1.Δομική σύνθεση
Σώμα φούρνου:Συνήθως κατασκευάζεται από χαλύβδινες πλάκες ως εξωτερικό περίβλημα, με ανθεκτικά υλικά που είναι ανθεκτικά σε υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση, όπως τούβλα χρωμικού μαγνησίου, τούβλα κορούνδου κλπ.κατασκευασμένο στο εσωτερικό για να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση από σκουριάΤο κάλυμμα του φούρνου είναι εξοπλισμένο με τρύπες ηλεκτροδίων, θύρες τροφοδοσίας, θύρες παρατήρησης και θύρες εξαγωγής.
Σύστημα ηλεκτροδίων:Συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτροδίων, των υποδοχών ηλεκτροδίων και των συσκευών ανύψωσης ηλεκτροδίων.που έχουν καλή αγωγιμότητα και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίεςΟ κάτοχος ηλεκτροδίου χρησιμοποιείται για να στερεώνει το ηλεκτρόδιο και να οδηγεί ρεύμα στο ηλεκτρόδιο.Η συσκευή ανύψωσης ηλεκτροδίων μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα τη θέση του ηλεκτρόδου σύμφωνα με την κατάσταση αντίδρασης μέσα στο φούρνο και το ύψος του υλικού του φούρνου., ώστε να εξασφαλίζεται σταθερό τόξο και να διατηρείται ομοιόμορφη θερμοκρασία στο εσωτερικό του κλιβάνου.
Σύστημα τροφοδοσίας:Η λειτουργία του είναι να προσθέτει με ακρίβεια και συνεχώς στο φούρνο μετάλλιο χρωμίου, κοξ, βοηθητικά υλικά κλπ. σε μια ορισμένη αναλογία.Τα σύγχρονα συστήματα τροφοδοσίας είναι συνήθως εξοπλισμένα με αυτόματες συσκευές μέτρησης και ελέγχου, η οποία μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια την ποσότητα των προστιθέμενων πρώτων υλών.
Σύστημα εξάτμισης καπνού:εγκατεστημένο στην κορυφή ή στις πλευρές του κλιβάνου, χρησιμοποιείται για τη συλλογή και εξάτμιση υψηλής θερμοκρασίας καυσαερίων που παράγονται κατά τη διαδικασία τήξης.Ο καπνός περιέχει επιβλαβείς ουσίες όπως σκόνη και μονοξείδιο του άνθρακα, τα οποία πρέπει να ψύχονται, να αφαιρούνται από τη σκόνη, να καθαρίζονται και να υποβάλλονται σε επεξεργασία πριν από την επίτευξη των προτύπων εκπομπών.
Τεχνική παράμετρος:
Δύναμη ηλεκτρικού φούρνου:Η ισχύς του ηλεκτρικού κλιβάνου χρωμίου οξειδίου είναι σχετικά υψηλή, γενικά μεταξύ αρκετών χιλιάδων κιλοβατ και δεκάδων χιλιάδων κιλοβατ.Η υψηλή ισχύς μπορεί να παρέχει επαρκή θερμότητα για να εξασφαλίσει γρήγορες και αποτελεσματικές αντιδράσεις στο εσωτερικό του κλιβάνου και να βελτιώσει την αποδοτικότητα της παραγωγής.
Θερμοκρασία λειτουργίας: Η θερμοκρασία λειτουργίας στο εσωτερικό του φούρνου είναι συνήθως περίπου 2000-2500 °C. Η υψηλή θερμοκρασία είναι βασική προϋπόθεση για την επίτευξη της μείωσης του οξειδίου του χρωμίου και του καθαρισμού του μεταλλείου χρωμίου.η υπερβολική θερμοκρασία θα αυξήσει την κατανάλωση ενέργειας και την απώλεια εξοπλισμού, και η θερμοκρασία πρέπει να ελέγχεται εντός κατάλληλου εύρους.
Δυσσωματότητα ρεύματος ηλεκτροδίου:Η πυκνότητα του ρεύματος του ηλεκτροδίου ελέγχεται γενικά εντός της κλίμακας από αρκετά αμπέρ έως δεκάδες αμπέρ ανά τετραγωνικό εκατοστόμετρο.Η κατάλληλη πυκνότητα ρεύματος είναι κρίσιμη για την κανονική λειτουργία του ηλεκτρόδου και την επίδραση θέρμανσης στο εσωτερικό του φούρνου.
3.Περιοχή εφαρμογής
Το ηλεκτρικό οξείδιο του χρωμίου που παράγεται από τον ηλεκτρικό φούρνο έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών, που περιλαμβάνουν κυρίως τις ακόλουθες πτυχές:
Κατασκευή εργαλείων άλεσης: Λόγω της υψηλής σκληρότητάς του και της αντοχής στην φθορά, το λιωμένο οξείδιο του χρωμίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εργαλείων άλεσης, όπως γροθιά, γροθιά, τρυπάνι,και αλέτριεςΜπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως γέμισμα για κεραμικά και μέταλλα για τη βελτίωση της αντοχής στην φθορά και της σκληρότητάς τους.
Προετοιμασία επικάλυψης: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για επικάλυψη υψηλής θερμοκρασίας και να εφαρμοστεί σε τομείς όπως η αεροπορία, η αεροδιαστημική βιομηχανία και η ενέργεια για τη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση, την αντοχή στην φθορά,αντοχή στην οξείδωσηΜπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προετοιμασία της επικάλυψης σε τομείς όπως οι μπαταρίες, τα ανθεκτικά στη φωτιά υλικά, η κεραμική κλπ.
Θερμική επικάλυψη φραγμού: ως πρώτη ύλη για θερμικές επικάλυψεις φραγμού, εφαρμόζεται στην παρασκευή επικάλυψεών για εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας, όπως κινητήρες, ανεμογεννήτριες,και αεριοστροβίλων για την αποτροπή της μεταφοράς θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας σε μεταλλικές επιφάνειες και την προστασία των μηχανικών εξοπλισμού και εξαρτημάτων.
Στον τομέα της κεραμικής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαζί με άλλα οξείδια μετάλλων για την παρασκευή κεραμικών, όπως οξείδιο του αλουμινίου για την παρασκευή ηλεκτρικών κεραμικών,που μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και τη σκληρότητα των κεραμικών, καθώς και την αντοχή τους στην φθορά και στην αντοχή στη θερμότητα.
Υλικά για μπαταρίες: μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτες ύλες για τα υλικά των θετικών ηλεκτροδίων των μπαταριών, που χρησιμοποιούνται στην παρασκευή μπαταριών νικελίου-καδμίου, μπαταριών μολύβδου-οξέος,Ηλεκτρικές συσσωρευτές και συσσωρευτές, που πληρούν τις απαιτήσεις των υλικών των θετικών ηλεκτροδίων μπαταρίας για αγωγιμότητα, σταθερότητα, αντοχή στη διάβρωση και αντοχή.
Διαρθρωτικό σχεδιασμό
| Συστατικό |
Υλικό και προδιαγραφές |
| Σώμα φούρνου |
Δύο στρώσεις δομής μανδύα ψύξης με νερό (εξωτερικό περίβλημα: Q345R πλάκα χαμηλής κράμασης χάλυβα, πάχος 20·30 mm· εσωτερική επένδυση:μαγνησία-χρωμικό ανθεκτικό τούβλο + πάστα χάλυβα για την αντίσταση στη διάβρωση από λιωμένη σκουριά και θερμικό σοκ. |
| Σύστημα ηλεκτροδίων |
Ειδικά σχεδιασμένα ή κατασκευασμένα για την παραγωγή ηλεκτρονικών συσσωρευτών, που έχουν ως εξής: |
| Σύστημα τροφοδοσίας |
Σφραγισμένη ζώνη τροφοδοσίας + ποσοτική θήκη παρτίδας· υποστηρίζει συνεχή τροφοδοσία ή παρτίδα τροφοδοσίας (σύνθεση πρώτης ύλης: ορυκτό οξειδίου του χρωμίου 40·50%, μειωτικός παράγοντας 25·30%, ροή 20·25%) ·σφράγιση αζώτου για την πρόληψη διαρροής σκόνης. |
| Σύστημα απόσβεσης |
Τρύπα από πλευράς (ανθεκτικό υλικό: υψηλής ανθεκτικότητας σε αλουμίνιο) με μηχανική μηχανή τρύπησης· η τρύπα από πλευράς σφραγίζεται με πηλό μετά την τρύπηση για τη διατήρηση της σταθερότητας της πίεσης του κλιβάνου. |
| Σύστημα ψύξης |
Υδατοψυγμένο μανδύα για το σώμα του φούρνου, τους κάτοχους ηλεκτροδίων και το κανάλι πρόσβασης· ανεξάρτητα κυκλώματα ψύξης για την αποφυγή διασταυρούμενης μόλυνσης του νερού ψύξης. |
| Σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων |
Συλλέκτης σκόνης κυκλώνα + φίλτρο σακούλας + πύργος αποσίδωσης. Απομακρύνει σκόνη (σωματίδια που περιέχουν Cr), SO2 και CO από τα καυσαέρια για να πληροί τα πρότυπα εκπομπών. |
| Σύστημα ελέγχου |
Κεφαλάκι ελέγχου με οθόνη αφής PLC + HMI. Ενσωματώνει θερμοκρασία, ρεύμα / τάση, πίεση φούρνου και παρακολούθηση ταχύτητας τροφοδότησης. Υποστηρίζει αυτόματη σταθεροποίηση τόξου και βελτιστοποίηση παραμέτρων διαδικασίας. |
Τεχνικές παραμέτρους
| Κατηγορία |
Παράμετρος |
Προδιαγραφή (προσαρμόζεται ανάλογα με την ικανότητα) |
| Δυνατότητα τήξης |
Εργοστάσιο μικρής κλίμακας |
5·20 τόνους/παρτίδα (κατάλληλο για εργαστήρια ή μικρές επιχειρήσεις) |
|
Μεσαίου μεγέθους φούρνος |
50-100 τ/ημέρα (συνεχής λειτουργία, για εργοστάσια μεσαίων σιδηροσυναλλασμάτων) |
|
Μεγάλης κλίμακας φούρνος |
200 ̇ 500 τ/ημέρα (για μεγάλες βάσεις παραγωγής σιδηροσυσκευών) |
| Ηλεκτρικές παραμέτρους |
Διορισμένη τάση |
10·35 kV (πρωτογενής τάση) · 100·500 V (δευτερογενής τάση, ρυθμιζόμενη) |
|
Κατηγοριοποιημένο ρεύμα |
10 ̇ 50 kA (στροφή ηλεκτροδίου), ανισορροπία τριών φάσεων ρεύματος ≤ 5% |
|
Κατανάλωση ενέργειας |
3000·4500 kWh/t σιδηροχρώμιο (το μοντέλο εξοικονόμησης ενέργειας μειώνει την κατανάλωση κατά 10·15%) |
| Θερμική απόδοση |
Θερμοκρασία λειτουργίας |
1600~1900°C (θερμοκρασία ζώνης αντίδρασης) |
|
Ομοιότητα θερμοκρασίας |
± 20°C (σε λιωμένη δεξαμενή) |
|
Αποδοτικότητα χρήσης θερμότητας |
≥65% (με σύστημα ανάκτησης της καύσης της θερμότητας για την προθερμοποίηση πρώτων υλών) |
| Δείκτης ποιότητας προϊόντος |
Περιεκτικότητα σε χρώμιο σε σιδηροσυσκευή |
60·75% (χαμηλό άνθρακα σιδηροχρώμιο: C ≤ 0,06%· μεσαίο άνθρακα: C 0,1·0,5%) |
|
Ποσοστό ανάκτησης χρωμίου |
≥92% (προχωρημένος τύπος κλιβάνου μπορεί να φθάσει το 95%) |
|
Περιεκτικότητα σε χρώμιο από σκουριά |
≤ 2% (ασφαλίζει υψηλή αξιοποίηση των πόρων) |
| Παράμετροι συστήματος ψύξης |
Πίεση νερού εργασίας |
00,6 MPa |
|
Συνολικός ρυθμός ροής νερού |
200-800 L/min (ανάλογα με την χωρητικότητα του φούρνου) |
|
Ποιότητα του νερού ψύξης |
Η αγωγιμότητα ≤ 50 μS/cm, pH 6,5−8,5 (συστήνεται αποιονισμένο νερό) |
| Περιβαλλοντικές & Παραμέτρους Ασφάλειας |
Εκπομπές καυσαερίων |
Σκόνη ≤ 10 mg/m3, SO2 ≤ 50 mg/m3, NOx ≤ 100 mg/m3 |
|
Αξιολόγηση προστασίας |
Το σώμα του φούρνου IP65, το ντουλάπι ελέγχου IP54 |
|
Σύστημα έκτακτης ανάγκης |
Εξοπλισμένο με προστασία από σπασμό ηλεκτροδίων, συναγερμό αποτυχίας ψύξης νερού και συσκευή κλήσης έκτακτης ανάγκης |
Πλεονεκτήματα εφαρμογής
- Υψηλή αποδοτικότητα τήξης: Η τεχνολογία θέρμανσης με βυθισμένο τόξο εξασφαλίζει συγκεντρωμένη θερμότητα, γρήγορη ταχύτητα τήξης και σύντομους κύκλους τήξης (συσσωρευτικός φούρνος: 8-12 ώρες ανά παρτίδα, συνεχής φούρνος: 24 ώρες αδιάκοπη λειτουργία).
- Εξαιρετική ποιότητα προϊόντος: Ο ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας και της αναλογίας των μειωτικών παραγόντων εξασφαλίζει σταθερή περιεκτικότητα σε χρώμιο στο σιδηροσυσκευασμό, ανταποκρινόμενη στις απαιτήσεις της μεταλλουργίας (π.χ. παραγωγής ανοξείδωτου χάλυβα).
- Χρησιμοποίηση πόρων: Επιτυγχάνει υψηλή ανάκτηση χρωμίου από οξείδιο μετάλλου· η σκουριά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό οικοδομής ή ως πρώτη ύλη για την παραγωγή τσιμέντου, επιτυγχάνοντας μηδενική απόρριψη επικίνδυνων αποβλήτων.
- Εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος: Σύστημα ανάκτησης της θερμότητας των αποβλήτων μειώνει την κατανάλωση καυσίμου· κλειστό σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων εξαλείφει τη ρύπανση από σκόνη που περιέχει Cr, σύμφωνα με αυστηρά περιβαλλοντικά πρότυπα.
Εφαρμόσιμα σενάρια
- Εταιρείες παραγωγής σιδηροσυναλλασμάτων: Ειδικεύεται στην παραγωγή σιδηροχρώμου, πυριτοχρώμου και άλλων χρωμιούχων κράμάτων για την κατασκευή ανοξείδωτου χάλυβα, χάλυβα εργαλείων και ανθεκτικού στη θερμότητα χάλυβα.
- Ιδρύματα Ε&Α μεταλλουργίας: Φούρνοι εργαστηριακής κλίμακας για την έρευνα νέων μεθόδων μείωσης του οξειδίου του χρωμίου και βελτιστοποίησης της φόρμουλας του κράματος.
- Βιομηχανία ανακύκλωσης: Επεξεργασία αποβλήτων που περιέχουν χρώμιο (π.χ. υπολείμματα από ανοξείδωτο χάλυβα, σκουριά χρώματος) για την ανάκτηση πολύτιμων πόρων χρώματος.