Kemialliset ja fysikaaliset menetelmät puhtaan raudan rikkoutumiseen ja defosforointiin

Mar 25, 2025

Jätä viesti

Ultra-PeRe Iron -suorituskyky korkean teknologian sovelluksissa riippuu sen lähes nollan epäpuhtaustasolla, erityisesti rikkiä (S) ja fosforia (P). Äärimmäisen raudan (99,9%–99,99%) johtavan tuottajana Beilun Metal käyttää edistyneitä metallurgisia tekniikoita alan johtavan rekulfurisaation ja defosforisaation saavuttamiseksi. Tässä artikkelissa tutkitaan tieteellisiä periaatteita, menetelmiä ja Beilunin omistamia innovaatioita epäpuhtauksien poistamisessa.

 

Miksi poistaa rikki ja fosfori?

Rikki ja fosfori hajoavat raudan mekaaniset ja toiminnalliset ominaisuudet:

- Rikki: muodostaa hauraita sulfideja (esim. FES), vähentäen sitkeyttä ja aiheuttaen kuumaa halkeilua.

- Fosfori: lisää kovuutta, mutta vähentää vaikutuksen sitkeyttä ja hitsattavuutta.

Epäpuhtaus

Sallittu raja (beilun)

Teollisuusstandardi

Ylimääräinen vaikutus

Rikki

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0. 002%

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0. 005%

Kuuma lyhyys, magneettinen hystereesi.

Fosfori

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0. 003%

Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0. 01%

Kylmän hauraus, korroosioherkkyys.

 

Kemialliset menetelmät rekulaatioon

1. Ladauunin jalostus

- Prosessi: Injektoi kalsiumkarbidia (CAC₂) tai magnesiumia (mg) sulaan rautaan stabiilien sulfidien (CAS, MGS) muodostamiseksi.

- Beilunin innovaatio:

-Monivaiheinen injektio: Yhdistä Cao-al₂o₃-vuoto argonin sekoittaen 95%: n rikkipoistoa.

- Reaktio:

\ [\ teksti {s} + \ teksti {cao} + \ teksti {c} \ oikeanrow \ teksti {cas} + \ teksti {co} \ uparrow \]

Parametri

Beilun -prosessi

Tavanomainen prosessi

S: n poistoaste

95%–98%

80%–90%

Kuonan emäksisyys (CAO/SIO₂)

3.5–4.0

2.0–3.0

Lämpötila

1 550–1 600 astetta

1 500–1 550 astetta

2. tyhjiöhappi dekarburointi (VOD)

- Prosessi: Yhdistä tyhjiökaasu happea puhaltamalla rikin poistamiseksi haihtuvan SO₂: n kautta.

- Etu: vähentää rikkiä vähemmän tai yhtä suureksi kuin 0. 001% ultra-puhtaan luokissa.

 

Kemialliset menetelmät defosforifiointiin

1. Perushappiuuni (BOF) kukoistaminen

-Prosessi: Hapeta fosfori p₂o₅: een käyttämällä korkean happea kuonan (Cao-feo-sio₂).

- Beilunin pöytäkirja:

- kuonan koostumus: 45% CaO, 25% FeO, 15% SiO₂.

- Fosfori -osiosuhde (LP): 200–250 (vs. teollisuuden keskiarvo 80–150).

2. Sähköslag -uusinta (ESR)

- Prosessi: Sulata rauta caf₂-CAO-kuonan alla fosforin imeytymiseksi.

- Tehokkuus: saavuttaa 90% fosforinpoistoa 1 700 asteessa.

 

Fyysiset menetelmät epäpuhtauksien hallintaan

1. Sähkömagneettinen sekoittaminen (EMS)

- Periaate: Lorentz pakottaa homogenisoivan sulaa rautaa, kiihtyen epäpuhtauksien muuttoliikkeeseen kuonaan.

- Beilunin asennus:

- Taajuus: 2–5 Hz|Teho: 500–800 kW.

- Tulos: 15% nopeampi rikkipoisto verrattuna staattisiin lauhkeisiin.

2. vyöhykkeen jalostaminen

- Prosessi: Siirrä sulaa rautaa kapean lämmitetyn vyöhykkeen läpi epäpuhtauksien erottamiseksi.

- Tulos: vähentää S/P: tä<10 ppm for 99.99% purity.

 

Beilun metal -yhtiön integroitu puhdistusjärjestelmä

Lava

Tekniikka

Epäpuhtauksien vähentäminen

Soveltaminen

Ensisijainen jalostus

Kanaa uuni + argon sekoittaen

S: 0.020% → 0.005%

Kaupallinen puhdas rauta

Toissijainen jalostus

VOD + ESR

P: {{0}}. 0 15% → 0,003%, s: pienempi tai yhtä suuri kuin 0,002%

Ultra-turha rauta (99,99%)

Lopullinen puhdistus

Vyöhykkeen puhdistus + EMS

S/P: <10 ppm

Puolijohde-luokan rauta

 

Laadunvarmistus ja sertifiointi

Testata

Menetelmä

Standardi

Beilunin suvaitsevaisuus

Rikkianalyysi

Palamisinfrapuna

ASTM E1019

±0.0005%

Fosforianalyysi

Induktiivisesti kytketty plasma (ICP)

ISO 11885

±0.0003%

Kuonan sisällyttämisen tarkistus

Skannauselektronimikroskopia (SEM)

ISO 4967

Zero inclusions >5 µm

 

Tapaustutkimus: Automotive OEM -kumppanuus

Eurooppalainen sähköajoneuvojen valmistaja vaati ultra-puhtaita rauta-ytimiä (S<0.0015%, P <0.002%) for high-efficiency motors. Beilun's solution:

1. VOD-ESR-hybridiprosessi: saavutettu 99,995% puhtaus.

2. EMS -integraatio: Pieni jalostusaika 20%.

3. Tulos: Moottorin hyötysuhde parani 12%, täyttämällä ISO 19453-1 -standardeja.

 

Miksi valita beilun -metalli?

- Omistuskellot: piikalcium-komposiittikuonat korkeammille LP-suhteille.

- Sertifikaatit: ISO 9001, IATF 16949 ja Tüv-hyväksymät jalostusprotokollat.

- T & K -investoinnit: 8% vuotuisista tuloista, jotka on omistettu epäpuhtauksien valvontainnovaatioille.

 

Resulfurointi ja defosforisointi ovat kriittisiä Pure Iron -sovelluksen täyden potentiaalin avaamiseksi vaativissa sovelluksissa. Beilun Metal -yhtiön fuusio kemiallisesta tarkkuudesta ja fysikaalisesta hienosäätötekniikasta varmistaa vertaansa vailla olevan puhtauden sijoittamalla meidät globaaliksi johtajiksi korkean suorituskyvyn raudantuotannossa.

Kumppanin kanssa Beilun-metallin kanssa ultra-puhtaille rautaliuoksille, jotka on suunniteltu ylittämään eritelmäsi.

Lähetä kysely