製品概要 – EAFスラグポットの課題
An 電気炉スラグポット（または電気アーク炉のスラグ取鍋）は、BOF転炉ポットの小型版というだけではありません。全く異なる一連の応力下で動作するため、製鉄所で最も要求の厳しい鋳造品の1つとなっています。
電気アーク炉は、一定時間ごとにスラグをバッチ生産します。45～90分1日に12～20回の発情期がある。各サイクルは以下の通り。
1. 充填1,600～1,700℃の溶融スラグ（金属滴を含む）
2. 保持鍋が不均一な床の上を運ばれる間
3. ダンピングクレーン傾斜により、時にはスラグピットの縁に衝突する。
4. 空冷次の充填前に300℃以下にすることで極限状態を作り出す熱衝撃
5. BOFスラグポットは通常1シフトにつき1つのスラグを受け入れるのに対し、EAFポットは1日に最大20回もの急速な加熱と冷却この高周波熱サイクルにより、熱疲労亀裂– 電気炉スラグポットの故障モード第1位。
さらに、EAFスラグの化学組成は、スクラップの品質、合金の添加、精錬方法によって大きく異なります。スラグは**強塩基性**（CaOが高く、粘着性がある）または酸性（高SiO₂、流動性）。それぞれ異なる内部形状と材料特性が求められる。
Womic Steelは開発しました電気炉に最適化されたスラグポット3つの具体的な問題点に対処するもの：
●熱疲労亀裂– 微細粒鋼と制御冷却熱処理によって解決
●スラグの凍結特許取得済みの二重傾斜の内側輪郭と非粘着コーティングにより解決
●投棄時の機械的損傷強化されたリムと衝撃吸収形状によって解決
電気炉スラグポットにWomic Steelを選ぶ理由とは？
| 特徴 | EAF特有の利点 |
| Nb-V微量合金鋼 | 微量のニオブとバナジウムが粒界をピン止めし、熱疲労亀裂の発生を遅らせる。標準的な鋳鋼と比較して、破壊までのサイクル数を70%増加させることが実証されている。 |
| 急速焼入れ＋焼き戻し | オーステナイト化処理後、強制送風（静止空気ではなく）によってより微細なパーライト＋ベイナイト組織が形成され、熱衝撃に対する耐性が大幅に向上する。 |
| ダブルスロープインナーボウル | 上部傾斜12°、下部傾斜8°、タッピング衝撃点に150mmの垂直平坦部を設ける。現場試験では、スラグ放出時間を40%短縮した。 |
| **焦げ付き防止セラミックコーティング（内側）** | 厚さ3mmの二液性アルミナケイ酸塩コーティングは、塩基性スラグの付着を抑制します。再塗布間隔は12ヶ月以上です。 |
| 鍛造トラニオンオプション | 50トンを超える大型ポットの場合、疲労寿命を最大限に延ばすため、別々に鍛造・組み立てされたトラニオン（機械的にロックされ、完全溶け込み溶接が施されている）を提供できます。 |
| 熱チェック荷重を用いた動的有限要素解析 | 800℃の温度変化（加熱：300℃→1,600℃、冷却：1,600℃→300℃）を1,000サイクルシミュレーションし、亀裂が発生しないことを確認しました。報告書を添付します。 |
| 低熱膨張設計 | 最適化された壁厚勾配により、最も一般的な亀裂発生箇所である上部縁部の熱応力が低減されます。 |
| EAFメーカー固有のインターフェース | お客様の炉のスラグ扉の開口部と注ぎ口の形状に合わせて、ポットの上部の縁の形状をカスタマイズいたします。これにより、スラグの飛び散りやこぼれを防ぎます。 |
また、スラグポットシャトル検査プログラム– 弊社はお客様の担当者に稼働中の超音波探傷検査を実施するためのトレーニングを行い、計画的なサイクルでポットを交換することで、予期せぬダウンタイムを最小限に抑えます。
技術仕様 – EAF最適化スラグポット
一般的な電気炉のサイズに対する推奨処理能力範囲
| 電気炉の定格容量（トン） | 1回の加熱におけるスラグ量（トン） | 推奨鍋容量（トン） | 鍋の重量（トン） | 日周期（典型例） |
| 60 | 12～18歳 | 15～20 | 12～18歳 | 15～20 |
| 80 | 16～24 | 20～30 | 18～26歳 | 15～20 |
| 100 | 20～30 | 30～40 | 26～36 | 12～18歳 |
| 120 | 25～35歳 | 40～50 | 36～46 | 12～15 |
| 150 | 30～45 | 50～65歳 | 46～60 | 10～15 |
| 180 | 40～55歳 | 65～80 | 60～75 | 8～12歳 |
ポットの容量は、スラグの体積の1.2～1.5倍であるべきであり、そうすることでスラグの発泡が溢れるのを防ぐことができる。
電気炉専用材料グレード
| 学年 | 微細構造 | 熱疲労耐性 | 最適 |
| ZG270-500改良型（Nb 0.03%、V 0.05%） | 微細粒フェライト／パーライト | +++ | 一般的な電気炉、費用対効果が高い |
| GS-20Mn5 (1.1120) | 焼戻しマルテンサイト＋ベイナイト | ++++ | 高出力電気炉、1日に多数のサイクル |
| ASTM A27 65-35 Mod (Cu+Ni 付き) | 焼入れ焼戻しマルテンサイト | ++++ | ステンレス鋼製電気炉（腐食性スラグ） |
| 1.6220 (16MnCr5) | 浸炭処理されたケース＋頑丈なコア | +++++ | 過酷な使用条件（1日20サイクル以上） |
私たちのおすすめ：ほとんどのEAFアプリケーションでは、GS-20Mn5 + 焼入れ焼戻しコスト、耐熱疲労性、修理可能性の最適なバランスを実現します。
EAF特有の寸法特性
| 特徴 | EAF要件 | ウォミック・スチール・デザイン |
| 上部リムの高さ | スラグ扉の下に収まるほど低く、かつ飛沫が飛び散らないように十分な高さでなければならない。 | フロントリム（タッピング側）はリアリムより100mm高くなっています。 |
| トラニオン傾斜角度 | 完全に空にするには45°傾けてください | 注ぎ口側へトラニオン軸を50mmオフセット – セルフドレン |
| 底部の形状 | 粘着性のある電気炉スラグ用の円錐形 | 先端半径50mmの120°頂角コーン – スラグヒールを排除 |
| リフティングラグ | メンテナンス用の追加吊り上げポイント | ストラップスリング用の4つの一体型ラグ |
| 排水口（オプション） | 完全に固化する前に残留液状スラグを排出するため | 直径50mm、ねじ込みプラグ付き、最下部に位置 |
熱疲労試験データ（シミュレーション）
| パラメータ | 価値 |
| 試験規格 | Womic内部（ASTM E606に基づく） |
| サイクルあたりのΔT | 1,300℃（300℃ → 1,600℃ → 300℃） |
| 最高温度での保持時間 | 10分 |
| 冷却方法 | 強制送風（実際の床面状況をシミュレート） |
| 1mmの亀裂が発生するまでのサイクル数（標準鋳鋼） | 約1,500サイクル |
| 1mmの亀裂が発生するまでのサイクル数（Womic EAFグレード） | 約3,200サイクル |
| 改善 | +113% |
電気炉スラグポット品質管理 – 熱サイクル検証
標準的な非破壊検査に加えて、当社は破壊的な熱サイクル試験初回製品サンプルに対して、より小型の試験片（同じ熱処理）を当社の実験室炉で加速熱サイクル試験にかけます。500サイクルごとに浸透探傷法を用いて亀裂を測定します。亀裂の長さが3mmを超えた時点で試験を終了します。達成されたサイクル数は記録され、お客様の最低要求（通常2,500サイクル）を満たすことが保証されます。
EAF固有の追加チェック項目：
壁厚超音波マッピング– ポット全体の厚みを色分けしたマップを作成し、規定値以下の部分を強調表示します。
トラニオンルート半径検査– 特注の輪郭ゲージを使用して、半径が最小50mmであることを確認します。
リムの真直度熱処理後、リムの平面度を測定します。偏差が5mm以下であれば、スラグドアとの適切な嵌合が保証されます。
製造工程 – 電気炉デューティサイクル鋳造
1. カスタムエンジニアリング– お客様の電気炉について、メーカー、出銑方法、スラグ塩基度、1日あたりのサイクル数、クレーン容量、フロアレイアウトなどを分析します。
2. FEA熱サイクルシミュレーション– 1,000回の仮想サイクルでホットスポットを特定し、それに応じてリブを追加したり、厚みを変更したりします。
3. EAFプロファイル付きパターン– 隆起したフロントリムと非対称なトラニオン位置を含む。
4. 超クリーンなスチール– EAF + LF + VD + 不活性ガスシールド鋳造。目標S<0.012%、P<0.015%、H<2ppm。
5. ワンキャスティング– 一体型ポット＋トラニオン（または50トンを超える場合は別個の鍛造トラニオン）。
6. 制御凝固・発熱性のライザーは厚い部分のみに使用し、収縮を避けるためにトラニオン接合部付近に冷却装置を設ける。
7. 熱処理– 焼入れ（強制空冷）＋焼き戻し → 微細なベイナイト組織。
8. UTとMTが最初線状の欠陥が2mmを超える鉢はすべて廃棄してください。
9. マシン内槽– 二重傾斜輪郭のCNC加工。
10.非粘着コーティングを施すセラミック層を2層重ね、総膜厚は2.5～3.0mm、350℃で硬化。
11.最終非破壊検査（フェーズドアレイ超音波探傷検査）―移行地帯に焦点を当てる。
12.負荷テスト（オプション）― 立会人あり、定格容量の1.25倍の校正済みロードセルを使用。
電気炉スラグポットの梱包と配送
電気炉（EAF）のポットは、転炉（BOF）のポットよりも小さいことが多いですが、より多くの数量で納品されます。当社では以下の製品を提供しています。
●積み重ね可能なデザイン木製の仕切りを使用すれば、40フィートコンテナ1個に最大3個の鉢を積み重ねることができ、輸送コストを削減できます。
●特注スチール製パレット複数の鉢を発送する場合、再利用可能です。
●最初の製品のリードタイム– 16週間（パターン作成および検証テストを含む）。
●バッチ生産リードタイム追加ユニットについては、8～10週間かかります。
EAFに焦点を当てた事例研究
事例1：80トン電気炉、メキシコ製ミニミル – 熱疲労の排除
問題：以前の鉢は9ヶ月（約4,500サイクル）持ちましたが、その後、縁に放射状のひび割れが生じました。
解決：Womic社は、焼入れ・焼き戻し構造、二重傾斜の内面形状、および非粘着性コーティングを施したGS-20Mn5ポットを供給しました。
結果：14ヶ月後（7,200サイクル後）、目立ったひび割れは見られませんでした。追加で12個の鉢を注文しました。
事例2：150トン直流電気炉、韓国のステンレス鋼工場 – 高腐食性スラグ
問題：高濃度のCr2O3スラグは、従来の溶鉱炉を6ヶ月で腐食させた。
解決：銅（0.5%）とニッケル（1.0%）を添加したASTM A27 65-35合金を独自に配合し、内面全体にセラミックコーティングを施した製品。
結果：耐用年数は18ヶ月に延長され、従来の3倍となった。また、コーティングされたポットは、スラグの凍結時間を50%短縮した。
事例3：60トン電気炉、インドの鋳造工場 – 頻繁な出炉操業（1日20回以上の加熱）
問題：加熱サイクル間の冷却時間が不十分だったため、3ヶ月以内に鍋にひびが入ってしまった。
解決：鍋の壁面を薄く（従来60mmから40mmに）し、放熱性を高めるために外部冷却リブを追加した改良型ポット。強制空冷ステーションの推奨も追加しました。
結果：ひび割れは10ヶ月遅れた。ポットの重量が軽くなったことで、クレーンの摩耗も軽減された。
用途 – 電気炉スラグポットが不可欠な場面
●炭素鋼電気炉工場（長尺製品、平板製品）
●ステンレス鋼の電気炉溶解（非常に腐食性の高いスラグ）
●合金鋼および工具鋼用アーク炉
●鋳造用アーク炉（鉄鋼鋳造）
●スポンジ鉄／DRIをベースとした製鋼（高FeOスラグ）
●電気炉ダストリサイクル工場（電気炉ダストからの亜鉛回収）
よくある質問（FAQ） – EAF関連
Q: 電気炉に特別なスラグポットが必要かどうかは、どうすればわかりますか？
A：1日に10回以上加熱する場合、または標準的なポットで12ヶ月以内にひび割れが発生する場合は、電気炉に最適化された設計が必要です。また、スラグが過度に付着したり、手作業で砕く必要がある場合は、当社の非粘着性プロファイルが役立ちます。
Q：BOFとEAFで同じスラグポットを使用できますか？
A：お勧めしません。電気炉用ポットは、より速いサイクル、薄い壁、および異なるスラグ付着特性に対応するように設計されています。転炉用ポットを電気炉で使用すると、早期にひび割れが発生する可能性があり、電気炉用ポットを転炉で使用すると過熱する可能性があります。必ず専用のポットを使用してください。
Q：融資や大麻交換プログラムを提供していますか？
A：はい、弊社ではスラグ溶解炉をサービスとしてご提供しています。生産された鉄鋼1トンあたりで料金をお支払いいただき、溶解炉の所有とメンテナンスは弊社が行います。最低契約期間は5年間です。詳細はお問い合わせください。
Q：一般的な焦げ付き防止コーティングの寿命はどれくらいですか？
A：通常の電気炉操業（基本スラグ、1日15サイクル）では、コーティングは9～12ヶ月持続します。再コーティングは、当社の技術者がお客様の工場で実施することも、当社がコーティングキットを提供することも可能です。ライニング交換費用は、新しい炉の価格の約15％です。
Q：ポットが突然故障した場合、緊急交換はどのように対応しますか？
A：弊社倉庫には、一般的な電気炉サイズの少量の在庫（2～4個）を保管しております。サービス契約を結んでいるお客様には、72時間以内に航空便で発送いたします。
Q：鍋に温度センサーを取り付けることはできますか？
A：はい、インコネル製の被覆材を使用した熱電対ポケット（最大4箇所）の設置が可能です。センサーは携帯型モニターに接続することも、お客様のプラントDCSに統合することもできます。
Q：電気炉スラグの接着に必要な表面仕上げの要件は何ですか？
A：内側のボウルは、Ra≦6.3μmの精度で機械加工する必要があります。鋳造ままの表面は固着を促進します。当社の二重傾斜設計と精密機械加工を組み合わせることで、固着を大幅に低減できます。
Q: スラグが内部で凍結した場合、スラグポットをどのように清掃すればよいですか？
A：鍋の壁面に直接ハンマーで叩くのは絶対に避けてください。ひび割れの原因になります。代わりに、酸素ランスを使って溝を作り、鍋を均一に加熱してください。当社の焦げ付き防止コーティングは、凍結を防ぎます。
電気炉スラグ処理の改善をお考えですか？
Womic Steel にお問い合わせください無料の熱疲労評価現在お使いのスラグポットについて、設計変更案をご提案し、耐用年数の延長の可能性を予測いたします。
Webサイト： www.womicsteel.com
Eメール: sales@womicsteel.com | eaf@womicsteel.com
電話/WhatsApp/WeChat:
ビクター：+86 15575100681
ジャック：+86 18390957568
Womic Steel – 電気アーク炉製鋼の激しいリズムに対応するために設計されています。
