取鍋炉(LF)は、鉄鋼の二次冶金用のツールである。 溶鋼を精製し、調整するために二次溶解工程で使用される。金属を溶かすためのものではなく、鋳造前の品質を高めるためのものである。一貫製鉄所やミニ・ミルによく見られる。化学的・温度的仕様が厳しい高級鋼を製造するために重要な役割を果たす。
鉄鋼製造においてなぜ取鍋炉なのか?
取鍋炉がない場合、鋼材は過剰な不純物を含むことになります。それでも顧客の仕様に合格しないかもしれません。自動車、建築、工具製造の用途では、クリーンで精密、かつ安定した鋼材が必要です。取鍋炉はそれを可能にします。
取鍋炉の仕組み
プロセスの基本ステップ
一般的な取鍋炉の工程はこうだ:
一次炉(電気炉など)からの鋼材を入れた取鍋
柄杓を浸漬する柄杓炉ステーションに入る。
グラファイト電極は、電気アークを通して鋼を下げ、溶かす
底部からアルゴンガスを吹き込み、浴槽を攪拌する。
合金とフラックスの添加
スラグが上面に結晶化し、不純物を吸着する。
準備ができたら、お玉はキャスターに送られます。
そしてこれらすべてが、スピードと保温のための狭いウィンドウの中で行われる。
システムの主要部分
グラファイト電極:ソースアーク加熱。自動制御が可能。
お玉のシェル:熱と腐食に耐える強力な耐火物でライニングされたものはありますか?
炉の屋根とリフティングアーム:ステーションを開閉し、電極を操作する。
アルゴンパージシステム:取鍋の底部にガス(アルゴン)を注入し、溶融物の混合を改善します。
制御システム:温度、アーク電圧、電極の動き、攪拌を監視
取鍋炉の種類
単一取鍋炉
一度に1つのヒートを処理します。小規模な操業や鋳造速度が遅い操業では、これはまったく普通のことです。お玉が一巡するのを待ってから、再び投入します。
ツインレードル炉
一度に2つのお玉で作業し、通常はその間を行ったり来たりする。片方の取鍋が加熱中であるとき、もう片方は準備中または移送中です。二重取鍋炉は処理能力を高めます。
取鍋アーク炉
取鍋炉の別名。アーク加熱方式が特徴。取鍋アーク炉の場合、黒鉛電極で温度を制御する。
主な機能
溶鋼の加熱
取鍋加熱炉は鋼材の温度を適正に保つ。搬送中に鋼材が冷えることもある。冷えすぎると鋳造が心配になります。必要に応じて、通常1分間に5~10℃ずつ温度を上げます。
ミキシングと攪拌
溶融物はアルゴン攪拌によって均質化される。温度勾配を管理し、不純物の洗浄を助けます。上から下まで一貫性のある鋼が必要です。不純物をスラグ層まで運びます。
合金調整
より強い鋼鉄がお望みですか?あるいは、錆びない鋼をお望みですか?正確な合金元素の添加 炭素、マンガン、クロム、またはその他の成分をお客様の正確な仕様に合わせてカスタマイズすることができます。
取鍋式精錬炉は柔軟性があり、特殊鋼種に最適です。
スラグと脱硫
取鍋炉スラグとは
スラグは副産物である。フラックス、不純物、合金反応で構成される。スラグは取鍋炉内の鋼の上に浮いている。溶融物の断熱材として機能し、不要な種を捕捉する。
柄杓炉スラグは石灰や蛍石、時にはアルミニウムと一緒に作られる。
なぜ脱硫が必要なのか
硫黄は鉄に悪い。脆くなり、溶接が難しくなる。これこそが、取鍋炉での脱硫が重要な理由です。硫黄を吸収する塩基性スラグを形成することで、硫黄を取り除くのです。
それがなければ、鋼材は性能基準を満たしていない。
スラグが鉄鋼の浄化を助ける
スラグはスポンジのような働きをする。それは捕獲する:
硫黄
酸素
非金属介在物
鋳造する前にスラグを取り除く。この工程を経ることで、鋼が純粋で力強いものになるのです。
取鍋炉と電気アーク炉の比較
それぞれの役割
電気アーク炉(Eaf):スクラップやスポンジ鉄を溶解する。迅速で効率的。
取鍋炉:液体鋼を精製する。温度と成分を調整する。
この2つはライバルではない。一緒に使うものだ。
両方必要な理由
EAFではリキッド・スチールを受け取る。しかし、まだピンとこない。そこで取鍋冶金炉の出番です。EAFは、すべてのバッチで正確なスペックを達成するのに役立ちます。
レードル炉と電気アーク炉を横並びの競争相手として見た場合、敵同士というよりチームメイトと考えた方がいい。
炉の使用
ステップ・バイ・ステップ操作
移送:取鍋が炉の屋根の下を通過
加熱:電極を下げ、アーク加熱を開始
底部からのアルゴン注入(攪拌)
合金化:元素を加えて特性を調整する
スラグ:フラックスを発表し、不純物を取り除く
サンプルラボ用のサンプルを採取する
鋳造:出来上がったらお玉をキャスターに移す
すべての加熱に対してこれを行う。取鍋炉の操作はスムーズで迅速かつ正確でなければなりません。
共通プラクティス
最高のパフォーマンスを発揮するために、常に次のことを行う:
お玉を予熱する
炉の定期的な清掃
スラグの化学的性質をモニターする
適切な攪拌のためのアルゴン流量のバランス
トラック電極の摩耗
正しい炉の選択
メーカーで考慮すべきこと
しかし、どの柄杓炉メーカーも同じではないことに注意することが重要である。その中から、自分に合ったものを選ぶ必要がある:
実証済みの技術
低い電極消費量
強力な自動化機能
迅速なサービス対応
スペアパーツの供給
過去の仕事も評判と同様に重要な要素である。
考慮すべき主な特徴
ファーネスの性能を確認してください:
ハイエンドPLCまたはDCSシステム
正確なアーク制御
水冷システム
高度な攪拌ノズル
耐久性のある耐火物ライニング
これらの特徴はコスト、スピード、安全性に影響する。
最終的な感想
取鍋炉は現代の製鋼において必要不可欠なものであり、それなしには高品質を期待することはできません。適切な温度の保持、化学組成の調整、硫黄などの不要な汚染物質の除去など、どのような用途であっても、取鍋炉は鋼材が厳格な性能仕様に適合することを保証します。を補完するものであり 電気炉そして、両者を組み合わせることで、完全で強力な生産ラインとして機能します。スラグで溶融物を精錬し、正確な合金調整を行うことで、よりクリーンで高強度、より特殊な鋼を製造することができます。
優れた取鍋炉メーカーと適切な設備は、操業の効率、一貫性、生産物の品質の向上に役立ちます。最適な作業特性を持ち、加圧環境に対して耐久性があり、錆びにくく、顧客仕様に適合した鋼を製造することを目標とするなら、適切な設計の取鍋炉に投資する義務があります!