İkincil Rafinasyonun Tanımlanması

İkincil Rafinasyonun Tanımlanması

Kepçe metalurjisi olarak da bilinen ikincil rafinasyon, temel oksijen fırını (BOF), açık ocak veya elektrik ark ocağı (EAF) gibi birincil çelik yapım fırınının dışında gerçekleştirilen rafinasyon işlemidir. Birincil hedefleri arasında deoksidasyon, kükürtsüzleştirme, fosforsuzlaştırma, karbonsuzlaştırma, metalik olmayan kalıntıların giderilmesi, alaşımlama ve hassas bileşim ayarı yer alır.

Küresel eğilimler bu teknolojinin önemini vurgulamaktadır. Son 30 yılda dünya ham çelik üretimi artmış, BOF'ler yaklaşık %60'ını ve EAF'ler toplam üretimin neredeyse %40'ını oluşturmaktadır. Sürekli dökümün benimsenmesi, Japonya, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri gibi önde gelen bölgelerde mevcut oranların yaklaşık %95'e ulaşmasıyla verimi önemli ölçüde artırmıştır. Dünya çapında sürekli döküm, çelik üretiminin yaklaşık %85'ini oluşturmaktadır ve bu rakamın yaklaşık %90'a yükselmesi beklenmektedir.

İkincil rafinasyonun entegrasyonu, yüksek kaliteli, yüksek verimli sürekli döküm elde etmek için çok önemlidir. Örneğin, Avrupa Birliği'nde vakum arıtma kapasitesi artık çelik üretiminin %80'inden fazlasını kapsamaktadır.Kepçe fırınlarıbaşlangıçta EAF tesislerinde benimsenmiş olup, artık BOF atölyelerinde de giderek daha fazla kullanılmaktadır ve AB çelik üretiminin %30'undan fazlası kepçe fırın arıtmasından geçmektedir.

Önemli bir gelişme, çelik bileşimini ve sıcaklığını homojenleştirmek için kepçede gaz karıştırmanın kullanıma sunulmasıydı. İkincil rafinasyonun yaygın olarak uygulanması, o zamandan beri hem çelik üretiminde hem de kalitesinde önemli iyileştirmelere yol açmıştır.

İkincil Rafinasyonun Temel Görevleri ve Hedefleri:

   Dökme ve döküm sırasında erimiş çeliği cüruftan ayırın.

   Erimiş çeliği deoksidize edin.

   Son alaşımlamayı yapın ve bileşimi ayarlayın.

   Döküm sıcaklığını ayarlayın ve kontrol edin.

   Çelik temizliğini iyileştirin.

   Kalıntıların morfolojisini değiştirin.

   Çözünmüş hidrojen [H] ve azot [N]'u giderin.

   Derin karbonsuzlaştırma ve kükürtsüzleştirme yapın.

   Homojen çelik bileşimi ve sıcaklığı sağlayın.

Yetkinlikler ve Gelecek Hedefleri:

İkincil rafinasyon, ultra yüksek saflıkta çelik üretilmesini sağlar:

   Karbonsuzlaştırma: Vakum işlemleri karbonu ~20 ppm'e düşürebilir, özel kaliteler için hedef 10 ppm kadar düşüktür.

   Fosforsuzlaştırma: Hedefler, özel çeliklerde ~30 ppm fosfor seviyelerini hedeflemektedir.

   Kükürtsüzleştirme: Seviyeler, sıcak metal ve çelik kükürtsüzleştirme yoluyla sürekli olarak 10 ppm'e düşürülebilir.

   Denitrojenasyon: Özel çelikler için gelecekteki hedefler yaklaşık 20 ppm azottur.

   Deoksidasyon: Mevcut yetenekler, ~15 ppm toplam oksijen içeriği elde etmekte, minimum hedefler 10 ppm'e yakındır.

   Gaz giderme: Vakum arıtma, hidrojeni yaklaşık 1 ppm'e düşürebilir.

Modern Çelik Yapım Süreç Akışı:

Çağdaş çelik yapım rotası oldukça esnektir ve ürün karışımına göre uyarlanmıştır. Yüksek kaliteli çelik için tipik bir sıra şunları içerir:

1.  Sıcak metal kükürtsüzleştirme.

2.  BOF veya EAF'de birincil çelik yapımı.

3.  Vakum arıtma (örneğin, RH veya tank gaz giderme) ve yeniden ısıtma (kepçe fırını veya alüminotermik yöntemlerle) içerebilen ikincil rafinasyon.

4.  Kalsiyum bazlı malzemeler ekleyerek son kalıntı modifikasyonu.

5.  Sürekli döküm.

Bu entegre yaklaşım, zorlu uygulamalar için gerekli olan temiz, bileşimsel olarak hassas çeliğin üretimini sağlar.

Biz profesyonel bir elektrikli fırın üreticisiyiz. Daha fazla bilgi için veya batık ark fırınları, elektrik ark fırınları, kepçe rafinasyon fırınları veya diğer eritme ekipmanlarına ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle  adresinden iletişime geçmekten çekinmeyin.susan@aeaxa.com