1. Horno de arco eléctrico (EAF)
Función
El equipo de fundición principal para la fundición de acero inoxidable, que funde chatarra de acero, ferroaleaciones (como ferrocromo, ferroníquel) y otras materias primas en acero fundido, y ajusta preliminarmente la composición (como el contenido de Cr, Ni).
Estructura y principio de funcionamiento.
Sistema de electrodos: 3 electrodos de grafito se alimentan con corriente de alto voltaje para generar un arco (la temperatura puede alcanzar más de 3000 ℃), que calienta directamente las materias primas en el horno.
Cuerpo del horno: Revestimiento refractario (ladrillo de magnesia-carbono o ladrillo de alúmina), que puede inclinarse para descargar el acero.
Sistema auxiliar
Pistola pulverizadora de oxígeno: Ayuda a derretir y oxidar impurezas (como fósforo y silicio).
Sistema de eliminación de polvo: Trata el humo generado por la fundición (incluidas las partículas de metales pesados)
Características de la fundición de acero inoxidable.
Materias primas: Se debe utilizar chatarra de acero con bajo contenido de carbono o hierro de reducción directa (DRI) para evitar que las impurezas (como el cobre y el estaño) afecten la resistencia a la corrosión.
Adición de aleaciones: agregue ferrocromo, ferroníquel, etc. en la etapa posterior de la fundición para garantizar una composición uniforme.
Parámetros típicos
Capacidad: 50~150 toneladas/horno
Tiempo de fundición: 60~90 minutos
Consumo de energía: 350~500 kWh/tonelada de acero
2. Horno AOD (Horno de descarburación de oxígeno y argón)
Función
El equipo principal de refinación de acero inoxidable, al soplar gas mixto de argón y oxígeno, puede lograr una descarburación profunda y preservación del cromo (evitar la pérdida por oxidación del cromo) y controlar con precisión la composición y la temperatura.
Estructura y principio de funcionamiento.
Cuerpo del horno: estructura convertidora, revestimiento refractario (ladrillo de cromo y magnesia), rotación de 360°.
Sistema de inyección de gas
Tobera de pared lateral o inferior: inyecte gas mixto O₂, Ar, N₂ (proporción ajustable).
Principio de reacción
Etapa 1 (alto nivel de oxígeno): el O₂ oxida el carbono para generar burbujas de CO, descarburación.
Etapa 2 (alto nivel de argón): Ar diluye la presión parcial de CO para promover la oxidación preferencial del carbono (retención de cromo).
Sistema de alimentación de aleación: ajuste la composición (como Mo, Ti) en la etapa posterior de refinación.
Ventajas de la fundición de acero inoxidable.
Tasa de recuperación de cromo: puede alcanzar más del 98% (el convertidor tradicional es solo del 80%).
Control de bajas emisiones de carbono: puede producir acero inoxidable con muy bajas emisiones de carbono (como 304L, C≤0,03%).
Parámetros típicos
Tiempo de procesamiento: 40~60 minutos/horno
Consumo de gas: O₂ 15~25 Nm³/ton, Ar 10~20 Nm³/ton
Control de temperatura: 1600~1700℃
3. Rueda continua
Función
El acero fundido refinado se moldea continuamente en placas (de 150 a 250 mm de espesor) para proporcionar materia prima para el posterior laminado en caliente.
Estructura y flujo de proceso.
Torreta de cucharón: porta el cucharón e inyecta continuamente acero fundido en la artesa.
Artesa: distribuye el flujo de acero, estabiliza la velocidad de fundición y filtra inclusiones.
Cristalizador:
Molde de cobre refrigerado por agua, donde el acero fundido se solidifica inicialmente en una losa.
Agitación electromagnética (EMS): mejora la estructura de solidificación de aceros aleados como el acero inoxidable.
Zona de enfriamiento secundaria: la pulverización de agua acelera la solidificación de la losa y el rodillo de soporte controla la forma de la losa.
Máquina enderezadora de billetes: saca y endereza la losa.
Equipo de corte: se cortan con cizalla hidráulica o con llama en losas de longitud fija.
Tecnologías clave para la colada continua de acero inoxidable
Fundición protectora: sellos de gas argón para evitar la oxidación del acero fundido (especialmente aceros Ti y Al).
Control de sobrecalentamiento bajo: reduzca la segregación central (por ejemplo, sobrecalentamiento de acero inoxidable 304 ≤ 20°C).
Freno electromagnético (EMBr): inhibe que la corriente frote el cristalizador y mejora la calidad de la superficie.
Parámetros típicos
Velocidad de lanzamiento: 0,8~1,5 m/min (dependiendo del tamaño de la sección transversal)
Tamaño de la losa: ancho 1000~2000 mm, espesor 150~250 mm
4. Ejemplo de proceso de sinergia de equipos
Fundición EAF: chatarra de acero + ferrocromo → fusión inicial, el contenido de C es aproximadamente 1,5 ~ 2,0%.
Refinación de AOD: descarburación a 0,02 ~ 0,08%, ajuste Cr/Ni al valor objetivo (como acero 304: 18Cr-8Ni).
Colada continua: acero fundido → planchón → bobina laminada en caliente.
5. Diferencias clave y aplicaciones industriales
Horno de arco eléctrico vs horno AOD:
EAF se centra en la fusión y el ajuste de la composición inicial, mientras que AOD se especializa en el refinado (descarburación, ajuste fino).
Algunas acerías utilizan "EAF+VOD (desoxidación al vacío)" para reemplazar el AOD, pero el AOD sigue siendo la corriente principal.
Colada continua de acero inoxidable versus colada continua de acero al carbono ordinario:
El acero inoxidable tiene una alta viscosidad y requiere una mayor fuerza de extracción del tocho;
Sensible a las grietas (como el acero austenítico), se requiere un control estricto del enfriamiento.
La coordinación precisa de estos equipos es la principal garantía para la producción de bobinas de acero inoxidable de alta calidad.
