- 08
- Jun
กระบวนการหลอมเตาอาร์คไฟฟ้า
ส่วนโค้งไฟฟ้า กระบวนการหลอมของเตาหลอม
1. อัตราส่วนประเภทวัตถุดิบหลอม
วัตถุดิบของเตาอาร์คไฟฟ้า ได้แก่ เตาหลอมเหล็กหลอมเหลว ตะกรันเหล็ก ตะกรันเหล็กแยกแม่เหล็ก เหล็กตะกรัน ทรายล้างเหล็ก เศษเหล็ก เหล็กหมู ฯลฯ วัตถุประสงค์หลักของการถลุงคือการย่อยวัสดุที่ เตาหลอมเหนี่ยวนำไม่สามารถดำเนินการได้ คุณภาพของเตาเผาต่างๆ จะดีหรือไม่ดี ส่งผลโดยตรงต่อวัฏจักรการหลอม ต้นทุนการหลอม และผลผลิตของเหล็กหลอมเหลว ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดต่อไปนี้สำหรับวัสดุชาร์จต่างๆ:
(1) องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุประจุต่างๆ ควรมีความชัดเจนและเสถียร
(2) วัสดุเตาหลอมทุกชนิดต้องไม่ผสมกับภาชนะที่ปิดสนิท วัสดุที่ติดไฟ ระเบิด และหยดแบบเปียก เพื่อความปลอดภัยในการป้อนและการหลอม
(3) ประจุทุกชนิดควรสะอาด ไม่เป็นสนิม และไม่มีเศษผง มิฉะนั้น จะลดการนำไฟฟ้าของประจุ ยืดเวลาหลอมเหลว หรือแม้กระทั่งทำลายอิเล็กโทรด ดังนั้นจึงมีการเชื่อมโยงที่สำคัญมากในสัดส่วนและการเพิ่มวัสดุ
(4) ในแง่ของขนาดโดยรวมของเศษเหล็กและเหล็กตะกรันต่างๆ พื้นที่หน้าตัดไม่ควรเกิน 280 ซม.* 280 ซม. มันจะส่งผลต่อเวลาการให้อาหารและความยากในการให้อาหาร เศษวัสดุขนาดใหญ่ที่มีลักษณะไม่สม่ำเสมอและเกือบเป็นวงกลมจะยุบตัวและแตกได้ง่ายในระหว่างการหลอม อิเล็กโทรด
(5) การผสมเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ของการถลุงเตาอาร์คไฟฟ้า การแบ่งแบทช์มีความสมเหตุสมผลเพียงพอที่ผู้ปฏิบัติงานสามารถดำเนินการถลุงแร่ได้ตามปกติตามข้อกำหนดของกระบวนการหรือไม่ ส่วนผสมที่เหมาะสมสามารถลดระยะเวลาในการหลอมได้ ใส่ใจกับส่วนผสม: ขั้นแรก ขนาดของการชาร์จต้องตรงกันในสัดส่วนเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการติดตั้งที่ดีและรวดเร็ว ประการที่สอง มีการใช้ประจุทุกชนิดร่วมกันตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของเหล็กหลอมเหลวและวิธีการหลอม ประการที่สามคือส่วนผสมต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการ
(6) ความต้องการวัสดุที่เข้าคู่กับเตาคอลัมน์: ด้านล่างหนาแน่น ด้านบนหลวม ตรงกลางสูง โดยรอบต่ำ และไม่มีบล็อกขนาดใหญ่ที่ประตูเตาหลอม ดังนั้นบ่อ สามารถเจาะได้อย่างรวดเร็วในระหว่างการถลุงและไม่มีการสร้างสะพาน
2. ระยะเวลาหลอมเหลว
ในกระบวนการถลุงเตาอาร์คไฟฟ้า ระยะเวลาตั้งแต่เริ่มไฟฟ้าจนประจุละลายจนหมดเรียกว่า ระยะหลอมเหลว ระยะเวลาการหลอมละลายคิดเป็น 3/4 ของกระบวนการถลุงทั้งหมด งานของระยะเวลาหลอมเหลวคือการหลอมและทำให้ประจุไฟฟ้าร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วโดยสิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็ช่วยยืดอายุการใช้งานของเตาหลอม และเลือกตะกรันในช่วงหลอมเหลวเพื่อให้อาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำได้ดีของเตาอาร์คไฟฟ้าคงที่ ซึ่งเป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการปรับปรุงอายุการใช้งานของเตาหลอม เป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่จำเป็นในการเพิ่มอายุการใช้งานของเตาเผา เนื่องจากเหล็กหลอมเหลวดั้งเดิมถูกหลอมในเตาอาร์คไฟฟ้า มันจึงอยู่ในบรรยากาศหลอมเหลวที่เป็นด่าง แม้ว่าจะไม่เติมปูนขาวในช่วงหลอมเหลว แต่ผลของการเกิดตะกรันโฟมในเตาเผาก็ดีกว่า และตะกรันยังเป็นด่างเล็กน้อย (วัสดุทนไฟของเตาอาร์คไฟฟ้า) มีลักษณะเป็นด่างด้วย) ดังนั้นการตะกรันโดยไม่ใช้ปูนขาวจึงมีผลเพียงเล็กน้อยต่ออายุการใช้งานของเตาเผา ในช่วงเวลาหลอมเหลว เตาอาร์คใช้วัสดุอาร์คเป็นวัสดุหลัก และใช้ออกซิเจนเป็นตัวช่วยในการเพิ่มวัสดุในบริเวณเย็นรอบผนังเตาหลอมเพื่อลดระยะเวลาหลอมละลาย
3. ระยะเวลาพักฟื้น
ระยะเวลาตั้งแต่สิ้นสุดการหลอมจนถึงการกรีดคือระยะเวลาการลดลง ในช่วงระยะเวลาการลด ให้เติมซิลิกอนคาร์ไบด์ในปริมาณที่เหมาะสม (วัตถุดิบ 4% -5%) เพื่อหยุดการเป่าออกซิเจน และปิดประตูเตาหลอม เพื่อให้บรรยากาศการลดที่ดีเกิดขึ้นในเตาเผาผ่านแรงดันไฟต่ำและกระแสไฟสูง . การกวนส่วนโค้งยาวเกิดขึ้นเพื่อขจัดออกซิไดซ์และลดออกไซด์ในตะกรันบนพื้นผิวเพื่อเพิ่มผลผลิตของโลหะผสม โดยทั่วไป ระยะเวลาการลดลงจะถูกควบคุมระหว่าง 10-15 นาที และสุดท้ายอุณหภูมิที่ต้องการจะถูกควบคุมเพื่อขจัดตะกรัน และกระบวนการถลุงทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์
4. ค่าหลอม
ค่าใช้จ่ายในการถลุงเหล็กหลอมเหลวดิบในเตาอาร์คไฟฟ้าส่งผลโดยตรงต่ออัตราการใช้ประโยชน์ของเตาอาร์คไฟฟ้า แม้ว่าการเลือกวัตถุดิบสำหรับเตาอาร์คไฟฟ้าจะกว้างกว่าการเลือกใช้เตาหลอมแบบเหนี่ยวนำ แต่ต้นทุนของการถลุงเหล็กจะต้องถูกรวมเข้ากับวิธีการที่มีต้นทุนต่ำ การวิเคราะห์ราคาของเตาหลอมเหนี่ยวนำและเตาอาร์คไฟฟ้า และวัตถุดิบ ตราบใดที่เตาอาร์คไฟฟ้าถูกจับคู่อย่างเหมาะสมกับอัตราส่วนประจุ ต้นทุนรวมจะต่ำกว่าเตาหลอมเหนี่ยวนำอย่างมาก ตามราคาไฟฟ้าปัจจุบันในมณฑลซานตง ประมาณการว่าเหล็กหลอมเหลวแต่ละตันสามารถลดลงได้ประมาณ 130 หยวน
จากตารางด้านบน จะเห็นได้ว่าการใช้พลังงานที่ครอบคลุมของการถลุงแบบดูเพล็กซ์สามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 230Kwh ถึง 37% เมื่อเทียบกับตันถลุงเหล็กหลอมเหลวแบบเหนี่ยวนำ ผลการประหยัดพลังงานสีเขียวของกระบวนการนี้มีความโดดเด่นมาก
5. อายุการใช้งานของซับใน
ตามลักษณะของการถลุงเตาอาร์คไฟฟ้า อายุของเตาหลอมสามารถเข้าถึงอายุเตาหลอมได้ยาวนาน การวิเคราะห์เฉพาะมีดังนี้:
(1) ผลกระทบของความร้อนที่อุณหภูมิสูง: โดยทั่วไปแล้วเยื่อบุเตาจะอยู่ที่อุณหภูมิสูงและสถานะความร้อนสูงกว่า 1600 ℃ และต้องทนต่อความเย็นและความร้อนอย่างรวดเร็วซึ่งจะทำให้เยื่อบุเตาเสียหายมาก ในขณะที่เตาหลอมอาร์คไฟฟ้าที่หลอมเหล็กหลอมเหลว โดยทั่วไปแล้วอุณหภูมิจะถูกควบคุมที่ประมาณ 1500 ℃ ดังนั้นความเสียหายของอุณหภูมิสูงต่อซับในเตาหลอมนั้นเล็กน้อยโดยพื้นฐานแล้ว เนื่องจากการจับคู่เหล็กหลอมเหลวอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างการหลอมอย่างต่อเนื่องและในขณะเดียวกันก็มีอุณหภูมิการเป่าออกซิเจนออกซิเดชันถึง 1550 องศาออกจากเตาเผา อายุการใช้งานของซับในเตาหลอมสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก
(2) อิทธิพลของการพังทลายขององค์ประกอบทางเคมี: วัสดุทนไฟอาร์คเตาไฟฟ้าเป็นวัสดุทนไฟอัลคาไลน์ อัตราส่วนของวัตถุดิบคือเหล็กตะกรันมีตะกรันอัลคาไลน์จำนวนมาก ซึ่งทำให้ประจุโดยรวมของเตาเป็นด่างอ่อน การพังทลายของผนังยังมีขนาดเล็ก สภาพแวดล้อมการหลอมอัลคาไลน์เป็นเงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการปรับปรุงอายุเตาหลอม แต่ตะกรันมีความหนาเกินไป ซึ่งจะสร้างโซนอุณหภูมิสูงในท้องถิ่น ซึ่งจะลดอายุการใช้งานของซับในเตา
(3) การแผ่รังสีของส่วนโค้งสะท้อนโดยอิทธิพลของส่วนโค้งที่จมอยู่ใต้น้ำของตะกรันโฟมในระหว่างการถลุง ซึ่งจะทำให้รอบการหลอมของเตาไฟฟ้าสั้นลง ในเวลาเดียวกัน เอฟเฟกต์อาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำที่ดีสามารถลดการแผ่รังสีความร้อนไปยังซับในเตาเผา ซึ่งจะเป็นการเพิ่มอายุการใช้งานของเตาหลอม
(4) การชนกันของเครื่องจักรและการสั่นสะเทือนจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของเตาหลอมด้วย วิธีการให้อาหารที่เหมาะสมจะช่วยยืดอายุการใช้งานของเตาหลอม การชาร์จและการกระจายไม่สมเหตุผล หรือถังวัสดุถูกยกสูงเกินไป และความลาดเอียงด้านล่างของเตาหลอมอาจมีวัสดุขนาดใหญ่และหนัก การชนกัน การสั่นสะเทือน และการกระแทกทำให้เกิดหลุมบ่อ ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยลดอายุของเยื่อบุเตาหลอม นอกจากนี้ ตามผนังเตาอาร์คไฟฟ้าเป็นโซนร้อน การชาร์จสามารถกระจายวัสดุไปยังจุดทั้งสามนี้ ซึ่งจะเพิ่มอายุการใช้งานของซับในเตาหลอม
(5) วิธีการเป่าด้วยออกซิเจนจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของเตาหลอมด้วย ออกซิเจนทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงเสริมอาร์คในการถลุงเตาไฟฟ้า โดยทั่วไป ทั้งสองด้านของผนังเตาหลอมและประตูเตาหลอมเป็นเขตเย็น และอิเล็กโทรดใช้สำหรับส่งสารเคมี เทคนิคการเป่าด้วยออกซิเจนที่มีความยาวและเหมาะสมสามารถทำให้รอบการหลอมสั้นลงและเพิ่มอายุการใช้งานของเตาหลอม (ตามเงื่อนไขของวัสดุที่แตกต่างกัน เลือกวัสดุจำนวนมากสำหรับการเป่า และเปลวไฟออกซิเจนจะไม่ถูกเป่าไปที่ก้นเตาและผนังเตาหลอมให้มากที่สุด ) และเป่าที่จุดเดียวกัน เวลาออกซิเจนไม่ควรนานเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิภายในที่สูงใกล้ผนังเตาหลอมและการพังทลายของผนังเตาหลอม