Огляд продукції – Унікальні вимоги до шлакових котлів LF/VD
A Шлаковий котел LF(контейнер для шлаку ківшової печі) абоШлаковий котел VD(відро для вакуумної дегазації шлаку) ручкисинтетичний шлак– не бурхливий, високотемпературний шлак з електродугового або конвертерного опалення, а ретельно змішана суміш вапна, плавикового шпату та сплавів, призначена для рафінування розплавленої сталі.
Чим відрізняються шлакові котли LF/VD?
1. Температура шлаку нижча (~1500°C проти 1650°C для електродугового шлаку), але час витримки значно довший– іноді 60–90 хвилин на один вогонь. Каструля повинна бути стійкоюдеформація повзучостіпри стійкій високій температурі.
2. Синтетичний шлак дуже текучий у розплавленому стані, але стає надзвичайно липким, коли охолоджується.Мертві зони або гострі внутрішні кути спричиняють накопичення шлаку, що з часом знижує продуктивність.
3. Вакуумна дегазація (ВД) висуває унікальні вимоги: шлаковий горщик можна помістити під вакуум (0,5–1 торр) на короткий час. Будь-яка мікропористість у виливку може призвести до виділення газів, що призведе доутворення бульбашок у сталіабо – що ще гірше –вибух горщикаякщо є велика порожнина.
4. Сталеві ковші LF/VD часто обробляються тією ж ковшовою головкою, яка піднімає сталеві ківші.Це означає, що електростанція має бути легшою та компактнішою, ніж електростанції EAF/BOF, щоб поміститися в межах відстані між стрілами турелі та геометрії гака крана.
5. Хімічний склад шлаку є основним (високий вміст CaO/Al₂O₃), що призводить до пошкодження меж зерен кремнію та алюмінію.Необхідно звернути особливу увагу на неметалеві включення.
Шлакові ванни LF/VD від Womic Steel розроблені знадзвичайно низький вміст водню, плавні внутрішні контури, таточні компактні розміри– саме те, чого вимагає вторинна металургія.
Чому варто обрати сталь Womic для шлакових котлів LF/VD?
| Вимога | Вомічне рішення |
| Вміст водню ≤1,5 ppm | Потрійна дегазація: VD після плавлення, VD після рафінування, плюс дифузійне дегідрування під час термічної обробки (48 годин при 650°C). |
| Опір повзучості при 1500°C (2730°F) | Вищий вміст Mo (0,4–0,6%) у легованих марках, а також зміцнення на розчин ванадієм. |
| Відсутність шлакових мертвих зон | Внутрішній профіль складається виключно з радіусів >50 мм; перехідні зони обробляються на верстатах з ЧПК для усунення гострих поверхонь. |
| Сумісність з вакуумом | Випробування на герметичність за допомогою 100% об'єму ультразвуком + гелієм гарантує відсутність взаємопов'язаної пористості. Сертифікація <1e-6 мбар·л/с. |
| Легкий, але міцний | Оптимізована товщина стінки за допомогою методу скінченних елементів (в середньому 40–50 мм проти 60–70 мм для електродвійних фурнітур); вага зменшена на 25% без втрати міцності. |
| Плавне вивільнення шлаку | Керамічне покриття (не повна товщина покриття) + полірована поверхня (Ra ≤ 3,2 мкм). |
| Посадка турелі | Ми виконуємо лазерне сканування важелів вашої ковшової печі-ківша та надаємо 3D-модель для перевірки зазору перед розливом. |
Ми також пропонуємовимірювання адгезії шлаку на місці– ми прикладаємо калібровану вагу до казана, нагріваємо до 1200°C та вимірюємо крутний момент, необхідний для вивільнення шлаку.
Технічні характеристики – Шлаковий котел, оптимізований для LF/VD
Порівняння місткості та розміру ковша
| Місткість сталерозливного ковша (тонни) | Типовий об'єм шлаку LF (тонни) | Рекомендована місткість котла (тонни) | Вага горщика (тонни) | Зовнішній діаметр (мм) | Висота (мм) |
| 60 | 4-6 | 6-8 | 9-12 | 1200 | 900 |
| 80 | 6-9 | 10-12 | 14-18 | 1350 | 1050 |
| 100 | 8-12 | 12-15 | 18-22 | 1500 | 1150 |
| 120 | 10-15 | 15-20 | 22-28 | 1600 | 1250 |
| 150 | 12-18 | 20-25 | 28-34 | 1700 | 1350 |
| 180 | 15-22 | 25-30 | 34-40 | 1800 | 1450 |
Розміри цистерни повинні бути сумісні з баштою ківшової печі – ми оптимізуємо їх відповідно до вашого обладнання.
Марки матеріалів для експлуатації LF/VD
| Оцінка | Спеціальні функції | Цільовий вміст H | Міцність на повзучість (1500°C, 100 год) | Найкраще для |
| ZG270-500 Ультранизький H | S≤0,012%, P≤0,015%, дегазація у вакуумі | ≤1,8 ppm | 25 МПа | Загальна вуглецева сталь LF |
| ГС-20Мн5В (+В) | Ванадій 0,10-0,20% для опору повзучості | ≤1,5 ppm | 35 МПа | Легована сталь, підшипникова сталь |
| ASTM A27 65-35 Низький H | З Cu+Ni+Mo, дегідрообробка | ≤1,2 ppm | 40 МПа | Спеціальна сталь, високолегована |
| 1.5415 (16Mo3) модифікований | Mo 0,25-0,35%, Cr 0,30% макс. | ≤1,2 ppm | 55 МПа | Надзвичайний опір повзучості (VD важкий режим роботи) |
Типова ціль:Для більшості застосувань LF (низьковольтного конденсування) GS-20Mn5V забезпечує найкращий баланс. Для VD (вакууму) ми завжди рекомендуємо ASTM A27 65-35 Low H або модифікований 16Mo3.
Дані випробувань на повзучість (Womic Internal)
| Матеріал | Темп | Стрес | Час розриву (медіана) | Подовження при розриві |
| ГС-20Мн5В | 1500°C | 30 МПа | 210 годин | 12% |
| ASTM A27 мод | 1500°C | 40 МПа | 165 годин | 8% |
| 16Mo3 мод | 1500°C | 50 МПа | 98 годин | 6% |
*Ці значення значно перевищують типові вимоги до шлакових ванн LF (зазвичай 2-3 години при максимальній температурі на одну плавку).*
Протокол випікання воднем (для вакуумного обслуговування)
| Сцена | Темп | Час | Атмосфера | Мета |
| 1 | 350°C | 12 год. | Повітря | Початкове видалення вологи |
| 2 | 550°C | 24 години | Сухий N₂ | Дифузія атомарного водню |
| 3 | 650°C | 48 годин | Сухий азот + 5% водородопоглинач | Глибоке дегідрування |
| 4 | 300°C (охолодження в печі) | 10 год. | Сухий N₂ | Запобігання повторному всмоктуванню |
Кінцевий вміст водню перевірено аналізатором LECO (зразок з осердя цапфи).
Внутрішній профіль для потоку синтетичного шлаку
| Зона | Схил | Радіус | Оздоблення поверхні | Функція |
| Верхній обід | 5° всередину | 75 мм | Механічна обробка, Ra 6.3 | Керівництво з введення шлаку |
| Верхня частина тіла | конусність 8° | Безперервний 50 мм | Механічна обробка, Ra 3.2 | Головний шлаковий спуск |
| Нижня частина тіла | 6° конусність | Безперервний 60 мм | Полірований, Ra 1.6 | Прискорення для розряду |
| Дно | Напівсферичний | R = 150 мм | Полірований, Ra 1.6 | Відсутність плоскої зони застою |
Гладка, полірована внутрішня поверхня в поєднанні з керамічним покриттям зменшує адгезію шлаку приблизно на 70% порівняно з литими поверхнями.
Контроль якості шлакових ванночок LF/VD – фокус на вакуумі та повзучості
| Тест | Метод | Прийняття |
| Вміст водню | Аналізатор горіння LECO | ≤1,5 ppm (або як зазначено) |
| Випробування на витік гелію | Вакуумна камера + мас-спектрометр | Швидкість витоку < 1×10⁻⁶ мбар·л/с |
| Ультразвуковий (повний об'єм) | Фазова решітчаста решітка + TOFD | Без площинних дефектів >3 мм; клас пористості 2 макс. |
| Випробування на повзучість (необов'язково) | Постійне навантаження при 1500°C | Розрив >100 год при 40 МПа |
| Розмірні (відповідність турелі) | Порівняння лазерного сканування + САПР | Без перешкод; допуск перевірено |
| Транніон, Юта | Згідно з ASME V, плюс кутова балка | Без лінійних показань >1,5 мм |
| Випробування на виділення шлаку | Масштабна модель з металургійним шлаком | Залишковий шлак <5% |
Виробничий процес – сумісний з вакуумом та методами повзучості
1. Вибір матеріалу– сталевий брухт з низьким вмістом P та низьким вмістом S + чавун, без брухту, що підлягає повторному прокатуванню.
2. Плавка в електродуговому печі + рафінування в нижньому шарі– цільовий S < 0,010%, P < 0,012%, обробка Ca.
3. Вакуумна дегазація (VD) при 0,5 торр– витримувати 25 хвилин, видалити H до <1,5 ppm.
4. Нижнє заливання– один ківш у форму, суворо контрольована температура (1550–1570°C).
5. Контрольоване охолодження у формі– за 48 годин до витрушування, щоб уникнути мікроусадки.
6. Початкове очищення та шліфування– видалити стояки, литник.
7. Термічна обробка розчином– 950°C, витримка 2 год на кожні 25 мм, гартування примусовим повітрям.
8. Дегідрування випічки– згідно з таблицею протоколу вище.
9. Загартування– 600°C, витримувати 4 год, охолоджувати на повітрі.
10.Груба обробка– нижній контур, отвори для цапф.
11.НК (UT, MT, PT, випробування на герметичність)– будь-яке відхилення призводить до повторного розгляду.
12.Остаточна обробка– внутрішній профіль, оброблений на верстатах з ЧПК, що забезпечує Ra 3.2.
13.Нанесення керамічного миття– напилення, висушування на повітрі, потім випалювання при температурі 400°C.
14.Остаточний звіт про розміри та маркування.
Упаковка для шлакових котлів LF/VD (чутливих до чистоти)
Оскільки шлакові ванни LF/VD можуть використовуватися у вакуумних системах, ми уникаємо використання мастил на основі вуглеводнів. Натомість:
● Оброблені поверхні, захищеніпластикова плівка з інгібітора корозії парів (VCI), а не олія.
● Герметично запечатанийвакуумний мішок(необов'язково), якщо потрібно для критично важливого вакуумного обслуговування.
● Дерев'яна решітка, армована сталлю, з внутрішнім осушувачем.
● Доставка авіаційним транспортом для термінової заміни (вага горщиків < 1500 кг для малих розмірів).
Приклади з практики – Шлакові котли LF/VD у дії
Випадок 1: Завод з виробництва підшипників, Японія – запобігання водневим розтріскуванням
Виклик:У ємностях, що використовуються в процесі VD, через 18 місяців з'явилися тріщини через заряджання воднем.
Рішення:Компанія Womic поставила низьководневі каструлі за стандартом ASTM A27 (H ≤ 1,2 ppm) з дегідруючим випіканням.
Результат:36 місяців і досі без тріщин. Повторіть замовлення на 20 горщиків.
Випадок 2: Сталеплавильний завод трубопроводів, Німеччина – Деформація повзучості
Виклик:Шлаковий горщик LF провис по краю через 2 роки, що призвело до перекісу з револьверною головкою.
Рішення:Модифікований сплав 16Mo3 з вищим вмістом Mo, а також товщиною стінки, збільшеною на 8 мм.
Результат:Відсутності помітної деформації після 3 років. Клієнт обрав Womic єдиним постачальником.
Випадок 3: Спеціальна сталь LF, США – замерзання шлаку
Виклик:Залишки синтетичного шлаку знизили ефективну ємність на 30% протягом 6 місяців.
Рішення:Полірований внутрішній профіль (Ra 1.6) + керамічне покриття.
Результат:Втрата потужності <5% після 12 місяців. Час скидання шлаку скорочено на 40%.
Застосування – де шлакові ванни LF/VD є критично важливими
●Станції ковшових печей (ПКП)– для легованої сталі, інструментальної сталі, підшипникової сталі
●Вакуумні дегазатори (VD / VOD)– включаючи марки нержавіючої сталі
●Транспортування шлаку ковшемвід рафінування до шлакового складу
●Спеціалізовані сталеливарні заводивиробництво високочистих сталей (авіабудівництво, трубопровід)
●Дослідницькі та пілотні установки– шлакові котли малої місткості (1-5 тонн)
Часті запитання (FAQ) – специфічні для LF/VD
З: Чому вміст водню такий важливий для шлакових горнів?
A: Під час вакуумної дегазації розчинений водень у сталевому ливці може дифундувати та рекомбінувати в молекулярний водень у неметалевих включеннях. Це створює внутрішній тиск, що призводить до утворення пухирів або розтріскування – іноді це називають «відшаровуванням водню». LF/VD-тисли схильні до цього, оскільки вони тривалий час перебувають у вакуумі.
З: Чи можете ви сертифікувати вміст водню <1,0 ppm?
В: Так, але вимагає спеціальної практики плавлення (вакуумно-індукційне плавлення або електрошлакове переплавлення) та коштує дорожче. Для більшості застосувань достатньо 1,5 ppm.
З: Чи надаєте ви послуги з вакуумного тестування на герметичність?
В: Так, ми проводимо випробування на витік гелію на запит і видаємо сертифікат відповідно до ISO 20485. Ми гарантуємо швидкість витоку <1×10⁻⁶ мбар·л/с.
З: Як часто слід замінювати шлакові котли LF?
A: Зазвичай кожні 3-5 років, залежно від циклів. Деформація повзучості є основним фактором, що обмежує термін служби. Щорічна ультразвукова перевірка може виявити ранні пустоти повзучості.
З: Чи можете ви постачати шлакові ванни з охолоджувальною повітряною сорочкою?
A: Для застосувань LF, які потребують швидкого охолодження перед наступним використанням, ми можемо розробити інтегровану повітряну оболонку (сталевий зовнішній корпус з повітряними каналами). Це скорочує час охолодження з 90 хвилин до 20 хвилин.
З: Чи сумісні ваші шлакові резервуари LF з автоматичними системами визначення рівня шлаку?
В: Так. Ми надаємо плоску монтажну площадку на обідку для радіолокаційного або лазерного датчика. Крім того, ми можемо вбудувати термопари для виявлення шару шлаку.
З: Чи пропонуєте ви навчання з інспекції низькочастотних горщиків?
В: Так, ми проводимо одноденне навчання на місці для вашої команди з технічного обслуговування: ультразвукова перевірка цапф, критерії візуального огляду та процедури ремонту тріщин.
З: Яка типова гарантія на шлаковий котол LF/VD?
A: 24 місяці або 10 000 циклів – залежно від того, що настане раніше. Для вакуумного обслуговування (з перевіркою на герметичність) гарантія від водневого розтріскування подовжена до 36 місяців.
Готові оптимізувати обробку шлаку вторинної металургії?
Зверніться до Womic Steel для отриманняОцінка зазору печі-ківшаіаналіз сумісності з вакуумом.
Вебсайт: www.womicsteel.com
Електронна пошта: sales@womicsteel.com
Тел./WhatsApp/WeChat:
Віктор: +86 15575100681
Джек: +86 18390957568
Womic Steel – Прецизійна металургія для прецизійної сталі.








