Przegląd produktów – Wyzwanie EAF Slag Pot
An Tygiel żużlowy EAF(Lubkadź żużlowa pieca łukowego elektrycznego) to nie tylko mniejsza wersja kotła konwertora BOF. Działa pod zupełnie innym zestawem naprężeń, co czyni go jednym z najbardziej wymagających odlewów w hucie stali.
Piece łukowe elektryczne produkują żużel partiami co45–90 minut– często od 12 do 20 rui dziennie. Każdy cykl obejmuje:
1. Pożywnyz roztopionym żużlem w temperaturze 1600–1700°C (w tym kropelki metalu)
2. Holdingpodczas gdy garnek jest transportowany po nierównych podłogach
3. Dumpingpoprzez przechylenie dźwigu, czasami z uderzeniem w krawędź żużla
4. Chłodzenie powietrzemponiżej 300°C przed kolejnym napełnieniem – tworząc ekstremalneszok termiczny
5. W przeciwieństwie do kotłów żużlowych BOF, do których zazwyczaj trafia jeden żużel na zmianę, kotły EAF mogą być poddawaneszybkie nagrzewanie i chłodzenie do 20 razy dziennie. Ten cykl termiczny o wysokiej częstotliwości prowadzi dopękanie zmęczeniowe cieplne– najczęstszy powód awarii kotłów żużlowych w piecach łukowych.
Ponadto skład chemiczny żużla z pieca łukowego jest bardzo zróżnicowany w zależności od jakości złomu, dodatków stopowych i procesu rafinacji. Żużel może być **silnie zasadowy** (wysoka zawartość CaO, lepki) lubkwaśny(wysoka zawartość SiO₂, płyn). Każdy z nich wymaga innego profilu wewnętrznego i innej reakcji materiału.
Womic Steel opracowałZoptymalizowane pod kątem pieców łukowych kotły żużlowektóre rozwiązują trzy konkretne problemy:
●Pękanie zmęczeniowe cieplne– rozwiązane za pomocą stali drobnoziarnistej + kontrolowanej obróbki cieplnej z chłodzeniem
●Żużel zamarza– rozwiązane dzięki opatentowanemu dwustronnemu konturowi wewnętrznemu i powłoce antyadhezyjnej
●Uszkodzenia mechaniczne przy składowaniu– rozwiązane dzięki wzmocnionej krawędzi i kształtowi pochłaniającemu uderzenia
Dlaczego warto wybrać firmę Womic Steel do produkcji pieca żużlowego EAF?
| Funkcja | Zaleta specyficzna dla EAF |
| Stal mikrostopowa Nb-V | Niewielkie ilości niobu i wanadu w granicach ziaren opóźniają inicjację pęknięć zmęczeniowych cieplnych. Udowodniono, że wydłużają one liczbę cykli do uszkodzenia o 70% w porównaniu ze standardowym staliwem. |
| Przyspieszone hartowanie + odpuszczanie | Po austenityzacji, wtłoczone powietrze (nie nieruchome powietrze) tworzy drobniejszą strukturę perlitu i bainitu – znacznie większą odporność na szok termiczny. |
| Podwójnie nachylona wewnętrzna miska | Górne nachylenie 12°, dolne nachylenie 8°, z pionową, płaską strefą o szerokości 150 mm w punkcie uderzenia. Czas uwalniania żużla skrócony o 40% w testach terenowych. |
| ** Powłoka ceramiczna zapobiegająca przywieraniu (wewnętrzna)** | Dwuskładnikowa powłoka glinokrzemianowa o grubości 3 mm, odporna na przywieranie żużla. Odstęp między kolejnymi aplikacjami przekracza 12 miesięcy. |
| Opcja kutego czopu | W przypadku garnków o masie powyżej 50 ton możemy dostarczyć oddzielnie kute i zmontowane czopy (blokowane mechanicznie + spawane z pełnym przetopem), co zapewnia maksymalną trwałość zmęczeniową. |
| Dynamiczna analiza elementów skończonych z obciążeniem Heat Check | Symulujemy 1000 cykli 800°C ΔT (nagrzewanie 300°C → 1600°C, chłodzenie 1600°C → 300°C), aby sprawdzić, czy nie doszło do powstania pęknięć. Raport dołączony. |
| Konstrukcja o niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej | Zoptymalizowany gradient grubości ścianek redukuje naprężenia termiczne w strefie górnej krawędzi – najczęstszej lokalizacji pęknięć. |
| Interfejs specyficzny dla EAF | Dostosowujemy kontur górnej krawędzi garnka do geometrii otworu drzwiczek żużla w piecu i wylewki spustowej – bez rozpryskiwania i rozlewania. |
Zapewniamy równieżprogram kontroli wahadłowego pojemnika żużlowego– szkolimy Państwa personel w zakresie przeprowadzania przeglądów technicznych podczas eksploatacji, a wymianę garnków przeprowadzamy zgodnie z zaplanowanym cyklem, minimalizując nieplanowane przestoje.
Dane techniczne – zoptymalizowany piec żużlowy EAF
Zalecany zakres wydajności dla popularnych rozmiarów pieców EAF
| Nominalna wydajność pieca łukowego (tony) | Objętość żużla na wytop (tony) | Zalecana pojemność garnka (tony) | Waga doniczki (tony) | Cykle dobowe (typowe) |
| 60 | 12–18 | 15–20 | 12–18 | 15–20 |
| 80 | 16–24 | 20–30 | 18–26 | 15–20 |
| 100 | 20–30 | 30–40 | 26–36 | 12–18 |
| 120 | 25–35 | 40–50 | 36–46 | 12–15 |
| 150 | 30–45 | 50–65 | 46–60 | 10–15 |
| 180 | 40–55 | 65–80 | 60–75 | 8–12 |
Pojemność garnka powinna wynosić 1,2–1,5 objętości żużla, aby umożliwić pienienie się żużla bez przelewania.
Gatunki materiałów specyficzne dla pieca łukowego
| Stopień | Mikrostruktura | Odporność na zmęczenie cieplne | Najlepszy dla |
| ZG270-500 Modyfikowany (Nb 0,03%, V 0,05%) | Drobnoziarnisty ferryt/perlit | +++ | Ogólny EAF, opłacalny |
| GS-20Mn5 (1,1120) | Martenzyt odpuszczony + bainit | ++++ | Duża moc pieca łukowego z wieloma cyklami na dzień |
| ASTM A27 65-35 Mod (z Cu+Ni) | Hartowany i odpuszczany martenzyt | ++++ | Stal nierdzewna EAF (żużel korozyjny) |
| 1,6220 (16MnCr5) | Nawęglana obudowa + wytrzymały rdzeń | +++++ | Ekstremalne użytkowanie >20 cykli/dzień |
Nasza rekomendacja:W przypadku większości zastosowań EAF,GS-20Mn5 + hartowane i odpuszczanezapewnia najlepszą równowagę między kosztami, odpornością na zmęczenie cieplne i możliwością naprawy.
Cechy wymiarowe specyficzne dla EAF
| Funkcja | Wymagania EAF | Womic Steel Design |
| Wysokość górnej krawędzi | Musi być wystarczająco niski, aby zmieścić się pod drzwiami żużlowymi, ale wystarczająco wysoki, aby zapobiec rozpryskiwaniu się | Wydłużona przednia obręcz (strona gwintowana) o 100 mm wyższa niż tylna obręcz |
| Kąt nachylenia czopu | Pochylenie o 45° umożliwiające całkowite opróżnienie | Przesunięcie osi czopu o 50 mm w kierunku krawędzi wylewu – samoodpływowe |
| Kształt dna | Stożkowy do lepkiego żużla EAF | Stożek wierzchołkowy o kącie 120° i promieniu 50 mm na końcu – eliminuje żużel |
| Uchwyty podnoszące | Dodatkowe punkty podnoszenia do celów konserwacyjnych | Cztery integralne uchwyty do pasów nośnych |
| Otwór spustowy (opcjonalnie) | Do opróżniania resztkowego żużla płynnego przed całkowitym zestaleniem | Średnica 50 mm z gwintowanym korkiem, umieszczonym w najniższym punkcie |
Dane z testu zmęczenia cieplnego (symulowane)
| Parametr | Wartość |
| Norma testowa | Womic wewnętrzny (na podstawie ASTM E606) |
| ΔT na cykl | 1300°C (300°C → 1600°C → 300°C) |
| Czas utrzymania w maksymalnej temperaturze | 10 minut |
| Metoda chłodzenia | Wymuszony obieg powietrza (symulujący rzeczywiste warunki panujące na podłodze) |
| Cykle do pęknięcia 1 mm (standardowa stal odlewana) | ~1500 cykli |
| Cykle do pęknięcia 1 mm (stopień Womic EAF) | ~3200 cykli |
| Poprawa | +113% |
Kontrola jakości pieca żużlowego EAF – walidacja cykli termicznych
Oprócz standardowych badań nieniszczących (NDT) wykonujemy:niszczące badanie cyklu termicznegona próbkach pierwszego wyrobu. Mniejszy odcinek testowy (po takiej samej obróbce cieplnej) jest poddawany przyspieszonym cyklom termicznym w naszym piecu laboratoryjnym. Pęknięcia są mierzone penetrantem co 500 cykli. Badanie kończy się, gdy długość pęknięcia przekroczy 3 mm. Liczba uzyskanych cykli jest rejestrowana i gwarantujemy, że spełni ona minimalne wymagania (zazwyczaj 2500 cykli).
Dodatkowe kontrole specyficzne dla EAF:
Mapowanie ultradźwiękowe grubości ścianek– tworzymy mapę grubości całej doniczki oznaczoną kolorami, podświetlając wszystkie obszary o grubości poniżej nominalnej.
Kontrola promienia podstawy czopu– używając specjalnego wzornika konturowego, weryfikujemy promień = min. 50mm.
Prostość obręczy– po obróbce cieplnej dokonujemy pomiaru płaskości obrzeża; odchyłka ≤5mm zapewnia właściwe dopasowanie do drzwi żużlowych.
Proces produkcyjny – odlewanie w piecu łukowym (EAF)
1. Inżynieria niestandardowa– Analizujemy Twój piec łukowy: jego konstrukcję, metodę spustu, zasadowość żużla, liczbę cykli na dobę, udźwig dźwigu i układ podłogi.
2. Symulacja cyklu cieplnego FEA– 1000 wirtualnych cykli identyfikuje punkty aktywne; dodajemy żebra lub zmieniamy grubość w zależności od potrzeb.
3. Wzór z profilem EAF– W tym podniesiona przednia obręcz i asymetryczne położenie sworznia.
4. Ultraczysta stal– EAF + LF + VD + wylewanie w osłonie gazu obojętnego. Docelowe S <0,012%, P <0,015%, H <2 ppm.
5. Jednorazowy– Garnek integralny + czopy (lub oddzielne kute czopy dla ciężarów >50 ton).
6. Kontrolowane krzepnięcie– Stosowanie podciągów egzotermicznych wyłącznie na grubych przekrojach; schładzanie w pobliżu połączeń czopów w celu zapobiegania skurczowi.
7. Obróbka cieplna– Hartowane (wymuszonym obiegiem powietrza) + Odpuszczone → drobna struktura bainityczna.
8. Pierwszy UT i MT– Odrzuć każdą doniczkę z defektami liniowymi >2 mm.
9. Wewnętrzna miska maszyny– Obróbka CNC konturu dwuspadowego.
10.Nałóż powłokę antyadhezyjną– Dwie warstwy ceramiki, całkowita grubość DFT 2,5–3,0 mm, utwardzane w temperaturze 350°C.
11.Końcowe badanie nieniszczące (UT z głowicą fazową)– Skup się na strefach przejściowych.
12.Test obciążeniowy (opcjonalnie)– W obecności świadka, przy użyciu skalibrowanego ogniwa obciążnikowego o nośności znamionowej 1,25×.
Opakowanie i wysyłka kotłów żużlowych EAF
Kotły EAF są często mniejsze niż kotły BOF, ale dostarczane w większych ilościach. Oferujemy:
●Konstrukcja umożliwiająca układanie w stosy– dzięki drewnianym przekładkom w jednym 40-stopowym kontenerze można ułożyć do 3 doniczek (oszczędzając na kosztach transportu).
●Niestandardowe regały stalowe– do wysyłki wielu doniczek, wielokrotnego użytku.
●Czas realizacji pierwszego artykułu– 16 tygodni (obejmuje test wzorcowy i weryfikacyjny).
●Czas realizacji produkcji seryjnej– 8-10 tygodni w przypadku dodatkowych jednostek.
Studia przypadków skoncentrowane na EAF
Przypadek 1: 80-tonowy piec łukowy EAF, meksykańska miniwalcownia – eliminacja zmęczenia cieplnego
Problem:Poprzednie doniczki wytrzymywały 9 miesięcy (ok. 4500 cykli), po czym na krawędziach pojawiły się pęknięcia promieniowe.
Rozwiązanie:Firma Womic dostarczyła garnki GS-20Mn5 o hartowanej i odpuszczonej strukturze, dwustronnym profilu wewnętrznym i powłoce zapobiegającej przywieraniu.
Wynik:Po 14 miesiącach (7200 cykli) nie widać pęknięć. Złożono drugie zamówienie na 12 doniczek.
Przypadek 2: 150-tonowy piec elektryczny DC EAF, południowokoreańska walcownia stali nierdzewnej – silnie korozyjny żużel
Problem:Żużel o wysokiej zawartości Cr2O3 strawił konwencjonalne kotły w ciągu 6 miesięcy.
Rozwiązanie:Stop ASTM A27 65-35 wykonany na zamówienie z dodatkiem Cu (0,5%) i Ni (1,0%) oraz powłoką ceramiczną na całej powierzchni wewnętrznej.
Wynik:Żywotność wydłużona do 18 miesięcy – 3 razy dłużej niż poprzednio. Powlekane garnki skróciły również czas zamarzania żużla o 50%.
Przypadek 3: 60-tonowy piec łukowy EAF, odlewnia indyjska – częste spusty (ponad 20 wytopów dziennie)
Problem:Doniczki pękały w ciągu 3 miesięcy z powodu niewystarczającego czasu chłodzenia pomiędzy cyklami.
Rozwiązanie:Przeprojektowany garnek z cieńszymi ściankami (40 mm vs. 60 mm) oraz zewnętrznymi żebrami chłodzącymi, które przyspieszają odprowadzanie ciepła. Dodano również rekomendację dotyczącą stacji chłodzenia wymuszonego.
Wynik:Pękanie opóźnione o 10 miesięcy. Niższa waga doniczki również zmniejszyła zużycie i uszkodzenia dźwigu.
Zastosowania – gdzie niezbędne są kotły żużlowe EAF
●Warsztaty EAF ze stali węglowej(wyroby długie, płaskie)
●Topienie stali nierdzewnej w piecu łukowym(wysoce żrący żużel)
●Piece łukowe do stali stopowej i narzędziowej
●Piece łukowe odlewnicze(odlewnictwo żeliwa i stali)
●Produkcja stali na bazie żelaza gąbczastego/DRI(żużel o wysokiej zawartości FeO)
●Zakłady recyklingu pyłu EAF(odzysk cynku z pyłu pieca łukowego)
Często zadawane pytania (FAQ) – EAF
P: Jak mogę sprawdzić, czy mój piec EAF wymaga specjalnego pojemnika na żużel?
A: Jeśli używasz więcej niż 10 palników dziennie lub w ciągu 12 miesięcy w standardowych garnkach pojawią się pęknięcia, potrzebujesz konstrukcji zoptymalizowanej pod kątem pieca łukowego. Ponadto, jeśli zauważysz nadmierne przywieranie żużlu lub będziesz musiał rozbić garnek ręcznie, nasz profil antyadhezyjny będzie pomocny.
P: Czy mogę używać tego samego kotła żużlowego do BOF i EAF?
A: Niezalecane – piece z piecem łukowym (EAF) zostały zaprojektowane z myślą o szybszym cyklu, cieńszych ściankach i innej przyczepności żużla. Stosowanie pieców BOF w piecu łukowym prowadzi do przedwczesnego pękania; stosowanie pieców EAF w piecu BOF może je przegrzać. Zawsze należy używać dedykowanych pieców.
P: Czy oferujecie finansowanie lub programy wymiany marihuany?
O: Tak – oferujemy model „kotłów żużlowych jako usługę”: płacisz za tonę wyprodukowanej stali, a my jesteśmy właścicielami i konserwatorami kotłów. Minimalny okres umowy to 5 lat. Zapytaj o szczegóły.
P: Jaka jest typowa żywotność powłoki antyadhezyjnej?
A: Przy normalnym działaniu pieca łukowego (żużel podstawowy, 15 cykli dziennie) powłoka utrzymuje się przez 9-12 miesięcy. Ponowne nałożenie powłoki może zostać wykonane w Państwa zakładzie przez naszych techników (lub dostarczamy zestaw do powlekania). Koszt wymiany wykładziny wynosi ~15% ceny nowego pieca.
P: Jak postępować w przypadku nagłej awarii garnka, gdy zachodzi konieczność jego wymiany?
A: W naszym magazynie przechowujemy niewielki zapas buforowy (2-4 pojemniki) pieców EAF o standardowych rozmiarach. Dla klientów z umową serwisową realizujemy transport lotniczy w ciągu 72 godzin.
P: Czy można dodać do garnka czujniki temperatury?
O: Tak – możemy zamontować kieszenie termoparowe (do 4 miejsc) z osłoną z Inconelu. Czujniki można podłączyć do przenośnego monitora lub zintegrować z systemem DCS w zakładzie.
P: Jakie są wymagania dotyczące wykończenia powierzchni w celu zapewnienia przyczepności żużla z pieca łukowego?
A: Wewnętrzna misa musi być obrobiona do Ra ≤ 6,3 μm. Powierzchnie odlewane w stanie surowym sprzyjają przywieraniu. Nasza konstrukcja o podwójnym nachyleniu w połączeniu z precyzyjną obróbką znacznie zmniejsza przywieranie.
P: Jak wyczyścić kocioł na żużel, jeśli żużel zamarza w środku?
A: Nigdy nie używaj młotka mechanicznego bezpośrednio na ściance garnka – powoduje to pęknięcia. Zamiast tego użyj lancy tlenowej, aby wyciąć kanał, a następnie równomiernie podgrzej garnek. Nasza powłoka antyadhezyjna zmniejsza ryzyko zamarzania.
Chcesz usprawnić przetwarzanie żużla w piecu łukowym?
Skontaktuj się z Womic Steel, aby uzyskaćbezpłatna ocena zmęczenia cieplnegoTwoich obecnych zbiorników żużlowych – zalecimy zmiany konstrukcyjne i oszacujemy potencjalne wydłużenie okresu eksploatacji.
Strona internetowa: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
Tel./WhatsApp/WeChat:
Wiktor: +86 15575100681
Jacek: +86 18390957568
Womic Steel – Zaprojektowany z myślą o intensywnym rytmie procesu produkcji stali w piecach łukowych.
Powiązane produkty
-
Przewodnik po wyborze materiałów na żużel: ZG270-500, G...
-
Producent kotłów żużlowych | Stal odlewana o dużej wytrzymałości...
-
LF/VD Żużel | Piec kadziowy Specjalistyczny żużel...
-
Producent dużych kotłów żużlowych | Wytrzymałe 60-100...
-
Jak przedłużyć żywotność kotła żużlowego: konserwacja...
-
Piece żużlowe EAF | Specjalistyczne piece łukowe...
-
Kadź żużlowa | Producent kadzi żużlowych – Wo...
-
20-50 tonowy kocioł żużlowy | Kadź żużlowa średniej pojemności...
-
EN 10219 Rura stalowa S460MH ERW – maksymalna wytrzymałość...