फेरोनिकेल जलमग्न आर्क फर्नेस 6.3MVA से 45MVA रिडक्शन फर्नेस
मूलभूत गुण
व्यापारिक संपत्तियाँ
उत्पाद सारांश
उत्पाद विवरण
फेरोनिकेल डुबकी आर्क फर्नेस
,डुबकी आर्क फर्नेस 6.3MVA
,45MVA रिडक्शन फर्नेस
उत्पाद वर्णन
I. अवलोकन
फेरोनिकेल डुबकी आर्क फर्नेस (जिसे रिडक्शन फर्नेस के नाम से भी जाना जाता है) मुख्य उपकरण है जिसे विशेष रूप से फेरोनिकेल मिश्र धातु के पिघलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह श्रृंखला 6 से क्षमताओं को कवर करती है।3 से 45 एमवीए, जिसमें मध्यम, मध्यम-बड़ी और बड़ी फेरोनिकेल उत्पादन इकाइयां शामिल हैं। फेरोनिकेल स्टेनलेस स्टील उत्पादन के लिए एक प्रमुख कच्चा माल है।फेरोनिकेल भट्ठी विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके लेटराइट निकेल अयस्क में निकेल और लोहे के ऑक्साइड को उनकी धातु की स्थिति में कम करती है, फेरोनिकेल मिश्र धातु (FeNi) का गठन।
यह प्रक्रिया आम तौर पर आरकेईएफ (रोटरी ओवन-इलेक्ट्रिक ओवन) प्रक्रिया का मुख्य घटक है, जिसमें परिपक्व प्रौद्योगिकी और स्थिर उत्पाद गुणवत्ता जैसे फायदे हैं।और चीन और दक्षिण पूर्व एशिया में विशेष रूप से व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैबड़े फेरोनिकेल एसएएफ 30 ¢ 72 एमवीए तक पहुंच सकते हैं।
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क्षमता सीमाः 6.3 एमवीए, 12.5 एमवीए, 16.5 एमवीए, 25.5 एमवीए, 33 एमवीए, 40.5 एमवीए, 45 एमवीए
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भट्ठी का प्रकार: गोलाकार या आयताकार, स्थिर, कम धुआं वाला हुड
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आवेदनः फेरोनिकेल मिश्र धातु पिघलना
1%-4% निकेल युक्त NiCrMo संरचनात्मक स्टील्स ऑटोमोटिव, लोकोमोटिव और मशीनरी विनिर्माण उद्योगों के लिए उनके अनुकूल तन्य शक्ति-से-वजन अनुपात के कारण उपयुक्त हैं।इन तत्वों के अतिरिक्तहालांकि, सबसे महत्वपूर्ण निकेल युक्त स्टील ग्रेड और उनके सबसे बड़े उपभोक्ता स्टेनलेस स्टील और गर्मी प्रतिरोधी विशेष स्टील हैं।उदाहरण के लिए, गर्मी प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील्स जैसे Cr18Ni9Ti और Cr17Ni11Mo2 अच्छी गर्म कार्यक्षमता प्रदर्शित करते हैं और व्यापक रूप से मशीनरी, चिकित्सा उपकरण, राष्ट्रीय रक्षा और हल्के उद्योग में उपयोग किए जाते हैं।
निकेल का कास्ट आयरन में हल्का ग्राफिटिसिंग प्रभाव होता है, जो पर्लाइट को स्थिर करता है और फेराइट सामग्री को कम करता है।कास्ट आयरन में निकेल एक समान और एकीकृत संरचना प्राप्त करने में योगदान देता हैनिकेल की छोटी मात्रा (0.1%~1.0%) जोड़ने से ठीक मोती का निर्माण होता है, जबकि निकेल की अधिक मात्रा के परिणामस्वरूप मार्टेनसाइटिक और ऑस्टेनिटिक संरचनाएं होती हैं।बारीक और स्थिर मोती का पत्थर कास्ट आयरन को अच्छी मशीनिंग और कठोरता देता हैनतीजतन, ऑटोमोबाइल विनिर्माण में निकेल युक्त कास्ट आयरन भागों का उपयोग किया जाता है।
II. कार्य सिद्धांत
फेरोनिकेल एसएएफ का कार्य सिद्धांत डुबकी आर्क पिघलने की तकनीक पर आधारित है। इलेक्ट्रोड चार्ज परत के नीचे गहराई से काम करते हैं, आर्क को चार्ज द्वारा कवर किया जाता है।आर्क ऊर्जा और प्रतिरोध गर्मी वर्तमान के माध्यम से गुजरने से उत्पन्न शुल्क एक साथ सामग्री गर्म, उच्च तापमान पर निकल और लोहे के ऑक्साइड को धातु की स्थिति में कम करता है।
मुख्य कमी प्रतिक्रियाएं (सरलीकृत):
| प्रतिक्रिया | समीकरण |
|---|---|
| निकेल की कमी | NiO + C → Ni + CO |
| लोहे की कमी | FeO + C → Fe + CO |
कम करने वाला एजेंट: कोक या अर्ध-कोक
तापमानः 1450-1700°C
डुबकी आर्क ऑपरेशन के मुख्य फायदे:
चार्ज में डूबे हुए इलेक्ट्रोड, गर्मी के नुकसान को कम करते हैं
थर्मल दक्षता में सुधार करता है
सीधे आर्क विकिरण से भट्ठी के अस्तर की रक्षा करता है
III. आरकेईएफ प्रक्रिया प्रवाह
आरकेईएफ (रोटरी किलन-इलेक्ट्रिक फर्नेस) वर्तमान में फेरोनिकेल उत्पादन के लिए मुख्यधारा की प्रक्रिया तकनीक है, जिसमें मजबूत प्रक्रिया अनुकूलन क्षमता और उच्च निकल वसूली दर है।यह प्रक्रिया एक पूर्ण pyrometallurgical प्रक्रिया प्रवाह बनाने के लिए एक घूर्णी भट्ठी के साथ फेरोनिकेल SAF को जोड़ती है.
प्रत्येक चरण का विस्तृत विवरण
| चरण | विवरण |
|---|---|
| 1कच्चे माल की तैयारी | लेटरिट निकेल अयस्क (लिमोनाइट प्रकार, Ni 1.5 ∼2.5%, Fe 30 ∼50%, उच्च MgO, SiO2), कम करने वाला एजेंट (कोक्स/सेमी-कोक्स), प्रवाह (चूना पत्थर, डोलोमाइट आदि) |
| 2सूखी और पूर्व-कटौती (रोटरी ओवन) | खनिज को क्रिस्टल पानी को हटाने के लिए 800-1000 डिग्री सेल्सियस पर रोटरी ओवन में भुनाया जाता है, जिसमें Fe/Ni ऑक्साइड का आंशिक पूर्व-कमीकरण किया जाता है। उत्पादित "गर्म कैल्सीन" सीधे गर्म में दिया जाता है,ऊर्जा की महत्वपूर्ण बचत |
| 3. पिघलना और घटाना (SAF) | गर्म कैल्सीन + घटाने वाला एजेंट + प्रवाह फेरोनिकेल भट्ठी में जोड़ा जाता है। गहरी कमी एक मजबूत घटाने वाले वातावरण के तहत प्राप्त की जाती है, जिससे निचली परत फेरोनिकेल मिश्र धातु और ऊपरी परत स्लग का उत्पादन होता है |
| 4. लोहे की उत्खनन और शोधन | लोहे को समय-समय पर टैप किया जाता है। पिघले हुए फेरोनिकेल को सिलेंडर में डाला जा सकता है या एक शोधन भट्ठी (जैसे एओडी) में भेज दिया जा सकता है ताकि डिसल्फराइजेशन और संरचना को समायोजित किया जा सके।स्लग को पानी से बुझाना या निर्माण सामग्री में इस्तेमाल करना |
IV. उपकरण की विशेषताएं
फेरोनिकेल एसएएफ में निम्नलिखित उल्लेखनीय विशेषताएं हैं:
| विशेषता | विवरण |
|---|---|
| भट्ठी का प्रकार | बेलनाकार स्थिर प्रकार, कम धुआं हुड संरचना, सूक्ष्म सकारात्मक दबाव संचालन, स्वचालित भट्ठी दबाव समायोजन |
| इलेक्ट्रोड प्रणाली | स्व-पकाए जाने वाले इलेक्ट्रोड (सोडरबर्ग), इलेक्ट्रोड लिफ्टिंग में हाइड्रोलिक मैनुअल और कंप्यूटर नियंत्रित स्वचालित लिफ्टिंग, शंकु रिंग क्लैंपिंग, चालक प्लेटों के लिए हाइड्रोलिक सिलेंडर रिलीज़,दो सेट घर्षण के छल्ले और ऑटोमैटिक फिक्स्ड-लेंथ प्रेसिंग और रिलीज़ के लिए लिफ्टिंग सिलेंडर |
| संक्षिप्त नेटवर्क प्रणाली | पानी से ठंडे क्षतिपूर्ति, पानी से ठंडे तांबे के पाइप, पानी से ठंडे केबल और पानी से ठंडे प्रवाहकीय प्लेट का उपयोग करता है, बाहरी त्रिकोण व्यवस्था के साथ ऊर्जा की बचत करने वाली छोटी नेटवर्क संरचना,तीन चरण संतुलन और न्यूनतम प्रतिबाधा मूल्य सुनिश्चित करना |
| चार्जिंग विधि | पूर्ण स्वचालित फ़ीडिंग, भट्ठी में बहु-बिंदु फ़ीडिंग, निरंतर फ़ीडिंग, निरंतर पिघलने, स्वचालित मिलान |
| भट्ठी के नीचे ठंडा करना | प्राकृतिक वायु शीतलन |
| सुरक्षा गार्ड | सर्कुलेशन वाटर कूलिंग, अचानक बिजली कटौती से क्षति को रोकने के लिए उच्च स्तरीय बैकअप वाटर सिस्टम, ओवर-टेम्परेचर ऑटोमैटिक अलार्म सिस्टम |
V. तकनीकी लाभ
फेरोनिकेल एसएएफ में अन्य पिघलने की विधियों की तुलना में निम्नलिखित तकनीकी फायदे हैं:
| लाभ | विवरण |
|---|---|
| व्यापक कच्चे माल अनुकूलन क्षमता | मैग्नीशियम-सिलिकेट अयस्क, लिमोनाइट-प्रकार के निकल ऑक्साइड अयस्क 30% तक लोहे की सामग्री के साथ और मध्यवर्ती अयस्क संभाल सकते हैं। उच्च मैग्नीशियम के लिए सबसे उपयुक्त,कम लोहे के निकेल ऑक्साइड अयस्क जो गीली प्रक्रियाओं का उपयोग करके प्रसंस्करण करना मुश्किल है |
| उच्च ग्रेड फेरोनिकेल | एक ही अयस्क के लिए आरकेईएफ प्रक्रिया अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में उच्च श्रेणी के फेरोनिकेल का उत्पादन करती है, जिसमें हानिकारक तत्वों की मात्रा कम होती है |
| पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा की बचत | पूरी प्रक्रिया पूरी तरह से बंद है; 800 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान पर भट्ठी में गरम रेत डाली जाती है, जिससे ठंडे चार्ज की तुलना में महत्वपूर्ण भौतिक और रासायनिक गर्मी की बचत होती है।बिजली की खपत और एजेंट की खपत को काफी कम करना; बिजली उत्पादन के लिए अपशिष्ट गर्मी का पुनः उपयोग किया जा सकता है |
| ठोस कचरे का पुनर्चक्रण | एसएएफ गैस को धूल से बाहर निकाला जाता है और ईंधन के रूप में रोटरी ओवन में खिलाया जाता है; स्लैग को बुझाने और निर्माण सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है |
| पूर्ण प्रक्रिया स्वचालन | बैचिंग, फीडिंग, चार्जिंग से लेकर पिघलने और लोहे को टैप करने तक कंप्यूटर स्वचालित नियंत्रण |
VI. आवेदन
फेरोनिकेल एसएएफ का व्यापक रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में प्रयोग किया जाता हैः
| आवेदन | विवरण |
|---|---|
| स्टेनलेस स्टील उत्पादन | फेरोनिकेल स्टेनलेस स्टील के उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चा माल है, विशेष रूप से 300 श्रृंखला स्टेनलेस स्टील |
| विशेष इस्पात उत्पादन | मिश्र धातु इस्पात, उच्च तापमान मिश्र धातु और अन्य उच्च गुणवत्ता वाले इस्पात ग्रेड के उत्पादन में प्रयोग किया जाता है |
| फेरोनिकेल मिश्र धातु निर्माण | 10-30% निकेल युक्त फेरोनिकेल मिश्र धातु का प्रत्यक्ष उत्पादन |
VII. चयन सिफारिशें
| कारक | सिफारिश |
|---|---|
| कच्चे माल की स्थिति | लेटरिट निकेल अयस्क Ni ≥ 1.8%, Fe 30~50%, MgO ≤ 25%, आर्द्रता < 30% |
| आउटपुट आवश्यकता | 50,000 टन से कम वार्षिक उत्पादन के लिए 6.3-16.5 एमवीए चुनें; 50,000-100,000 टन के लिए 25.5-33 एमवीए चुनें; 100,000 टन से अधिक के लिए 40.5-45 एमवीए चुनें |
| बिजली की स्थिति | सीमित ग्रिड क्षमता या उच्च विद्युत लागत → DC SAF; अच्छी ग्रिड स्थिति → AC SAF |
| स्वचालन की आवश्यकता | बैचिंग, फीडिंग, चार्जिंग, इलेक्ट्रोड स्लिपिंग, पावर रेगुलेशन, फर्नेस प्रेशर कंट्रोल आदि की पूर्ण प्रक्रिया स्वचालित नियंत्रण प्राप्त करने के लिए डीसीएस नियंत्रण प्रणाली को अपनाएं। |
| पर्यावरणीय आवश्यकता | स्वच्छ उत्पादन प्राप्त करने के लिए सूखी बैगहाउस धूल संग्रह प्रौद्योगिकी, गैस वसूली और उपयोग, स्लैग व्यापक उपयोग का उपयोग करें |
| निवेश बजट | सीमित बजट → मानक AC विन्यास; पर्याप्त बजट → DC विन्यास या उन्नत AC विन्यास |
| नाम | ग्रेड | रासायनिक संरचना / % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| को | सी | हाँ | पी | एस | सीआर | |||
| Ni+Co | ≤ | |||||||
| फेरोनिकेल | FeNi25 | 20.0-30.0 | 1.0 | 0.03 | 0.05 | 0.03 | 0.04 | 0.1 |
| फेरोनिकेल | FeNi55 | 50.0-60.0 | 1.0 | 0.05 | 1.0 | 0.03 | 0.01 | 0.05 |
| कार्बन युक्त फेरोनिकेल | FeNi25C | 20.0-30.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0.04 | 0.04 | 2.0 |
| सल्फर युक्त फेरोनिकेल | FeNi25CS | 20.0-30.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 0.04 | 0.04 | 2.0 |
निकेल-आयरन मिश्र धातु कम आयरन सामग्री के साथ, क्रोम, कोबाल्ट और मोलिब्डेनम युक्त,आमतौर पर उच्च तापमान मिश्र धातुओं के रूप में उपयोग किए जाने पर हैस्टेलॉय संक्षारण प्रतिरोधी निकल आधारित मिश्र धातु के रूप में जाना जाता है923 डिग्री सेल्सियस पर उनकी तन्यता शक्ति 233.24 एमपीए तक पहुंच जाती है। लोहे-निकल मिश्र धातुओं में 30%-90% निकेल युक्त उच्च चुंबकीय पारगम्यता होती है।उदाहरण के लिए इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उद्योगों के लिए उन्हें उपयुक्त बनाना, Climax मिश्र धातु जिसमें 30% निकल और 70% लोहा होता है। एक मिश्र धातु जिसमें 80% निकल, 14% क्रोमियम और 6% लोहा होता है, दंत चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली एक विशेष संक्षारण प्रतिरोधी स्प्रिंग सामग्री है।निकेल का उपयोग सिक्के बनाने और बैटरी उद्योग में भी किया जाता है.
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