Senkassa tapahtuvan kuohumisen estäminen injektoinnin avulla

Abstract

Oulun ammattikorkeakoulu Kone ja tuotantotekniikan koulutusohjelma, tuotantotekniikka

Tekijä: Juha-Matti Virpi Opinnäytetyön nimi: Senkassa tapahtuvan kuohumisen estäminen injektoinnin avulla Työn ohjaajat: Kimmo Vallo, Pentti Huhtanen Työn valmistumislukukausi ja -vuosi: kevät 2015 Sivumäärä: 31 + 3 liitettä

Opinnäytetyön tavoitteena oli löytää ratkaisu injektointilaitteistoksi, jota tarvitaan senkassa tapahtuvan kuonan kuohumisen estämiseksi. Terästä sulatettaessa valokaariuunissa muodostetaan kuonaa, jolla on erilaisia tehtäviä sula-tusprosessissa. Kuonan on tarkoitus kuohua hallitusti uunissa, mutta joskus syntyy hallitsemattomia kuohumisreaktioita siirtosenkassa. Hallitsematon kuo-huminen senkassa voi aiheuttaa tunteja kestäviä tuotantokatkoksia, mutta vähintään hidastaa sulan teräspanoksen kaatamista siirtosenkkaan.

Aiemmin suoritettujen testien perusteella suola vaikuttaa sammuttavan kuo-humisen. Työssä etsittiin sopiva laitteisto, jolla suolaa voidaan injektoida suoraan senkkaan kuohumisen ilmettyä. Testilaitteiston parametrit säädettiin sopivaksi, jotta suola virtasi mahdollisimman hyvin. Sopivien parametrien löydyttyä testilaite asennettiin käyttöpaikalle. Lisäksi testilaitteelle asennettiin etäohjaus valokaariuunin valvomoon, minkä jälkeen suoritettiin käyttötestit injektoimalla suolaa kuohuvaan kuonaan.

Työn tuloksena saatiin testien kautta havainto, että suolan injektointi toimii kuonan kuohumisen estämiseen. Ainoastaan laitteiston puutteet vaikeuttivat tes-tauksia. Tämän perusteella on kannattavaa jatkaa injektointilaitteen kehittämistä ja injektointitestejä.

Asiasanat: kuona, kuohuminen, senkka, valokaariuuni, suola

Oulu University of Applied Sciences Degree programme in Mechanical and Production Engineering

Author: Juha-Matti Virpi Title of thesis: Prevention of Slag Foaming in Ladle with Injection Supervisors: Kimmo Vallo, Pentti Huhtanen Term and year when the thesis was submitted: Spring 2015 Pages: 31 + 3 appendices

The target of this thesis was to find a solution for an injection device, which is needed to prevent slag foaming in ladle. Within steel melting, slag is created because it has many different functions in the melting process. Slag foaming in an electric arc furnace is mostly desired contamination. It has many different functions, but sometimes unmanaged slag foaming in the ladle can cause various damages and stop the process.

The basement of the thesis was the previously managed tests. According to the results of those tests, salt is used to prevent the slag foaming. The main target of the thesis was to find a suitable device to inject salt to the ladle in case of foaming. The test device was tuned and installed in its location. For remote use, remote controls were assembled in the electric arc furnace control room. Usage tests were run in the foaming slag.

The tests verified that a salt injection can prevent foaming of the slag in the ladle. The biggest challenge during the tests was imperfection of the test device. Based on that, it is profitable to continue developing the device and injection tests.

Keywords: slag, foaming, electric arc furnace, salt