Four à louche - Guide complet

Un four à poche (LF) est un outil de métallurgie secondaire de l'acier. Il est utilisé dans le processus de fusion secondaire pour affiner et conditionner l'acier en fusion. Il ne s'agit pas de fondre le métal, mais d'améliorer sa qualité avant la coulée. On les trouve généralement dans les aciéries intégrées et les mini-aciéries. Ils sont importants pour la fabrication d'acier de qualité supérieure, qui répond à des spécifications chimiques et thermiques strictes.

Pourquoi un four à poche dans la fabrication de l'acier ?

Sans four à poche, votre acier contiendrait trop d'impuretés. Il pourrait même ne pas répondre aux spécifications du client. Pour les applications dans les secteurs de l'automobile, de la construction et de la fabrication d'outils, vous avez besoin d'un acier propre, précis et constant. Le four à poche vous permet de le faire.

Fonctionnement d'un four à louche

Étapes fondamentales du processus

Voici à quoi ressemble généralement le processus de fabrication d'un four à poche :

Louche avec de l'acier provenant du four primaire (par exemple, four à arc électrique)

Vous entrez dans la station du four à poche en trempant la poche.

Des électrodes en graphite abaissent et fondent l'acier par le biais d'arcs électriques.

Du gaz argon est insufflé par le fond afin d'agiter le bain.

Les alliages et les flux sont ajoutés

Les scories se cristallisent sur la surface supérieure qui adsorbe les impuretés.

Lorsqu'elle est prête, la louche peut être expédiée à la fonderie.

Et tout cela se produit dans une fenêtre étroite pour la vitesse et la conservation de la chaleur.

Principaux éléments du système

Électrodes en graphite: Chauffage à l'arc à la source. Vous les contrôlez automatiquement.

Coquille de la poche de coulée : existe-t-il un revêtement en matériau réfractaire solide pour résister à la chaleur et à la corrosion ?

Toit du four et bras de levage : Ouvrir et fermer la station et manipuler les électrodes.

Système de purge à l'argon : Injecte du gaz (argon) au fond de la poche pour un meilleur mélange de la matière fondue.

Système de contrôle : Contrôle de la température, de la tension de l'arc, du mouvement des électrodes et de l'agitation.

Types de fours à louche

Four à poche unique

Vous traitez une chaleur à la fois. Dans les petites entreprises ou celles dont la vitesse de coulée est plus lente, c'est tout à fait normal. Vous attendez que la louche ait terminé sa course avant de l'insérer à nouveau.

Fourneau Twin Ladle

Vous travaillez sur deux louches à la fois, que vous passez généralement d'une louche à l'autre. Lorsqu'une poche est en cours de chauffage, la seconde est en cours de préparation ou de transfert. Un four à double poche augmente le rendement.

Four à arc à la louche

Il s'agit d'un autre nom pour le four à poche. Il est doté d'un système de chauffage à arc. Si vous disposez d'un four à arc en poche, vous contrôlez la température à l'aide d'électrodes en graphite.

Principales fonctions

Chauffer l'acier fondu

Le four de chauffage de la poche maintient la température correcte de l'acier. Parfois, l'acier se refroidit pendant le transfert. S'il devient trop froid, la coulée devient problématique. Vous augmentez la température si nécessaire, généralement de 5 à 10°C par minute.

Mélanger et agiter

La matière fondue est homogénéisée par agitation à l'argon. Cela permet de gérer les gradients de température et de faciliter le nettoyage des impuretés. L'acier doit être homogène de haut en bas. Il aide à amener les impuretés dans la couche de laitier.

Réglage de l'alliage

Vous voulez de l'acier plus résistant ? Ou peut-être un acier qui ne rouille pas ? Ajoutez des éléments d'alliage précis Vous pouvez personnaliser le carbone, le manganèse, le chrome ou d'autres composants en fonction de vos spécifications précises.

Le four d'affinage à poche offre une grande flexibilité, ce qui le rend idéal pour les aciers spéciaux.

Scories et désulfuration

Qu'est-ce que le laitier de four à poche ?

Le laitier est un sous-produit. Il est composé de fondants, d'impuretés et de certaines réactions d'alliage. Le laitier flotte sur l'acier dans le four à poche. Il agit comme un isolant pour la matière en fusion et piège les espèces indésirables.

On fabrique des scories de four à poche avec de la chaux, du spath fluor et parfois de l'aluminium.

Pourquoi la désulfuration est-elle nécessaire ?

Le soufre est mauvais pour l'acier. Il le rend cassant et difficile à souder. C'est précisément la raison pour laquelle la désulfuration du four de poche est cruciale. Vous vous débarrassez du soufre en formant un laitier basique qui l'absorbe.

Sans cela, votre acier ne répondra pas aux normes de performance.

Comment le laitier aide à purifier l'acier

Les scories agissent comme une éponge. Elles capturent :

Soufre

Oxygène

Inclusions non métalliques

On écume le laitier avant de couler. Cette étape permet de s'assurer que l'acier est pur et puissant.

Four à poche ou four à arc électrique

Ce que chacun fait

LE FOUR À ARC ÉLECTRIQUE (FAE) : Ce type de four permet de fondre la ferraille ou le fer spongieux. Rapide et efficace.

Four à poche : purifie l'acier liquide. Vous réglez la température et la composition.

Ces deux produits ne sont pas concurrents. Vous les utilisez ensemble.

Pourquoi vous avez besoin des deux

Avec l'AEP, vous obtenez de l'acier liquide. Mais le déclic ne s'est pas encore produit. C'est là que le four à métallurgie en poche entre en jeu. Il vous permet d'obtenir des spécifications précises pour chaque lot.

Lorsque vous comparez les fours à poche et les fours à arc électrique en tant que concurrents, considérez-les davantage comme des coéquipiers que comme des adversaires.

Utilisation du four

Fonctionnement pas à pas

Transfert : La poche passe sous le toit du four

Chauffage : Abaisser les électrodes, amorcer l'arc de chauffe

Injection d'argon par le bas (agitation)

L'alliage : L'ajout d'éléments pour modifier les propriétés

Scories : Annoncer les fondants et éliminer les impuretés

Échantillon : Prélever des échantillons pour les laboratoires

Coulée : Transférer la louche au fondeur une fois le travail terminé

Cette opération s'applique à toutes les températures. Le fonctionnement du four à louche doit être souple, rapide et précis.

Pratiques courantes

Toujours faire ce qui suit pour obtenir les meilleures performances :

Préchauffer les louches

Nettoyer régulièrement le four

Contrôler la chimie du laitier

Équilibrer le débit d'argon pour une bonne agitation

Usure de l'électrode de piste

Choisir la bonne chaudière

Ce qu'il faut prendre en compte dans le choix d'un fabricant

Il est toutefois important de noter que tous les fabricants de fours à poche ne sont pas identiques. Vous devez en choisir un qui vous offre.. :

Une technologie éprouvée

Faible consommation d'électrodes

Fonctions d'automatisation puissantes

Réponse rapide du service

Disponibilité des pièces détachées

Les travaux antérieurs sont également un facteur important, de même que la réputation.

Principales caractéristiques à prendre en compte

Vérifiez que votre appareil de chauffage est bien équipé :

Systèmes PLC ou DCS haut de gamme

Contrôle précis de l'arc électrique

Systèmes de refroidissement par eau

Buses d'agitation avancées

Revêtement réfractaire durable

Ces caractéristiques ont une incidence sur le coût, la vitesse et la sécurité.

Réflexions finales

Le four à poche est un élément essentiel de la sidérurgie moderne, et vous ne pouvez pas espérer obtenir une qualité élevée sans lui. Qu'il s'agisse de maintenir la bonne température, d'ajuster la composition chimique ou d'éliminer les contaminants indésirables tels que le soufre, il garantit que votre acier répond à des spécifications de performance très strictes. Il complète - et non remplace - le four à arc électriqueLes deux combinés fonctionnent comme une ligne de production complète et puissante. Elle vous permet de produire des aciers plus propres, plus résistants et plus spécialisés en affinant la fonte avec du laitier et en offrant des ajustements précis de l'alliage.

Un bon fabricant de fours à poche et l'équipement adéquat contribueront à améliorer l'efficacité, la cohérence et la qualité de votre production. Par conséquent, si votre objectif est de créer de l'acier présentant des propriétés optimales, durable dans des environnements sous pression, résistant à la rouille et répondant aux spécifications du client, vous vous devez d'investir dans un four à poche bien conçu - l'un des meilleurs investissements que vous puissiez faire !