فرن القوس الكهربائي للكاربيد الكالسيوم 12.5MVA 25MVA 33MVA 40.5MVA 63MVA
الخصائص الأساسية
تداول العقارات
ملخص المنتج
تفاصيل المنتج
فرن القوس الكهربائي الكاربيد الكالسيوم 12.5MVA
,فرن القوس الكهربائي للكاربيد الكالسيوم 25MVA
,فرن القوس الكهربائي للكاربيد الكالسيوم 33MVA
وصف المنتج
12.5 ميجا فولت أمبير إلى 63 ميجا فولت أمبير فرن القوس المغمور بكربيد الكالسيوم
فرن القوس المغمور بكربيد الكالسيوم (المعروف أيضًا بفرن الاختزال) هو المعدات الأساسية لإنتاج كربيد الكالسيوم. تغطي هذه السلسلة القدرات من 12.5 ميجا فولت أمبير إلى 63 ميجا فولت أمبير، وتشمل وحدات إنتاج كربيد الكالسيوم المتوسطة والكبيرة والكبيرة جدًا. تعتمد هذه الأفران عمومًا أمختومة بالكاملالتصميم، وتحقيق متطلبات الإنتاج الحديثة من توفير الطاقة، وحماية البيئة، والجودة العالية، والإنتاجية العالية. بالإضافة إلى ذلك، معدات سلسلة 12.5 MVA إلى 63 MVA تستخدم على نطاق واسع كمعدات مساعدة للفيروسيليكون واسع النطاق، كربيد الكالسيوم، أفران التكرير والصهر.
-
نطاق السعة: 12.5 ميجا فولت أمبير، 25 ميجا فولت أمبير، 33 ميجا فولت أمبير، 40.5 ميجا فولت أمبير، 63 ميجا فولت أمبير
-
نوع الفرن: نوع أسطواني مغلق بالكامل
-
طلب: صهر كربيد الكالسيوم
I. التعريف والتطبيقات
فرن كربيد الكالسيوم هو فرن كهربائي لخفض درجة الحرارة العالية يستخدم بشكل أساسي لإنتاج كربيد الكالسيوم (CaC₂). التفاعل الكيميائي هو: CaO + 3C → CaC₂ + CO، مع وصول درجات حرارة التفاعل إلى ما فوق 2000 درجة مئوية. يتم استخدام كربيد الكالسيوم الناتج على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية والمعادن والتوليف العضوي وغيرها من المجالات.
يتم تصنيف أفران كربيد الكالسيوم إلى ثلاثة أنواع بناءً على درجة التسييج: أفران مفتوحة، وأفران شبه مغلقة، وأفران مغلقة. وتتكون بشكل رئيسي من ستة أنظمة رئيسية:
-
جسم الفرن:وعاء التفاعل الأساسي، دائري أو بيضاوي الشكل، ومبطن بمواد حرارية لتحمل درجات الحرارة العالية.
-
نظام القطب:تتضمن أعمدة القطب الكهربائي والحوامل وأجهزة الرفع، التي تتحكم في درجة حرارة التفاعل عن طريق ضبط عمق القطب الكهربائي.
-
جهاز الشحن:صناديق المواد الخام، والناقلات الحزامية، والمغذيات الاهتزازية للإمداد المستمر بالحجر الجيري والمواد الكربونية.
-
نظام التبريد:يشتمل على أنظمة تبريد المياه المتداولة والتبريد الداخلي لضمان سلامة جسم الفرن والأقطاب الكهربائية.
-
نظام التحكم:يحافظ نظام التحكم الكهربائي الذكي على التوازن الكهربائي ثلاثي الطور ويراقب معلمات العملية.
-
نظام مراقبة السلامة:يمنع نظام تحليل الغاز تسرب أول أكسيد الكربون ومخاطر الانفجار.
تتضمن عملية إنتاج فرن كربيد الكالسيوم بشكل أساسي ما يلي:
-
تحضير المواد الخام:مواد الجير والكربون (فحم الكوك، وشبه فحم الكوك، وغيرها) مع رقابة صارمة على حجم الجسيمات ومحتوى الرطوبة.
-
الخلط والشحن:يتم خلطه وفقًا لنسبة محددة ويتم إضافته بشكل مستمر إلى الفرن حول الأقطاب الكهربائية من خلال الصناديق.
-
رد فعل ارتفاع درجة الحرارة:يتسبب القوس والحرارة المقاومة في الفرن في تفاعل الجير والكربون، مما يؤدي إلى إنتاج كربيد الكالسيوم السائل مع إطلاق أول أكسيد الكربون.
-
التنصت والتبريد:يتدفق كربيد الكالسيوم المنصهر إلى مغارف كربيد الكالسيوم من خلال صنبور التنصت، ثم يتم تبريده وسحقه وتصنيفه وتعبئته.
تؤثر نسبة شحن الفرن، بالإضافة إلى محتوى الرماد والرطوبة في المواد الكربونية، بشكل كبير على استهلاك الطاقة واستقرار التشغيل. على سبيل المثال، كل زيادة بنسبة 1% في محتوى رماد فحم الكوك يمكن أن تزيد من استهلاك طاقة كربيد الكالسيوم بمقدار 50-60 كيلووات ساعة/طن.
رابعا. التقنيات الرئيسية والتصميم المتقدم
لمعالجة مشكلات مثل التكنولوجيا القديمة ومعلمات العملية غير المعقولة في الأفران التقليدية المختومة، خضعت أفران كربيد الكالسيوم الكبيرة الحديثة للعديد من التحسينات التكنولوجية. إذا أخذنا فرن كربيد الكالسيوم المختوم بقدرة 40.5 ميجا فولت أمبير كمثال، فإن تقنياته الرئيسية تشمل ما يلي:
تكنولوجيا حامل القطب المشترك:يحسن موثوقية وتوصيل انزلاق القطب الكهربائي، ويجعل توزيع التيار الثانوي أكثر اتساقًا، ويقلل كثافة التيار، ويزيد من معدل استخدام مدخلات الطاقة الكهربائية في الفرن.
تصميم شبكة قصيرة متساوية الطول ثلاثية الطور:من خلال تحسين تخطيط الشبكة القصيرة، يتم جعل الدوائر الموصلة ثلاثية الطور متساوية في الطول، مما يؤدي إلى تحسين عامل الطاقة وزيادة إنتاج الفرن.
تكنولوجيا السقف المختوم المقاوم لدرجات الحرارة العالية:يستخدم سقفًا منقسمًا مبردًا بالماء ومواد مانعة للتسرب مقاومة لدرجة الحرارة العالية، مما يحقق إحكامًا ممتازًا، ويقلل من فقدان الحرارة، ويحسن ظروف العمل في منطقة الصهر.
تقنية التغذية الحلقية:يحقق توزيعًا مستمرًا وموحدًا لشحن الفرن، كما يعمل تصميم الأسطوانة الخارجية على إطالة عمر خدمة المعدات وضمان تشغيل أكثر استقرارًا.
التنقية الجافة واستعادة الحرارة المهدورة:يستخدم أجهزة تبريد فعالة لخفض درجة حرارة غاز المداخن ذو درجة الحرارة العالية قبل دخوله إلى مرشح الكيس؛ يمكن استخلاص غاز ثاني أكسيد الكربون المنقى كوقود، ويمكن استخدام الغبار كمادة خام للأسمنت.
التحكم الآلي الكامل للعملية:باستثناء نظام التنصت الذي يتطلب التشغيل اليدوي، يتم التحكم في جميع الأنظمة بواسطة أجهزة الكمبيوتر، مما يزيد من حمل الفرن ومعدل التشغيل.
خامسا: توصيات الاختيار
| عامل | توصية |
|---|---|
| شروط المواد الخام | إعطاء الأولوية للحجر الجيري عالي الجودة (CaO > 92%) والمواد الخام منخفضة الكربون (الكربون الثابت > 84%). الأفران المختومة لديها متطلبات أعلى للمواد الخام؛ هناك حاجة إلى فحص صارم للجودة قبل التشغيل. |
| هدف استهلاك الطاقة | يجب أن يكون استهلاك الطاقة الشامل لكل طن من كربيد الكالسيوم أقل من 1.20 طن مكافئ/طن. يمكن لنوع الفرن 63 MVA تحقيق أقل من 1.20 tce/t. |
| متطلبات الإخراج | للإنتاج السنوي أقل من 80,000 طن، اختر 25-33 MVA؛ لـ 80.000-100.000 طن، اختر 40.5 ميجا فولت أمبير؛ لما يزيد عن 100.000 طن، اختر 63 ميجا فولت أمبير. |
| متطلبات الأتمتة | اعتماد نظام التحكم DCS لتحقيق التحكم الآلي الكامل للعملية في الخلط، والتغذية، والشحن، وانزلاق القطب الكهربائي، وتنظيم الطاقة، والتحكم في ضغط الفرن، وما إلى ذلك، وتجهيزه بنظام تحليل الغاز لمراقبة السلامة. |
| جمع الغبار وحماية البيئة | استخدم تقنية تجميع الغبار في الأكياس الجافة بكفاءة ≥ 99.9% وتركيز انبعاث المخرج ≥ 30 مجم/م3 لتحقيق إنتاج نظيف. يجب أن يستقر ضغط الفرن في حدود ±20 باسكال. |