De Ladle Refining Furnace (LF Furnace) is een essentieel secundair raffinageapparaat in de metallurgische industrie, voornamelijk gebruikt voor de nabehandeling van gesmolten staal (of gesmolten legeringen) na primaire smelting (bijv. elektrische vlamboogovens, converters). Het maakt precieze controle van de temperatuur van gesmolten staal mogelijk, homogenisering van de chemische samenstelling, diepe verwijdering van onzuiverheden (S, P, H, O) en nauwkeurige legering — cruciaal voor het produceren van hoogwaardig staal en speciale legeringen. De specificatie van 20-150t dekt de behoeften van middelgrote tot grootschalige productie, van kleine batches speciale staalproductie (20-50t) tot grootschalige industriële staalproductie (80-150t), en bedient op grote schaal industrieën zoals nieuwe energie, automotive, lucht- en ruimtevaart en zware machines. Hieronder volgt een gedetailleerde uitsplitsing van de kernstructuur, het werkingsprincipe, de technische parameters, de toepassingsscenario's en de operationele voordelen.
De LF Furnace-structuur is gecentreerd op de ladle als reactievat, waarbij verwarming, roeren, atmosfeerscontrole en hulpsystemen worden geïntegreerd. Hoewel het algemene ontwerp gestandaardiseerd is, worden de belangrijkste componenten opgeschaald en geoptimaliseerd voor verschillende tonnages om efficiëntie en stabiliteit te garanderen.
De werking van de LF Furnace volgt een "verwarmings-raffinage-homogenisatie" cyclus, met 5 belangrijke fasen (met een 100t LF Furnace voor de productie van automotive legeringsstaal als voorbeeld):
- Ladle Transfer: Na primaire smelting (bijv. 100t elektrische vlamboogoven) wordt gesmolten staal (temperatuur ~1550°C, S-gehalte ~0,02%) via een kraan overgebracht naar de LF ladle.
- Boogontsteking & Temperatuuraanpassing: Verlaag de 3 grafietelektroden tot 25-50 mm boven het oppervlak van het gesmolten staal, breng 15-35 kV spanning aan om de boog te ontsteken. De boog (2500-3000°C) verwarmt het gesmolten staal tot de doeltemperatuur (1600-1720°C) met een snelheid van 8-15°C/min (gecontroleerd door de elektrodestroom aan te passen).
- Slakvorming & Onzuiverheden verwijderen: Voeg slakvormers (CaO + CaF₂) toe om een hoog-alkalische slak te vormen (basiciteit ≥3,0), die reageert met zwavel (S) om CaS te vormen (lage oplosbaarheid in gesmolten staal) dat naar de slaklaag drijft. Voor diepe ontzwaveling wordt de slaklaag op 50-100 mm dikte gehouden, waardoor het S-gehalte wordt verlaagd tot ≤0,005%.
- Legeren & Homogeniseren: Voeg legeringsmiddelen toe (bijv. Cr voor roestvrij staal, Mo voor hoogsterkte staal) via de automatische voeder. Het bodemblowing argonsysteem roert het gesmolten staal (roerintensiteit: 0,5-1,0 m/s), waardoor de legeringselementen gelijkmatig oplossen (samenstellingsuniformiteitsfout ≤0,05%).
- Eindinspectie & Afvoer: Na 30-60 minuten te hebben vastgehouden (afhankelijk van het tonnage), neem een monster van het gesmolten staal voor spectrale analyse (samenstelling) en thermokoppel temperatuurmeting. Indien gekwalificeerd, kantel de ladle om het gesmolten staal over te brengen naar continue gietapparatuur (bijv. slab gieter) voor verdere verwerking.
Parameters variëren per tonnage om te passen bij de productieschaal en productvereisten. De onderstaande tabel geeft typische specificaties voor mainstream tonnage segmenten:
De 20-150t LF Furnace wordt veel gebruikt in hoogwaardige metallurgische productie, waarbij de tonnagekeuze is afgestemd op het producttype en de batchgrootte:
Vergeleken met primaire smeltapparatuur (converters, elektrische vlamboogovens) en andere secundaire raffinageapparaten (RH ontgassers), biedt de 20-150t LF Furnace unieke voordelen:
- Sterke procesflexibiliteit: Ondersteunt atmosferische raffinage, vacuüm ontgassing en legering; kan worden aangepast voor verschillende staalsoorten (bijv. koolstofarm staal, hooggelegeerd staal) zonder grote wijzigingen aan de apparatuur.
- Hoge raffinageprecisie: Bereikt strikte controle van temperatuur (±2-5°C) en samenstelling (uniformiteitsfout ≤0,05%), waardoor onzuiverheden (H ≤2ppm, S ≤0,003%) worden verminderd om te voldoen aan high-end materiaalnormen (bijv. lucht- en ruimtevaartstaal).
- Energie-efficiëntie & Milieuvriendelijkheid: Vergeleken met opnieuw smelten in elektrische vlamboogovens, besparen LF Furnaces 30-50% energie; het gesloten stofverwijderingssysteem zorgt ervoor dat de stofemissie ≤10mg/m³ is, in overeenstemming met de nationale milieuvoorschriften (bijv. China’s GB 28664-2012).
- Kosteneffectiviteit: Voor middelgrote tot grote batches maakt de 80-150t LF Furnace continue productie mogelijk, waardoor het energieverbruik per eenheid en de arbeidskosten worden verlaagd; het 20-50t model is kostenefficiënt voor kleine batches speciaal staal, waardoor verspilling door overcapaciteit wordt voorkomen.
Om een langdurige stabiele werking van de 20-150t LF Furnace te garanderen, zijn regelmatig onderhoud en veiligheidsmaatregelen cruciaal:
- Vuurvaste voering: Controleer de ladlew werklaagdikte om de 5-10 batches; vervang magnesiet-koolstofstenen wanneer de dikte met 50% is afgenomen (om lekkage van gesmolten staal te voorkomen). Voor 80-150t modellen, gebruik ultrasone diktemeters voor niet-destructief testen.
- Elektroden: Bewaak de slijtage van de elektroden; vervang elektroden wanneer de lengte minder dan 1/3 van het origineel is (om een onstabiele boog en elektrodenbreuk te voorkomen). Reinig de elektrodehouders wekelijks om oxideafzettingen te verwijderen.
- Waterkoelsysteem: Spoel koelwaterleidingen om de 3 maanden om schaal te verwijderen; installeer debietmeters en temperatuursensoren (activeer noodstop als het debiet met 20% daalt of de temperatuur 60°C overschrijdt).
- Veiligheidsvergrendelingen: Uitrusten met meerdere veiligheidsbeschermingen:
- Elektrode over-verlaging bescherming (stopt met dalen als de elektrode gesmolten staal aanraakt).
- Ladle kantel overbelastingsbeveiliging (voorkomt kantelen buiten veilige hoek).
- Gaslekalarm (voor argon/vacuümsystemen) met automatische afsluitkleppen.
Belangrijkste toepassingen: ladle refining furnace kan worden gebruikt voor het raffineren van gesmolten staal van primaire raffinageoven (elektrische vlamboogoven, open haardoven, converter), wat een belangrijke metallurgische apparatuur is om te voldoen aan continu gieten en continu walsen.
Toepassing:

Ladle Refining Furnace wordt gebruikt om het gesmolten staal van de primaire smeltoven (elektrische vlamboogoven, inductieoven, converter enz.) te raffineren, en heeft tegelijkertijd de functie van het aanpassen van de temperatuur van gesmolten staal, en is een
buffer van het hele proces. Het wordt beschreven als de ziel van de beste productielijn (primaire smeltoven + LF + CCM). Het wordt veel gebruikt bij het raffineren van soorten staalsoorten, zoals kogellagerstaal, gelegeerd constructiestaal, gereedschapsstaal, verenstaal, koolstofstaal enz.
Apparatuurkenmerken: apparatuur met atmosferische boogverwarming, vacuüm ontgassing, blazen van argon roeren, blazen van zuurstofdraad, atmosferische druk of vacuümvoeding, temperatuurmeting, bemonstering, tv-camera, frequentieobservatie en andere functies.
Apparatuursamenstelling:
1. Ladle en ladlewagen;
2. Verwarmingsapparaat (elektrodebesturingsmodus: handmatige besturing of microcomputer automatische besturing. Energiebesparende korte mesh en geleidende dwarsarm worden gebruikt);
3. Vacuüm- en detectiesysteem;
4. Hydraulisch en regelklepsysteem:
5. Argon-, zuurstof-, perslucht- en koelwatersystemen;
6. Elektrisch besturingssysteem (PLC-besturing en CRT-beeldimitatie-display)
7. Hoogspannings- en sterke stroom systeem;
8. Grote stroomlijnen.
Specificatie:

Onze diensten:
1. Aanpassen aan uw eisen en u een effectieve offerte geven.
2. We hebben professionele ingenieurs om het plan voor u te ontwerpen.
3. Ons team zal professioneel advies en hulp bieden voor uw hele project.
4. Onze fabriek is altijd bereid om veldbezoeken te verwelkomen.
5. Zorg voor hoogwaardige after-sales service.