Desgasificación de acero

Leybold ofrece soluciones muy estandarizadas para tratamientos de acero en condiciones de vacío.

Sistemas de vacío mecánicos para procesos de desgasificación de acero en la industria metalúrgica secundaria

El tratamiento del acero al vacío se utiliza para reducir su contenido de gases volátiles (por ejemplo, hidrógeno o nitrógeno) o para ajustar su contenido de carbono con el fin de mejorar sus capacidades. La aplicación plantea muchos retos para el sistema de vacío. Los principales aspectos que se deben tener en cuenta son los inmensos flujos de gas, la necesidad de un bombeo rápido, las elevadas cargas de polvo y las altas temperaturas del gas. El sistema de vacío debe diseñarse para que sea lo suficientemente robusto como para hacer frente a estos requisitos del proceso.

Por lo general, los calderos se exponen a presiones de vacío inferiores a 1 mbar durante la desgasificación. En pocos minutos, el sistema de vacío debe eliminar los gases liberados de la superficie del material fundido. Para renovar el material fundido, el baño líquido se agita con argón y hace burbujas hacia arriba desde un "tapón poroso" situado en el fondo del caldero. Además, estos desgasificadores nunca son realmente herméticos al vacío. El sellado de los depósitos en un entorno tan sucio deja fugas de aire que suelen estar en el rango de 10-100 kg/h.

El sistema de vacío debe estar diseñado para manejar los enormes flujos de gas que consisten en la desgasificación espontánea, el argón y las fugas. Leybold puede seleccionar el tamaño de los sistemas para que se adapten exactamente a los requisitos de velocidad de bombeo necesarios.

Si es necesario reducir el contenido de carbono del acero, el oxígeno se introduce en el material fundido a presiones que suelen ser de unos 100 mbar durante varios minutos. Esto supone un reto aún mayor para el sistema de vacío, que debe ser capaz de funcionar de forma más o menos continua a presiones elevadas. La manipulación de gases calientes a presiones tan altas podría convertirse fácilmente en un reto térmico para los sistemas de vacío mal diseñados.

El acero fundido expulsa el vapor del metal durante el tratamiento de vacío. Este se enfría, se condensa y forma un fino polvo metálico que migra hacia el sistema de vacío. Esta formación de polvo es mucho mayor durante el soplado de oxígeno, por ejemplo, en los desgasificadores de descarburación de oxígeno al vacío o en los desgasificadores de Ruhrstahl-Heraeus-oxígeno. Por lo tanto, la filtración de polvo es necesaria para capturar las enormes cantidades de polvo creadas durante el proceso antes de que penetren en el sistema de vacío. Como las partículas de polvo suelen ser pirofóricas, el sistema de filtración debe diseñarse teniendo esto en cuenta. Como ninguna filtración puede capturar el polvo por completo, sigue habiendo polvo residual que se introduce en el sistema de vacío. Las bombas DRYVAC y RUVAC utilizadas por Leybold están diseñadas para manejar este tipo de polvo seco. Además, el diseño de los sistemas se ha realizado teniendo en cuenta la entrada de polvo. No incluye "colectores de polvo", y todas las tuberías internas del sistema se pueden limpiar fácilmente bajo demanda.

Un reto de la desgasificación de acero es que los desgasificadores no incluyen ningún dispositivo de calentamiento. Esto hace que el material fundido se enfríe continuamente. Por lo tanto, es necesario un tratamiento corto e ininterrumpido para calentar el material fundido. Los sistemas de vacío de Leybold están diseñados para satisfacer los requisitos de bombeo específicos de cada desgasificador. Sin embargo, una evacuación demasiado rápida puede provocar la formación de espuma de escoria, grandes explosiones de gas y salpicaduras. Por este motivo, Leybold también ofrece un control de la velocidad de bombeo muy preciso, lo que permite al usuario realizar una bombeo controlado, ajustado a los requisitos específicos del material fundido.

Standardized system solutions
Our system solutions
Leybold solution advantages

Standardized system solutions

Soluciones de sistemas estandarizados

Mechanical vacuum systems combining Roots blowers and dry screw vacuum pumps are the currently accepted industrial standard. These modern mechanical pump solutions help to reduce operating costs and CO₂ emissions while providing new process control options.

Standard vacuum components are produced in large quantities, thereby offering low cost, quick availability and the highest quality, ensured by stringent ISO9001 production standards.

Our system solutions

Nuestras soluciones de sistemas

Leybold DRYVAC and RUVAC-WH lines are combined into standardized skids. To reach the optimal combination of high pumping speed and low power consumption, a three-stage system design is applied.

Our standard vacuum components are produced in large quantities, thereby offering low cost, quick availability and high quality, ensured by stringent ISO9001 production standards.

By installing standard pumps like DRYVAC and RUVAC-WH in multiple arrangements, Leybold can offer vacuum solutions even for the biggest degassers at a competitive price.”

Leybold solution advantages

Ventajas de la solución de Leybold

Leybold’s mechanical vacuum systems offer push-button availability without the need for power consuming stand-by operation. They provide guaranteed pumping speeds and pump-out times and are the most compact solutions with the lowest noise emissions on the market.

Quickest availability of optimized systems along with Leybold’s standards provide the best steel degassing products on the market.
Easily extendable to adapt to your changing needs.
Redundant design, ensuring vacuum treatment even in the unlikely case of individual pump failures
Minimal total cost of ownership. Our vacuum pumps and customized systems are optimized for the lowest possible power consumption, maintenance and service needs
Modern electrical cabinet includes highly innovate software to offer you Industry 4.0 standards
Programmed evacuation ramps by utilization of variable FC-controlled rotary pump speeds and by-pass pressure regulation to prevent slag foaming during pump-down.