man in blue with helmet

Odgazowanie stali przy pomocy dmuchaw próżniowych Aerzenera.

04.09.2019

Odgazowywanie próżniowe jest podstawowym etapem produkcji stali stopowej o wysokiej jakości i jedyną metodą wytwarzania niektórych gatunków stali wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, kosmonautycznym oraz kolejowym. W procesie produkcji roztopiona stal może zostać zanieczyszczona nadmiernymi ilościami wodoru i węgla. W przeszłości powolne ochładzanie metalu było konieczne do usunięcia wodoru, co powodowało wydłużenie procesu produkcji. Nowoczesna metoda polega na usuwaniu zbędnych gazów przy użyciu podciśnienia umożliwiającego eliminację defektów wpływających na integralność lub właściwości stali. Dodatkową korzyścią jest większa plastyczność stali niskowęglowej i jej podatność na kształtowanie przy użyciu maszyn tłoczących i formujących.

Przy produkcji wysokiej jakości stali zastosowanie znajdują dmuchawy próżniowe Aerzenera w procesie do dalszego wytopu, tzw. odgazowania stali. Ich praca rozpoczyna się po „odświeżeniu” stali, w momencie wdmuchiwania tlenu do surówki. Podczas dalszego wytopu w obróbce metalurgicznej, (w tzw. metalurgii pozapiecowej) zostają usunięte gazy, jak np. argon, tlenek węgla, tlen, dwutlenek węgla, negatywnie wpływające na właściwości stali. Dmuchawy Aerzen HV zapewniają odgazowanie ww. szkodliwych gazów w warunkach próżni. Dmuchawy próżniowe Aerzenera znajdują zastosowanie w różnych technologiach w metalurgii pozapiecowej:

  • RH – metoda odgazowania obiegiem ciągłym oraz
  • RH-OB – metoda odgazowania obiegiem ciągłym z dodatkowo zainstalowaną lancą tlenową.

W tzw. obiegu próżniowym część płynnej stali jest zasysana do zbiornika próżniowego. Proces odbywa się poprzez dwa rurociągi z tyłu zbiornika, zanurzone od góry w wytopie. Zbiornik zostaje opróżniony a wytop przepływa przez obydwa kanały. Wytop zostaje odwęglony i odgazowany przez ciągłe wdmuchiwanie argonu (ekstrakcja węgla) a następnie przepływa z powrotem do kadzi. Celem tego procesu jest wytworzenie stali o dużej czystości. Przez ekstrakcję wodoru zostaje obniżona kruchość wodorowa. Pierwsza obróbka stali metodą RH miała miejsce w hucie stali Henrichshütte w czerwcu 1958 r. W późniejszym okresie metodę RH udoskonalono do RH-OB, w której odgazowany wytop jest oczyszczany z osadu węglowego dzięki dodatkowej porcji tlenu. Dzięki temu stal jest jeszcze wyższej jakości.

Aktualnie dostrzegalny jest wzrost światowego zapotrzebowania na specjalne gatunki stali. Wpływa to na coraz większe zainteresowanie procesami VD oraz VOD:

  • VD – technologia odgazowania stali w komorze próżniowej
  • VOD – technologia odwęglania tlenem w próżni

Związane jest to z dążeniem do zmniejszenia zużycia energii, podwyższeniem jakości produkcji oraz chęcią ochrony środowiska. Połączenie starej oraz nie zawsze szczelnej instalacji odgazowania stali z bardzo wydajnym systemem suchych mechanicznych pomp próżniowych pozwala zoptymalizować pracę stanowiska pomp, dostosowując precyzyjnie do potrzeb procesu. Wysoka sprawność 3 lub 4 stopniowych modułów pomp próżniowych zapewnia wysoką wydajność, łącznie ze zmniejszeniem zapotrzebowania na energię oraz niskiego stopnia zużycia urządzeń. Jedną z ważniejszych cech takich układów jest elastyczność oraz możliwość sterowania zintegrowanego pomp, przy użyciu silników zmiennej częstotliwości dla każdej pompy indywidualnie, bezpośrednio włączonych do systemu sterowania. Osiągnięta wysoka wydajność stwarza możliwość zaoszczędzenia nawet do 90% energii w porównaniu z tradycyjnym systemem “smoczków” parowych. Dodatkową korzyścią jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych oraz ograniczenie wydatków na odprowadzenie dużej ilości ścieków przemysłowych.

Aerzener Maschinenfabrik z dmuchawami roots’a o dużych wielkościach przepływu świetnie sobie radzi w tej dziedzinie od ponad 60 lat. Oszczędność energii i poprawa bilansu ekologicznego jest kwestią nadrzędną w skali światowej. Aplikacje do produkcji próżni w instalacjach odgazowania się na trzy obszary:

  1. Nowe instalacje dla stali o wyższej klasie jakości,
  2. Zastąpienie, w istniejących zakładach, energochłonnego wtrysku pary jednostkami dmuchaw próżniowych o dużymi strumieniu przepływu,
  3. Nowa instalacja dla mniejszych hut stali do produkcji nowych półproduktów ze złomu stalowego (mini i mikro fabrykaty).

Niezawodność agregatów Aerzen z wydajnością ssania od 10.000 do 97.000 m3/h oraz wsparcie techniczne są cenione na całym świecie. Dla mniejszych przepływów objętości i szybkich procesów odpowiednie są dmuchawy próżniowe w wersji „canned motor blowers”, (zespół dmuchawa – silnik we wspólnej obudowie), jak GM 9500 HM-Y z wydajnością do 15.600 m3/h.

Jak widać Aerzener posiada rozwiązanie dla każdego typu aplikacji !


more releases

- AERprogress – digitalizacja wartością dodaną!

Przyszłość jest digitalna – dotyczy to także technologii dmuchaw i sprężarek. Serwis oparty na danych otwiera nowe możliwości użytkownikom maszyn wytwarzających sprężone powietrze w zakresie wszystkich gałęzi przemysłu odnośnie efektywności energetycznej. AERZEN jest uczestnikiem digitalnej...

czytaj więcej

- Digitalna technologia dla dmuchaw i sprężarek

Digitalizacja, automatyzacja i przemysł 4.0 to obecnie popularne określenia. Zintegrowane digitalne aplikacje w zakresie kontroli dmuchaw i sprężarek oferują duży potencjał zwiększenia dostępności maszyny, niezawodności i przejrzystości informacji w systemie kontroli urządzenia przez użytkownika....

czytaj więcej
Gospodarowanie zasobami poprzez efektywne rozwiązania AERZEN

- Gospodarowanie zasobami poprzez efektywne rozwiązania AERZEN

Według niemieckiego Federalnego Urzędu ds. Środowiska wszystkie oczyszczalnie ścieków w Niemczech zużywają rocznie ok. 4,400 gigawatogodzin energii elektrycznej. Odpowiada to rocznej produkcji energii nowoczesnej elektrowni węglowej. Napowietrzanie reaktorów biologicznych jest w tym wypadku...

czytaj więcej