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Metallurgy Application

Dégazage de l'acier

Leybold fournit des solutions hautement standardisées pour les traitements de l'acier sous vide.

Systèmes de vide mécaniques pour les procédés de dégazage de l'acier du secteur de la métallurgie secondaire

Le traitement sous vide de l'acier a pour objectif de réduire sa teneur en gaz volatiles (par ex. l'hydrogène ou l'azote) ou d'ajuster sa teneur en carbone afin d'améliorer ses propriétés. Cette application présente de nombreuses difficultés auxquelles le système de vide doit faire face : les débits de gaz très importants, la nécessité d'une pompe rapide, les grandes quantités de poussière et les températures de gaz élevées. Le système de vide doit être suffisamment robuste pour résister aux exigences du procédé.

Au cours du dégazage, les poches sont généralement exposées à des pressions de vide inférieures à 1 mbar. En quelques minutes, le système de vide doit éliminer les gaz libérés à la surface de la matière fondue. Pour refroidir la matière fondue, le bain de liquide est mélangé grâce à de l'argon qui remonte sous forme de bulles depuis un « bouchon poreux » au fond de la poche. De plus, ces dégazeurs ne sont jamais réellement étanches au vide. L'étanchéité des réservoirs dans un environnement aussi contaminé permet souvent de maintenir les fuites d'air dans une plage de 10 à 100 kg/h.

Le système de vide doit être conçu pour gérer les importants débits de gaz, qui se composent du dégazage, d'argon et de fuites. Leybold est en mesure de dimensionner les systèmes de manière qu'ils répondent précisément aux exigences de vitesse de pompage requises.

Pour réduire la teneur en carbone de l'acier, de l'oxygène est soufflé sur la matière fondue à des pressions situées autour de 100 mbar pendant plusieurs minutes. Lors de cette opération, le système de vide est encore plus mis à rude épreuve, car il doit pouvoir fonctionner plus ou moins en continu à des pressions complexes. Pour les systèmes de vide mal conçus, la présence de gaz chauds sous haute pression peut rapidement devenir un problème sur le plan thermique.

 

Pendant le traitement sous vide, l'acier fondu rejette des vapeurs métalliques. En refroidissant, ces vapeurs se condensent et produisent une fine poussière métallique, qui migre ensuite vers le système de vide. La création de cette poussière est considérablement plus élevée lors du soufflage d'oxygène, par exemple dans les dégazeurs VOD ou RH-O. La filtration des poussières est donc primordiale pour piéger les particules issues du procédé avant qu'elles ne pénètrent dans le système de vide. Les particules de poussière étant souvent pyrophoriques, le système de filtration doit être conçu en conséquence. Dans la mesure où aucun filtre ne peut piéger la poussière à 100 %, une quantité résiduelle de poussière pénètre dans le système de vide. Les pompes DRYVAC et RUVAC proposées par Leybold sont en mesure de résister à ces poussières sèches, ce facteur ayant été pris en compte lors de la conception. Ces systèmes ne sont pas dotés de bol à poussière et toutes leurs tuyauteries internes peuvent facilement être nettoyées si nécessaire.

Parmi les difficultés posées par le dégazage de l'acier, on trouve le fait que les dégazeurs ne sont dotés d'aucun dispositif de chauffage, ce qui entraîne un refroidissement continu de la matière fondue. Un traitement rapide et ininterrompu est donc nécessaire pour chauffer la matière fondue. Les systèmes de vide de Leybold sont conçus pour répondre aux exigences spécifiques de pompage des dégazeurs. Cependant, un vide trop rapide peut entraîner la formation de laitier moussant, de forts rejets de gaz et des éclaboussures. C'est pourquoi Leybold offre également un dispositif de contrôle de la vitesse de pompage très précis grâce auquel l'utilisateur peut ajuster le pompage aux exigences spécifiques de la matière fondue.

Solutions de système standardisées

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.

Nos solutions de système

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.”

Avantages de la solution 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.
Vacuum Systems for Tertiary Metallurgy

PDF    544.4 kB

Mechanical Vacuum Systems

PDF    1.1 MB

Heat Treatment Furnaces

PDF    1,005.1 kB

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