November 20, 2025
VOD-oven ontkolingsproces
De VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) oven ontkolingsproces is een raffinagemethode om het koolstofgehalte in gesmolten staal te verlagen. Het wordt voornamelijk bestuurd door de zuurstoftoevoersnelheid (intensiteit), de positie van de top-geblazen zuurstoflans, het vacuümniveau (bepaald door het aantal werkende vacuümpompen) en de stroomsnelheid van van onderen geïnjecteerd argon.
Procesfasen
Ontkoling in de VOD-oven vindt plaats in twee afzonderlijke fasen:
1. Vacuüm Zuurstof Blaasfase
Tijdens de initiële zuurstofinjectie vindt ontkiezering plaats gedurende ongeveer twee minuten, gevolgd door actieve ontkoling. Om spatten te minimaliseren en verstopping van het toevoersysteem te voorkomen, wordt de lans op een hoge positie gehouden (meestal ≤900 mm) terwijl de argonstroom wordt verminderd. De ontkolingssnelheid hangt af van factoren zoals de zuurstoftoevoerintensiteit, de argonroerintensiteit, het initiële koolstofgehalte en de staaltemperatuur. Bijvoorbeeld:
- Met een initiële koolstof van 0,27% is de gemiddelde ontkolingssnelheid ongeveer 0,0125%/min.
- Bij 0,41% initiële koolstof neemt de snelheid toe tot ongeveer 0,0188%/min.
Sterk roeren van onderen met een argonintensiteit van 0,01–0,02 Nm³/(t·min) verbetert niet alleen de ontkoling, maar vermindert ook de chroomoxidatie.
2. Vacuüm Ontkolingsfase
Wanneer het koolstofgehalte in het staal ongeveer 0,08% bereikt, wordt het blazen van zuurstof gestopt en gaat de ontkoling verder onder vacuüm. Hoe lager de beoogde eindkoolstof, hoe hoger het vereiste vacuümniveau en hoe langer de ontkolingstijd, over het algemeen variërend van 15 tot 30 minuten.
Procescontrole en bepaling van het eindpunt
Aangezien VOD-raffinage onder vacuüm werkt, is precieze geautomatiseerde controle essentieel. Nauwkeurige bepaling van het eindpunt koolstofgehalte is cruciaal voor processtabiliteit en de kwaliteit van het eindproduct. De twee belangrijkste gebruikte methoden zijn:
- Uitlaatgasanalyse
Een infraroodanalysator bewaakt continu de concentraties van CO, CO₂ en O₂ in het afgas. In combinatie met vacuümniveaugegevens maakt deze methode real-time controle van het raffinageproces en nauwkeurige bepaling van het moment om het blazen van zuurstof te stoppen mogelijk. Het is breed toepasbaar en niet beperkt door specifieke apparatuurconfiguraties.
- Koolstofmeting in de gasfase
Deze aanpak berekent de koolstofverwijdering door het totale volume van het uitlaatgas en het CO- en CO₂-gehalte te meten, waardoor een real-time koolstofafnamecurve wordt gegenereerd. Het blazen van zuurstof wordt beëindigd zodra de beoogde eindpuntkoolstof is bereikt.
Door zorgvuldige regulering van de bedrijfsparameters en betrouwbare eindpuntdetectie maakt het VOD-proces efficiënte, gecontroleerde ontkoling mogelijk en minimaliseert het tegelijkertijd het verlies van waardevolle legeringselementen zoals chroom.
Wij zijn een professionele fabrikant van elektrische ovens. Voor verdere vragen, of als u ondergedompelde boogovens, elektrische boogovens, panraffinageovens of andere smeltapparatuur nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen via susan@aeaxa.com
