Miután az acéllégtelenítés során a gőzejektorok mechanikus vákuumszivattyúkkal történő cseréjével megkezdődött a késedelem, az utóbbiak a vákuumlégtelenítés és egyre inkább a vákuumoxigén-karbonizáló berendezések legkorszerűbb megoldásává váltak.
Bár korán aggodalmak merültek fel a mechanikus vákuumszivattyú termelésre való alkalmasságával kapcsolatban, a globális acéliparban bizonyítottan megbízhatónak bizonyult, sok esetben nagy termelési ciklusokkal. Az előnyök egyértelműek: a magasabb kezdeti beruházás gyorsan megtérül a jelentősen alacsonyabb tulajdonlási költség és az állásidő révén, és az alacsonyabb szénlábnyom megfelel a modern acélművek környezetvédelmi aggályainak és jogszabályi követelményeinek.
A gőzejektorok a megfelelő választás az RH-eljáráshoz?
A Ruhrstahl-Heraeus (RH) esetében a helyzet kissé más. A rendszer szükséges szivattyúkapacitása általában nagyon nagy, és a termelés folyamatosan 24/7-ben zajlik, gyakran kettős gáztalanítók kiszolgálásával. Az RH-kezelt acél jellemzően oxigénkemencéből származik, amely melléktermékként gőzt termel, miközben lehűti a kemencéből származó gázokat. A gőz rendelkezésre állása és az alacsony folyamatnyomás melletti megnövekedett teljesítménykövetelmények miatt a gőzejektor jól illeszkedhet. Mindazonáltal az RH-folyamatokhoz való száraz mechanikus szivattyúk piaca növekszik.
A mechanikus vákuumszivattyúk a gőzejektorok érvényes választási lehetőségei, és 2009 óta bizonyítottan megbízhatóak a gyártásban. A változás fő hajtóereje az alacsonyabb üzemeltetési költség és az alacsonyabb szén-dioxid lábnyom.
Mi a vákuum feladata az acél gáztalanításában?
A VD (VOD) és a Ruhrstahl-Heraeus (RH-OB) finomítóállomás elvi ábrája
A másodlagos kohászatban a vákuumkezeléseknél közös, hogy alacsony nyomást használnak az olyan szennyeződések eltávolítására, mint a nitrogén és a hidrogén az olvadt acélból, a parciális nyomás csökkentésével. Ez a reakció a fürdő felszínén történik, néha oxigén segítségével a szén eltávolításához. A vákuumszivattyú teljesítménykövetelményeit elsősorban a folyamatgáz-áramlás határozza meg, de a támogató gázok, például a keveréshez használt argon, a kamravédő gáz, az oxigénfúvás (ha van) és a finomítóállomás szivárgási sebessége is. A második paraméter a szivattyú leállási ideje a folyamat nyomásához, a csapolási idők röviden tartásához, a folyékony acél hőmérsékletének az öntéshez megfelelő tartományban tartásához és a termelési áramlás fenntartásához. A VD (VOD) és RH (RH-OB) vákuumtartály-légtelenítők vákuumfeladatai bizonyos szempontból hasonlóak (1. ábra). A folyamatidő jellemzően 20 perc, a folyamatnyomás 0,5 Torr (0,67 mbar), és a várható szivattyúleállás 5-6 perc üres tartály vagy tartály esetén. A teljesítménykövetelmények fő különbségei a következők:
- Folyamatnyomáson: a forró acél légzőcsöveken keresztül történő keringetésével az RH-kezelés során az olvadt fém nagy felülete vákuumnak van kitéve a folyamat során. Ez a VD-vel összehasonlítva magasabb szivattyúzási sebességet igényel a folyamat nyomásánál.
- Leszivattyúzáshoz: a kiürítendő térfogat kisebb egy RH-gáztalanítónál gáztalanított tonna acélonként. A VD-ben egy forró acélládát helyeznek egy fedéllel lezárt tartályba. Maga a véső túlméretes, mivel szabad felületre van szüksége az olyan reakciókhoz, mint a salakhabosodás. A tartály térfogatát is ki kell üríteni a véső körül. Az RH-ben a forró acél a hengeres tartályba emelkedik, ami csökkenti a kiürítendő üres térfogatot. Mindkét kezelés a szűrő térfogatát használja előürítésre, ami a nyomáskiegyenlítés révén rövidebb leszivattyúzási időket eredményez.