Kernmerkmale und Prinzipien von VD/VOD-Öfen
Vakuumumgebung:Durch Evakuieren der Kammer (typischerweise um<1 mbar), the partial pressure of CO is significantly reduced. This enables the carbon-oxygen reaction [C] + [O] → CO↑ to proceed vigorously at lower carbon levels (i.e., "vacuum decarburization").
Sauerstoffentkohlung (VOD-Modus):In der Vakuumkammer wird Sauerstoff auf die Oberfläche des geschmolzenen Stahls geblasen, wodurch die Oxidation von Kohlenstoff zu CO priorisiert wird, das dann evakuiert wird. Das Vakuum und die präzise Steuerung ermöglichen eine Kohlenstoffreduzierung auf extrem niedrige Werte (z. B. weniger als oder gleich 0,03 % oder sogar 0,01 %), während Chrom erhalten bleibt (Cr wird nicht wesentlich oxidiert).
Inertgasrühren:Argon (Ar) wird durch die durchlässigen Steine des Ofenbodens geblasen, wodurch der geschmolzene Stahl kräftig gerührt wird, um Reaktionen zu fördern, Zusammensetzung und Temperatur zu homogenisieren und das Aufsteigen von Gasen und Einschlüssen zu beschleunigen.
Legieren:Zur Feineinstellung der Zusammensetzung werden hochpräzise Legierungen unter Vakuum oder Atmosphärendruck hinzugefügt.
Position im metallurgischen Prozess
Typischerweise ein kritischer Link in der Reihenfolge: EAF/AOD → VOD/VD → Strangguss.
Für Edelstahl:Primärofen (z. B. EAF) liefert zunächst geschmolzenen Stahl → AOD führt primäre Entkohlung und Chromkonservierung durch → VOD erreicht tiefe Entkohlung und abschließende Raffinierung, um die Anforderungen an extrem niedrigen Kohlenstoff-/Stickstoffgehalt zu erfüllen.
Für hochwertigen legierten Stahl/Baustahl:Primärraffination im Konverter/Elektroofen → VD zur Entgasung, Desoxidation und Reinigung.
Primäre Strukturkomponenten
Vakuumbehälter:Beweglicher oder feststehender, verschlossener Behälter zur Aufnahme von Schöpfkellen.
Vakuumabdeckung:Verfügt über Beobachtungsöffnungen, Ladesysteme, Sauerstofflanze/Sprühdüse, Temperaturmess-/Probenahmegeräte und Dichtungen zum Vakuumgefäß.
Vakuumsystem:
Dampfstrahlpumpe:Herkömmliche Mainstream-Technologie, die Hochdruckdampf nutzt, um eine extrem hohe Pumpleistung zu erzeugen, die in der Lage ist, große Gasvolumina zu bewältigen (z. B. beträchtliches CO, das beim Einblasen von Sauerstoff entsteht).
Kombination mechanischer Pumpen (Wälzkolbenpumpe + Trockenpumpe):Energieeffizienter und umweltfreundlicher (kein Heizkessel erforderlich), was den Trend für moderne neue Projekte darstellt.
Sauerstoffblassystem (VOD-Kern):Höhenverstellbare Oberlanze zur Sauerstoffinjektion.
Argon-Blas- und Rührsystem:Wird mit den Entlüftungssteinen am Pfannenboden verbunden.
Ladesystem:Wird zum Hinzufügen von Legierungen, Desoxidationsmitteln usw. unter Vakuumbedingungen verwendet.
Kontrollsystem:Automatisiertes Steuersystem basierend auf Kohlenstoff-{0}Sauerstoff-Gleichgewichtsmodellen und Temperaturvorhersagemodellen, das eine Echtzeit-Regulierung der Sauerstoffeinblasrate, des Vakuumniveaus, der Rührintensität usw. ermöglicht.
Vergleich zwischen VD- und VOD-Modi und typische Parametertabelle
| VD | VOD | Notiz | |
| Kernziele | Entgasung (H, N), Desoxidation, Reinigung | Tiefenentkarbonisierung und Entgasung | |
| Hauptstahlsorten | Lagerstahl, Getriebestahl, hochwertiger Baustahl | Austenitischer Edelstahl (304L, 316L), hochreiner ferritischer Edelstahl (444), Siliziumstahl | |
| Arbeitsvakuumgrad | 0.5 - 1 mbar (höherer Grad ist für tiefe Dehydrierung erforderlich) | 20 - 100 mbar (Sauerstoffblasperiode) →<1 mbar (degassing period) | Während der Sauerstoffeinblasperiode muss ein bestimmter Druck aufrechterhalten werden, um die Reaktion zu steuern |
| Sauerstoff bläst | Keiner | von der oberen Lanze eingeblasen | Kernmerkmale von VOD |
| Anfänglicher Kohlenstoffbedarf | Regulär | Relativ hoch (z. B. 0,3 % - 0.6 %), Bereitstellung von Wärme und Reaktanten für die Entkohlung | |
| Kohlenstoffkapazität am End-punkt | Hängt von der anfänglichen Kohlenstoff-Sauerstoffbilanz ab | Extrem niedrig (weniger als oder gleich 0,03 %, sogar 0,01 %) | |
| Verarbeitungszyklus | Relativ kurz (30-50 Min.) | Relativ lang (50-70 Min.) | Weil es eine Sauerstoffblasstufe enthält |
Unser Unternehmen verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Konstruktion und Herstellung verschiedener internationaler Ofenkonstruktionen. Im Laufe der Jahre haben wir Tausende von Ausrüstungssätzen an große ausländische Eisen- und Stahlunternehmen sowie Schwermaschinenunternehmen geliefert und unsere Produkte in mehr als ein Dutzend Länder und Regionen exportiert. Die Qualität und der Service unserer Produkte genießen bei den Anwendern einen guten Ruf und werden von ihnen gut angenommen.
Hauptparameter von VD/VOD, bereitgestellt von unserem Unternehmen
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Bewertet Kapazität |
Schöpfkelle Durchmesser |
Vakuumtank Durchmesser |
Vakuumtank Höhe |
VakuumpumpePumpleistung |
Arbeiten Vakuumgrad |
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(t) |
(mm) |
(mm) |
(mm) |
(kg/h) |
(Pa) |
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15 |
2000 |
3800 |
4000 |
100 |
67 |
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20 |
2200 |
4000 |
4200 |
150 |
67 |
|
30 |
2600 |
4400 |
4600 |
200 |
67 |
|
40 |
2800 |
4800 |
5000 |
200 |
67 |
|
50 |
2900 |
5000 |
5200 |
250 |
67 |
|
60 |
3150 |
5200 |
5400 |
300 |
67 |
|
80 |
3400 |
5600 |
600 |
350 |
67 |
|
100 |
3500 |
5800 |
6200 |
400 |
67 |
|
120 |
3650 |
6100 |
6300 |
400 |
67 |
|
150 |
3900 |
6300 |
6600 |
450 |
67 |
