Εισαγωγή Εξοπλισμού & Παραμέτρων Φούρνου Επεξεργασίας Υγρής Σκωρίας

1. Δομή Εξοπλισμού & Αρχή Λειτουργίας

1.1 Βασική Δομή

• Σύστημα Σώματος Φούρνου
  
  
  • Πλήρως Σφραγισμένο Κέλυφος Φούρνου: Κέλυφος από χαλύβδινη κατασκευή επενδεδυμένο με πυρίμαχα υλικά υψηλής αλουμίνας, μαγνησίας-χρωμίου, ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 1600°C) και διάβρωση από σκωρία.
  • Πλάκα Ψυχόμενου με Νερό Κάλυμμα Φούρνου: Σφραγισμένη δομή κορυφής με ενσωματωμένους σωλήνες ψύξης νερού για την αποφυγή ζημιών από ακτινοβολία υψηλής θερμοκρασίας και τη συλλογή καυσαερίων.
  • Θάλαμος Εργασίας: Περιέχει υγρή σκωρία, εξοπλισμένος με οπές ηλεκτροδίων, θύρες τροφοδοσίας, θύρες εκροής σκωρίας και θύρες εκροής σιδήρου (για εκροή σιδήρου από κάτω).
  
  
• Σύστημα Θέρμανσης (Τριφασικό Ηλεκτρικό Τόξο AC)
  
  
  • Ηλεκτρόδια Γραφίτη: 3 κάθετα ηλεκτρόδια που παράγουν ηλεκτρικά τόξα υψηλής θερμοκρασίας για άμεση θέρμανση της υγρής σκωρίας.
  • Σύστημα Ανύψωσης Ηλεκτροδίων: Υδραυλική κίνηση, με αυτόματο έλεγχο ύψους ηλεκτροδίων μέσω PLC για σταθεροποίηση της ισχύος του τόξου.
  • Βραχυκυκλώματα & Ψυχόμενα με Νερό Καλώδια: Σχεδιασμός μεγάλης διατομής, χαμηλής αντίστασης για μείωση απωλειών θερμότητας και βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.
  
  
• Σύστημα Επεξεργασίας & Ομογενοποίησης
  
  
  • Ανατάραξη με Άζωτο από τον Πυθμένα: Εκτοξευτήρες εγκατεστημένοι στον πυθμένα του φούρνου για την έγχυση αζώτου και την ανάδευση της υγρής μάζας για ομοιόμορφη σύνθεση και θερμοκρασία.
  • Συσκευή Τροφοδοσίας Υλικών Επεξεργασίας: Προσθέτει αυτόματα/ημιαυτόματα πυρίτιο, ασβεστόλιθο και άλλα βοηθητικά υλικά για τη ρύθμιση της οξύτητας και του σημείου τήξης της σκωρίας.
  
  
• Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας & Ηλεκτρικού Ελέγχου
  
  
  • Ειδικός Μετασχηματιστής: Ρύθμιση τάσης εν λειτουργία για σταθερή παροχή χαμηλής τάσης και υψηλού ρεύματος.
  • Έξυπνο Σύστημα Ελέγχου PLC: Σειρά Siemens S7, παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο ρεύματος, τάσης και θερμοκρασίας, με αυτόματη ρύθμιση ισχύος.
  • Μέτρηση Θερμοκρασίας Υπέρυθρης Ακτινοβολίας: Ακριβής παρακολούθηση της θερμοκρασίας της σκωρίας με ακρίβεια ελέγχου ±5°C.
  
  
• Βοηθητικά Συστήματα
  
  
  • Σύστημα Ψύξης Νερού: Ψύχει το κάλυμμα του φούρνου, τα ηλεκτρόδια, τα καλώδια και τις θύρες εκροής σκωρίας.
  • Σύστημα Απαέρωσης Καυσαερίων: Πλήρως σφραγισμένη λειτουργία υπό αρνητική πίεση για εκπομπές εντός προτύπων.
  • Υδραυλικό Σύστημα: Κινεί την ανύψωση των ηλεκτροδίων, το άνοιγμα του καλύμματος του φούρνου και τον έλεγχο της πύλης σκωρίας.
  
  

1.2 Διαδικασία Λειτουργίας

1. Λήψη Σκωρίας: Υγρή σκωρία θερμοκρασίας 1200–1300°C τροφοδοτείται στον φούρνο μέσω σφραγισμένων αγωγών/δοχείων σκωρίας.
2. Θέρμανση & Επεξεργασία: Θέρμανση με ηλεκτρικό τόξο και αύξηση θερμοκρασίας, με προσθήκη υλικών επεξεργασίας και ανάδευση με άζωτο για ομογενοποίηση.
3. Ομογενοποίηση & Διατήρηση Θερμότητας: Σταθερή διατήρηση στους 1450–1500°C για διασφάλιση ομοιόμορφης σύνθεσης, θερμοκρασίας και ρευστότητας της υγρής σκωρίας.
4. Συνεχής Εκροή Σκωρίας: Ομοιόμορφη τροφοδοσία σε φυγοκεντρητές μέσω συσκευών ελέγχου ροής για την παραγωγή ορυκτοβάμβακα.

2. Τυπικές Τεχνικές Παράμετροι (Τυπικό Μοντέλο 3200KVA)

2.1 Βασικές Παράμετροι Διαδικασίας

• Ονομαστική Χωρητικότητα: Περίπου 45 τόνοι
• Χωρητικότητα Επεξεργασίας: 5 τόνοι/ώρα (συνεχής εκροή σκωρίας)
• Ετήσια Χωρητικότητα Επεξεργασίας: Περίπου 30.000 τόνοι
• Θερμοκρασία Ακατέργαστης Σκωρίας: 1200–1300°C
• Θερμοκρασία Εκροής: 1450–1500°C (σταθερός έλεγχος)
• Ακρίβεια Ελέγχου Θερμοκρασίας: ±5°C
• Αναλογία Επεξεργασίας: Μέγιστο 30% (ρυθμιζόμενο)

2.2 Ηλεκτρικές Παράμετροι

• Χωρητικότητα Μετασχηματιστή: HKSSPZ-3200/35 (επιτρέπεται υπερφόρτωση 20%)
• Πρωτεύουσα Τάση: 35kV
• Δευτερεύουσα Τάση: 170–290V (ρύθμιση τάσης εν λειτουργία 11 βημάτων)
• Αριθμός Φάσεων: 3 φάσεις
• Λειτουργία Ελέγχου: Αυτόματος έλεγχος σταθερής ισχύος / σταθερού ρεύματος PLC

2.3 Προδιαγραφές Εξοπλισμού

• Διάμετρος Σώματος Φούρνου: Περίπου 5,5–6,5μ
• Ύψος Σώματος Φούρνου: Περίπου 4,5–5,5μ
• Διάμετρος Ηλεκτροδίου: Φ350–450mm (γραφίτης)
• Κατανάλωση Νερού Ψύξης: Περίπου 50–80m³/h
• Συνολικό Βάρος Εξοπλισμού: Περίπου 150–200 τόνοι

3. Κύριες Λειτουργίες & Πλεονεκτήματα

• Υψηλή Ενεργειακή Απόδοση: Άμεση αξιοποίηση της λανθάνουσας θερμότητας της υγρής σκωρίας, εξοικονόμηση άνω του 15% ενέργειας σε σύγκριση με τη διαδικασία ψυχρής σκωρίας· ποσοστό ανάκτησης απορριπτόμενης θερμότητας >80%.
• Σταθερή Ποιότητα Προϊόντος: Ο ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας και η ανάδευση διασφαλίζουν ομοιόμορφη υγρή σκωρία και σταθερή ποιότητα ορυκτοβάμβακα.
• Προστασία Περιβάλλοντος: Πλήρως σφραγισμένη λειτουργία υπό αρνητική πίεση, χωρίς σκόνη και λύματα, επιλύοντας την παραδοσιακή ρύπανση από υδρόψυξη.
• Έξυπνος Αυτοματισμός: Πλήρης έλεγχος PLC σε όλη τη διαδικασία, μειώνοντας την ανθρώπινη παρέμβαση και διασφαλίζοντας ασφαλή λειτουργία.
• Ανακύκλωση Στερεών Αποβλήτων: Μετατρέπει μεταλλουργικές σκωρίες σε υλικά θερμομόνωσης υψηλής προστιθέμενης αξίας με σημαντικά οικονομικά οφέλη.

4. Κύριοι Τομείς Εφαρμογής

• Βιομηχανία Σιδηροκραμάτων: Παραγωγή ορυκτοβάμβακα από σκωρία πυριτιομαγγανίου, σκωρία σιδηρονικελίου, σκωρία σιδηροχρωμίου.
• Βιομηχανία Σιδήρου και Χάλυβα: Αξιοποίηση πόρων σκωρίας υψικαμίνου και σκωρίας χάλυβα.
• Μη Σιδηρούχα Μεταλλουργία: Επεξεργασία διαφόρων μη σιδηρούχων μεταλλικών σκωριών.