Дегазация стали

Компания Leybold предлагает стандартизированные решения для обработки стали в вакууме.

Механические вакуумные системы для процессов дегазации стали при внепечной обработке

Вакуумная обработка стали используется для снижения содержания летучих газов (например, водорода или азота) или изменения содержания углерода в стали в целях улучшения ее характеристик. Данная область применения предъявляет высокие требования к вакуумной системе. К факторам, которые следует учитывать в первую очередь, относятся большие потоки газа, необходимость быстрой откачки, высокая пылевая нагрузка и высокая температура газа. Вакуумная система должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать такие условия.

Во время дегазации ковши обычно подвергаются воздействию вакуума < 1 мбар. Вакуумная система должна откачать газы, выделяемые с поверхности расплава, за несколько минут. Для обновления расплава жидкую ванну перемешивают аргоном, который поднимается пузырьками вверх из "пористой пробки" в нижней части ковша. Помимо этого, такие дегазаторы никогда не являются по-настоящему вакуумонепроницаемыми. Герметизация резервуаров в такой загрязненной среде часто приводит к утечкам воздуха в диапазоне 10–100 кг/ч.

Вакуумная система должна быть способна справиться с огромными потоками газа, состоящими из выделяемых газов, аргона и утечек. Компания Leybold может предложить систему, точно соответствующую требуемой скорости откачки.

Если необходимо снизить содержание углерода в стали, в расплав в течение нескольких минут подается кислород под давлением около 100 мбар. Это еще больше осложняет работу вакуумной системы, которая должна быть способна практически непрерывно работать в условиях низкого вакуума. Воздействие горячих газов под таким высоким давлением может легко стать проблемой для вакуумных систем, если они неправильно спроектированы.

Во время вакуумной обработки из расплава стали выделяются пары металла. Они охлаждаются, конденсируются и образуют мелкую металлическую пыль, которая затем переносится в вакуумную систему. Образование пыли значительно усиливается при продувке кислородом, например в дегазаторах VOD или RH-O. В связи с этим требуются фильтры для улавливания большого количества пыли, образующейся во время процесса, перед попаданием в вакуумную систему. Поскольку частицы пыли часто являются пирофорными, система фильтрации должна быть спроектирована соответствующим образом. Так как ни одна система фильтрации не способна полностью уловить всю пыль, остаточная пыль все равно попадает в вакуумную систему. Насосы DRYVAC и RUVAC, используемые компанией Leybold, предназначены для работы с такой сухой пылью. Кроме того, конструкция систем также разработана с учетом проникновения пыли. В системе отсутствуют «пылеуловители», а все внутренние трубопроводы системы можно легко очистить при необходимости.

Одной из проблем, связанных с дегазацией стали, является отсутствие в дегазаторах нагревательных устройств. Это приводит к тому, что расплав постепенно остывает, поэтому для нагрева расплава требуется короткая и непрерывная обработка. Вакуумные системы Leybold проектируются с расчетом на требуемую скорость откачки конкретного дегазатора. Однако слишком быстрая откачка может привести к вспениванию шлака, большим выбросам газа и разбрызгиванию. Именно поэтому компания Leybold также предлагает исключительно точную систему управления скоростью откачки, которая позволяет выполнять контролируемую откачку в соответствии с характеристиками конкретного расплава.

Standardized system solutions
Our system solutions
Leybold solution advantages

Стандартизированные системные решения

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.

Наши системные решения

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.”

Преимущества решений 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.