November 20, 2025
Proces dekarbonizacji w piecu VOD
Proces Piec VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) proces dekarbonizacji to metoda rafinacji służąca do redukcji zawartości węgla w stopionej stali. Jest on kontrolowany głównie przez natężenie dopływu tlenu (intensywność), położenie górnej dyszy tlenowej, poziom próżni (określony przez liczbę działających pomp próżniowych) oraz natężenie przepływu argonu wdmuchiwanego od dołu.
Etapy procesu
Dekarbonizacja w piecu VOD przebiega w dwóch odrębnych etapach:
1. Etap nadmuchu tlenu w próżni
Podczas początkowego wdmuchiwania tlenu zachodzi odsiliczenie przez około dwie minuty, a następnie aktywna dekarbonizacja. Aby zminimalizować rozpryskiwanie i zapobiec blokowaniu systemu podawania, dysza jest utrzymywana w wysokiej pozycji (zazwyczaj ≤900 mm), a przepływ argonu jest zmniejszany. Szybkość dekarbonizacji zależy od takich czynników, jak intensywność dopływu tlenu, intensywność mieszania argonem, początkowa zawartość węgla i temperatura stali. Na przykład:
- Przy początkowej zawartości węgla 0,27%, średnia szybkość dekarbonizacji wynosi około 0,0125%/min.
- Przy początkowej zawartości węgla 0,41%, szybkość wzrasta do około 0,0188%/min.
Silne mieszanie od dołu z intensywnością argonu 0,01–0,02 Nm³/(t·min) nie tylko zwiększa dekarbonizację, ale także zmniejsza utlenianie chromu.
2. Etap dekarbonizacji w próżni
Gdy zawartość węgla w stali osiągnie około 0,08%, nadmuch tlenu zostaje zatrzymany, a dekarbonizacja jest kontynuowana w próżni. Im niższa docelowa zawartość węgla końcowego, tym wyższy wymagany poziom próżni i dłuższy czas dekarbonizacji, zwykle od 15 do 30 minut.
Kontrola procesu i określanie punktu końcowego
Ponieważ rafinacja VOD odbywa się w próżni, precyzyjna automatyczna kontrola jest niezbędna. Dokładne określenie zawartości węgla w punkcie końcowym ma kluczowe znaczenie dla stabilności procesu i jakości produktu końcowego. Stosowane są dwie główne metody:
- Analiza gazów wylotowych
Analizator podczerwieni w sposób ciągły monitoruje stężenia CO, CO₂ i O₂ w gazach odlotowych. W połączeniu z danymi o poziomie próżni, metoda ta umożliwia kontrolę procesu rafinacji w czasie rzeczywistym i precyzyjne określenie momentu zatrzymania nadmuchu tlenu. Jest szeroko stosowana i nie jest ograniczona przez konkretne konfiguracje sprzętu.
- Pomiar węgla w fazie gazowej
Podejście to oblicza usuwanie węgla poprzez pomiar całkowitej objętości gazu wylotowego oraz zawartości CO i CO₂, generując krzywą spadku węgla w czasie rzeczywistym. Nadmuch tlenu jest przerywany po osiągnięciu docelowej zawartości węgla w punkcie końcowym.
Dzięki starannej regulacji parametrów operacyjnych i niezawodnemu wykrywaniu punktu końcowego, proces VOD umożliwia wydajną, kontrolowaną dekarbonizację, minimalizując jednocześnie straty cennych pierwiastków stopowych, takich jak chrom.
Jesteśmy profesjonalnym producentem pieców elektrycznych. W przypadku dalszych pytań lub jeśli potrzebujesz pieców łukowych zanurzonych, pieców łukowych elektrycznych, pieców do rafinacji kadziowej lub innego sprzętu do topienia, skontaktuj się z nami pod adresem susan@aeaxa.com
