November 20, 2025
กระบวนการลดคาร์บอนในเตา VOD
The เตา VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) กระบวนการลดคาร์บอนเป็นวิธีการกลั่นเพื่อลดปริมาณคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลว โดยหลักๆ แล้วจะถูกควบคุมผ่านอัตราการจ่ายออกซิเจน (ความเข้มข้น) ตำแหน่งของหัวฉีดออกซิเจนแบบเป่าด้านบน ระดับสุญญากาศ (กำหนดโดยจำนวนปั๊มสุญญากาศที่ทำงาน) และอัตราการไหลของอาร์กอนที่ฉีดเข้าด้านล่าง
ขั้นตอนการทำงาน
การลดคาร์บอนในเตา VOD เกิดขึ้นในสองขั้นตอนที่แตกต่างกัน:
1. ขั้นตอนการเป่าออกซิเจนด้วยสุญญากาศ
ในระหว่างการฉีดออกซิเจนเริ่มต้น การกำจัดซิลิคอนจะเกิดขึ้นประมาณสองนาที ตามด้วยการลดคาร์บอนอย่างแข็งขัน เพื่อลดการกระเด็นและป้องกันการอุดตันของระบบป้อน หัวฉีดจะถูกรักษาไว้ในตำแหน่งสูง (โดยทั่วไป ≤900 มม.) ในขณะที่ลดการไหลของอาร์กอน อัตราการลดคาร์บอนขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มข้นของการจ่ายออกซิเจน ความเข้มข้นของการกวนอาร์กอน ปริมาณคาร์บอนเริ่มต้น และอุณหภูมิของเหล็ก ตัวอย่างเช่น:
- ด้วยคาร์บอนเริ่มต้น 0.27% อัตราการลดคาร์บอนโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 0.0125%/นาที
- ที่คาร์บอนเริ่มต้น 0.41% อัตราจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 0.0188%/นาที
การกวนด้านล่างอย่างแรงด้วยความเข้มข้นของอาร์กอน 0.01–0.02 Nm³/(t·min) ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มการลดคาร์บอนเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของโครเมียมอีกด้วย
2. ขั้นตอนการลดคาร์บอนด้วยสุญญากาศ
เมื่อปริมาณคาร์บอนในเหล็กถึงประมาณ 0.08% การเป่าออกซิเจนจะถูกหยุดและดำเนินการลดคาร์บอนต่อไปภายใต้สุญญากาศ ยิ่งเป้าหมายคาร์บอนสุดท้ายต่ำเท่าใด ระดับสุญญากาศที่ต้องการก็จะยิ่งสูงขึ้นและระยะเวลาการลดคาร์บอนก็จะนานขึ้น โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 15 ถึง 30 นาที
การควบคุมกระบวนการและการกำหนดจุดสิ้นสุด
เนื่องจากการกลั่น VOD ทำงานภายใต้สุญญากาศ การควบคุมอัตโนมัติที่แม่นยำจึงเป็นสิ่งจำเป็น การกำหนดปริมาณคาร์บอน ณ จุดสิ้นสุดอย่างแม่นยำมีความสำคัญต่อเสถียรภาพของกระบวนการและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย สองวิธีหลักที่ใช้คือ:
- การวิเคราะห์ก๊าซไอเสีย
เครื่องวิเคราะห์อินฟราเรดจะตรวจสอบความเข้มข้นของ CO, CO₂ และ O₂ ในก๊าซไอเสียอย่างต่อเนื่อง เมื่อรวมกับข้อมูลระดับสุญญากาศ วิธีนี้ช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการกลั่นได้แบบเรียลไทม์และการกำหนดที่แม่นยำว่าจะหยุดการเป่าออกซิเจนเมื่อใด ใช้งานได้อย่างกว้างขวางและไม่จำกัดด้วยการกำหนดค่าอุปกรณ์เฉพาะ
- การวัดคาร์บอนในเฟสก๊าซ
แนวทางนี้คำนวณการกำจัดคาร์บอนโดยการวัดปริมาณรวมของก๊าซไอเสียและปริมาณ CO และ CO₂ ทำให้เกิดเส้นโค้งการลดคาร์บอนแบบเรียลไทม์ การเป่าออกซิเจนจะถูกยุติเมื่อถึงเป้าหมายคาร์บอน ณ จุดสิ้นสุด
ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์การทำงานอย่างระมัดระวังและการตรวจจับจุดสิ้นสุดที่เชื่อถือได้ กระบวนการ VOD ช่วยให้สามารถลดคาร์บอนได้อย่างมีประสิทธิภาพและควบคุมได้ ในขณะที่ลดการสูญเสียองค์ประกอบโลหะผสมที่มีค่า เช่น โครเมียม
เราเป็นผู้ผลิตเตาหลอมไฟฟ้ามืออาชีพ สำหรับการสอบถามเพิ่มเติม หรือหากคุณต้องการเตาหลอมอาร์คจม เตาหลอมอาร์คไฟฟ้า เตาหลอมกลั่นแบบทัพพี หรืออุปกรณ์หลอมอื่นๆ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราที่ susan@aeaxa.com