpumpen ausgerüstet. Diese haben relativ niedrige Investitionskosten, erfordern jedoch eine enorme Menge an Ressourcen wie Dampf und Wasser. Darüber hinaus erzeugen sie eine große Menge an Abwasser, das aufbereitet werden muss. Der Dampf wird hauptsächlich mit einem Dampfkessel erzeugt, der mit Erdgas betrieben wird, was immense CO2-Emissionen erzeugt.
Die heutige Notwendigkeit von Energieeinsparungen, dem Wandel hin zu umweltfreundlichen Prozessen und einer Wirtschaft ohne Kohlenstoffemissionen stellt die metallurgische Industrie vor enorme Herausforderungen. Jedes Stahlwerk muss die richtige Strategie entwickeln, um auf dem Markt zu bestehen. Die Modernisierung von Dampfejektorsystemen durch ein mechanisches Vakuumsystem ist ein verlässlicher Schritt für die metallurgische Industrie, energieeffizienter zu werden und weniger CO2 auszustoßen.
Leybold kann diesen Wandel mit einem Angebot für eine „Komplettumrüstung“ fördern und bietet Ihnen Unterstützung wie:
Leybold ist ein marktführender Anbieter von Vakuumsystemen für die Stahlentgasung. Unsere bewährten Lösungen können in die Gestaltung neuer Stahlentgasungsanlagen integriert oder durch unser Angebot für eine „Komplettumrüstung“ für bestehende Entgaser nachgerüstet werden. Wir bieten komplette Modernisierungslösungen für Stahlentgasungsanlagen, um alte, energieintensive Dampfejektorsysteme durch moderne, robuste und effiziente mechanische Vakuumsysteme zu ersetzen.