Metallurgy Application

Khử khí thép Quy trình khử khí thép đòi hỏi hệ thống chân không mạnh mẽ và đáng tin cậy. Thiết bị chân không của chúng tôi cho phép bạn xây dựng một nhà máy khử khí thép bền vững.

Giải pháp chân không cho quy trình khử khí thép


Nhà máy khử khí thép là một cơ sở được sử dụng trong sản xuất thép chất lượng cao. Nó được thiết kế để loại bỏ các yếu tố như cacbon, hyđro, oxy và nitơ khỏi thép nóng chảy bằng một quy trình được gọi là khử khí chân không

Trong quá trình khử khí chân không, thép lỏng được xử lý dưới chân không được tạo ra bằng hệ thống bơm chân không.

Quy trình khử khí thép có thể có các yêu cầu rất cụ thể tùy thuộc vào thiết kế cơ sở, lộ trình luyện kim và chất lượng mong muốn của sản phẩm cuối cùng. 

 

Các loại quy trình khử khí thép có thể được chia thành ba nhóm chính:

VD - Khử khí chân không

VD - Khử khí chân không

Xử lý chân không thép nóng chảy trong đó chân không được áp dụng trong một buồng đặc biệt - máy khử khí với một chén thép nóng chảy bên trong. Áp suất vận hành mục tiêu điển hình dao động từ 1,33 mbar (1 Torr) đến 0,67 mbar (0,5 Torr)

VD-Grafic-Steel-Degassing
VOD - Khử cacbon oxy chân không

VOD - Khử cacbon oxy chân không

Quy trình chân không trong đó oxy tinh khiết được thổi lên bề mặt thép nóng chảy trong phạm vi áp suất 50-200 mbar. Hàm lượng cacbon của thép được oxy hóa, chuyển đổi thành hỗn hợp khí CO/CO2 sau đó được hút chân không qua hệ thống chân không. Thông thường, sau bước xử lý VOD chân không thô, tiếp theo là quy trình VD ở áp suất thấp, kết hợp hai bước này trong cùng một thiết kế khử khí

VD-Grafic-Steel-Degassing
Quy trình RH - Ruhrstahl-Heraeus

Quy trình RH - Ruhrstahl-Heraeus

Quy trình khử khí thép năng suất cao. Thép lưu thông bên trong buồng khử khíđược nhúng vào cốc thép. Chân không được sử dụng để nâng thép vào buồng khử khí và đảm bảo tự khử khí (như trong VD). Tốc độ lưu thông cao của thép nóng chảy được đảm bảo bởi dòng Argon vào một trong các ống hút. Máy khử khí RH cũng có thể được sử dụng để giảm cacbon bằng cách thổi oxy tinh khiết vào chất nóng chảy tuần hoàn trong bước chân không thô, sau đó được gọi là quy trình RH(O). 

RH Grafic Steel Degassing

VD - Khử khí chân không

Xử lý chân không thép nóng chảy trong đó chân không được áp dụng trong một buồng đặc biệt - máy khử khí với một chén thép nóng chảy bên trong. Áp suất vận hành mục tiêu điển hình dao động từ 1,33 mbar (1 Torr) đến 0,67 mbar (0,5 Torr)

VD-Grafic-Steel-Degassing

VOD - Khử cacbon oxy chân không

Quy trình chân không trong đó oxy tinh khiết được thổi lên bề mặt thép nóng chảy trong phạm vi áp suất 50-200 mbar. Hàm lượng cacbon của thép được oxy hóa, chuyển đổi thành hỗn hợp khí CO/CO2 sau đó được hút chân không qua hệ thống chân không. Thông thường, sau bước xử lý VOD chân không thô, tiếp theo là quy trình VD ở áp suất thấp, kết hợp hai bước này trong cùng một thiết kế khử khí

VD-Grafic-Steel-Degassing

Quy trình RH - Ruhrstahl-Heraeus

Quy trình khử khí thép năng suất cao. Thép lưu thông bên trong buồng khử khíđược nhúng vào cốc thép. Chân không được sử dụng để nâng thép vào buồng khử khí và đảm bảo tự khử khí (như trong VD). Tốc độ lưu thông cao của thép nóng chảy được đảm bảo bởi dòng Argon vào một trong các ống hút. Máy khử khí RH cũng có thể được sử dụng để giảm cacbon bằng cách thổi oxy tinh khiết vào chất nóng chảy tuần hoàn trong bước chân không thô, sau đó được gọi là quy trình RH(O). 

RH Grafic Steel Degassing

Hệ thống chân không là một thành phần quan trọng trong quy trình khử khí thép vì nó cho phép tạo và duy trì mức chân không cần thiết trong khoang. Có hai loại giải pháp chân không cạnh tranh trong các nhà máy khử khí thép. Trong quá khứ, các hệ thống chân không phun hơi nước (thường sử dụng bơm chân không vòng nước) đã được sử dụng, trong khi ngày nay các hệ thống chân không cơ học bao gồm các kết hợp hoặc máy thổi Roots được hỗ trợ bởi bơm chân không trục vít khô đã trở thành một lựa chọn tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.

Leybold cung cấp danh mục linh kiện tối ưu cho một cơ sở khử khí thép hiện đại và hiệu quả:

 
  1. Bơm chân không sơ bộ - Bơm trục vít khô DRYVAC DV 1200 - DV 1600
    Bơm chân không trục vít khô hiện đại với độ bền chưa từng có và độ tin cậy cao nhất. Bơm chân không DRYVAC là giải pháp đã được chứng minh cho nhiều ứng dụng rất khắc nghiệt, và do đó hoàn toàn phù hợp với nhu cầu của các ứng dụng khử khí thép
  2. Bơm chân không sơ bộ - RUVAC WH 7000
    Máy bơm hiệu suất cao - kín hoàn toàn, không mòn gioăng trục, truyền động FC. Máy thổi Roots đảm bảo tốc độ bơm cần thiết kết hợp với bơm chân không sơ bộ DRYVAC. 
  3. Khái niệm trạm bơm chân không - Khung chân không
    Leybold kết hợp các bơm riêng lẻ thành các hệ thống mô-đun với khái niệm có thể mở rộng. Thiết kế mô-đun của hệ thống cung cấp sự linh hoạt đầy đủ để cấu hình tốt nhất cho yêu cầu khử khí riêng lẻ: Thông thường, 3 giai đoạn hoặc 4 giai đoạn trượt được chọn và tùy thuộc vào tốc độ bơm yêu cầu, một số trượt được lắp đặt song song.
  4. Hệ thống điều khiển và cấp điện 
    Hệ thống điều khiển thông minh của chúng tôi cho phép điều chỉnh chính xác hoạt động của tất cả các bơm bằng bộ truyền động tần số. Hệ thống cho phép PLC chính điều khiển tất cả các bơm trong một hệ thống như một bơm ảo. Hệ thống cung cấp một số chế độ vận hành cho máy khử khí để đạt được tốc độ bơm cần thiết và tránh tạo bọt xỉ, luôn đảm bảo vận hành an toàn cho tất cả các bộ phận ngay cả khi vận hành liên tục.
  5. Bộ làm mát khí
    Tùy thuộc vào nhiệt độ của khí đến từ máy khử khí trong quá trình VD/ VOD hoặc RH, khí cần được làm mát để tránh quá nhiệt bộ lọc bụi hoặc bơm chân không. Cảm biến nhiệt độ cho phép người dùng duy trì tổng quan đầy đủ về trạng thái hoạt động của bộ làm mát khí.
  6. Bộ lọc bụi 
    Bộ lọc bụi là một thành phần cốt lõi để bảo vệ hệ thống chân không khỏi sự xâm nhập của các hạt kim loại hoặc oxit kim loại, vì nó tách các hạt ra khỏi dòng bơm một cách hiệu quả. Một thách thức lớn đối với bộ lọc bụi là xử lý bụi thường dễ cháy. Để tránh hư hỏng túi lọc, việc quản lý bộ lọc thích hợp bao gồm quy trình làm sạch bằng khí trơ là vô cùng quan trọng.
  7. Van và đường ống 
    Đặc biệt, van khí thô được lắp đặt giữa bộ khử khí và bộ lọc phải được thiết kế phù hợp để chịu được bụi mài mòn từ quy trình. Đường ống phải được thiết kế để ngăn bụi tích tụ và phải có thể vệ sinh trong quá trình bảo trì.
  8. Máy phân tích khí thải 
    Để loại bỏ khí thải từ các thành phần khử khí không thân thiện với môi trường, một máy phân tích khí giao tiếp với bảng điều khiển chính có thể theo dõi thành phần khí thải. Để hủy kích hoạt các thành phần như vậy, thường phải lắp đặt một chùm ngọn lửa trong đường xả của hệ thống chân không.
  9. Hệ thống làm mát 
    Để giảm mức tiêu thụ nước làm mát của bơm chân không, có thể lắp đặt một vòng lặp nước làm mát kín bao gồm bộ làm mát tùy chọn.

Nhà máy khử khí thép chủ yếu được trang bị hệ thống bơm phun hơi nước. Chúng có chi phí CAPEX tương đối thấp nhưng yêu cầu một lượng lớn các tiện ích như hơi nước và nước. Hơn nữa, chúng tạo ra một lượng lớn nước thải cần được xử lý. Hơi nước chủ yếu được sản xuất bằng nồi hơi chạy bằng khí tự nhiên, gây ra lượng khí thải CO2 khổng lồ.

Nhu cầu tiết kiệm năng lượng, chuyển đổi xanh và nền kinh tế không phát thải carbon ngày nay là thách thức lớn đối với ngành luyện kim. Mỗi nhà máy thép cần phát triển chiến lược phù hợp để tồn tại trên thị trường. Nâng cấp hệ thống phun hơi bằng hệ thống chân không cơ học là một bước tiến vững chắc cho ngành luyện kim để trở nên hiệu quả năng lượng hơn và phát thải ít CO2 hơn.

Leybold có thể hỗ trợ quá trình chuyển đổi này với đề xuất "đổi mới hoàn toàn" của chúng tôi, cung cấp cho bạn lời khuyên như:

  • Phân tích đầy đủ và chính xác hệ thống chân không hiện có
  • Hỗ trợ cấp cao cho các dự án nâng cấp
  • Bơm hiệu quả, đã được chứng minh trong ứng dụng và đáng tin cậy
  •  Giải pháp cải tiến máy phun hơi hoàn chỉnh
  • Tính toán lợi tức đầu tư, giảm CO2, thời gian chu kỳ bơm

Leybold là công ty dẫn đầu thị trường trong việc cung cấp hệ thống chân không để khử khí thép. Các giải pháp đã được chứng minh của chúng tôi có thể được tích hợp vào thiết kế của các nhà máy khử khí thép mới hoặc được trang bị thêm vào các máy khử khí hiện có bằng dịch vụ "tân trang hoàn toàn" của chúng tôi. Chúng tôi cung cấp các giải pháp nâng cấp hoàn chỉnh cho các nhà máy khử khí thép để nâng cấp các hệ thống phun hơi cũ, không tiết kiệm năng lượng bằng các hệ thống chân không cơ học hiện đại, mạnh mẽ và hiệu quả.

Tài liệu, văn bản
Steel_Degassing

PDF    3.6 MB

Special_Metallurgy

PDF    4.2 MB

Steel Degassing Revamping

PDF    856.1 kB

Furnace

PDF    4.4 MB

Steel_Degassing

PDF    3.6 MB

Special_Metallurgy

PDF    4.2 MB

Steel Degassing Revamping

PDF    856.1 kB

Furnace

PDF    4.4 MB

Contact Leybold

Hãy cùng trao đổi

Chúng tôi tập trung vào sự gần gũi với khách hàng. Hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào.