Introduzione dettagliata ai cinque principali processi di fusione EBT

Introduzione dettagliata ai cinque processi di fusione EBT di base

Il tappetto di fondo eccentrico (EBT)forno ad arco elettricoL'EBT è un forno di fusione che integra metodologie operative specifiche per ottimizzare l'efficienza e la qualità.

1. Rapido processo di fusione e riscaldamento

Questa è la funzione principale del forno ad arco elettrico, che inizia immediatamente dopo la prima carica di rottami.L'obiettivo è quello di fondere lo scarto e di elevare l'acciaio fuso alla temperatura di scarico nel minor tempo possibileI forni EBT utilizzano tecniche di fusione intensificate per raggiungere questo obiettivo, tra cui:

Input di potenza massima: Fornire potenza elettrica al tasso più elevato possibile.

Assistenza al bruciatore di ossido-carburante: utilizzando ugelli del bruciatore per fornire calore concentrato, accelerando la fusione dello scarto.

Iniezione e agitazione dell'ossigeno: soffiare l'ossigeno per decarburizzare e generare calore esotermo, mentre agita anche il bagno.

Miscelazione a gas di fondo: iniettare gas inerti (ad esempio Ar, N2) attraverso tappi porosi per omogeneizzare la temperatura e la composizione.

Pratica di scoria schiumosa: creazione di uno strato di scoria schiumosa isolante per migliorare la stabilità dell'arco e l'efficienza termica, accelerando così il riscaldamento.

2Operazione di defosforizzazione

L'eliminazione del fosforo nell'EAF è gestita controllando l'ossidazione delle scorie (contenuto di FeO), la basicità (rapporto CaO/SiO2) e la temperatura.

Input di ossigeno migliorato: intenso soffiamento di ossigeno e utilizzo di bruciatori di ossi-carburante per aumentare il contenuto di FeO della scorie iniziali, promuovendo il trasferimento di fosforo dal metallo alla scorie.

Formazione precoce di una scorie di base altamente ossidante: utilizzazione della temperatura iniziale del bagno più bassa, che favorisce la defosforizzazione, per formare una scorie efficace il più presto possibile.

Discarica (slag-off):Rimozione tempestiva delle scorie ricche di fosforo e sostituzione con scorie fresche per evitare la "riversione del fosforo" (ritorno di P nell'acciaio) durante successivi aumenti di temperatura o attinge.

Iniezione di polvere: iniezione diretta di calce (CaO) e fluorspar (CaF2) in polvere nella vasca fusa con un flusso di ossigeno.con tassi di desolfurazione simultanei vicini al 50%.

Tapping senza scorie (EBT Advantage): la progettazione EBT consente un trasferimento minimo di scorie nella cucchia.di una larghezza non superiore a 20 mm, la reversione del fosforo può essere mantenuta a ≤ 0,001%.

Controllo degli obiettivi: il contenuto di fosforo obiettivo finale al rubinetto è fissato al di sotto dello 0,02%, tenuto conto delle successive specifiche di legazione e del prodotto finale.

3Operazione di decarborizzazione

Le operazioni di EBT utilizzano spesso una strategia di carica ad alto tenore di carbonio per diversi scopi critici:

Protezione del ferro metallico: durante il soffio di ossigeno nella fase di fusione, il carbonio si ossida preferibilmente in ferro, riducendo la perdita di rendimento metallico (bruciatura).

Punto di fusione inferiore: il carbonio abbassa il punto di fusione del rottame, accelerando la formazione di un bacino liquido.

Agitazione del bagno migliorata: la reazione carbonio-ossigeno (CO) produce gas CO, che agita vigorosamente la vasca fusa, favorendo le reazioni scorie-metallo e facilitando la defosforizzazione precoce.

Rafinazione e depurazione: durante il periodo di raffinazione/riscaldamento, una reazione C-O attiva sostenuta (bollire del carbonio) espande l'interfaccia scorie-metallo, favorendo ulteriore defosforizzazione,omogeneizza la temperatura e la composizione del bagno, e favorisce il galleggiamento dei gas e delle inclusioni.

Generazione di scoria schiumosa: il gas CO è essenziale per creare e mantenere uno strato di scoria schiumosa efficace e isolante, che migliora notevolmente l'efficienza termica e i tassi di riscaldamento.

4Operazione di legazione.

La legazione nella pratica EBT viene principalmente condotta nella cucchiaia durante il tap ("legazione della cucchiaia").

Standard di aggiunta della cucchiaia: la maggior parte delle ferroleghe viene aggiunta al flusso di acciaio mentre riempie la cucchiaia.

Aggiunti di forno per leghe specifiche: elementi non ossidanti ad alto punto di fusione come il nichel (Ni), il tungsteno (W),e il molibdeno (Mo) può essere aggiunto direttamente al forno per garantire la completa dissoluzione.

Considerazione dell'acciaio trattenuto ("calcetto"): quando si utilizza una pratica di trattenimento dell'acciaio,l'influenza chimica del metallo residuo del calore precedente sulla composizione del calore successivo deve essere accuratamente calcolata.

Gestione della temperatura: la temperatura del rubinetto deve essere regolata per compensare l'effetto di raffreddamento delle grandi aggiunte di leghe.La produzione di acciaio (per esempio, il calore della caldaia) è essenziale per mantenere la temperatura e migliorare il rendimento delle leghe..

Regolazione in due fasi: la legazione della lattina durante il rubinetto è una fase di prelegazione.L'obiettivo della pre-legatura è quello di raggiungere la metà della gamma di specifiche per consentire una, regolazioni finali controllate.

5Controllo della temperatura

Una gestione termica precisa è fondamentale per l'esecuzione di tutti i processi metallurgici.

Defosforizzazione: favorisce temperature più basse (ad esempio, < 1550°C). Questo vantaggio termodinamico è il motivo per cui la defosforizzazione è enfatizzata all'inizio del processo, coincidendo con la fase iniziale di fusione.

Oxidazione/raffinazione: richiede una temperatura di bagno più elevata (in genere > 1550°C) per mantenere un'ebollizione attiva di carbonio-ossigeno per la purificazione e il riscaldamento efficiente.

Tapping & Downstream Processing: il forno deve fornire un supercalore sufficiente per compensare le perdite termiche durante il tapping, la raffinazione secondaria (LF, VD) e il trasferimento al caster.La temperatura iniziale richiesta del forno è calcolata in base alla specifica via di processo a valle e alla qualità dell'acciaio.

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