Gedetailleerde introductie tot vijf kern-EBT-smeltprocessen

Gedetailleerde introductie van vijf kern EBT-smeltprocessen

De Eccentric Bottom Tapping (EBT)elektrische vlamboogovenomvat specifieke operationele methodologieën om de efficiëntie en kwaliteit te optimaliseren. Het volgende schetst vijf belangrijke smeltprocessen die integraal deel uitmaken van de EBT-ovenwerking.

1. Snelle smelt- en verwarmingsbewerking

Dit is de primaire functie van de elektrische vlamboogoven, die onmiddellijk na de eerste schrootlading begint. Het doel is om het schroot te smelten en het gesmolten staal in de kortst mogelijke tijd op tapptemperatuur te brengen. EBT-ovens gebruiken intensievere smelttechnieken om dit te bereiken, waaronder:

   Maximale stroomtoevoer: Elektrische stroom leveren met de hoogst mogelijke snelheid.

   Oxy-brandertoevoeging: Gebruik van brandermondstukken om geconcentreerde warmte te leveren, waardoor het smelten van schroot wordt versneld.

   Zuurstofinjectie & Roeren: Zuurstof blazen om te decarburiseren en exotherme warmte te genereren, terwijl de bad ook wordt geroerd.

   Bodengasroeren: Inert gas (bijv. Ar, N₂) injecteren via poreuze pluggen om de temperatuur en samenstelling te homogeniseren.

   Schuimige slakpraktijk: Het creëren van een isolerende, schuimige slaklaag om de boogstabiliteit en thermische efficiëntie te verbeteren, waardoor de verwarming wordt versneld.

2. Defosforisatiebewerking

Fosforverwijdering in de EAF wordt beheerd door de slakoxidatie (FeO-gehalte), basiciteit (CaO/SiO₂-verhouding) en temperatuur te regelen. Belangrijke operationele strategieën zijn onder meer:

   Verbeterde zuurstoftoevoer: Intensieve zuurstofblazing en gebruik van oxy-branders om het FeO-gehalte van de vroege slak te verhogen, waardoor de fosforoverdracht van metaal naar slak wordt bevorderd.

   Vroege vorming van een sterk oxiderende, basische slak: Gebruikmakend van de lagere initiële badtemperatuur—die defosforisatie bevordert—om zo snel mogelijk een effectieve slak te vormen.

   Slakverwijdering (Slag-Off): Het snel verwijderen van de initiële fosforrijke slak en deze vervangen door een verse slak om "fosforreversie" (terugkeer van P naar het staal) tijdens daaropvolgende temperatuurstijgingen of aftappen te voorkomen.

   Poederinjectie: Directe injectie van kalk (CaO) en fluoriet (CaF₂) poeder in het gesmolten bad met een zuurstofdragerstroom. Dit kan defosforisatiesnelheden tot 80% bereiken, met gelijktijdige ontzwavelingssnelheden van bijna 50%.

   Slakvrij aftappen (EBT-voordeel): Het EBT-ontwerp maakt minimaal slakoverdracht in de gietlepel mogelijk. Het regelen van het slakvolume tot ~2 kg/t staal beperkt de fosforreversie aanzienlijk. Met een slak die 1% P₂O₅ bevat, kan fosforreversie worden beperkt tot ≤0,001%.

   Doelcontrole: Het uiteindelijke doelgehalte aan fosfor bij het aftappen wordt ingesteld onder de 0,02%, rekening houdend met de daaropvolgende legering en de specificaties van het eindproduct.

3. Decarburatiebewerking

EBT-bewerkingen gebruiken vaak een strategie met een hoog koolstofgehalte voor verschillende kritieke doeleinden:

   Bescherming van metallisch ijzer: Tijdens het zuurstofblazen in de smeltfase oxideert koolstof bij voorkeur naar ijzer, waardoor het verlies van metallische opbrengst (verbranding) wordt verminderd.

   Lager smeltpunt: Koolstof verlaagt het smeltpunt van schroot, waardoor de vorming van een vloeibaar bad wordt versneld.

   Verbeterde badroering: De koolstof-zuurstof (C-O) reactie produceert CO-gas, dat het gesmolten bad krachtig roert. Dit bevordert slak-metaalreacties en vergemakkelijkt vroege defosforisatie.

   Raffinage en zuivering: Tijdens de raffinage/verwarmingsperiode vergroot een aanhoudende, actieve C-O-reactie (koolstofkoken) het slak-metaal-grensvlak, helpt bij verdere defosforisatie, homogeniseert de badtemperatuur en -samenstelling en bevordert de flotatie van gassen en insluitsels.

   Generatie van schuimige slak: Het CO-gas is essentieel voor het creëren en onderhouden van een effectieve, isolerende schuimige slaklaag, die de thermische efficiëntie en verwarmingssnelheden dramatisch verbetert.

4. Legeringsbewerking

Legeren in de EBT-praktijk wordt voornamelijk uitgevoerd in de gietlepel tijdens het aftappen ("gietlepel legeren"). Deze aanpak biedt meer controle en opbrengst. Belangrijke principes zijn:

   Gietlepeltoevoeging Standaard: De meeste ferro-legeringen worden aan de staalstroom toegevoegd terwijl deze de gietlepel vult.

   Oventoevoegingen voor specifieke legeringen: Niet-oxiderende elementen met een hoog smeltpunt, zoals nikkel (Ni), wolfraam (W) en molybdeen (Mo), kunnen direct aan de oven worden toegevoegd om volledige oplossing te garanderen.

   Beschouwing van behouden staal ("Heel"): Bij het toepassen van een staalretentiepraktijk moet de chemische invloed van het restmetaal van de vorige smelt op de samenstelling van de volgende smelt zorgvuldig worden berekend.

   Temperatuurbeheer: De tapptemperatuur moet worden aangepast om het afkoelende effect van grote legeringstoevoegingen te compenseren. Juiste voorverwarming van de gietlepel en verwarming na het aftappen (bijv. via een gietlepeloven) zijn cruciaal om de temperatuur te handhaven en de legeringsopbrengst te verbeteren.

   Tweefasige aanpassing: Gietlepel legeren tijdens het aftappen is een voorlegeringsstap. De definitieve, precieze samenstellingsafstelling wordt voltooid in een secundaire raffinagestatie (bijv. gietlepeloven). Voorlegeren richt zich op het midden van het specificatiebereik om soepele, gecontroleerde definitieve aanpassingen mogelijk te maken.

5. Temperatuurregeling

Nauwkeurig thermisch beheer is essentieel voor het succesvol uitvoeren van alle metallurgische processen. Verschillende fasen hebben specifieke temperatuureisen:

   Defosforisatie: Bevoordeelt lagere temperaturen (bijv. < 1550°C). Dit thermodynamische voordeel is de reden waarom defosforisatie vroeg in het proces wordt benadrukt, samenvallend met de initiële smeltfase.

   Oxidatie/Raffinage: Vereist een hogere badtemperatuur (meestal > 1550°C) om een actieve koolstof-zuurstofkoken te behouden voor zuivering en efficiënte verwarming.

   Aftappen & Downstream Processing: De oven moet voldoende oververhitting bieden om de thermische verliezen tijdens het aftappen, secundaire raffinage (LF, VD) en overdracht naar de gieter te compenseren. De vereiste initiële oventemperatuur wordt berekend op basis van de specifieke downstream procesroute en staalsoort.

 Wij zijn een professionele fabrikant van elektrische ovens. Voor verdere vragen, of als u vlamboogovens, elektrische vlamboogovens, gietlepelraffinageovens of andere smeltapparatuur nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen via  susan@aeaxa.com