Sviluppo della tecnologia di raffinazione secondaria

Sviluppo della tecnologia di affinazione secondaria

La tecnologia di affinazione secondaria comprende funzioni chiave come l'omogeneizzazione della temperatura e della composizione dell'acciaio fuso, la regolazione del contenuto di lega, la degasazione (rimozione di carbonio, azoto e idrogeno), la disossidazione, la desolforazione, la defosforazione, il controllo della temperatura e la modifica della forma delle inclusioni. Attualmente, è stata sviluppata una vasta gamma di processi di affinazione secondaria, ciascuno progettato per soddisfare specifici requisiti funzionali attraverso varie combinazioni di agitazione dell'acciaio fuso, iniezione di polvere, aggiunta di lega, controllo dell'atmosfera, trattamento sottovuoto e riscaldamento.

Durante il periodo di rapida crescita economica del Giappone, le sue acciaierie integrate hanno stabilito un processo di fabbricazione dell'acciaio incentrato sul percorso "convertitore → affinazione secondaria". Questo sviluppo mirava sia ad espandere la gamma di gradi di acciaio producibili dal convertitore sia ad aumentarne la produttività, creando così un sistema di produzione di massa per un'ampia varietà di acciai di alta qualità.

Per la fabbricazione dell'acciaio in forno elettrico (EAF), lo sviluppo del metodo Ladle Furnace (LF) è stato significativo. Trasferendo le operazioni di affinazione del periodo di riduzione dall'EAF alla siviera, l'LF ha contribuito notevolmente a migliorare la produttività dell'EAF. Oggi, varie unità di affinazione secondaria vengono applicate in combinazione con gli EAF, che sono essi stessi dotati di funzioni come l'insufflaggio di ossigeno, per soddisfare le esigenze di gradi di acciaio di alta qualità.

Negli anni '80, con l'aumento della produzione di acciai ad alta purezza, come gli acciai a bassissimo tenore di carbonio, i requisiti per il trattamento su larga scala dell'acciaio fuso sono diventati più rigorosi, rendendo necessaria la semplificazione del processo. I miglioramenti simultanei in varie tecnologie di trattamento hanno portato all'integrazione di funzioni aggiuntive nei processi di affinazione secondaria esistenti. Ciò ha accelerato l'evoluzione dei recipienti di reazione da semplici unità a sistemi intensivi e multifunzionali.

Una sfida significativa nell'affinazione secondaria è il calo di temperatura relativamente rapido dell'acciaio fuso. Per affrontare questo problema e ridurre il carico termico sui refrattari del convertitore (che altrimenti richiedono temperature di colata più elevate), sono state attivamente sviluppate e ampiamente adottate apparecchiature con capacità di riscaldamento efficienti.

Inoltre, per ridurre i costi di produzione degli acciai a basso tenore di fosforo, l'industria ha perseguito un duplice approccio, parallelamente all'introduzione della tecnologia di pretrattamento del metallo caldo. Da un lato, ottimizza le rispettive funzioni di fusione del convertitore e dell'affinazione secondaria. Dall'altro, sviluppa processi di affinazione avanzati. Questo sforzo integrato ha guidato il rapido progresso delle tecnologie di produzione per ottenere acciaio fuso pulito e ad alta purezza.

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