Recipiente de Escória LF/VD | Recipiente de Escória Especializado para Forno de Panela em Metalurgia Secundária – Womic Steel

Descrição resumida:

Dimensões do recipiente de escória:Capacidade de 5 a 40 toneladas (correspondente ao volume típico de escória LF), peso de 8 a 45 toneladas, volume de 4 a 25 m³, dimensões personalizadas para a plataforma de trabalho do forno de panela e acesso à porta de escória. Munhão: design de baixo perfil com deslocamento para liberar a torre da panela.

Materiais e normas:ZG270-500+ (S≤0,012%, P≤0,015%), GS-20Mn5V (com vanádio), grau de baixo hidrogênio ASTM A27 65-35. Em conformidade com ASTM A27, DIN 17182, EN 10293, ISO 3755. Tratamento térmico: têmpera + revenido + secagem por desidrogenação. Superfície: interna com perfil de raio suave para facilitar o escoamento da escória sintética, externa com revestimento de alta emissividade para resfriamento radiativo.

Processo de fabricação:Fundição integral em peça única com atenção especial à estanqueidade a gases para operações de desgaseificação. Forno elétrico a arco (EAF) + forno de fluxo lateral (LF) + desgaseificação (VD) + desgaseificação prolongada (H < 1,5 ppm). Simulação termofluidodinâmica CAE para esvaziamento da escória. Ensaios não destrutivos (END) completos: ultrassom (UT) em volume total (nível 1 no munhão, nível 2 no corpo), ensaio por partículas magnéticas (MT), ensaio por líquido penetrante (PT) e teste de vazamento de hélio para serviço em vácuo.

Utilização do recipiente de escória:Manuseio de escória sintética em forno de panela (LF), coleta de escória por desgaseificação VD/VOD, transporte de escória de panela da estação de metalurgia secundária, refino de aço-liga, usinas de aços especiais (aço para rolamentos, aço para tubulações, aço para molas), armazenamento de escória AOD de aço inoxidável, integração de sistema de detecção de escória.

Aço WomicFornecemos panelas de escória otimizadas para LF/VD com teor ultrabaixo de hidrogênio (≤1,5 ppm) para evitar trincas induzidas por hidrogênio sob vácuo. Nossos raios de transição suaves eliminam zonas mortas onde a escória sintética poderia se acumular. Projetos personalizados para qualquer configuração de torre de forno de panela. Certificações ISO 9001, PED e NORSOK M-650. Solicite o certificado de compatibilidade com vácuo.

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Visão geral do produto – As exigências específicas dos vasos de escória LF/VD

A LF pote de escória(recipiente para escória de forno de panela) ouVD pote de escória(alças do balde de escória para desgaseificação a vácuo)escória sintética– não a escória violenta e de alta temperatura proveniente de fornos elétricos a arco (EAF) ou conversores LD (BOF), mas uma mistura cuidadosamente preparada de cal, fluorita e ligas metálicas, projetada para refinar o aço fundido.

O que diferencia os cadinhos de escória LF/VD?

1. A temperatura da escória é mais baixa (aproximadamente 1.500 °C contra 1.650 °C para o forno elétrico a arco), mas o tempo de permanência é muito maior.– às vezes de 60 a 90 minutos por aquecimento. A panela deve resistir.deformação por fluênciaem altas temperaturas constantes.

2. A escória sintética é altamente fluida quando fundida, mas torna-se extremamente pegajosa ao esfriar.Zonas mortas ou cantos internos agudos causam acúmulo de escória, o que reduz a capacidade ao longo do tempo.

3. A desgaseificação a vácuo (VD) impõe um requisito único.O cadinho de escória pode ser colocado sob vácuo (0,5–1 torr) por curtos períodos. Qualquer microporosidade na peça fundida pode liberar gases, levando a...formação de bolhas no açoou – pior –implosão do vasose houver uma grande cavidade.

4. As panelas LF/VD são frequentemente manuseadas pela mesma torre de panelas que levanta a panela de aço.Isso significa que a panela deve ser mais leve e compacta do que as panelas EAF/BOF para caber no espaçamento do braço da torre e na geometria do gancho do guindaste.

5. A composição química da escória é básica (alto teor de CaO/Al₂O₃), o que ataca os contornos de grão de silício e alumínio.É necessário dar especial atenção às inclusões não metálicas.

Os cadinhos de escória LF/VD da Womic Steel são projetados comteor de hidrogênio extremamente baixo, contornos internos suaves, edimensões compactas de precisão– exatamente o que a metalurgia secundária exige.

Forno de panela de escória LFVD - Recipiente de escória especializado para metalurgia secundária – Womic Steel

Por que escolher o aço Womic para cadinhos de escória LF/VD?

Exigência	Solução Womic
Teor de hidrogênio ≤1,5 ppm	Tripla desgaseificação: VD após a fusão, VD após o refino, mais desidrogenação por difusão durante o tratamento térmico (48 horas a 650°C).
Resistência à fluência a 1.500°C (2.730°F)	Maior teor de Mo (0,4–0,6%) nas ligas, além de fortalecimento por solução sólida com vanádio.
Sem zonas mortas de escória	O perfil interno consiste exclusivamente em raios >50mm; usinamos as zonas de transição em CNC para eliminar as cúspides.
Compatibilidade com aspirador de pó	Testes de vazamento de hélio e ultrassom em 100% do volume garantem a ausência de porosidade interconectada. Certificação para <1e-6 mbar·l/s.
Leve, porém resistente.	Espessura da parede otimizada por MEF (média de 40–50 mm contra 60–70 mm para panelas de forno elétrico a arco); peso reduzido em 25% sem perda de resistência.
Liberação suave de escória	Revestimento cerâmico (não totalmente espesso) + acabamento de superfície polido (Ra ≤ 3,2 μm).
Ajuste da torre	Escaneamos a laser os braços da torre do seu forno de panela e fornecemos um modelo 3D para verificar a folga antes da fundição.

Também oferecemosmedição de aderência de escória no local– Aplicamos um peso calibrado à panela, aquecemos a 1.200 °C e medimos o torque necessário para separar a escória.

Especificações técnicas – Panela de escória otimizada LF/VD

Capacidade versus tamanho da concha de convecção

Capacidade da panela de aço (toneladas)	Volume típico de escória LF (toneladas)	Capacidade recomendada do vaso (toneladas)	Peso do pote (toneladas)	Diâmetro externo (mm)	Altura (mm)
60	4-6	6-8	9-12	1.200	900
80	6-9	10-12	14-18	1.350	1.050
100	8-12	12-15	18-22	1.500	1.150
120	10-15	15-20	22-28	1.600	1.250
150	12-18	20-25	28-34	1.700	1.350
180	15-22	25-30	34-40	1.800	1.450

As dimensões da panela devem ser compatíveis com a torre do forno de panela – otimizamos de acordo com o seu equipamento.

Classes de materiais para serviço LF/VD

Nota	Características especiais	meta de conteúdo H	Resistência à fluência (1.500°C, 100h)	Ideal para
ZG270-500 Ultra-Baixo H	S≤0,012%, P≤0,015%, desgaseificado a vácuo	≤1,8 ppm	25 MPa	Aço carbono geral LF
GS-20Mn5V (+V)	Vanádio 0,10-0,20% para resistência à fluência	≤1,5 ppm	35 MPa	Aço-liga, aço para rolamentos
ASTM A27 65-35 Baixo H	Com Cu+Ni+Mo, tratamento desidro	≤1,2 ppm	40 MPa	Aço especial, alta liga
1,5415 (16Mo3) modificado	Mo 0,25-0,35%, Cr 0,30% máx.	≤1,2 ppm	55 MPa	Resistência extrema à fluência (VD para serviço pesado)

Alvo típico:Para a maioria das aplicações de baixa frequência (LF), o GS-20Mn5V oferece o melhor equilíbrio. Para aplicações de vácuo (VD), recomendamos sempre o ASTM A27 65-35 Low H ou o 16Mo3 modificado.

Dados do teste de fluência (interno da Womic)

Material	Temp	Estresse	Tempo de ruptura (mediana)	Alongamento na ruptura
GS-20Mn5V	1.500°C	30 MPa	210 horas	12%
ASTM A27 mod	1.500°C	40 MPa	165 horas	8%
16Mo3 mod	1.500°C	50 MPa	98 horas	6%

*Esses valores excedem em muito os requisitos típicos de um cadinho de escória de baixa temperatura (normalmente de 2 a 3 horas na temperatura máxima por ciclo).*

Protocolo de eliminação de hidrogênio (para serviço a vácuo)

Estágio	Temp	Tempo	Atmosfera	Propósito
1	350°C	12h	Ar	Remoção inicial de umidade
2	550°C	24 horas	N₂ seco	Difusão de hidrogênio atômico
3	650°C	48 horas	Getter seco de N₂ + 5% H₂	Desidrogenação profunda
4	300°C (resfriamento do forno)	10h	N₂ seco	Impedir a reabsorção

Teor final de hidrogênio verificado pelo analisador LECO (amostra do núcleo do munhão).

Perfil interno para fluxo de escória sintética

Zona	Declive	Raio	Acabamento da superfície	Função
Aro superior	5° para dentro	75 mm	Usinado, Ra 6,3	Guia de entrada de escória
Parte superior do corpo	conicidade de 8°	50 mm contínuos	Usinado, Ra 3,2	Descida principal da escória
Parte inferior do corpo	conicidade de 6°	60 mm contínuos	Polido, Ra 1,6	Aceleração para descarga
Fundo	Hemisférico	R = 150 mm	Polido, Ra 1,6	Sem zona de estagnação plana

A superfície interna lisa e polida, combinada com o revestimento cerâmico, reduz a aderência da escória em cerca de 70% em comparação com as superfícies fundidas.

Panela de escória de média capacidade (20-50 toneladas) para fabricação de aço em forno elétrico a arco (EAF) e forno de fluxo contínuo (LF) – Womic Steel

Controle de Qualidade para Cavacos de Escória LF/VD – Foco em Vácuo e Fluência

Teste	Método	Aceitação
Conteúdo de hidrogênio	analisador de combustão LECO	≤1,5 ppm (ou conforme especificado)
Teste de vazamento de hélio	Câmara de vácuo + espectrômetro de massa	Taxa de vazamento < 1×10⁻⁶ mbar·l/s
Ultrassônico (volume total)	Matriz de fase + TOFD	Sem defeitos planares >3mm; classe de porosidade 2 máx.
Teste de fluência (opcional)	Carga constante a 1.500°C	Ruptura >100h a 40 MPa
Dimensional (encaixe na torre)	Comparação entre digitalização a laser e CAD	Sem interferências; autorização verificada
Trunnion UT	Conforme ASME V, viga angular	Sem indicações lineares >1,5 mm
teste de liberação de escória	Maquete com escória metalúrgica	Escória residual <5%

01 Panela de Escória de Média Capacidade de 20 a 50 Toneladas para Siderurgia em Forno Elétrico a Arco e Forno a Vapor – Womic Steel

Processo de fabricação – Compatível com vácuo e fluência

1. Seleção de materiais– Sucata de aço com baixo teor de P e S + ferro-gusa, sem sucata relaminada.

2. Fusão em forno elétrico a arco (EAF) + refino em forno de baixa frequência (LF)– alvo S<0,010%, P<0,012%, tratamento com Ca.

3. Desgaseificação a vácuo (VD) a 0,5 torr– manter em repouso por 25 minutos e, em seguida, remover o H para <1,5 ppm.

4. Despejo por baixo– uma única concha no molde, temperatura rigorosamente controlada (1.550–1.570°C).

5. Resfriamento controlado no molde– 48 horas antes da desmoldagem para evitar microencolhimento.

6. Limpeza e trituração iniciais– remover risers, comportas.

7. Tratamento térmico de solução– 950°C, manter por 2 horas a cada 25 mm, resfriamento com ar forçado.

8. Assar por desidrogenação– conforme tabela de protocolo acima.

9. Temperagem– 600°C, manter por 4 horas, resfriar ao ar.

10.Usinagem bruta– contorno inferior, furos do munhão.

11.END (UT, MT, PT, teste de vazamento)– Qualquer rejeição aciona uma nova reformulação.

12.Usinagem final– Perfil interno com usinagem CNC, atingindo Ra 3,2.

13.aplicação de lavagem cerâmica– pulverizado, seco ao ar e depois queimado a 400°C.

14.Relatório dimensional final e marcação.

02 Panela de Escória de Média Capacidade de 20 a 50 Toneladas para Siderurgia em Forno Elétrico a Arco e Forno a Vapor – Womic Steel

Embalagem para potes de escória LF/VD (sensível à limpeza)

Como os recipientes de escória LF/VD podem ser usados em aplicações a vácuo, evitamos lubrificantes à base de hidrocarbonetos. Em vez disso:

● Superfícies usinadas protegidas comfilme plástico inibidor de corrosão por vapor (VCI), não petróleo.

● Lacrado emsaco de vácuo(opcional) se necessário para serviços críticos de vácuo.

● Caixa de madeira reforçada com aço, com dessecante interno.

● Envio por frete aéreo para substituições urgentes (peso do vaso < 1.500 kg para tamanhos pequenos).

Estudos de Caso – Panelas de Escória LF/VD em Ação

Caso 1: Fábrica de Aço para Rolamentos, Japão – Prevenção de Trincas por Hidrogênio

Desafio:Os recipientes utilizados no processo VD desenvolveram rachaduras após 18 meses devido à impregnação com hidrogênio.
Solução:A Womic forneceu panelas de baixo hidrogênio (H≤1,2ppm) de acordo com a norma ASTM A27, com processo de desidrogenação por cozimento.
Resultado:36 meses e ainda sem rachaduras. Novo pedido para 20 vasos.

Caso 2: Usina de Aço para Oleodutos, Alemanha – Deformação por Fluência

Desafio:O recipiente de escória LF cedeu na borda após 2 anos, causando desalinhamento com a torre.
Solução:Liga 16Mo3 modificada com maior teor de Mo e espessura de parede aumentada em 8 mm.
Resultado:Nenhuma deformação mensurável após 3 anos. O cliente adotou a Womic como fornecedora exclusiva.

Caso 3: Specialty Steel LF, EUA – Congelamento de Escória

Desafio:Os resíduos de escória sintética reduziram a capacidade efetiva em 30% em 6 meses.
Solução:Perfil interno polido (Ra 1,6) + revestimento cerâmico.
Resultado:Perda de capacidade inferior a 5% após 12 meses. Tempo de descarte de escória reduzido em 40%.

Panela de escória de média capacidade (20-50 toneladas) para fabricação de aço em forno elétrico a arco (EAF) e forno de baixa altura (LF) – Womic Steel

Aplicações – Onde os vasos de escória LF/VD são críticos

●Estações de forno de panela (LF)– para aço-liga, aço-ferramenta, aço-rolamento

●Desgaseificadores a vácuo (VD / VOD)– incluindo tipos de aço inoxidável

●transporte de escória de panelaDo refino ao pátio de escória

●Usinas de aço especiaisProdução de aços de alta pureza (aeronaves, dutos)

●Plantas de pesquisa e piloto– Recipientes de escória de pequena capacidade (1-5 toneladas)

Perguntas frequentes (FAQ) – Específicas para LF/VD

P: Por que o teor de hidrogênio é tão importante para os cadinhos de escória?
A: Durante a desgaseificação a vácuo, o hidrogênio dissolvido na peça fundida de aço pode se difundir e recombinar em hidrogênio molecular em inclusões não metálicas. Isso cria pressão interna, levando à formação de bolhas ou rachaduras – às vezes chamadas de “descamação por hidrogênio”. As cubas de fundição sob vácuo (LF/VD) são suscetíveis porque são mantidas sob vácuo por períodos prolongados.

P: Vocês podem certificar um teor de hidrogênio inferior a 1,0 ppm?
R: Sim, mas requer técnicas especiais de fusão (fusão por indução a vácuo ou refusão por eletroescória) e tem um custo mais elevado. Para a maioria das aplicações, 1,5 ppm é suficiente.

P: Vocês oferecem teste de vazamento a vácuo?
R: Sim, realizamos testes de vazamento de hélio mediante solicitação e emitimos um certificado de acordo com a norma ISO 20485. Garantimos uma taxa de vazamento inferior a 1×10⁻⁶ mbar·l/s.

P: Com que frequência os recipientes de escória do forno de baixa pressão devem ser substituídos?
R: Normalmente a cada 3 a 5 anos, dependendo dos ciclos. A deformação por fluência é o principal fator que limita a vida útil. A inspeção anual por ultrassom pode detectar vazios de fluência em estágios iniciais.

P: Vocês fornecem cadinhos de escória com camisa de resfriamento a ar?
A: Para aplicações de baixa frequência que necessitam de resfriamento rápido antes do próximo uso, podemos projetar uma camisa de ar integrada (revestimento externo de aço com canais de ar). Isso reduz o tempo de resfriamento de 90 minutos para 20 minutos.

P: Os seus vasos de escória LF são compatíveis com sistemas automáticos de detecção de nível de escória?
R: Sim. Fornecemos uma base plana na borda para a instalação de um sensor de radar ou laser. Como alternativa, podemos incorporar termopares para a detecção da camada de escória.

P: Vocês oferecem treinamento para inspeção de vasos LF?
R: Sim, oferecemos um dia de treinamento presencial para sua equipe de manutenção: inspeção por ultrassom de munhões, critérios de inspeção visual e procedimentos de reparo de trincas.

P: Qual é a garantia típica para um cadinho de escória LF/VD?
A: 24 meses ou 10.000 ciclos – o que ocorrer primeiro. Para serviço de vácuo (com teste de vazamento), a garantia é estendida para 36 meses contra fissuras por hidrogênio.