In der modernen Stahlherstellung ist die Roheisenvorbehandlung zu einem Schlüsselprozess für die Produktion von hochwertigem, reinem Stahl geworden. Mit der Weiterentwicklung der Technologien zur Roheisenentschwefelung und -entphosphorung steigen auch die Anforderungen der Stahlwerke an die Walzen. Stabiler, sauberer und präzise kontrollierter flüssiger Stahl beeinflusst die Walzenleistung und -lebensdauer unmittelbar. Die CYKC Group bietet Ihnen die passenden Lösungen.HochleistungswalzenEntwickelt, um diesen modernen Anforderungen gerecht zu werden.
1. Entwicklung der Heißmetallentschwefelung
Die frühe Entschwefelung begann mit der Raffination außerhalb des Ofens, wobei Natriumhydroxid oder Soda in den Behälter mit dem heißen Metall gegeben wurde. Später wurde Calciumcarbid von oben zugeführt, während Stickstoff von unten eingeblasen wurde, um die Pfanne zu rühren. Diese Methoden wurden aufgrund geringer Reaktionseffizienz, Acetylenbildung und Unverträglichkeit mit großen Behältern für heißes Metall nach und nach aufgegeben.
Anschließend wurde das Torpedo-Einspritzverfahren angewendet, bei dem Calciumcarbonat- oder Natriumcarbonatpulver mit dem flüssigen Eisen reagierte. Schwaches Rühren schränkte jedoch die Effizienz ein, und die Schlacke war nicht wiederverwendbar. Verbesserungen ergaben sich, als Kawasaki Steel Calciumoxidpulver mit Tensiden als sicherere Alternative zu Calciumcarbonat entwickelte.
1965 führte Fuji Steel das KR-Verfahren (Kanbara-Reaktor) ein. Dabei wird ein rotierendes Rührwerk eingesetzt, um einen Wirbel zu erzeugen, der die effiziente Reaktion eines CaO-basierten Flussmittels mit flüssigem Eisen ermöglicht. Aufgrund seiner hohen Effizienz etablierte sich das KR-Verfahren schnell als Industriestandard und erreichte Schwefelgehalte unter 5 ppm bei 1400 °C. Obwohl die Reduzierung des Flussmittelverbrauchs weiterhin eine Herausforderung darstellt, ist die KR-Entschwefelung nach wie vor das dominierende Verfahren, während die Mg-CaO-Entschwefelung ebenfalls den industriellen Maßstab erreicht hat.
2. Heißmetall-Entphosphorung: Technologie und wesentliche Unterschiede
Das traditionelle Konverter-Doppelschlackeverfahren entfernt zwar Phosphor, erzeugt aber große Mengen an phosphorreicher Schlacke, was zu Problemen wie Schlackenspritzern, geringerer Eisenausbeute und reduzierter Produktivität führt.
Um der steigenden Nachfrage nach phosphorarmem Stahl gerecht zu werden, wurde die Entphosphorung des Roheisens vor dem Konverterblasen entwickelt. Die Vorentschlammung reduziert den CaO-Verbrauch und verbessert die Reaktionseffizienz. Neben Sauerstoff können auch Sinterfeinanteile, Walzzunder und Eisenerzfeinanteile als Oxidationsmittel dienen.
Bei der Entphosphorung von Torpedowagen findet die Reaktion hauptsächlich an der Schlacke-Metall-Grenzfläche statt und ist, anders als bei der Entschwefelung, die eine Langzeitreaktion mit hochbasischer Schlacke erfordert, von kurzer Dauer. Dieses Verfahren wird seit den 1980er Jahren industriell eingesetzt. Nach der Schlackenentfernung wird das entphosphorierte Roheisen im Konverter entkohlt.
Soda zeigt zwar gute Entphosphorierungseigenschaften, doch Probleme wie Na₂O-Korrosion, Schwierigkeiten bei der Schlackenhandhabung, Natriumverdampfung und hohe Kosten schränken ihre industrielle Anwendung ein. CaO-basierte Flussmittel sind weiterhin weit verbreitet. Die reduktive Entphosphorung mit Ca-CaF₂- oder CaC₂-CaF₂-Systemen wurde zwar untersucht, aber aufgrund der Schwierigkeiten bei der Stabilisierung von Ca₃P₂ und anderen Nebenprodukten nicht industrialisiert.
3. Was bedeuten diese metallurgischen Fortschritte für Walzwerkswalzen?
Saubereres Roheisen wirkt sich unmittelbar auf die Reinheit des Stahls, die Oberflächenqualität und die Walzstabilität aus. Mit dem Fortschritt der Entschwefelungs- und Entphosphorierungstechnologien benötigen Stahlwerke Walzen, die Folgendes bewältigen können:
Höhere Reinheit und Härte des Walzmaterials
Niedrigschwacher Stahl mit niedrigem Phosphorgehalt erhöht den Widerstand bei der Verformung und erfordert Walzen mit höherer Verschleißfestigkeit und thermischer Stabilität.
Reduzierte Oberflächenfehler
Saubererer flüssiger Stahl bedeutet weniger Einschlüsse – und Walzwerke benötigen Walzen, die auch unter hoher Belastung eine ausgezeichnete Oberflächengüte beibehalten.
Höhere Walzgeschwindigkeiten und engere Toleranzen
Moderne Stahlwerke streben nach Effizienz und benötigen Walzen, die Ermüdung, thermischer Rissbildung und Oxidation widerstehen.
Die Walzen der CYKC Group sind so konzipiert, dass sie diesen sich wandelnden Bedürfnissen gerecht werden.
4. Warum die Walzen der CYKC-Gruppe für die moderne Stahlherstellung geeignet sind
✔Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) Walzen
Ausgezeichnete Warmhärte und Verschleißfestigkeit
Ideal für die Endbearbeitung von Walzgerüsten aus hochreinem, verunreinigungsarmem Stahl
Verbesserung der Produktoberflächenqualität und der Walzzyklen
✔ Bainitische und perlitische duktile Gusseisenwalzen
Robust und rissbeständig
Geeignet für Schrupp- und Zwischengerüste
Stabile Leistung auch bei schwankenden Temperaturen
✔Unbestimmte Kalt- und Legierungsgusseisenrollen
Ausgewogene Härte und Zähigkeit
Zuverlässig für allgemeine Rollarbeiten
✔ Wolframcarbid-Rollringe
Extrem hohe Verschleißfestigkeit
Ideal für Hochgeschwindigkeits-Walzwalzwerke und Stabstahlwalzwerke
✔ Präzisions-CNC-Walzenbearbeitungsanlagen
Um Genauigkeit und Konsistenz zu gewährleisten, verwenden wir moderne CNC-Walzendrehmaschinen, Walzenfräsmaschinen und Schleifmaschinen, um sicherzustellen, dass jede Walze strengen metallurgischen und dimensionalen Standards entspricht.
5. Schlussfolgerung
Die Entwicklung der Roheisenvorbehandlung – von der frühen Entschwefelung direkt am Ofen über KR-Reaktoren bis hin zur modernen Entphosphorung – hat die Stahlherstellung grundlegend verändert. Diese Fortschritte ermöglichen die Produktion von saubererem, hochreinem Rohstahl, stellen aber auch höhere Anforderungen an die Walzen in den nachfolgenden Walzprozessen.
Die CYKC Group bietet Walzen, die für moderne Stahlwerke entwickelt wurden: langlebig, präzise und in der Lage, auch mit den heutigen saubereren und härteren Stählen eine gleichbleibende Leistung zu erbringen.
Wenn Sie Hochleistungswalzen für Stabstahlwalzwerke, Drahtwalzwerke, Profilwalzwerke oder Bandwalzwerke benötigen, ist die CYKC Group Ihr zuverlässiger Partner.
