Crisol de escoria LF/VD | Horno de cuchara Contenedor de escoria especializado para metalurgia secundaria – Womic Steel

Breve descripción:

Tamaño del crisol de escoria:Capacidad de 5 a 40 toneladas (equivalente al volumen típico de escoria de horno de cuchara), peso de 8 a 45 toneladas, volumen de 4 a 25 m³, dimensiones personalizadas para la plataforma de trabajo del horno de cuchara y el acceso a la puerta de escoria. Muñón: diseño de perfil bajo con desplazamiento para dejar espacio libre para la torreta de la cuchara.

Materiales y normas:ZG270-500+ (S≤0,012%, P≤0,015%), GS-20Mn5V (con vanadio), ASTM A27 65-35 grado de bajo hidrógeno. Conforme a ASTM A27, DIN 17182, EN 10293, ISO 3755. Tratamiento térmico: Temple + Revenido + horneado de deshidrogenación. Superficie: interior con perfil de radio liso para facilitar el flujo de escoria sintética, exterior con recubrimiento de alta emisividad para refrigeración radiactiva.

Proceso de fabricación:Fundición integral de una sola pieza con especial atención a la estanqueidad al gas para operaciones VD. EAF + LF + VD + desgasificación prolongada (H < 1,5 ppm). Simulación termofluídica CAE para el vaciado de escoria. 100 % END: UT de volumen completo (muñón de nivel 1, cuerpo de nivel 2), MT, PT, además de prueba de fugas de helio para servicio al vacío.

Uso del crisol de escoria:Manejo de escoria sintética en horno de cuchara (LF), recolección de escoria de desgasificación VD/VOD, transporte de escoria de cuchara desde estación de metalurgia secundaria, refinación de acero aleado, plantas de acero especiales (acero para rodamientos, acero para tuberías, acero para resortes), almacenamiento de escoria AOD de acero inoxidable, integración de sistema de detección de escoria.

Acero femeninoOfrecemos crisoles de escoria optimizados para hornos de cuchara/vapor con un contenido de hidrógeno ultrabajo (≤1,5 ppm) para prevenir el agrietamiento inducido por hidrógeno en vacío. Nuestros radios de transición suaves eliminan las zonas muertas donde podría acumularse la escoria sintética. Diseños personalizados para cualquier configuración de torreta de horno de cuchara. Certificados según ISO 9001, PED y NORSOK M-650. Solicite el certificado de compatibilidad con vacío.

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Detalles del producto

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Descripción general del producto: las exigencias únicas de los crisoles de escoria LF/VD

A Crisol de escoria LF(contenedor de escoria del horno de cuchara) oCrisol de escoria VD(cubo de escoria de desgasificación al vacío) asasescoria sintética– no se trata de la escoria violenta y de alta temperatura procedente de los hornos de arco eléctrico (EAF) o de oxígeno básico (BOF), sino de una mezcla cuidadosamente elaborada de cal, fluorita y aleaciones diseñada para refinar el acero fundido.

¿Qué diferencia a los crisoles de escoria LF/VD?

1. La temperatura de la escoria es más baja (~1500 °C frente a 1650 °C para el horno de arco eléctrico), pero el tiempo de mantenimiento es mucho mayor.– a veces 60–90 minutos por calentamiento. La olla debe resistirdeformación por fluenciaa temperatura alta sostenida.

2. La escoria sintética es muy fluida cuando está fundida, pero se vuelve extremadamente pegajosa al enfriarse.Las zonas muertas o las esquinas internas pronunciadas provocan la acumulación de escoria, lo que reduce la capacidad con el tiempo.

3. La desgasificación al vacío (VD) impone un requisito único.: el crisol de escoria puede colocarse al vacío (0,5–1 torr) durante períodos cortos. Cualquier microporosidad en la fundición puede desgasificarse, lo que lleva aformación de burbujas en el aceroo – peor –implosión de la ollasi existe una cavidad grande.

4. Las ollas LF/VD suelen ser manipuladas por la misma torreta de cuchara que eleva la cuchara de acero.Esto significa que el crisol debe ser más ligero y compacto que los crisoles EAF/BOF para que quepa dentro del espacio entre los brazos de la torreta y la geometría del gancho de la grúa.

5. La composición química de la escoria es básica (alto contenido de CaO/Al₂O₃), lo que ataca los límites de grano del silicio y del aluminio.Es necesario prestar especial atención a las inclusiones no metálicas.

Los crisoles de escoria LF/VD de Womic Steel están diseñados concontenido de hidrógeno extremadamente bajo, contornos internos suaves, yDimensiones compactas de precisión– exactamente lo que exige la metalurgia secundaria.

Horno de cuchara para escoria LFVD. Contenedor de escoria especializado para metalurgia secundaria – Womic Steel

¿Por qué elegir Womic Steel para los crisoles de escoria LF/VD?

Requisito	Solución Womic
Contenido de hidrógeno ≤1,5 ppm	Triple desgasificación: VD después de la fusión, VD después del refinado, más deshidrogenación por difusión durante el tratamiento térmico (48 horas a 650 °C).
Resistencia a la fluencia a 1500 °C (2730 °F)	Mayor contenido de Mo (0,4–0,6%) en las aleaciones, además de endurecimiento por solución sólida con vanadio.
Zonas muertas sin escoria	El perfil interior consta únicamente de radios >50 mm; mecanizamos mediante CNC las zonas de transición para eliminar las irregularidades.
Compatibilidad con el vacío	Las pruebas de ultrasonido volumétrico al 100 % y de fugas de helio garantizan la ausencia de porosidad interconectada. Certificación a <1e-6 mbar·l/s.
Ligero pero resistente	Espesor de pared optimizado mediante análisis de elementos finitos (promedio de 40-50 mm frente a 60-70 mm para los crisoles de horno de arco eléctrico); peso reducido en un 25 % sin pérdida de resistencia.
Liberación suave de escoria	Recubrimiento cerámico (no de espesor total) + acabado superficial pulido (Ra ≤ 3,2 μm).
Ajuste de la torreta	Escaneamos con láser los brazos de la torreta de su horno de cuchara y le proporcionamos un modelo 3D para verificar el espacio libre antes de la fundición.

También ofrecemosmedición de la adherencia de la escoria in situ– Aplicamos un peso calibrado a la olla, la calentamos a 1200 °C y medimos el par necesario para eliminar la escoria.

Especificaciones técnicas – Crisol de escoria optimizado LF/VD

Referencia de capacidad frente a tamaño de cuchara

Capacidad de la cuchara de acero (toneladas)	Volumen típico de escoria LF (toneladas)	Capacidad recomendada de la olla (toneladas)	Peso de la olla (toneladas)	Diámetro exterior (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

Las dimensiones de la olla deben ser compatibles con la torreta del horno de cuchara; optimizamos el diseño según su equipo.

Grados de materiales para servicio LF/VD

Calificación	Características especiales	Objetivo de contenido H	Resistencia a la fluencia (1500 °C, 100 h)	Lo mejor para
ZG270-500 Ultra-Bajo H	S≤0,012%, P≤0,015%, desgasificado al vacío	≤1,8 ppm	25 MPa	Acero al carbono general LF
GS-20Mn5V (+V)	Vanadio 0,10-0,20% para resistencia a la fluencia	≤1,5 ppm	35 MPa	Acero aleado, acero para rodamientos
ASTM A27 65-35 Baja H	Con Cu+Ni+Mo, tratamiento deshidro	≤1,2 ppm	40 MPa	Acero especial, aleación alta
1,5415 (16Mo3) modificado	Mo 0,25-0,35%, Cr 0,30% máximo	≤1,2 ppm	55 MPa	Resistencia extrema a la fluencia (VD de alta resistencia)

Objetivo típico:Para la mayoría de las aplicaciones de baja frecuencia (LF), el GS-20Mn5V ofrece el mejor equilibrio. Para vacío (VD), siempre recomendamos ASTM A27 65-35 de baja dureza (Low H) o 16Mo3 modificado.

Datos de la prueba de fluencia (Womic Internal)

Material	Temperatura	Estrés	Tiempo de ruptura (mediana)	Alargamiento en el punto de ruptura
GS-20Mn5V	1.500 °C	30 MPa	210 horas	12%
ASTM A27 mod	1.500 °C	40 MPa	165 horas	8%
Modificación 16Mo3	1.500 °C	50 MPa	98 horas	6%

*Estos valores superan con creces los requisitos típicos de los crisoles de escoria LF (normalmente de 2 a 3 horas a temperatura máxima por ciclo).*

Protocolo de desgasificación con hidrógeno (para servicio al vacío)

Escenario	Temperatura	Tiempo	Atmósfera	Objetivo
1	350°C	12h	Aire	Eliminación inicial de la humedad
2	550°C	24 horas	N₂ seco	Difusión del hidrógeno atómico
3	650°C	48 horas	Absorbedor de N₂ seco + 5% H₂	deshidrogenación profunda
4	300 °C (enfriado en horno)	10h	N₂ seco	Prevenir la reabsorción

El contenido final de hidrógeno fue verificado mediante un analizador LECO (muestra del núcleo del muñón).

Perfil interno para flujo de escoria sintética

Zona	Pendiente	Radio	Acabado superficial	Función
Borde superior	5° hacia adentro	75 mm	Mecanizado, Ra 6.3	Guía de entrada de escoria
Parte superior del cuerpo	Conicidad de 8°	Continuo 50 mm	Mecanizado, Ra 3.2	Descenso principal de escoria
Parte inferior del cuerpo	Conicidad de 6°	Continuo 60 mm	Pulido, Ra 1.6	Aceleración para descarga
Abajo	Hemisférico	R = 150 mm	Pulido, Ra 1.6	No hay zona de estancamiento plano

La superficie interior lisa y pulida, combinada con el recubrimiento cerámico, reduce la adherencia de la escoria en un 70 % aproximadamente, en comparación con las superficies fundidas.

Cuchara de escoria de capacidad media de 20-50 toneladas para hornos de arco eléctrico y hornos de lecho fluidizado – Womic Steel

Control de calidad para crisoles de escoria LF/VD: Enfoque en el vacío y la fluencia.

Prueba	Método	Aceptación
Contenido de hidrógeno	Analizador de combustión LECO	≤1,5 ppm (o según se especifique)
Prueba de fugas de helio	Cámara de vacío + espectrómetro de masas	Tasa de fuga < 1×10⁻⁶ mbar·l/s
Ultrasonido (volumen completo)	Arreglo de fases + TOFD	Sin defectos planares >3 mm; clase de porosidad 2 máx.
Prueba de fluencia (opcional)	Carga constante a 1500 °C	Ruptura >100 h a 40 MPa
Dimensiones (ajuste de la torreta)	Comparación entre escaneo láser y CAD	Sin interferencias; autorización verificada
Trunnion, Utah	Según ASME V, más viga angular	Sin indicaciones lineales >1,5 mm
Prueba de liberación de escoria	Maqueta con escoria metalúrgica	Escoria residual <5%

01 Cuchara de escoria de capacidad media de 20-50 toneladas para hornos de arco eléctrico y hornos de lecho fluidizado – Womic Steel

Proceso de fabricación: compatible con vacío y fluencia.

1. Selección de materiales– Chatarra de acero con bajo contenido de P y S + arrabio, sin chatarra reprocesable.

2. Fusión en horno de arco eléctrico + refinado en horno de lecho fluidizado– objetivo S<0,010%, P<0,012%, tratamiento con Ca.

3. Desgasificación al vacío (VD) a 0,5 torr– Mantener durante 25 minutos, reducir el H a <1,5 ppm.

4. Vertido desde abajo– Vertido individual en el molde, temperatura estrictamente controlada (1.550–1.570 °C).

5. Enfriamiento controlado en moldes– 48 horas antes del agitación para evitar la microcontracción.

6. Limpieza y rectificado iniciales– retirar elevadores, compuertas.

7. Tratamiento térmico de solución– 950 °C, mantener 2 h por cada 25 mm, enfriamiento rápido con aire forzado.

8. Horneado deshidrogenado– según la tabla de protocolo anterior.

9. Templado– 600°C, mantener durante 4 horas, enfriar al aire.

10.Mecanizado en bruto– contorno inferior, orificios para muñones.

11.Ensayos no destructivos (UT, MT, PT, prueba de fugas)– cualquier rechazo provoca una nueva fundición.

12.Mecanizado final– perfil interior con CNC, logrando Ra 3.2.

13.Aplicación de lavado cerámico– Pulverizado, secado al aire y luego cocido a 400 °C.

14.Informe dimensional final y marcado.

02 Cuchara de escoria de capacidad media de 20-50 toneladas para hornos de arco eléctrico y hornos de lecho fluidizado – Womic Steel

Embalaje para crisoles de escoria LF/VD (requiere alta limpieza)

Debido a que los crisoles de escoria LF/VD pueden utilizarse en aplicaciones de vacío, evitamos los lubricantes a base de hidrocarburos. En su lugar:

● Superficies mecanizadas protegidas conpelícula plástica inhibidora de la corrosión por vapor (VCI), no petróleo.

● Sellado enbolsa de vacío(opcional) si es necesario para un servicio de vacío crítico.

● Caja de madera reforzada con acero, desecante interno.

● Envío por vía aérea para reemplazos urgentes (peso de la olla < 1.500 kg para tamaños pequeños).

Estudios de caso: Crisoles de escoria LF/VD en acción

Caso 1: Planta siderúrgica para rodamientos, Japón – Prevención de grietas por hidrógeno

Desafío:Los recipientes utilizados en el proceso VD desarrollaron grietas después de 18 meses debido a la acumulación de hidrógeno.
Solución:Womic suministró ollas ASTM A27 de bajo contenido de hidrógeno (H≤1,2 ppm) con horneado de deshidrogenación.
Resultado:36 meses y sigue sin agrietarse. Pedido repetido de 20 macetas.

Caso 2: Planta siderúrgica de oleoductos, Alemania – Deformación por fluencia

Desafío:El crisol de escoria LF se deformó en el borde después de 2 años, lo que provocó una desalineación con la torreta.
Solución:Aleación 16Mo3 modificada con mayor contenido de Mo, además de un aumento de 8 mm en el espesor de la pared.
Resultado:No se observó deformación apreciable después de 3 años. El cliente eligió a Womic como proveedor exclusivo.

Caso 3: Specialty Steel LF, EE. UU. – Congelación de escoria

Desafío:Los residuos de escoria sintética redujeron la capacidad efectiva en un 30% en un plazo de 6 meses.
Solución:Perfil interior pulido (Ra 1,6) + lavado cerámico.
Resultado:Pérdida de capacidad <5% después de 12 meses. Tiempo de vertido de escoria reducido en un 40%.

05 Cuchara de escoria de capacidad media de 20-50 toneladas para hornos de arco eléctrico y hornos de lecho fluidizado – Womic Steel

Aplicaciones: situaciones en las que los crisoles de escoria LF/VD son fundamentales

●Estaciones de hornos de cuchara (LF)– para acero aleado, acero para herramientas, acero para rodamientos

●Desgasificadores al vacío (VD / VOD)– incluyendo grados de acero inoxidable

●Transporte de escoria de cucharadesde el refinado hasta el depósito de escorias

●Plantas de acero especialesproducción de aceros de alta pureza (aeronaves, oleoductos)

●Plantas de investigación y piloto– Crisoles de escoria de pequeña capacidad (1-5 toneladas)

Preguntas frecuentes (FAQ) – Específicas para LF/VD

P: ¿Por qué es tan importante el contenido de hidrógeno para los crisoles de escoria?
A: Durante el desgasificado al vacío, el hidrógeno disuelto en la pieza de acero fundido puede difundirse y recombinarse en hidrógeno molecular en las inclusiones no metálicas. Esto genera presión interna, lo que provoca ampollas o grietas, a veces denominadas "descamación por hidrógeno". Las cubas de LF/VD son susceptibles a este fenómeno porque se mantienen al vacío durante periodos prolongados.

P: ¿Pueden certificar que el contenido de hidrógeno es <1,0 ppm?
R: Sí, pero requiere un proceso de fusión especial (fusión por inducción al vacío o refundición por electroescoria) y resulta más caro. Para la mayoría de las aplicaciones, 1,5 ppm es suficiente.

P: ¿Realizan pruebas de fugas por vacío?
R: Sí, realizamos pruebas de fugas de helio bajo pedido y emitimos un certificado según la norma ISO 20485. Garantizamos una tasa de fuga <1×10⁻⁶ mbar·l/s.

P: ¿Con qué frecuencia se deben reemplazar los crisoles de escoria LF?
R: Normalmente cada 3-5 años, dependiendo de los ciclos. La deformación por fluencia es el principal factor que limita la vida útil. La inspección anual por ultrasonidos puede detectar la aparición temprana de huecos por fluencia.

P: ¿Pueden suministrar crisoles de escoria con camisa de aire de refrigeración?
A: Para aplicaciones de baja frecuencia que requieren un enfriamiento rápido antes de su próximo uso, podemos diseñar una camisa de aire integral (carcasa exterior de acero con canales de aire). Esto reduce el tiempo de enfriamiento de 90 minutos a 20 minutos.

P: ¿Son compatibles sus crisoles de escoria LF con los sistemas automáticos de detección del nivel de escoria?
R: Sí. Proporcionamos una base de montaje plana en el borde para un sensor de radar o láser. Como alternativa, podemos integrar termopares para la detección de la capa de escoria.

P: ¿Ofrecen capacitación para la inspección de ollas LF?
R: Sí, ofrecemos capacitación presencial de un día para su equipo de mantenimiento: inspección ultrasónica de muñones, criterios de inspección visual y procedimientos de reparación de grietas.

P: ¿Cuál es la garantía típica para un crisol de escoria LF/VD?
R: 24 meses o 10 000 ciclos, lo que ocurra primero. Para el servicio de vacío (con prueba de fugas), la garantía se extiende a 36 meses contra el agrietamiento por hidrógeno.