November 20, 2025
VOD 퍼니스 탈탄 공정
는 VOD (진공 산소 탈탄) 퍼니스 탈탄 공정은 용융 강철의 탄소 함량을 줄이기 위한 정련 방법입니다. 이는 주로 산소 공급 속도(강도), 상부 취입 산소 랜스의 위치, 진공도(작동하는 진공 펌프 수에 의해 결정됨), 하부 주입 아르곤 유량에 의해 제어됩니다.
공정 단계
VOD 퍼니스의 탈탄은 두 가지 뚜렷한 단계로 진행됩니다:
1. 진공 산소 취입 단계
초기 산소 주입 동안 약 2분 동안 탈규산화가 진행된 후 활성 탈탄이 시작됩니다. 튐 현상을 최소화하고 공급 시스템의 막힘을 방지하기 위해 랜스는 높은 위치(일반적으로 ≤900 mm)를 유지하고 아르곤 유량은 감소합니다. 탈탄 속도는 산소 공급 강도, 아르곤 교반 강도, 초기 탄소 함량 및 강철 온도와 같은 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어:
- 초기 탄소 함량이 0.27%인 경우, 평균 탈탄 속도는 약 0.0125%/분입니다.
- 초기 탄소 함량이 0.41%인 경우, 속도는 약 0.0188%/분으로 증가합니다.
0.01–0.02 Nm³/(t·min)의 아르곤 강도를 갖는 강력한 하부 교반은 탈탄을 향상시킬 뿐만 아니라 크롬 산화를 감소시킵니다.
2. 진공 탈탄 단계
강철의 탄소 함량이 약 0.08%에 도달하면 산소 취입이 중단되고 진공 상태에서 탈탄이 계속됩니다. 목표 최종 탄소가 낮을수록 더 높은 진공도가 필요하며 탈탄 시간은 일반적으로 15~30분입니다.
공정 제어 및 종점 결정
VOD 정련은 진공 상태에서 작동하므로 정확한 자동 제어가 필수적입니다. 종점 탄소 함량의 정확한 결정은 공정 안정성과 최종 제품 품질에 매우 중요합니다. 사용되는 두 가지 주요 방법은 다음과 같습니다:
- 배기 가스 분석
적외선 분석기는 배기 가스 내 CO, CO₂ 및 O₂의 농도를 지속적으로 모니터링합니다. 진공도 데이터와 결합하여 이 방법은 정련 공정의 실시간 제어와 산소 취입 중단 시점의 정확한 결정을 가능하게 합니다. 이는 널리 적용 가능하며 특정 장비 구성에 제한되지 않습니다.
- 기상 탄소 측정
이 방법은 배기 가스의 총 부피와 CO 및 CO₂ 함량을 측정하여 탄소 제거량을 계산하고 실시간 탄소 감소 곡선을 생성합니다. 목표 종점 탄소에 도달하면 산소 취입이 종료됩니다.
운전 매개변수를 신중하게 조절하고 신뢰할 수 있는 종점 감지를 통해 VOD 공정은 효율적이고 제어된 탈탄을 가능하게 하는 동시에 크롬과 같은 귀중한 합금 원소의 손실을 최소화합니다.
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