제품 개요 – 전기로 슬래그 포트 문제점
An EAF 슬래그 포트(또는전기 아크로 슬래그 국자)는 단순히 BOF 전로의 축소판이 아닙니다. 완전히 다른 종류의 스트레스 요인 하에서 작동하기 때문에 제철소에서 가장 까다로운 주조물 중 하나입니다.
전기 아크로는 매 회 배치 단위로 슬래그를 생성합니다.45~90분– 보통 하루에 12~20회의 발정이 일어납니다. 각 주기에는 다음이 포함됩니다.
1. 충전재1,600~1,700°C의 용융 슬래그(금속 방울 포함)와 함께
2. 보유냄비를 고르지 않은 바닥 위로 옮기는 동안
3. 덤핑크레인 기울기 때문에 때로는 슬래그 구덩이 가장자리에 충돌하기도 합니다.
4. 공랭식다음 충전 전에 300°C 미만으로 온도를 낮춰 극한의 상황을 만듭니다.열충격
5. 일반적으로 교대 근무당 하나의 슬래그를 처리하는 BOF 슬래그 포트와 달리, EAF 포트는 다음과 같은 상황에 노출될 수 있습니다.하루 최대 20회 급속 난방 및 냉방이러한 고주파 열 순환은 다음과 같은 결과를 초래합니다.열피로 균열– 전기로 슬래그 포트의 가장 흔한 고장 원인.
또한, 전기로 슬래그의 화학적 조성은 고철 품질, 합금 첨가물, 정련 방식에 따라 크게 달라집니다. 슬래그는 **강염기성**(높은 CaO 함량, 점착성)이거나산성(높은 SiO₂ 함량, 유체). 각각 다른 내부 구조와 재료 반응이 요구됩니다.
워믹 스틸은 개발했습니다.EAF 최적화 슬래그 포트세 가지 구체적인 문제점을 해결합니다.
●열피로 균열- 미세 결정립강 + 제어 냉각 열처리로 해결
●슬래그 동결특허받은 이중 경사 내부 윤곽과 달라붙지 않는 코팅으로 해결되었습니다.
●하역 과정에서 발생한 기계적 손상강화된 림과 충격 흡수 형상으로 해결됨
전기로 슬래그 포트에 Womic Steel을 선택해야 하는 이유는 무엇일까요?
| 특징 | EAF 특유의 장점 |
| Nb-V 미세합금강 | 소량의 니오븀과 바나듐이 결정립계를 고정시켜 열피로균열 발생을 지연시킵니다. 이는 표준 주강 대비 파손까지의 수명을 70% 증가시키는 것으로 입증되었습니다. |
| 가속 담금질 + 템퍼링 | 오스테나이트화 처리 후, 정지된 공기가 아닌 강제 공기를 불어넣으면 더욱 미세한 펄라이트+베이나이트 구조가 생성되어 열충격에 대한 저항성이 훨씬 높아집니다. |
| 이중 경사 내부 볼 | 상단 경사 12°, 하단 경사 8°, 타격 지점에 150mm 수직 평탄 영역이 있습니다. 현장 시험에서 슬래그 분리 시간이 40% 단축되었습니다. |
| **내부 코팅: 달라붙지 않는 세라믹 코팅** | 3mm 두께로 도포되는 2액형 알루미나-규산염 코팅은 염기성 슬래그의 부착을 방지합니다. 재도포 주기는 12개월 이상입니다. |
| 단조 트러니언 옵션 | 50톤 이상의 용기에는 최대 피로 수명을 위해 별도로 단조 및 조립된 트러니언(기계적 잠금 + 완전 용입 용접)을 공급할 수 있습니다. |
| 열 검증 하중을 포함한 동적 유한 요소 해석 | 균열 발생 여부를 확인하기 위해 800°C의 온도차(300°C에서 1,600°C로 가열, 1,600°C에서 300°C로 냉각)를 1,000회 반복하는 시뮬레이션을 수행했습니다. 관련 보고서를 첨부합니다. |
| 낮은 열팽창 설계 | 최적화된 벽 두께 구배는 균열이 가장 흔하게 발생하는 상단 테두리 부분의 열 응력을 감소시킵니다. |
| EAF 특정 인터페이스 제작 | 저희는 고객님의 용광로 슬래그 배출구와 배출구의 형태에 맞춰 냄비 윗부분 테두리의 윤곽을 맞춤 제작하여 튀거나 흘릴 염려가 없도록 합니다. |
저희는 또한 다음과 같은 서비스를 제공합니다.슬래그 포트 셔틀 검사 프로그램– 당사는 귀사 직원이 현장 초음파 검사를 수행할 수 있도록 교육하고, 계획된 주기에 따라 전해액을 교체하여 예기치 않은 가동 중단 시간을 최소화합니다.
기술 사양 – 전기로 최적화 슬래그 포트
일반적인 전기로 크기에 대한 권장 용량 범위
| 전기로 공칭 용량(톤) | 열량당 슬래그 발생량(톤) | 권장 냄비 용량(톤) | 냄비 무게(톤) | 일주기 (일반적) |
| 60 | 12~18세 | 15~20세 | 12~18세 | 15~20세 |
| 80 | 16~24세 | 20~30세 | 18~26세 | 15~20세 |
| 100 | 20~30세 | 30~40세 | 26~36세 | 12~18세 |
| 120 | 25~35세 | 40~50세 | 36~46세 | 12~15세 |
| 150 | 30~45세 | 50~65세 | 46~60세 | 10~15세 |
| 180 | 40~55세 | 65~80세 | 60~75세 | 8~12세 |
발포 슬래그가 넘치지 않도록 하려면 용기 용량은 슬래그 부피의 1.2~1.5배여야 합니다.
EAF 전용 재료 등급
| 등급 | 미세구조 | 열피로 저항 | ~에 가장 적합함 |
| ZG270-500 변형 (Nb 0.03%, V 0.05%) | 미세 입자 페라이트/펄라이트 | +++ | 일반 EAF, 비용 효율적 |
| GS-20Mn5 (1.1120) | 템퍼링된 마르텐사이트 + 베이나이트 | ++++ | 하루에 여러 번 작동 가능한 고출력 전기방사기 |
| ASTM A27 65-35 Mod(Cu+Ni 포함) | 담금질 및 템퍼링 처리된 마르텐사이트 | ++++ | 스테인리스강 EAF(부식성 슬래그) |
| 1.6220 (16MnCr5) | 침탄 처리된 케이스 + 견고한 코어 | +++++ | 극한 서비스 조건(하루 20회 이상 작동) |
저희의 추천:대부분의 전기로(EAF) 적용 분야에서,GS-20Mn5 + 담금질 및 템퍼링 처리비용, 열 피로 저항성 및 수리 용이성 측면에서 최상의 균형을 제공합니다.
EAF 전용 치수 특징
| 특징 | EAF 요구사항 | 워믹 스틸 디자인 |
| 상단 림 높이 | 슬래그 배출구 아래로 들어갈 수 있을 만큼 낮아야 하지만, 튀는 것을 방지할 수 있을 만큼 높아야 합니다. | 앞쪽 림(탭핑 측)이 뒤쪽 림보다 100mm 더 높게 설계되었습니다. |
| 트러니언 경사각 | 완전 비우기 위해 45° 각도로 기울입니다. | 트러니언 축이 주입구 쪽으로 50mm 오프셋되어 자체 배수 기능을 갖습니다. |
| 바닥 모양 | 점착성 전기로 슬래그용 원추형 | 끝부분 반경이 50mm인 120° 정점 원뿔형 디자인으로 슬래그 잔류물을 제거합니다. |
| 리프팅 러그 | 유지보수를 위한 추가 리프팅 포인트 | 스트랩 슬링용 일체형 러그 4개 |
| 배수구멍 (선택 사항) | 완전 응고 전에 잔류 액체 슬래그를 제거하기 위해 | 직경 50mm이며 나사산 마개가 가장 낮은 지점에 위치해 있습니다. |
열피로 시험 데이터(모의)
| 매개변수 | 값 |
| 시험 기준 | Womic 내부 검사(ASTM E606 기준) |
| 주기당 ΔT | 1,300°C (300°C → 1,600°C → 300°C) |
| 최고 온도에서의 유지 시간 | 10분 |
| 냉각 방식 | 강제 공기 순환 (실제 바닥 조건 모방) |
| 1mm 균열 발생까지의 사이클 수 (표준 주강 기준) | 약 1,500 사이클 |
| 1mm 균열까지의 사이클 수명 (Womic EAF 등급) | 약 3,200 사이클 |
| 개선 | +113% |
전기로 슬래그 포트 품질 관리 – 열 순환 검증
표준 비파괴검사 외에도, 당사는 다음과 같은 검사를 수행합니다.파괴적 열 사이클 테스트초도품 샘플에 대해 동일한 열처리를 거친 소형 시험편을 당사 실험실의 가속 열 사이클에 노출시킵니다. 균열은 500회 사이클마다 염료 침투법을 이용하여 측정합니다. 균열 길이가 3mm를 초과하면 시험을 종료합니다. 달성된 사이클 횟수를 기록하고 고객의 최소 요구 사항(일반적으로 2,500회)을 충족함을 보장합니다.
EAF 관련 추가 확인 사항:
벽 두께 초음파 매핑– 우리는 냄비 전체의 두께를 색상으로 구분하여 나타낸 두께 지도를 제작하고, 기준치 미달 영역을 강조 표시합니다.
트러니언 루트 반경 검사맞춤형 윤곽 측정기를 사용하여 반경이 최소 50mm인지 확인합니다.
림 직진도열처리 후, 림 평탄도를 측정합니다. 편차가 5mm 이하이면 슬래그 도어와의 적절한 결합을 보장합니다.
제조 공정 – 전기로 듀티 사이클 주조
1. 맞춤형 엔지니어링– 당사는 귀사의 전기로(EAF)를 분석합니다. 분석 항목에는 제조사, 배출 방식, 슬래그 염기도, 일일 가동 주기, 크레인 용량 및 바닥 배치도가 포함됩니다.
2. FEA 열 사이클 시뮬레이션– 1,000회의 가상 사이클을 통해 열점들을 파악하고, 그에 따라 보강재를 추가하거나 두께를 조정합니다.
3. EAF 프로필이 있는 패턴– 돌출된 앞쪽 림과 비대칭적인 트러니언 위치를 포함합니다.
4. 초청정강철– EAF + LF + VD + 불활성 가스 차폐 주입. 목표 S<0.012%, P<0.015%, H<2ppm.
5. 원캐스팅– 일체형 포트 + 트러니언 (또는 50톤 이상인 경우 별도의 단조 트러니언).
6. 제어된 응고– 발열식 상승관은 두꺼운 부분에만 사용하고, 수축을 방지하기 위해 트러니언 접합부 근처에 냉각 장치를 설치합니다.
7. 열처리– 담금질(강제 공기 냉각) + 템퍼링 → 미세한 베이나이트 구조.
8. 퍼스트 UT & MT선형 결함이 2mm를 초과하는 모든 포텐시오미터는 불량품으로 처리하십시오.
9. 기계 내부 용기– 이중 경사 윤곽의 CNC 가공.
10.달라붙지 않도록 코팅제를 바르십시오.– 세라믹 2층, 총 건조막 두께 2.5~3.0mm, 350°C에서 경화.
11.최종 비파괴검사(위상 배열 초음파 검사)– 전환 영역에 집중하세요.
12.부하 테스트(선택 사항)– 입회인이 있는 가운데, 정격 용량의 1.25배로 보정된 로드셀을 사용하여 측정했습니다.
전기로 슬래그 포트 포장 및 배송
EAF 용기는 BOF 용기보다 크기가 작은 경우가 많지만 더 많은 양으로 공급됩니다. 당사는 다음을 제공합니다.
●쌓아서 보관 가능한 디자인나무 칸막이를 사용하면 40피트 컨테이너 하나에 최대 3개의 화분을 쌓을 수 있어 운송비를 절감할 수 있습니다.
●맞춤형 강철 스틸리지- 여러 개의 화분을 배송할 경우 재사용 가능합니다.
●첫 번째 기사 작성 소요 기간– 16주 (패턴 및 검증 테스트 포함).
●배치 생산 리드 타임추가 과목 수강에는 8~10주가 소요됩니다.
EAF 중심 사례 연구
사례 1: 80톤 전기로, 멕시코 미니 제철소 – 열피로 제거
문제:이전에 사용했던 화분들은 약 9개월(약 4,500회 사용 후) 동안 사용 가능했지만, 이후 테두리에 방사형 균열이 발생했습니다.
해결책:워믹은 담금질 및 템퍼링 처리된 구조, 이중 경사 내부 프로파일, 그리고 논스틱 코팅이 적용된 GS-20Mn5 냄비를 공급했습니다.
결과:14개월(7,200회 작동) 후에도 눈에 띄는 균열이 없습니다. 화분 12개를 추가로 주문했습니다.
사례 2: 150톤 DC 전기로, 한국 스테인리스강 공장 - 고부식성 슬래그
문제:고농도 Cr2O3 슬래그는 기존 전해조에서 6개월 만에 부식되었습니다.
해결책:맞춤형 합금 ASTM A27 65-35에 구리(0.5%)와 니켈(1.0%)을 첨가하고 내부 표면 전체에 세라믹 코팅을 적용했습니다.
결과:사용 수명이 기존보다 3배 연장된 18개월입니다. 코팅된 용기는 슬래그 동결 시간도 50% 단축시켰습니다.
사례 3: 60톤 전기로, 인도 주조 공장 - 잦은 탭핑(하루 20회 이상 가열)
문제:경화 과정 사이에 냉각 시간이 부족하여 3개월 이내에 화분에 금이 갔습니다.
해결책:벽 두께를 얇게(40mm vs 60mm) 재설계한 용기에 외부 냉각 립을 추가하여 열 방출 속도를 높였습니다. 또한 강제 공랭식 냉각 시스템 사용을 권장합니다.
결과:균열 발생이 10개월 지연되었습니다. 또한 용기 무게가 줄어들어 크레인의 마모도 감소했습니다.
응용 분야 – 전기로 슬래그 포트가 필수적인 곳
●탄소강 EAF 작업장(긴 제품, 평평한 제품)
●스테인리스강 EAF 용융(매우 부식성이 강한 슬래그)
●합금강 및 공구강 아크로
●주조용 아크로(철강 주조)
●스펀지철/DRI 기반 제강(고철산화물 슬래그)
●EAF 분진 재활용 설비(전기로 분진으로부터 아연 회수)
자주 묻는 질문(FAQ) - EAF 관련
질문: 내 전기로에 특수 슬래그 용기가 필요한지 어떻게 알 수 있나요?
A: 하루에 10회 이상 가열 작업을 하거나 표준 도가니에서 12개월 이내에 균열이 발생하는 경우, 전기로에 최적화된 설계가 필요합니다. 또한, 슬래그가 과도하게 달라붙거나 수동으로 파쇄해야 하는 경우, 당사의 논스틱 프로파일이 도움이 될 것입니다.
질문: BOF와 EAF에 동일한 슬래그 포트를 사용할 수 있습니까?
A: 권장하지 않습니다. 전기로(EAF) 용탕은 더 빠른 가열 주기, 더 얇은 벽 두께, 그리고 다른 슬래그 접착 특성에 맞춰 설계되었습니다. 전로(BOF) 용탕을 전기로에 사용하면 조기 균열이 발생할 수 있으며, 전기로 용탕을 전로에 사용하면 과열될 수 있습니다. 반드시 전용 용탕을 사용하십시오.
질문: 할부 금융이나 대마초 교환 프로그램을 제공하시나요?
A: 네, 저희는 슬래그 저장조를 서비스 모델로 제공하고 있습니다. 생산된 철강 톤당 비용을 지불하시면 저희가 저장조를 소유하고 유지 관리해 드립니다. 최소 계약 기간은 5년입니다. 자세한 내용은 문의해 주세요.
질문: 일반적인 논스틱 코팅의 수명은 얼마나 되나요?
A: 일반적인 전기로(EAF) 운전 조건(염기성 슬래그, 하루 15회 가동)에서 코팅은 9~12개월 동안 지속됩니다. 재코팅은 당사 기술자가 귀사 공장에서 직접 수행하거나(코팅 키트를 제공해 드릴 수도 있습니다) 진행할 수 있습니다. 내화벽돌 교체 비용은 신규 전기로 가격의 약 15%입니다.
질문: 냄비가 갑자기 고장 났을 경우, 긴급 교체는 어떻게 처리하시나요?
A: 저희 창고에는 일반적인 전기로 크기의 제품을 소량(2~4개) 재고로 보유하고 있습니다. 서비스 계약을 체결하신 고객님께는 72시간 이내에 항공 화물로 배송해 드립니다.
질문: 냄비에 온도 센서를 추가할 수 있나요?
A: 네, 인코넬 피복재를 사용하여 열전대 포켓(최대 4개 위치)을 설치할 수 있습니다. 센서는 휴대용 모니터에 연결하거나 공장 DCS에 통합할 수 있습니다.
질문: 전기로 슬래그 접착을 위한 표면 마감 요구 사항은 무엇입니까?
A: 내부 용기는 Ra ≤ 6.3 μm로 가공해야 합니다. 주조된 표면은 달라붙음을 유발합니다. 당사의 이중 경사 설계와 정밀 가공을 통해 달라붙음을 크게 줄였습니다.
질문: 슬래그가 끓는 용기 안에서 얼어붙으면 어떻게 청소해야 하나요?
A: 냄비 벽에 직접 망치질을 하면 균열이 생길 수 있으니 절대 기계식 망치를 사용하지 마세요. 대신 산소 분사기를 사용하여 홈을 낸 후 냄비를 고르게 가열하세요. 저희 제품의 눌어붙지 않는 코팅은 냄비가 얼어붙는 현상을 줄여줍니다.
전기로 슬래그 처리 효율을 개선할 준비가 되셨습니까?
자세한 내용은 Womic Steel에 문의하십시오.무료 열피로 평가현재 사용 중인 슬래그 저장조에 대해 설계 변경 사항을 제안하고 잠재적인 수명 연장 가능성을 예측해 드립니다.
웹사이트: www.womicsteel.com
이메일: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
전화/왓츠앱/위챗:
빅터: +86 15575100681
잭: +86 18390957568
워믹 스틸 – 전기로 제강의 격렬한 공정에 맞춰 설계되었습니다.
