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Degasaggio dell'acciaio

I processi di degasaggio dell'acciaio richiedono sistemi per vuoto robusti e affidabili. Le nostre apparecchiature per vuoto consentono di realizzare un impianto di degasaggio dell'acciaio sostenibile.

Soluzioni per vuoto per processi di degasaggio dell'acciaio

Un impianto di degasaggio dell'acciaio è uno stabilimento utilizzato nella produzione di acciai di alta qualità. È progettato per rimuovere elementi quali carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto dall'acciaio fuso mediante un processo noto come degasaggio sottovuoto.

Durante il degasaggio sottovuoto, l'acciaio liquido viene trattato nel vuoto creato con un sistema di pompe per vuoto.

Il processo di degasaggio dell'acciaio può avere requisiti molto specifici a seconda del design dell'impianto, dei percorsi metallurgici e della qualità desiderata del prodotto finale.

I tipi di processi di degasaggio dell'acciaio possono essere suddivisi in tre gruppi principali:

VD - Degasaggio sottovuoto
VOD - Decarburazione dell'ossigeno sottovuoto
RH - Processo Ruhrstahl-Heraeus

VD - Degasaggio sottovuoto

Trattamento sottovuoto dell'acciaio fuso in cui viene applicato il vuoto nella camera speciale di un degasatore in cui si trova una siviera contenente acciaio fuso. Le pressioni di esercizio variano solitamente da 1,33 mbar (1 Torr) a 0,67 mbar (0,5 Torr).

VOD - Decarburazione dell'ossigeno sottovuoto

Processo sottovuoto in cui ossigeno puro viene soffiato sulla superficie dell'acciaio fuso in un intervallo di pressione di 50-200 mbar. Il carbonio contenuto nell'acciaio viene ossidato, convertito in una miscela gassosa di CO/CO₂ che viene quindi evacuata attraverso il sistema sottovuoto. In genere, dopo la fase del processo VOD sottovuoto basso, segue un processo VD a bassa pressione, combinando questi due passaggi all'interno dello stesso degasatore.

RH - Processo Ruhrstahl-Heraeus

Processo di degasaggio dell'acciaio ad alta produttività. L'acciaio circola all'interno di una camera di degasaggio immersa nella siviera dell'acciaio. Il vuoto viene utilizzato per sollevare l'acciaio nella camera di degasaggio e consentire il degasaggio stesso (come nel VD). L'elevata velocità di circolazione dell'acciaio fuso è garantita da un flusso di argon in uno degli boccagli di aspirazione. Un degasatore RH può essere utilizzato anche per la riduzione del carbonio soffiando ossigeno puro sulla colata circolante durante una fase di vuoto basso, detto poi processo RH(O).

Il sistema per vuoto è un componente critico per il processo di degasaggio dell'acciaio in quanto consente la creazione e la manutenzione del livello di vuoto richiesto nella camera. Esistono due tipi di soluzioni per vuoto rivali negli impianti di degasaggio dell'acciaio. Storicamente vengono utilizzati sistemi per vuoto con estrattore di vapore (spesso con pompe per vuoto ad anello liquido), mentre oggi i sistemi per vuoto meccanici composti da combinazioni o soffianti Roots supportate da pompe per vuoto a vite a secco sono diventati un'alternativa economica ed ecologica.

Leybold offre una gamma ottimale di componenti per un moderno ed efficiente impianto di degasaggio dell'acciaio:

Pompe di pre-vuoto - Pompa a vite a secco DRYVAC DV 1200 - DV 1600
Pompa per vuoto a vite a secco all'avanguardia con una robustezza senza precedenti e il massimo livello di affidabilità. Le pompe per vuoto DRYVAC rappresentano la soluzione collaudata per svariate applicazioni molto impegnative e sono quindi perfettamente adatte alle esigenze delle applicazioni di degasaggio dell'acciaio.
Pompe di pre-vuoto - RUVAC WH 7000
Booster ad alte prestazioni: completamente sigillato ermeticamente, senza usura delle guarnizioni dell'albero, azionamento FC. Le soffianti Roots garantiscono la velocità di pompaggio richiesta in combinazione con le pompe di pre-vuoto DRYVAC.
Concetto di stazione pompe per vuoto - skid per vuoto
Leybold combina le singole pompe in sistemi modulari in base a un concetto di scalabilità. Il design modulare del sistema offre la massima flessibilità per la configurazione ottimale dei requisiti dei singoli degasatori: In genere vengono scelti skid a 3 o 4 stadi e, a seconda della velocità di pompaggio richiesta, più skid vengono installati in parallelo.
Sistema di alimentazione e controllo
Il nostro sistema di controllo intelligente consente di regolare con precisione il funzionamento di tutte le pompe tramite i relativi azionamento a frequenza variabile. Il sistema offre al PLC master la possibilità di controllare tutte le pompe all'interno di un sistema come un'unica pompa virtuale. Il sistema offre diverse modalità operative per il degasatore per ottenere la velocità di pompaggio richiesta ed evitare la formazione di schiuma, garantendo sempre un funzionamento sicuro di tutti i componenti anche in caso di funzionamento continuo.
Refrigeratore del gas
A seconda della temperatura dei gas provenienti dal degasatore durante i processi VD/VOD o RH, i gas devono essere raffreddati per evitare il surriscaldamento dei filtri antipolvere o delle pompe per vuoto. Sensori di temperatura consentono all'utente di avere una panoramica completa dello stato di funzionamento dei refrigeratori di gas.
Filtro antipolvere
I filtri antipolvere sono un componente essenziale per proteggere il sistema di aspirazione dall'ingresso di particelle di metallo o ossido metallico, poiché separano efficacemente le particelle dal flusso di pompaggio. Una grande sfida per i filtri antipolvere è la gestione della polvere, spesso piroforica. Per evitare danni al tessuto del filtro, una gestione adeguata dello stesso, che preveda un processo di pulizia con gas inerte, è di fondamentale importanza.
Valvole e tubazioni
In particolare, la valvola del gas grezzo installata tra il degasatore e il filtro deve essere progettata correttamente per resistere alla polvere abrasiva proveniente dal processo. Le tubazioni devono essere progettate per evitare l'accumulo di polvere e devono essere pulite durante la manutenzione.
Analizzatore dei gas di scarico
Per eliminare lo scarico di componenti degasati non rispettosi dell'ambiente, un analizzatore di gas comunicante con il quadro di controllo principale potrebbe monitorare la composizione dei gas di scarico. Per disattivare tali componenti, spesso nella linea di scarico del sistema per vuoto è incorporato una torcia.
Sistema di raffreddamento
Per ridurre il consumo di acqua di raffreddamento delle pompe per vuoto, è possibile installare facoltativamente un circuito dell'acqua di raffreddamento chiuso con refrigeratore.

Gli impianti di degasaggio dell'acciaio sono per lo più dotati di sistemi di pompe a estrattore di vapore. Questi hanno un costo di investimento in conto capitale relativamente basso, ma richiedono una grande quantità di consumi come vapore e acqua. Inoltre, creano una grande quantità di acque reflue che devono essere trattate. Il vapore viene prodotto principalmente con una caldaia a vapore alimentata da gas naturale, che causa grandi emissioni di CO ₂.

L'odierna necessità di risparmi energetici, transizione ecologica e un'economia priva di emissioni di carbonio pone grandi sfide all'industria metallurgica. Ogni fabbrica di acciaio deve sviluppare la strategia giusta per sopravvivere sul mercato. L'aggiornamento dei sistemi a estrattore di vapore con un sistema per vuoto meccanico rappresenta per l'industria metallurgica un passo importante per diventare più efficiente dal punto di vista energetico ed emettere meno CO₂.

Leybold può supportare questa transizione tramite la nostra proposta di "riqualifica completa", che prevede quanto segue:

Analisi completa e precisa del sistema per vuoto esistente
Supporto di alto livello per i progetti di aggiornamento
Pompe efficienti, affidabili e collaudate per l'applicazione
Soluzioni complete per la riqualifica dell'estrattore di vapore
Calcolo del ritorno degli investimenti, riduzione della CO₂, tempi dei cicli di pompaggio

Leybold è leader di mercato nella fornitura di sistemi per vuoto per degasaggio dell'acciaio. Le nostre soluzioni collaudate possono essere integrate nella progettazione di nuovi impianti di degasaggio dell'acciaio o adattate in degasatori esistenti mediante la nostra offerta di "riqualifica completa". Forniamo soluzioni di aggiornamento complete per gli impianti di degasaggio dell'acciaio per sostituire i vecchi sistemi di estrazione del vapore, inefficienti dal punto di vista energetico, con moderni, robusti ed efficienti sistemi per vuoto meccanici.