Tuoteyleiskatsaus – Mikä on suuri kuona-astia?
A suuri kuonapuukku(usein kutsutaanraskaaseen kuonakauhaan, superkapasiteettinen kuonakauha, taiBOF-kuonamuuntimen potti) on massiivinen metallurginen säiliö, joka on suunniteltu keräämään, kuljettamaan ja poistamaan sulaa kuonaa suuren läpimenon teräksenvalmistusuuneista. Toisin kuin keskikokoisissa myllyissä käytetyt standardikattilat, suuret kuonakattilat palvelevatintegroidut terästehtaatjossa muuntajat tuottavat 200–350 tonnia terästä lämpökäsittelyä kohden, jolloin syntyy yhtä suuria kuonamääriä, jotka painavat 60–100 tonnia astiaa kohden.
Nämä kattilat toimivat osoitteessa1 600–1 700 °Cja kestämään vakavia lämpöshokkeja (hehkuvan kuonan joutuessa ympäröivään ilmaan kippauksen aikana), nosturin käsittelyn aiheuttamia mekaanisia iskuja ja kuonan peruskomponenttien aiheuttamia kemiallisia korroosioita. Niiden suunnittelussa on otettava huomioon myösdynaamiset kuormatkallistuksen aikana ja pitkäaikainen virumiskestävyys toistuvissa raskaissa käyttöjaksoissa.
Womic Steelin suuret kuona-astiat valmistetaan yksinomaan käyttämälläyksiosainen integraalivalu, mikä poistaa kaikki hitsaustyöt, jotka voisivat aiheuttaa halkeaman. Jokainen yksikkö on suunniteltuäärellisten elementtien analyysi (FEA)tasapainottamaan lujuutta, painoa ja lämpöväsymiskestävyyttä.
Miksi valita Womic Steel suuriin kuonakattiloihin?
| Etu | Yksityiskohtainen hyöty |
| Integroitu valu erittäin suurille kokoille | Prosessimme pystyy käsittelemään jopa 300 tonnin yksittäisiä valukappaleita, ja se poistaa hitsaussaumat jopa yli 100 tonnin kapasiteetilla – tämä on kriittistä katastrofaalisten vaurioiden estämiseksi suurissa tehtaissa. |
| Erittäin puhdasta terästä | EAF-sulatus + LF-raffinointi + VD-kaasunpoisto vähentävät S-pitoisuuden ≤0,015 %:iin, P-pitoisuuden ≤0,018 %:iin ja vedyn ≤2 ppm:ään, mikä varmistaa erinomaisen venyvyyden ja kestävyyden vedyn aiheuttamaa halkeilua vastaan. |
| Räätälöity lämpöväsymissuunnittelu | Paksummat seinäosat, joissa on optimoidut sädesiirtymät, erityisesti suunnitellut jännityksenpoistourat ja hallittu jähmettyminen sisäisten jännityskeskittymien minimoimiseksi. |
| Edistynyt NDT-järjestelmä | Täysi volumetrinen UT (mukaan lukien trunnionin juurisäteen skannaus), vaiheistettu matriisi-UT monimutkaisille geometrioille ja ACFM pintahalkeamien havaitsemiseen – ylittävät kansainväliset standardit. |
| Pisin käyttöikä | Integroitujen myllyjen kenttätiedot osoittavat, että Womicin suuret ruukut ylittävät säännöllisesti8 000 sykliäennen ensimmäistä suurta korjausta, verrattuna 5 000 sykliin perinteisillä hitsatuilla tai moniosaisilla poteilla. |
| Raskaan liikenteen logistiikan tuki | Räätälöidyt kuljetusratkaisut: lavetit, modulaariset perävaunut, nosto-/nostoalukset ja nosturikoordinointi paikan päällä. Toimitamme kaikkiin merkittäviin satamiin maailmanlaajuisesti täydellä vakuutuksella. |
| Kolmannen osapuolen hyväksynnät | Teemme yhteistyötä DNV:n, ABS:n, LR:n ja TÜV:n kanssa suunnittelun arvioinnissa ja valmistuksen valvonnassa; saatavilla EN 10204 Type 3.2 -sertifikaatit. |
Womic Steel tekee yhteistyötä suunnittelutiimisi kanssa konseptivaiheesta lähtien käyttäenFEA ja lämpörakenteiden simulointiseinämän paksuuden, jäykisteiden sijoittelun ja nivelten suunnittelun tarkistamiseksi ennen valun aloittamista.
Tekniset tiedot – Suuri kuona-astia (60–100+ tonnia)
Kapasiteetti ja mitta-alue
| Nimelliskapasiteetti (tonnia) | Tyypillinen paino (tonnia) | Tilavuus (m³) | Pohjan halkaisija (mm) | Yläosan halkaisija (mm) | Korkeus (mm) |
| 60 | 45–55 | 28–35 | 1 600 | 2 400 | 2 100 |
| 70 | 55–65 | 32–40 | 1 700 | 2 550 | 2 250 |
| 80 | 60–72 | 36–45 | 1 800 | 2 700 | 2 400 |
| 90 | 68–80 | 40–50 | 1 850 | 2 800 | 2 500 |
| 100 | 75–90 | 45–58 | 1 950 | 2 950 | 2 650 |
| >100 (mukautettu) | jopa 120+ | jopa 70+ | olla suunniteltu | olla suunniteltu | olla suunniteltu |
Kaikki mitat ovat suuntaa antavia; lopulliset mitat on optimoitu nosturin korkeusvälein ja uunin laskuputken korkeuden mukaan.
Materiaalilaatusuositukset suurille ruukuille
| Luokka | Standardi | Vetolujuus (MPa) | Myötölujuus (MPa) | Venymä (%) | Sopii parhaiten |
| ZG310-570 | GB/T 11352 | ≥570 | ≥310 | ≥15 | Kustannustehokas, erittäin luja, yleiskäyttöön tarkoitettu suurikokoinen koboltinpuristin/valokaaripuristin |
| ZG340-640 | GB/T 11352 | ≥640 | ≥340 | ≥12 | Suurempi sitkeys ja virumiskestävyys |
| GS-20Mn5 | DIN 17182 | 500–650 | ≥300 | ≥22 | Eurooppalaiset projektit, parannettu hitsattavuus korjauksia varten |
| ASTM A27 65-35 | ASTM | ≥448 | ≥241 | ≥24 | Pohjois-Amerikan standardit, todistettu toimintahistoria |
| 1,6220 (16MnCr5) | EN 10293 | 600–800 | ≥400 | ≥14 | Erityiset hankausta vaativat sovellukset |
Trunnion-kevytrakenteinen
| Parametri | Vaatimus 60–100 tonnin kuonasäiliöille |
| Materiaali | 40CrNiMo tai 34CrNiMo6 (korkeampi väsymiskestävyys) |
| Valumenetelmä | Integroitu valettu rakenne sisäisillä jäähdyttimillä varmistaa tiiviyden |
| Lämpökäsittely | Sammutettu + päästätty saavuttamaan 32–38 HRC |
| NDT-standardi | ASME Section V, UT koko nivelen pituudella + sädealueella |
| Turvallisuuskerroin | 4:1 FEM/ISO 8686 -standardin mukaisesti nostolaitteille |
| Todistekuormitustesti | Valinnainen, mutta voidaan suorittaa todistajan kanssa |
| Vaihe | Lämpötila | Kesto | Jäähdytys |
| Austenisointi | 880–920 °C | 1,5 tuntia / 25 mm:n osio | Ilma tai pakotettu ilma normalisointia varten |
| Karkaisu | 560–620 °C | 2 tunnin/25 mm:n osio | Ilma |
| (Valinnainen) Stressin lievitys | 520–550 °C | 4–8 tuntia | Uunin viilennys |
Suurten valukappaleiden lämpökäsittelyprotokolla
Suurten kuona-astioiden pinnan suojaus
| Vyöhyke | Tekniset tiedot | Tarkoitus |
| Sisäkulho | Tarkkuuskoneistettu, kaltevuus ≥ 8° keskustaa kohti | Nopea kuonan irtoaminen, välttää jäätymisen |
| Yläreuna | Vahvistettu viistetyllä reunalla | Iskunkestävyys kuonan kippauksen aikana |
| Nivelistuimet | Koneistettu H9-toleranssiin | Tarkka sovitus nosturikoukkujen kanssa |
| Ulkokuori | Hiekkapuhdistus Sa 2.5 + alumiinisilikonipinnoite (250 μm kuivakalvo) | Hapettumiskestävyys jopa 800 °C:seen asti |
Suurten kuonapurkkien laadunvalvonta – standardien ulkopuolella
Erittäin suurille kuona-astioille Womic Steel käyttää a:ta12-kohtainen tarkastussuunnitelmaräätälöity suurille valukappaleille:
| Vaihe | Tarkastus | Menetelmä / standardi | Hyväksyminen |
| 1 | Raaka-aine | Spektrometri + OES | Täydellinen kauha-analyysi |
| 2 | Muotin varmennus | 3D-laserskannaus | ±2 mm profiili |
| 3 | Muotin sisäinen lämpötila | Lämpökameraryhmä | Yhtenäinen täyttö |
| 4 | Kaadon jälkeinen ultraäänikäsittely | Automaattinen UT-skanneri (64 elementtiä) | Ei kaikua yli 80 %:n DAC-arvosta |
| 5 | Trunnion-vyöhyke | Vaiheistettu UT + TOFD -antenni | Ei tasomaisia virheitä > 3 mm |
| 6 | Magneettinen hiukkanen | Yoke-menetelmän täysi kattavuus | Nolla lineaarista ilmaisinta |
| 7 | Mittaraportti | Laserseurantalaite + koordinaattimittauslaite nivelreikiin | Kriittisten sovitteiden sisällä ≤1 mm |
| 8 | Kovuuskartoitus | Kannettava Leeb-kovuus (20 pistettä) | Yhtenäinen ±10HB |
| 9 | Mekaaninen testi | Vetolujuus + Charpy-V (-20°C / -40°C) | Täytä arvosanan minimivaatimus. |
| 10 | Hydrostaattinen kestävyys (valinnainen) | 1,5-kertainen käyttöpaine | Ei vuotoja tai muodonmuutoksia |
| 11 | Kuormitustesti (valinnainen) | 1,25-kertainen nimelliskapasiteetti tappien päällä | Pysyvä muodonmuutos <0,1% |
| 12 | Lopullinen visuaalinen ilme ja merkinnät | Korkean resoluution valokuvilla ja videotallennuksella | Täydellinen jäljitettävyys |
Kaikki tietueet niputetaan yhteenLaatuasiakirjatoimitetaan tuotteen mukana.
Valmistusprosessi – Sulasta teräksestä käyttövalmiiksi suureksi kuona-astiaksi
●Suunnittelu ja FEA– Lämpörakenteiden simulointi ennustaa kuumia kohtia, jännityskeskittymistä ja väsymislujuutta.
●3D-tulostettu hiekkamuotti (monimutkaiseen geometriaan)– Valinnainen nopea prototyyppien valmistus monimutkaisille kylkiluurakenteille.
●Raskas kuviorakenne– CNC-koneistettu puu/metallikuvio toistuvan tarkkuuden takaamiseksi.
●EAF-sulatus + LF + VD– Tuottaa erittäin puhdasta terästä tarkalla koostumuksen hallinnalla.
●Pohjavalu (yksittäinen valu)– Koko kattila – kulho, niveltapit ja vahvikkeet – valettiin kerralla.
●Simuloitu jähmettyminen– CAE-ohjatut nousuputket ja jäähdytyselementit kutistumisaukkojen poistamiseksi.
●Lämpökäsittely– Normalisointi ja päästö suurikapasiteettisessa autonpohjaisessa uunissa (pituus jopa 12 m).
●Karkea puhdistus ja siistiminen– Robottihionta tasaisen säteen saavuttamiseksi.
●Rikkomaton tutkimus– Täysi UT + vaiheistettu ryhmä + MT.
●Koneistus– Vaakasuora avarrin laakereille ja kulhon pohjalle.
●Loppupäällystys ja merkintä– Korkean lämpötilan maali + leimattu sarjanumero.
●Lastaus ja toimitus– Raskaiden kuorma-autojen perävaunujen ja sidontatodistusten käyttö.
Erittäin suurten kuona-astioiden pakkaus ja toimitus
● 60–100 tonnin teräsvalujen siirtäminen vaatii erikoislogistiikkaa. Womic Steel tarjoaa:
●Lastaussatama:Shanghai, Tianjin tai lähimpänä valimoamme
●Kuljetusmenetelmä:Flat rack -kontit (jopa 45 tonnia), avokattoiset kontit (jopa 35 tonnia) tai kappaletavara monikäyttöisillä aluksilla
●Kiinnitys:Mittatilaustyönä tehdyt terässatulat, kierrelukot, ketjusidonta sertifioiduilla sidontasertifikaateilla
●Merkintä:Painopiste, nostokohdat, paino ja käsittelyohjeet kolmella kielellä
●Dokumentaatio:Raskaan liikenteen kuljetussuunnitelma, IMO-määräysten noudattaminen (jos ei vaarallisia aineita) ja vakuutus jopa 110 % laskun arvosta.
Avustamme myös ostajien tavarankokoajien kanssa ja tarjoamme lastausvalvontaa paikan päällä.
Case-tutkimukset – Todellista suorituskykyä raskaaseen käyttöön
Asiakkaiden nimet ovat luottamuksellisia; todennetut tiedot saatavilla pyynnöstä.
Tapaus 1: 85 tonnin BOF-kuonauuni brasilialaiselle integroidulle myllylle (CSN)
Haaste:Olemassa olevat kattilat halkeilivat 3 000 syklin jälkeen, mikä aiheutti suunnittelemattomia seisokkeja ja turvallisuusriskejä.
Ratkaisu:Yksivalu ZG340-640-teräksestä, FEA-optimoitu pohjaprofiili, 100 mm paksu yläreuna. UT trunnion-juurilla vaiheistetulla ryhmällä.
Tulos:Ensimmäinen potti saavutettu10 200 sykliäilman halkeamia. Ostin 15 lisää kolmen vuoden aikana.
Tapaus 2: 100 tonnin sähkökaariuunin kuona-astia – turkkilainen teräksentuottaja
Haaste:Erittäin emäksisen kuonan (CaO/SiO₂ >3) aiheuttama äärimmäinen lämpöshokki. Perinteiset ruukut kestivät alle vuoden.
Ratkaisu:Runsaasti Mo- ja Ni-seostettu laatu (samanlainen kuin GS-20Mn5-modifioitu), pakotettu ilmasammutus päästön jälkeen, tarttumaton pinnoite sisäpinnalla.
Tulos:Keskimääräinen elinikä nousi14 kuukautta– 40 % pidempi kuin millään aiemmalla toimittajalla. Sijoituksen tuotto positiivinen 8 kuukauden kuluessa.
Tapaus 3: 110 tonnin mittatilaustyönä tehty kuonakaha – Kanadan kaivos- ja sulatuskompleksi
Haaste:Vaunun vapaa tila rajoitti korkeuden 2,8 metriin ja vaati 45 m³ tilavuutta.
Ratkaisu:Elliptinen muoto vahvistetuilla nivelillä, suunniteltu ja valettu yhtenäiseksi kokonaisuudeksi. Dynaaminen FEA-testaus varmistaa turvallisuuden.
Tulos:Toimitus 42 viikossa (suunnittelu mukaan lukien), edelleen toiminnassa 6 vuoden jälkeen.
Käyttökohteet – Missä suuret kuona-astiat ovat erinomaisia
●Perushappiuunin (BOF) verstas– 180t - 350t muuntimet
●Erittäin tehokas sähkökaariuuni (EAF)– romupohjainen teräksen valmistus
●Toissijainen metallurgia (LF/VD)– kuonan pidättäminen ja siirto
●Ei-rautametallien sulatot– kuparin liekkisulatus, nikkelikivi
●Kuonan savustuslaitokset– korkean lämpötilan kuonan kuljetus
●Teräsvalimot, joissa on suuret induktiouunit
Usein kysytyt kysymykset (UKK) – Kaikki uusi sisältö
K: Miksi suurten kuona-astioiden on oltava yhdestä valusta tehtyjä hitsauksen sijaan?
A: Suurten valukappaleiden hitsaussaumoissa esiintyy valtavia lämpöjännityseroja (1 600 °C sisältä ympäristön lämpötilaan ulkopuolelta). Lämpölaajenemisen epäsuhta aiheuttaa väsymishalkeamia hitsauspäihin jopa 2 000 syklissä. Yhtenäinen valu poistaa kaikki hitsauslinjat ja jakaa jännityksen tasaisesti homogeeniseen metalliin.
K: Miten testaat 100 tonnin kuona-astian piilevien virheiden varalta?
A: Yhdistämme automaattisen ultraäänitestauksen (AU) vaiheistettuun matriisiin skannataksemme 100 %:n tilavuuden, sekä termografian lämpökäsittelyn aikana ja magneettijauhetarkastuksen kaikilla pinnoilla. Nivelvyöhykkeille tehdään lisäksi lentoaikadiffraktio (TOFD) halkeamien havaitsemiseksi.
K: Voimmeko käyttää samaa kuonasäiliötä sekä boori- että valokaapin polttouunissa?
A: Ei suositella. Bourbon-kuona on juoksevampaa, mutta kemiallisesti aggressiivisempaa; EAF-kuonalla on korkeampi viskositeetti ja se sisältää metalleja. Suunnittelemme astioiden seinämäkulmat ja vuoraukset erityisesti yhtä prosessia varten. Monikäyttöiset astiat ovat usein suorituskykyltään heikompia.
K: Mikä on tyypillinen toimitusaika 70 tonnin kuonasäiliölle?
A: 22–26 viikkoa lopullisen piirustuksen hyväksymisestä. Tämä sisältää mallin valmistuksen (4 viikkoa), valun ja lämpökäsittelyn (6 viikkoa), NDT:n (2 viikkoa) ja koneistuksen/pinnoituksen (2 viikkoa). Pikatilaukset mahdollisia valmiilla mallilla.
K: Kuinka monta sykliä voin odottaa ennen ensimmäistä korjausta?
A: 38 integroidusta tehtaasta keräämiemme tietojen perusteella mediaanisyklit ennen havaittavien pintahalkeamien syntymistä8 200 sykliäPieni hionta voi pidentää käyttöikää 12 000 sykliin. Täydellinen uudelleensertifiointi on suositeltavaa 10 vuoden tai 15 000 syklin välein.
K: Voitteko toimittaa kuona-astioita, joissa on automaattinen kuonan tunnistus tai lämpötilan valvonta?
V: Kyllä. Voimme integroida termoelementit kattilan pohjaan (suojataskuilla) ja asentaa kiinnitysalustan tutkakuonapinnan anturille. Johdotuskanavat on valettu sisään ulkoisten kiinnikkeiden välttämiseksi.
K: Mikä on suurin ulkohalkaisija, jonka voit valaa?
A: Valimomme pystyy valmistamaan jopa 3,6 metrin (142 tuuman) läpimittaisia kattiloita. Suurempia kattiloita voidaan valmistaa osittaisella valulla ja hitsaamalla, mutta parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi suosittelemme vahvasti integraalivalua.
K: Tarjoatteko laajennettua takuuta suurille kuona-astioille?
A: Tarjoamme 18 kuukauden / 5 000 syklin takuun – kumpi tahansa täyttyy ensin. Tämä on kaksinkertainen alan standardiin verrattuna. Valinnainen suorituskykyyn perustuva takuu voidaan neuvotella toistuville tilauksille.
K: Miten tarkistat nivelen lujuuden tietyn määrän syklien jälkeen?
A: Suosittelemme paikan päällä tehtävää siirrettävää yleismittaria 12 kuukauden välein. Womic voi tarjota kenttätarkastussarjan ja koulutusta. Jos havaitaan liiallista kulumista, niveltapit voidaan päällystää hitsausmetallilla ja työstää uudelleen.
K: Voitteko suunnitella kuonasäiliön sopimaan olemassa oleviin nosturikoukkuihimme ilman nosturin muokkaamista?
A: Ehdottomasti. Tarvitsemme nosturin koukun profiilipiirustuksen (mukaan lukien koukun aukon leveys, kurkun syvyys ja välysäde). Sovitamme tappigeometrian tarkasti olemassa oleviin nostolaitteisiinne.
Oletko valmis päivittämään suuren kuonasäiliökalustosi?
Ota yhteyttä Womic Steeliin saadaksesi lisätietojasitoumukseton tekninen arviointinykyisestä kuonankäsittelyjärjestelmästäsi.
Verkkosivusto: www.womicsteel.com
Sähköposti: sales@womicsteel.com
Puh./WhatsApp/WeChat:
Victor: +86 15575100681
Jack: +86 18390957568
Womic Steel – Taomme luotettavuutta jokaiseen suureen kuona-astiaan, yksi kiinteä valu kerrallaan.








