Mit Lichtbogenheizung arbeitet das VAD-Verfahren (Vakuum-Arc-Degassing). Diese beheizten Pfannenstände dienen auch als Puffer für den flüssigen Stahl für das nachfolgende Stranggießen oder zum Gießen von sehr großen Blöcken.
Metallurgische Behandlungen wie das Desoxidieren, Entschwefeln und Legieren nehmen eine gewisse Zeit in Anspruch. Während dieser Zeit sowie bei der Zugabe von Legierungsmitteln und beim Gasspülen, nimmt die Temperatur der Schmelze in der Pfanne kontinuierlich ab. Es ist daher unter bestimmten Betriebsbedingungen notwendig, dass der flüssige Stahl zwischen dem Abstich des Stahlerzeugungsaggregates und dem Vergießen erwärmt oder zumindest auf konstanter Temperatur gehalten wird. Dies ist möglich durch das Zwischenschalten eines Pfannenofens.
Dabei wird das Stahlbad in der Pfanne durch drei Grafitelektroden, ähnlich wie beim Elektrolichtbogenofen, aufgeheizt. Während dieses Prozesses können andere Behandlungsschritte, wie Gasspülen durch den Pfannenboden, Einspulen von Fülldrähten, etc., durchgeführt werden. Der Pfannenofen trägt somit zur Entlastung des Stahlerzeugungsaggregates bei, da bei niedrigeren Temperaturen abgestochen werden kann.
Diese Verfahren werden nach den Lichtbogenofen und LD-Verfahren eingesetzt. Derzeit bis zu 340 Tonnen. Diese pfannenmetallurgischen Behandlung wird für die Herstellung hochwertiger Stahlqualitäten geeignet. Die intensive Durchmischung des Stahls wird mit Inertgas (meistens Argon, aber zu Beginn oft mit Stickstoff) durch Spülsteine im Pfannenboden durchgeführt.
Der Einsatz von Sauerstoffblaslanzen ermöglicht neben Entgasung und Entschwefelung eine optimierte Entkohlung und das chemische Aufheizen der Schmelze (Aluminium wird dabei „verbrannt“ – diese Oxidation setzt besonders viel Wärme frei)
Das VOD-Verfahren oder Vakuumfrischverfahren wird bereits seit Ende der 1950er Jahre erfolgreich bei Erzeugung und Veredelung von rost-, säure- und hitzebeständigen Stahlsorten eingesetzt. Dabei sind besonders niedrige Kohlenstoffgehalte erreichbar (z.B 0,02%C – X2CrNi18-10)
- Entkohlung auf Endgehalte von unter 0,005 %C – bei Startgehalten von bis zu 1 %C
- Sauerstoffblasen in einem Druckbereich von unter 20 mbar
- Effiziente Schlackenreduktion zur Chromrückgewinnung
- Zusätzliche wassergekühlte Schilde unter dem Vakuumdeckel
- damit halten die Anlagen länger – Sauerstoff ist gerade bei diesen hohen Temperaturen sehr „aggressiv“
- Ein rein feuerfester oder partiell bzw. komplett wassergekühlter Spritzschutz
- Auslegung und Steuerung der Vakuumpumpe in den verschiedenen Druckbereichen entsprechen dem anspruchsvollen Prozess
- Schlauchfilter gewährleisten die Abgasreinigung, so dass es nicht zu zusätzlicher Staubbelastung in der Vakuumpumpe kommt
- Kontinuierliche Überwachung der Abgaszusammensetzung zur optimalen Steuerung des Blasprozesses
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