November 2, 2025
Definitie van secundaire raffinage
Secundaire raffinage, ook wel bekend als panmetallurgie, verwijst naar het raffinageproces dat buiten de primaire staaloven wordt uitgevoerd, zoals een basiszuurstofoven (BOF), open haard of elektrische vlamboogoven (EAF). De belangrijkste doelstellingen zijn onder meer deoxidatie, ontzwaveling, ontfosforing, decarburatie, verwijdering van niet-metallische insluitsels, legering en precieze samenstellingsaanpassing.
Wereldwijde trends benadrukken het belang van deze technologie. In de afgelopen 30 jaar is de wereldwijde ruwstaalproductie gegroeid, waarbij BOF's ongeveer 60% en EAF's bijna 40% van de totale output voor hun rekening nemen. De toepassing van continu gieten heeft de opbrengst aanzienlijk verhoogd, waarbij de huidige verhoudingen ongeveer 95% bereiken in toonaangevende regio's zoals Japan, Europa en de Verenigde Staten. Wereldwijd is continu gieten goed voor ongeveer 85% van de staalproductie, een cijfer dat naar verwachting zal stijgen tot ongeveer 90%.
De integratie van secundaire raffinage is cruciaal geweest voor het bereiken van continu gieten van hoge kwaliteit en hoge opbrengst. In de Europese Unie bijvoorbeeld, beslaat de vacuümbehandelingscapaciteit nu meer dan 80% van de staalproductie.Panovens, aanvankelijk toegepast in EAF-fabrieken, worden nu ook steeds vaker gebruikt in BOF-fabrieken, waarbij meer dan 30% van de EU-staalproductie een panovenbehandeling ondergaat.
Een belangrijke faciliterende ontwikkeling was de introductie van gasroeren in de pan om de staalsamenstelling en -temperatuur te homogeniseren. De wijdverbreide implementatie van secundaire raffinage heeft sindsdien geleid tot aanzienlijke verbeteringen in zowel de staalproductie als de kwaliteit.
Kerntaken en doelstellingen van secundaire raffinage:
Gesmolten staal scheiden van slak tijdens het tappen en gieten.
Deoxideer het gesmolten staal.
Voer de uiteindelijke legering en samenstellingsafwerking uit.
Pas de giettemperatuur aan en controleer deze.
Verbeter de staalzuiverheid.
Wijzig de morfologie van insluitsels.
Verwijder opgeloste waterstof [H] en stikstof [N].
Voer diepe decarburatie en ontzwaveling uit.
Zorg voor een uniforme staalsamenstelling en -temperatuur.
Mogelijkheden en toekomstige doelen:
Secundaire raffinage maakt de productie van ultra-hoogzuiver staal mogelijk:
Decarburatie: Vacuümprocessen kunnen koolstof terugbrengen tot ~20 ppm, met doelen van slechts 10 ppm voor speciale kwaliteiten.
Ontfosforing: Doelen streven naar fosforgehaltes van ~30 ppm in speciale staalsoorten.
Ontzwaveling: Niveaus kunnen consistent worden verlaagd tot 10 ppm door middel van heetmetaal- en staalontzwaveling.
Denitrogenatie: Toekomstige doelen voor speciale staalsoorten liggen rond de 20 ppm stikstof.
Deoxygenatie: Huidige mogelijkheden bereiken totale zuurstofgehaltes van ~15 ppm, met minimumdoelen van ongeveer 10 ppm.
Ontgassing: Vacuümbehandeling kan waterstof terugbrengen tot ongeveer 1 ppm.
Modern staalproductieprocesverloop:
De hedendaagse staalproductieroute is zeer flexibel en afgestemd op de productmix. Een typische volgorde voor hoogwaardig staal omvat:
1. Heetmetaalontzwaveling.
2. Primaire staalproductie in een BOF of EAF.
3. Secundaire raffinage, die vacuümbehandeling (bijv. RH- of tankontgassing) en herverhitting (via panoven of aluminothermische methoden) kan omvatten.
4. Definitieve insluitingsmodificatie door toevoeging van calciumgebaseerde materialen.
5. Continu gieten.
Deze geïntegreerde aanpak zorgt voor de productie van schoon, qua samenstelling nauwkeurig staal dat nodig is voor veeleisende toepassingen.
Wij zijn een professionele fabrikant van elektrische ovens. Voor verdere vragen, of als u ondergedompelde boogovens, elektrische vlamboogovens, panraffinageovens of andere smeltapparatuur nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen via susan@aeaxa.com
