LF/VD-Schlacketopf | Spezialisierter Schlackebehälter für Pfannenöfen in der Sekundärmetallurgie – Womic Steel (Abbildung)

LF/VD Schlackentopf | Spezialisierter Schlackenbehälter für Pfannenöfen in der Sekundärmetallurgie – Womic Steel

Kurzbeschreibung:

Größe des Schlackentopfes:Kapazität 5–40 Tonnen (entspricht dem typischen Schlackenvolumen eines LF-Ofens), Gewicht 8–45 Tonnen, Volumen 4–25 m³, Abmessungen individuell angepasst an die Arbeitsplattform des Pfannenofens und den Zugang zur Schlackentür. Zapfen: Flache Ausführung mit Versatz zur Freihaltung des Pfannenturms.

Material & Normen:ZG270-500+ (S≤0,012 %, P≤0,015 %), GS-20Mn5V (mit Vanadium), ASTM A27 65-35, wasserstoffarmer Werkstoff. Entspricht ASTM A27, DIN 17182, EN 10293 und ISO 3755. Wärmebehandlung: Abgeschreckt + Anlassen + Entwässerungsbacken. Oberfläche: Innen mit glattem Radiusprofil zur Förderung des Fließens der synthetischen Schlacke, außen mit einer Beschichtung mit hohem Emissionsgrad zur Strahlungskühlung.

Herstellungsprozess:Integralbauweise mit besonderem Augenmerk auf Gasdichtheit für Vakuum-Entgasungsprozesse. Elektroofen + Laserofen + Vakuum-Entgasung + verlängerte Entgasung (H₂ < 1,5 ppm). CAE-Thermofluidsimulation für die Schlackenentleerung. 100 % zerstörungsfreie Prüfung: Ultraschallprüfung (UT) des gesamten Volumens (Stufe 1: Zapfen, Stufe 2: Gehäuse), Magnetpulverprüfung (MT), Eindringprüfung (PT) sowie Helium-Dichtheitsprüfung für Vakuumbetrieb.

Verwendung des Schlackentopfes:Handhabung von synthetischer Schlacke im Pfannenofen (LF), Sammlung von VD/VOD-Entgasungsschlacke, Transport von Pfannenschlacke aus der Sekundärmetallurgie, Legierungsstahlraffination, Spezialstahlwerke (Wälzlagerstahl, Rohrleitungsstahl, Federstahl), Lagerung von AOD-Schlacke aus Edelstahl, Integration von Schlackenerkennungssystemen.

Womic SteelBietet LF/VD-optimierte Schlackentöpfe mit extrem niedrigem Wasserstoffgehalt (≤ 1,5 ppm) zur Vermeidung von wasserstoffinduzierter Rissbildung unter Vakuum. Unsere sanften Übergangsradien eliminieren Totzonen, in denen sich synthetische Schlacke ansammeln könnte. Kundenspezifische Ausführungen für jede Ofenrevolverkonfiguration. Zertifiziert nach ISO 9001, PED und NORSOK M-650. Vakuumkompatibilitätszertifikat auf Anfrage.

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Produktdetails

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Produktübersicht – Die besonderen Anforderungen an LF/VD-Schlackeöfen

A LF-Schlacketopf(Schlackebehälter für Pfannenofen) oderVD-Schlacketopf(Vakuum-Entgasungs-Schlackeeimer) Griffesynthetische Schlacke– nicht die heftige, hochtemperierte Schlacke aus dem Elektrolichtbogenofen oder dem Konverter, sondern eine sorgfältig abgestimmte Mischung aus Kalk, Flussspat und Legierungen, die zur Veredelung von flüssigem Stahl dient.

Was unterscheidet LF/VD-Schlackeöfen von anderen Produkten?

1. Die Schlackentemperatur ist niedriger (~1.500 °C gegenüber 1.650 °C beim Elektrolichtbogenofen), die Haltezeit ist jedoch wesentlich länger.– manchmal 60–90 Minuten pro Aufheizvorgang. Der Topf muss hitzebeständig sein.Kriechverformungbei anhaltend hoher Temperatur.

2. Synthetische Schlacke ist im geschmolzenen Zustand sehr flüssig, wird aber beim Abkühlen extrem klebrig.Totzonen oder scharfe Innenecken verursachen Schlackenbildung, die die Kapazität im Laufe der Zeit verringert.

3. Die Vakuum-Entgasung (VD) stellt besondere AnforderungenDer Schlackentopf kann für kurze Zeit unter Vakuum (0,5–1 Torr) gesetzt werden. Jegliche Mikroporosität im Gussmaterial kann ausgasen, was zu … führt.Blasenbildung im Stahloder – noch schlimmer –Implosion des Topfeswenn ein großer Hohlraum vorhanden ist.

4. LF/VD-Töpfe werden oft mit demselben Schöpfkellenrevolver gehandhabt, der auch die Stahlkelle anhebt.Dies bedeutet, dass der Brennraum leichter und kompakter sein muss als die Brennraumbrennraumbrenner, um in den Abstand der Revolverarme und die Geometrie des Kranhakens zu passen.

5. Die Schlackenchemie ist basisch (hoher CaO/Al₂O₃-Gehalt), wodurch Silizium- und Aluminiumkorngrenzen angegriffen werden.Besonderes Augenmerk ist auf nichtmetallische Einschlüsse zu richten.

Die LF/VD-Schlackentöpfe von Womic Steel sind so konstruiert, dass sieextrem niedriger Wasserstoffgehalt, glatte Innenkonturen, UndPräzise kompakte Abmessungen– genau das, was die Sekundärmetallurgie erfordert.

LFVD-Schlackepfannenofen, Spezialisierter Schlackenbehälter für die Sekundärmetallurgie – Womic Steel

Warum sollte man sich für Womic-Stahl für LF/VD-Schlackeöfen entscheiden?

Erfordernis	Frauenlösung
Wasserstoffgehalt ≤1,5 ppm	Dreifache Entgasung: Dampfdehydrierung nach der Schmelze, Dampfdehydrierung nach der Raffination, plus Diffusionsdehydrierung während der Wärmebehandlung (48 Stunden bei 650°C).
Kriechfestigkeit bei 1.500 °C (2.730 °F)	Höherer Mo-Gehalt (0,4–0,6%) in legierten Sorten, plus Lösungsverfestigung mit Vanadium.
Keine Schlacken-Totzonen	Das Innenprofil besteht ausschließlich aus Radien >50mm; die Übergangszonen werden CNC-gefräst, um Spitzen zu eliminieren.
Vakuumkompatibilität	100 % Volumen-Ultraschallprüfung + Helium-Lecktest gewährleisten die Abwesenheit von zusammenhängender Porosität. Zertifizierung bis <1e-6 mbar·l/s.
Leicht, aber robust	Optimierte Wandstärke mittels FEA (durchschnittlich 40–50 mm gegenüber 60–70 mm bei EAF-Behältern); Gewichtsreduzierung um 25 % ohne Festigkeitsverlust.
Gleichmäßige Schlackenablösung	Keramische Waschbeschichtung (keine vollflächige Dickenbeschichtung) + polierte Oberflächengüte (Ra ≤ 3,2 μm).
Turmpassung	Wir scannen die Revolverarme Ihres Pfannenofens per Laser und liefern ein 3D-Modell, um den Freiraum vor dem Gießen zu überprüfen.

Wir bieten außerdem anVor-Ort-Schlackehaftungsmessung– Wir bringen ein kalibriertes Gewicht am Topf an, erhitzen ihn auf 1200°C und messen das Drehmoment, das zum Ablösen der Schlacke erforderlich ist.

Technische Spezifikationen – LF/VD-optimierter Schlackentopf

Kapazität vs. Pfannengrößenreferenz

Kapazität der Stahlgießpfanne (Tonnen)	Typisches LF-Schlackenvolumen (Tonnen)	Empfohlene Topfkapazität (Tonnen)	Topfgewicht (Tonnen)	Außendurchmesser (mm)	Höhe (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

Die Abmessungen des Topfes müssen mit dem Drehkopf des Pfannenofens kompatibel sein – wir optimieren entsprechend Ihrer Ausrüstung.

Werkstoffgüten für LF/VD-Anwendungen

Grad	Besondere Merkmale	H-Inhaltsziel	Kriechfestigkeit (1500 °C, 100 h)	Am besten geeignet für
ZG270-500 Ultra-Low H	S≤0,012 %, P≤0,015 %, vakuumentgast	≤1,8 ppm	25 MPa	Allgemeiner Kohlenstoffstahl LF
GS-20Mn5V (+V)	Vanadium 0,10–0,20 % für Kriechfestigkeit	≤1,5 ppm	35 MPa	Legierter Stahl, Wälzlagerstahl
ASTM A27 65-35 Niedrige H	Mit Cu+Ni+Mo, Dehydrobehandlung	≤1,2 ppm	40 MPa	Spezialstahl, hochlegiert
1,5415 (16Mo3) modifiziert	Mo 0,25–0,35 %, Cr 0,30 % max.	≤1,2 ppm	55 MPa	Extrem hohe Kriechfestigkeit (VD Heavy Duty)

Typisches Ziel:Für die meisten Niederfrequenzanwendungen bietet GS-20Mn5V die beste Balance. Für Vakuumanwendungen empfehlen wir stets ASTM A27 65-35 Low H oder modifiziertes 16Mo3.

Kriechversuchsdaten (Womic Internal)

Material	Temp	Stress	Rupturzeit (Median)	Dehnung beim Bruch
GS-20Mn5V	1500 °C	30 MPa	210 Stunden	12%
ASTM A27 mod	1500 °C	40 MPa	165 Stunden	8%
16Mo3 Mod	1500 °C	50 MPa	98 Stunden	6%

*Diese Werte übertreffen die typischen Anforderungen an LF-Schlackeöfen (typischerweise 2-3 Stunden bei maximaler Temperatur pro Schmelzvorgang) bei Weitem.*

Wasserstoff-Ausheizprotokoll (für Vakuumanwendungen)

Bühne	Temp	Zeit	Atmosphäre	Zweck
1	350 °C	12 Uhr	Luft	erste Feuchtigkeitsentfernung
2	550 °C	24 Stunden	Trockenes N₂	Diffusion von atomarem Wasserstoff
3	650 °C	48 Stunden	Trockener N₂ + 5% H₂ Getter	Tiefe Dehydrierung
4	300°C (Ofenkühlung)	10 Uhr	Trockenes N₂	Resorption verhindern

Der endgültige Wasserstoffgehalt wurde mit einem LECO-Analysator verifiziert (Probe aus dem Zapfenkern).

Innenprofil für synthetischen Schlackenfluss

Zone	Neigung	Radius	Oberflächenbeschaffenheit	Funktion
Oberer Rand	5° nach innen	75 mm	Bearbeitet, Ra 6,3	Schlacken-Einstiegsleitfaden
Oberkörper	8°-Verjüngung	Kontinuierlich 50 mm	Bearbeitet, Ra 3,2	Hauptschlackeabstieg
Unterkörper	6°-Verjüngung	Durchgehendes 60-mm-Band	Poliert, Ra 1,6	Beschleunigung für die Entladung
Unten	Halbkugelförmig	R = 150 mm	Poliert, Ra 1,6	Keine flache Stagnationszone

Die glatte, polierte Innenfläche in Kombination mit der Keramikbeschichtung reduziert die Schlackenhaftung im Vergleich zu Gussoberflächen um schätzungsweise 70 %.

20-50 Tonnen Schlackenpfanne mit mittlerer Kapazität für die Stahlerzeugung in Elektrolichtbogenöfen und Flachöfen – Womic Steel

Qualitätskontrolle für LF/VD-Schlackeöfen – Fokus Vakuum & Kriechen

Prüfen	Verfahren	Annahme
Wasserstoffgehalt	LECO Verbrennungsanalysator	≤1,5 ppm (oder wie angegeben)
Helium-Lecktest	Vakuumkammer + Massenspektrometer	Leckrate < 1×10⁻⁶ mbar·l/s
Ultraschall (volle Lautstärke)	Phased Array + TOFD	Keine planaren Defekte >3 mm; Porositätsklasse 2 maximal
Kriechversuch (optional)	Konstante Last bei 1500 °C	Bruch >100h bei 40 MPa
Maßhaltigkeit (Turmpassung)	Vergleich von Laserscanning und CAD	Keine Störungen; Freigabe bestätigt
Zapfen UT	Gemäß ASME V, plus Winkelträger	Keine linearen Anzeigen >1,5 mm
Schlackenfreisetzungstest	Maßstabsgetreues Modell mit metallurgischer Schlacke	Restschlacke <5%

01 20-50 Tonnen Schlackentopf Mittlere Kapazität Schlackenpfanne für EAF- und LF-Stahlherstellung – Womic Steel

Fertigungsprozess – Vakuum- und kriechkompatibel

1. Materialauswahl– Stahlschrott mit niedrigem Phosphor- und Schwefelgehalt + Roheisen, kein wiederwalzbarer Schrott.

2. EAF-Schmelzen + LF-Raffination– Zielwert S<0,010%, P<0,012%, Ca-Behandlung.

3. Vakuum-Entgasung (VD) bei 0,5 Torr– 25 Minuten lang halten, H auf <1,5 ppm reduzieren.

4. Ausgießen von unten– Einzellöffel in die Form, streng kontrollierte Temperatur (1.550–1.570 °C).

5. Kontrollierte Kühlung in der Form– 48 Stunden vor dem Ausschütteln, um Mikroschrumpfung zu vermeiden.

6. Erste Reinigung und Schleifen– Steigleitungen und Absperrvorrichtungen entfernen.

7. Lösungsglühen– 950°C, 2 Stunden pro 25 mm halten, Abschrecken mit Druckluft.

8. Dehydrierungsbacken– gemäß der obigen Protokolltabelle.

9. Härten– 600°C, 4 Stunden halten, luftgekühlt.

10.Grobbearbeitung– Bodenkontur, Zapfenbohrungen.

11.Zerstörungsfreie Prüfung (UT, MT, PT, Dichtheitsprüfung)– Jede Ablehnung löst eine erneute Formatierung aus.

12.Endbearbeitung– Innenprofilierung mit CNC-Bearbeitung, wodurch eine Oberflächenrauheit von Ra 3,2 erreicht wird.

13.Keramikwaschanwendung– besprüht, luftgetrocknet und anschließend bei 400°C gebrannt.

14.Abschließender Maßbericht & Kennzeichnung.

02 20-50 Tonnen Schlackentopf Mittlere Kapazität Schlackenpfanne für EAF- und LF-Stahlherstellung – Womic Steel

Verpackung für LF/VD-Schlackeöfen (Reinigungsempfindlich)

Da LF/VD-Schlacketiegel auch in Vakuumanwendungen eingesetzt werden können, verzichten wir auf Schmierstoffe auf Kohlenwasserstoffbasis. Stattdessen:

● Bearbeitete Oberflächen geschützt mitKunststofffolie mit Dampfphasenkorrosionsinhibitor (VCI), nicht Öl.

● VersiegeltStaubsaugerbeutel(optional) falls für kritische Vakuumanwendungen erforderlich.

● Mit Stahl verstärkte Holzkiste, innen mit Trockenmittel.

● Versand per Luftfracht für dringende Ersatzlieferungen (Topfgewicht < 1.500 kg bei kleinen Größen).

Fallstudien – LF/VD-Schlackeöfen im Einsatz

Fallbeispiel 1: Wälzlagerwerk, Japan – Wasserstoffrissvermeidung

Herausforderung:Bei den im VD-Verfahren verwendeten Töpfen traten nach 18 Monaten aufgrund der Wasserstoffbeladung Risse auf.
Lösung:Womic lieferte ASTM A27-Öfen mit niedrigem Wasserstoffgehalt (H≤1,2ppm) mit Dehydrierungsbackofen.
Ergebnis:36 Monate und immer noch keine Risse. Nachbestellung für 20 Töpfe.

Fallbeispiel 2: Pipeline-Stahlwerk, Deutschland – Kriechverformung

Herausforderung:Der LF-Schlacketopf sackte nach 2 Jahren am Rand ab, was zu einer Fehlausrichtung mit dem Turm führte.
Lösung:16Mo3-modifizierte Legierung mit höherem Molybdängehalt und um 8 mm erhöhter Wandstärke.
Ergebnis:Nach 3 Jahren keine messbare Verformung. Der Kunde hat Womic als Alleinlieferanten gewählt.

Fall 3: Spezialstahl LF, USA – Schlackenfrost

Herausforderung:Synthetische Schlackenrückstände reduzierten die effektive Kapazität innerhalb von 6 Monaten um 30%.
Lösung:Poliertes Innenprofil (Ra 1,6) + Keramikbeschichtung.
Ergebnis:Kapazitätsverlust <5 % nach 12 Monaten. Schlackenentsorgungszeit um 40 % reduziert.

05 20-50 Tonnen Schlackentopf Mittlere Kapazität Schlackenpfanne für EAF- und LF-Stahlherstellung – Womic Steel

Anwendungsbereiche – Wo LF/VD-Schlackenöfen von entscheidender Bedeutung sind

●Pfannenofenstationen (LF)– für legierten Stahl, Werkzeugstahl, Wälzlagerstahl

●Vakuum-Entgaser (VD / VOD)– einschließlich Edelstahlsorten

●PfannenschlacketransportVon der Raffinerie bis zum Schlackenplatz

●SpezialstahlwerkeHerstellung von hochreinen Stählen (Flugzeuge, Pipelines)

●Forschungs- und Pilotanlagen– Schlackentöpfe mit kleinem Fassungsvermögen (1-5 Tonnen)

Häufig gestellte Fragen (FAQ) – LF/VD-spezifisch

F: Warum ist der Wasserstoffgehalt bei Schlackenöfen so wichtig?
A: Beim Vakuumentgasen kann gelöster Wasserstoff im Stahlguss diffundieren und sich an nichtmetallischen Einschlüssen zu molekularem Wasserstoff rekombinieren. Dadurch entsteht ein Innendruck, der zu Blasenbildung oder Rissen führt – auch als „Wasserstoffabplatzung“ bekannt. LF/VD-Öfen sind besonders anfällig, da sie über längere Zeiträume unter Vakuum gehalten werden.

F: Können Sie einen Wasserstoffgehalt von <1,0 ppm zertifizieren?
A: Ja, aber das erfordert ein spezielles Schmelzverfahren (Vakuuminduktionsschmelzen oder Elektroschlacke-Umschmelzen) und ist teurer. Für die meisten Anwendungen sind 1,5 ppm ausreichend.

F: Bieten Sie Vakuumleckprüfungen an?
A: Ja, wir führen auf Anfrage Helium-Lecktests durch und stellen ein Zertifikat gemäß ISO 20485 aus. Wir garantieren eine Leckrate von <1×10⁻⁶ mbar·l/s.

F: Wie oft sollten LF-Schlackeöfen ausgetauscht werden?
A: Typischerweise alle 3–5 Jahre, abhängig von den Lastzyklen. Kriechverformung ist der wichtigste Faktor, der die Lebensdauer begrenzt. Jährliche Ultraschallprüfungen können frühzeitig Kriechporen erkennen.

F: Können Sie Schlackenöfen mit einem Kühlluftmantel liefern?
A: Für LF-Anwendungen, die vor dem nächsten Einsatz eine schnelle Abkühlung erfordern, können wir einen integrierten Luftmantel (Außenhülle aus Stahl mit Luftkanälen) entwickeln. Dadurch verkürzt sich die Abkühlzeit von 90 Minuten auf 20 Minuten.

F: Sind Ihre LF-Schlackebecken mit automatischen Schlackenfüllstandüberwachungssystemen kompatibel?
A: Ja. Wir bieten eine flache Montagefläche am Rand für einen Radar- oder Lasersensor an. Alternativ können wir Thermoelemente zur Schlackenschichterkennung einbetten.

F: Bieten Sie Schulungen zur Inspektion von LF-Töpfen an?
A: Ja, wir bieten eintägige Schulungen vor Ort für Ihr Wartungsteam an: Ultraschallprüfung von Zapfen, Kriterien für die Sichtprüfung und Verfahren zur Rissreparatur.

F: Welche Garantie gilt üblicherweise für einen LF/VD-Schlackeofen?
A: 24 Monate oder 10.000 Zyklen – je nachdem, was zuerst eintritt. Bei Vakuumbehandlung (mit Dichtigkeitsprüfung) verlängert sich die Garantie gegen Wasserstoffrissbildung auf 36 Monate.