Přehled produktů – Výzva pro výrobu struskových kelímků EAF
An strusková pánev EAF(nebostruskovou pánev z elektrické obloukové pece) není jen menší verzí konvertorového vále BOF. Pracuje za zcela odlišných stresorů, které z něj činí jeden z nejnáročnějších odlitků v ocelárně.
Elektrické obloukové pece produkují strusku v dávkách každý45–90 minut– často 12 až 20 říjí denně. Každý cyklus zahrnuje:
1. Plnicís roztavenou struskou při 1 600–1 700 °C (včetně kovových kapiček)
2. Podílzatímco je hrnec přepravován po nerovné podlaze
3. Skládkovánínakloněním jeřábu, někdy s nárazem na okraj struskové jámy
4. Chlazení vzduchempod 300 °C před dalším plněním – což vytváří extrémnítepelný šok
5. Na rozdíl od struskových pecí BOF, které obvykle dostávají jednu strusku za směnu, mohou být pece EAF vystavenyrychlé ohřev a ochlazování až 20krát denněToto vysokofrekvenční tepelné cyklování vede ktepelné únavové praskání– nejčastější způsob selhání struskových pánví elektrolytických opalovacích pecí.
Chemické složení strusky z elektroodpalovacích pecí se navíc značně liší v závislosti na kvalitě šrotu, přísadách slitin a rafinačním postupu. Struska může být **silně bazická** (s vysokým obsahem CaO, lepkavá) nebokyselý(vysoký obsah SiO₂, kapalina). Každý z nich vyžaduje jiný vnitřní profil a odezvu materiálu.
Společnost Womic Steel vyvinulaStruskové vany optimalizované pro EAFkteré řeší tři specifické problematické body:
●Tepelné únavové praskání– řešeno jemnozrnnou ocelí + řízeným tepelným zpracováním s chlazením
●Zamrznutí strusky– vyřešeno patentovaným dvojitým sklonem vnitřního obrysu a nepřilnavým povlakem
●Mechanické poškození při skládce– řešeno zesíleným okrajem a tvarem absorbujícím nárazy
Proč si pro vaši struskovou pec EAF vybrat ocel Womic?
| Funkce | Výhoda specifická pro EAF |
| Mikrolegovaná ocel Nb-V | Malé množství niobu a vanadu vytváří jehlové hranice zrn, což zpožďuje vznik trhlin způsobených tepelnou únavou. Prokazatelně zvyšuje počet cyklů do selhání o 70 % oproti standardní lité oceli. |
| Zrychlené kalení + popouštění | Po austenitizaci vytváří nucený proud vzduchu (ne klidný vzduch) jemnější perlitovo-bainitickou strukturu – mnohem vyšší odolnost vůči tepelnému šoku. |
| Dvojitá sklon vnitřní mísy | Horní sklon 12°, spodní sklon 8°, se svislou plochou zónou 150 mm v místě nárazu poklepu. Doba uvolnění strusky zkrácena o 40 % v terénních testech. |
| ** Nepřilnavý keramický povlak (vnitřní)** | Dvousložkový hlinitokřemičitý nátěr nanášený v tloušťce 3 mm, odolává přilnavosti zásadité strusky. Interval mezi opakovanými aplikacemi přesahuje 12 měsíců. |
| Možnost kovaného čepu | Pro hrnce nad 50 tun můžeme dodat samostatně kované a smontované čepy (mechanicky zajištěné + s plným provařením) pro maximální únavovou životnost. |
| Dynamická MKP s tepelným posudkem zatížení | Simulovali jsme 1 000 cyklů 800 °C ΔT (ohřev 300 °C → 1 600 °C, ochlazování 1 600 °C → 300 °C), abychom ověřili, že nedochází k iniciaci trhlin. Součástí je zpráva. |
| Konstrukce s nízkou tepelnou roztažností | Optimalizovaný gradient tloušťky stěny snižuje tepelné namáhání v horní okrajové zóně – nejčastějším místě výskytu trhlin. |
| Rozhraní EAF pro specifické účely | Horní okraj hrnce přizpůsobíme tak, aby odpovídal geometrii otvoru dvířek pece a odpichovacího hrdla – žádné stříkání ani rozlití. |
Také poskytujemeprogram inspekce kyvadlové dopravy do struskové nádrže– zaškolíme váš personál k provádění provozních kontrol na těsnosti a vyměňujeme hrnce v plánovaném cyklu, čímž minimalizujeme neplánované prostoje.
Technické specifikace – optimalizovaná strusková pec pro elektroocelulární pece
Doporučený rozsah kapacity pro běžné velikosti EAF
| Jmenovitá kapacita EAF (tuny) | Objem strusky na tavbu (tuny) | Doporučená kapacita hrnce (tuny) | Hmotnost hrnce (tuny) | Denní cykly (typické) |
| 60 | 12–18 | 15–20 | 12–18 | 15–20 |
| 80 | 16–24 | 20–30 | 18–26 | 15–20 |
| 100 | 20–30 | 30–40 | 26–36 | 12–18 |
| 120 | 25–35 | 40–50 | 36–46 | 12–15 |
| 150 | 30–45 | 50–65 | 46–60 | 10–15 |
| 180 | 40–55 | 65–80 | 60–75 | 8–12 |
Objem pánve by měl být 1,2–1,5× objem strusky, aby se umožnilo pěnění strusky bez přepadu.
Materiálové třídy specifické pro EAF
| Stupeň | Mikrostruktura | Odolnost proti tepelné únavě | Nejlepší pro |
| ZG270-500 Modifikovaný (Nb 0,03 %, V 0,05 %) | Jemnozrnný ferit/perlit | +++ | Obecné EAF, nákladově efektivní |
| GS-20Mn5 (1,1120) | Zušlechtěný martenzit + bainit | ++++ | Vysoce výkonná elektrická opalovací hlavice s mnoha cykly za den |
| ASTM A27 65-35 Mod (s Cu+Ni) | Kalený a popouštěný martenzit | ++++ | Nerezová ocel EAF (korozivní struska) |
| 1,6220 (16MnCr5) | Karburizované pouzdro + pevné jádro | +++++ | Extrémní provoz >20 cyklů/den |
Naše doporučení:Pro většinu aplikací EAF,GS-20Mn5 + kalené a popouštěnéposkytuje nejlepší rovnováhu mezi cenou, odolností proti tepelné únavě a opravitelností.
Rozměrové vlastnosti specifické pro EAF
| Funkce | Požadavek EAF | Womic Steel Design |
| Výška horního okraje | Musí být dostatečně nízká, aby se vešla pod strusková dvířka, ale zároveň dostatečně vysoká, aby se zabránilo rozstřikování. | Prodloužený přední ráfek (na straně s kolísáním) o 100 mm výše než zadní ráfek |
| Úhel sklonu čepu | náklon 45° pro úplné vyprázdnění | Osa čepu posunuta o 50 mm směrem k licímu okraji – samovypouštění |
| Tvar dna | Kónický pro lepkavou strusku z elektroopalovacích lahví | Vrcholový kužel 120° s poloměrem 50 mm na špičce – eliminuje struskový patek |
| Zvedací oka | Další zvedací body pro údržbu | Čtyři integrovaná oka pro popruhy |
| Odtokový otvor (volitelné) | Pro vyprázdnění zbytkové tekuté strusky před jejím úplným ztuhnutím | Průměr 50 mm se závitovou zátkou, umístěnou v nejnižším bodě |
Data z testu tepelné únavy (simulovaná)
| Parametr | Hodnota |
| Testovací standard | Womic interní (na základě ASTM E606) |
| ΔT na cyklus | 1 300 °C (300 °C → 1 600 °C → 300 °C) |
| Doba výdrže při maximální teplotě | 10 minut |
| Způsob chlazení | Nucený vzduch (simulující skutečné podmínky podlahy) |
| Cykly do 1mm trhliny (standardní ocelolitina) | ~1 500 cyklů |
| Cykly do 1mm trhliny (kvalita Womic EAF) | ~3 200 cyklů |
| Zlepšení | +113 % |
Kontrola kvality struskové vaničky EAF – Validace tepelných cyklů
Nad rámec standardního NDT provádímedestruktivní testování tepelnými cyklyna vzorcích prvního výrobku. Menší zkušební vzorek (stejné tepelné zpracování) je podroben zrychleným tepelným cyklům v naší laboratorní peci. Trhliny se měří pomocí penetrantu barviva každých 500 cyklů. Zkouška se ukončí, když délka trhliny překročí 3 mm. Počet dosažených cyklů je zaznamenán a garantováno je, že splňuje vaše minimální požadavky (obvykle 2 500 cyklů).
Další kontroly specifické pro EAF:
Ultrazvukové mapování tloušťky stěny– vytvoříme barevně kódovanou mapu tloušťky celého hrnce, která zvýrazní všechny oblasti pod nominální hodnotou.
Kontrola poloměru kořene čepu– pomocí zakázkového konturového kalibru ověřujeme poloměr = min. 50 mm.
Rovnost ráfku– po tepelném zpracování měříme rovinnost okraje; odchylka ≤ 5 mm zajišťuje správné usazení u struskových dvířek.
Výrobní proces – odlévání v pracovním cyklu EAF
1. Zakázkové inženýrství– Analyzujeme vaši elektrickou opalovací peci: značku, způsob odpichu, bazicitu strusky, počet denních cyklů, nosnost jeřábu a uspořádání podlahy.
2. Simulace tepelného cyklu metodou konečných prvků (MKP)– 1 000 virtuálních cyklů identifikuje horká místa; podle toho přidáváme žebra nebo měníme tloušťku.
3. Vzor s profilem EAF– Včetně zvýšeného předního ráfku a asymetrického umístění čepu.
4. Ultračistá ocel– EAF + LF + VD + odlévání v ochraně inertního plynu. Cílový obsah S < 0,012 %, P < 0,015 %, H < 2 ppm.
5. Jednorázový odlitek– Integrovaný hrnec + čepy (nebo samostatné kované čepy pro >50 tun).
6. Řízené tuhnutí– Použití exotermických stoupacích trubek pouze na tlustých profilech; ochladí se v blízkosti spojů s čepy, aby se zabránilo smršťování.
7. Tepelné zpracování– Kaleno (nuceným prouděním vzduchu) + Popouštěno → jemná bainitická struktura.
8. První UT a MT– Vyřaďte všechny hrnce s lineárními vadami > 2 mm.
9. Vnitřní miska stroje– CNC obrábění dvojitého sklonu kontury.
10.Naneste nepřilnavý povlak– Dvě vrstvy keramiky, celková tloušťka suché vrstvy 2,5–3,0 mm, vytvrzené při 350 °C.
11.Konečné NDT (fázované pole UT)– Zaměřte se na přechodové zóny.
12.Zátěžový test (volitelný)– Se svědkem, s použitím kalibrovaného snímače zatížení s jmenovitou nosností 1,25×.
Balení a doprava pro struskové kelímky EAF
Hrnce EAF jsou často menší než hrnce BOF, ale dodáváme ve větším množství. Nabízíme:
●Stohovatelný design– s dřevěnými přepážkami lze do jednoho 12metrového kontejneru naskládat až 3 květináče (úspora nákladů na dopravu).
●Ocelové stojany na zakázku– pro více zásilek hrnců, opakovaně použitelné.
●Dodací lhůta pro první článek– 16 týdnů (včetně testu vzoru a validačního testu).
●Dodací lhůta pro sériovou výrobu– 8–10 týdnů pro další jednotky.
Případové studie zaměřené na EAF
Případ 1: 80t EAF, mexická mini-mlýn – eliminace tepelné únavy
Problém:Předchozí hrnce vydržely 9 měsíců (přibližně 4 500 cyklů), poté se u nich na okraji vyvinuly radiální trhliny.
Řešení:Společnost Womic dodala hrnce GS-20Mn5 s kalením a popouštěním, dvojitým vnitřním profilem a nepřilnavým povlakem.
Výsledek:Po 14 měsících (7 200 cyklech) žádné viditelné praskliny. Druhá objednávka pro 12 umístěných květináčů.
Případ 2: 150t DC EAF, jihokorejský mlýn na nerezovou ocel – vysoce korozivní struska
Problém:Struska s vysokým obsahem Cr2O3 prožrala konvenční pec během 6 měsíců.
Řešení:Zakázková legovaná ocel ASTM A27 65-35 s přídavkem Cu (0,5 %) a Ni (1,0 %), plus keramický povlak na celém vnitřním povrchu.
Výsledek:Životnost prodloužena na 18 měsíců – 3× oproti předchozímu stavu. Potažené hrnce také zkrátily dobu tuhnutí strusky o 50 %.
Případ 3: 60t EAF, Indian Foundry – Časté řezání závitů (20+ tavek/den)
Problém:Hrnce praskaly do 3 měsíců kvůli nedostatečné době ochlazování mezi cykly.
Řešení:Přepracovaný hrnec s tenčími stěnami (40 mm oproti 60 mm) a vnějšími chladicími žebry pro urychlení odvodu tepla. Také přidáno doporučení pro stanici s nuceným chlazením vzduchem.
Výsledek:Praskání oddáleno na 10 měsíců. Nižší hmotnost hrnce také snížila opotřebení jeřábu.
Aplikace – Kde jsou struskové kelímky EAF nepostradatelné
●Dílny s elektrickými opalovacími frézami z uhlíkové oceli(dlouhé výrobky, ploché výrobky)
●Tavení nerezové oceli EAF(vysoce korozivní struska)
●Obloukové pece z legované oceli a nástrojové oceli
●Slévárenské obloukové pece(odlévání litiny a oceli)
●Výroba oceli na bázi houbičky / DRI(struska s vysokým obsahem FeO)
●Zařízení na recyklaci prachu z elektrických opalovacích elektráren(získávání zinku z prachu z elektrotechnické pece)
Často kladené otázky (FAQ) – specifické pro EAF
Otázka: Jak poznám, zda moje elektrická opalovací pece potřebuje speciální struskovou vanu?
A: Pokud provozujete více než 10 taveb denně nebo se u standardních hrnců do 12 měsíců objeví praskliny, potřebujete konstrukci optimalizovanou pro EAF. Také pokud si všimnete nadměrného přilepování strusky nebo je nutné ji ručně odlamovat, pomůže vám náš nepřilnavý profil.
Otázka: Mohu použít stejnou struskovou nádobu pro BOF a EAF?
A: Nedoporučuje se – EAF kelímky jsou navrženy pro rychlejší cyklování, tenčí stěny a odlišné adhezní vlastnosti strusky. Použití BOF kelímků v EAF vede k předčasnému praskání; použití EAF kelímků v BOF je může přehřát. Vždy používejte určené kelímky.
Q: Nabízíte financování nebo programy výměny marihuany?
A: Ano – máme model služby se struskovou vanou: platíte za tunu vyrobené oceli a my vlastníme a udržujeme vany. Minimální závazek 5 let. Zeptejte se na podrobnosti.
Otázka: Jaká je typická životnost nepřilnavého povlaku?
A: Za normálního provozu elektrotechnické pece (základní struska, 15 cyklů/den) vydrží povlak 9–12 měsíců. Přelakování může být provedeno ve vašem závodě našimi techniky (nebo dodáme povlakovací sadu). Náklady na výměnu vyzdívky činí ~15 % ceny nové pece.
Otázka: Jak řešíte nouzovou výměnu, pokud se hrnec náhle porouchá?
A: V našem skladu máme malé zásoby (2–4 nádoby) běžných velikostí elektrických otopných pecí (EAF). Pro zákazníky se servisní smlouvou zajišťujeme leteckou přepravu do 72 hodin.
Otázka: Můžete do hrnce přidat teplotní senzory?
A: Ano – můžeme instalovat termočlánkové jímky (až na 4 místech) s pláštěm Inconel. Snímače lze připojit k přenosnému monitoru nebo integrovat do vašeho závodního DCS.
Otázka: Jaké jsou požadavky na povrchovou úpravu pro přilnavost strusky k elektrodemontážnímu válci?
A: Vnitřní miska musí být obrobena na Ra ≤ 6,3 μm. Povrchy odlité z litiny podporují přilnavost. Naše dvojitá šikmá konstrukce v kombinaci s jemným obráběním výrazně snižuje přilnavost.
Otázka: Jak mám vyčistit pec na strusku, když uvnitř zamrzne struska?
A: Nikdy nepoužívejte mechanické kladivo přímo na stěnu hrnce – způsobilo by to praskliny. Místo toho použijte kyslíkové trysky k vyříznutí kanálku a poté hrnec rovnoměrně zahřejte. Náš nepřilnavý povlak snižuje riziko zamrznutí.
Jste připraveni zlepšit manipulaci se struskou ve vaší elektrotechnické peci?
Kontaktujte Womic Steel probezplatné posouzení tepelné únavyvašich stávajících struskových van – doporučíme vám konstrukční změny a předpovídáme potenciální prodloužení životnosti.
Webová stránka: www.womicsteel.com
E-mail: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
Tel./WhatsApp/WeChat:
Viktor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568
Womic Steel – Navrženo pro intenzivní rytmus výroby oceli v elektrické obloukové peci.








