Forno a siviera - Guida completa

Il forno siviera (LF) è uno strumento per la metallurgia secondaria dell'acciaio. Viene utilizzato nel processo di fusione secondaria per affinare e condizionare l'acciaio fuso. Non serve a fondere il metallo, ma a migliorarne la qualità prima della colata. Si trovano comunemente nelle acciaierie integrate e nelle mini acciaierie. Sono importanti per la produzione di acciaio di alta qualità, che ha specifiche chimiche e di temperatura molto severe.

Perché il forno a siviera nella produzione dell'acciaio?

Senza forno a siviera, l'acciaio presenterebbe impurità eccessive. E potrebbe non superare le specifiche del cliente. Per le applicazioni automobilistiche, edilizie e di produzione di utensili, è necessario un acciaio pulito, preciso e costante. Il forno siviera vi permette di farlo.

Come funziona un forno a siviera

Fasi fondamentali del processo

Ecco come si presenta in genere il processo del forno a siviera:

Siviera con acciaio proveniente dal forno primario (ad esempio, forno elettrico ad arco)

Si entra nella stazione del forno a siviera immergendo la mestola

Gli elettrodi di grafite si abbassano e fondono l'acciaio attraverso gli archi elettrici

Il gas argon viene insufflato dal fondo per agitare il bagno.

Aggiunta di lega e flusso

La scoria si cristallizza sulla superficie superiore e adsorbe le impurità.

Quando è pronta, la mestola può essere spedita alla colata.

E tutto questo avviene in una finestra ristretta di velocità e conservazione del calore.

Parti fondamentali del sistema

Elettrodi di grafite: Riscaldamento ad arco sorgente. Il controllo è automatico.

Guscio della mestola: è rivestito di materiale refrattario forte per resistere al calore e alla corrosione.

Tetto del forno e bracci di sollevamento: Aprono e chiudono la stazione e manipolano gli elettrodi.

Sistema di spurgo ad argon: Inietta gas (argon) sul fondo della siviera per una migliore miscelazione della massa fusa.

Sistema di controllo: Monitora la temperatura, la tensione dell'arco, il movimento dell'elettrodo e l'agitazione.

Tipi di forni a siviera

Forno a singola siviera

Si gestisce un calore alla volta. Nelle operazioni più piccole o in quelle con una velocità di colata più bassa, questo è perfettamente normale. Si attende che la mestola completi il suo percorso prima di inserirla nuovamente.

Forno a doppia mestola

Si lavora su due mestoli contemporaneamente, che di solito si alternano. Quando una siviera è in fase di riscaldamento, la seconda è in preparazione o in trasferimento. Un forno a doppia siviera aumenta la produttività.

Forno ad arco in siviera

È un altro nome per il forno a siviera. È caratterizzato dal sistema di riscaldamento ad arco. Se si dispone di un forno ad arco di siviera, si controlla la temperatura con elettrodi di grafite.

Funzioni principali

Riscaldamento dell'acciaio fuso

Il forno di riscaldamento della siviera mantiene la corretta temperatura dell'acciaio. A volte l'acciaio si raffredda durante il trasferimento. Se diventa troppo freddo, la colata diventa un problema. Si aumenta la temperatura secondo le necessità, di solito da 5 a 10°C al minuto.

Miscelare e mescolare

La fusione viene omogeneizzata mediante agitazione con argon. Questo metodo gestisce i gradienti di temperatura e favorisce la pulizia dalle impurità. Si vuole un acciaio coerente dall'alto verso il basso. Aiuta a portare le impurità nello strato di scorie.

Regolazione in lega

Volete un acciaio più resistente? O magari un acciaio che non arrugginisca? Aggiungete elementi di lega precisi Potete personalizzare carbonio, manganese, cromo o altri componenti in base alle vostre specifiche.

Il forno di affinazione in siviera offre una flessibilità che lo rende ideale per le qualità di acciaio speciali.

Scorie e desolforazione

Che cos'è la scoria di forno a siviera

Le scorie sono un sottoprodotto. È composta da fondenti, impurità e alcune reazioni della lega. Le scorie galleggiano sull'acciaio nel forno a siviera. Funge da isolante per la fusione e intrappola le specie indesiderate.

Le scorie dei forni a siviera vengono prodotte con calce, fluorite e talvolta con alluminio.

Perché è necessaria la desolforazione

Lo zolfo è dannoso per l'acciaio. Lo rende fragile e difficile da saldare. È proprio per questo che la desolforazione del forno a siviera è fondamentale. Lo zolfo viene eliminato formando una scoria basica che lo assorbe.

Senza di ciò, l'acciaio non soddisfa gli standard di prestazione.

Come le scorie aiutano a purificare l'acciaio

Le scorie agiscono come una spugna. Cattura:

Zolfo

Ossigeno

Inclusioni non metalliche

Si scremano le scorie prima di fondere. Questo passaggio assicura che l'acciaio sia puro e potente.

Forno a siviera vs forno ad arco elettrico

Cosa fa ciascuno

FORNO ELETTRICO AD ARCO (EAF): Questo tipo fonde rottami o spugna di ferro. Veloce ed efficiente.

Forno a siviera: purifica l'acciaio liquido. Si regolano la temperatura e la composizione.

Questi due prodotti non sono concorrenti. Si usano insieme.

Perché sono necessari entrambi

Con l'EAF si riceve acciaio liquido. Ma non è ancora pronto. È qui che entra in gioco il forno a siviera. Vi aiuta a ottenere specifiche precise su ogni lotto.

Se si considerano il forno a siviera e il forno elettrico ad arco come concorrenti affiancati, è bene considerarli più come compagni di squadra che come nemici.

Utilizzo del forno

Funzionamento passo-passo

Trasferimento: La siviera passa sotto il tetto del forno

Riscaldamento: Abbassare gli elettrodi, avviare il riscaldamento ad arco

Iniezione di argon dal basso (agitazione)

Leghe: Aggiunta di elementi per regolare le proprietà

Slagging: Annuncia i flussi e rimuove le impurità

Campione: Prelevare campioni per i laboratori

Colata: Trasferire il mestolo alla colatrice una volta terminato

Questo avviene per tutti i riscaldamenti. Il funzionamento del forno a siviera deve essere fluido, rapido e preciso.

Pratiche comuni

Per ottenere le massime prestazioni, fate sempre quanto segue:

Preriscaldare i mestoli

Pulire regolarmente il forno

Monitoraggio della chimica delle scorie

Bilanciare il flusso di argon per una corretta agitazione

Usura dell'elettrodo di traccia

Scegliere il forno giusto

Cosa considerare in un produttore

È importante, tuttavia, notare che non tutti i produttori di forni a siviera sono uguali. È necessario sceglierne uno che offra:

Tecnologia comprovata

Basso consumo di elettrodi

Forti funzioni di automazione

Risposta rapida del servizio

Disponibilità di ricambi

Anche il lavoro svolto in passato è un fattore importante, così come la reputazione.

Caratteristiche principali da considerare

Verificare che il forno abbia:

Sistemi PLC o DCS di fascia alta

Controlli accurati dell'arco

Sistemi di raffreddamento ad acqua

Ugelli di agitazione avanzati

Rivestimento refrattario durevole

Queste caratteristiche incidono su costi, velocità e sicurezza.

Pensieri finali

Il forno a siviera è essenziale nella moderna produzione di acciaio e non si può pensare di ottenere un'alta qualità senza di esso. Sia che lo si utilizzi per mantenere la giusta temperatura, per regolare la composizione chimica o per eliminare contaminanti indesiderati come lo zolfo, garantisce che l'acciaio soddisfi le rigorose specifiche di prestazione. È un complemento, non un sostituto, del forno elettrico ad arcoe, combinati insieme, costituiscono una linea di produzione completa e potente. Consente di produrre acciai più puliti, più forti e più specializzati, raffinando il materiale fuso con scorie e offrendo regolazioni precise della lega.

Un buon costruttore di forni siviera e le attrezzature giuste contribuiranno a migliorare l'efficienza, la coerenza e la qualità della produzione. Quindi, se il vostro obiettivo è quello di creare acciaio con proprietà di lavoro ottimali, durevole in ambienti pressurizzati, resistente alla ruggine e conforme alle specifiche del cliente, dovete investire in un forno siviera progettato correttamente: uno dei migliori investimenti che possiate fare!